一种弹簧操动机构制造技术

一种弹簧操动机构，属于输变电技术领域，包括机架板、弹簧筒、棘轮、导向轮、连杆、托板、导向座和合闸弹簧，合闸弹簧的内部设有分闸弹簧，分闸弹簧的上端固定在弹簧筒内，分闸弹簧的下端与弹簧座连接，弹簧座的下端同时与桥形连板和输出拐臂铰接，桥形连板的下端与传动拐臂的前端铰接；传动拐臂上设有分闸滚子和压杆，压杆的前端与大分闸挚子上的前滚子接触，大分闸挚子上的后滚子与小分闸挚子的前锁杆接触。本实用新型专利技术的弹簧操动机构通过将分闸弹簧和合闸弹簧同轴套布置，减少了操动机构的体积；具有分合闸时间快、机械特性稳定、可靠性高、体积小等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于输变电设备
，特别涉及一种弹簧操动机构。
技术介绍
操动机构是高压输变电的主要设备，是高压断路器的重要组成部分，高压断路器 分、合闸操作是由操动机构来实现的。高压断路器操动机构主要分为液压操动机构和弹簧 操动机构，液压操动机构具有分合闸时间短，分合闸时间稳定等优点，但也存在结构复杂、 成本较高、容易漏油等缺点；由于弹簧操动机构不存在漏油问题，相对于液压操动机构具有 成本较低、结构简单、使用寿命长等特点，未来将在高压断路器上被广泛使用。目前用于高压断路器中的弹簧操动机构都普遍采用分闸弹簧和合闸弹簧及储能 机构和操动执行机构分体摸式，机构体积大，结构复杂，安装调试不方便，制造工艺难，成本 高。由于机构的结构复杂，造成高压断路器的分、合闸时间长，机械特性不稳定，大大地降低 了高压断路器运行可靠性。随着电力系统容量的不断增长和高压断路器技术的不断进步， 国家电网急需一种分、合闸时间快、机械特性稳定、可靠性高的新型弹簧操动机构。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上技术问题，提供一种弹簧操动机构，解决目前弹簧 操动机构体积大、结构复杂、安装调试不方便、制造工艺难、成本高以及分合闸时间不稳定 的问题。本技术的弹簧操动机构包括两个机架板、弹簧筒、棘轮、导向滚子、连杆、托 板、导向座和合间弹簧；两个机架板的上方与弹簧筒的底端连接，导向座的顶板固定在弹簧 筒的顶端，棘轮通过棘轮轴固定在机架板上，棘轮的侧面设有销轴，并通过侧面的销轴同时 与连杆和传动滚轮铰接，连杆通过销轴同时与导向滚子和导向接头铰接，导向接头通过调 整螺杆固定在托板上；导向滚子与导向座的内壁接触，并能够在导向座内做上下运动；托 板的下端面与合间弹簧的顶端连接，合间弹簧的底端固定在弹簧筒的底端。棘轮的圆周上设有棘齿和合闸卡槽，棘轮的圆周分别与大合闸挚子上的合闸滚 子、外储能棘爪以及内储能棘爪接触，外储能棘爪和内储能棘爪固定在一个曲轴上；棘轮的 下方设有半轴挚子，半轴挚子固定在机架板上，小合闸挚子与半轴挚子固定在一起并能够 同时旋转，小合闸挚子的锁杆同时接触合闸电磁铁和合闸复位弹簧，并通过合闸电磁铁和 合闸复位弹簧定位。合闸弹簧的内部设有分闸弹簧，分闸弹簧的上端固定在弹簧筒内，分闸弹簧的下端与弹簧座的上端连接，弹簧座的下端通过销轴同时与桥形连板和输出拐臂铰接，桥形连 板的下端通过销轴与传动拐臂的前端铰接，传动拐臂的后端通过销轴固定在机架板上；传 动拐臂上设有分间滚子和压杆，传动拐臂的右侧设有大分间挚子，大分间挚子上设有前滚 子、后滚子以及分间卡槽，压杆的前端与大分间挚子上的前滚子接触，大分间挚子的后端通 过销轴固定在机架板上，大分闸挚子上的后滚子与小分闸挚子的前锁杆接触，小分闸挚子的下方设有分间电磁铁；大分间挚子与分间复位弹簧接触。上述的弹簧操动机构中，传动拐臂、桥形连板、大分闸挚子和小分闸挚子位于两个 机架板之间。上述的弹簧操动机构中，输出拐臂的底端固定在输出轴上。上述的弹簧操动机构中，大分闸挚子上设有弹簧卡槽，分闸卡槽与弹簧卡槽分别 位于大分间挚子的上下两个侧面；分间复位弹簧与弹簧卡槽接触，复位弹簧的底端固定在 基座上。上述的弹簧操动机构中，内储能棘爪和外储能棘爪的侧面与棘爪复位扭簧接触， 并通过棘爪复位扭簧限位；大合间挚子的侧面与合间复位扭簧接触，并同伙合间复位扭簧 限位；小分闸挚子的侧面与分闸复位扭簧接触，并通过分闸复位扭簧限位。上述的弹簧操动机构中，棘爪复位扭簧与棘轮分别位于两个棘爪的上下两侧。上述的弹簧操动机构中，棘轮能够以棘轮轴为中心旋转；大分闸挚子、大合闸挚 子、小分闸挚子、传动拐臂和半轴挚子分别通过销轴固定在机架板上，并能够以各自连接的 销轴为中心旋转；输出拐臂能够以输出轴为中心旋转。上述的弹簧操动机构中，当合闸挚子上的合闸滚子进入棘轮的合闸卡槽内时，连 杆与棘轮铰接的销轴位于棘轮下方死点的右侧。上述的传动拐臂位于两个棘轮之间，当传动拐臂的分闸滚子进入大分闸挚子的分 闸卡槽内时，传动拐臂与传动滚轮脱离接触，并且传动拐臂上的压杆与前滚子脱离接触。上述的托板上设有通道，导向座穿过托板上的通道，托板的中心通过螺杆与导向 接头固定在一起。本技术的弹簧操动机构的工作方式为1、储能工作驱动曲轴转动，曲轴带动内储能棘爪和外储能棘爪，内储能棘爪和外储能棘爪交 替推动棘齿，使棘轮转动，棘轮带动连杆、导向接头、导向滚子和托板向下方运动，托板向下 压缩合间弹簧，合间弹簧进行储能。2、合闸储能锁定当连杆通过棘轮底部的死点后，大合闸挚子受扭簧作用，合闸滚子进入棘轮的合 闸卡槽内，同时大合闸挚子的上端顶开半轴挚子，大合闸挚子的合闸滚子进入棘轮的合闸 卡槽；大合闸挚子顶开半轴挚子时，半轴挚子带动小合闸挚子按逆时针方向转动，小合闸挚 子压缩合闸复位弹簧；当大合闸挚子的顶端脱离半轴挚子后，小合闸挚子受合闸复位弹簧 作用按顺时针方向旋转，半轴挚子在小合间挚子的带动下将大合间挚子卡住，大合间挚子 上的合间滚子被卡在棘轮的合间卡槽内，将棘轮锁定，由此合间弹簧的势能被锁定，储能动 作完成。连杆运动到最低点时，连杆所在的位置称为死点。3、合闸操作当合闸电磁铁受电后，合闸电磁铁的推杆推动小合闸挚子的锁杆，小合闸挚子压 缩合间复位弹簧并带动半轴挚子按逆时针方向转动，半轴挚子脱离大合间挚子；此时合闸 弹簧的势能将托板向弹簧筒顶端推动，并带动调整螺杆、导向接头、连杆向弹簧筒顶端运 动，由于合闸弹簧的作用力大于合闸复位扭簧的作用力，大合闸挚子的合闸滚子被棘轮推出合闸卡槽，大合闸挚子做逆时针方向运动，并回到合闸储能前的状态，小合闸挚子受合闸 复位弹簧作用，也回到合间储能前的状态，棘轮的锁定被解除，连杆带动棘轮和传动滚轮向 上运动；在传动滚轮移动过程中，传动滚轮推动传动拐臂按顺时针方向转动，传动拐臂带动 桥形连板向上运动，桥形连板带动输出拐臂按顺时针方向运动，输出拐臂带动输出轴转动， 输出轴驱动断路器合闸，完成合闸动作。4、合闸位置锁定(分闸储能锁定) 当传动拐臂受传动滚轮作用按顺时针方向运动时，传动拐臂上的压杆向下推动大 分闸挚子的前滚子，带动大分闸挚子做逆时针转动，当传动滚轮离开传动拐臂瞬间，分闸滚 子进入分间卡槽内，此时压杆脱离前滚子，大分间挚子受复位弹簧作用，做顺时针转动，并 将分闸滚子卡住，同时小分闸挚子在扭簧作用下，做顺时针转动，小分闸挚子的前锁杆的顶 端顶住大分间挚子的后滚子，此时传动拐臂、桥形连板和弹簧座被锁定，输出拐臂和分闸弹 簧也被锁定在合闸位置，同时分闸弹簧被压缩。5、分闸操作当分闸电磁铁受电后，推动小分闸挚子的后锁杆，小分闸挚子做逆时针方向运动， 小分闸挚子的前锁杆顶端脱离大分闸挚子的后滚子，由于分闸弹簧的作用力大于复位弹簧 的作用力，分间弹簧将弹簧座、桥形连板和传动拐臂向下推动，传动拐臂将大分间挚子推 开，分间滚子脱离分间卡槽，大分间挚子压缩复位弹簧做逆时针方向运动，解除对传动拐臂 的锁定，传动拐臂做逆时针方向运动，此时大分闸挚子的前滚子回到压杆的下方；输出拐臂 被弹簧座带动做逆时针转动，带动输出轴转动，驱动断路器分间，完成分间操作；分间操作 完成后传动拐臂、桥形连板、弹簧座以及大分闸挚子、小分闸挚子回到分闸储能前的状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧操动机构，包括机架板、弹簧筒、棘轮、导向轮、连杆、托板、导向座和合闸弹簧，两个机架板的上方与弹簧筒的底端连接，导向座的顶板固定在弹簧筒的顶端，其特征在于：合闸弹簧的内部设有分闸弹簧，分闸弹簧的上端固定在弹簧筒内，分闸弹簧的下端与弹簧座连接，弹簧座的下端同时与桥形连板和输出拐臂铰接，桥形连板的下端与传动拐臂的前端铰接，传动拐臂的后端固定在机架板上；传动拐臂上设有分闸滚子和压杆，压杆的前端与大分闸挚子上的前滚子接触，大分闸挚子的后端固定在机架板上，大分闸挚子上的后滚子与小分闸挚子的前锁杆接触，小分闸挚子的下方设有分闸电磁铁；大分闸挚子与分闸复位弹簧接触。

【技术特征摘要】
一种弹簧操动机构，包括机架板、弹簧筒、棘轮、导向轮、连杆、托板、导向座和合闸弹簧，两个机架板的上方与弹簧筒的底端连接，导向座的顶板固定在弹簧筒的顶端，其特征在于合闸弹簧的内部设有分闸弹簧，分闸弹簧的上端固定在弹簧筒内，分闸弹簧的下端与弹簧座连接，弹簧座的下端同时与桥形连板和输出拐臂铰接，桥形连板的下端与传动拐臂的前端铰接，传动拐臂的后端固定在机架板上；传动拐臂上设有分闸滚子和压杆，压杆的前端与大分闸挚子上的前滚子接触，大分闸挚子的后端固定在机架板上，大分闸挚子上的后滚子与小分闸挚子的前锁杆接触，小分闸挚子的下方设有分闸电磁铁；大分闸挚子与分闸复位弹簧接触。2.根据权利要求1所述的一种弹簧操动机构，其特征在于所述的棘轮通过棘轮轴固定 在机架板上，棘轮的侧面设有销轴，并通过侧面的销轴同时与连杆和传动滚轮铰接，连杆通 过销轴同时与导向滚子和导向接头铰接，导向接头通过调整螺杆固定在托板上；导向滚子 与导向座的内壁接触，并能够在导向座内做上下运动；托板的下端面与合闸弹簧的顶端连 接，合间弹簧的底端固定在弹簧筒的底端。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇政，富英，李声，
申请(专利权)人：沈阳东华工大高压电器设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]