CN211320000U - 一种真空断路器自动与手动两用储能机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种真空断路器自动与手动两用储能机构，包括手动储能部分、电动储能部分、储能指示部分，将储能手柄安装于支撑轴上，通过四连杆机构驱动传动轴，省时省力，能提高手动储能效率。将手动储能及电动储能集成到一根输出轴上，达到手动电动两用功能。电动储能采用齿轮啮合实现力的传递，放弃了传统的链条、齿轮、链轮等复杂的传动结构，储能时，传动比恒定且结构紧凑、传动平稳。储能指示部分采用钣金件加工而成，相比于传统塑料件，不用开模，成本降低，而且使用寿命长。

Description

一种真空断路器自动与手动两用储能机构

技术领域

本实用新型属于真空断路器领域，具体涉及一种真空断路器自动与手动两用储能机构。

背景技术

真空断路器的动作过程包括储能、合闸、分闸，只有在储能后才可以进行分合闸操作。若储能机构发生储能不到位或输出力矩较大等故障将严重影响断路器合闸性能，因此，储能机构对断路器具有重要作用。断路器储能机构需包含电动储能和手动储能，市场上现有的一种储能机构和储能手柄是分开的，容易遗失，不利于保管；另一种则是储能手柄通过安装孔安装于断路器传动轴上，采用棘轮棘爪驱动，或者通过齿轮传动带动链轮传动，或采用涡轮涡杆传动。棘轮棘爪传动操作费时费力，影响工作效率；通过链轮传动，容易磨损变形影响使用，使用过程有一定的声响；若采用涡轮蜗杆传动，虽然整体机构简化了，但增加成本且对安装空间要求较大，不适合真空断路器的小型化。

中国专利CN207651411U公开了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，挂簧拐臂连接储能拉簧，储能拉簧位于左侧板和右侧板的两侧。该专利申请直接将手动储能轴啮合至大齿轮，手动储能操作时较费力，且容易用力过大导致机构损坏。

中国专利CN207800486 U公开了一种手动电动一体式真空断路器储能驱动机构，包括电机、弹簧和储能轴，该弹簧的一端连接在固定轴上，另一端与连接在该储能轴上的拐臂相连接，该储能轴上还设有第一齿轮；还包括传动轴、设置在该传动轴上的第二齿轮，该第一齿轮和该第二齿轮啮合，还包括第一凸轮和拉板，该第一凸轮与该传动轴通过一单向轴承连接，该拉板一端与该第一凸轮的凸部连接，手动储能时，拉动该拉板，该第一凸轮通过该单向轴承带动该传动轴和第二齿轮同步转动，该第二齿轮带动该第一齿轮、该储能轴及该拐臂一起同步转动，该拐臂转动时拉开该弹簧。该专利申请在手动储能部分将拉板64与第一凸轮62连接处设有长腰圆孔，不利于力的传递；同时，其摇柄与壳体转动连接在一起，使得结构整体所占空间较大。

发明内容

本实用新型的目前在于克服现有技术中手动储能装置、电动储能驱动装置、储能指示装置的不足，提供一种真空断路器自动与手动两用储能机构，进一步优化断路器的内部结构和布局。

上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种真空断路器自动与手动两用储能机构，包括手动储能部分、电动储能部分，所述电动储能部分包括电机、输出轴、储能拐臂，所述电机的输出轴通过齿轮组件与所述储能拐臂相连，所述手动储能部分包括依次相连的储能手柄、连杆、转轴、摇臂；所述摇臂通过传动轴集成至所述电机的输出轴上，用于带动输出轴运动；

所述储能机构还包括储能指示部分，所述储能指示部分包括支撑轴、储能拉簧、储能指示牌；所述储能手柄安装于支撑轴上，两者呈垂直状态，可自由转动；所述储能指示牌通过储能拉簧与支撑轴相连接，所述储能拐臂通过下压储能指示牌，从而拉伸储能拉簧进行储能操作。

本申请的手动储能部分一方面将传动轴通过电机集成到输出轴，极大的减少了机构的零部件数量，降低误操动概率；手动储能部分再通过输出轴、齿轮组件对储能拐臂传动，这样更有利于力的传递，且不易损坏。另一方面，手动储能部分的储能手柄安装于支撑轴上，支撑轴同时用于固定储能拉簧，这样使得储能手柄无需安装于壳体上，缩小了机构的体积，使得机构的布局更为简单紧凑。

上述手动储能部分通过手柄、连杆、转轴、摇臂的四连杆机构驱动传动轴，省时省力，能提高手动储能效率。

优选的，所述传动轴安装于电机孔一端，电机孔的另一端设有转动凸台，凸台内嵌于输出轴一端的凹槽。

优选的，所述储能手柄通过其上设有的长腰形孔、转销与所述连杆活动相连。储能手柄设置长腰形孔，可防止储能时用力过猛导致机构损坏。

优选的，储能机构还包括两侧板，所述支撑轴横穿两侧板，储能手柄与靠近其的侧板之间设有复位扭簧。复位扭簧绕支撑轴转动产生的弯曲力矩给手柄一个逆时针方向的作用力，使手柄复位。

优选的，所述传动轴上设有复位弹簧。复位弹簧绕传动轴转动产生的弯曲力矩给摇臂一个反方向的作用力，使其做单向运动。

优选的，所述齿轮组件包括储能齿轮、由输出轴带动的输出小齿轮、同轴连动的中间大齿轮和中间小齿轮，所述输出小齿轮与中间大齿轮相啮合，所述中间小齿轮与储能轴上的储能齿轮相啮合；所述储能拐臂固定在所述储能轴上跟随其一起转动。上述电动储能部分的齿轮传动结构，传动比恒定且结构紧凑、传动平稳。

优选的，所述输出轴、储能轴之间设有中间轴，所述中间轴用于安装中间大齿轮和中间小齿轮。

优选的，所述输出轴一端上设有卡槽，用于与电机相连接；输出轴另一端安装于衬套中，所述输出小齿轮通过键与输出轴连接。

优选的，所述储能指示牌为钣金件多次折弯加工而成，储能指示牌的长板位于储能拐臂下方。所述储能指示牌相比于传统塑料件，不用开模，成本降低，而且使用寿命长。

优选的，所述储能指示牌通过其上设有的一个或多个长腰形孔活动固定在所述储能机构上。

优选的，在储能状态时，储能拐臂压着储能指示牌向下运动，此时储能拉簧为拉伸状态；在未储能状态时，储能指示牌在储能拉簧的作用下向上运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其手动储能部分的一端将储能手柄直接安装于断路器的支撑轴上，另一端通过传动轴集成至电动储能部分的电机输出轴上，极大的减少了机构的零部件数量，使布局更加简单紧凑，降低误操动概率，机构稳定性更高。手动储能部分采用四连杆机构传动，装配简单，不易发生故障，而且更容易传递储能手柄向下压时产生的向上的力，使用方便。

(2)本储能机构的手动储能部分、电动储能部分均有经过齿轮组件部分进行传动，具体通过齿轮二级减速传动，更有利于力的传递，且不易损坏，传动也更加精确平稳。

(3)本储能机构的储能指示牌设置于储能拐臂和储能拉簧之间，操作人员能够通过观察储能指示牌露出断路器的外壳部分直观的了解储能情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例的手动储能部分示意图(带电机)。

图2为本实用新型实施例的主视图(带左、右侧板)。

图3为本实用新型实施例的电动传动部分、储能指示部分示意图。

图4为本实用新型实施例的储能指示部分的局部放大图。

图5为本实用新型实施例的手动储能部分集成至电机的局部示意图。

图6为本实用新型实施例的立体图。

图中：1、电机；2、储能手柄；3、摇臂；4、转轴；5、固定轴；6、传动轴；7、复位弹簧；8、连杆；9、转销；10、左侧板；11、输出轴；12、衬套；13、中间轴；14、支撑轴；15、右侧板；16、输出小齿轮；17、中间大齿轮；18、中间小齿轮；19、储能齿轮；20、储能拐臂；21、储能拉簧；22、螺柱；23、储能指示牌；23-1、孔；23-2、限位孔；23-3、长板；24、复位扭簧。

具体实施方式

以下将结合附图对本专利中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利所保护的范围。

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利做进一步的详细描述。

一种真空断路器自动与手动两用储能机构，包括手动储能部分、电动储能部分，立体图如图6所示，局部视图如图1-5所示。所述电动储能部分包括电机1、输出轴11、储能拐臂20，所述电机1的输出轴11通过齿轮组件与所述储能拐臂20相连。所述手动储能部分包括依次相连的储能手柄2、连杆8、转轴4、摇臂3；所述摇臂3安装于传动轴6上，传动轴6安装于电机1孔一端，电机1孔的另一端设有转动凸台，凸台内嵌于输出轴11一端的凹槽。

所述储能机构还包括储能指示部分，所述储能指示部分包括支撑轴14、储能拉簧21、储能指示牌23；所述储能手柄2安装于支撑轴14上，两者呈垂直状态，可自由转动；所述储能指示牌23通过储能拉簧21与支撑轴14相连接，所述储能拐臂20用于拉伸储能拉簧21进行储能操作。

实施例1

本实施例提供一种具体的真空断路器自动与手动两用储能机构，如图1-6所示。

所述的手动储能部分，包括储能手柄2、摇臂3、转轴4、固定轴5、传动轴6、复位弹簧7、连杆8、转销9、复位扭簧24。储能手柄2通过安装孔安装于支撑轴14上，右侧利用固定轴5固定，左侧装有复位扭簧24。储能手柄2上设有一长腰形孔，长腰形孔的距离为储能手柄2向外转出操作时的空程距离，空程用尽后，转销9随储能手柄2操作而运动，转销9置于长腰形孔内，与连杆8一端活动连接，连杆8另一端向上延伸通过转轴4与摇臂3活动连接，摇臂3位于传动轴6上，左侧安装的复位弹簧7使摇臂3做单向运动。

所述的电动传动部分，包括电机1、输出轴11、衬套12、输出小齿轮16、中间大齿轮17、中间小齿轮18、中间轴13。电机1带动输出轴11，电机1、输出轴11均横穿左侧板10和右侧板15，输出轴11一端安装于左侧板10上的铜质衬套12，输出轴11通过键连接带动输出小齿轮16转动，输出小齿轮16与中间大齿轮17相啮合，中间大齿轮17和中间小齿轮18同轴安装在中间轴13上，中间小齿轮18和储能齿轮19相啮合，储能齿轮19通过键带动储能轴转动，储能拐臂20焊接在储能轴上跟其一起转动。

所述的储能指示部分，包括支撑轴14、储能拉簧21、螺柱22、储能指示牌23。储能指示牌23由钣金件加工而成，储能指示牌23包括竖板和主体水平设置的长板23-3，长板23-3由水平板和倾斜板组成，匹配储能拐臂20下压的边缘形状。长板23-3穿过左侧板10下方的通孔，位于储能拐臂20下方。储能指示牌23上设有3个限位孔23-2，每个限位孔23-2内均设有一个螺柱22，用于储能指示牌23的限位，限位孔23-2具体为长腰形孔。储能指示牌23与支撑轴14之间通过储能拉簧21相接触。储能拐臂20上的凸轮随着储能齿轮19转动，凸轮轮廓线下压储能指示牌23长板23-3向下运动。储能指示牌23上的孔23-1和储能拉簧21相连接，储能拉簧21另一端和支撑轴14相连。

储能拐臂20上的凸轮压着储能指示牌23向下运动，此时为储能过程，储能时储能拉簧21随着储能指示牌23向下运动；合分闸操作时，储能指示牌23在储能拉簧21带动下向上运动，此时为未储能状态。

以上实施例详细描述了本实用新型的实施，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节。在本实用新型的权利要求书和技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单改型和改变，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空断路器自动与手动两用储能机构，包括手动储能部分、电动储能部分，所述电动储能部分包括电机(1)、输出轴(11)、储能拐臂(20)，所述电机(1)的输出轴(11)通过齿轮组件与所述储能拐臂(20)相连，其特征在于，

所述手动储能部分包括依次相连的储能手柄(2)、连杆(8)、转轴(4)、摇臂(3)；所述摇臂(3)通过传动轴(6)集成至所述电机(1)的输出轴(11)上，用于带动输出轴(11)运动；

所述储能机构还包括储能指示部分，所述储能指示部分包括支撑轴(14)、储能拉簧(21)、储能指示牌(23)；所述储能手柄(2)安装于支撑轴(14)上，两者呈垂直状态，可自由转动；所述储能指示牌(23)通过储能拉簧(21)与支撑轴(14)相连接，所述储能拐臂(20)通过下压储能指示牌(23)，从而拉伸储能拉簧(21)进行储能操作。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述储能手柄(2)通过其上设有的长腰形孔、转销与所述连杆(8)活动相连。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，还包括两侧板，所述支撑轴(14)横穿两侧板，储能手柄(2)与靠近其的侧板之间设有复位扭簧(24)。

4.根据权利要求1或3所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述传动轴(6)上设有复位弹簧(7)。

5.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述齿轮组件包括储能齿轮(19)、由输出轴(11)带动的输出小齿轮(16)、同轴连动的中间大齿轮(17)和中间小齿轮(18)，所述输出小齿轮(16)与中间大齿轮(17)相啮合，所述中间小齿轮(18)与储能轴上的储能齿轮(19)相啮合；所述储能拐臂(20)固定在所述储能轴上跟随其一起转动。

6.根据权利要求5所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述输出轴(11)、储能轴之间设有中间轴(13)，所述中间轴(13)用于安装中间大齿轮(17)和中间小齿轮(18)。

7.根据权利要求5所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述输出轴(11)一端上设有卡槽，用于与电机(1)相连接；输出轴(11)另一端安装于衬套(12)中，所述输出小齿轮(16)通过键与输出轴(11)连接。

8.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述储能指示牌(23)为钣金件多次折弯加工而成，储能指示牌(23)的长板(23-3)位于储能拐臂(20)下方。

9.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，所述储能指示牌(23)通过其上设有的一个或多个长腰形孔活动固定在所述储能机构上。

10.根据权利要求1所述的一种真空断路器自动与手动两用储能机构，其特征在于，在储能状态时，储能拐臂(20)压着储能指示牌(23)向下运动，此时储能拉簧(21)为拉伸状态；在未储能状态时，储能指示牌(23)在储能拉簧(21)的作用下向上运动。

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