一种断路器用弹簧操动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种断路器用弹簧操动机构，属于高压开关领域。本发明专利技术利用凸轮和输出拐臂的配合实现储能轴和输出轴的动力传递，利用凸轮、从动滚轮和合闸杠杆的配合实现合闸动作，利用一级、二级分闸杠杆和制动杠杆的配合实现分闸动作，结构紧凑，零件种类少，成本低，可靠性高；机架上设有可插入安全销的贯穿孔，提高了本发明专利技术的安全性；本发明专利技术还设计了手动分闸机构，确保在分闸电磁铁故障时，可以手动实现分闸动作。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器用弹簧操动机构
本专利技术涉及一种中高压开关的操动机构，特别涉及一种真空断路器及操作功与之相当的SF6断路器用弹簧操动机构。
技术介绍
随着真空断路器的迅速发展，对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用的电磁操动机构，因合闸电源功率大、断路器合分速度偏低，逐渐被合闸电源功率小、输出特性与真空断路器相匹配、机械寿命长的弹簧操动机构所代替。CT10弹簧操动机构是最早期经完善改进用于31.5kV真空断路器的弹簧操动机构，操作功约400J。由于它储能方式为棘轮结构，运转时承受冲击负荷，这样要求机械强度高，运行噪声大，使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供了一种断路器用弹簧操动机构，其具有结构紧凑，可靠性高，传动平稳，噪声低，寿命长等优点。本专利技术的目的是这样实现的：一种断路器用弹簧操动机构，其特征在于，包括由前后两块平行立板组成的机架，垂直贯穿两块立板的上部设置有相互平行的储能轴和输出轴；储能轴的前、后两端分别通过曲柄与前后对称的两个合闸弹簧的顶部活动连接，两个合闸弹簧的底部与机架的下部固定连接，在前合闸弹簧和前立板之间的储能轴上设有具有储能滚轮的储能齿轮，在两块立板之间的储能轴上设有凸轮；在储能轴左下方的前立板上依次固定有离合器齿轮和电机，离合器齿轮的小齿轮和大齿轮分别与储能齿轮和电机的输出齿轮啮合；在储能轴右下方的前立板上设有竖直的具有复位功能的合闸杠杆和合闸电磁铁，合闸杠杆通过穿过其中心的转轴固定在前立板上，其下部的右侧面垂直抵接的合闸电磁铁，在合闸电磁铁的伸缩杆的推动下合闸杠杆可作顺时针转动；输出轴的后端通过曲柄与分闸弹簧的顶部活动连接，分闸弹簧的底部与后立板的下部固定连接，在两块立板之间的输出轴上设有输出拐臂，输出拐臂靠近储能轴一端的左上角和左下角分别设有从动滚轮和可伸缩的制动杠杆，输出拐臂的另一端与竖直固定在两块立板之间的缓冲器的活塞顶部连接；在输出轴下方的前立板上通过转轴连接有联锁板，在输出轴右下方的前立板上设有辅助开关，联锁板的右端通过四连杆分别与输出轴的前端和辅助开关相连，联锁板的左端则相抵于合闸杠杆上部的右侧面；在输出拐臂下方的后立板上依次设有水平的一级分闸杠杆和竖直的二级分闸杠杆，一级分闸杠杆通过穿过其左端的转轴固定在后立板上，其中心设有制动滚轮，其右端则设有与二级分闸杠杆的顶部相抵的分闸滚轮，二级分闸杠杆通过穿过其中心的转轴固定在后立板上，在其左侧的后立板上设有防止其逆时针转动的制动轴，在其右侧的后立板上设有与其下部的右侧面垂直抵接的分闸电磁铁；在未储能状态，储能滚轮位于储能轴的上方，凸轮位于储能轴的左下方，两个合闸弹簧呈预拉伸状态；在已储能状态，储能滚轮抵接于合闸杠杆的顶部并对合闸杠杆具有垂直向下的力，凸轮保持在储能轴的上方，从动滚轮靠近凸轮的基圆，两个合闸弹簧被拉伸呈储能状态；在合闸状态，储能滚轮、凸轮和两个合闸弹簧回复到未储能状态，输出拐臂沿逆时针转动一定角度，制动杠杆与一级分闸杠杆扣接，一级分闸杠杆与二级分闸杠杆扣接，分闸弹簧被拉伸呈储能状态，缓冲器的活塞被拉伸；在分闸状态，分闸弹簧回复到预拉伸状态，输出拐臂沿顺时针转动一定角度，制动杠杆脱离一级分闸杠杆，缓冲器的活塞收缩。其中，在输出拐臂的下方靠近其与缓冲器的活塞连接处的前、后立板上开有供安全销插入的贯穿孔。其中，在所述后合闸弹簧上方的后立板上设有控制电机启停的行程开关，达到储能状态时，后合闸弹簧的顶部触碰并拨动行程开关的拨杆，使得电机回路断开，电机停止转动。其中，所述联锁板呈类扇形，联锁板的左端呈倾斜的圆弧形，联锁板的上边沿长于联锁板的下边沿。其中，所述二级分闸杠杆的底部设有呈前后水平的分闸拨片，在分闸拨片下方的前后立板上垂直贯穿有手动分闸转轴，手动分闸转轴伸出前立板的一端设有垂直于手动分闸转轴的手柄，位于分闸拨片下方的手动分闸转轴上设有与分闸拨片的右侧面相抵接且垂直于手动分闸转轴的手动分闸推杆。其中，在所述手柄的上下两侧的前立板上设有用于限制手柄转动角度的限位销。其中，所述手柄通过与前立板上固定的复位销相连的复位弹簧实现复位功能。其中，所述储能齿轮前侧面上分别设有已储能指示牌和未储能指示牌；在未储能状态，未储能指示牌保持在合闸杠杆的上方，在已储能状态，已储能指示牌保持在合闸杠杆的上方。其中，所述四连杆中与输出轴的前端相连的第一连杆与联锁板平行，该第一连杆靠近储能齿轮的一端设有分合指示牌；在分闸状态，分合指示牌的“分”字正立；在合闸状态，分合指示牌的“合”字正立。其中，所述第一连杆上方的前立板上设有记录合闸次数的机械计数器，机械计数器的连杆通过弹簧与分合指示牌相连；分合指示牌的“合”字正立一次，则机械计数器计数一次。其中，所述第一连杆上方的前立板上设有记录合闸次数的电子计数器，所述电子计数器的通电回路与辅助开关相连，每当弹簧操动机构完成一次合闸，电子计数器的回路导通一次，实现一次计数。本专利技术的有益效果为：本专利技术利用凸轮和输出拐臂的配合实现储能轴和输出轴的动力传递，利用凸轮、从动滚轮和合闸杠杆的配合实现合闸动作，利用一级、二级分闸杠杆和制动杠杆的配合实现分闸动作，结构紧凑，零件种类少，成本低，可靠性高；机架上设有可插入安全销的贯穿孔，提高了本专利技术的安全性；本专利技术还设计了手动分闸机构，确保在分闸电磁铁故障时，可以手动实现分闸动作。附图说明图1为本专利技术的立体结构图。图2为本专利技术的正面结构图。图3为本专利技术的背面机构图。图4为图1去除机架后的立体结构图。图5为图4中分闸机构的立体结构图。图6为本专利技术中输出拐臂的结构图。图7为本专利技术中一级分闸杠杆的结构图。图8为本专利技术在未储能时的正面结构图。图9为图8的立体图。图10为本专利技术在已储能时的正面结构图。图11为图10的立体图。图12为本专利技术在准备合闸时的正面结构图。图13为图12的立体图。图14为本专利技术在合闸过程中的正面结构图。图15为图14的立体图。图16为本专利技术在合闸状态时的正面结构图。图17为图16的立体图。图18为本专利技术在分闸过程中的正面结构图。图19为图18的立体图。图20为本专利技术在分闸状态时的正面结构图。图21为图20的立体图。图22为本专利技术在储能和合闸状态时的正面结构图。图23为图22的立体图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术。如图1至图5所示，一种断路器用弹簧操动机构，包括由前后两块平行立板1a、1b组成的机架1，垂直贯穿两块立板1a、1b的上部设置有相互平行的储能轴2和输出轴3。储能轴2的前、后两端分别通过曲柄与前后对称的两个合闸弹簧4、5的顶部活动连接，两个合闸弹簧4、5的底部与机架1的下部固定连接。在前合闸弹簧4和前立板1a之间的储能轴2上设有具有储能滚轮6的储能齿轮7。在两块立板1a、1b之间的储能轴2上设有凸轮8。在储能轴2左下方的前立板1a上依次固定有离合器齿轮9和电机10，离合器齿轮9的小齿轮和大齿轮分别与储能齿轮7和电机10的输出齿轮啮合。在储能轴2右下方的前立板1a上设有竖直的具有复位功能的合闸杠杆11和合闸电磁铁12，合闸杠杆11通过穿过其中心的转轴固定在前立板1a上，其下部的右侧面垂直抵接的合闸电磁铁12，在合闸电磁铁12的伸缩杆的推动下合闸杠杆11可作顺时针转动。输出轴3的后端通过曲柄与分闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器用弹簧操动机构，其特征在于，包括由前后两块平行立板(1a、1b)组成的机架(1)，垂直贯穿两块立板(1a、1b)的上部设置有相互平行的储能轴(2)和输出轴(3)；储能轴(2)的前、后两端分别通过曲柄与前后对称的两个合闸弹簧(4、5)的顶部活动连接，两个合闸弹簧(4、5)的底部与机架(1)的下部固定连接，在前合闸弹簧(4)和前立板(1a)之间的储能轴(2)上设有具有储能滚轮(6)的储能齿轮(7)，在两块立板(1a、1b)之间的储能轴(2)上设有凸轮(8)；在储能轴(2)左下方的前立板(1a)上依次固定有离合器齿轮(9)和电机(10)，离合器齿轮(9)的小齿轮和大齿轮分别与储能齿轮(7)和电机(10)的输出齿轮啮合；在储能轴(2)右下方的前立板(1a)上设有竖直的具有复位功能的合闸杠杆(11)和合闸电磁铁(12)，合闸杠杆(11)通过穿过其中心的转轴固定在前立板(1a)上，其下部的右侧面垂直抵接的合闸电磁铁(12)，在合闸电磁铁(12)的伸缩杆的推动下合闸杠杆(11)可作顺时针转动；输出轴(3)的后端通过曲柄与分闸弹簧(13)的顶部活动连接，分闸弹簧(13)的底部与后立板(1b)的下部固定连接，在两块立板(1a、1b)之间的输出轴(3)上设有输出拐臂(14)，输出拐臂(14)靠近储能轴(2)一端的左上角和左下角分别设有从动滚轮(15)和可伸缩的制动杠杆(16)，输出拐臂(14)的另一端与竖直固定在两块立板(1a、1b)之间的缓冲器(17)的活塞顶部连接；在输出轴(3)下方的前立板(1a)上通过转轴连接有联锁板(18)，在输出轴(3)右下方的前立板(1a)上设有辅助开关(19)，联锁板(18)的右端通过四连杆(20)分别与输出轴(3)的前端和辅助开关(19)相连，联锁板(18)的左端则相抵于合闸杠杆(11)上部的右侧面；在输出拐臂(14)下方的后立板(1b)上依次设有水平的一级分闸杠杆(21)和竖直的二级分闸杠杆(22)，一级分闸杠杆(21)通过穿过其左端的转轴固定在后立板(1b)上，其中心设有制动滚轮(23)，其右端则设有与二级分闸杠杆(22)的顶部相抵的分闸滚轮(24)，二级分闸杠杆(22)通过穿过其中心的转轴固定在后立板(1b)上，在其左侧的后立板(1b)上设有防止其逆时针转动的制动轴(25)，在其右侧的后立板(1b)上设有与其下部的右侧面垂直抵接的分闸电磁铁(26)；在未储能状态，储能滚轮(6)位于储能轴(2)的上方，凸轮(8)位于储能轴(2)的左下方，两个合闸弹簧(4、5)呈预拉伸状态；在已储能状态，储能滚轮(6)抵接于合闸杠杆(11)的顶部并对合闸杠杆(11)具有垂直向下的力，凸轮(8)保持在储能轴(2)的上方，从动滚轮(15)靠近凸轮(8)的基圆，两个合闸弹簧(4、5)被拉伸呈储能状态；在合闸状态，储能滚轮(6)、凸轮(8)和两个合闸弹簧(4、5)回复到未储能状态，输出拐臂(14)沿逆时针转动一定角度，制动杠杆(16)与一级分闸杠杆(21)扣接，一级分闸杠杆(21)与二级分闸杠杆(22)扣接，分闸弹簧(13)被拉伸呈储能状态，缓冲器(17)的活塞被拉伸；在分闸状态，分闸弹簧(13)回复到预拉伸状态，输出拐臂(14)沿顺时针转动一定角度，制动杠杆(16)脱离一级分闸杠杆(21)，缓冲器(17)的活塞收缩。...

【技术特征摘要】
1.一种断路器用弹簧操动机构，其特征在于，包括由前后两块平行立板(1a、1b)组成的机架(1)，垂直贯穿两块立板(1a、1b)的上部设置有相互平行的储能轴(2)和输出轴(3)；储能轴(2)的前、后两端分别通过曲柄与前后对称的两个合闸弹簧(4、5)的顶部活动连接，两个合闸弹簧(4、5)的底部与机架(1)的下部固定连接，在前合闸弹簧(4)和前立板(1a)之间的储能轴(2)上设有具有储能滚轮(6)的储能齿轮(7)，在两块立板(1a、1b)之间的储能轴(2)上设有凸轮(8)；在储能轴(2)左下方的前立板(1a)上依次固定有离合器齿轮(9)和电机(10)，离合器齿轮(9)的小齿轮和大齿轮分别与储能齿轮(7)和电机(10)的输出齿轮啮合；在储能轴(2)右下方的前立板(1a)上设有竖直的具有复位功能的合闸杠杆(11)和合闸电磁铁(12)，合闸杠杆(11)通过穿过其中心的转轴固定在前立板(1a)上，其下部的右侧面垂直抵接的合闸电磁铁(12)，在合闸电磁铁(12)的伸缩杆的推动下合闸杠杆(11)可作顺时针转动；输出轴(3)的后端通过曲柄与分闸弹簧(13)的顶部活动连接，分闸弹簧(13)的底部与后立板(1b)的下部固定连接，在两块立板(1a、1b)之间的输出轴(3)上设有输出拐臂(14)，输出拐臂(14)靠近储能轴(2)一端的左上角和左下角分别设有从动滚轮(15)和可伸缩的制动杠杆(16)，输出拐臂(14)的另一端与竖直固定在两块立板(1a、1b)之间的缓冲器(17)的活塞顶部连接；在输出轴(3)下方的前立板(1a)上通过转轴连接有联锁板(18)，在输出轴(3)右下方的前立板(1a)上设有辅助开关(19)，联锁板(18)的右端通过四连杆(20)分别与输出轴(3)的前端和辅助开关(19)相连，联锁板(18)的左端则相抵于合闸杠杆(11)上部的右侧面；在输出拐臂(14)下方的后立板(1b)上依次设有水平的一级分闸杠杆(21)和竖直的二级分闸杠杆(22)，一级分闸杠杆(21)通过穿过其左端的转轴固定在后立板(1b)上，其中心设有制动滚轮(23)，其右端则设有与二级分闸杠杆(22)的顶部相抵的分闸滚轮(24)，二级分闸杠杆(22)通过穿过其中心的转轴固定在后立板(1b)上，在其左侧的后立板(1b)上设有防止其逆时针转动的制动轴(25)，在其右侧的后立板(1b)上设有与其下部的右侧面垂直抵接的分闸电磁铁(26)；在未储能状态，储能滚轮(6)位于储能轴(2)的上方，凸轮(8)位于储能轴(2)的左下方，两个合闸弹簧(4、5)呈预拉伸状态；在已储能状态，储能滚轮(6)抵接于合闸杠杆(11)的顶部并对合闸杠杆(11)具有垂直向下的力，凸轮(8)保持在储能轴(2)的上方，从动滚轮(15)靠近凸轮(8)的基圆，两个合闸弹簧(4、5)被拉伸呈储能状态；在合闸状态，储能滚轮(6)、凸轮(8)和两个合闸弹簧(4、5)回复到未储能状态，输出拐臂(14)沿逆时针转动一定角度，制动杠杆(16)与一级分闸杠杆(21)扣接，一级分闸杠杆(21)与二级分闸杠杆(22)扣接，分闸弹簧(13)被拉伸呈储能状态，缓冲器(17)的活...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘艳明，侯斌，刘秉政，贾建军，杨志铁，
申请(专利权)人：江苏省如高高压电器有限公司，思源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32