永磁式柱上真空斷路器的製作方法

2023-12-05 12:27:06 2

本發明涉及一種真空斷路器，特別涉及一種永磁式柱上真空斷路器。

背景技術：

授權公告號為CN201289816Y的實用新型專利公開了一種戶外高壓永磁式真空斷路器。該發明通過主軸在底座上沿著水平方向的腰型孔運動來帶動絕緣拉杆運動控制分合閘。

但是該實用新型存在以下問題：無論是驅動臂還是分閘彈簧帶動主軸運動的時候對主軸施加的力都不是正好沿水平方向，都是通過腰型孔來限制主軸的運動方向，所以在每次分合閘的時候，主軸和腰型孔的內壁都會磨損，在磨損到一定程度之後主軸運動時就會不穩定，這時候就需要更換主軸。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種永磁式柱上真空斷路器，其優勢在於主軸不易磨損。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種永磁式柱上真空斷路器，包括底座和底座上的三根極柱，所述底座內設有提供合閘動力的永磁式動力機構和提供分閘動力的儲能式動力機構，所述底座內還設有傳遞動力的傳動機構，所述極柱內設有與傳動機構相連的分合閘機構，所述傳動機構包括焊在底座上的支架，所述支架上設有兩個相互成一定夾角的腰型孔狀的第一軌道孔和第二軌道孔，所述傳動機構還包括主軸，所述主軸的側面設有插入第一軌道孔中的第一限位柱，所述第一限位柱上設有與第一限位柱轉動連接的轉動杆，所述轉動杆背向第一限位柱一端設有插入第二軌道孔中的第二限位柱，所述第二限位柱上設有與第二限位柱轉動連接的絕緣拉杆，所述絕緣拉杆與分合閘機構相連，所述第一限位柱和第二限位柱上分別設有內圈與其固定連接的第一雙列圓錐滾子軸承和第二雙列圓錐滾子軸承，所述第一雙列圓錐滾子軸承和第二雙列圓錐滾子軸承分別設有與其外圈固定連接的第一滾輪和第二滾輪。

通過採用上述技術方案，合閘時，永磁式動力機構帶動主軸沿著第一軌道孔運動，轉動杆轉動使得第二限位柱沿著第二軌道孔運動，使得絕緣拉杆向上頂帶動分合閘機構完成合閘動作。分閘時，儲能式動力機構帶動主軸反向運動，轉動杆反向轉動帶動第二限位柱沿著第二軌道孔運動，使得絕緣拉杆向下運動帶動分合閘機構完成分閘動作。第一限位柱和第二限位柱分別沿著第一軌道孔第二軌道孔運動的時候，主軸上的第一限位柱、第二限位柱不會和軸承內圈之間發生相對滑移，因此也就不會磨損，不需要頻繁更換主軸。固定在軸承外圈上的第一滾輪和第二滾輪一方面與支架之間是滾動摩擦，磨損較慢，另一方面在嚴重磨損之後也可以直接更換第一滾輪和第二滾輪。軸承選用雙列圓錐滾子軸承除了在軸向具有較好的承載能力之外還具有較好的徑向載荷能力，使得主軸運動更穩定，滾輪的磨損也就更慢。

本發明進一步設置為：所述第一滾輪的中部設有環形的軌道槽，所述軌道槽槽底的直徑小於第一軌道孔的寬度。

通過採用上述技術方案，設置環形的軌道槽與支架配合達到定位的效果，使得主軸運動的時候沿著軌道槽的方向運動，使得主軸運動更加穩定。

本發明進一步設置為：所述支架上設有與第一軌道孔相連通的安裝口，所述支架上於安裝口處設有擋住安裝口的限位片，所述限位片與支架可拆卸連接。

通過採用上述技術方案，設置安裝口來方便將第一滾輪安裝進第一軌道孔中，設置限位片來擋住安裝口，避免滾輪從第一軌道孔中脫出。

本發明進一步設置為：所述第二滾輪的直徑小於第二軌道孔的寬度，所述第二滾輪的兩側均設有定位板。

通過採用上述技術方案，第二滾輪的直徑小於第二軌道孔的直徑，使得第一滾輪可以在第二軌道孔內運動。在第二滾輪的兩側設置定位板使得滾輪不會從第二軌道孔中脫出。

本發明進一步設置為：所述第二滾輪的兩側設有外徑小於第二滾輪直徑的安裝環，所述定位板套設在安裝環上，所述安裝環上位於定位板背向第二滾輪一側設有環形的擋圈槽，所述擋圈槽內設有軸用彈性擋圈。

通過採用上述技術方案，設置定位板是通過軸用彈性擋圈固定在第二滾輪的兩側，在第二滾輪磨損後需要更換時，將軸用彈性擋圈拆下來之後，將轉動杆沿著第一限位柱軸向移動，使得第二滾輪從第二軌道孔中脫出，即可更換第二滾輪。

本發明進一步設置為：所述定位板面向第二滾輪一側設有多個一端由於定位板固定連接的壓簧，所述壓簧的另一端設有與所有壓簧均固定連接的PTFE抵接片。

通過採用上述技術方案，通過壓簧擠壓PTFE抵接片，使得PTFE抵接片抵接在支架上起到定位柔性的作用，使得轉動杆運動的過程中更穩定，同時可以避免第一滾輪和第二滾輪的多重定位導致主軸和轉動杆卡住。

本發明進一步設置為：所述安裝環上位於第二滾輪和定位板之間的位置設有輔助架，所述輔助架的側面設有連接板，所述連接板背向輔助架的一端設有輔助板，所述輔助板上設有與輔助板螺紋連接的輔助螺栓。

通過採用上述技術方案，由於要使PTFE抵接片和支架抵接並具有一定的定位強度，因此在軸用彈性擋圈和定位板抵接的時候壓簧要處於被壓縮的狀態。通過輔助螺栓和輔助架配合壓緊壓簧，避免安裝軸用彈性擋圈的時候還需要用手壓著壓簧，方便操作。

本發明進一步設置為：所述輔助架與安裝環連接端設有兩塊間距等於安裝環外徑的卡板。

通過採用上述技術方案，通過兩塊卡板將輔助架固定在安裝環上。

本發明進一步設置為：所述儲能式動力機構包括儲能彈簧，所述儲能彈簧的兩端都設有彈簧鉤，所述底座內壁和主軸的側面均設有用於與彈簧鉤勾連的彈簧柱。

通過採用上述技術方案，設置儲能彈簧通過彈簧鉤勾連在彈簧柱上，使得儲能彈簧能夠在主軸運動合閘的時候完成儲能供分閘時使用。

本發明進一步設置為：所述儲能彈簧的方向與第一軌道孔的方向相同。

通過採用上述技術方案，設置儲能彈簧的方向與第一軌道孔的方向相同使得儲能彈簧對主軸施加的作用力方向帶動主軸沿著第一軌道孔的方向運動，減緩第一滾輪與支架之間的磨損。

綜上所述，本發明的有益效果為：

1、設置第一滾輪和第二滾輪避免第一限位柱和第二限位柱磨損後需要更換主軸，同時第一滾輪和第二滾輪與支架之間是滑動摩擦，相對磨損較為緩慢；

2、在定位板上通過壓簧擠壓PTFE抵接片來與支架抵接，避免多重定位導致主軸和支架之間卡住。

附圖說明

圖1是實施例的結構示意圖；

圖2是實施例隱藏底座後的結構示意圖；

圖3是圖2中A處的放大圖；

圖4是實施例中第一限位柱和支架配合的結構示意圖；

圖5是實施例中第二限位柱和支架配合的結構示意圖；

圖6是實施例中通過輔助架來配合安裝定位板時的結構示意圖；

圖7是圖2中B處的放大圖。

附圖標記：1、底座；2、極柱；3、永磁式動力機構；4、傳動機構；5、分合閘機構；6、儲能式動力機構；7、支架；8、第一軌道孔；9、第二軌道孔；10、第一限位柱；11、轉動杆；12、第二限位柱；13、絕緣拉杆；14、第一雙列圓錐滾子軸承；15、第二雙列圓錐滾子軸承；16、第一滾輪；17、第二滾輪；18、軌道槽；19、安裝口；20、限位片；21、連接螺栓；22、連接螺母；23、定位板；24、安裝環；25、軸用彈性擋圈；26、擋圈槽；27、PTFE抵接片；28、壓簧；29、輔助架；30、卡板；31、主軸；32、彈簧柱；33、連接板；34、輔助板；35、輔助螺栓；36、儲能彈簧；37、彈簧鉤。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。

如圖1和圖2所示，一種永磁式柱上真空斷路器，包括底座1和底座1上的三根極柱2，底座1內安裝有作為合閘動力的永磁式動力機構3，永磁式動力機構3連有傳遞動力的傳動機構4，傳動機構4與位於極柱2中的分合閘機構5相連，傳動機構4上還安裝有控制傳動機構4帶動分合閘機構5分閘的儲能式動力機構6。

如圖2和圖3所示，傳動機構4包括焊在底座1（圖1中示出）的三組支架7，支架7上開有水平方向的腰型孔作為第一軌道孔8和豎直方向的腰型孔作為第二軌道孔9。傳動機構4的主軸31通過側面的三組第一限位柱10各穿過第一軌道孔8來限制主軸31僅能夠沿著水平方向運動。第一限位柱10上轉動連接有轉動杆11，轉動杆11背向第一限位柱10一端的側面連有第二限位柱12插入第二軌道孔9中，第二限位柱12上轉動連接有與分合閘機構5相連的絕緣拉杆13。

如圖2和圖3所示，需要合閘時，永磁式動力機構3帶動主軸31沿著第一軌道孔8向右側運動，轉動杆11逆時針轉動使得第二限位柱12沿著第二軌道孔9向上運動，使得絕緣拉杆13向上頂帶動分合閘機構5完成合閘動作。需要分閘時，儲能式動力機構6帶動主軸31向左側運動，轉動杆11順時針轉動帶動第二限位柱12沿著第二軌道孔9向下運動，使得絕緣拉杆13向下運動帶動分合閘機構5完成分閘動作。

如圖4和圖5所示，為了避免第一限位柱10和第二限位柱12在主軸31運動的時候和支架7發生滑動摩擦受損，在第一限位柱10和第二限位柱12上分別轉動過盈配合有第一雙列圓錐滾子軸承14和第二雙列圓錐滾子軸承15，第一雙列圓錐滾子軸承14和第二雙列圓錐滾子軸承15的外圈分別固定連接有第一滾輪16和第二滾輪17。第一滾輪16的中部開有一道環形的軌道槽18來使得卡在第一軌道孔8中，且軌道槽18環形槽底的直徑略小於第一軌道孔8的寬度。通過軌道槽18和第一軌道孔8配合使得主軸31沿著水平方向運動的時候更加穩定，同時第一滾輪16和支架7之間在分合閘的時候是轉動摩擦而不是滑動摩擦，因此對第一滾輪16的磨損更小。第一滾輪16嚴重磨損後也只需要更換第一滾輪16，柱上真空斷路器又可以投入使用中。

如圖3和圖4所示，為了方便安裝和更換第一滾輪16，支架7上開有連通第一軌道孔8的安裝口19，通過一端與支架7轉動連接的限位片20來限制第一滾輪16不會從第一軌道孔8中脫出。連接螺栓21穿過限位片20的另一端和支架7後通過連接螺母22鎖緊來擋住安裝口19。

如圖3和圖5所示，第二滾輪17的直徑略小於第二軌道孔9的寬度，第二滾輪17的兩側各有著一道定位板23來使得第二滾輪17沿著第二軌道孔9運動的時候更加穩定。由於第二軌道孔9位於支架7的中部，為了在方便更換第二滾輪17的同時不會影響到支架7的整體強度，設置定位板23與第二滾輪17可拆卸連接。第二滾輪17的兩側均成型有外徑小於第二滾輪17的安裝環24，將定位板23中部開孔後套在安裝環24上，然後通過軸用彈性擋圈25卡入安裝環24表面環形的擋圈槽26中，防止定位板23脫出。需要更換第二滾輪17的時候，只需要將軸用彈性擋圈25拆除之後即可將定位板23和第二滾輪17分離，使得定位板23不再起到限制第二滾輪17位置的作用，將轉動杆11沿著第一限位柱10向主軸31方向移動即可將第二滾輪17從第二軌道孔9中脫出，即可方便地更換第二滾輪17。

如圖5所示，為了避免第一滾輪16和第二滾輪17的多重定位導致主軸31和轉動杆11卡住，在定位板23面向支架7的一側設置有環形的PTFE抵接片27，每片PTFE抵接片27和定位板23之間通過六個壓簧28連接在一起。通過壓簧28擠壓PTFE抵接片27，使得PTFE抵接片27和支架7抵接起到柔性定位的作用，這樣轉動杆11的位置更穩定，不會隨意擺動，同時也不會由於多重定位而卡死。

如圖5和圖6所示，由於要使PTFE抵接片27和支架7抵接並具有一定的定位強度，因此在軸用彈性擋圈25和定位板23抵接的時候壓簧28要處於被壓縮的狀態。為了方便安裝定位板23，在安裝環24上位於第二滾輪17和定位板23之間的位置連有輔助架29，輔助架29與安裝環24連接端連有兩塊間距等於安裝環24外徑的卡板30來卡在安裝環24上。輔助架29的側面連有長度大於壓簧28非壓縮狀態下長度的連接板33，連接板33背向輔助架29的一端連有輔助板34，輔助板34上螺紋連接有輔助螺栓35。安裝時，將定位板23套在安裝環24上之後安裝輔助架29，使得定位板23和PTFE抵接板位於輔助架29和輔助板34之間，通過擰動輔助螺栓35推動定位板23將壓簧28壓縮，使得定位板23的位置處於擋圈槽26和第二滾輪17之間的位置時，安裝軸用彈性擋圈25，拆除輔助架29。

如圖3和圖7所示，儲能式動力機構6包括儲能彈簧36，儲能彈簧36的兩端都成型有彈簧鉤37並通過兩端的彈簧鉤37分別與固定在底座1（圖1中示出）內壁、主軸31側面的彈簧柱32勾連，且儲能彈簧36在這個時候處於水平的狀態。主軸31向右運動合閘的時候，儲能彈簧36拉伸儲能，在需要分閘的時候通過儲能彈簧36儲存的能量帶動主軸31向左運動分閘。由於儲能彈簧36處在水平的狀態，對主軸31施加的力為水平方向的力，因此在帶動主軸31運動的時候第一滾輪16和支架7之間的壓力會更小，第一滾輪16也就更不易受損。