真空斷路器的操作機構的製作方法

2023-04-25 17:07:41 2

專利名稱：真空斷路器的操作機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械製造領域，特別涉及一種真空斷路器的操作機構。
背景技術：
真空斷路器是高壓輸配電網裡與控制部分相匹配的高壓開關櫃裡的核心部件，真空斷路器在使用中除了開斷電流的功能外，還具有各種防誤操作和過流保護功能，因此它的運行狀況對電力電網的傳輸質量起著關鍵性的作用。真空斷路器是通過操作機構將機械能、電能傳遞給儲能彈簧並儲存，也是真空斷路器合閘功的供給者。真空斷路器的操作機構包括儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接 點單元。由於現有技術中，真空斷路器的操作機構是將外購的各單元分別獨立安裝在框架內，並通過操作機構的輸出拐臂與安裝在框架上的主軸相連，帶動主迴路的觸頭運動。由於框架的內部需要預留空間用於安裝上述的各單元，真空斷路器的框架較大，導致框架的強度下降；又由於焊接操作機構時會造成框架變形，最終使得操作機構與框架之間的配合不十分理想，給真空斷路器後續的調試和機械特性帶來很大麻煩，影響真空斷路器的壽命和使用壽命內的穩定性。此外，操作結構中的部分結構單元與框架分離，分配於真空斷路器的其它部分，這樣不僅零件數量眾多，而且不容易與其它型號的斷路器適配。

發明內容
本發明提供一種真空斷路器的操作機構，具有結構緊湊、框架強度大的特點，提高了真空斷路器的壽命和使用壽命內的穩定性。為解決上述技術問題，本發明提供一種真空斷路器的操作機構，包括設置在框架內的儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元，其中，所述儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔，平面布置於所述框架內。進一步的，所述隔板包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，並且所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板將框架豎直分隔成多個裝配空間。進一步的，所述框架內還設有一主軸，所述主軸貫穿隔板，並且所述主軸的兩端通過一支撐板與所述框架固定連接。進一步的，所述儲能合閘單元包括電動儲能機構、手動儲能機構和合閘脫扣機構，所述電動儲能機構與所述手動儲能機構和所述合閘脫扣機構相連。進一步的,所述電動儲能機構包括儲能電動機、齒輪機構、儲能軸以及儲能彈簧；其中，所述儲能電動機固定在所述第一隔板的底部，所述儲能電動機上設有一齒輪箱，所述齒輪機構與所述齒輪箱和儲能軸相連；所述儲能軸的兩端分別穿過所述第一隔板和第二隔板，並與所述儲能彈簧的一端相連，所述儲能彈簧的另一端連接所述框架；所述齒輪機構通過一連接軸與所述手動儲能機構相連，所述連接軸兩端分別與所述第一隔板和第二隔板相連。進一步的，所述合閘脫扣機構包括合閘半軸、合閘脫扣器以及第一手動按鈕；所述合閘半軸兩端分別與所述第一隔板和第二隔板相連，所述合閘半軸與所述儲能軸、合閘脫扣器和第一手動按鈕相連。進一步的，所述齒輪機構包括齒輪和鏈輪，所述齒輪與所述齒輪箱、連接軸以及鏈輪相連，所述鏈輪與所述儲能軸相連。進一步的，所述分閘脫扣單元位於所述第二隔板與第三隔板之間，包括拐臂、連板、扣板、分閘半軸、分閘脫扣器以 及第二手動按鈕；所述拐臂設置在所述主軸上，所述連板與所述拐臂和扣板相連，所述扣板與所述分閘半軸相連；所述分閘半軸兩端固定在所述第二隔板和第三隔板上，所述分閘半軸與所述分閘脫扣器和第二手動按鈕相連。進一步的，所述緩衝單元包括加注介質的活塞式油緩衝器，所述加注介質的活塞式油緩衝器內置有壓力儲能彈簧。進一步的，所述輔助接點單元包括輔助開關和四桿機構，所述四桿機構與所述輔助開關和主軸相連。與現有技術相比，本發明公開的真空斷路器的操作機構框架內設有隔板，操作機構中的儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔平面布置於所述框架內，使上述各單元能夠在框架內緊湊排列，隔板的存在，確保了上述各單元與框架連接的緊密性，使上述各單元的零部件與框架構成一整體機構，使裝配、調整、測試更加方便快捷，更重要的是大大提高了框架的機械強度，使真空斷路器在使用期內穩定性更好、機械壽命更長。


圖I為本發明一具體實施例中真空斷路器操作機構的平面示意圖。圖中I-框架,21-第一隔板，22-第二隔板,23-第二隔板,24-第四隔板,3-主軸，31-支撐板，41-儲能電動機，42-齒輪機構，421-齒輪，422-鏈輪，43-儲能軸，44-齒輪箱，45-儲能彈簧，46-連接軸，5-手動儲能機構，61-合閘半軸，62-合閘脫扣器，63-第一手動按鈕，71-拐臂，72-連板，73-扣板，74-分閘半軸，75-分閘脫扣器，76-第二手動按鈕，8-緩衝器，91-輔助開關，92-四桿機構，10-連扳。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。需說明的是，本發明附圖均採用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。請參照圖1，本發明真空斷路器的操作機構包括設置在框架I內的儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元，所述儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔，平面布置於所述框架I內。本實施例中，真空斷路器的框架I內設有隔板，操作機構中儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔平面布置於所述框架I內，使上述各單元能夠在框架I內緊湊排列；同時，隔板的存在確保了上述各單元與框架I連接的緊密性，使上述各單元中的零部件與框架I構成一整體機構，使裝配、調整、測試更加方便快捷，更重要的是大大提高了框架的機械強度，使真空斷路器在使用期內穩定性更好、機械壽命更長。
作為優選，所述隔板包括第一隔板21、第二隔板22、第三隔板23和第四隔板24，所述第一隔板21、第二隔板22、第三隔板23和第四隔板24將所述框架I豎直分隔成多個裝配空間。所述框架I內還設有一主軸3，所述主軸3貫穿所述第一隔板21、第二隔板22、第三隔板23和第四隔板24，並且所述主軸3的兩端分別通過一支撐板31與所述框架I固定連接。隔板和主軸3的存在，使上述各單元在 安裝完成後既能相互關聯又能夠互不幹擾，並且由於多個裝配空間的存在，工作人員只需在不同的裝配空間安裝上述各單元即可，無需在框架I內預留多餘的空間，框架I與操作機構之間的配合理想，便於真空斷路器的後續調試和機械特性測試，有效生產效率。作為優選，所述儲能合閘單元包括電動儲能機構、手動儲能機構和合閘脫扣機構，所述電動儲能機構與所述手動儲能機構和所述合閘脫扣機構相連。所述電動儲能機構包括儲能電動機41、齒輪機構42、儲能軸43以及儲能彈簧45 ；其中，所述儲能電動機41固定在所述第一隔板21的底部，所述儲能電動機41上設有一齒輪箱44，所述齒輪機構42與所述齒輪箱44和儲能軸43相連；所述儲能軸43的兩端分別穿過所述第一隔板21和第二隔板22，並與所述儲能彈簧45的一端相連，所述儲能彈簧45的另一端連接所述框架I ;所述齒輪機構42通過一連接軸46與所述手動儲能機構5相連，所述連接軸46兩端分別與所述第一隔板21和第二隔板22相連。所述合閘脫扣機構包括合閘半軸61、合閘脫扣器62以及第一手動按鈕63 ;所述合閘半軸61兩端分別與所述第一隔板21和第二隔板22相連，所述合閘半軸61與所述儲能軸43、合閘脫扣器62和第一手動按鈕63相連。較佳的，所述齒輪機構42包括齒輪421和鏈輪422，所述齒輪421與所述齒輪箱44、連接軸46以及鏈輪422相連，所述鏈輪422與所述儲能軸43相連。較佳的，所述儲能電動機41為永磁直流儲能電動機,是所述電動儲能機構的核心組件。儲能電動機41通過與所述齒輪箱44相連的齒輪機構42，將輸出的能量輸送到儲能軸43，儲能軸43帶動儲能彈簧45拉長並因此而儲上能量。手動儲能時，是通過手動調節所述手動儲能機構5，從而牽連所述連接軸46帶動齒輪機構42運動，完成同電動儲能機構一樣的儲能動作，儲能彈簧45儲上能量後，通過與儲能軸43固定在一起的凸輪機構(圖中未標示)和合閘半軸61保持在確定的位置上。所述分閘脫扣單元位於所述第二隔板22與第三隔板23之間，包括拐臂71、連板72、扣板73、分閘半軸74、分閘脫扣器75以及第二手動按鈕76 ;所述拐臂71設置在所述主軸3上，所述連板72與所述拐臂71和扣板73相連，所述扣板73與所述分閘半軸74相連；所述分閘半軸74兩端固定在所述第二隔板22和第三隔板23上，所述分閘半軸74與所述分閘脫扣器75和第二手動按鈕76相連。分閘脫扣單元用於對合閘狀態的保持和實現分閘操作，並且所述分閘操作通過控制所述第二手動按鈕76來實現。所述緩衝單元包括加注介質的活塞式油緩衝器8，所述活塞式油緩衝器8內置有壓力儲能彈簧(未標示)。緩衝單元用於吸收分閘後的剩餘能量，減小分閘動作對真空斷路器機體的衝擊並抑制反彈。所述內置的壓力儲能彈簧用於復位活塞式油緩衝器8內的活塞。所述輔助接點單元包括輔助開關91和四桿機構92，所述四桿機構92與所述輔助開關91和主軸3相連。所述輔助接點單元用於轉換合閘、分閘信號和為外控電路提供開關狀態指示。較佳的，所述框架I內還設有多個連扳10，所述連扳10的一端與所述主軸3相連，另一端與所述真空斷路器的真空滅弧室(未圖示)相連。所述連扳10的數目為3個，分別位於框架I和第一隔板21之間、第二隔板22和第三隔板23之間以及第四隔板24和框架I之間。所述連扳10將所述操作機構的輸出能量傳到真空滅弧室的動觸頭(未標示)，以實現分閘、合閘動作。需要說明的是，本實施例的框架I內還設有公知的用於控制所述操作機構的工作狀態的電氣控制裝配，本發明在此不予贅述。請參照圖1，本實施例中操作機構功能的實現分以下幾個過程I、儲能合閘過程儲能電動機41通過齒輪箱44和齒輪機構42，將能量輸送到儲能軸43，儲能軸43帶動合閘彈簧45拉長並因此而儲上能量。手動儲能機構5通過手動上 下往復擺動齒輪機構42中的齒輪421作相應運動，並帶動鏈輪422轉動，完成同電動儲能一樣的儲能動作，儲能彈簧45儲上能量後，通過與儲能軸43固定在一起的凸輪及合閘半軸61保持在某一確定的位置上；儲能動作結束後，儲能電動機41停止轉動；2、分閘操作按下第二手動按鈕76，分閘脫扣器75順時帶動分閘半軸74轉動，分閘脫扣器75通過扣板73、連扳72以及拐臂71帶動主軸3轉動，主軸3通過連扳10將操作機構中的能量傳遞到真空滅弧室的動觸頭，從而實現分、合閘動作。綜上所述，真空斷路器的框架I內設有隔板，操作機構中儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔平面布置於所述框架I內，使上述各單元能夠在框架I內緊湊排列，隔板的存在，確保了上述各單元與框架I連接的緊密性，使上述各單元的零部件與框架I構成一整體機構，使裝配、調整、測試更加方便快捷，更重要的是大大提高了機械強度，使產品在使用期內穩定性更好、機械壽命更長。顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包括這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種真空斷路器的操作機構，包括設置在框架內的儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元，其特徵在於，所述儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔，平面布置於所述框架內。
2.如權利要求I所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述隔板包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，並且所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板將框架豎直分隔成多個裝配空間。
3.如權利要求I所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述框架內還設有一主軸，所述主軸貫穿隔板，並且所述主軸的兩端通過一支撐板與所述框架固定連接。
4.如權利要求3所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述儲能合閘單元包括電動儲能機構、手動儲能機構和合閘脫扣機構，所述電動儲能機構與所述手動儲能機構和所述合閘脫扣機構相連。
5.如權利要求4所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述電動儲能機構包括儲能電動機、齒輪機構、儲能軸以及儲能彈黃；其中， 所述儲能電動機固定在所述第一隔板的底部，所述儲能電動機上設有一齒輪箱，所述齒輪機構與所述齒輪箱和儲能軸相連； 所述儲能軸的兩端分別穿過所述第一隔板和第二隔板，並與所述儲能彈簧的一端相連，所述儲能彈簧的另一端連接所述框架； 所述齒輪機構通過一連接軸與所述手動儲能機構相連，所述連接軸兩端分別與所述第一隔板和第二隔板相連。
6.如權利要求5所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述合閘脫扣機構包括合閘半軸、合閘脫扣器以及第一手動按鈕；所述合閘半軸兩端分別與所述第一隔板和第二隔板相連，所述合閘半軸與所述儲能軸、合閘脫扣器和第一手動按鈕相連。
7.如權利要求5所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述齒輪機構包括齒輪和鏈輪，所述齒輪與所述齒輪箱、連接軸以及鏈輪相連，所述鏈輪與所述儲能軸相連。
8.如權利要求3所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述分閘脫扣單元位於所述第二隔板與第三隔板之間，包括拐臂、連板、扣板、分閘半軸、分閘脫扣器以及第二手動按鈕； 所述拐臂設置在所述主軸上，所述連板與所述拐臂和扣板相連，所述扣板與所述分閘半軸相連； 所述分閘半軸兩端固定在所述第二隔板和第三隔板上，所述分閘半軸與所述分閘脫扣器和第二手動按鈕相連。
9.如權利要求3所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述緩衝單元包括加注介質的活塞式油緩衝器，所述加注介質的活塞式油緩衝器內置有壓力儲能彈簧。
10.如權利要求3所述的真空斷路器的操作機構，其特徵在於，所述輔助接點單元包括輔助開關和四桿機構，所述四桿機構與所述輔助開關和主軸相連。
全文摘要
本發明公開了一種真空斷路器的操作機構，包括設置在框架內的儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元，所述儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔，平面布置於所述框架內。真空斷路器的框架內設有隔板，操作機構中儲能合閘單元、分閘脫扣單元、緩衝單元以及輔助接點單元由隔板分隔平面布置於所述框架內，使上述各單元能夠在框架內緊湊排列，隔板的存在，確保了上述各單元與框架連接的緊密性，使上述各單元的零部件與框架構成一整體機構，使裝配、調整、測試更加方便快捷，更重要的是大大提高了框架的機械強度，使真空斷路器產品在使用期內穩定性更好、機械壽命更長。
文檔編號H01H33/666GK102751132SQ201210229669
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者茆良陽, 陳建強, 陳斌 申請人:江蘇森源電氣股份有限公司