CN212084862U - 弹簧操作机构 - Google Patents

Abstract

弹簧操作机构。本实用新型涉及旁路快切开关，尤其涉及旁路快切开关中的弹簧操作机构。提供了一种结构紧凑合理、操作简便，分合可靠性高的弹簧操作机构。本实用新型包括动力机构、合闸机构和分闸机构；合闸状态时，当限位块碰触合闸制止，受限位轴一的限制，卡住不动。执行分闸状态时，合闸直线驱动机构的伸缩杆伸出，初始限位轴一旋转，当合闸摆板的端部完全脱离释放凹槽一的束缚时，限位块继续逆时针旋转；当合闸旋转轴上的传动凸轮与推动轮发生碰撞是，推动推动轮转动，推动轮活动设置在V型摆板上，即输出轴带动分闸凸轮二向外侧方向运动，实现开关主轴旋转，最终实现分闸功能。本实用新型具有运行可靠、操作简便等特点。

Description

弹簧操作机构

技术领域

本实用新型涉及旁路快切开关，尤其涉及旁路快切开关中的弹簧操作机构。

背景技术

随着城市建设进程的快速发展和配电网新建、改造力度的加大，人们对计划检修和故障抢修时，少停电甚至不停电的要求越来越高。目前各城市的配网架空线路的分断开关较少，架空线路检修或故障抢修时通常需要整条线路停电，或电缆线路的突发运行故障，也需用较长的时间测寻故障点和修复；另外市内重点用电单位、或重大活动等均要求很高的供电可靠性。

目前配电设备的检修，更换，断开上游开关后问题设备进行检修货更换，其过程过程需要数小时，这样势必造成电力用户的长时间停电，对用户造成经济损失和诸多的不便。目前通过在环网柜之间设置旁路快切开关，提升不停电作业水平，提高供电可靠性。常用的旁路快切开关存在分断可靠性差，维护检修不便等问题。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种结构紧凑合理、操作简便，分合可靠性高的弹簧操作机构。

本实用新型的技术方案是：包括动力机构、合闸机构和分闸机构；

所述合闸机构包括合闸旋转轴、合闸弹性机构、合闸制止、限位轴一和合闸直线驱动机构；

所述合闸旋转轴竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构实现旋转；

所述合闸弹性机构包括弹簧连接头一、合闸弹簧、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一固定连接在所述台板上；

所述合闸弹簧的一端与所述弹簧连接头一固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴和合闸摆板；

所述合闸轴通过扭簧一活动设置在所述台板上；

所述动力机构上固定设有与所述合闸摆板适配的限位块；所述限位轴一竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；

所述合闸摆板固定套设在所述合闸轴上，通过所述限位轴一和所述限位块，使得所述合闸摆板限位，所述合闸弹簧呈储能状态；

所述限位轴一上设有与所述合闸摆板适配的释放凹槽一，通过所述限位轴一旋转，使所述合闸摆板通过释放凹槽一解除限位，所述合闸旋转轴旋转使得所述合闸弹簧复位；

所述限位轴一通过所述合闸直线驱动机构旋转；所述合闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一的一侧；

所述分闸机构包括开关主轴、分闸凸轮一、分闸弹簧、分闸连接柱、分闸凸轮二、输出轴、V型摆板、推动轮、分闸转轴、限位转板、分闸制止、限位轴二和分闸直线驱动机构；

所述开关主轴竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱固定连接，另一端与所述分闸凸轮一固定连接，通过所述开关主轴的旋转实现所述分闸弹簧的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板固定设置在所述分闸转轴上，所述分闸转轴竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴水平设置，一端与所述V型摆板铰接，另一端与所述分闸凸轮二铰接；

所述推动轮活动设置在所述V型摆板上；所述合闸旋转轴上设有与所述推动轮适配的传动凸轮；所述推动轮通过所述传动凸轮的推力，使所述分闸弹簧储能；

所述限位转板固定设置在所述分闸转轴上，位于所述V型摆板的上方；

所述分闸制止包括分闸轴和分闸摆板；

所述分闸轴可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板固定设置在所述分闸轴的顶部；

所述限位轴二可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二上设有与所述分闸摆板的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板上设有与所述分闸摆板适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二的一侧；

所述限位轴二通过所述分闸直线驱动机构旋转，释放所述分闸摆板。

所述动力机构包括电机、减速器、旋转轴、主动齿轮和从动齿轮

所述减速器固定设置在台板上，通过所述电机旋转；

所述旋转轴竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器传动连接；

所述主动齿轮固定套设在所述旋转轴上；

所述从动齿轮固定连接在所述合闸旋转轴上，与所述主动齿轮相啮合。

所述动力机构的一侧设有指示机构；；所述指示机构包括指示旋转杆、旋转杆凸轮和指示针；

所述指示旋转杆竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴的一侧；

所述旋转轴上设有固定连接的第一凸轮，位于所述主动齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮水平固定设置在所述指示旋转杆上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针固定设置在所述指示旋转杆的顶部，通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针的旋转指示功能；

所述合闸直线驱动机构和分闸直线驱动机构分别为电磁铁伸缩杆。

本实用新型包括动力机构、合闸机构和分闸机构；合闸状态时，当限位块碰触合闸制止，受限位轴一的限制，卡住不动。执行分闸状态时，合闸直线驱动机构的伸缩杆伸出，初始限位轴一旋转，当合闸摆板的端部完全脱离释放凹槽一的束缚时，限位块继续逆时针旋转；当合闸旋转轴上的传动凸轮与推动轮发生碰撞是，推动推动轮转动，推动轮活动设置在V型摆板上，即输出轴带动分闸凸轮二向外侧方向运动，实现开关主轴旋转，最终实现分闸功能。本实用新型具有运行可靠、操作简便等特点。

附图说明

图1是弹簧操作机构的立体结构示意图一，

图2是弹簧操作机构的立体结构示意图二，

图3是合闸机构的立体结构示意图（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图4是分闸机构的立体结构示意图一（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图5是分闸机构的立体结构示意图二（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图6是分闸机构的立体结构示意图三（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图7是分闸机构的立体结构示意图四（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图8是分闸机构的立体结构示意图五（为了清楚表达其结构，隐藏了部分零件），

图9是旁路快切开关箱体的结构示意图，

图10是旁路快切开关箱体的俯视结构示意图，

图11是旁路快切开关与控制器（控制器包括控制器模拟模块和控制器CPU模块）电性连接原理结构示意图；

图中1是动力机构1，11是电机，12是减速器，13是旋转轴，14是主动齿轮，15是从动齿轮，

2是合闸机构，

21是合闸旋转轴，211是传动凸轮，22是合闸弹性机构，221是弹簧连接头一，222是合闸弹簧，

231是合闸轴，232是合闸摆板，

24是限位轴一，241是释放凹槽一，25是合闸直线驱动机构，

3是分闸机构，

31是开关主轴，32是分闸凸轮一，33是分闸弹簧，34是分闸连接柱，35是分闸凸轮二，36是输出轴，37是V型摆板，38是推动轮，39是分闸转轴，310是限位转板，311是分闸制止，312是限位轴二，313是分闸直线驱动机构，

3111是分闸轴，3112是分闸摆板，

4是指示机构，41是指示旋转杆，42是旋转杆凸轮，43是指示针。

具体实施方式

本实用新型如图1-11所示；弹簧操作机构包括动力机构1、合闸机构2和分闸机构3；

所述合闸机构2包括合闸旋转轴21、合闸弹性机构22、合闸制止、限位轴一24和合闸直线驱动机构25；

所述合闸旋转轴21竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构1实现旋转；

所述合闸弹性机构22包括弹簧连接头一221、合闸弹簧222、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一221呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴21的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一24固定连接在所述台板上；限位轴竖向固定设置在所述台板上；弹簧连接头二固定连接在限位轴的顶部；

所述合闸弹簧222的一端与所述弹簧连接头一221固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴231和合闸摆板232；

所述合闸轴231通过扭簧一活动设置在所述台板上；扭簧一固定设置在合闸轴231的底部，通过扭簧实现合闸轴231旋转复位功能；

所述动力机构1（动力机构1中的从动齿轮15）上固定设有与所述合闸摆板232适配的限位块；本案中的限位块的截面呈圆形；

所述限位轴一24竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；弹簧操作机构上位于限位轴一24的顶部和底部位置分别设有适配的限位柱，限位轴上设有与限位柱适配的限位板，用于限制限位轴一24旋转的幅度，限位柱与限位板之间设有限位弹簧一，当限位轴一24被外力旋转至一定角度后，通过限位弹簧一复位。

所述合闸摆板232固定套设在所述合闸轴231上，通过所述限位轴一24和所述限位块，使得所述合闸摆板232限位，所述合闸弹簧222呈储能状态（即拉伸）；

所述限位轴一24上设有与所述合闸摆板232适配的释放凹槽一241，通过所述限位轴一24旋转，使所述合闸摆板232通过释放凹槽一241解除限位，所述合闸旋转轴21旋转使得所述合闸弹簧222复位；

所述限位轴一24通过所述合闸直线驱动机构25旋转；所述合闸直线驱动机构25固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一24的一侧；

所述分闸机构3包括开关主轴31、分闸凸轮一32、分闸弹簧33、分闸连接柱34、分闸凸轮二35、输出轴36、V型摆板37、推动轮38、分闸转轴39、限位转板310、分闸制止311、限位轴二312和分闸直线驱动机构313；

所述开关主轴31竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一32固定设置在所述开关主轴31上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱34竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧33设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱34固定连接，另一端与所述分闸凸轮一32固定连接，通过所述开关主轴31的旋转实现所述分闸弹簧33的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二35固定设置在所述开关主轴31上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板37固定设置在所述分闸转轴39上，所述分闸转轴39竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴36水平设置，一端与所述V型摆板37铰接，另一端与所述分闸凸轮二35铰接；

所述推动轮38活动设置在所述V型摆板37上；所述合闸旋转轴21上设有与所述推动轮38适配的传动凸轮211；所述推动轮38通过所述传动凸轮211的推力，使所述分闸弹簧33储能；

所述限位转板310固定设置在所述分闸转轴39上，位于所述V型摆板37的上方；

所述分闸制止311包括分闸轴3111和分闸摆板3112；本案中分闸制止311和合闸制止结构原理相同；

所述分闸轴3111可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板3112固定设置在所述分闸轴3111的顶部；

所述限位轴二312可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二312上设有与所述分闸摆板3112的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板310上设有与所述分闸摆板3112适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构313固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二312的一侧；

所述限位轴二312通过所述分闸直线驱动机构313旋转，释放所述分闸摆板3112。

本案操作步骤为：如图1所示，合闸状态时，当限位块碰触合闸制止，受限位轴一24的限制，卡住不动。执行分闸状态时，合闸直线驱动机构25的伸缩杆伸出，初始限位轴一24旋转，当合闸摆板232的端部完全脱离释放凹槽一241的束缚时，限位块继续逆时针旋转；当合闸旋转轴21上的传动凸轮211与推动轮38发生碰撞是，推动推动轮38转动，推动轮38活动设置在V型摆板37上，即输出轴36带动分闸凸轮二35向外侧方向运动，实现开关主轴31旋转（如图4所示，实际生产中开关主轴31继续往下延伸，直接连接断路器的开关铰接轴固定连接，通过带动铰接轴的旋转实现分闸或合闸的功能），最终实现分闸功能。

在输出轴36向外侧方向运动时，不断将分闸弹簧33拉伸，分闸弹簧33不断储能；最终通过分闸制止311两端的限位轴二312和分闸限位块的共同作用实现分闸弹簧33的储能限位。

需要对断路器进行合闸时，分闸直线驱动机构313的伸缩杆伸出，推动限位轴二312旋转，通过释放凹槽二接触分闸摆板3112的限位状态，受分闸弹簧33力的作用，开关主轴31逆时针方向旋转，实现合闸功能。

所述动力机构1包括电机11、减速器12、旋转轴13、主动齿轮14和从动齿轮15

所述减速器12固定设置在台板上，通过所述电机11旋转；

所述旋转轴13竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器12传动连接；

所述主动齿轮14固定套设在所述旋转轴13上；

所述从动齿轮15固定连接在所述合闸旋转轴21上，与所述主动齿轮14相啮合；

旋转轴13通过电机11旋转，从动齿轮15与旋转轴13上的主动齿轮14相啮合，实现旋转功能。

所述动力机构的一侧设有指示机构4；所述指示机构4包括指示旋转杆41、旋转杆凸轮42和指示针43；

所述指示旋转杆41竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴13的一侧；

所述旋转轴13上设有固定连接的第一凸轮，位于所述主动齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮42水平固定设置在所述指示旋转杆41上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针43固定设置在所述指示旋转杆41的顶部，箱体上设有与指示针43适配的“已储能”“未储能”指示牌；通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针43的旋转指示功能；

所述合闸直线驱动机构25和分闸直线驱动机构313分别为电磁铁伸缩杆。

如图11所示，旁路快切开关包括通过电缆与智能控制器模块电性连接的断路器模块；

断路器模块包括主回路、三相电流互感器、进线侧三相电压传感器、出线侧三相电压传感器、弹簧操作机构、开关位置信号模块和电流电压二次保护模块；

三相电流互感器设置在所述主回路上，将电路中的大电流转换成1A的小电流，供智能控制器模块进行数据采集，对其线路电流监测和故障判断；

进线侧三相电压传感器模块的一端和出线侧三相电压传感器模块的一端分别与主回路电性连接；进线侧三相电压传感器模块的另一端和出线侧三相电压传感器模块的另一端分别与电流电压二次保护模块电性连接；将输电线路上的高电压降低至所述智能控制器模块采集的低电压，用于智能控制器模块对电网各故障进行电气保护和自动控制，实现一、二次系统的电气隔离功能；

三相电流互感器、进线侧三相电压传感器和出线侧三相电压传感器分别通过电流电压二次保护模块与所述智能控制器模块电性连接；用于二次回路与所述智能控制器模块未连接或连接不牢固时，有效保证三相电路互感器（CT）的二次侧不开路，避免在三相电路互感器二次侧引起高电压，造成事故；

主回路上设有带有灭弧功能的主触头，用于在规定时间内承载或断开线路中负荷电流或短路电流；主触头通过本案中的弹簧操作机构进行分合，确保分合的可靠性和安全性。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.弹簧操作机构，其特征在于，包括动力机构、合闸机构和分闸机构；

所述合闸机构包括合闸旋转轴、合闸弹性机构、合闸制止、限位轴一和合闸直线驱动机构；

所述合闸旋转轴竖向活动设置在台板上，通过所述动力机构实现旋转；

所述合闸弹性机构包括弹簧连接头一、合闸弹簧、弹簧连接头二和弹簧连接轴一；

所述弹簧连接头一呈L型，固定设置在所述合闸旋转轴的顶部；

所述弹簧连接头二通过所述限位轴一固定连接在所述台板上；

所述合闸弹簧的一端与所述弹簧连接头一固定连接，另一端与所述弹簧连接头二固定连接；

所述合闸制止包括合闸轴和合闸摆板；

所述合闸轴通过扭簧一活动设置在所述台板上；

所述动力机构上固定设有与所述合闸摆板适配的限位块；所述限位轴一竖向活动设置在所述台板上，通过限位弹簧一复位；

所述合闸摆板固定套设在所述合闸轴上，通过所述限位轴一和所述限位块，使得所述合闸摆板限位，所述合闸弹簧呈储能状态；

所述限位轴一上设有与所述合闸摆板适配的释放凹槽一，通过所述限位轴一旋转，使所述合闸摆板通过释放凹槽一解除限位，所述合闸旋转轴旋转使得所述合闸弹簧复位；

所述限位轴一通过所述合闸直线驱动机构旋转；所述合闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴一的一侧；

所述分闸机构包括开关主轴、分闸凸轮一、分闸弹簧、分闸连接柱、分闸凸轮二、输出轴、V型摆板、推动轮、分闸转轴、限位转板、分闸制止、限位轴二和分闸直线驱动机构；

所述开关主轴竖向活动设置在所述台板上；

所述分闸凸轮一固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的下方；

所述分闸连接柱竖向固定设置在所述台板上；

所述分闸弹簧设置在所述台板的下方，一端与所述分闸连接柱固定连接，另一端与所述分闸凸轮一固定连接，通过所述开关主轴的旋转实现所述分闸弹簧的储能和未储能功能；

所述分闸凸轮二固定设置在所述开关主轴上，位于所述台板的上方；

所述V型摆板固定设置在所述分闸转轴上，所述分闸转轴竖向活动设置在所述台板上；

所述输出轴水平设置，一端与所述V型摆板铰接，另一端与所述分闸凸轮二铰接；

所述推动轮活动设置在所述V型摆板上；所述合闸旋转轴上设有与所述推动轮适配的传动凸轮；所述推动轮通过所述传动凸轮的推力，使所述分闸弹簧储能；

所述限位转板固定设置在所述分闸转轴上，位于所述V型摆板的上方；

所述分闸制止包括分闸轴和分闸摆板；

所述分闸轴可旋转设置在所述台板上，通过扭簧二复位；

所述分闸摆板固定设置在所述分闸轴的顶部；

所述限位轴二可旋转设置在所述台板上，通过限位弹簧二复位；

所述限位轴二上设有与所述分闸摆板的一端适配的释放凹槽二；

所述限位转板上设有与所述分闸摆板适配的分闸限位块；

所述分闸直线驱动机构固定设置在所述台板上，位于所述限位轴二的一侧；

所述限位轴二通过所述分闸直线驱动机构旋转，释放所述分闸摆板。

2.根据权利要求1所述的弹簧操作机构，其特征在于，所述动力机构包括电机、减速器、旋转轴、主动齿轮和从动齿轮

所述减速器固定设置在台板上，通过所述电机旋转；

所述旋转轴竖向可旋转设置在所述台板上，底部与所述减速器传动连接；

所述主动齿轮固定套设在所述旋转轴上；

所述从动齿轮固定连接在所述合闸旋转轴上，与所述主动齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的弹簧操作机构，其特征在于，所述动力机构的一侧设有指示机构；所述指示机构包括指示旋转杆、旋转杆凸轮和指示针；

所述指示旋转杆竖向可旋转设置在台板上，位于所述旋转轴的一侧；

所述旋转轴上设有固定连接的第一凸轮，位于所述主动齿轮的上方；

所述第一凸轮上设有与之固定连接的滑动杆；

所述旋转杆凸轮水平固定设置在所述指示旋转杆上，设有与所述滑动杆适配的滑槽；

所述指示针固定设置在所述指示旋转杆的顶部，通过滑动杆在滑槽内的运动，实现所述指示针的旋转指示功能。

4.根据权利要求1所述的弹簧操作机构，其特征在于，所述合闸直线驱动机构和分闸直线驱动机构分别为电磁铁伸缩杆。

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