CN202796717U

CN202796717U - 高压真空断路器弹簧操动机构

Info

Publication number: CN202796717U
Application number: CN 201220306447
Authority: CN
Inventors: 杨秦涛; 毛会军
Original assignee: BAOJI HONGGUANG ELECTRICAL MACHINERY CO LTD
Current assignee: BAOJI HONGGUANG ELECTRICAL MACHINERY CO LTD
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-06-27

Abstract

一种高压真空断路器弹簧操动机构，采用两侧板结构，驱动部分位于两侧板之间，各部件受力合理，动作稳定可靠，抗冲击性能好；输出轴位于两侧板中部，易与断路器配接；储能部分可电动或手动，运动平稳、噪喑小、效率高；合闸、分闸可电动或手动，动作灵活可靠；储能保持机构、合闸保持机构设计合理，结构简单，运行可靠，使用寿命可达2万次。特别适合操动40.5KV手车式户内真空断路器。

Description

高压真空断路器弹簧操动机构

技术领域

本实用新型涉及一种高压真空断路器弹簧操动机构，特别适合操动40.5KV手车式户内真空断路器。

背景技术

目前高压断路器使用的操动机构有电磁机构、液压机构、弹簧机构等。已有的用于控制高压断路器分、合闸操作的弹簧操动机构因存在零部件多、结构复杂、布局不合理、零部件拆装更换困难、机械特性参数调整费时费力、制造成本高以及运行可靠性较差等不足，增加了弹簧操动机构产生运行故障的可能性，也增加了检修和维护等运行费用。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：设计一种高压真空断路器弹簧操动机构，采用两侧板结构，驱动部分位于两侧板之间，各部件受力合理，动作稳定可靠，抗冲击性能好；输出轴位于两侧板中部，易与断路器配接；储能部分可电动或手动，运动平稳、噪喑小、效率高；合闸、分闸可电动或手动，动作灵活可靠。特别是储能保持机构、合闸保持机构设计合理，结构简单，运行可靠，使用寿命可达2万次。

本实用新型采取的技术解决方案：一种高压真空断路器弹簧操动机构，所述机构包括左侧板和右侧板，所述左侧板下部安装有小链轮轴，小链轮轴上固定有小链轮，且小链轮位于左侧板外侧，左侧板上部安装有驱动轴，驱动轴的外端空套大链轮并键连接有驱动轮，大链轮、驱动轮均位于左侧板外侧且驱动轮位于大链轮外侧，大链轮上通过带扭簧的铰链轴铰接有驱动爪，小链轮通过链条驱动大链轮；所述驱动轴的内端固定有驱动拐臂，且驱动拐臂位于左侧板内侧；所述左侧板外侧上部安装有偏心轮Ⅰ，且偏心轮Ⅰ位于大链轮的后侧上方并且可作用于驱动爪的尾端；所述右侧板上部安装凸轮轴，凸轮轴的内端固定有凸轮，且凸轮位于右侧板内侧；弹簧桶固定在左侧板与右侧板后部之间，合闸弹簧位于弹簧桶内且合闸弹簧的下端设置有压板，拉杆Ⅰ的下端穿过合闸弹簧后固定在压板的中央，拉杆Ⅰ的上端连接有储能链条，储能链条的另一端绕过安装在左侧板和右侧板之间的导向链轮后与拉杆Ⅱ连接，拉杆Ⅱ的另一端铰接在驱动拐臂与凸轮之间；所述左侧板和右侧板之间安装有输出轴、合闸半轴、合闸扣板、分闸半轴及分闸扣板，且输出轴位于驱动拐臂的前方，合闸半轴位于凸轮的下方，分闸半轴位于输出轴的下方；输出拐臂铰接在输出轴上且输出拐臂的下端外侧具有分闸挚子，分闸扣板的自由端扣合在分闸半轴上，分闸扣板的中部具有保持滚轮，且输出拐臂位于合闸位置时分闸挚子顶在保持滚轮的内侧使输出拐臂保持在合闸状态；合闸扣板的自由端扣合在合闸半轴上，合闸扣板铰接端具有保持挚子，且保持挚子在凸轮处于储能位置时顶在凸轮的下方使凸轮保持在储能状态；所述小链轮轴通过电机或手动装置单向驱动；所述右侧板的外侧设有合闸电磁铁和分闸电磁铁，合闸半轴的右端固定有电动合闸推板，分闸半轴的右端固定有分闸推板，且合闸电磁铁上的推杆位于电动合闸推板的下方，分闸电磁铁上的推杆位于分闸推板的下方。

所述右侧板的外侧设有分闸按钮，且分闸按钮的内端顶在分闸推板上；所述左侧板的外侧设有合闸按钮，合闸半轴的左端固定有手动合闸推板，且合闸按钮的内端顶在手动合闸推板上。

所述右侧板的外侧铰接有分合闸指示牌，且分合闸指示牌的内端铰接在输出轴的右端；所述左侧板和右侧板之间安装有储能指示牌，且储能指示牌的内端位于凸轮的下方。

所述小链轮轴外端通过单向传动轴承与减速电机的动力输出轴联接；所述右侧板的外侧设有行程开关，所述凸轮轴的右端固定有偏心轮Ⅱ，且行程开关位于偏心轮Ⅱ的上方。

所述手动装置由固定在左侧板与右侧板底部之间的手动支架、手动轴、小锥齿轮、大锥齿轮、棘轮及棘爪构成，手动轴安装在手动支架上，小锥齿轮固定在手动轴的内端，大锥齿轮与棘轮为一体式结构且安装在小链轮轴内端，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，棘爪铰接在手动支架上且与棘轮啮合。

本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：

1、采用两侧板结构，主要零部件安装在两侧板之间，整体布局合理，结构简单，体积小，零部件拆装更换方便，机械特性参数调整省时省力，制造成本低，运行可靠性好，使用寿命可达2万次。

2、驱动部分位于两侧板之间，各部件受力合理，动作稳定可靠，抗冲击性能好；输出轴位于两侧板中部，易与断路器配接。储能部分可电动或手动，运动平稳、噪喑小、效率高。合闸、分闸可电动或手动，动作灵活可靠。

3、储能保持机构、合闸保持机构采用零部件少，结构简单，动作行程合理，运行可靠，使用寿命长。

4、本实用新型配套ZN85-40.5系列断路器达到的技术参数如下：

机构输出轴工作转角：51.5°

合闸时间不大于0.15S

分闸时间不大于0.06S

自重：38KG

总体尺寸：长×宽×高=626×395×400

附图说明

图1为本实用新型结构主视图，

图2为本实用新型去掉右侧板的结构右视图，

图3为本实用新型结构左视图，

图4为本实用新型结构右视图，

图5为本实用新型驱动部分分闸未储能状态示意图，

图6为本实用新型驱动部分分闸已储能状态示意图，

图7为本实用新型驱动部分合闸未储能状态示意图，

图8为本实用新型驱动部分合闸已储能状态示意图，

图9为本实用新型驱动部分局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1－9描述本实用新型的一种实施例。

一种户内真空断路器弹簧操动机构，所述机构包括左侧板1和右侧板2，所述左侧板1下部安装有小链轮轴3，小链轮轴3上固定有小链轮4，且小链轮4位于左侧板1外侧，左侧板1上部安装有驱动轴5，驱动轴5的外端空套大链轮6并键连接有驱动轮7，大链轮6、驱动轮7均位于左侧板1外侧且驱动轮7位于大链轮6外侧，大链轮6上通过带扭簧的铰链轴铰接有驱动爪8，小链轮4通过链条48驱动大链轮6；所述驱动轴5的内端固定有驱动拐臂9，且驱动拐臂9位于左侧板1内侧；所述左侧板1外侧上部安装有偏心轮Ⅰ10，且偏心轮Ⅰ10位于大链轮6的后侧上方并且可作用于驱动爪8的尾端；所述右侧板2上部安装凸轮轴11，凸轮轴11的内端固定有凸轮12，且凸轮12位于右侧板2内侧；弹簧桶14固定在左侧板1与右侧板2后部之间，合闸弹簧13位于弹簧桶14内且合闸弹簧13的下端设置有压板15，拉杆Ⅰ16的下端穿过合闸弹簧13后固定在压板15的中央，拉杆Ⅰ16的上端连接有储能链条17，储能链条17的另一端绕过安装在左侧板1和右侧板2之间的导向链轮18后与拉杆Ⅱ19连接，拉杆Ⅱ19的另一端铰接在驱动拐臂9与凸轮12之间；所述左侧板1和右侧板2之间安装有输出轴20、合闸半轴21、合闸扣板22、分闸半轴47及分闸扣板24，且输出轴20位于驱动拐臂9的前方，合闸半轴21位于凸轮12的下方，分闸半轴47位于输出轴20的下方；输出拐臂23铰接在输出轴20上且输出拐臂23的下端外侧具有分闸挚子27，分闸扣板24的自由端扣合在分闸半轴47上，分闸扣板24的中部具有保持滚轮26，且输出拐臂23位于合闸位置时分闸挚子27顶在保持滚轮26的内侧使输出拐臂23保持在合闸状态；合闸扣板22的自由端扣合在合闸半轴21上，合闸扣板22铰接端具有保持挚子25，且保持挚子25在凸轮12处于储能位置时顶在凸轮12的下方使凸轮12保持在储能状态；所述小链轮轴3通过电机30或手动装置31单向驱动；所述右侧板2的外侧设有合闸电磁铁28和分闸电磁铁29，合闸半轴21的右端固定有电动合闸推板32，分闸半轴47的右端固定有分闸推板33，且合闸电磁铁28上的推杆位于电动合闸推板32的下方，分闸电磁铁29上的推杆位于分闸推板33的下方。

所述右侧板2的外侧设有分闸按钮34，且分闸按钮34的内端顶在分闸推板33上；所述左侧板1的外侧设有合闸按钮35，合闸半轴21的左端固定有手动合闸推板36，且合闸按钮35的内端顶在手动合闸推板36上；所述右侧板2的外侧铰接有分合闸指示牌37，且分合闸指示牌37的内端铰接在输出轴20的右端；所述左侧板1和右侧板2之间安装有储能指示牌46，且储能指示牌46的内端位于凸轮12的下方。

所述小链轮轴3外端通过单向传动轴承与减速电机30的动力输出轴联接；所述右侧板2的外侧设有行程开关44，所述凸轮轴11的右端固定有偏心轮Ⅱ45，且行程开关44位于偏心轮Ⅱ45的上方。

所述手动装置31由固定在左侧板1与右侧板2底部之间的手动支架38、手动轴39、小锥齿轮40、大锥齿轮41、棘轮42及棘爪43构成，手动轴39安装在手动支架38上，小锥齿轮40固定在手动轴39的内端，大锥齿轮41与棘轮42为一体式结构且安装在小链轮轴3内端，小锥齿轮40与大锥齿轮41啮合，棘爪43铰接在手动支架38上且与棘轮42啮合。

电动储能：电机30驱动小链轮4逆时针转动，小链轮4带动大链轮6转动的同时带动驱动爪8，通过驱动爪8在运动过程中与驱动轮7咬合后带动驱动轴5逆时针转动，驱动轴5带动驱动拐臂9逆时针转动，驱动拐臂9转动一方面通过拉杆19拉动储能链条17压缩合闸弹簧13实现合闸弹簧储能，另一方面驱动拐臂9转动带动凸轮12逆时针旋转，合闸弹簧储能到位时，凸轮轴11右端的偏心轮Ⅱ45推动右侧板2上的行程开关44切断电机电源；与此同时，偏心轮Ⅰ10作用于驱动爪8的尾端将驱动爪8抬起脱离驱动轮7，合闸扣板22铰接端具有的保持挚子25顶在凸轮12的下方使凸轮12保持在储能状态，进而使合闸弹簧13保持在压缩状态。此时储能指示牌46指示储能状态。

手动储能：将手动摇把插入手动轴39外端的储能接头插孔中，顺时针方向转动，通过小锥齿轮40带动大锥齿轮41使小链轮4逆时针转动，并且通过棘爪43与棘轮42啮合使大锥齿轮41不能倒转。手动储能过程与电动储能相同。此时储能指示牌46指示储能状态。

合闸操作：储能完成后，合闸弹簧13保持在压缩状态，凸轮12保持在储能状态，使合闸扣板22在凸轮12的作用下有向解扣方向（顺时针方向）运动的趋势，此时若将合闸半轴21按顺时针方向转动至脱扣位置，合闸扣板22将迅速沿顺时方向运动，储能保持状态即被解除，合闸弹簧13快速释放能量，带动驱动拐臂9沿顺时针方向转动推动输出拐臂23运动至合闸位置，从而完成合闸动作，此时分闸挚子27顶在保持滚轮26的内侧使输出拐臂23保持在合闸状态；若继续使合闸弹簧13储能到位，达到合闸已储能状态，可实现合闸后的迅速分闸。通过合闸按钮35推动手动合闸推板36使合闸半轴21按顺时针方向转动至脱扣位置实现手动合闸。通过合闸电磁铁28上的推杆伸出推动合闸推板32使合闸半轴21按顺时针方向转动至脱扣位置实现电动合闸。分合闸指示牌37指示合闸状态。

分闸操作：合闸状态时输出拐臂23位于合闸位置，分闸挚子27顶在保持滚轮26的内侧使输出拐臂23保持在合闸状态；此时分闸扣板24在断路器负载力的作用下有向解扣方向（顺时针方向）运动的趋势，此时若将分闸半轴47沿顺时针方向转动至脱扣位置，分闸扣板24将迅速沿顺时针方向运动，输出拐臂23的合闸状态被解除，在断路器负载力的作用下运动至分闸位置，从而完成分闸动作。通过分闸按钮34推动分闸推板33使分闸半轴47按顺时针方向转动至脱扣位置实现手动分闸。通过分闸电磁铁29上的推杆伸出推动分闸推板33使分闸半轴47按顺时针方向转动至脱扣位置实现电动分闸。分合闸指示牌37指示分闸状态。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims

1.一种高压真空断路器弹簧操动机构，其特征是：所述机构包括左侧板（1）和右侧板（2），所述左侧板（1）下部安装有小链轮轴（3），小链轮轴（3）上固定有小链轮（4），且小链轮（4）位于左侧板（1）外侧，左侧板（1）上部安装有驱动轴（5），驱动轴（5）的外端空套大链轮（6）并键连接有驱动轮（7），大链轮（6）、驱动轮（7）均位于左侧板（1）外侧且驱动轮（7）位于大链轮（6）外侧，大链轮（6）上通过带扭簧的铰链轴铰接有驱动爪（8），小链轮（4）通过链条（48）驱动大链轮（6）；所述驱动轴（5）的内端固定有驱动拐臂（9），且驱动拐臂（9）位于左侧板（1）内侧；所述左侧板（1）外侧上部安装有偏心轮Ⅰ（10），且偏心轮Ⅰ（10）位于大链轮（6）的后侧上方并且可作用于驱动爪（8）的尾端；所述右侧板（2）上部安装凸轮轴（11），凸轮轴（11）的内端固定有凸轮（12），且凸轮（12）位于右侧板（2）内侧；弹簧桶（14）固定在左侧板（1）与右侧板（2）后部之间，合闸弹簧（13）位于弹簧桶（14）内且合闸弹簧（13）的下端设置有压板（15），拉杆Ⅰ（16）的下端穿过合闸弹簧（13）后固定在压板（15）的中央，拉杆Ⅰ（16）的上端连接有储能链条（17），储能链条（17）的另一端绕过安装在左侧板（1）和右侧板（2）之间的导向链轮（18）后与拉杆Ⅱ（19）连接，拉杆Ⅱ（19）的另一端铰接在驱动拐臂（9）与凸轮（12）之间；所述左侧板（1）和右侧板（2）之间安装有输出轴（20）、合闸半轴（21）、合闸扣板（22）、分闸半轴（47）及分闸扣板（24），且输出轴（20）位于驱动拐臂（9）的前方，合闸半轴（21）位于凸轮（12）的下方，分闸半轴（47）位于输出轴（20）的下方；输出拐臂（23）铰接在输出轴（20）上且输出拐臂（23）的下端外侧具有分闸挚子（27），分闸扣板（24）的自由端扣合在分闸半轴（47）上，分闸扣板（24）的中部具有保持滚轮（26），且输出拐臂（23）位于合闸位置时分闸挚子（27）顶在保持滚轮（26）的内侧使输出拐臂（23）保持在合闸状态；合闸扣板（22）的自由端扣合在合闸半轴（21）上，合闸扣板（22）铰接端具有保持挚子（25），且保持挚子（25）在凸轮（12）处于储能位置时顶在凸轮（12）的下方使凸轮（12）保持在储能状态；所述小链轮轴（3）通过电机（30）或手动装置（31）单向驱动；所述右侧板（2）的外侧设有合闸电磁铁（28）和分闸电磁铁（29），合闸半轴（21）的右端固定有电动合闸推板（32），分闸半轴（47）的右端固定有分闸推板（33），且合闸电磁铁（28）上的推杆位于合闸推板（32）的下方，分闸电磁铁（29）上的推杆位于分闸推板（33）的下方。

2.根据权利要求1所述的高压真空断路器弹簧操动机构，其特征是：所述右侧板（2）的外侧设有分闸按钮（34），且分闸按钮（34）的内端顶在分闸推板（33）上；所述左侧板（1）的外侧设有合闸按钮（35），合闸半轴（21）的左端固定有手动合闸推板（36），且合闸按钮（35）的内端顶在手动合闸推板（36）上。

3.根据权利要求1所述的高压真空断路器弹簧操动机构，其特征是：所述右侧板（2）的外侧铰接有分合闸指示牌（37），且分合闸指示牌（37）的内端铰接在输出轴（20）的右端；所述左侧板（1）和右侧板（2）之间安装有储能指示牌（46），且储能指示牌（46）的内端位于凸轮（12）的下方。

4.根据权利要求1或2或3所述的高压真空断路器弹簧操动机构，其特征是：所述小链轮轴（3）外端通过单向传动轴承与减速电机（30）的动力输出轴联接；所述右侧板（2）的外侧设有行程开关（44），所述凸轮轴（11）的右端固定有偏心轮Ⅱ（45），且行程开关（44）位于偏心轮Ⅱ（45）的上方。

5.根据权利要求1或2或3所述的高压真空断路器弹簧操动机构，其特征是：所述手动装置（31）由固定在左侧板（1）与右侧板（2）底部之间的手动支架（38）、手动轴（39）、小锥齿轮（40）、大锥齿轮（41）、棘轮（42）及棘爪（43）构成，手动轴（39）安装在手动支架（38）上，小锥齿轮（40）固定在手动轴（39）的内端，大锥齿轮（41）与棘轮（42）为一体式结构且安装在小链轮轴（3）内端，小锥齿轮（40）与大锥齿轮（41）啮合，棘爪（43）铰接在手动支架（38）上且与棘轮（42）啮合。