CN2582154Y - 高压断路器涡卷弹簧储能操动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压断路器用的储能操动机构，具有一个内设主轴及储能动力装置、分合闸控制装置和输出拐臂的机构箱壳，在主轴上套装固定有涡卷弹簧、弹簧盒、凸轮盘组和分、合闸拐臂，其中内设涡卷弹簧弹簧盒装在主轴中部，它的外圆通过传动装置与储能动力装置传动连接，凸轮盘组设于弹簧盒一边，分合闸控制装置为设于机构箱壳上部并分别与分、合闸拐臂对应布置，输出拐臂夹在凸轮盘组之间，拐臂上的滚柱可在凸轮槽内滑动。产品具有设计新颖、结构简单、体积小、制造成本低、机械效率及运行可靠性高等优点。

Description

高压断路器涡卷弹簧储能操动机构

所属技术领域

本实用新型属于高压电气设备器件技术领域，涉及一种高压断路器用的储能操动机构。

背景技术

目前本领域现有高压断路器采用的储能操动机构均为由螺旋式压力弹簧或拉力弹簧为动力源的结构形式。工作过程中，螺旋弹簧的动力必须在其拐臂旋转的前半圈被储满，在后半圈时被释放，从而使高压断路器进行分、合闸操作，且机构的合闸弹簧储备的能量不但要使断路器进行合闸，还要对断路器的分闸弹簧进行储能。由于机构分闸与合闸时其输出轴的方向是相反的，因而传动装置还必须采用多个四连杆、五连杆机构。受上述原理及结构的制约，致使目前本领域公知产品在具体实施应用中存在着零部件多、结构复杂、体积大、制造成本高以及机械效率低、脱扣力大和运行可靠性较差等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，进而提供一种设计新颖、结构简单、体积小、制造成本低、性能稳定、机械效率及运行可靠性高的高压断路器涡卷弹簧储能操动机构。

本实用新型的发明目的是通过以下技术解决方案实现的：该高压断路器涡卷弹簧储能操动机构具有一个内设主轴及储能动力装置、分合闸控制装置和输出拐臂的机构箱壳，在主轴上套装固定有涡卷弹簧、弹簧盒、凸轮盘组和分、合闸拐臂，其中所说的涡卷弹簧安装于弹簧盒内，它的外端和内端分别固定在弹簧盒和主轴上；所说的弹簧盒装在主轴中部，它的外圆上设有可通过传动装置与储能动力装置传动连接的齿轮，内部装有弹簧储能状态联锁装置；所说的凸轮盘组设于弹簧盒一边，为两片对称布置的平面槽型构件；所说的分、合闸拐臂相互成180°旋转设置并分设于主轴两端；机构的分合闸控制装置为设于机构箱壳上部的由半轴、挚子和复位弹簧组成的半轴式构件，它们分别与分、合闸拐臂对应布置；输出拐臂夹在凸轮盘组之间，拐臂上的滚柱装在凸轮槽内并可在凸轮槽内滑动。

与目前公知技术相比，本实用新型所具有的优点在于：

1、操动机构中的涡卷弹簧既是分闸弹簧又是合闸弹簧，结构件很少，安装空间小，可大大缩小机构整体的体积；

2、无论分闸或是合闸操作，涡卷弹簧在释放能量时机构主轴总是绕一个方向旋转，因而无须再设置四连杆、五连杆等变向及变角传动机构，显著提高了机械效率；

3、由于要求的涡卷弹簧储能力矩小，因而也相应减小了电动及手动动力装置的操动力，更重要的是它大大减少了脱扣器的脱扣力，使产品中没有必要再加装多级减力机构；

4、结构简单、制造成本低、性能稳定、运行可靠性好。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的正视向结构示意图。

图2为图1所示实施例一个工作状态的正视向结构示意图，在该中机构的涡簧处于储能状态且输出拐臂处于合闸位置。

图3为该操动机构中所设输出拐臂部分的结构示意图。

图4为该操动机构中所设涡卷弹簧的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的高压断路器涡卷弹簧储能操动机构主要由包括弹簧盒16与涡卷弹簧18在内的涡簧系统、凸轮盘组5、分闸拐臂17、合闸拐臂15、输出拐臂8等部件组成，除输出拐臂8外，它们均贯穿固定在机构箱壳1的主轴6上，机构对涡卷弹簧18进行储能的电动及手动储能动力装置9、10、断路器分合闸控制装置以及弹簧储能状态联锁装置都与涡簧系统布置在同一机构箱壳1内。弹簧盒16装在机构主轴1中部，它的外圆上设有可与储能动力装置9、10传动连接的齿轮，内部装有涡卷弹簧18以及由平面螺旋道轨轮盘12和滑块11组成的弹簧储能状态联锁装置。涡卷弹簧18由弹簧钢带制成，为平面接触型结构，它的外端和内端分别固定在弹簧盒16和机构主轴上6。凸轮盘5为平面槽形构件，两片一组对称设置，并固定在机构主轴6上，输出拐臂8夹在凸轮盘组5之间，其上的滚柱7可在凸轮槽内滑动，当涡卷弹簧18释放能量时，凸轮盘5被带动作圆周旋转，输出拐臂8随之在滚柱7带动下作前后摆动，进而驱动断路器完成分、合闸动作。位于机构主轴6两侧的分闸拐臂17和合闸拐臂15为同一结构，在主轴6上相互成180°旋转设置，拐臂的内部设有多块橡胶13，使其兼有缓冲器的功能；在两拐臂的外端各装有一组滚动轴承14。断路器分、合闸控制装置设在机构箱壳1内上部，为半轴式结构，由半轴3、挚子2和复位弹簧4等组成，它们分别与分、合闸拐臂17、15对应布置。自然状态下挚子2的一端被半轴3扣住，合、分闸拐臂15、17中的一个拐臂通过滚动轴承14被挚子2的另一端挡住，凸轮盘组5受限不能旋转。滚动轴承14可以减少合、分闸拐臂15、17之间的摩擦力。

该操动机构的实际使用包括储能、分闸、合闸和再储能四个工作过程，以下结合附图将分别加以说明。

一、储能：储能前，合闸拐臂15被合闸控制装置的挚子2扣住，机构主轴6不能转动，动力装置9、10通过弹簧盒16外圆上的齿轮驱动弹簧盒16顺时针旋转，对涡卷弹簧18储能；能量储满后，平面螺旋道轨轮盘上的滑快11突出弹簧盒外，推动相关的连锁机构使动力装置9、10不再工作，由于动力装置装有单向轴承，弹簧盒16不可能倒转；涡簧系统的一次储能可满足对断路器进行一个额定操作循环(分-合-分)的操作。

二、分闸：分闸电磁铁带电或手动推动分闸控制装置使其半轴3旋转，原被扣住的分闸挚子2释放，合闸拐臂15随即也被释放，机构主轴6在涡卷弹簧18的带动下顺时针旋转，凸轮盘组5内的滚柱7带动输出拐臂8向前摆动，断路器分闸；机构主轴6旋转半周后，分闸拐臂17被合闸控制装置的挚子2扣住，断路器保持于分闸位置。

三、合闸：合闸时的工作原理与分闸基本相同，此时机构主轴6仍顺时针旋转，输出拐臂8向后摆动；机构主轴6旋转半周后，分闸拐臂15被分闸控制装置的挚子2扣住，断路器保持于合闸位置。

四、再储能：当操动机构完成一个额定操作循环后，平面螺旋道轨轮盘12带动滑块11由外向里运动缩进弹簧盒16，相关的联锁机构向动力装置9、10发出储能指令，电动式动力装置的电源接通自动进行储能工作；如果电动式动力装置无电，将允许操作者进行手动储能操作。

Claims (4)

1、一种高压断路器涡卷弹簧储能操动机构，其特征在于具有一个内设主轴(6)及储能动力装置(9、10)、分合闸控制装置和输出拐臂(8)的机构箱壳(1)，在主轴(6)上套装固定有涡卷弹簧(18)、弹簧盒(16)、凸轮盘组(5)和分、合闸拐臂(17、15)，其中：涡卷弹簧(18)安装于弹簧盒(16)内，它的外端和内端分别固定在弹簧盒(16)和主轴(1)上；弹簧盒(16)装在主轴(1)中部，它的外圆上设有可通过传动装置与储能动力装置(9、10)传动连接的齿轮，内部装有弹簧储能状态联锁装置；凸轮盘组(5)设于弹簧盒(16)一边，为两片对称布置的平面槽型构件；分、合闸拐臂(17、15)相互成180°旋转设置并分设于主轴(6)两端；分合闸控制装置为设于机构箱壳(1)上部的由半轴(3)、挚子(2)和复位弹簧(4)组成的半轴式构件，它们分别与分、合闸拐臂(17、15)对应布置；输出拐臂(8)夹在凸轮盘组(5)之间，拐臂上的滚柱(7)装在凸轮槽内并可在凸轮槽内滑动。

2、根据权利要求1所述的高压断路器涡卷弹簧储能操动机构，其特征在于所说的涡卷弹簧(18)为一副由弹簧钢带制成的平面接触型结构。

3、根据权利要求1所述的高压断路器涡卷弹簧储能操动机构，其特征是弹簧盒(16)内所装的弹簧储能状态联锁机构由平面螺旋道轨轮盘(12)和滑快(11)组成。

4、根据权利要求1所述的高压断路器涡卷弹簧储能操动机构，其特征是在分、合闸拐臂(17、15)内部各设有多块弹性橡胶(13)，在两拐臂的外端各装有一组能与挚子(2)相碰的滚动轴承(14)。

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