CN208738071U - 一种单模块弹簧操动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电器开关设备领域，公开了一种单模块弹簧操动机构，包括了左侧板、右侧板、小齿轮轴、储能轴、分闸半轴、合闸按钮拐臂轴、若干支撑轴、分闸电磁铁、合闸电磁铁、闭锁电磁铁、储能指示组件、合分闸指示组件、扇形板固定架和储能弹簧组件，通过结构优化设计，整合现有机构部各单元模块，以单模块来实现多模块机构部功能，将传统的储能模块与合闸模块、合闸模块与分闸模块合并、联锁模块与合分闸模块整合，减少机构部零件数量，加大机构内部空间，降低断路器成本，整合机构部内各单元模块，确保断路器的机械特性稳定及一致性，为断路器小型化及提高生产组立与售后维修的便捷性。

Description

一种单模块弹簧操动机构

技术领域

本实用新型涉及电器开关设备领域，特别是一种单模块弹簧操动机构。

背景技术

目前的市场上的真空断路器弹簧操动机构普遍采用多模块的结构。机构部由合闸模块、分闸模块、储能模块、主轴模块、联锁模块和机箱模块组成，有些机构部还有单独的选配附件模块。多模块机构导致断路器用零件数量较多，成本较高，内部可利用空间较小，而且对零件的材质及加工工艺要求高。多模块机构部在生产及检验过程，要求企业投入较多的人力和物力。当断路器出厂投入运行后，出现需对断路器进行维修时，存在更换或维修零部件不便利情况。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单模块弹簧操动机构，为了减少机构部零件数量，加大机构内部空间，降低断路器成本，整合机构部内各单元模块，确保断路器的机械特性稳定及一致性，为断路器小型化及提高生产组立与售后维修的便捷性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型公开了一种单模块弹簧操动机构，包括了左侧板、右侧板、小齿轮轴、储能轴、分闸半轴、合闸按钮拐臂轴、若干支撑轴、分闸电磁铁、合闸电磁铁、闭锁电磁铁、储能指示组件、合分闸指示组件、扇形板固定架和储能弹簧组件；

小齿轮轴、储能轴、分闸半轴、合闸按钮拐臂轴和若干支撑轴安装在左侧边与右侧板之间，分闸电磁铁安装在左侧板上部，储能指示组件安装在左侧板中部，合闸电磁铁和闭锁电磁铁安装在右侧板的上部，合分闸指示组件安装在右侧板中部；小齿轮轴上嵌套有小齿轮，小齿轮轴的右侧安装有储能手柄，位于右侧板之外，储能轴上嵌套有大齿轮、棘轮组件和传动凸轮组件，棘轮组件和传动凸轮组件分别设置在大齿轮的左右两侧，大齿轮与小齿轮相互啮合，储能轴的右侧安装有储能弹簧拐臂，位于右侧板之外，储能弹簧组件安装在储能弹簧拐臂上；

扇形板固定架设置在左侧边与右侧板之间，通过分闸半轴、合闸按钮拐臂轴和若干支撑轴进行固定，分闸半轴上嵌套有分闸按钮拐臂，分闸按钮拐臂的上端部与分闸电磁铁相接，合闸按钮拐臂轴上嵌套有合闸按钮拐臂和棘轮分离滚子，合闸按钮拐臂的上端部与合闸电磁铁相接，棘轮分离滚子与棘轮组件同侧设置，扇形板固定架内设置有分闸联板组件。

优选的，还包括有储能电机，储能电机安装在左侧板的底部，储能电机的输出端带动小齿轮轴转动。

优选的，还包括有联锁组件，联锁组件包括了下联锁板、联锁顶针和联锁拨叉，下联锁板通过下联锁导向块固定在右侧板的下部，联锁顶针安装在下联锁导向块上，通过联锁顶针固定块固定在右侧板上，联锁拨叉嵌套在分闸半轴上，联锁拨叉的下端部与联锁顶针上端部相接。

优选的，还包括有分闸按钮弯板和合闸按钮弯板，分闸按钮弯板和合闸按钮弯板分别安装在左侧板和右侧板的上端，分别对应与分闸电磁铁和合闸电磁铁相接。

其中，储能指示组件包括了微动开关压板和储能指示牌，储能指示牌活动连接于微动开关压板的下端部。

其中，合分闸指示组件包括了计数器和合分闸指示牌，计数器固定安装在右侧板中部，合分闸指示牌活动安装在右侧板下部，计数器通过计数器拉簧与合分闸指示牌相钩连。

其中，棘轮组件包括了棘爪轮和传动棘爪，棘爪轮设置在大齿轮的外侧，传动棘爪轴连固定在大齿轮的齿轮盘上。

其中，传动凸轮组件包括了传动凸轮和传动凸轮滚子，传动凸轮滚子轴连在传动凸轮的侧面，传动凸轮滚子与合闸按钮拐臂的下端部相接。

其中，分闸联板组件包括了分闸联板和联板扭簧，分闸联板轴连固定在扇形板固定架中部，联板扭簧嵌套在分闸联板的连接轴上。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过结构优化设计，整合现有机构部各单元模块，以单模块来实现多模块机构部功能，将传统的储能模块与合闸模块、合闸模块与分闸模块合并、联锁模块与合分闸模块整合，减少机构部零件数量，加大机构内部空间，降低断路器成本，整合机构部内各单元模块，确保断路器的机械特性稳定及一致性，为断路器小型化及提高生产组立与售后维修的便捷性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的立体图。

图3为本实用新型的另一角度的立体图。

图4为本实用新型的后视图。

图5为本实用新型的立体图，省略左侧板。

图6为本实用新型的合分闸后视图。

图7为本实用新型的合分闸立体图。

图8为本实用新型的联锁组件结构示意图。

图9为本实用新型的整体机构部主视图。

图10为本实用新型的整体机构部侧面剖视图。

图11为本实用新型所搭配的主轴模块立体图。

主要部件符号说明：

1：左侧板，2：右侧板，3：小齿轮轴，4：小齿轮，5：储能手柄，6：储能轴， 7：大齿轮，8：棘爪轮，9：传动棘爪，10：传动凸轮，11：传动凸轮滚子，12：储能弹簧拐臂，13：分闸半轴，14：分闸按钮拐臂，15：合闸按钮拐臂轴，16：合闸按钮拐臂，17：棘轮分离滚子，18：支撑轴，19：分闸电磁铁，20：合闸电磁铁，21：闭锁电磁铁，22：微动开关压板，23：储能指示牌，24：微动开关，25；计数器，26：计数器拉簧，27：合分闸指示牌，28：扇形板固定架，29：分闸联板，30：联板扭簧，31：储能弹簧组件，32：储能电机，33：下联锁板，34：联锁顶针，35：联锁拨叉，36：下联锁导向块，37：联锁顶针固定块，38：分闸按钮弯板，39：合闸按钮弯板，40：分闸弹簧，41：主轴连杆，42：主轴，43：主轴小拐臂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1-11所示，本实用新型公开了一种单模块弹簧操动机构，包括了左侧板1、右侧板2、小齿轮轴3、储能轴6、分闸半轴13、合闸按钮拐臂轴15、若干的支撑轴18、分闸电磁铁19、合闸电磁铁20、闭锁电磁铁21、储能指示组件、合分闸指示组件、扇形板固定架28和储能弹簧组件31；

小齿轮轴3、储能轴6、分闸半轴13、合闸按钮拐臂轴15和若干支撑轴18安装在左侧边1与右侧板2之间，分闸电磁铁19安装在左侧板1上部，储能指示组件安装在左侧板1中部，合闸电磁铁20和闭锁电磁铁21安装在右侧板2的上部，合分闸指示组件安装在右侧板2中部；

小齿轮轴3上嵌套有小齿轮4，小齿轮轴3的右侧安装有储能手柄5，位于右侧板2之外，储能轴6上嵌套有大齿轮7、棘轮组件和传动凸轮组件，棘轮组件和传动凸轮组件分别设置在大齿轮7的左右两侧，大齿轮7与小齿轮4相互啮合，储能轴6的右侧安装有储能弹簧拐臂12，位于右侧板2之外，储能弹簧组31件安装在储能弹簧拐臂12上；

棘轮组件包括了棘爪轮8和传动棘爪9，棘爪轮8设置在大齿轮7的外侧，传动棘爪9轴连固定在大齿轮7的齿轮盘上。

传动凸轮组件包括了传动凸轮10和传动凸轮滚子11，传动凸轮滚子11 轴连在传动凸轮10的侧面，传动凸轮滚子11与合闸按钮拐臂16下端部相接。

扇形板固定架28设置在左侧边1与右侧板2之间，通过分闸半轴13、合闸按钮拐臂轴15和若干支撑轴18进行固定，分闸半轴13上嵌套有分闸按钮拐臂14，分闸按钮拐臂14的上端部与分闸电磁铁19相接，合闸按钮拐臂轴15上嵌套有合闸按钮拐臂16和棘轮分离滚子17，合闸按钮拐臂16的上端部与合闸电磁铁20相接，棘轮分离滚子17与棘轮组件同侧设置，扇形板固定架内28设置有分闸联板组件。

储能指示组件包括了微动开关压板22和储能指示牌23，储能指示牌23 活动连接于微动开关压板22的下端部。

合分闸指示组件包括了计数器25和合分闸指示牌27，计数器25固定安装在右侧板2中部，合分闸指示牌27活动安装在右侧板2下部，计数器25通过计数器拉簧26与合分闸指示牌27相钩连。

分闸联板组件包括了分闸联板29和联板扭簧30，分闸联板29轴连固定在扇形板固定架28中部，联板扭簧30嵌套在分闸联板29的连接轴上。

本实用新型的储能方式还可以选用储能电机32，储能电机32安装在左侧板1的底部，储能电机32的输出端带动小齿轮轴3转动。

本实用新型的还可以集成联锁组件，联锁组件包括了下联锁板33、联锁顶针34和联锁拨叉35，下联锁板33通过下联锁导向块36固定在右侧板2的下部，联锁顶针34安装在下联锁导向块36上，通过联锁顶针固定块37固定在右侧板2上，联锁拨叉35嵌套在分闸半轴13上，联锁拨叉35的下端部与联锁顶针34上端部相接。

本实用新型的合分闸操作还可以采用分闸按钮弯板38和合闸按钮弯板39，分闸按钮弯板38和合闸按钮弯板39分别安装在左侧板1和右侧板2的上端，分别对应与分闸电磁铁19和合闸电磁铁20相接。

工作原理：

本方案的储能原理如下：

通过储能电机32或储能手柄5带动小齿轮4旋转，小齿轮4旋转时带动大齿轮 7转动，由于大齿轮7与储能弹簧拐臂12同在储能轴6上，大齿轮7转动过程、储能弹簧拐臂12转动并带动储能弹簧组件31储能；当储能到位时，储能指示牌 23通过微动开关压板22切换微动开关24，将储能回路切断，防止电动储能，同时棘爪轮8与棘轮分离滚子17分离，实现储能后继续储能时大齿轮7空转，防止继续储能。

本方案合闸过程如下：

在机构储能到位时，传动凸轮10挂金至合闸按钮拐臂16上，实现合闸挂金，通过合闸电磁铁20吸合或手动按压合闸按钮弯板39带动合闸按钮拐臂16旋转，实现储能弹簧组件31释放，达到合闸目的，合闸释放时，传动凸轮10旋转带打击主轴滚子，带动主轴42旋转实现机构合闸，机构合闸时分闸弹簧40被拉长，实现分闸储能；在合闸到位时，合分闸指示牌27被主轴连杆41按压切换，可显示机构部合闸状态，同时合分闸指示牌27通过计数器拉簧26实现计数功能，在合闸过程，主轴42旋转，主轴小拐臂43按压分闸联板29，实现分闸挂金。

本方案分闸过程如下：

在机构部合闸后，分闸弹簧40被拉长，主轴小拐臂43按压分闸联板29实现挂金，通过分闸电磁铁19通电吸合或者手动按压分闸按钮弯板38，带动分闸按钮拐臂14旋转，使得分闸联板29脱扣，分闸弹簧40释放，分闸弹簧40释放过程带动主轴42旋转实现机构部分闸；分闸到位，主轴42旋转过程，合分闸指示牌 27释放，显示机构部为分闸状态，在此过程计数器25不切换，避免重复计数。

本方案联锁及合闸闭锁说明如下：

在闭锁电磁铁21未通电时，闭锁电磁铁21的电磁铁吸杆由于自重落下，吸杆挡住合闸按钮弯板39，可防止弯板按压，实现机械合闸闭锁，同时闭锁电磁铁21 的微动开关处于自由状态，微动开关常开点与合闸回路串联，实现电动合闸闭锁功能；当断路器处于非试验或工作位置时，底盘车翻板上升带动下联锁板33上升，下联锁板33带动联锁拨叉35旋转，联锁拨叉35上升后凹槽结构挡住合闸按钮拐臂16，实现防止合闸脱扣；当断路器处于合闸状态时，主轴滚子按压底盘车翻板，防止断路器摇入或摇出；左侧板1、右侧板2提供机构部支撑及紧固至机箱作用，并实现了合闸模块、分闸模块、储能模块以及联锁模块的集成。

本申请单模块弹簧操动机构零部件数量少，生产组立及售后维修便利，而且对机构部内部空间要求小，为断路器的小型化及智能化模块安装提供了更大的内部空间。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单模块弹簧操动机构，其特征在于，包括了左侧板、右侧板、小齿轮轴、储能轴、分闸半轴、合闸按钮拐臂轴、若干支撑轴、分闸电磁铁、合闸电磁铁、闭锁电磁铁、储能指示组件、合分闸指示组件、扇形板固定架和储能弹簧组件；所述的小齿轮轴、储能轴、分闸半轴、合闸按钮拐臂轴和若干支撑轴安装在左侧边与右侧板之间，所述的分闸电磁铁安装在左侧板上部，储能指示组件安装在左侧板中部，所述的合闸电磁铁和闭锁电磁铁安装在右侧板的上部，合分闸指示组件安装在右侧板中部；

所述的小齿轮轴上嵌套有小齿轮，小齿轮轴的右侧安装有储能手柄，位于右侧板之外，所述的储能轴上嵌套有大齿轮、棘轮组件和传动凸轮组件，所述的棘轮组件和传动凸轮组件分别设置在大齿轮的左右两侧，所述的大齿轮与小齿轮相互啮合，所述的储能轴的右侧安装有储能弹簧拐臂，位于右侧板之外，所述的储能弹簧组件安装在储能弹簧拐臂上；

所述的扇形板固定架设置在左侧边与右侧板之间，通过分闸半轴、合闸按钮拐臂轴和若干支撑轴进行固定，所述的分闸半轴上嵌套有分闸按钮拐臂，分闸按钮拐臂的上端部与分闸电磁铁相接，所述的合闸按钮拐臂轴上嵌套有合闸按钮拐臂和棘轮分离滚子，所述的合闸按钮拐臂的上端部与合闸电磁铁相接，所述的棘轮分离滚子与棘轮组件同侧设置，所述的扇形板固定架内设置有分闸联板组件。

2.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：还包括有储能电机，所述的储能电机安装在左侧板的底部，储能电机的输出端带动小齿轮轴转动。

3.如权利要求1或2所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：还包括有联锁组件，所述的联锁组件包括了下联锁板、联锁顶针和联锁拨叉，所述的下联锁板通过下联锁导向块固定在右侧板的下部，所述的联锁顶针安装在下联锁导向块上，通过联锁顶针固定块固定在右侧板上，所述的联锁拨叉嵌套在分闸半轴上，联锁拨叉的下端部与联锁顶针上端部相接。

4.如权利要求3所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：还包括有分闸按钮弯板和合闸按钮弯板，所述的分闸按钮弯板和合闸按钮弯板分别安装在左侧板和右侧板的上端，分别对应与分闸电磁铁和合闸电磁铁相接。

5.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：所述的储能指示组件包括了微动开关压板和储能指示牌，所述的储能指示牌活动连接于微动开关压板的下端部。

6.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：所述的合分闸指示组件包括了计数器和合分闸指示牌，所述的计数器固定安装在右侧板中部，所述的合分闸指示牌活动安装在右侧板下部，所述的计数器通过计数器拉簧与合分闸指示牌相钩连。

7.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：所述的棘轮组件包括了棘爪轮和传动棘爪，所述的棘爪轮设置在大齿轮的外侧，所述的传动棘爪轴连固定在大齿轮的齿轮盘上。

8.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：所述的传动凸轮组件包括了传动凸轮和传动凸轮滚子，所述的传动凸轮滚子轴连在传动凸轮的侧面，传动凸轮滚子与合闸按钮拐臂的下端部相接。

9.如权利要求1所述的一种单模块弹簧操动机构，其特征在于：所述的分闸联板组件包括了分闸联板和联板扭簧，所述的分闸联板轴连固定在扇形板固定架中部，所述的联板扭簧嵌套在分闸联板的连接轴上。