CN219800765U - 一种环网柜断路器操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环网柜断路器操作机构，包括操控区、传动工作区和弹簧工作区，所述操控区位于弹簧工作区前方，所述传动工作区位于操控区和弹簧工作区之间，所述操控区、传动工作区和弹簧工作区相互之间均设置有安装分隔板；所述操控区包括合闸开关、分闸开关以及各自对应的合闸线圈和分闸线圈；所述传动区包括储能电机、储能转轴以及设置在储能转轴上的储能齿轮和拨片，所述储能电机的输出端设置有主动齿轮。本实用新型所述的环网柜断路器操作机构可以完成“储能、单合闸、单分闸、同时合分、分合分”的操作，由于比普通机构多一级齿轮传动，降低了输出速度，使得寿命更长。

Description

一种环网柜断路器操作机构

技术领域

本实用新型属于环网柜技术领域，具体涉及一种环网柜断路器操作机构。

背景技术

随着社会的发展，许多的现代化工厂都需要用到开关柜，开关柜内部的部件主要有断路器、隔离开关和操作机构。之前常用断路器操作机构体积大，传动方式简单，通常只能实现“储能合闸、手动分闸”且效率不稳定，速度偏高，寿命短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环网柜断路器操作机构，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种环网柜断路器操作机构，包括操控区、传动工作区和弹簧工作区，所述操控区位于弹簧工作区前方，所述传动工作区位于操控区和弹簧工作区之间，所述操控区、传动工作区和弹簧工作区相互之间均设置有安装分隔板；

所述操控区包括合闸开关、分闸开关以及各自对应的合闸线圈和分闸线圈；

所述传动工作区包括储能电机、储能转轴以及设置在储能转轴上的储能齿轮和拨片，所述储能齿轮一侧设置有转动设置在中部安装分隔板上的手动操作轴，所述手动操作轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与储能齿轮相啮合，所述储能电机与手动操作轴之间连接有带动手动操作轴转动的传动组件，所述主动齿轮一侧设置有用于防止主动齿轮逆时针转动的棘齿，所述棘齿转动设置在安装分隔板上；所述拨片设置在储能齿轮的后方，所述拨片一侧设置有转动设置在安装分隔板上的三叉轴，所述拨片随储能转轴转动到三叉轴处时，拨动三叉轴转动；所述三叉轴上端铰接有连杆，所述连杆另一端铰接有输出拐臂，所述输出拐臂另一端连接有合分闸转轴，所述合分闸转轴与安装分隔板转动连接，所述合分闸转轴上同轴设置有传动齿轮，所述合分闸转轴一侧设置有输出轴，所述输出轴上设置有输出齿轮，所述输出齿轮与传动齿轮相啮合；所述储能齿轮与合闸开关之间设置有用于对储能齿轮起到旋转限制的第一限位机构，所述合闸开关能够通过旋转带动第一限位机构转动，保证储能齿轮正常旋转；所述三叉轴与分闸开关之间设置有用于对三叉轴起到旋转限制的第二限位机构，所述分闸开关能够通过旋转带动第二限位机构转动，确保三叉轴可逆时针转动；

所述弹簧工作区包括合闸弹簧和分闸弹簧，所述储能转轴另一端穿过安装分隔板并设置有转动盘，所述转动盘偏离中心的位置设置有连接转轴，所述连接转轴上转动设置有连接板，所述连接板上开设有卡孔，所述合闸弹簧一端穿过卡孔连接在连接板上，所述合闸弹簧另一端连接有固定架，所述固定架中部位置设置有用于调节合闸弹簧预紧力的调节螺栓，所述合闸弹簧套设在调节螺栓上，所述合分闸转轴另一端穿过安装分隔板并设置有推拉板，所述推拉板一侧设置有安装在安装分隔板上的固定板，所述推拉板铰接有拉杆，所述拉杆另一端穿过固定板并设置有定位板，所述定位板与固定板之间设置有套设在拉杆上的分闸弹簧。

上述结构工作过程及原理如下：

储能过程：

通过储能电机自动或手动操作轴手动带动主动齿轮顺时针旋转进而带动储能齿轮逆时针旋转，完成185度旋转，转动盘跟随转动，而固定在转动盘上的连接转轴随着转动盘的转动改变位置，而连接板随着连接转轴移动过程中，对合闸弹簧进行拉伸，储能到位，单向锁止机构能够防止储能齿轮顺时针转动，拨片由初始位置逆时针旋转185度后，蓄势等待合闸；

合闸过程：

旋转合闸开关，或者电控信号驱使合闸线圈通电工作，驱动合闸开关旋转，拨动第一限位机构旋转，不再限制储能齿轮逆时针转动，使得合闸弹簧储能释放，从而带动拨片逆时针转动，拨片拨动三叉轴顺时针转动，通过连杆带动输出拐臂顺时针转动，通过合分闸转轴带动推拉板转动，进而拉动拉杆向外移动，进而带动定位板挤压分闸弹簧，实现分闸弹簧储能，并且通过传动齿轮与输出齿轮的啮合带动输出齿轮逆时针转动，完成合闸；

分闸过程：

由于分闸弹簧已经储能，迫使合分闸转轴有一个逆时针转动的趋势，旋转分闸开关，或者电控信号驱使分闸线圈通电工作，驱动分闸开关旋转，使得第二限位机构不再被分闸开关限制，可以旋转，同时第二限位机构也放开了对三叉轴旋转的限制，使得分闸弹簧释放，合分闸转轴实现逆时针旋转，通过输出拐臂和连杆传递回三叉轴，分闸完成并复位，等待下一次储能以及合分闸。

进一步的，所述储能转轴上设置有储能指示牌，所述储能指示牌表面设置有指示图案，所述合分闸转轴上设置有合分闸指示牌，所述合分闸指示牌表面设置有指示图案。

通过储能指示牌跟随储能转轴的转动，从而向外部表达出是否完成储能，外部通过柜体上的观察窗可以详细了解清楚，通过合分闸转轴上的合分闸指示牌，显示出目前的合分闸状态。

进一步的，所述第一限位机构包括呈V型的限位顶杆，所述限位顶杆中部与安装分隔板转动连接，所述合闸开关包括旋转轴，所述合闸开关的旋转轴上对应限位顶杆的位置呈半圆形轴结构，所述限位顶杆对应合闸开关一端设置有弧面并与半圆形轴结构相抵接，所述限位顶杆的另一端呈弧形端，所述储能齿轮的前方端面上设置有与限位顶杆相配合的圆柱形顶块，所述限位顶杆的中间夹角为弧形曲线。

驱动合闸开关旋转，拨动限位顶杆，使得限位顶杆旋转，限位顶杆不再对顶块相抵接，合闸开关的旋转轴的半圆形轴结构与限位顶杆相切，储能齿轮解除限制可以旋转，使得合闸弹簧储能释放。

进一步的，所述第二限位机构包括弧形杆，所述弧形杆的中部与安装分隔板转动连接，所述三叉轴位于弧形杆的内侧，所述分闸开关包括分闸旋转轴，所述分闸旋转轴上对应弧形杆的位置水平开设有通槽，所述弧形杆的一端与三叉轴抵接，所述弧形杆的另一端与分闸旋转轴抵接并可从通槽内穿过。

驱动分闸开关旋转，分闸开关旋转后使得其分闸旋转轴上的通槽与第二限位机构的弧形杆接触，弧形杆不再与分闸旋转轴抵接，弧形杆从通槽内穿过，在三叉轴的作用下旋转，同时弧形杆也放开了对三叉轴的限制，使得分闸弹簧释放。

进一步的，所述三叉轴与连杆铰接的一端的长度大于另外两端的长度。

三叉轴铰接端的长度大于另外两端的设置，有利于保证将三叉轴的转动角度转化为合适的水平移动距离，而无需增加另外两端的长度，减小运转所需空间。

有益效果：本实用新型通过单向锁止机构配合储能装置，本申请新型断路器机构可以完成“储能、单合闸、单分闸、同时合分、分合分”的操作，由于比普通机构多一级齿轮传动，降低了输出速度，使得寿命更长，本机构具有功能齐全，体积小巧，输出功率稳定，寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构主视图；

图2为本实用新型的去掉安装分隔板的主视图；

图3为本实用新型的去掉安装分隔板的后视图；

图4为本实用新型的整体结构俯视图；

图5为本实用新型中第一限位机构限制储能齿轮旋转的状态结构图；

图6为本实用新型中第一限位机构不限制储能齿轮旋转的状态结构图；

图7为本实用新型中去掉安装分隔板的立体结构示意图。

附图标记：1、安装分隔板；2、合闸开关；3、分闸开关；4、合闸线圈；5、分闸线圈；6、储能电机；7、储能转轴；8、储能齿轮；9、拨片；10、三叉轴；11、连杆；12、输出拐臂；13、合分闸转轴；14、传动齿轮；15、输出轴；16、输出齿轮；17、手动操作轴；18、主动齿轮；19、棘齿；20、合闸弹簧；21、分闸弹簧；22、转动盘；23、连接转轴；24、连接板；25、固定架；26、调节螺栓；27、推拉板；28、固定板；29、储能指示牌；30、合分闸指示牌；31、拉杆；32、定位板；33、限位顶杆；34、旋转轴；35、顶块；36、弧形杆；37、分闸旋转轴；38、通槽。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例：

如图1-图7所示，本实施例提供了一种环网柜断路器操作机构，包括操控区、传动工作区和弹簧工作区，操控区位于弹簧工作区前方，传动工作区位于操控区和弹簧工作区之间，操控区、传动工作区和弹簧工作区相互之间均设置有安装分隔板1；

操控区包括合闸开关2、分闸开关3以及各自对应的合闸线圈4和分闸线圈5，合闸开关2的旋转轴对应合闸线圈4的位置上设置有顶片，该顶片一端与合闸开关2的旋转轴固定连接，分闸开关3的旋转轴对应分闸线圈5的位置上设置有顶片，该顶片一端与分闸开关3的旋转轴固定连接；

传动工作区包括储能电机6、储能转轴7以及设置在储能转轴7上的储能齿轮8和拨片9，储能齿轮8一侧设置有转动设置在中部安装分隔板1上的手动操作轴17，手动操作轴17上设置有主动齿轮18，主动齿轮18与储能齿轮8相啮合，储能电机6与手动操作轴17之间连接有带动手动操作轴17转动的传动组件，主动齿轮18一侧设置有用于防止主动齿轮18逆时针转动的棘齿19，棘齿19转动设置在安装分隔板1上；拨片9设置在储能齿轮8后方，拨片9一侧设置有转动设置在安装分隔板1上的三叉轴10，拨片9的边线为弧形，拨片9随储能转轴7转动到三叉轴10处时，拨动三叉轴10转动；三叉轴10上端铰接有连杆11，连杆11另一端铰接有输出拐臂12，输出拐臂12另一端连接有合分闸转轴13，合分闸转轴13与安装分隔板1转动连接，合分闸转轴13上同轴设置有传动齿轮14，合分闸转轴13一侧设置有输出轴15，输出轴15上设置有输出齿轮16，输出齿轮16与传动齿轮14相啮合；储能齿轮8与合闸开关2之间设置有用于对储能齿轮8起到旋转限制的第一限位机构，所述合闸开关2能够通过旋转带动第一限位机构转动，保证储能齿轮8正常旋转；所述三叉轴10与分闸开关3之间设置有用于对三叉轴10起到旋转限制的第二限位机构，所述分闸开关3能够通过旋转带动第二限位机构转动，确保三叉轴10可逆时针转动；第一限位机构包括呈V型的限位顶杆33，限位顶杆33中部与安装分隔板1转动连接，合闸开关2包括旋转轴34，合闸开关2的旋转轴34上对应限位顶杆的位置呈半圆形轴结构，限位顶杆33对应合闸开关2一端设置有弧面与半圆形轴结构相抵接，限位顶杆33的另一端呈弧形端，储能齿轮8的前方端面上设置有与限位顶杆33相配合的圆柱形顶块35，限位顶杆33的中间夹角为弧形曲线；第二限位机构包括弧形杆36，弧形杆36的中部与安装分隔板1转动连接，三叉轴10位于弧形杆36的内侧，分闸开关3包括分闸旋转轴37，分闸旋转轴37上对应弧形杆36的位置水平开设有通槽38，弧形杆36的一端与三叉轴10抵接，弧形杆36的另一端与分闸旋转轴37抵接并可从通槽38内穿过。

弹簧工作区包括合闸弹簧20和分闸弹簧21，储能转轴7另一端穿过安装分隔板1并设置有转动盘22，转动盘22偏离中心的位置设置有连接转轴23，连接转轴23上转动设置有连接板24，连接板24上开设有卡孔，合闸弹簧20一端穿过卡孔连接在连接板24上，合闸弹簧20另一端连接有固定架25，固定架25中部位置设置有用于调节合闸弹簧20预紧力的调节螺栓26，合闸弹簧20套设在调节螺栓26上，合分闸转轴13另一端穿过安装分隔板1并设置有推拉板27，推拉板27一侧设置有安装在安装分隔板1上的固定板28，推拉板27铰接有拉杆31，拉杆31另一端穿过固定板28并设置有定位板32，定位板32与固定板28之间设置有套设在拉杆31上的分闸弹簧21。

上述结构工作过程及原理如下：

储能过程：

通过储能电机6自动或手动操作轴17手动带动主动齿轮18顺时针旋转进而带动储能齿轮逆时针旋转，完成185度旋转，转动盘22跟随转动，而固定在转动盘22上的连接转轴23随着转动盘22的转动改变位置，而连接板24随着连接转轴23移动过程中，对合闸弹簧20进行拉伸，储能到位，单向锁止机构能够防止储能齿轮8顺时针转动，拨片9由初始位置逆时针旋转185度后，蓄势等待合闸；

合闸过程：

旋转合闸开关2，或者电控信号驱使合闸线圈4通电工作，驱动合闸开关2旋转，拨动限位顶杆33，使得限位顶杆33旋转，限位顶杆不再对顶块35相抵接，合闸开关2的旋转轴的半圆形轴结构与限位顶杆33相切，储能齿轮8解除限制可以旋转，使得合闸弹簧20储能释放，通过转动盘22以及连接板24带动储能齿轮8逆时针旋转，从而带动拨片9逆时针转动，拨片9拨动三叉轴10顺时针转动，通过连杆11带动输出拐臂12顺时针转动，通过合分闸转轴13带动推拉板27转动，进而拉动拉杆31向外移动，进而带动定位板32挤压分闸弹簧21，实现分闸弹簧21储能，并且通过传动齿轮14与输出齿轮16的啮合带动输出齿轮16逆时针转动，完成合闸；

分闸过程：

由于分闸弹簧21已经储能，迫使合分闸转轴13有一个逆时针转动的趋势，旋转分闸开关3，或者电控信号驱使合闸线圈5通电工作，驱动分闸开关3旋转，分闸开关3旋转后使得其分闸旋转轴37上的通槽38与第二限位机构的弧形杆36接触，弧形杆36不再与分闸旋转轴37抵接，弧形杆36从通槽38内穿过，在三叉轴10的作用下旋转，同时弧形杆36也放开了对三叉轴10的限制，使得分闸弹簧21释放，合分闸转轴13实现逆时针旋转，通过输出拐臂12和连杆11传递回三叉轴10，分闸完成并复位，等待下一次储能以及合分闸。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图2所示，储能转轴7上设置有储能指示牌29，储能指示牌29表面设置有指示图案，合分闸转轴13上设置有合分闸指示牌30，合分闸指示牌30表面设置有指示图案。

通过储能指示牌29跟随储能转轴7的转动，从而向外部表达出是否完成储能，外部通过柜体上的观察窗可以详细了解清楚，通过合分闸转轴13上的合分闸指示牌30，显示出目前的合分闸状态。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，三叉轴10与连杆11铰接的一端的长度大于另外两端的长度。

三叉轴10铰接端的长度大于另外两端的设置，有利于保证将三叉轴10的转动角度转化为合适的水平移动距离，而无需增加另外两端的长度，减小运转所需空间。

最后应说明的是：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的保护范围。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 (5)

1.一种环网柜断路器操作机构，其特征在于，包括操控区、传动工作区和弹簧工作区，所述操控区位于弹簧工作区前方，所述传动工作区位于操控区和弹簧工作区之间，所述操控区、传动工作区和弹簧工作区相互之间均设置有安装分隔板；

所述操控区包括合闸开关、分闸开关以及各自对应的合闸线圈和分闸线圈；

所述传动工作区包括储能电机、储能转轴以及设置在储能转轴上的储能齿轮和拨片，所述储能齿轮一侧设置有转动设置在中部安装分隔板上的手动操作轴，所述手动操作轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与储能齿轮相啮合，所述储能电机与手动操作轴之间连接有带动手动操作轴转动的传动组件，所述主动齿轮一侧设置有用于防止主动齿轮逆时针转动的棘齿，所述棘齿转动设置在安装分隔板上；所述拨片设置在储能齿轮的后方，所述拨片一侧设置有转动设置在安装分隔板上的三叉轴，所述拨片随储能转轴转动到三叉轴处时，拨动三叉轴转动；所述三叉轴上端铰接有连杆，所述连杆另一端铰接有输出拐臂，所述输出拐臂另一端连接有合分闸转轴，所述合分闸转轴与安装分隔板转动连接，所述合分闸转轴上同轴设置有传动齿轮，所述合分闸转轴一侧设置有输出轴，所述输出轴上设置有输出齿轮，所述输出齿轮与传动齿轮相啮合；所述储能齿轮与合闸开关之间设置有用于对储能齿轮起到旋转限制的第一限位机构，所述合闸开关能够通过旋转带动第一限位机构转动，保证储能齿轮正常旋转；所述三叉轴与分闸开关之间设置有用于对三叉轴起到旋转限制的第二限位机构，所述分闸开关能够通过旋转带动第二限位机构转动，确保三叉轴可逆时针转动；

所述弹簧工作区包括合闸弹簧和分闸弹簧，所述储能转轴另一端穿过安装分隔板并设置有转动盘，所述转动盘偏离中心的位置设置有连接转轴，所述连接转轴上转动设置有连接板，所述连接板上开设有卡孔，所述合闸弹簧一端穿过卡孔连接在连接板上，所述合闸弹簧另一端连接有固定架，所述固定架中部位置设置有用于调节合闸弹簧预紧力的调节螺栓，所述合闸弹簧套设在调节螺栓上，所述合分闸转轴另一端穿过安装分隔板并设置有推拉板，所述推拉板一侧设置有安装在安装分隔板上的固定板，所述推拉板铰接有拉杆，所述拉杆另一端穿过固定板并设置有定位板，所述定位板与固定板之间设置有套设在拉杆上的分闸弹簧。

2.根据权利要求1所述的环网柜断路器操作机构，其特征在于，所述储能转轴上设置有储能指示牌，所述储能指示牌表面设置有指示图案；所述合分闸转轴上设置有合分闸指示牌，所述合分闸指示牌表面设置有指示图案。

3.根据权利要求1所述的环网柜断路器操作机构，其特征在于，所述第一限位机构包括呈V型的限位顶杆，所述限位顶杆中部与安装分隔板转动连接，所述合闸开关包括旋转轴，所述合闸开关的旋转轴上对应限位顶杆的位置呈半圆形轴结构，所述限位顶杆对应合闸开关一端设置有弧面并与半圆形轴结构相抵接，所述限位顶杆的另一端呈弧形端，所述储能齿轮的前方端面上设置有与限位顶杆相配合的圆柱形顶块，所述限位顶杆的中间夹角为弧形曲线。

4.根据权利要求1所述的环网柜断路器操作机构，其特征在于，所述第二限位机构包括弧形杆，所述弧形杆的中部与安装分隔板转动连接，所述三叉轴位于弧形杆的内侧，所述分闸开关包括分闸旋转轴，所述分闸旋转轴上对应弧形杆的位置水平开设有通槽，所述弧形杆的一端与三叉轴抵接，所述弧形杆的另一端与分闸旋转轴抵接并可从通槽内穿过。

5.根据权利要求1所述的环网柜断路器操作机构，其特征在于，所述三叉轴与连杆铰接的一端的长度大于另外两端的长度。