CN220085865U - 一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及弹簧操纵机构，具体涉及一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构；包括框架、设置在框架内的储能单元、合闸单元和分闸单元，所述框架包括左夹板、中夹板、右夹板、以及将左夹板、中夹板和右夹板连接在一起的支撑杆；所述储能单元包括储能传动组件和储能弹簧组件，所述储能传动组件的一端连接至储能电机，储能传动组件的另一端连接至储能弹簧组件的一端，储能弹簧组件的另一端连接至框架；本实用新型结构简单紧凑、输出效率高、在有限的空间内，将弹簧操动的合分闸单元布置在框体内，优化了断路器操动机构箱的空间。

Description

一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构

技术领域

本实用新型涉及弹簧操纵机构，具体涉及一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构。

背景技术

高压开关设备是指在电压3kV以上的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备，主要用于电力系统（包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户）的控制和保护。其中，3kV~40.5kV高压开关设备，在城市配电网及农网中应用最为广泛，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。

近年来，电力行业逐渐向节能环保、高可靠少（免）维护的方向发展，对高压开关设备正在加强小型化、大容量、共箱型技术与产品的研制，所以目前急需一种能够降低断路器操动机构箱空间、减小整个柜体深度的弹簧操动机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，能够优化断路器操动机构机构箱的空间、减小柜体的深度和减小整个柜体的体积。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，包括框架、设置在框架内的储能单元、合闸单元和分闸单元，所述框架包括左夹板、中夹板、右夹板、以及将左夹板、中夹板和右夹板连接在一起的支撑杆；所述储能单元包括储能传动组件和储能弹簧组件，所述储能传动组件的一端连接至储能电机，储能传动组件的另一端连接至储能弹簧组件的一端，储能弹簧组件的另一端连接至框架；所述合闸单元包括合闸推板和用于驱动合闸推板的合闸驱动组件；所述分闸单元包括分闸半轴、分闸簧、输出拐臂组件、具有两级保持掣子组成的分闸拐臂、分闸推板和用于驱动分闸推板分闸驱动组件，所述右夹板的顶部设置有手动储能变速箱，手动储能变速箱的一侧设置有手动储能轴。

进一步的，所述输出拐臂组件包括贯穿左夹板、中夹板和右夹板的输出动杆，输出动杆上连接有输出凸轮拐臂，所述输出凸轮拐臂上设置有与储能传动组件相对应的滚轮和与分闸拐臂相对应的分闸滚轮，所述输出凸轮拐臂位于中夹板和右夹板之间，输出动杆上通过铰接支座连接有分合指示牌，铰接支座的铰接端铰接有输出拉杆，所述输出拉杆通过套板与分闸簧的一端连接，分闸簧的另一端通过连接杆与支撑杆连接，所述输出拉杆、分合指示牌和分闸簧均位于左夹板和中夹板之间。

进一步的，所述储能传动组件包括通过滚动轴承连接在中夹板和右夹板之间的储能轴、安装在储能轴上并带动储能轴转动的大齿轮、设置在储能轴上与输出凸轮拐臂配合的凸轮、保持储能状态的储能滚轮、与储能滚轮配合的储能保持拐臂以及驱动储能保持拐臂的储能半轴，所述储能半轴通过滚动轴承安装在中夹板和右夹板之间，所述储能保持拐臂安装在储能半轴上，储能半轴的一端穿过中夹板与合闸推板连接。

进一步的，所述储能弹簧组件包括储能簧，所述储能簧的一端通过储能拐臂与储能轴穿过右夹板的一端连接，储能簧远离储能拐臂的一端通过挂簧轴与右夹板的右侧连接。

进一步的，所述合闸驱动组件包括合闸按钮、与合闸按钮固接的合闸驱动杆和用于合闸驱动杆限位的合闸限位板，所述合闸限位板安装在中夹板上，合闸驱动杆套装在合闸限位板上且合闸驱动杆上远离合闸按钮的一端套装有压簧，合闸驱动杆远离合闸按钮的一端与合闸推板接触或位置对应。

进一步的，所述分闸驱动组件包括分闸按钮、与分闸按钮固接的分闸驱动杆和用于分闸驱动杆限位的分闸限位板，所述分闸限位板安装在中夹板上，分闸驱动杆套装在分闸限位板上且分闸驱动杆上远离分闸按钮的一端套装有压簧，分闸驱动杆远离分闸按钮的一端与分闸推板接触或位置对应

进一步的，所述输出动杆穿过左夹板的一端连接有输出轴拐臂，输出轴拐臂的一端通过辅助拐臂连接有辅助开关，所述辅助开关设置在左夹板和中夹板之间，且辅助开关与储能电机的电源连接。

进一步的，所述左夹板上设置有接地联锁和隔离连锁，所述隔离连锁包括设置在左夹板上的连锁板、穿过左夹板与连锁板连接的顶杆、设置在中夹板上的连锁弯板，安装在连锁弯板内的压指，所述顶杆上设置有凸台，所述凸台和左夹之间设置有压簧，顶杆的另一端穿过连锁弯板与压指的一侧抵触，所述压指的一端与合闸推板的一端相抵触。

进一步的，所述储能单元还包括设置在右夹板的右侧且与右夹板滑动连接的储能指示牌，所述储能指示牌的一侧通过滑杆与右夹板连接，所述滑杆的一端与右夹板铰接且滑杆位于储能拐臂的顶部。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：本实用新型结构简单紧凑、输出效率高，在有限的空间内，将弹簧操动的合分闸单元布置在框体内，优化了断路器操动机构箱的空间。

附图说明

图1是本实用新型的整体机构示意图；

图2是本实用新型的正视结构示意图；

图3是本实用新型A--A处剖视图；

图4是本实用新型B--B处剖视图；

图5是本实用新型后视结构示意图。

图中，1、框架；101、左夹板；102、中夹板；103、右夹板；2、储能单元；21、储能传动组件；211、储能轴；212、大齿轮；213、凸轮；214、储能滚轮；215、储能保持拐臂；216、储能半轴；22、储能弹簧组件；221、储能簧；23、储能电机；3、合闸组件；31、合闸推板；32、合闸驱动组件；321、合闸按钮；322、合闸驱动杆；323、合闸限位板；4、分闸单元；41、分闸半轴；42、分闸簧；43、输出拐臂组件；431、输出轴；432、输出凸轮拐臂；433、滚轮；434、分合指示牌；44、分闸推板；45、分闸驱动组件；451、分闸按钮；452、分闸驱动杆；453、分闸限位板； 46、输出轴拐臂； 47、分闸拐臂；5、输出拉杆；6、辅助开关；7、接地联锁；8、隔离连锁；81、连锁板；82、顶杆；83、连锁弯板； 84、压簧；85、压指；9、手动储能变速箱；10、手动储能轴；11、储能指示牌。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提出一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，包括框架1、设置在框架1内的储能单元2、合闸单元3和分闸单元4，所述框架1包括左夹板101、中夹板102、右夹板13、以及将左夹板101、中夹板102和右夹板13连接在一起的支撑杆；所述储能单元2包括储能传动组件21和储能弹簧组件22，所述储能传动组件21的一端连接至储能电机23，储能电机23的输出端连接有小齿轮，储能传动组件21的另一端连接至储能弹簧组件22的一端，储能弹簧组件22的另一端连接至框架1；所述合闸单元3包括合闸推板31和用于驱动合闸推板的31合闸驱动组件32；所述分闸单元4包括转动连接在中夹板和右夹板之间的分闸半轴41、安装在左夹板和中夹板之间的分闸簧42、输出拐臂组件43、分闸保持掣子47、分闸推板44和用于驱动分闸推板44分闸驱动组件45，分闸拐臂47由两级保持掣子组成，分别扣接在输出拐臂组件43和分闸半轴41上，中夹板102和右夹板103的底部一侧分别安装有合闸线圈和分闸线圈。

如图1和2所示，本实用新型将左夹板101、中夹板102和右夹板13两两之间通过多个支撑杆15固接在一起，用于固定支撑形成整个框架，通过设置在右夹板13顶部的储能电机23为储能传动组件21提供驱动力，储能弹簧组件22设置在右夹板13的一侧，用于蓄能，推动合闸推板31和分闸推板44控制储能传动组件实现合闸和分闸。

所述输出拐臂组件43包括贯穿左夹板101、中夹板102和右夹板13的输出动杆431，输出动杆431上连接有输出拐臂432，所述输出拐臂432上设置有与传动组件21相对应的滚轮433、以及与分闸拐臂47相对应的分闸滚轮，所述输出拐臂432位于中夹板102和右夹板13之间，输出动杆431上通过铰接支座连接有分合指示牌434，铰接支座的铰接端铰接有输出拉杆5，所述输出拉杆5通过套板与分闸簧42的一端连接，分闸簧42的另一端通过连接杆与支撑杆15连接，所述输出拉杆5、分合指示牌434和分闸簧42均位于左夹板101和中夹板102之间。

如图2所示，通过合闸/分闸动作，带动输出拐臂432、驱动输出拉杆5及分闸簧42的一端和储能指示牌434，输出动杆431旋转，带动分闸簧42积蓄或释放能量和控制分合指示牌434显示输出合闸或分闸状态。

所述储能传动组件21包括通过滚动轴承连接在中夹板102和右夹板103之间的储能轴211、安装在储能轴211上并带动储能轴211转动的大齿轮212、设置在储能轴211上与输出拐臂433配合的凸轮213、保持储能状态的储能滚轮214、与储能滚轮214配合的储能保持拐臂215以及驱动储能保持拐臂的储能半轴216，所述储能半轴216通过滚动轴承安装在中夹板102和右夹板13之间，所述储能保持拐臂215安装在储能半轴216上，储能半轴216的一端穿过中夹板102与合闸推板31连接，所述右夹板13的顶部设置有手动储能变速箱9，手动储能变速箱9的一侧设置有手动储能轴10。

如图3和4所示，储能轴211的两端通过滚动轴承安装在中夹板102和右夹板13上，大齿轮212控制储能轴211转动，储能保持拐臂215扣接储能滚轮214，用于将储能传动组件21保持储能状态，手动储能变速箱9与储能电机23连接，可通过转动手动储能轴10，实现储能、合闸或分闸的手动操纵。

所述储能弹簧组件22包括储能簧221，所述储能簧221的一端通过储能拐臂与储能轴211穿过右夹板103的一端连接，储能簧221远离储能拐臂的一端通过挂簧轴与右夹板103的右侧连接。

如图3所示，储能轴211转动带动储能拐臂转动，控制与储能拐臂连接的储能簧221的状态。

所述合闸驱动组件32包括合闸按钮321、与合闸按钮321固接的合闸驱动杆322和用于合闸驱动杆322限位的合闸限位板323，所述合闸限位板323安装在中夹板102上，合闸驱动杆322套装在合闸限位板323上且合闸驱动杆上远离合闸按钮321的一端套装有压簧，并由合闸按钮321推动，合闸驱动杆322远离合闸按钮321的一端与合闸推板31接触或位置对应。

如图3和4所示，通过按合闸按钮321，使合闸驱动杆322远离合闸按钮321的一端沿合闸限位板323与合闸推板31接触，合闸推板31带动储能半轴216转动，使储能保持拐臂扣接或脱出储能滚轮214。

所述分闸驱动组件45包括分闸按钮451、与分闸按钮451固接的分闸驱动杆452和用于分闸驱动杆452限位的分闸限位板453，所述分闸限位板453安装在中夹板102上，分闸驱动杆452套装在分闸限位板453上且分闸驱动杆452上远离分闸按钮451的一端套装有压簧，并由分闸按钮451推动，分闸驱动杆452远离分闸按钮451的一端与分闸推板44接触或位置对应。

如图4所示，通过分闸按钮451，使分闸驱动杆452远离分闸按钮451的一端沿分闸限位板453与分闸推板44抵触，分闸推板44带动分闸半轴41转动，使分闸拐臂47扣接或脱出分闸半轴41。

所述输出轴431穿过左夹板101的一端连接有输出轴拐臂46，输出轴拐臂46的一端通过辅助拐臂连接有辅助开关6，所述辅助开关6设置在左夹板102和中夹板102之间。

如图4所示，通过辅助开关6实现分闸簧积蓄或释放能量，控制分合指示牌434显示输出合闸或分闸状态。

所述左夹板101上设置有接地联锁7和隔离连锁8，所述隔离连锁8包括设置在左夹板101上的连锁板81、穿过左夹板101与连锁板81连接的顶杆82、设置在中夹板102上的连锁弯板83，安装在连锁弯板83内的压指85，所述顶杆82上设置有凸台，所述凸台和左夹板101之间设置有压簧84，顶杆82的另一端穿过连锁弯板83与压指85的一侧抵触，所述压指85的一端与合闸推板31的一端相抵触。

如图5所示，在连锁状态时，将压指85与合闸推板31抵触，使合闸推板31无法运动。

所述储能单元2还包括设置在右夹板13的右侧且与右夹板13滑动连接的储能指示牌11，所述储能指示牌11的一侧通过拨杆与右夹板103连接，所述拨杆的一端与右夹板103铰接且拨杆位于储能拐臂的顶部。

如图1所示，储能簧处于蓄能状态时，拨杆被储能拐臂抬起，带动储能指示牌11滑动，使之显示“已储能”状态，反之拨杆随储能拐臂落下，使储能指示牌11显示“未储能”状态。

储能过程：

电动储能时，接通储能电机23的电源，储能电机23的输出轴转动，驱动小齿轮2带动大齿轮212旋转，大齿轮212带动离合板驱动储能圆轮转动，带动储能轴211转动，同时转动挂簧拐臂使储能簧22转动过中，储能圆轮214与储能保持拐臂215扣合。储能轴211转动，通过储能拐臂将储能簧221拉伸，滑杆被储能拐臂抬起，使储能指示牌沿右夹板103上下滑动，使储能指示牌11显示“已储能”状态。

手动储能时，转动手动储能轴10，驱动小齿轮2带动大齿轮212旋转，离合板驱动储能圆轮转动，带动储能轴211转动，同时转动挂簧拐臂使储能簧221转动过中，储能圆轮214与储能保持拐臂215扣合。

合闸过程：驱动合闸线圈或者按合闸按钮321，将储能半轴216转动一定角度，使储能保持拐臂215滑出储能半轴216，储能圆轮214带动储能轴211转动，储能簧221释放，储能簧221释放带动储能轴211转动凸轮213推动输出拐臂432上磙轮与分闸拐臂47及分闸半轴41扣接，输出拐臂432转动同时带动分闸簧42，扣接后将分闸簧42的能量蓄能完成，合分指示牌434显示“合闸”状态，储能指示11显示“未储能”状态。

分闸过程：驱动分闸线圈或者按分闸按钮451，将分闸半轴41转动一定的角度，使分闸拐臂47滑出分闸半轴41，分闸簧42能量释放带动输出拐臂432转动，合分指示牌434显示“分闸”状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式代替，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，包括框架（1）、设置在框架（1）内的储能单元（2）、合闸单元（3）和分闸单元（4），其特征在于：所述框架（1）包括左夹板（101）、中夹板（102）、右夹板（103）、以及将左夹板（101）、中夹板（102）和右夹板（103）连接在一起的支撑杆；所述储能单元（2）包括储能传动组件（21）和储能弹簧组件（22），所述储能传动组件（21）的一端连接至储能电机（23），储能传动组件（21）的另一端连接至储能弹簧组件（22）的一端，储能弹簧组件（22）的另一端连接至框架（1）；所述合闸单元（3）包括合闸推板（31）和用于驱动合闸推板的（31）合闸驱动组件（32）；所述分闸单元（4）包括分闸半轴（41）、分闸簧（42）、输出拐臂组件（43）、具有两级保持掣子组成的分闸拐臂（47）、分闸推板（44）和用于驱动分闸推板（44）分闸驱动组件（45），所述右夹板（103）的顶部设置有手动储能变速箱（9），手动储能变速箱（9）的一侧设置有手动储能轴（10）。

2.根据权利要求1所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述输出拐臂组件（43）包括贯穿左夹板（101）、中夹板（102）和右夹板（103）的输出动杆（431），输出动杆（431）上连接有输出凸轮拐臂（432），所述输出凸轮拐臂（432）上设置有与储能传动组件（21）相对应的滚轮（433）和与分闸拐臂（47）相对应的分闸滚轮，所述输出凸轮拐臂（432）位于中夹板（102）和右夹板（103）之间，输出动杆（431）上通过铰接支座连接有分合指示牌（434），铰接支座的铰接端铰接有输出拉杆（5），所述输出拉杆（5）通过套板与分闸簧（42）的一端连接，分闸簧（42）的另一端通过连接杆与支撑杆连接，所述输出拉杆（5）、分合指示牌（434）和分闸簧（42）均位于左夹板（101）和中夹板（102）之间。

3.根据权利要求1所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述储能传动组件（21）包括通过滚动轴承连接在中夹板（102）和右夹板（103）之间的储能轴（211）、安装在储能轴（211）上并带动储能轴（211）转动的大齿轮（212）、设置在储能轴（211）上与输出凸轮拐臂（432）配合的凸轮（213）、保持储能状态的储能滚轮（214）、与储能滚轮（214）配合的储能保持拐臂（215）以及驱动储能保持拐臂的储能半轴（216），所述储能半轴（216）通过滚动轴承安装在中夹板（102）和右夹板（103）之间，所述储能保持拐臂（215）安装在储能半轴（216）上，储能半轴（216）的一端穿过中夹板（102）与合闸推板（31）连接。

4.根据权利要求2所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述储能弹簧组件（22）包括储能簧（221），所述储能簧（221）的一端通过储能拐臂与储能轴（211）穿过右夹板（103）的一端连接，储能簧（221）远离储能拐臂的一端通过挂簧轴与右夹板（103）的右侧连接。

5.根据权利要求3所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述合闸驱动组件（32）包括合闸按钮（321）、与合闸按钮固接的合闸驱动杆（322）和用于合闸驱动杆（322）限位的合闸限位板（323），所述合闸限位板（323）安装在中夹板（102）上，合闸驱动杆（322）套装在合闸限位板（323）上且合闸驱动杆上远离合闸按钮（321）的一端套装有压簧，合闸驱动杆（322）远离合闸按钮（321）的一端与合闸推板（31）接触或位置对应。

6.根据权利要求3所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述分闸驱动组件（45）包括分闸按钮（451）、与分闸按钮（451）固接的分闸驱动杆（452）和用于分闸驱动杆（452）限位的分闸限位板（453），所述分闸限位板（453）安装在中夹板（102）上，分闸驱动杆（452）套装在分闸限位板（453）上且分闸驱动杆（452）上远离分闸按钮（451）的一端套装有压簧，分闸驱动杆（452）远离分闸按钮（451）的一端与分闸推板（44）接触或位置对应。

7.根据权利要求2所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述输出动杆（431）穿过左夹板（101）的一端连接有输出轴拐臂（46），输出轴拐臂（46）的一端通过辅助拐臂连接有辅助开关（6），所述辅助开关（6）设置在左夹板（101）和中夹板（102）之间，且辅助开关（6）与储能电机（23）的电源连接。

8.根据权利要求4所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述左夹板（101）上设置有接地联锁（7）和隔离连锁（8），所述隔离连锁（8）包括设置在左夹板（101）上的连锁板（81）、穿过左夹板（101）与连锁板（81）连接的顶杆（82）、设置在中夹板（102）上的连锁弯板（83）安装在连锁弯板（83）内的压指（85），所述顶杆（82）上设置有凸台，所述凸台和左夹板（101）之间设置有压簧（84），顶杆（82）的另一端穿过连锁弯板（83）与压指（85）的一侧抵触，所述压指（85）的一端与合闸推板（31）的一端相抵触。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种高压交流断路器小型化弹簧操动机构，其特征在于：所述储能单元（2）还包括设置在右夹板（103）的右侧且与右夹板（103）滑动连接的储能指示牌（11），所述储能指示牌（11）的一侧通过滑杆与右夹板（103）连接，所述滑杆的一端与右夹板（103）铰接且滑杆位于储能拐臂的顶部。