弹簧操动机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压断路器配用的弹簧操动机构。目的是提供一种储能时间较短，体积小，合闸功大，机械寿命长，运行平稳的弹簧操动机构。其技术解决方案如下，一种弹簧操动机构，包括轴，轴上固定装有齿轮，还装有带驱动爪、空套在轴上的齿轮，还包括储能齿轮及与挂簧拐臂连接的弹簧组件等，其特殊之处在于：与驱动爪对应的抬爪件设置于转动的储能齿轮上，弹簧组件以压缩弹簧为主体，防止储能轴逆转的部件包括有摇臂及设在支架上的橡胶缓冲器。本实用新型专利技术适用于４０．５ｋＶ真空断路器及大容量１２ｋＶ真空断路器，也可以用于所需合闸功相近的其它类型断路器。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压断路器配用的弹簧操动机构。目前所常见的40.5kV真空断路器及大容量12kV真空断路器配用的弹簧操动机构均包括以下几部分支架、电机、行程开关、辅助开关、减速储能机构、储能轴及与之相连的凸轮、挂簧拐臂，合闸弹簧、传动连杆、输出拐臂、分合闸电磁铁等，使用中存在着如下不足之处1.减速储能机构中的驱动爪，其抬爪件固定于支架上，储能轴每转一圈抬爪一次。当电机通电储能时，储能件在储能前期会空转半圈才带动弹簧储能，储能时间相对较长；2.与挂簧拐臂连接的弹簧组件是采用拉伸弹簧，因此储能密度较小，尺寸相同时合闸功较小；3.由于储能轴无防止逆转装置，拉伸弹簧释能过中后不能保存剩余能量，且会反复伸缩摆动引起较剧烈振动。4.有的配较高电压断路器的大合闸功机构装有单向超越离合器来防止储能轴反转，但离合器外圈连接法兰直接固定在支架上，储能轴反转制动时有较大冲击力，动作次数较多时，可能出现离合器损坏，机械寿命缩短。本技术的目的是提供一种储能时间较短，体积小，合闸功大，机械寿命长，运行平稳的弹簧操动机构。为实现上述目的，本技术的技术解决方案如下，一种弹簧操动机构，包括轴15，轴15上装有齿轮4，还装有带驱动爪9、空套在轴15上的齿轮3，还包括与齿轮4啮合的储能齿轮10及与挂簧拐臂8连接的弹簧组件5，其特殊之处在于与驱动爪9对应的抬爪件13设置于储能齿轮10上。上述弹簧组件是由大压缩弹簧24、小压缩弹簧25，内、外导杆27、26，上、下法兰28、23，上、下杠杆29、21构成，下杠杆通过挂簧轴12与支架1连接，上杠杆29通过销轴与挂簧拐臂8连接，大、小压缩弹簧24、25的两端分别固定于内、外导杆27、26外侧，内、外导杆27、26之间滑动配合，分别穿过上、下法兰28、23，活动夹持于上、下杠杆29、21之间。上述外导杆26下端活动连接有调整螺杆22，该调整螺杆22与下杠杆21螺纹活动连接，用来调整弹簧力。上述机构中还包括设置于轴15上的摇臂7及固定于支架1上的橡胶缓冲器16，所述摇臂7与轴15之间设有单向超越离合器，使用超越离合器及用橡胶缓冲器来制动可有效防止摇臂及轴的反向转动。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明附图说明图1是本技术实施例的结构图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的B-B剖视图；图4是图1的C向视图；图5是弹簧组件的结构示意图。附图标记说明如下1—支架，2—齿轮，3—齿轮，4—齿轮，5—弹簧组件，6—驱动块，7—摇臂，8—挂簧拐臂，9—驱动爪，10—齿轮，11—电机，12—挂簧轴，13—抬爪件，14—储能轴，15—轴，16—橡胶缓冲器，21——下杠杆，22—调整螺杆，23—下法兰，24——大压缩弹簧，25—小压缩弹簧，26—外导杆，27—内导杆，28—上法兰，29—上杠杆。下面将结合附图对本技术作进一步详述参见图1～图5，本机构包括电机11、由齿轮2、3、4、10等零部件构成的减速储能机构，齿轮3、齿轮4装在轴15上，轴15上设有驱动块6，齿轮3上还设有驱动爪9，齿轮3空套在轴15上。当齿轮3逆时针转动时，驱动爪9将复位并与轴15上的驱动块6的齿部啮合，带动轴15及齿轮4、10转动储能。齿轮10、4的齿数比为4，储能齿轮10及储能轴14转动半圈时，齿轮4及轴15转动两圈，每次储能挂簧拐臂8过中时，弹簧将带动储能轴14、齿轮10、4及轴15、驱动块6向前转动一定的角度，到达储能终点。电机11自动断电后，电机11、齿轮2、3惯性转动时，转动的齿轮3上驱动爪9的尾部与固定在齿轮10上的抬爪件13接触，自动抬起其前端，与驱动块6脱开，而不妨碍齿轮2、3及电机11的转动。此例中抬爪件13是销。弹簧组件是由大压缩弹簧24、小压缩弹簧25，内、外导杆27、26，上、下法兰28、23，上、下杠杆29、21构成，下杠杆通过挂簧轴12与支架1连接，上杠杆29通过销轴与挂簧拐臂8连接，大、小压缩弹簧24、25的两端分别固定于内、外导杆27、26外侧，上述外导杆26下端活动连接有调整螺杆22，内、外导杆27、26之间滑动配合，内导杆27穿过上法兰28，活动设置于上杠杆29上，外导杆26与调整螺杆22接合部位于下法兰23处，调整螺杆22可活动地穿过下杠杆21与之螺纹连接。大、小压缩弹簧24、25储能压缩后，当弹簧释能伸长时，在弹力作用下，上杠杆29向上运动，内、外导杆27、26发生相对滑动，弹簧组件整体伸长使挂簧拐臂动作，通过储能轴14、凸轮带动传动五连杆及输出拐臂完成合闸动作。本机构轴15上装有摇臂7，摇臂7与轴15之间装有防止储能轴逆转的单向超越离合器，所说的摇臂7设置于单向超越离合器的外圈，支架1上装有用来制动摇臂7的橡胶缓冲器16。参见图2，储能及释能时，轴15可逆时针正向转动而摇臂7不转动，当释能过中后轴15反向转动时，单向超越离合器锁紧，将带动摇臂7也反向转动，但摇臂7的端头受到橡胶缓冲器16的缓冲制动只能小角度旋转，不会出现大的冲击制动力。本技术具有如下的优点1、消除了其它多数机构存在的储能轴上储能传动件的半圈空转，可使电机负荷较轻的同时储能时间相对较短。用储能齿轮上的抬爪件抬起驱动爪，结构简单、不需调整，不再有松动失效的可能。2、合闸弹簧为压缩弹簧，采用了较大的弹簧预压缩量，改善了力特性，但并不会增加装配后的弹簧长度。本机构如若采用常规的拉伸弹簧，要达到相同的力特性及调整范围，弹簧组件装配后的长度及机构总体高度将增大100多毫米。3、在弹簧释能完毕后，机构的运动部分保持较高速度而促使挂簧拐臂继续转动，使弹簧重新压缩储能，使用超越离合器及用橡胶缓冲器来制动可有效防止摇臂及轴的反向转动，弹簧不会出现反复伸缩和摆动，因此就不会出现较大振动而保持机构运行平稳。合闸时，会有大小不等的剩余能量不能输出，由于制动及时，这部分剩余能量可被保存，在每次重新储能时，所需输入能量及储能转角减少，储能时间相应缩短。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧操动机构，包括轴（１５），轴（１５）上装有齿轮（４），还装有带驱动爪（９）、空套在轴（１５）上的齿轮（３），还包括与齿轮（４）啮合的储能齿轮（１０）及与挂簧拐臂（８）连接的弹簧组件（５），其特征在于：与驱动爪（９）对应的抬爪件（１３）设置于储能齿轮（１０）上。

【技术特征摘要】
1.一种弹簧操动机构，包括轴(15)，轴(15)上装有齿轮(4)，还装有带驱动爪(9)、空套在轴(15)上的齿轮(3)，还包括与齿轮(4)啮合的储能齿轮(10)及与挂簧拐臂(8)连接的弹簧组件(5)，其特征在于与驱动爪(9)对应的抬爪件(13)设置于储能齿轮(10)上。2.如权利要求1所述的弹簧操动机构，其特征在于所述弹簧组件是由大压缩弹簧(24)、小压缩弹簧(25)，内、外导杆(27、26)，上、下法兰(28、23)，上、下杠杆(29、21)构成，下杠杆通过挂簧轴(12)与支架(1)连接，上杠杆(29)通过销轴与挂簧拐臂(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓洪祥，
申请(专利权)人：宁波市江北宏盛高压电器液压机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]