CN211700121U - 双拐式传动机构及用于电力机车的真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双拐式传动机构及用于电力机车的真空断路器，包括：与灭弧室直线相连的第一连接杆和与驱动装置相连的第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆布置于两个相平行的平面内，且所述第一连接杆和第二连接杆通过设置于支撑绝缘子内的绝缘撑杆传动连接。本实用新型能够极大的减少真空断路器低压控制部分高度，大幅降低真空断路器的总高度，使得产品总高及支撑绝缘子内部电气间隙具有更大设计裕度。

Description

双拐式传动机构及用于电力机车的真空断路器

技术领域

本实用新型涉及电力机车真空断路器领域，尤其涉及一种的双拐式传动机构及用于电力机车的真空断路器。

背景技术

真空断路器是铁道电力机车及动车组上重要的电器部件，当前国内电力机车和动车组用真空断路器绝大多数驱动方式还是压缩空气驱动，气动真空断路器必须附带繁杂的气路机构、气动单元和气动元件，其驱动可靠性受机车和动车总体提供气源质量的影响，特别是随着我国南北长跨度机车动车越来越普及应用，气动真空断路器环境适应性差导致的质量问题日益凸显，气路机构的繁杂和气动元件质量的不稳定也大大影响了产品运用的可靠性，气动元件故障是传统真空断路器最主要的故障之一，电磁驱动方式真空断路器的应用是当前真空断路器驱动技术发展的必然趋势。

传统的真空断路器主要是顶部灭弧室采取垂直安装或底部控制部分采取垂直安装的单拐传动机构，或者是两者都采用垂直安装直推式传动机构。目前国内绝大多数车顶限界在650mm左右，甚至更严格，传统真空断路器电气间隙除去垂直安装的灭弧室的影响，甚至还需考虑内部垂直安装的驱动机构影响，使得电气间隙达不到越来越严格的标准要求。

电磁式真空断路器的电磁驱动机构长度尺寸相对较大，对安装空间要求大，设计裕度小。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双拐式传动机构及用于电力机车的真空断路器，用以解决电磁式真空断路器的电磁驱动机构长度尺寸相对较大，对安装空间要求大，设计裕度小的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种双拐式传动机构，包括：与灭弧室直线相连的第一连接杆和与驱动装置相连的第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆布置于两个相平行的水平方向的平面内，且第一连接杆和第二连接杆通过设置于支撑绝缘子内的绝缘撑杆传动连接。

优选地，第一连接杆通过第一传动装置与绝缘撑杆的第一端连接，第二连接杆通过第二传动装置与绝缘撑杆的第二端连接。

优选地，第一连接杆与绝缘撑杆呈直角布置，第二连接杆与绝缘撑杆呈直角布置。

优选地，第一连接杆、绝缘撑杆以及第二连接杆均布置于一个竖直平面内且三者呈“冂”型。

优选地，第一传动装置为上传动三角支架，上传动三角支架的第一角与第一连接杆可转动连接，上传动三角支架的第二角与绝缘撑杆的第一端可转动连接，上传动三角支架的第三角固定于传动头上。

优选地，第二传动装置为下传动三角支架，下传动三角支架的第一角与绝缘撑杆的第二端可转动连接，下传动三角支架的第二角与第二连接杆的第一段可转动连接，下传动三角支架的第三角固定于传动支架上。

优选地，上传动三角支架的第一角与上传动三角支架的第三角的连接边与上传动三角支架的第二角与上传动三角支架的第三角的连接边的尺寸比为1:1～1:2；下传动三角支架的第一角与下传动三角支架的第三角的连接边与下传动三角支架的第二角与下传动三角支架的第三角的连接边的尺寸比为2:1～1:1。

优选地，第二连接杆的第一段与第二传动装置第二角可转动连接；第二连接杆的第二段通过双头螺杆与多功能传动轴可转动连接，与多功能传动轴可转动连接，多功能传动轴与驱动装置直线相连，多功能传动轴设有第一分闸弹簧和第二分闸弹簧，第一分闸弹簧和第二分闸弹簧分别设置于下传动三角支架的第三角的两边，并用于在合闸时压缩且分闸时提供自动分闸力。

优选地，绝缘撑杆的第一端及第二端装分别设有传动安装块，以与第一传动装置及第二传动装置的可转动连接。

本实用新型还提供一种用于电力机车的真空断路器，包括灭弧室、支撑绝缘子以及驱动装置，驱动装置通过上述的双拐式传动机构与灭弧室连接。

优选地，支撑绝缘子固定于底板上，驱动装置和第二连接杆装设于底板的下方，绝缘撑杆通过一开设在底板上的通孔与第二连接杆相连；第一连接杆设置于传动头的壳体内，且传动头的壳体分别与灭弧室和支撑绝缘子封闭连接。

优选地，驱动装置为电磁驱动装置。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的双拐式传动机构，在有限的结构空间内，将底部水平驱动力转换成顶部水平推力，实现了高效的传力方向转换。实现底部的驱动装置、顶部的灭弧室的水平放置，能够极大的减少真空断路器低压控制部分高度，大幅降低真空断路器的总高度，使得产品总高及支撑绝缘子内部电气间隙具有更大设计裕度。

2、在优选方案中，本实用新型的双拐式传动机构，由于上下两处三角形支架传力结构，在有限的结构空间内，将底部水平驱动力转换成顶部水平推力，实现了高效的传力方向转换。并且，通过设置三角传动支架传动边尺寸，实现了驱动行程在一定范围内的比例缩放而且结构稳定，可靠性好，传动效率高。

3、本实用新型的用于电力机车的真空断路器，低压控制部分高度低，总高度低，对安装空间的要求低，安装成本更低，有利于设备的小型化。且产品总高及支撑绝缘子内部电气间隙具有更大设计裕度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的双拐式传动机构以及用于电力机车的真空断路器的部分剖视结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的第一传动装置的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的第二传动装置的结构示意图。

图中各标号表示：

1、灭弧室；2、传动头；3、第一连接杆；4、第一传动装置；41、上传动三角支架的第一角；42、上传动三角支架的第二角；43、上传动三角支架的第三角；5、支撑绝缘子；6、绝缘推杆；7、底板；8、第二传动装置；81、下传动三角支架的第一角；82、下传动三角支架的第二角；83、下传动三角支架的第三角；9、第二连接杆；10、驱动装置；11、传动支架；12、第一分闸弹簧；13、双头螺杆；14、多功能传动轴；15、第二分闸弹簧；16、传动安装块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型的双拐式传动机构，包括：与灭弧室1直线相连的第一连接杆3和与驱动装置10相连的第二连接杆9，第一连接杆3和第二连接杆9布置于两个相平行的水平方向的平面内，且第一连接杆3和第二连接杆9通过设置于支撑绝缘子5内的绝缘撑杆传动连接。在有限的结构空间内，将底部水平驱动力转换成顶部水平推力，实现了高效的传力方向转换。实现底部的驱动装置10、顶部的灭弧室1的水平放置，能够极大的减少真空断路器低压控制部分高度，大幅降低真空断路器的总高度，使得产品总高及支撑绝缘子5内部电气间隙具有更大设计裕度。

实际实施时，以上的双拐式传动机构还能进行以下的扩充或应用，以下实施例中的技术特征都能相互组合，实施例仅作为示例，不作为对技术特征的正常组合限制。

实施例1：

本实施例的双拐式传动机构，包括：与灭弧室1直线相连的第一连接杆3和与驱动装置10相连的第二连接杆9，第一连接杆3和第二连接杆9布置于两个相平行的水平方向的平面内，第一连接杆3通过第一传动装置4与绝缘撑杆的第一端直角连接，第二连接杆9通过第二传动装置8与绝缘撑杆的第二端直角连接。当真空断路器动作时，将底部驱动装置10水平推力通过底部下三角支架转换为垂直推力，再通过顶部上三角支架将垂直推力转换为顶部水平推力。

本实施例中，第一连接杆3、绝缘撑杆以及第二连接杆9均布置于一个竖直平面内且三者呈“冂”型(逆时针旋转90度)。实现底部的驱动装置10、顶部的灭弧室1的水平放置，实现了真空断路器的(逆时针旋转90度)“冂”型布局，大幅降低真空断路器的总高度。

本实施例中，参见图2，第一传动装置4为上传动三角支架，上传动三角支架的第一角41与第一连接杆3可转动连接，上传动三角支架的第二角42与绝缘撑杆的第一端可转动连接，上传动三角支架的第三角43固定于传动头2上。三角支架由两块板组成，中心是紧固螺钉。

参见图3，第二传动装置8为下传动三角支架，下传动三角支架的第一角81与绝缘撑杆的第二端可转动连接，下传动三角支架的第二角82与第二连接杆9的中部可转动连接，下传动三角支架的第三角83固定于传动支架11上。

上传动三角支架的第一角41与上传动三角支架的第三角43的连接边与上传动三角支架的第二角42与上传动三角支架的第三角43的连接边的尺寸比为1:1～1:2；下传动三角支架的第一角81与下传动三角支架的第三角83的连接边与下传动三角支架的第二角82与下传动三角支架的第三角83的连接边的尺寸比为2:1～1:1；双拐式传动机构通过设置上传动三角支架及下传动三角支架的传动边尺寸，实现了驱动行程在一定范围内的比例缩放，而且结构稳定，可靠性好，传动效率高。

第二连接杆9的第一段与第二传动装置8第二角可转动连接；所述第二连接杆9的第二段与多功能传动轴14通过双头螺杆13实现可转动连接，双头螺杆13与传动支架11水平方向可滑动连接，辅助定向作用，多功能传动轴14与驱动装置10直线相连，多功能传动轴14设有第一分闸弹簧12和第二分闸弹簧15，第一分闸弹簧12设置于传动支架11与多功能传动轴14之间，第二分闸弹簧15设置于多功能传动轴两侧，并用于在合闸时压缩且分闸时提供自动分闸力。

绝缘撑杆的第一端及第二端装设有传动安装块16，以与第一传动装置4及第二传动装置8的可转动连接。

本实施例还提供一种用于电力机车的真空断路器，参见图1，包括灭弧室1、支撑绝缘子5以及驱动装置10，驱动装置10通过上述的双拐式传动机构与灭弧室1连接。其中，支撑绝缘子5固定于底板7上，驱动装置10和第二连接杆9装设于底板7的下方，绝缘撑杆通过一开设在底板7上的通孔与第二连接杆9相连；第一连接杆3设置于传动头2的壳体内，且传动头2的壳体分别与灭弧室1和支撑绝缘子5封闭连接。驱动装置10为电磁驱动装置10。

本实施例合闸工作时，底部的电磁驱动装置10得电，驱动铁芯推动多功能传动轴14，第二传动杆水平移动，同时第一分闸弹簧12及第二分闸弹簧15压缩，第二传动杆推动下传动三角支架转动，推力换为垂直拉力，拉动绝缘推杆6向下运动，再拉动上传动三角支架转动，将垂直拉力转换为顶部水平推力，推动第一连接杆3运动，实现灭弧室1合闸动作。

本实施例分闸工作时，底部的电磁驱动装置10失电，第一分闸弹簧12及第二分闸弹簧15释放弹力，推动多功能传动轴14，第二传动杆水平移动，第二传动杆拉动下传动三角支架转动，拉力换为垂直推力，拉动绝缘推杆6向上运动，再推动上传动三角支架转动，将垂直推力转换为顶部水平拉力，推动第一连接杆3运动，实现灭弧室1分闸动作。

通过安装本实用新型的电磁式真空断路器，基本彻底杜绝了传统真空断路器的气动元件的漏气、卡滞、橡胶件老化等故障，其驱动可靠性不受机车和动车总体提供气源质量的影响，预计故障率可减少60％以上；由于没有了繁杂的气路机构、气动单元、气动元件和相关气路密封件，断路器的维护保养的周期、成本可大大减少。

综上可知，本实用新型通过在有限的结构空间内，将底部水平驱动力转换成顶部水平推力，实现了高效的传力方向转换。实现底部的驱动装置10、顶部的灭弧室1的水平放置，能够极大的减少真空断路器低压控制部分高度，大幅降低真空断路器的总高度，使得产品总高及支撑绝缘子5内部电气间隙具有更大设计裕度。将该传动机构的用于电力机车的真空断路器，使得断路器的低压控制部分高度低，总高度低，对安装空间的要求低，安装成本更低，有利于设备的小型化。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种双拐式传动机构，其特征在于，包括：与灭弧室(1)直线相连的第一连接杆(3)和与驱动装置(10)相连的第二连接杆(9)，所述第一连接杆(3)和第二连接杆(9)布置于两个相平行的水平方向的平面内，且所述第一连接杆(3)和第二连接杆(9)通过设置于支撑绝缘子(5)内的绝缘撑杆传动连接。

2.根据权利要求1所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第一连接杆(3)通过第一传动装置(4)与所述绝缘撑杆的第一端连接，所述第二连接杆(9)通过第二传动装置(8)与所述绝缘撑杆的第二端连接。

3.根据权利要求1所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第一连接杆(3)与所述绝缘撑杆呈直角布置，所述第二连接杆(9)与所述绝缘撑杆呈直角布置。

4.根据权利要求1所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第一连接杆(3)、所述绝缘撑杆以及所述第二连接杆(9)均布置于一个竖直平面内且三者呈“冂”型。

5.根据权利要求2所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第一传动装置(4)为上传动三角支架，所述上传动三角支架的第一角(41)与所述第一连接杆(3)可转动连接，所述上传动三角支架的第二角(42)与所述绝缘撑杆的第一端可转动连接，所述上传动三角支架的第三角(43)固定于传动头(2)上。

6.根据权利要求5所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第二传动装置(8)为下传动三角支架，所述下传动三角支架的第一角(81)与所述绝缘撑杆的第二端可转动连接，所述下传动三角支架的第二角(82)与所述第二连接杆(9)的第一段可转动连接，所述下传动三角支架的第三角(83)固定于传动支架(11)上。

7.根据权利要求6所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述上传动三角支架的第一角(41)与上传动三角支架的第三角(43)的连接边与上传动三角支架的第二角(42)与上传动三角支架的第三角(43)的连接边的尺寸比为1:1～1:2；下传动三角支架的第一角(81)与下传动三角支架的第三角(83)的连接边与下传动三角支架的第二角(82)与下传动三角支架的第三角(83)的连接边的尺寸比为2:1～1:1。

8.根据权利要求7所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述第二连接杆(9)的第一段与第二传动装置(8)第二角可转动连接；所述第二连接杆(9)的第二段通过双头螺杆(13)与多功能传动轴(14)可转动连接，多功能传动轴(14)与驱动装置(10)直线相连，多功能传动轴(14)设有第一分闸弹簧(12)和第二分闸弹簧(15)，第一分闸弹簧(12)和第二分闸弹簧(15)分别设置于下传动三角支架的第三角(83)的两边，并用于在合闸时压缩且分闸时提供自动分闸力。

9.根据权利要求7所述的双拐式传动机构，其特征在于，所述绝缘撑杆的第一端及第二端分别设有传动安装块(16)，以与第一传动装置(4)及第二传动装置(8)的可转动连接。

10.一种用于电力机车的真空断路器，其特征在于，包括灭弧室(1)、支撑绝缘子(5)以及驱动装置(10)，所述驱动装置(10)通过如权1至9中任一项所述的双拐式传动机构与所述灭弧室(1)连接。

11.根据权利要求10所述的用于电力机车的真空断路器，其特征在于，所述支撑绝缘子(5)固定于底板(7)上，所述驱动装置(10)和第二连接杆(9)装设于底板(7)的下方，所述绝缘撑杆通过一开设在底板(7)上的通孔与第二传动装置(8)相连；所述第一连接杆(3)设置于传动头(2)的壳体内，且所述传动头(2)的壳体分别与所述灭弧室(1)和所述支撑绝缘子(5)封闭连接。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的用于电力机车的真空断路器，其特征在于，所述驱动装置(10)为电磁驱动装置。

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