WO2017135587A1 - 개선된 스프링 조작 장치 - Google Patents

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WO2017135587A1
WO2017135587A1 PCT/KR2017/000370 KR2017000370W WO2017135587A1 WO 2017135587 A1 WO2017135587 A1 WO 2017135587A1 KR 2017000370 W KR2017000370 W KR 2017000370W WO 2017135587 A1 WO2017135587 A1 WO 2017135587A1
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WO
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spring
open
latch
input
coupled
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/000370
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오진석
황동익
임형우
Original Assignee
일진전기 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/40—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to an improved spring handling device, and more particularly to an improved spring handling device for power opening and closing.
  • circuit breakers are used to switch loads or ground in transmission, substation systems or electrical circuits.
  • the shield is insulated with insulation in a metal container filled with a non-toxic, inert, high insulation gas.
  • Such a circuit breaker can manually open and close the converter in a normal use state or can be opened and closed at a long distance by an electric operation device outside the metal container, and protects the power system and the load by automatically cutting off the circuit in case of overload and short circuit. do.
  • the breaker of the circuit breaker is provided with a fixed contactor and a movable contactor, and normally, the fixed contactor and the movable contactor come into contact with each other so that a current flows. However, when a large current flows due to an abnormality in the line, the current is separated and separated to block the flow of current.
  • the breaker can be divided into air operation method, hydraulic operation method and spring operation method according to the method of the manipulator which operates the breaker.
  • the air manipulator has a simple structure and a large driving force. However, since compressed air is used as a power source, maintenance of the manipulator is difficult and a performance deviation occurs depending on temperature.
  • Manipulator of hydraulic operation method is very expensive because it is composed of hydraulic cylinder, pump and hydraulic accumulator to maintain airtightness with high precision, and there is a disadvantage of low reliability because oil leakage occurs during long-term use and the performance of circuit breaker is reduced. .
  • the spring manipulator operates by closing or breaking the breaker by using the compression force of the spring, so it is easier to maintain the operation force and manage the operating device compared to the air and hydraulic maneuvers, and has a fast response speed due to the mechanical configuration. This has the advantage of minimizing the variation in response time.
  • a blocking spring opening spring for opening and closing the power by moving the movable contactor and an injection spring for compressing the blocking spring are provided.
  • the operation method after compressing the input spring using the motor, it is possible to compress the blocking spring that is mechanically connected to the input spring by using the elastic force of the spring of the accumulated input spring. At this time, the movable contact which is mechanically connected to the blocking spring is moved to contact the fixed contact can be connected to the electrical circuit.
  • An improved spring operating device for opening and closing the breaker, comprising: an input having a closing spring; An opening having an open spring; An input operation unit for operating the input unit; An opening operation part for operating the opening part; And a driving unit for repeatedly providing a driving force sequentially to the injection unit, and the open spring may be inserted into the injection spring and disposed.
  • the input unit the movable shaft coupled to the pair of support plates provided to stand in the frame rotatably; A charging wheel fixedly coupled to the movable shaft; An auxiliary charging wheel fixedly coupled to the movable shaft; An injection spring link coupled to each of the charging wheel and the auxiliary charging wheel so as to be rotatable and disposed on both sides of a partition wall standing up in the frame; An input spring disk rotatably coupled to an end of the input spring link; And an input spring disposed between the input spring disk and the partition wall.
  • the one-way rotating wheel having a sawtooth shape and fixedly coupled to the movable shaft;
  • a fragrance limiting latch rotatably coupled to the support plate, one end of which is pressed to be in contact with the tooth projection of the one-way rotating wheel;
  • a switch pressing plate fixedly coupled to the movable shaft so as to face the one-way rotating wheel;
  • An input limiting pin coupled to connect between the switch pressing plate and the one-way rotating wheel;
  • a cam fixedly coupled to the movable shaft so as to be eccentric, wherein the tooth protrusion of the one-way rotation is formed to be eccentric to one side such that the one-way rotation wheel is rotatable in one direction.
  • the opening portion, the driven shaft is rotatably coupled to the pair of the support plate; A pair of open arms fixed to the driven shaft and pin-connected with the breaker side; A pair of open spring links rotatably coupled to the open arms and penetrating the partition walls; An open spring disk rotatably coupled to an end of the open mouth spring link; An open spring disposed between the open spring disk and the partition wall; A cam follower pinned to be rotatable between the open arms and being pressed by the rotation of the cam in contact with the cam; And an opening limiting pin coupled between the open arms.
  • the closing operation unit the closing latch is coupled to the support plate rotatably, pressurized toward the switch pressing plate by a spring, the latching movement is limited by the engaging pin coupled to the support plate; And an input coil connected to the input latch to operate the input latch, wherein the input limiting pin is caught by an end of the input latch when the switch pressing plate is rotated to limit rotation, and by the operation of the input coil.
  • the input latch may be separated from the input limit pin so that the switch pressing plate may rotate.
  • the opening operation portion rotatably coupled to the support plate, is pressed to the open arm side by a spring, the opening latch is restricted movement by the engaging pin coupled to the support plate; And an open coil connected to the open latch to operate the open latch, wherein the open limiting pin is caught by an end of the open latch when the open arm is rotated, thereby limiting rotation, and by the operation of the open coil.
  • the open latch may move away from the open limit pin so that the open arm may rotate.
  • the drive unit a motor;
  • a crank shaft having a first eccentric portion and a second eccentric portion protruding in a circumferential direction perpendicular to the rotation axis direction so as to have a shape eccentric with respect to the rotation axis center;
  • a first charging latch having a through hole formed therein and rotatably fitted to the first eccentric part;
  • a second charging latch having a through hole formed therein and rotatably fitted to the second eccentric portion;
  • a pressing unit for pressing the first charging latch and the second charging latch toward the charging wheel with an elastic body;
  • a deceleration unit for connecting the motor and the crankshaft to transmit a driving force, wherein the charging wheel has a gear shape to mesh with a first charging latch and the second charging latch, and the first eccentric portion and the first
  • the eccentric directions of the two eccentric portions do not coincide with each other, and the toothed projection of the charging wheel may be formed to be eccentric to one side.
  • the partition wall is a tubular support tube is fixedly coupled, the support tube is inserted into the injection spring, the open spring may be inserted into the support tube to be supported.
  • the damper may further include a damper coupled to the open arm to mitigate a rotational impact of the open arm.
  • the improved spring operating device can reduce the operating energy of the manipulator by minimizing moving parts by coaxially configuring the spring, thereby minimizing the size, and improving the durability due to the simple structure, and increasing the manufacturing cost. It can be lowered.
  • the part connected to the circuit breaker is dually supported, and the open arm is composed of various pins, such as an open limiting pin, and one part, thereby minimizing assembly tolerance and elastic deformation. have.
  • FIG. 1a to 1c are views showing an improved spring operating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an improved spring control device according to an embodiment of the present invention and Figures 3a and 3b is a structural diagram of the improved spring control device according to an embodiment of the present invention,
  • Figure 4a is a view showing a one-way rotating wheel of the improved spring operating device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4b is a view showing the switch pressing plate of the improved spring operating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing the open arm of the improved spring operating device according to an embodiment of the present invention.
  • 6a and 6b are views showing the driving portion of the improved spring control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7a to 7d are diagrams illustrating the operation of the improved spring manipulation device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 1a to 1c are views showing an improved spring control device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the improved spring control device according to an embodiment of the present invention
  • Figures 3a and 3b It is a structural diagram of an improved spring operating device according to an embodiment of the invention.
  • Improved spring manipulation device includes an input unit 200, the opening 300, the drive unit, the input operation unit 500 and the open operation unit 600.
  • the input unit 200 includes an input spring 220, an input spring link 221, an input spring disk 222, and a switch press plate 240.
  • a pair of support plates 110 stands on the upper portion of the frame 100, and the movable shaft 210 is rotatably coupled to the pair of support plates 110.
  • the movable shaft 210 is coupled to the charging wheel 230 and the auxiliary charging wheel 231 to rotate together with the movable shaft 210 with a pair of support plates 110 therebetween, the charging wheel 230 and the auxiliary charging
  • the input spring link 221 is rotatably coupled to the wheel 231, respectively.
  • the closing spring link 221 is coupled to the position eccentric with respect to the center of the charging wheel 230 and the auxiliary charging wheel 231, a pair of closing spring link 221 is standing in the frame 100 is coupled It is arranged to sandwich the partition wall 120 to be.
  • the other end of the input spring link 221 is coupled to the input spring disk 222 rotatably, the input spring 220 is disposed between the input spring disk 222 and the partition wall 120.
  • Tubular support tube 130 is fixedly coupled to the partition wall 120, the support tube 130 is arranged to be inserted into the injection spring 220, the injection spring 220 can be supported by the support tube 130. have.
  • Figure 4a is a view showing a one-way rotating wheel of the improved spring operating device according to an embodiment of the present invention
  • the one-way rotating wheel 250 has a gear shape
  • the support plate 110 has a direction limiting latch 251 is Combined to be rotatable.
  • One end of the direction limiting latch 251 is in contact with the cogwheel of the cog wheel of the one-way rotation wheel 250, the direction limiting latch 251 is pressed by the spring at all times forced to contact.
  • the tooth projection of the one-way rotating wheel 250 is formed to be eccentric to one side, and thus, when the one-way rotating wheel 250 rotates in one direction, it is not limited by the direction limiting latch 251, but the rotation force is applied in the opposite direction. When losing, the rotation is restricted by the direction limit latch 251.
  • Figure 4b is a view showing the switch pressing plate of the improved spring control device according to an embodiment of the present invention.
  • the switch pressing plate 240 is disposed to face the one-way rotating wheel 250, and the input limiting pin 241 is disposed between the switch pressing plate 240 and the one-way rotating wheel 250. Both ends are coupled to the switch pressing plate 240 and the one-way rotation wheel 250, respectively.
  • the open portion 300 includes an open spring 320, an open spring link 321, an open spring disk 322 and an open arm 330.
  • the driven shaft 310 is rotatably coupled to the pair of support plates 110.
  • a pair of open arms 330 are coupled to the driven shaft 310 so as to rotate together with the driven shaft 310, and the open spring links 321 are respectively pinned to the open arms 330 so as to be rotatable.
  • the open spring link 321 is coupled to the position eccentric with respect to the center of the open arm 330, it is configured to pass through the partition wall 120 is standing up and coupled to the frame 100.
  • the other end of the open spring link 321 is rotatably coupled to the open spring disk 322, an open spring 320 is disposed between the open spring disk 322 and the partition wall 120, the open spring 320 Is inserted into the support tube 130 to be supported by the support tube 130.
  • the cam follower 332 is disposed between the open arms 330, and the cam follower 332 is pin-coupled to the open arms 330 so as to be rotatable.
  • the cam follower 332 contacts the cam 260 of the movable shaft 210, and the open arm 330 may rotate by pressing the cam follower 332 by the rotation of the cam 260.
  • an open limit pin 331 is disposed between the pair of open arms 330, and both ends of the open limit pin 331 are coupled to the pair of open arms 330, respectively.
  • the input operation unit 500 includes an input latch 510 and an input coil 520, the input latch 510 is rotatably coupled to the support plate 110, and is pressed toward the switch press plate 240 by a spring. One end of the input latch 510 is limited by the locking pin is coupled to the support plate 110. Rotation of the switch pressing plate 240 may be constrained by the closing latch 510, the rotation of the switch pressing plate 240 may be restricted by the closing limit pin 241 is caught by the end of the closing latch 510. . Referring to FIG. 4B, when the switch pressing plate 240 rotates in the clockwise direction, the input limiting pin 241 also moves, and when the input limiting pin 241 is caught by the end of the closing latch 510, the rotation of the switch pressing plate 240 is performed. This is limited by the closing latch 510.
  • the input latch 510 is connected to the input coil 520, and the input latch 510 is separated from the input limit pin 241 by the operation of the input coil 520 and the switch press plate 240 rotates clockwise. Can be.
  • the open manipulator 600 includes an open latch 610 and an open coil 620.
  • the open latch 610 is rotatably coupled to the support plate 110, and is pressed by a spring toward the open arm 330.
  • One end of the open latch 610 is limited in movement by the engaging pin coupled to the support plate (110). Rotational movement of the open arm 330 may be constrained by the open latch 610.
  • the opening limit pin 331 may be caught by the end of the open latch 610 to limit the rotation. have. Referring to FIG. 5, when the open arm 330 rotates in the clockwise direction, the opening limit pin 331 also moves, and when the opening limit pin 331 is caught by an end of the opening latch 610, it is half of the opening arm 330. Clockwise rotation is limited by the open latch 610.
  • An open coil 620 is connected to the open latch 610, and the open limit pin 331 is constrained from the open latch 610 when the open latch 610 rotates against the spring by the operation of the open coil 620.
  • the open arm 330 may be released to rotate in a counterclockwise direction.
  • 6A and 6B are views illustrating a driving part of an improved spring manipulation device according to an embodiment of the present invention.
  • the driving unit includes a driving wheel 420 and a motor 410, the motor 410 is fixed to the frame 100, the driving wheel 420 having a gear shape is connected to the motor 410.
  • the charging wheel 230 fixedly coupled to the movable shaft 210 has a cog wheel shape, and is disposed so that the crank shaft 430 is rotatable in proximity to the charging wheel 230.
  • a first eccentric portion 431 and a second eccentric portion 432 protrude from the crank shaft 430 along the circumferential direction of the crank shaft 430 vertically from the rotation axis direction of the crank shaft 430.
  • the first eccentric portion 431 and the second eccentric portion 432 have a shape that is eccentric with respect to the center of the rotation axis of the crank shaft 430, the eccentric of the first eccentric portion 431 and the second eccentric portion 432 The directions are formed so that they do not coincide with each other.
  • the first charging latch 441 and the second charging latch 442 having through holes formed therein are rotatably fitted to the first eccentric portion 431 and the second eccentric portion 432, respectively, and the first charging latch 441.
  • the second charging latch 442 are pressed toward the charging wheel 230 by the pressing unit 450.
  • the pressing unit 450 provided with the spring, the end portions of the first charging latch 441 and the second charging latch 442 can be in contact with the charging wheel 230 at all times.
  • the crankshaft 430 may be rotated by the motor 410, and the driving wheel 420 and the crankshaft 430 are connected by a reduction gear including a reduction gear and a rotation shaft to drive the driving force of the motor 410. It may be delivered to the charging wheel 230.
  • the crankshaft 430 When the crankshaft 430 is rotated by the driving of the motor 410, the first charging latch 441 and the second charging latch 442 move, respectively, the first eccentric portion 431 and the second eccentric portion ( The rotation of the 432 reciprocates. Accordingly, the ends of the first charging latch 441 and the second charging latch 442 engage the teeth of the charging wheel 230 to rotate the charging wheel 230. In addition, since the eccentric directions of the first eccentric part 431 and the second eccentric part 432 do not coincide, the first charging latch 441 and the second charging latch 442 move to alternate with each other, and the charging wheel ( Alternately rotate 230).
  • the teeth of the charging wheel 230 may be formed to be eccentric to one side so that the charging wheel 230 can be securely engaged by the first charging latch 441 and the second charging latch 442 to rotate. Accordingly, the forward movement of the first charging latch 441 and the second charging latch 442 can be reliably engaged with the teeth of the charging wheel 250 and pressurized. On the contrary, during the retreat movement, the teeth can easily be released from the teeth. Can be.
  • FIG. 7a to 7d are diagrams illustrating the operation of the improved spring manipulation device according to one embodiment of the invention.
  • both the closing spring 220 and the open spring 320 are not compressed and the blocking unit is opened.
  • the driving wheel 420 and the charging wheel 410 rotate by the operation of the motor 430, and the movable shaft 210 rotates counterclockwise by the rotation of the charging wheel 410.
  • the input wheel 230, the one-way rotary wheel 250, the switch pressing plate 240, and the cam 260 coupled to the movable shaft 210 also rotate, and the input wheel 230 is rotated.
  • the closing spring link 221 is moved.
  • the feed spring link 221 moves, the feed spring disk 222 moves to the partition wall 120, and the feed spring 220 is pressed by the feed spring disk 222 and the partition wall 120.
  • the input limiting pin 241 also moves as the switch pressing plate 240 rotates, and the input limiting pin 230 at the point where the closing spring 220 is to be restored beyond the dead point by continuously rotating the closing wheel 230. 241 is caught by the end of the closing latch 510, the rotation of the switch pressing plate 240 is stopped. At this time, the movable shaft 210 may be rotated only in the counterclockwise direction by the one-way rotating wheel 250, the closing spring 220 is not restored and maintains a compressed charging state.
  • the cam 260 in contact with the cam follower 332 rotates together with the movable shaft 210, but since the cam 260 is eccentric to one side, the cam follower 332 is not pressurized and the open arm 330 rotates. I never do that.
  • the closing latch 510 is moved by the operation of the closing coil 520, the closing latch 510 is separated from the closing limit pin 241, and the switch pressing plate 240 is released.
  • the switch pressing plate 240 rotates by the restoring force of the spring 220.
  • the cam 260 is also rotated, the cam follower 332 is pressed by the cam 260, the open arm 330 is rotated, the open spring link 321 connected to the open arm 330 is moved. .
  • the open spring link 321 moves, the open spring disk 322 moves toward the partition wall 120, and the open spring 320 is pressed by the open spring disk 322 and the partition wall 120.
  • the open limit pin 331 also moves, and the open limit pin 331 is caught by the end of the open latch 610 so that the open spring 320 is not restored and remains compressed. .
  • the open arm 330 is connected to the movable contact side of the breaker, the breaker connection hole 333 is formed to be connected by the movable contactor side and the pin, the movable contact by the rotation of the open arm 330 It moves to a closing state in which current flows.
  • the open latch 610 is moved by operating the open coil 620, the open latch 610 is separated from the open limit pin 331, and the open arm 330 is restrained. It is released and the open arm 330 is rotated by the restoring force of the open spring 320.
  • the damper 700 is connected to the open arm 330 by a pin, thereby securing mechanical durability in the latter half of the opening operation and the closing operation, and alleviating the impact force to prevent the malfunction.
  • the input spring 220 may be compressed to pressurize the compressed spring 220 to maintain the charging state so as to repressurize the open spring 320. This process is the same as the process of FIG. 7B.
  • the improved spring manipulation device can reduce the operating energy of the manipulator by minimizing moving parts by coaxially configuring the spring and thus miniaturizing the size.
  • the structure is simple, durability can be improved and manufacturing cost can be lowered.
  • the part connected to the circuit breaker is supported by a double, the open arm is composed of a single angle and the angle pins, such as the opening limit pins to minimize the assembly tolerance and elastic deformation can be structurally solid and reliable blocking.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

본 발명은 구조를 간소화하고 크기를 줄일 수 있는 개선된 스프링 조작 장치를 제공함에 목적이 있다. 본 발명에 따른 개선된 스프링 조작 장치는, 차단기의 전력 개폐를 위한 조작 장치에 있어서, 투입스프링을 가지는 투입부; 개방스프링을 가지는 개방부; 상기 투입부를 조작하기 위한 투입조작부; 상기 개방부를 조작하기 위한 개방조작부; 및 상기 투입부에 구동력을 순차적으로 반복하여 제공하기 위한 구동부를 포함하고, 상기 개방스프링은 상기 투입스프링에 삽입되어 배치될 수 있다.

Description

개선된 스프링 조작 장치
본 발명은, 개선된 스프링 조작 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력 개폐를 위한 개선된 스프링 조작 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차단기는 송,변전 계통이나 전기회로에 있어서, 부하를 개폐하거나 접지. 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 기기를 일컫는데, 우수한 절연 특성을 갖는 무미. 무취. 무독의 불활성 고 절연 가스가 충전되는 금속 용기 내에 차단부가 절연물로 절연되어 설치된다. 이러한 차단기는 통상 사용 상태의 전로를 수동으로 개폐하거나, 금속 용기 외부의 전기 조작 장치 등에 의하여 원거리에서 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단락시 자동적으로 전로를 차단하여 전력계통과 부하기기를 보호하는 역할을 한다.
차단기의 차단부에는 고정 접촉자와 가동 접촉자가 설치되고, 평상시에는 고정 접촉자와 가동 접촉자가 접촉하여 전류가 흐르게 된다. 하지만, 선로의 이상 발생으로 인하여 대전류가 흐르는 경우에는 이들을 분리시켜 떼어 내어 전류의 흐름을 차단하게 된다.
차단기는 그 차단기를 조작하는 조작기의 방식에 따라 크게 공기 조작 방식, 유압 조작 방식 및 스프링 조작 방식으로 나누어질 수 있다.
공기 조작 방식의 조작기는 구조가 간단하고 큰 구동력을 얻을 수 있지만, 동력원으로 압축 공기를 사용하므로 조작 장치의 유지 관리가 어렵고, 온도에 따라 성능 편차가 발생하는 단점이 있다.
유압 조작 방식의 조작기는 초정밀 가공되어 기밀성을 유지해야 하는 유압실린더, 펌프 및 유압 축적 장치 등이 구성되므로 제작비가 비싸고, 장기간 사용 시 오일 누유가 발생하여 차단기의 성능이 저하되므로 신뢰성이 낮은 단점이 있다.
스프링 조작 방식의 조작기는 스프링의 압축력을 이용하여 차단기를 투입하거나 차단하게 되므로 공기 및 유압 조작 방식에 비해 조작력의 유지 및 조작 장치의 관리가 용이하고, 기계적인 구성에 의해 빠른 응답 속도 특성이 있으며, 응답 시간의 편차를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
일반적인 스프링 조작 방식의 조작기에 따르면, 가동 접촉자를 이동시켜 전력을 개폐하기 위한 차단스프링(개방스프링)과 차단스프링을 압축하기 위한 투입스프링이 구비된다. 작동 방식을 살펴보면, 모터를 이용하여 투입스프링을 압축시킨 후, 축적되는 투입스프링의 스프링의 탄성력을 이용하여 투입스프링과 기계적으로 연결되는 차단스프링을 압축시킬 수 있다. 이때, 차단스프링과 기계적으로 연결되는 가동 접촉자가 이동하여 고정 접촉자에 접촉함으로써 전기 회로가 연결될 수 있다.
하지만, 종래의 스프링 조작 방식의 조작기에 따르면, 차단스프링과 투입스프링이 배치되기 위한 각각의 공간이 필요하므로 장치의 부피가 커지고, 이로 인하여 장치 설치 공간이 많이 확보되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 크기를 소형화할 수 있고, 제조 비용을 낮출 수 있는 개선된 스프링 조작 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 내구성을 향상시킬 수 있는 개선된 스프링 조작 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구조적으로 견고하여 확실한 차단이 가능한 개선된 스프링 조작 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 개선된 스프링 조작 장치는, 차단기의 전력 개폐를 위한 조작 장치에 있어서, 투입스프링을 가지는 투입부; 개방스프링을 가지는 개방부; 상기 투입부를 조작하기 위한 투입조작부; 상기 개방부를 조작하기 위한 개방조작부; 및 상기 투입부에 구동력을 순차적으로 반복하여 제공하기 위한 구동부를 포함하고, 상기 개방스프링은 상기 투입스프링에 삽입되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 투입부는, 프레임에 기립하여 구비되는 한 쌍의 지지판에 회전 가능하도록 결합되는 가동축; 상기 가동축에 고정 결합되는 차징휠; 상기 가동축에 고정 결합되는 보조 차징휠; 상기 차징휠 및 상기 보조 차징휠에 회전 가능하도록 각각 결합되고, 상기 프레임에 기립하여 구성되는 격벽 양측에 각각 배치되는 투입스프링 링크; 상기 투입스프링 링크의 단부에 회전 가능하도록 결합되는 투입스프링 디스크; 및 상기 투입스프링 디스크 및 상기 격벽 사이에 배치되는 투입스프링을 포함하는 개선된 스프링 조작 장치.
바람직하게는, 톱니바튀 형상을 가지고 상기 가동축에 고정 결합되는 일방향회전휠; 상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 일단이 상기 일방향회전휠의 톱니돌기에 접하도록 가압되는 방향제한래치; 상기 일방향회전휠과 마주보도록 상기 가동축에 고정 결합되는 스위치누름판; 상기 스위치누름판과 일방향회전휠의 사이를 연결하도록 결합되는 투입제한핀; 및 상기 가동축에 편심되도록 고정 결합되는 캠을 더 포함하고, 상기 일방향회전의 상기 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성되어 상기 일방향회전휠이 일방향으로 회전 가능하다.
바람직하게는, 상기 개방부는, 한 쌍의 상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되는 종동축; 상기 종동축에 고정 결합되고, 상기 차단기 측과 핀연결되는 한 쌍의 개방암; 상기 개방암에 회전 가능하도록 핀결합되고, 상기 격벽을 관통하는 한 쌍의 개방스프링 링크; 상기 개방입스프링 링크의 단부에 회전 가능하도록 결합되는 개방스프링 디스크; 상기 개방스프링 디스크 및 상기 격벽 사이에 배치되는 개방스프링; 상기 개방암의 사이에 회전 가능하도록 핀결합되고, 상기 캠에 접하여 상기 캠의 회전에 의해 가압될 수 있는 캠팔로워; 및 상기 개방암 사이에 결합되는 개방제한핀을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 투입조작부는, 상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 스프링에 의해 상기 스위치누름판 측으로 가압되며, 상기 지지판에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한되는 투입래치; 및 상기 투입래치에 연결되어 상기 투입래치를 동작하기 위한 투입코일을 포함하고, 상기 스위치누름판의 회전 시 상기 투입제한핀이 상기 투입래치의 단부에 걸려 회전이 제한되며, 상기 투입코일의 작동에 의해 상기 투입래치가 상기 투입제한핀으로부터 이탈하여 상기 스위치누름판이 회전할 수 있다.
바람직하게는, 상기 개방조작부는, 상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 스프링에 의해 개방암 측으로 가압되며, 상기 지지판에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한되는 개방래치; 및 상기 개방래치에 연결되어 상기 개방래치를 동작하기 위한 개방코일을 포함하고, 상기 개방암의 회전 시 상기 개방제한핀이 상기 개방래치의 단부에 걸려 회전이 제한되며, 상기 개방코일의 작동에 의해 상기 개방래치가 상기 개방제한핀으로부터 이탈하여 상기 개방암이 회전할 수 있다.
바람직하게는, 상기 구동부는, 모터; 회전축 중심에 대하여 편심되는 형상을 가지도록 상기 회전축 방향으로부터 수직으로 원주 방향을 따라 제1 편심부 및 제2 편심부가 돌출 형성되는 크랭크축; 관통공이 형성되어 상기 제1 편심부에 회전 가능하도록 끼움 결합되는 제1 차징 래치; 관통공이 형성되어 상기 제2 편심부에 회전 가능하도록 끼움 결합되는 제2 차징 래치; 탄성체를 가지고 상기 제1 차징 래치 및 상기 제2 차징 래치를 상기 차징휠 측으로 가압하기 위한 가압부; 및 상기 모터 및 상기 크랭크축을 연결하여 구동력을 전달하기 위한 감속부을 포함하고, 상기 차징휠은 제1 차징 래치 및 상기 제2 차징 래치와 맞물리도록 톱니바퀴 형상을 가지고, 상기 제1 편심부 및 상기 제2 편심부의 편심 방향은 서로 일치하지 않으며, 상기 차징휠의 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 격벽에는 관형상의 지지관이 고정 결합되고, 상기 지지관이 상기 투입스프링에 삽입되며, 상기 개방스프링이 상기 지지관에 삽입되어 지지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 개방암의 회전 충격을 완화할 수 있도록 상기 개방암과 핀결합되는 댐퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 개선된 스프링 조작 장치는, 스프링을 동축 구성하고 움직이는 부품을 최소화하여 조작기의 동작 에너지를 줄일 수 있으므로 크기를 소형화할 수 있고, 구조가 간단하여 내구성을 향상시킬 수 있으며, 제작 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 차단기와 연결되는 부위가 이중으로 지지되고, 개방암이 개방제한핀 등의 각종 핀과 하나의 파트로 구성되어 조립 공차 및 탄성 변형을 최소화할 수 있으므로 구조적으로 견고하고 확실한 차단이 가능한 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 분해 사시도 및 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 구조도,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 일방향회전휠을 나타내는 도면,
도 4b 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 스위치누름판을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 개방암을 나타내는 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 구동부를 나타내는 도면, 및
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 작동을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 분해 사시도 및 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 구조도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치는 투입부(200), 개방부(300), 구동부, 투입조작부(500) 및 개방조작부(600)를 포함한다.
투입부(200)는 투입스프링(220), 투입스프링 링크(221), 투입스프링 디스크(222) 및 스위치누름판(240)을 포함한다.
프레임(100)의 상부에는 한 쌍의 지지판(110)이 기립하여 구성되고, 한 쌍의 지지판(110)에는 가동축(210)이 회전 가능하도록 결합된다. 가동축(210)에는 차징휠(230) 및 보조 차징휠(231)이 한 쌍의 지지판(110)을 사이에 두고 가동축(210)과 함께 회전하도록 결합되고, 차징휠(230) 및 보조 차징휠(231)에는 각각 투입스프링 링크(221)가 회전 가능하도록 결합된다. 이때, 투입스프링 링크(221)는 차징휠(230) 및 보조 차징휠(231)의 중심에 대하여 편심되는 위치에 결합되고, 한 쌍의 투입스프링 링크(221)가 프레임(100)에 기립하여 결합되는 격벽(120)을 사이에 두도록 배치된다. 투입스프링 링크(221)의 타단부에는 투입스프링 디스크(222)가 회전 가능하도록 결합되고, 투입스프링 디스크(222)와 격벽(120) 사이에 투입스프링(220)이 배치된다. 격벽(120)에는 관형상의 지지관(130)이 고정 결합되는데, 지지관(130)이 투입스프링(220)에 삽입되도록 배치되어 투입스프링(220)이 지지관(130)에 의해 지지될 수 있다. 가동축(210)이 회전하면, 차징휠(230) 및 보조 차징휠(231)이 회전하여 투입스프링 링크(221)가 이동하고, 투입스프링 링크(221)와 함께 이동하는 투입스프링 디스크(222)에 의해 투입스프링(220)이 격벽(120) 측으로 가압될 수 있다.
또한, 가동축(210)에는 일방향회전휠(250), 스위치누름판(240) 및 캠(260)이 고정 결합된다. 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 일방향회전휠을 나타내는 도면으로서, 일방향회전휠(250)은 톱니바퀴 형상을 가지고, 지지판(110)에는 방향제한래치(251)가 회전 가능하도록 결합된다. 방향제한래치(251)의 일단은 일방향회전휠(250) 톱니바퀴의 톱니돌기에 접하는데, 방향제한래치(251)가 스프링에 의해 가압되어 항시 강제로 접한다. 일방향회전휠(250)의 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성되고, 이에 따라 일방향회전휠(250)이 일방향으로 회전할 때는 방향제한래치(251)에 의해 제한을 받지 않지만, 반대방향으로 회전력이 가해지는 경우에 방향제한래치(251)에 걸려 회전이 제한된다.
도 4b 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 스위치누름판을 나타내는 도면이다. 스위치누름판(240)은 일방향회전휠(250)과 마주보도록 배치되고, 스위치누름판(240)과 일방향회전휠(250)의 사이에 투입제한핀(241)이 배치되는데, 투입제한핀(241)의 양단이 스위치누름판(240)과 일방향회전휠(250)에 각각 결합된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 개방암을 나타내는 도면이다. 개방부(300)는 개방스프링(320), 개방스프링 링크(321), 개방스프링 디스크(322) 및 개방암(330)을 포함한다.
한 쌍의 지지판(110)에는 종동축(310)이 회전 가능하도록 결합된다. 종동축(310)에는 한 쌍의 개방암(330)이 종동축(310)과 함께 회전하도록 결합되고, 개방암(330)에는 각각 개방스프링 링크(321)가 회전 가능하도록 핀결합된다. 이때, 개방스프링 링크(321)는 개방암(330)의 중심에 대하여 편심되는 위치에 결합되고, 프레임(100)에 기립하여 결합되는 격벽(120)을 관통하도록 구성된다. 개방스프링 링크(321)의 타단부에는 개방스프링 디스크(322)가 회전 가능하도록 결합되고, 개방스프링 디스크(322)와 격벽(120) 사이에 개방스프링(320)이 배치되는데, 개방스프링(320)은 지지관(130)에 의해 지지될 수 있도록 지지관(130)에 삽입된다. 종동축(310)이 회전하면, 개방암(330)이 회전하여 개방스프링 링크(321)가 이동하고, 개방스프링 링크(321)와 함께 이동하는 개방스프링 디스크(322)에 의해 개방스프링(320)이 격벽(120) 측으로 가압될 수 있다.
개방암(330)의 사이에는 캠팔로워(332)가 배치되는데, 캠팔로워(332)가 회전 가능하도록 개방암(330)에 핀결합된다. 캠팔로워(332)는 가동축(210)의 캠(260)에 접하고, 캠(260)의 회전에 의해 캠팔로워(332)가 가압됨으로써 개방암(330)이 회전할 수 있다. 또한, 한 쌍의 개방암(330) 사이에는 개방제한핀(331)이 배치되는데, 개방제한핀(331)의 양단이 한 쌍의 개방암(330)에 각각 결합된다.
투입조작부(500)는 투입래치(510) 및 투입코일(520)을 포함하는데, 투입래치(510)는 지지판(110)에 회전 가능하도록 결합되고, 스프링에 의해 스위치누름판(240) 측으로 가압된다. 투입래치(510)의 일단은 지지판(110)에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한된다. 스위치누름판(240)의 회전은 투입래치(510)에 의해 구속될 수 있는데, 스위치누름판(240)의 회전 시 투입제한핀(241)이 투입래치(510)의 단부에 걸려 회전이 제한될 수 있다. 도 4b을 참조하면, 스위치누름판(240)이 시계방향으로 회전하면 투입제한핀(241) 또한 이동하고, 투입제한핀(241)이 투입래치(510)의 단부에 걸리면 스위치누름판(240)의 회전이 투입래치(510)에 의해 제한된다.
투입래치(510)는 투입코일(520)에 연결되는데, 투입코일(520)의 작동에 의해 투입래치(510)가 투입제한핀(241)으로부터 이탈하고 스위치누름판(240)이 시계방향으로 회전할 수 있다.
개방조작부(600)는 개방래치(610) 및 개방코일(620)을 포함하는데, 개방래치(610)는 지지판(110)에 회전 가능하도록 결합되고, 개방암(330) 측으로 스프링에 의해 가압된다. 개방래치(610)의 일단은 지지판(110)에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한된다. 개방암(330)의 회전 이동은 개방래치(610)에 의해 구속될 수 있는데, 개방암(330)의 회전 시 개방제한핀(331)이 개방래치(610)의 단부에 걸려 회전이 제한될 수 있다. 도 5을 참조하면, 개방암(330)이 시계방향으로 회전하면 개방제한핀(331) 또한 이동하고, 개방제한핀(331)이 개방래치(610)의 단부에 걸리면 개방암(330)의 반시계방향 회전이 개방래치(610)에 의해 제한된다.
개방래치(610)에는 개방코일(620)이 연결되고, 개방코일(620)의 작동에 의해 개방래치(610)가 스프링에 반하여 회전 이동하면 개방제한핀(331)이 개방래치(610)로부터 구속 해제되어 개방암(330)이 반시계방향으로 회전할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 구동부를 나타내는 도면이다.
구동부는 구동휠(420) 및 모터(410)를 포함하는데, 모터(410)는 프레임(100)에 고정되고, 톱니바퀴 형상을 가지는 구동휠(420)은 모터(410)에 연결된다. 가동축(210)에 고정 결합되는 차징휠(230)은 톱니바퀴 형상을 가지고, 차징휠(230)에 근접하여 크랭크축(430)이 회전 가능하도록 배치된다. 크랭크축(430)에는 크랭크축(430)의 회전축 방향으로부터 수직으로 크랭크축(430)의 원주 방향을 따라 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)가 돌출 형성된다. 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)는 크랭크축(430)의 회전축 중심에 대하여 편심되는 형상을 가지는데, 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)의 편심 방향이 서로 일치하지 않도록 형성된다. 관통공이 형성되는 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)는 각각 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)에 회전 가능하도록 끼움 결합되고, 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)는 가압부(450)에 의해 차징휠(230) 측으로 가압된다. 스프링이 구비되는 가압부(450)에 의해 가압됨으로써, 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)의 단부가 차징휠(230)에 항시 접할 수 있다. 크랭크축(430)은 모터(410)에 의해 회전할 수 있는데, 구동휠(420)과 크랭크축(430)의 사이는 감속 기어 및 회전축을 포함하는 감속부에 의해 연결되어 모터(410)의 구동력이 차징휠(230)에 전달될 수 있다.
모터(410)의 구동에 의해 크랭크축(430)이 회전하면, 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)가 이동하는데, 각각 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)의 회전에 의해 왕복 이동하게 된다. 따라서, 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)의 단부가 차징휠(230)의 톱니돌기에 맞물리면서 차징휠(230)을 회전시킨다. 또한, 제1 편심부(431) 및 제2 편심부(432)의 편심 방향이 일치하지 않으므로, 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)가 서로 엊갈리도록 이동하며 차징휠(230)을 교대로 회전시킨다.
한편, 차징휠(230)이 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)에 의해 확실하게 맞물려 회전할 수 있도록 차징휠(230)의 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 차징 래치(441) 및 제2 차징 래치(442)의 전진 이동시에는 차징휠(250)의 톱니돌기에 확실하게 맞물려 가압할 수 있고, 반대로 후퇴 이동 시에는 톱니돌기로부터 용이하게 이탈할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 스프링 조작 장치의 작동을 나타내는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 투입스프링(220)과 개방스프링(320) 모두 압축되지 않은 상태로서 차단부가 오픈된 상태이다.
도 7b를 참조하면, 모터(430)의 동작에 의해 구동휠(420) 및 차징휠(410)이 회전하고, 차징휠(410)의 회전에 의해 가동축(210)이 반시계방향으로 회전한다. 가동축(210)이 회전함에 따라 가동축(210)에 결합된 투입휠(230), 일방향회전휠(250), 스위치누름판(240) 및 캠(260) 또한 회전하며, 투입휠(230)에 결합되는 투입스프링 링크(221)가 이동한다. 투입스프링 링크(221)의 이동에 따라 투입스프링 디스크(222)가 격벽(120) 측으로 이동하며, 투입스프링(220)은 투입스프링 디스크(222) 및 격벽(120)에 의해 가압된다.
또한, 스위치누름판(240)이 회전함에 따라 투입제한핀(241) 또한 이동하는데, 투입휠(230)이 계속 회전하여 사점(Dead Point)을 넘어 투입스프링(220)이 복원하려는 지점에서 투입제한핀(241)이 투입래치(510)의 단부에 걸리며, 스위치누름판(240)의 회전이 멈춘다. 이때, 일방향회전휠(250)에 의해 가동축(210)은 반시계 방향으로만 회전할 수 있으며, 투입스프링(220)은 복원되지 못하고 압축된 차징 상태를 유지한다. 캠팔로워(332)와 맞닿은 캠(260)은 가동축(210)과 함께 회전하지만 캠(260)이 일측으로 편심되는 형상을 가지므로 캠팔로워(332)는 가압되지 않아 개방암(330)은 회전하지 않는다.
도 7c를 참조하면, 투입코일(520)의 동작에 의해 투입래치(510)가 이동하고, 투입래치(510)가 투입제한핀(241)으로부터 이탈하여 스위치누름판(240)이 구속 해제되며, 투입스프링(220)의 복원력에 의해 스위치누름판(240)이 회전한다. 이때, 캠(260) 또한 회전하는데, 캠팔로워(332)가 캠(260)에 의해 가압됨으로써 개방암(330)이 회전하며, 개방암(330)에 연결되는 개방스프링 링크(321)가 이동한다. 개방스프링 링크(321)의 이동에 따라 개방스프링 디스크(322)가 격벽(120) 측으로 이동하며, 개방스프링(320)은 개방스프링 디스크(322) 및 격벽(120)에 의해 가압된다. 개방암(330)이 회전함에 따라 개방제한핀(331) 또한 이동하고, 개방제한핀(331)이 개방래치(610)의 단부에 걸려 개방스프링(320)은 복원되지 못하고 압축된 상태를 유지한다.
이때, 개방암(330)은 차단부의 가동접촉자 측에 연결되는데, 가동접촉자 측과 핀에 의해 연결될 수 있도록 차단부연결공(333)이 형성되며, 개방암(330)의 회전에 의해 가동 접촉자가 이동하여 전류가 흐르는 클로징 상태가 된다. 이상 전류 시 차단부를 오픈해야 하는 경우에, 개방코일(620)을 작동시켜 개방래치(610)를 이동시키면, 개방래치(610)가 개방제한핀(331)으로부터 이탈하여 개방암(330)이 구속 해제되고, 개방스프링(320)의 복원력에 의해 개방암(330)이 회전한다. 따라서, 차단부가 오픈되어 전류 흐름이 차단된다. 또한, 개방암(330)에 핀에 의해 연결되는 댐퍼(700)를 구비하여 오픈 동작 및 클로징 동작의 후반에 기계적인 내구성을 확보하고, 오작동을 방지할 수 있도록 충격력을 완화할 수 있다.
도 7d 를 참조하면, 개방스프링(320)을 재가압할 수 있도록 투입스프링(220)을 압축하여 차징 상태를 유지할 수 있도록 가압할 수 있으며, 이 과정은 도 7b의 과정과 동일하다.
본 발명에 따른 개선된 스프링 조작 장치는, 스프링을 동축 구성하고 움직이는 부품을 최소화하여 조작기의 동작 에너지를 줄일 수 있으므로 크기를 소형화할 수 있다. 또한, 구조가 간단하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 제작 비용을 낮출 수 있다. 또한, 차단기와 연결되는 부위가 이중으로 지지되고, 개방암이 개방제한핀 등의 각동 핀과 하나의 파트로 구성되어 조립 공차 및 탄성 변형을 최소화할 수 있으므로 구조적으로 견고하고 확실한 차단이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (9)

  1. 차단기의 전력 개폐를 위한 조작 장치에 있어서,
    투입스프링을 가지는 투입부;
    개방스프링을 가지는 개방부;
    상기 투입부를 조작하기 위한 투입조작부;
    상기 개방부를 조작하기 위한 개방조작부; 및
    상기 투입부에 구동력을 순차적으로 반복하여 제공하기 위한 구동부
    를 포함하고,
    상기 개방스프링은 상기 투입스프링에 삽입되어 배치되는 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투입부는,
    프레임에 기립하여 구비되는 한 쌍의 지지판에 회전 가능하도록 결합되는 가동축;
    상기 가동축에 고정 결합되는 차징휠;
    상기 가동축에 고정 결합되는 보조 차징휠;
    상기 차징휠 및 상기 보조 차징휠에 회전 가능하도록 각각 결합되고, 상기 프레임에 기립하여 구성되는 격벽 양측에 각각 배치되는 투입스프링 링크;
    상기 투입스프링 링크의 단부에 회전 가능하도록 결합되는 투입스프링 디스크; 및
    상기 투입스프링 디스크 및 상기 격벽 사이에 배치되는 투입스프링
    을 포함하는 개선된 스프링 조작 장치
  3. 제2항에 있어서,
    톱니바튀 형상을 가지고 상기 가동축에 고정 결합되는 일방향회전휠;
    상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 일단이 상기 일방향회전휠의 톱니돌기에 접하도록 가압되는 방향제한래치;
    상기 일방향회전휠과 마주보도록 상기 가동축에 고정 결합되는 스위치누름판;
    상기 스위치누름판과 일방향회전휠의 사이를 연결하도록 결합되는 투입제한핀; 및
    상기 가동축에 편심되도록 고정 결합되는 캠
    을 더 포함하고,
    상기 일방향회전의 상기 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성되어 상기 일방향회전휠이 일방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개방부는,
    한 쌍의 상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되는 종동축;
    상기 종동축에 고정 결합되고, 상기 차단기 측과 핀연결되는 한 쌍의 개방암;
    상기 개방암에 회전 가능하도록 핀결합되고, 상기 격벽을 관통하는 한 쌍의 개방스프링 링크;
    상기 개방입스프링 링크의 단부에 회전 가능하도록 결합되는 개방스프링 디스크;
    상기 개방스프링 디스크 및 상기 격벽 사이에 배치되는 개방스프링;
    상기 개방암의 사이에 회전 가능하도록 핀결합되고, 상기 캠에 접하여 상기 캠의 회전에 의해 가압될 수 있는 캠팔로워; 및
    상기 개방암 사이에 결합되는 개방제한핀
    을 더 포함하는 개선된 스프링 조작 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 투입조작부는,
    상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 스프링에 의해 상기 스위치누름판 측으로 가압되며, 상기 지지판에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한되는 투입래치; 및
    상기 투입래치에 연결되어 상기 투입래치를 동작하기 위한 투입코일
    을 포함하고,
    상기 스위치누름판의 회전 시 상기 투입제한핀이 상기 투입래치의 단부에 걸려 회전이 제한되며, 상기 투입코일의 작동에 의해 상기 투입래치가 상기 투입제한핀으로부터 이탈하여 상기 스위치누름판이 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개방조작부는,
    상기 지지판에 회전 가능하도록 결합되고, 스프링에 의해 개방암 측으로 가압되며, 상기 지지판에 결합되는 걸림핀에 의해 움직임이 제한되는 개방래치; 및
    상기 개방래치에 연결되어 상기 개방래치를 동작하기 위한 개방코일
    을 포함하고,
    상기 개방암의 회전 시 상기 개방제한핀이 상기 개방래치의 단부에 걸려 회전이 제한되며, 상기 개방코일의 작동에 의해 상기 개방래치가 상기 개방제한핀으로부터 이탈하여 상기 개방암이 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부는,
    모터;
    회전축 중심에 대하여 편심되는 형상을 가지도록 상기 회전축 방향으로부터 수직으로 원주 방향을 따라 제1 편심부 및 제2 편심부가 돌출 형성되는 크랭크축;
    관통공이 형성되어 상기 제1 편심부에 회전 가능하도록 끼움 결합되는 제1 차징 래치;
    관통공이 형성되어 상기 제2 편심부에 회전 가능하도록 끼움 결합되는 제2 차징 래치;
    탄성체를 가지고 상기 제1 차징 래치 및 상기 제2 차징 래치를 상기 차징휠 측으로 가압하기 위한 가압부; 및
    상기 모터 및 상기 크랭크축을 연결하여 구동력을 전달하기 위한 감속부
    을 포함하고,
    상기 차징휠은 제1 차징 래치 및 상기 제2 차징 래치와 맞물리도록 톱니바퀴 형상을 가지고, 상기 제1 편심부 및 상기 제2 편심부의 편심 방향은 서로 일치하지 않으며, 상기 차징휠의 톱니돌기는 일측으로 편심되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽에는 관형상의 지지관이 고정 결합되고, 상기 지지관이 상기 투입스프링에 삽입되며, 상기 개방스프링이 상기 지지관에 삽입되어 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 스프링 조작 장치.
  9. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개방암의 회전 충격을 완화할 수 있도록 상기 개방암과 핀결합되는 댐퍼
    를 더 포함하는 개선된 스프링 조작 장치.
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