CN207651411U - 一种真空断路器弹簧操动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空断路器弹簧操动机构，包括相互对置的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间设有储能电机，储能电机端部连接电机输出轴，电机输出轴连接弹簧操动机构，弹簧操动机构包括与电机输出轴端部啮合的大齿轮，大齿轮的一侧啮合手动储能轴，大齿轮的中部连接储能轴，储能轴的端部连接凸轮，凸轮的侧面安置滚子，储能轴上连接挂簧拐臂，挂簧拐臂连接储能弹簧，储能弹簧位于左侧板和右侧板的两侧。本实用新型可以通过改变输出拐臂的位置、角度和尺寸以及储能弹簧的功率来满足不同的断路器的机械特性要求，既可实现电动储能、电动合闸和电动分闸，也可实现手动储能，手动合闸和手动分闸；可以实现单分单合，也可实现重合闸功能。

Description

一种真空断路器弹簧操动机构

技术领域

本实用新型涉及电气领域，尤其是一种真空断路器弹簧操动机构。

背景技术

目前国内12kV、40.5kV断路器用的弹簧操动机构一般有两种结构：框架式结构和模块式结构，不管那种结构都共同存在以下缺陷：

1.储能模块多为多级齿轮传动和链传动，共同存在跨越距离大、零件布置松散、结构复杂；

2.受储能模块影响，分合闸模块布置空间受限，零件和传动结构复杂；

3.机构联锁部分结构复杂，可靠性差；

4.机构整体零部件数量较多，传动精度要求高，故障点增多，影响机构的可靠性和机械寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种真空断路器弹簧操动机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种真空断路器弹簧操动机构，包括相互对置的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间设有储能电机，储能电机端部连接电机输出轴，电机输出轴连接弹簧操动机构，弹簧操动机构包括与电机输出轴端部啮合的大齿轮，大齿轮的一侧啮合手动储能轴，大齿轮的中部连接储能轴，储能轴的端部连接凸轮，凸轮的侧面安置滚子，储能轴上连接挂簧拐臂，挂簧拐臂连接储能弹簧，储能弹簧位于左侧板和右侧板的两侧；

所述大齿轮与凸轮之间设有传动轮，传动轮的中部与储能轴连接，传动轮的侧面设有驱动擎子，左侧板上设有与驱动掣子对应的滚轮。

上述的一种真空断路器弹簧操动机构，所述弹簧操动机构的一侧设有合闸操作机构，合闸操作机构包括与左侧板铰接的合闸掣子，合闸掣子的一端连接合闸传动连板，合闸传动连板铰接合闸拐臂，合闸拐臂的一侧设有合闸电磁铁，输出轴上设有与合闸掣子对应的合闸滚子。

上述的一种真空断路器弹簧操动机构，所述弹簧操动机构的另一侧设有分闸操作机构，分闸操作机构包括与右侧板铰接的分闸扣板，分闸扣板的端部连接分闸半轴，分闸半轴连接分闸传动连板，分闸传动连板连接分闸脱扣板，分闸脱扣板的一侧设有对应的分闸电磁铁，分闸扣板的一侧设有分闸掣子。

上述的一种真空断路器弹簧操动机构，所述左侧板和右侧板之间设有与手动储能轴连接的手动储能手柄，手动储能手柄一侧设有分合闸状态指示牌，计数器，储能状态指示牌以及储能状态微动开关。

上述的一种真空断路器弹簧操动机构，所述分合闸状态指示牌的一端连接拉簧，另一端通过联锁板与输出轴上的拐臂铰接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的模块化弹簧操动机构可以通过改变输出拐臂的位置、角度和尺寸以及储能弹簧的功率来满足不同的断路器的机械特性要求，既可实现电动储能、电动合闸和电动分闸，也可实现手动储能，手动合闸和手动分闸；可以实现单分单合，也可实现重合闸功能；还可以满足合闸后避免二次合闸的联锁功能。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的侧面示意图；

图3为本实用新型储能过程示意图；

图4为本实用新型储能轴装配示意图；

图5为本实用新型储能到位时驱动掣子状态示意图；

图6为本实用新型储能保持状态示意图；

图7为本实用新型合闸操作示意图；

图8为本实用新型合闸状态示意图；

图9为本实用新型分闸操作示意图；

图10为本实用新型合闸未储能状态示意图；

图11为本实用新型分闸已储能状态示意图；

图12为本实用新型合分闸辅助触点切换示意图。

具体实施方式

如图1至图12所示，一种真空断路器弹簧操动机构，包括相互对置的左侧板1和右侧板2，左侧板1和右侧板2之间设有储能电机3，储能电机3端部连接电机输出轴4，电机输出轴4连接弹簧操动机构，弹簧操动机构包括与电机输出轴4端部啮合的大齿轮5，大齿轮5的一侧啮合手动储能轴6，大齿轮5的中部连接储能轴7，储能轴7的端部连接凸轮8，凸轮8的侧面安置滚子9，储能轴7上连接挂簧拐臂10，挂簧拐臂10连接储能弹簧11，储能弹簧11位于左侧板1和右侧板2的两侧；

大齿轮5与凸轮8之间设有传动轮12，传动轮12的中部与储能轴7连接，传动轮12的侧面设有驱动掣子13，左侧板1上设有与驱动掣子13对应的滚轮14。

弹簧操动机构的一侧设有合闸操作机构，合闸操作机构包括与左侧板1铰接的合闸掣子15，合闸掣子15的一端连接合闸传动连板16，合闸传动连板16铰接合闸拐臂17，合闸拐臂17的一侧设有合闸电磁铁18，输出轴19上设有与合闸掣子15对应的合闸滚子20。

弹簧操动机构的另一侧设有分闸操作机构，分闸操作机构包括与右侧板2铰接的分闸扣板21，分闸扣板21的端部连接分闸半轴22，分闸半轴22连接分闸传动连板23，分闸传动连板23连接分闸脱扣板24，分闸脱扣板24的一侧设有对应的分闸电磁铁25，分闸扣板21的一侧设有分闸掣子26。

进一步，左侧板1和右侧板2之间设有与手动储能轴6连接的手动储能手柄27，手动储能手柄27一侧设有分合闸状态指示牌28，计数器29，储能状态指示牌30以及储能状态微动开关31，分合闸状态指示牌28的一端连接拉簧32，另一端通过联锁板33与输出轴19上的拐臂34铰接。

储能操作：给储能电机施以储能信号，储能电机的电机输出轴4顺时针转动或者摇动手动储能手柄27，手动储能轴6顺时针转动，带动大齿轮5逆时针转动(图3：储能过程示意图)，大齿轮5是空套在储能轴7上的(如图4：储能轴装配示意图)，大齿轮5带动安装在其上的驱动掣子13一起转动，因传动轮12是通过键固定在储能轴7上的，当驱动掣子13转动到传动轮12缺口处时，带动传动轮12一起转动，从而带动储能轴7逆时针转动，挂簧拐臂10和凸轮8同样通过键连接固定在储能轴7上，也随储能轴7一起逆时针转动，使储能弹簧11拉伸，当储能轴7转动到储能弹簧11和挂簧拐臂10两者中心一直线并略为过中后，储能轴7在储能弹簧11拉力的作用下自动逆时针转动，直至装在凸轮8上的滚子9碰到合闸掣子15(见图6：储能保持状态示意图)，储能轴7停止转动，此时机构处于已储能状态，为合闸操作做好准备。在此过程中驱动掣子13尾部接触滚轮14(图5：储能到位时驱动掣子状态示意图)，使驱动掣子13离开传动轮12，齿轮在惯性力的作用下继续转动并越过传动轮12缺口处，为下次储能做好准备。

合闸操作：(如图7：合闸操作示意图所示)当机构接到合闸信号，合闸电磁铁18通电或手动按钮推动合闸电磁铁铁芯，合闸电磁铁铁芯向前运动，推动合闸拐臂17，通过合闸传动连板16拉动合闸掣子15逆时针转动，使凸轮8解除约束，储能轴7在储能弹簧11的作用下逆时针转动，在此过程中，安装在储能轴7上的凸轮8撞击输出轴19上的合闸滚子20，使输出轴19顺时针转动，输出轴19转动的过程中，装在输出轴19上的合闸保持滚子201挤压分闸掣子26，使分闸掣子26逆时针转动避让输出轴19，当合闸保持滚子201越过分闸掣子26最高点后，分闸掣子26在扭簧力的作用下自动复位，同时凸轮8越过合闸滚子20，使输出轴19的外作用力解除，输出轴19在断路器分闸弹簧的作用下往回转动即逆时针转动，直至合闸保持滚子201接触分闸掣子26，与分闸掣子26装在一起的分闸扣板21在合闸保持滚子201力的作用下逆时针转动，直至分闸扣板21接触分闸半轴22，分闸扣板21、分闸掣子26和输出轴19停止不动，此时机构处于合闸状态，并为分闸操作做好准备(见图8：合闸状态示意图)。

分闸操作：(见图9：分闸操作示意图)当机构接到分闸信号，分闸电磁铁25通电或手动按钮推动分闸电磁铁铁芯，分闸电磁铁铁芯向前运动，推动分闸脱扣板24，通过分闸传动连板23推动动分闸半轴22逆时针转动，使分闸扣板21解除约束，在断路器分闸弹簧力的作用下，分闸扣板21逆时针转动，解除输出轴19的合闸状态约束，输出轴19逆时针转动，是机构恢复到分闸状态。

合分状态指示、储能状态指示切换操作：(见图10：合闸未储能状态示意图、图11：分闸已储能状态示意图)当机构处于合闸状态时，装在输出轴19上的拐臂销推动联锁板33向上运动，从而推动合分闸状态指示牌28顺时针转动，合分闸状态指示牌28显示“合”状态，当机构处于分闸状态时，在拉簧力的作用下，合分闸状态指示牌28逆时针转动，合分闸状态指示牌28显示“分”状态；

当机构处于未储能状态时，储能状态指示牌在拉簧力的作用下逆时针转动，储能状态指示牌显示“未储能”状态，当机构处于已储能状态时，挂簧拐臂挤压装在储能状态指示牌上的滚轮，储能状态指示牌顺时针转动，储能状态指示牌显示“已储能”状态；

储能状态微动开关切换动作：(见图10：合闸未储能状态示意图、图11：分闸已储能状态示意图)当机构处于未储能状态时，储能状态指示牌30在拉簧32力的作用下逆时针转动，储能状态指示牌30脱离储能状态微动开关31，储能状态微动开关31触点处于常闭状态，为储能操作做好准备；当机构处于已储能状态时，挤压储能状态微动开关31动触头，储能状态微动开关31触点处于常开状态，切断储能电机电源，通用原敞开点闭合，为断路器或开关柜提供储能状态信号。

合分闸辅助触电切换动作：(图12)：合分闸辅助触点切换示意图)辅助开关35安装在断路器箱体上，通过连板36、辅助开关拐臂37等传动零件，在机构合闸和分闸两个状态时，实现辅助开关35常开常闭触点90度相互切换，根据不同断路器的不同结构要求，辅助开关35的安装位置，输出轴上连接拐臂及其传动零件的机构尺寸可以做相应变化。

本实用新型的模块化弹簧操动机构可以通过改变输出拐臂的位置、角度和尺寸以及储能弹簧的功率来满足不同的断路器的机械特性要求，既可实现电动储能、电动合闸和电动分闸，也可实现手动储能，手动合闸和手动分闸；可以实现单分单合，也可实现重合闸功能；还可以满足合闸后避免二次合闸的联锁功能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种真空断路器弹簧操动机构，包括相互对置的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间设有储能电机，储能电机端部连接电机输出轴，电机输出轴连接弹簧操动机构，其特征在于，弹簧操动机构包括与电机输出轴端部啮合的大齿轮，大齿轮的一侧啮合手动储能轴，大齿轮的中部连接储能轴，储能轴的端部连接凸轮，凸轮的侧面安置滚子，储能轴上连接挂簧拐臂，挂簧拐臂连接储能弹簧，储能弹簧位于左侧板和右侧板的两侧；

所述大齿轮与凸轮之间设有传动轮，传动轮的中部与储能轴连接，传动轮的侧面设有驱动掣子，左侧板上设有与驱动掣子对应的滚轮。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构的一侧设有合闸操作装置，合闸操作机构包括与左侧板铰接的合闸掣子，合闸掣子的一端连接合闸传动连板，合闸传动连板铰接合闸拐臂，合闸拐臂的一侧设有合闸电磁铁，输出轴上设有与合闸掣子对应的合闸滚子。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述弹簧操动机构的另一侧设有分闸操作机构，分闸操作机构包括与右侧板铰接的分闸扣板，分闸扣板的端部连接分闸半轴，分闸半轴连接分闸传动连板，分闸传动连板连接分闸脱扣板，分闸脱扣板的一侧设有对应的分闸电磁铁，分闸扣板的一侧设有分闸掣子。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述左侧板和右侧板之间设有与手动储能轴连接的手动储能手柄，手动储能手柄一侧设有分合闸状态指示牌，计数器，储能状态指示牌以及储能状态微动开关。

5.根据权利要求4所述的一种真空断路器弹簧操动机构，其特征在于，所述分合闸状态指示牌的一端连接拉簧，另一端通过联锁板与输出轴上的拐臂铰接。