一种用于负荷开关的弹簧操作机构制造技术

本发明专利技术揭示了一种用于负荷开关的弹簧操作机构，具有平行相隔的两块侧板，并基于两块侧板设有电机驱动单元、手动驱动单元、储能传输单元及输出轴，其中储能传输单元的初级连动杆分别与电机驱动单元的电机轴和手动驱动单元的拨转轴相接随动，输出轴与储能传输单元的末级连动杆相接随动。特别地，该弹簧操作机构设有机械开闭锁单元，且机械开闭锁单元的开闭锁轴受驱转动并联动开启两个驱动单元中的一个与储能传输单元的传动、锁定另一个。应用本发明专利技术该弹簧操作机构于负荷开关，提升了两种驱动方式切换操作的灵活性及手动驱动的可操作性；该弹簧操作机构经低成本的结构优化，易于模块化替换进行维护，突破了传统负荷开关相关结构的功能限制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于负荷开关的弹簧操作机构
本专利技术涉及一种机械操作机构，尤其涉及一种用于负荷开关进行高压断路、通路的弹簧操作机构。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，电网结构和负荷特性日益繁复，为了保护设备和人身安全，对供电安全性、可靠性提出了更高的要求。负荷开关（又称之为高压真空断路器），因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及，真空断路器是3-10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所。它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护的电器。当装置发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。现有常用的负荷开关，从动作要求而言需要具备电机驱动和手动驱动两种操作可能，一方面电机驱动更适合操作自动化及远程控制，而且电机驱动的输出扭矩较大，动作稳定性强，往往作为此类操作机构的主驱动模式；另一方面，当电网发生意外需要设备维护时，此时电极驱动很可能失电而无法运作，为此手动驱动作为备用方式，提供了操作机构离源动作的可行性。分析目前市场上多数以进口成品弹簧操作机构的应用情况，实际效果并不尽如人意。譬如当电机失电锁死状态时，手动进行负荷开关关断时由于受制于电机输出轴对相关连接部件的关联牵引，需要极大的力矩，甚至时有发生无法完成操作的情况。而当手动驱动结束后恢复电机驱动时，也一定程度存在衔接不顺畅的情况。而且该种操作机构对电机的功率输出要求较高，无法应用普通电机。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种用于负荷开关的弹簧操作机构，解决负荷开关在两种操作模式切换的灵活和操作便利的问题。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术解决方案是：一种用于负荷开关的弹簧操作机构，具有平行相隔的两块侧板，并基于两块侧板设有电机驱动单元、手动驱动单元、储能传输单元及输出轴，其中储能传输单元的初级连动杆分别与电机驱动单元的电机轴和手动驱动单元的拨转轴相接随动，输出轴与储能传输单元的末级连动杆相接随动，其特征在于：所述弹簧操作机构设有机械开闭锁单元，且机械开闭锁单元的开闭锁轴受驱转动并联动开启两个驱动单元中的一个与储能传输单元的传动、锁定另一个。优选的，所述电机轴设有受控离合的脱扣器，所述脱扣器由近电机驱动的第一轴和顺次套接在第一轴上的复位弹簧、环套、第二轴构成，其中第二轴的一端设有第一齿状型面且同轴设有内径与第一轴前段外径相匹配的容槽，第二轴的另一端外联所述初级连动杆，环套与第一轴同轴相接且面向第二轴的侧面设有第二齿状型面，所述复位弹簧抵接并向第二轴顶撑环套，机械开闭锁单元的一部分连杆联动所述环套沿第一轴中后段滑动，带动两个齿状型面啮合或分离。进一步优选的，所述第一轴中后段外径增厚并设有两条以上导向槽，且导向槽的深度小于增厚的半径；所述环套内壁设有对应导向槽的凸肋，所述环套对位套接在第一轴中后段上导向滑动、同轴随转。进一步优选的，所述机械开闭锁单元的一部分连杆中包含变向驱动组件和张口型顶杆，所述张口型顶杆抵接于第二齿状型面外围的环套表面、平衡施力。优选的，所述手动驱动单元的拨转轴穿接于一块侧板所设轴承上，所述拨转轴包括外露于侧板的第三轴和两块侧板之间的第四轴，第三轴外联手动操作杆，第四轴外联所述初级连动杆。进一步优选的，所述拨转轴在轴承外侧套接有带缺口的定位卡片，定位卡片与拨转轴同轴随转，机械开闭锁单元的另一部分连杆联动杠杆销插入或脱离所述缺口，切换拨转轴的动作行止。进一步优选的，所述拨转轴设有空跑行程且第三轴和第四轴之间设有联动拨片，其中第三轴和第四轴对向设有一对匹配相容的凸柱和柱槽，其中凸柱设有透轴的径向插槽，所述柱槽设有一段半径增大的扩容槽，所述联动拨片的宽度大于凸柱的直径且小于扩容槽所在区段的径向壁间距。更进一步优选的，所述第三轴和第四轴在两块侧板之间的接合处设有闭油护套。优选的，所述机械开闭锁单元设有轴接穿透两块侧板的开闭锁轴，且开闭锁轴与机械开闭锁单元的各部分连杆传动相连，所述开闭锁轴一端连接机械拨杆受驱动作，开闭锁轴另一端设有信号断路电机驱动单元的第三微控开关。优选的，对应所述输出轴穿出的侧板上设有检测负荷开关开闭状态的第一微控开关和第二微控开关，所述输出轴上套设有双向凸轮，且双向凸轮随输出轴转动触发两个微控开关之一。本专利技术技术方案得以应用后的显著效果为：该弹簧操作机构通过增设机械开闭锁单元分别隔断电机驱动和手动驱动的传动链并提升了两者切换的操作灵活性，尤其当电机驱动闭锁时能够有效脱离电机轴的限制，并通过设置空转行程大大提高了手动驱动的可操作性；该弹簧操作机构经低成本的结构优化，易于模块化替换进行维护，突破了传统负荷开关相关结构的功能限制。附图说明图1是本专利技术弹簧操作机构优选实施例的总装结构示意图。图2是图1所示实施例另一视角的总装结构示意图。图3是图1所示实施例中电机轴的结构分解示意图。图4是图1所示实施例中拨转轴的结构分解示意图。具体实施方式本专利技术的目的和优特点，将通过以下优选实施例结合附图的非限制性说明作详细展示，这些实施例仅为专利技术技术方案应用的典型范例，凡采用等同替换或其它等效变换而形成的实施方案，均落在本专利技术要求保护的范围之内。本专利技术设计者针对用于负荷开关的传统弹簧操作机构中层出的问题结合多年从事本领域设备设计和制造之经验总结，创新提出了一种全新设计并性能优越的弹簧操作机构，以此解决负荷开关在两种操作模式灵活切换和操作便利的问题。如图1和图2所示，是该弹簧操作机构优选实施例的总装结构示意图。为更好地理解本专利技术结构改良的精髓及优点，需要结合图示首先介绍下该弹簧操作机构初始的基本构成。图示可见，该弹簧操作机构具有平行相隔的两块侧板，两块侧板通过数根支撑轴2固定保持绝对平行和强抗冲击性。并且，基于该两块侧板还设有电机驱动单元3、手动驱动单元4、储能传输单元5及输出轴6该几大主要部分，其中储能传输单元5的初级连动杆分别与电机驱动单元3的电机轴31和手动驱动单元4的拨转轴41相接随动，输出轴6与储能传输单元5的末级连动杆相接随动。为便于一下说明，设定输出轴6的穿出朝向为前侧，则两块侧板定义为前侧板11和后侧板12。其中储能传输单元5作为此类弹簧操作机构的核心部件是经过多年设计、实践应用的成果，其功能完善程度已达到一定程度固化，故非本专利申请要求保护的侧重点。在该弹簧操作机构的实际使用中，无论采用电机驱动还是手动驱动，相应地都会通过初级连动杆传动，从而储能传输单元5中核心的拉簧拉伸逐步储能，而当到达一定相应位置后将释放储能，从而进一步通过曲臂传动，使得输出轴发生转动，开启或关断负荷开关，反操作过程亦然。作为本申请的创新特征，该弹簧操作机构设有机械开闭锁单元7，并对两个驱动单元的电机轴和拨转轴均进行适度结构改良，且机械开闭锁单元7的开闭锁轴71受驱转动并联动开启两个驱动单元中的一个与储能传输单元的传动、锁定另一个。为更深入而直观地理解本专利技术的创新实质和实现方式，以下从三方面详细阐述其中的机械原理。首先，电机驱动单元3的结构改良：如图1和图3所示，其中电机轴31设有受控离合的脱扣器，该脱扣器由近电机驱动的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于负荷开关的弹簧操作机构，具有平行相隔的两块侧板，并基于两块侧板设有电机驱动单元、手动驱动单元、储能传输单元及输出轴，其中储能传输单元的初级连动杆分别与电机驱动单元的电机轴和手动驱动单元的拨转轴相接随动，输出轴与储能传输单元的末级连动杆相接随动，其特征在于：所述弹簧操作机构设有机械开闭锁单元，且机械开闭锁单元的开闭锁轴受驱转动并联动开启两个驱动单元中的一个与储能传输单元的传动、锁定另一个。

【技术特征摘要】
1.一种用于负荷开关的弹簧操作机构，具有平行相隔的两块侧板，并基于两块侧板设有电机驱动单元、手动驱动单元、储能传输单元及输出轴，其中储能传输单元的初级连动杆分别与电机驱动单元的电机轴和手动驱动单元的拨转轴相接随动，输出轴与储能传输单元的末级连动杆相接随动，其特征在于：所述弹簧操作机构设有机械开闭锁单元，且机械开闭锁单元的开闭锁轴受驱转动并联动开启两个驱动单元中的一个与储能传输单元的传动、锁定另一个。2.权利要求1所述用于负荷开关的弹簧操作机构，其特征在于：所述电机轴设有受控离合的脱扣器，所述脱扣器由近电机驱动的第一轴和顺次套接在第一轴上的复位弹簧、环套、第二轴构成，其中第二轴的一端设有第一齿状型面且同轴设有内径与第一轴前段外径相匹配的容槽，第二轴的另一端外联所述初级连动杆，环套与第一轴同轴相接且面向第二轴的侧面设有第二齿状型面，所述复位弹簧抵接并向第二轴顶撑环套，机械开闭锁单元的一部分连杆联动所述环套沿第一轴中后段滑动，带动两个齿状型面啮合或分离。3.根据权利要求2所述用于负荷开关的弹簧操作机构，其特征在于：所述第一轴中后段外径增厚并设有两条以上导向槽，且导向槽的深度小于增厚的半径；所述环套内壁设有对应导向槽的凸肋，所述环套对位套接在第一轴中后段上导向滑动、同轴随转。4.根据权利要求2所述用于负荷开关的弹簧操作机构，其特征在于：所述机械开闭锁单元的一部分连杆中包含变向驱动组件和张口型顶杆，所述张口型顶杆抵接于第二齿状型面外围的环套表面、平衡施力。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坪，
申请(专利权)人：苏州市远洋电器有限公司，上海固缘电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32