CN219267491U - 弹簧液压操动机构 - Google Patents

Abstract

本实施例提供了一种弹簧液压操动机构，包括：工作缸组件；储能缸，套设在工作缸组件的外侧并能够沿工作缸组件上下移动；碟簧组，与储能缸相连接，碟簧组包括法兰盘和沿工作缸组件的高度方向叠设的多个碟簧，法兰盘套设在储能缸的外侧，并固定在碟簧的顶端；导向装置，导向装置包括导向杆和导向座，导向杆的底端固定在法兰盘上，导向座固定在工作缸组件上，导向座上设置有通孔，导向杆穿设在通孔中，并能够在通孔中上下运动。通过设置导向装置来连接法兰盘和工作缸组件，能够防止法兰盘在上下运动的过程中相对于工作缸组件偏转一定角度，能够防止因为法兰盘的偏转而导致的安装在法兰盘上的行程开关、安全阀测距不准的问题，提升测距的准确性。

Description

弹簧液压操动机构

技术领域

本实用新型涉及高压开关的操动机构领域，具体涉及一种弹簧液压操动机构。

背景技术

现有的高压线路中对断路器进行开合闸的操动机构大多为弹簧液压操动机构，弹簧液压操动机构包括工作缸、位于工作缸内的活塞杆、套设在工作缸外周的储能缸，设置在储能缸下方的法兰盘和碟簧，高压油能够经工作缸内的储油通道、工作缸侧壁的通油孔进入储能缸，促使储能缸下移挤压法兰盘和碟簧，储存能量；而在需要释放能量时，碟簧伸长，储能缸内的高压油经通油孔进入工作缸，促使活塞杆伸出工作缸进行开闸操作或者缩回工作缸进行合闸操作。在储能和释放能量的过程中，连接在碟簧上方的法兰盘会随着碟簧的压缩或伸长而运动，法兰盘在运动过程中不可避免地会产生一定的偏转，这样会导致安装在法兰盘上的行程开关、安全阀测距不准，影响产品的性能，甚至在法兰盘偏转角度较大的情况下出现行程开关、安全阀与法兰盘或工作缸之间的连接处被破坏的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种弹簧液压操动机构，以至少解决连接在碟簧上方的法兰盘会随着碟簧的压缩或伸长而运动，在运动过程中产生一定的偏转的问题。

本实用新型的第一方面实施例提供了一种弹簧液压操动机构，弹簧液压操动机构包括：工作缸组件；储能缸，套设在工作缸组件的外侧并能够沿工作缸组件上下移动；碟簧组，与储能缸相连接，碟簧组包括法兰盘和沿工作缸组件的高度方向叠设的多个碟簧，法兰盘套设在储能缸的外侧，并固定在碟簧的顶端；导向装置，导向装置包括导向杆和导向座，导向杆的底端固定在法兰盘上，导向座固定在工作缸组件上，导向座上设置有通孔，导向杆穿设在通孔中，并能够在通孔中上下运动。

另外，本实用新型上述实施例提供的弹簧液压操动机构还可以具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，弹簧液压操动机构还包括：行程开关，行程开关设置在工作缸组件上，行程开关能够检测法兰盘的运动距离，行程开关的部分结构与法兰盘相连接；安全阀，安全阀设置在工作缸组件上，且安全阀包括杆体，杆体与法兰盘相连接，安全阀能够检测法兰盘的运动距离以检测碟簧的压缩行程，安全阀能够在碟簧压缩行程超过安全值的情况下进行泄压。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构还包括：安装座，固定在法兰盘的顶面上，杆体的底端固定在安装座上，导向杆的底端固定在安装座上。

在一些实施例中，安装座包括：直角板，直角板包括相互连接的第一连接板和第二连接板，第一连接板远离第二连接板的一端设置有与导向杆相适配的固定孔，导向杆穿设在固定孔中，并通过第一紧固件固定连接导向杆和直角板；第一固定板，设置在第二连接板的下方，第一固定板上设置有多个第一紧固孔，以及至少一个装配孔，装配孔与杆体相适配，杆体穿设在装配孔中，并通过第二紧固件固定连接杆体和第一固定板；第二固定板，设置在第一固定板的下方，第二固定板上设置有多个第二紧固孔，第二连接板上设置有多个第三紧固孔，多个第一紧固孔、多个第二紧固孔和多个第三紧固孔一一对应，且第三紧固件贯穿多个第一紧固孔、多个第二紧固孔和多个第三紧固孔以将安装座安装在法兰盘上。

在一些实施例中，导向座包括：座本体，座本体上设置有沿竖直方向延伸的安装孔，座本体的外侧壁固定在工作缸组件上；轴套，设置在安装孔中，轴套上设置有通孔。

在一些实施例中，轴套的硬度小于导向杆的硬度；通孔与导向杆之间的间隙的取值范围为0mm至0.05mm。

在一些实施例中，工作缸组件包括：工作缸本体，工作缸本体内具有储油通道，工作缸本体的外侧壁上设置有连通储油通道的通油孔，储能缸套设在工作缸本体的外侧；油泵电机支架，与工作缸本体固定连接；储油箱，与工作缸本体固定连接；导向座与工作缸本体、油泵电机支架和储油箱中的任一个固定相连。

在一些实施例中，导向座与工作缸本体的侧壁固定相连；座本体上设置有多个安装孔，工作缸本体的侧壁上设置有多个配合孔，弹簧液压操动机构还包括多个第四紧固件，多个第四紧固件一一对应地穿过安装孔并锁紧在配合孔中。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构还包括：油泵，安装在油泵电机支架上，油泵的进油口与储油箱的第一出油口相连通，油泵的出油口与储油通道相连通，油泵能够向储油通道内泵入高压油；行程开关与碟簧组相连接，行程开关能够检测碟簧组的形变高度，并在碟簧组形变至第一设定高度时控制油泵开启，以及在碟簧组形变至第二设定高度时，控制油泵关闭；其中，储能缸能够在自身内部的高压油的压力作用下沿工作缸本体移动。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构包括：活塞杆，活动地设置在工作缸本体的工作腔中，活塞杆靠近工作腔底部的一端具有塞体部，工作腔中位于塞体部上方的腔体为高压油腔，高压油腔与储油通道相连通，工作腔中位于塞体部下方的腔体为变换油腔；控制阀组件，控制阀组件用于控制活塞杆在变换油腔内高压油的压力作用下上移以进行合闸操作，还用于控制活塞杆在高压油腔内高压油的压力作用下下移以进行开闸操作。

在一些实施例中，控制阀组件包括：控制阀，控制阀包括阀体和活动设置在阀体内的阀杆，阀体具有高压油阀口、低压油阀口和变换阀口，高压油阀口与高压油腔相连通，低压油阀口与储油箱的第二出油口相连通，变换阀口与变换油腔相连通；合闸阀，在合闸阀开启时，合闸阀能够控制阀杆移动至阀体内的第一设定位置，高压油阀口经阀体内腔与变换阀口相连通，活塞杆在变换油腔内的高压油作用下上移以进行合闸操作；自卫延时阀，在合闸阀开启时，阀体内的高压油能够进入自卫延时阀的延时通道内，顶起自卫延时阀的阀芯开启自卫延时阀；分闸阀，在分闸阀开启时，分闸阀能够在自卫延时阀开启的状态下，控制阀杆移动至阀体内的第二设定位置，低压油阀口经阀体内腔与变换阀口相连通，活塞杆在高压油腔内的高压油作用下下移以进行分闸操作。

本实用新型实施例提供的弹簧液压操动机构，通过设置导向装置的导向杆连接在法兰盘上，导向装置的导向座连接在工作缸组件上，并且，设置导向杆穿设在导向座的通孔中，从而在碟簧压缩和伸长并带动法兰盘相对于工作缸组件上下运动的过程中，导向杆可以随着法兰盘在导向座的通孔中上下移动，并且，导向座能够限制导向杆在水平面上的运动，从而起到阻止法兰盘相对于工作缸组件产生旋转的作用。通过设置导向装置来连接法兰盘和工作缸组件，一方面，由于行程开关、安全阀在测距时以法兰盘作为基准，能够防止法兰盘在上下运动的过程中相对于工作缸组件偏转一定角度，从而能够防止因为法兰盘的偏转而导致的安装在法兰盘上的行程开关、安全阀测距不准的问题，提升测距的准确性，提升产品的性能；另一方面，还能够避免由于法兰盘偏转而导致的行程开关、安全阀与法兰盘或工作缸组件之间的连接处被破坏的问题。

将在接下来的描述中部分阐述本实用新型总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：

图1示出了本实用新型的一个实施例的导向装置的剖视示意图；

图2示出了本实用新型的一个实施例的导向装置的左视图；

图3示出了本实用新型的一个实施例的弹簧液压操动机构能够示出导向装置的剖视示意图；

图4示出了本实用新型的一个实施例的安装座的爆炸图；

图5示出了本实用新型的一个实施例的弹簧液压操动机构在储能缸位于工作缸的上极限位置时的剖视示意图；

图6示出了本实用新型的一个实施例的弹簧液压操动机构在储能缸位于工作缸的下极限位置时的剖视示意图；

图7示出了本实用新型的一个实施例的高压开关组件在合闸状态下的工作原理示意图；

图8示出了本实用新型的一个实施例的高压开关组件在分闸状态下的工作原理示意图。

图1至图8附图标号说明：

10工作缸本体，110储油通道，120通油孔，160高压油腔，170变换油腔，180活塞杆，181塞体部，

20储能缸，

30碟簧组，310法兰盘，320碟簧，

40导向装置，410导向杆，420导向座，421座本体，422轴套，423通孔，424安装孔，425第四紧固件，

50安装座，510直角板，511第一连接板，5111固定孔，512第二连接板，5121第三紧固孔，520第一固定板，5201第一紧固孔，5202装配孔，530第二固定板，5301第二紧固孔，

610油泵电机支架，620储油箱，630油泵，

710行程开关，720安全阀，721杆体，

80控制阀组件，810控制阀，811阀体，812阀杆，813高压油阀口，814低压油阀口，815变换阀口，820合闸阀，830分闸阀，840自卫延时阀，841延时通道，842阀芯，a油路一，b油路二，c油路三，d油路四，e油路五。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。

在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本申请的公开之后将是清楚的。

如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在说明书中，当元件诸如，层、区域或基底被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。术语“多个”代表两个以及两个以上中的任一数量。

本申请中的“上方”、“下方”、“顶部”和“底部”等方位词的限定，除特别说明以图示中方位为准外，均是以活塞杆180的活动方向为基准，以活塞杆180伸出工作缸本体10的移动方向为上，以活塞杆180向工作缸本体10内部缩回的移动方向为下，各部件靠上的一部分为顶部，各部件靠下的一部分为底部，不受操动机构摆放姿态的限制。

除非另有定义，否则在此使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与由本实用新型所属领域的普通技术人员在理解本实用新型之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语诸如，在通用词典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本实用新型中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。

下面将结合图1至图8介绍本实用新型的实施例提供的弹簧液压操动机构。

如图3、图5和图6所示，工作缸本体10内具有储油通道110，工作缸本体10的外侧壁上设置有连通储油通道110的通油孔120。储油通道110设置在工作缸本体10内，一方面可以隐藏储油通道110并利用工作缸本体10对储油通道110进行保护，另一方面方便储油通道110与工作缸本体10内的其他工作油腔相连通，从而便于碟簧组30释放能量时，储能缸20内的高压油经通油孔120、储油通道110进入工作缸本体10内的其他工作油腔中，以促进工作缸本体10内的活塞杆180在其他工作油腔内高压油的压力作用下伸出工作缸本体10进行开闸动作，或者缩回工作缸本体10进行合闸动作。

如图5和图6所示，储能缸20套设在工作缸本体10的外侧并能够沿工作缸本体10上下移动。储能缸20包括侧壁和位于侧壁底部内侧的底壁，储能缸20的侧壁、储能缸20的底壁和工作缸本体10的外侧壁之间形成存储高压油的储能腔。储能缸20的底壁上设置有供工作缸本体10穿过的插孔，在储能缸20相对于工作缸本体10上下移动的过程中，插孔沿工作缸本体10的外侧壁移动。为保证密封性，通常使插孔的孔内壁和工作缸本体10的外侧壁的间隙设计极小，甚至增加密封结构，避免储能腔内高压油外露。

碟簧组30与储能缸20相连接，能够随着储能缸20的下移存储能量，碟簧组30包括法兰盘310和沿工作缸组件的高度方向叠设的多个碟簧320，法兰盘310套设在储能缸20的外侧，并固定在碟簧320的顶端。如图5和图6所示，碟簧组30包括沿工作缸本体10的高度方向叠设的多个碟簧320，其中任意相邻的两个碟簧320沿工作缸本体10的高度方向上下对称分布。碟簧组30形变稳定可靠，可以在储能缸20的挤压下稳定压缩以存储能量，而且在释放能量时，也可以平稳伸长释放能量，可以避免瞬时完全释放能量或瞬时完全存储能量，避免储能缸20移动过快与工作缸本体10或其他结构发生磕碰。进一步地，碟簧组30呈套筒状套设在工作缸本体10的外周，围绕工作缸本体10周向分布，相较于在工作缸本体10的周向上间隔分布多个碟簧组30，可以更平稳支撑储能缸20，也可以在周向上均衡形变，而且装配简单。

在需要储能时，可以向储油通道110内泵入高压油，高压油经通油孔120进入到储能缸20中，储能缸20可以在高压油的压力作用下沿工作缸本体10下移，同时挤压碟簧组30，碟簧组30压缩储能。图6示出了储能缸20位于工作缸本体10的下极限位置时的剖视示意图，图6中较为密集且较浅的填充物代表高压油，分布较稀疏的点状填充物代表低压油，此时高压油充满储能缸20，碟簧组30压缩储能完毕。

在需要释放能量时，碟簧组30伸长释放能量，碟簧组30推动储能缸20沿工作缸本体10上移，储能缸20内的高压油反向经通油孔120进入储油通道110中，再进入工作缸本体10内的其他工作油腔中，实现活塞杆180的伸出或缩回。图5示出了储能缸20位于工作缸本体10的上极限位置时的剖视示意图，此时储能缸20中的高压油可以完全排出，储能释放完毕，当然，也可以作为初始装配状态下储能缸20的位置，初始装配时，由于无高压油下压储能缸20，碟簧组30处于伸长状态，储能缸20位于上极限位置处。

如图1、图2和图4所示，导向装置40包括导向杆410和导向座420，导向杆410的底端固定在法兰盘310上，导向座420固定在工作缸组件上，导向座420上设置有通孔423，导向杆410穿设在通孔423中，并能够在通孔423中上下运动。通过设置导向装置40的导向杆410连接在法兰盘310上，导向装置40的导向座420连接在工作缸组件上，并且，设置导向杆410穿设在导向座420的通孔423中，从而在碟簧320压缩和伸长并带动法兰盘310相对于工作缸组件上下运动的过程中，导向杆410可以随着法兰盘310在导向座420的通孔423中上下移动，并且，导向座420能够限制导向杆410在水平面上的运动，从而起到阻止法兰盘310相对于工作缸组件产生旋转的作用。

在本实施例中，如图5所示，储能缸20位于工作缸本体10的上极限位置时，通油孔120位于外侧的开口的至少部分位于插孔孔周的上端面的正上方。则在需要进行储能时，高压油可以经通油孔120向储能缸20的底壁内表面施加向下的推力，从而有利于促使储能缸20向下移动挤压碟簧组30进行储能，使用方便可靠。而在高压油挤压储能缸20下移一定距离后，储能缸20的底壁会解除对通油孔120的封堵，高压油可以顺畅进入储能缸20进行储能工作。

当然，由于通油孔120的结构和位置不会发生变动，则在储能缸20沿工作缸本体10上下移动的过程中，通油孔120位于外侧的开口的至少部分始终会位于插孔孔周的上端面的正上方，有利于从通油孔120流出的高压油向下挤压储能缸20。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构还包括：行程开关710，行程开关710设置在工作缸组件上，行程开关710能够检测法兰盘310的运动距离，行程开关710的部分结构与法兰盘310相连接；安全阀720，安全阀720设置在工作缸组件上，且安全阀720包括杆体721，杆体721与法兰盘310相连接，安全阀720能够检测法兰盘310的运动距离以检测碟簧320的压缩行程，安全阀720能够在碟簧320压缩行程超过安全值的情况下进行泄压。

在这些实施例中，通过行程开关710监控碟簧组30的形变高度，进而监控储能量，行程开关710和安全阀720均与法兰盘310相连，通过碟簧320压缩行程的变化来监控机构储能及系统压力的变化，如果碟簧320压缩行程超过安全值，则通过安全阀720使系统中的高油压泄至低压油箱，直到压力恢复至安全范围内。通过设置导向装置40来连接法兰盘310和工作缸组件，一方面，由于行程开关710、安全阀720在测距时以法兰盘310作为基准，能够防止法兰盘310在上下运动的过程中相对于工作缸组件偏转一定角度，从而能够防止因为法兰盘310的偏转而导致的安装在法兰盘310上的行程开关710、安全阀720测距不准的问题，提升测距的准确性，提升产品的性能；另一方面，还能够避免由于法兰盘310偏转而导致的行程开关710、安全阀720与法兰盘310或工作缸组件之间的连接处被破坏的问题。

在一些实施例中，如图3、图5和图6所示，弹簧液压操动机构还包括：安装座50，固定在法兰盘310的顶面上，杆体721的底端固定在安装座50上，导向杆410的底端固定在安装座50上。如此设置，使得导向杆410的底端和安全阀720的杆体721底端都固定在安装座50上，既能够实现导向杆410的稳固安装，又无需单独为导向杆410设置独立的安装结构，能够节省一个安装结构，简化了产品的结构，降低了产品成本。

对于安装座50的具体结构，在一些实施例中，如图1、图2和图4所示，安装座50包括：直角板510，直角板510包括相互连接的第一连接板511和第二连接板512，第一连接板511远离第二连接板512的一端设置有与导向杆410相适配的固定孔5111，导向杆410穿设在固定孔5111中，并通过第一紧固件固定连接导向杆410和直角板510；第一固定板520，设置在第二连接板512的下方，第一固定板520上设置有多个第一紧固孔5201，以及至少一个装配孔5202，装配孔5202与杆体721相适配，杆体721穿设在装配孔5202中，并通过第二紧固件固定连接杆体721和第一固定板520；第二固定板530，设置在第一固定板520的下方，第二固定板530上设置有多个第二紧固孔5301，第二连接板512上设置有多个第三紧固孔5121，多个第一紧固孔5201、多个第二紧固孔5301和多个第三紧固孔5121一一对应，且第三紧固件贯穿多个第一紧固孔5201、多个第二紧固孔5301和多个第三紧固孔5121以将第二固定板530安装在法兰盘310上。直角板510的第一连接板511用于安装导向杆410，直角板510的第二连接板512与第一固定板520和第二固定板530相连，在第一固定板520、第二固定板530和第二连接板512上分别设置多个第一紧固孔5201、多个第二紧固孔5301和多个第三紧固孔5121，并通过多个第三紧固件贯穿多个第一紧固孔5201、多个第二紧固孔5301和多个第三紧固孔5121以将安装座50安装在法兰盘310上，通过第三紧固件来固定安装座50和法兰盘310，具有连接稳固，安装方便，成本低的优点。进一步地，可选地，作为示例，第一固定板520长于第二固定板530，在第一固定板520超出第二固定板530的位置处设置有装配孔5202，用于安装安全阀720的杆体721，使得杆体721与第一固定板520相连接。

对于导向座420的具体结构以及安装结构，在一些实施例中，如图1、图2和图4所示，导向座420包括：座本体421，座本体421上设置有沿竖直方向延伸的安装孔424，座本体421的外侧壁固定在工作缸组件上；轴套422，设置在安装孔424中，轴套422上设置有通孔423。导向座420包括与座本体421和轴套422，座本体421与工作缸组件固定连接，座本体421可以采用结构强度较高的材料如铸铁，钢材等制成，提升座本体421的结构强度，使得座本体421与工作缸组件的连接更稳固，并且，座本体421围设在轴套422的外侧，也能够起到保护轴套422的作用，防止轴套422受力变形。轴套422上设置有与导向杆410配合的通孔423，导向杆410能够在通孔423中上下运动。

在一些实施例中，轴套422的硬度小于导向杆410的硬度；通孔423与导向杆410之间的间隙的取值范围为0mm至0.05mm。轴套422的硬度小于导向杆410的硬度，可以一定程度上起到润滑的作用，使得导向杆410相对于轴套422的运动更加顺畅。进一步地，通孔423与导向杆410之间的间隙的取值范围为0mm至0.05mm，在该范围内，既不会由于精度要求过高而导致导向杆410、通孔423的直径难以保证，加工困难，又确保了导向杆410在通孔423中运动时不会产生偏转，或产生的偏转非常小，导向座420能够限制导向杆410在水平面上的运动，从而起到阻止法兰盘310相对于工作缸组件产生旋转的作用。作为示例，可选地，轴套422的材质为铜，导向杆410的材质为铸铁或钢材。

对于工作缸组件的具体结构，在一些实施例中，如图3、图5和图6所示，工作缸组件包括：工作缸本体10，工作缸本体10内具有储油通道110，工作缸本体10的外侧壁上设置有连通储油通道110的通油孔120，储能缸20套设在工作缸本体10的外侧；油泵电机支架610，与工作缸本体10固定连接；储油箱620，与工作缸本体10固定连接；导向座420与工作缸本体10、油泵电机支架610和储油箱620中的任一个固定相连。导向座420可以固定在工作缸本体10上，或者相对于工作缸本体10固定不动且能够承受较大的外力的油泵电机支架610、储油箱620上，均能够起到阻止法兰盘310相对于工作缸本体10产生旋转的作用。

对于导向座420的设置位置，在一些实施例中，导向座420与工作缸本体10的侧壁固定相连；座本体421上设置有多个安装孔424，工作缸本体10的侧壁上设置有多个配合孔，弹簧液压操动机构还包括多个第四紧固件425，多个第四紧固件425一一对应地穿过安装孔424并锁紧在配合孔中。导向座420优选固定在工作缸本体10的侧壁上，既方便导向座420的固定安装，又能够使用较短的导向杆410即可实现该方案，能够尽可能地节省成本。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构还包括：油泵630，安装在油泵电机支架610上，油泵630的进油口与储油箱620的第一出油口相连通，油泵630的出油口与储油通道110相连通，油泵630能够向储油通道110内泵入高压油；行程开关710与碟簧组30相连接，行程开关710能够检测碟簧组30的形变高度，并在碟簧组30形变至第一设定高度时控制油泵630开启，以及在碟簧组30形变至第二设定高度时，控制油泵630关闭；其中，储能缸20能够在自身内部的高压油的压力作用下沿工作缸本体10移动。

在这些实施例中，通过行程开关710监控碟簧组30的形变高度，进而监控储能量，并及时控制油泵630开启以再次利用高压油挤压碟簧组30进行储能，可有效避免操动机构在接收到开闸或合闸指令后，因碟簧组30储能不足而无法有效控制工作缸本体10内的活塞杆180进行相应动作。行程开关710还能够控制油泵630及时关闭，避免油泵630向储能缸20内送入过多高压油，导致储能缸20、储油通道110内压力过大影响产品使用安全。当然，为保证产品使用安全，还可以利用操动机构的泄压装置进行泄压，属于双层防护。

进一步地，在碟簧组30移动至第一设定高度时，储能缸20位于或低于工作缸本体10的上极限位置。若在碟簧组30移动至第一设定高度时，储能缸20位于工作缸本体10的上极限位置，则行程开关710会在碟簧组30完全释放能量后进行能量补充。若在碟簧组30移动至第一设定高度时，储能缸20低于上极限位置，则行程开关710会在碟簧组30完全释放能量之前就进行能量补充，从而有利于操动机构在任何时刻接收到开闸或合闸指令时，在碟簧组30存有的能量下都可以及时进行开闸或合闸动作，避免出现能量不足，能量补充不及时的情况。

需要说明的是，若在碟簧组30移动至第一设定高度时，储能缸20低于上极限位置。则除初始装配时，操动机构在正常运行过程中，储能缸20始终低于上极限位置，通油孔120在此过程中可以一直不被插孔的孔内壁所遮挡，这种情况下，高压油会顺利地经通油孔120进入储能缸20。虽然通油孔120的开口处的高压油对于向下储能缸20的效果相较于在上极限位置时不那么明显，但相较于通油孔120横向贯通工作缸本体10侧壁，依然有利于向下挤压储油缸。

进一步地，在碟簧组30移动至第二设定高度时，储能缸20位于或高于工作缸本体10的下极限位置。若在碟簧组30移动至第二设定高度时，储能缸20位于工作缸本体10的下极限位置，则行程开关710会在碟簧组30完全压缩，储能达到上限的情况下控制油泵630停止工作，储能量充足。若在碟簧组30移动至第一设定高度时，储能缸20高于下极限位置，则行程开关710会在碟簧组30完全充满能量之前就停止补充能量，可以降低储能缸20内压力过高的几率，降低风险。

在一些实施例中，弹簧液压操动机构包括：活塞杆180，活动地设置在工作缸本体10的工作腔中，活塞杆180靠近工作腔底部的一端具有塞体部181，工作腔中位于塞体部181上方的腔体为高压油腔160，高压油腔160与储油通道110相连通，工作腔中位于塞体部181下方的腔体为变换油腔170；控制阀组件，控制阀组件用于控制活塞杆180在变换油腔170内高压油的压力作用下上移以进行合闸操作，还用于控制活塞杆180在高压油腔160内高压油的压力作用下下移以进行开闸操作。

在这些实施例中，对开合闸动作的控制和对储能的控制可以是相互独立的。行程开关710无需考虑活塞杆180的位置，可以仅考虑碟簧组30的形变高度来进行储能，行程开关710可以随时观察碟簧组30的形变高度，及时储能。在储能过程中，控制阀组件可以控制活塞杆180上移，也可以控制活塞杆180下移，也可以不变动而使活塞杆180保持在原开闸位置或原合闸位置。控制阀组件的变动也无需考虑储能情况，可以在接收到开闸或合闸指令后，控制相应阀体变化，而直接利用碟簧组30存储的能量，利用储能缸20内流出的高压油控制活塞杆180进行相应动作。碟簧组30释放的能量既可以用于开闸，也可以用于合闸。

进一步地，如图7和图8所示，控制阀组件80包括控制阀810、合闸阀820、自卫延时阀840和分闸阀830。控制阀810包括阀体811和活动设置在阀体811内的阀杆812，阀体811具有高压油阀口813、低压油阀口814和变换阀口815，高压油阀口813与高压油腔160相连通，低压油阀口814与储油箱620的第二出油口相连通，变换阀口815与变换油腔170相连通。

在接收到合闸指令后，合闸阀820开启，合闸阀820能够控制阀810杆移动至阀体811内的第一设定位置，高压油阀口813经阀体811内腔与变换阀口815相连通，活塞杆180在变换油腔170内的高压油作用下上移以进行合闸操作。

与此同时，在合闸阀820开启时，阀体811内的高压油能够进入自卫延时阀840的延时通道841内，顶起自卫延时阀840的阀芯842开启自卫延时阀840。

在接收到分闸指令后，分闸阀830开启，分闸阀830能够在自卫延时阀840开启的状态下，控制阀810杆移动至阀体811内的第二设定位置，低压油阀口814经阀体811内腔与变换阀口815相连通，活塞杆180在高压油腔160内的高压油作用下下移以进行分闸操作。

以下参考图7和图8介绍本实用新型的一个具体实施例的操动机构在连续收到合闸-分闸指令时的工作原理。图7和图8中较为密集的填充物代表高压油，分布较稀疏的点状填充物代表低压油。

如图7所示，控制阀组件80在接收到合闸指令后，合闸阀820开启，油路三c和油路四d导通，高压油阀口813附近的高压油能够经油路三c泄压，促使阀杆812顶部的高压油经阀杆812中心通道泄压到高压油阀口813附近，并且，储油通道110内的高压油能够经阀体811上的高压油阀口813、油路三c和油路四d进入到阀体811底部，使得阀杆812可以在高压油的作用下上移，促使高压油阀口813和变换阀口815导通，使得储油通道110内的高压油能够经高压油阀口813、变换阀口815进入变换油腔170中，使活塞杆180在变换油腔170内高压油的作用下推动活塞杆180上移，闭合高压开关(如断路器)的开关接头，进行合闸操作。

而在阀杆812上移的过程中，油路三c和油路二b导通，油路三c内的高压油可以经油路二b进入到自卫延时阀840的延时通道841中，从而推动阀芯842上移，直至阀芯842上移到位，此时，阀芯842上的连接孔可以连通油路一a和油路五e，自卫延时阀840开启。

在接收到开闸指令后，开闸阀开启，虽然开闸阀开启，但若油路一a和油路五e互不连通，则油路四和油路五连通后依然类似于断路，因此，需要在阀芯842上移到位，油路一a和油路五e经阀芯842上的连接孔相互连通后，才实现油路通畅。而阀芯842上移需要一定时间，从而高压油在延时通道841内流动的时间以及阀芯842上移到位的时间可作为延时时间，只有在延时一定时间后，才可进行后续开闸动作，避免合闸后瞬间开闸，降低操动机构误操作的情况。而且采用物理延时，而非定时器计时延时，可靠性高。

如图8所示，在延时结束后，即自卫延时阀840开启后，开闸阀处于开启状态，油路四d、油路五e、油路一a和储能箱导通，阀杆812底部的高压油可以经油路四d、油路五e、油路一a快速泄压，使得阀杆812瞬时向下移动，变换阀口815和高压油阀口813处的高压油可以经阀体811中心通道泄压到阀体811顶部，使得阀体811可以在顶部高压油的作用下下移，使变换阀口815与低压油阀口814连通，此时，储油箱620内的低压油可以经低压油阀口814、变换阀口815进入变换油腔170，活塞杆180在高压油腔160内的高压油的作用下下移，拉开高压开关的开关接头，进行分闸操作。

本实用新型的第三方面实施例提供了一种高压开关组件，高压开关组件包括：高压开关(图中未示出)、如上述任一实施例的操动机构和高压开关控制装置(图中未示出)。活塞杆180与高压开关的开关接头相连接，活塞杆180能够拉动高压开关断开或闭合；高压开关控制装置与控制阀组件80相连接，用于经控制阀组件80控制活塞杆180进行开闸操作或合闸操作。本方面实施例提供的高压开关组件，由于具有上述任一实施例的操动机构，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不再赘述。

进一步地，高压开关控制装置可以包括人工按键，人工控制高压开关的断开或闭合。

进一步地，高压开关控制装置还可以包括检测模块，利用检测模块检测高压开关所在的高压电路是否存在异常，如短路、断路、电压不稳等等，并依此控制高压开关的断开或闭合。

进一步地，高压开关组件还包括：安装盒(图中未示出)，安装盒的顶部设置有绝缘气体保护仓(图中未示出)，高压开关设置在绝缘气体保护仓内；操动机构设置在安装盒内，安装盒的顶壁上设置有通孔，活塞杆180经通孔与高压开关的开关接头相连接。

虽然上面已经详细描述了本实用新型的实施例，但本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变型。应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本实用新型的实施例的精神和范围内。

Claims (11)

1.一种弹簧液压操动机构，其特征在于，所述弹簧液压操动机构包括：

工作缸组件；

储能缸(20)，套设在所述工作缸组件的外侧并能够沿所述工作缸组件上下移动；

碟簧组(30)，与所述储能缸(20)相连接，所述碟簧组(30)包括法兰盘(310)和沿所述工作缸组件的高度方向叠设的多个碟簧(320)，所述法兰盘(310)套设在所述储能缸(20)的外侧，并固定在所述碟簧(320)的顶端；

导向装置(40)，所述导向装置(40)包括导向杆(410)和导向座(420)，所述导向杆(410)的底端固定在所述法兰盘(310)上，所述导向座(420)固定在所述工作缸组件上，所述导向座(420)上设置有通孔(423)，所述导向杆(410)穿设在所述通孔(423)中，并能够在所述通孔(423)中上下运动。

2.根据权利要求1所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述弹簧液压操动机构还包括：

行程开关(710)，所述行程开关(710)设置在所述工作缸组件上，所述行程开关(710)能够检测所述法兰盘(310)的运动距离，所述行程开关(710)的部分结构与所述法兰盘(310)相连接；

安全阀(720)，所述安全阀(720)设置在所述工作缸组件上，且所述安全阀(720)包括杆体(721)，所述杆体(721)与所述法兰盘(310)相连接，所述安全阀(720)能够检测所述法兰盘(310)的运动距离以检测所述碟簧(320)的压缩行程，所述安全阀(720)能够在所述碟簧(320)压缩行程超过安全值的情况下进行泄压。

3.根据权利要求2所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述弹簧液压操动机构还包括：

安装座(50)，固定在所述法兰盘(310)的顶面上，所述杆体(721)的底端固定在所述安装座(50)上，所述导向杆(410)的底端固定在所述安装座(50)上。

4.根据权利要求3所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述安装座(50)包括：

直角板(510)，所述直角板(510)包括相互连接的第一连接板(511)和第二连接板(512)，所述第一连接板(511)远离所述第二连接板(512)的一端设置有与所述导向杆(410)相适配的固定孔(5111)，所述导向杆(410)穿设在所述固定孔(5111)中，并通过第一紧固件固定连接所述导向杆(410)和所述直角板(510)；

第一固定板(520)，设置在所述第二连接板(512)的下方，所述第一固定板(520)上设置有多个第一紧固孔(5201)，以及至少一个装配孔(5202)，所述装配孔(5202)与所述杆体(721)相适配，所述杆体(721)穿设在所述装配孔(5202)中，并通过第二紧固件固定连接所述杆体(721)和所述第一固定板(520)；

第二固定板(530)，设置在所述第一固定板(520)的下方，所述第二固定板(530)上设置有多个第二紧固孔(5301)，所述第二连接板(512)上设置有多个第三紧固孔(5121)，所述多个第一紧固孔(5201)、多个第二紧固孔(5301)和多个第三紧固孔(5121)一一对应，且第三紧固件贯穿所述多个第一紧固孔(5201)、多个第二紧固孔(5301)和多个第三紧固孔(5121)以将所述安装座(50)安装在所述法兰盘(310)上。

5.根据权利要求2所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述导向座(420)包括：

座本体(421)，所述座本体(421)上设置有沿竖直方向延伸的安装孔(424)，所述座本体(421)的外侧壁固定在所述工作缸组件上；

轴套(422)，设置在所述安装孔(424)中，所述轴套(422)上设置有所述通孔(423)。

6.根据权利要求5所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，

所述轴套(422)的硬度小于所述导向杆(410)的硬度；

所述通孔(423)与所述导向杆(410)之间的间隙的取值范围为0mm至0.05mm。

7.根据权利要求5所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述工作缸组件包括：

工作缸本体(10)，所述工作缸本体(10)内具有储油通道(110)，所述工作缸本体(10)的外侧壁上设置有连通所述储油通道(110)的通油孔(120)，所述储能缸(20)套设在所述工作缸本体(10)的外侧；

油泵电机支架(610)，与所述工作缸本体(10)固定连接；

储油箱(620)，与所述工作缸本体(10)固定连接；

所述导向座(420)与所述工作缸本体(10)、所述油泵电机支架(610)和所述储油箱(620)中的任一个固定相连。

8.根据权利要求7所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，

所述导向座(420)与所述工作缸本体(10)的侧壁固定相连；

所述座本体(421)上设置有多个安装孔(424)，所述工作缸本体(10)的侧壁上设置有多个配合孔，所述弹簧液压操动机构还包括多个第四紧固件(425)，所述多个第四紧固件(425)一一对应地穿过所述安装孔(424)并锁紧在所述配合孔中。

9.根据权利要求7所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述弹簧液压操动机构还包括：

油泵(630)，安装在所述油泵电机支架(610)上，所述油泵(630)的进油口与所述储油箱(620)的第一出油口相连通，所述油泵(630)的出油口与所述储油通道(110)相连通，所述油泵(630)能够向所述储油通道(110)内泵入高压油；

所述行程开关(710)与所述碟簧组(30)相连接，所述行程开关(710)能够检测所述碟簧组(30)的形变高度，并在所述碟簧组(30)形变至第一设定高度时控制所述油泵(630)开启，以及在所述碟簧组(30)形变至第二设定高度时，控制所述油泵(630)关闭；

其中，所述储能缸(20)能够在自身内部的高压油的压力作用下沿所述工作缸本体(10)移动。

10.根据权利要求7所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述弹簧液压操动机构包括：

活塞杆(180)，活动地设置在所述工作缸本体(10)的工作腔中，所述活塞杆(180)靠近所述工作腔底部的一端具有塞体部(181)，所述工作腔中位于所述塞体部(181)上方的腔体为高压油腔(160)，所述高压油腔(160)与所述储油通道(110)相连通，所述工作腔中位于所述塞体部(181)下方的腔体为变换油腔(170)；

控制阀组件，所述控制阀组件用于控制所述活塞杆(180)在所述变换油腔(170)内高压油的压力作用下上移以进行合闸操作，还用于控制所述活塞杆(180)在所述高压油腔(160)内高压油的压力作用下下移以进行开闸操作。

11.根据权利要求10所述的弹簧液压操动机构，其特征在于，所述控制阀组件(80)包括：

控制阀(810)，所述控制阀(810)包括阀体(811)和活动设置在所述阀体(811)内的阀杆(812)，所述阀体(811)具有高压油阀口(813)、低压油阀口(814)和变换阀口(815)，所述高压油阀口(813)与所述高压油腔(160)相连通，所述低压油阀口(814)与所述储油箱(620)的第二出油口相连通，所述变换阀口(815)与所述变换油腔(170)相连通；

合闸阀(820)，在所述合闸阀(820)开启时，所述合闸阀(820)能够控制所述阀杆(812)移动至所述阀体(811)内的第一设定位置，所述高压油阀口(813)经所述阀体(811)内腔与所述变换阀口(815)相连通，所述活塞杆(180)在所述变换油腔(170)内的高压油作用下上移以进行合闸操作；

自卫延时阀(840)，在所述合闸阀(820)开启时，所述阀体(811)内的高压油能够进入所述自卫延时阀(840)的延时通道(841)内，顶起所述自卫延时阀(840)的阀芯(842)开启所述自卫延时阀(840)；

分闸阀(830)，在所述分闸阀(830)开启时，所述分闸阀(830)能够在所述自卫延时阀(840)开启的状态下，控制所述阀杆(812)移动至所述阀体(811)内的第二设定位置，所述低压油阀口(814)经所述阀体(811)内腔与所述变换阀口(815)相连通，所述活塞杆(180)在所述高压油腔(160)内的高压油作用下下移以进行分闸操作。

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