中低壓真空斷路器通用操動機構的製作方法

2023-04-24 06:53:06

專利名稱：中低壓真空斷路器通用操動機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及中低壓開關領域，尤其涉及一種中低壓真空斷路器通用操動機構， 適用於各類中低壓真空斷路器的分、合閘操作及電氣保護。
技術背景目前國內外適用於各類中低壓真空斷路器的操動機構不但有適配中壓、低壓、大、 小電流之分，就連在同一電壓、電流等級中，不同型號的斷路器，操動機構也均作單一 專配，沒有通用設計，很難實現標準化、通用化，存在諸多缺陷，首先是型號規格繁多， 結構複雜，零件多，工藝性差，通用性差。其次是體積大，質量重，製造成本高，且動 作不可靠，不耐用。發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種通用性特強，結 構簡單緊湊，體積小，重量輕，製造成本低且使用方便，動作穩定可靠耐用，能全面滿 足各類中低壓真空斷路器機械特性要求的中低壓真空斷路器通用操動機構。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為中低壓真空斷路器通用操動機 構，包括左側板、右側板和支柱組成的框架，該框架中固定有連軸電機，採取的措施包 括電機軸上套著套有手動操作件的齒套，該齒套與手動操作件相互間由單向軸承組合， 齒套經變速齒輪與套在主軸上的大齒輪嚙合；大齒輪上固定的套有頂塊、扭簧的銷軸， 與固定在主軸上的凸套及固定在左側板上的擋杆組成離合器；主軸中間還固定有撥盤、 凸輪、凸輪兩側面上套有滾輪、在凸輪旋轉軌跡中設有的限位件、限位件上套有限位扭 簧，而主軸兩端固定著掛有儲能彈簧的儲能拐臂；在儲能拐臂的對應位置上設有行程開 關；在限位件的對應位置上設置的撥杆與套在半軸上的合閘拐臂相鉸接；半軸上固定有 分閘拐臂、套有半軸扭簧；支承軸上套有儲釋能顯示牌、分合閘顯示牌、鎖扣拐臂；鎖 扣拐臂上套有鎖扣扭簧，鎖扣拐臂一端與由長連板、短連板、節點滾輪組成的連板組件 的一端鉸接；連板組件的另一端與固定有輸入拐臂、輸出拐臂、掛有分閘彈簧的分閘儲 能拐臂、顯示拐臂、自鎖拐臂的斷路器主軸鉸接；連板組件節點滾輪的對應位置上設置 有限位杆，在右側扳上固定著合閘自鎖組件。採取的措施還包括上述的主軸、半軸和斷路器主軸動配於由左側板、右側板和支 柱組成的框架中；所述的限位杆、支承軸固定在由左側板、右側板和支柱組成的框架中； 撥杆、限位件支承於右側板上。上述的合閘自鎖組件，由安裝在右側板上的支架中配裝的擺杆、頂臂、壓簧、連杆、 支塊、拐臂、自鎖連杆、與斷路器主軸同步轉動的自鎖拐臂和復位壓簧組成。本實用新型與現在技術相比，其優點通用性特強，只要把儲能、超程彈簧力。 輸入輸出拐臂的力矩比，及相距作相應的設計變更，其機械特性可適用於額定電壓 440V-35KV，額定短路開斷電流20KA-80KA要求的各種真空斷路器。結構簡單緊湊， 零件少，體積小，重量輕，工藝性好，製造成本低，且使用方便，動作穩定可靠，耐
用，機械壽命5萬次以上。

圖1是本實用新型實施例整體組裝結構局部剖面示意圖；圖2是圖1的展開示意圖；圖3是圖1的合閘儲能限位狀態示意圖；圖4是圖1的分閘儲能過程狀態示意圖；圖5是圖1的分閘儲能限位狀態示意圖；圖6是圖1的斷路器機構分閘狀態的合閘自鎖組件結構示意圖；圖7是圖1的斷路器機構合閘狀態的合閘自鎖組件結構示意圖；圖8是圖1的斷路器機構合閘瞬時狀態的合閘自鎖組件結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。圖1至圖8所示為中低壓真空斷路器通用操動機構，整體安裝於由左側板1、右 側板2和數根支柱3組成的框架中。固定在框架中的電機軸4上套的齒套5上還套著 手動操作件6，相互之間由單向軸承7組合，可獨立進行手、電動力的輸入操作。輸入力經變速齒輪8傳輸給套在主軸9上的大齒輪10,由大齒輪10上固定的套 著頂塊11和扭簧12的銷軸13、及設置在左側板1上的擋杆51、與固定在主軸9上 的凸套14組成的離合器，控制大齒輪10與主軸9的離合。主軸9中間還固定有撥盤 37、凸輪15;凸輪15的兩側面上套有滾輪19，兩端固定有掛著儲能彈簧16的儲能 拐臂17;在儲能拐臂17的對應位置上設有行程開關52。實施儲能時，凸輪15逐漸 向限位件18靠近，旋轉至儲能拐臂17過平衡點6° -7°瞬間，儲能拐臂17失衡，在 釋能力作用下主軸9快速旋轉，限位件18頂住凸輪15上的滾輪19，機構實現蓄勢待 發的儲能狀態。上述狀態下按動套在半軸21上的與撥杆22鉸接的合閘拐臂23，由撥杆22推動 限位件18翹起，凸輪15失控，在釋能力的作用下快速撞壓連板組件中間節點滾輪20， 過平衡點，靠在限位杆24上；過程中撞壓力向與長連板25鉸接的固定在斷路器主軸 26上的輸入拐臂27方向挺推，斷路器主軸26快速旋轉，固定在斷路器主軸26的輸 出拐臂28經合閘連杆29推動或拉動斷路器合閘件，實現斷路器合閘。撞壓力也同時 向與短連板30鉸接的套在支承軸31上的鎖扣拐臂32方向挺推。推其轉動，緊扣半 軸21實現合閘鎖定。同步隨斷路器主軸26轉動的分閘儲能拐臂33也拉緊與其連接 的分閘彈簧34實現分閘儲能。機構處於合閘鎖定，分閘儲能，隨時可進行分閘狀態。上述狀態下，按動固定在半軸21上的分閘拐臂35使半軸21 口轉動至水平時， 鎖扣拐臂32脫扣，與其關聯的堅挺的連板組件失衡，在分閘力、超程力的作用下堅 挺的連板組件曲縮，斷路器主軸26快速反轉，實現開關分閘。在儲能、合閘、分閘過程中，套在支承軸31上的儲釋能顯示牌36由隨主軸9轉 動的撥盤37撥動，顯示機構儲釋能狀態；套在支承軸31上的分合閘顯示牌38，經與 固定在斷路器主軸上的顯示拐臂39鉸接的顯示連杆40牽動，傳遞斷路器分合閘動作 信息，作出與斷路器狀態相應的分、合閘顯示。固定在側板2上的支架41中動配著擺杆42，在擺杆42中動配著頂臂43，由壓 簧44頂著處於常翹狀態。擺杆42的一端經連杆45與支承在支塊46上的拐臂47鉸 接，拐臂47另一端經自鎖連杆48與固定在斷路器主軸上的自鎖拐臂49鉸接，斷路 器分閘時，拉動擺杆42旋轉，頂臂43隨著轉動至支架41立面內，合閘拐臂23能自 由按動，可進行合閘操作。斷路器合閘時，擺杆41由復位壓簧50復位，頂臂43由 壓簧44頂翹擋住合閘拐臂23,不能進行合閘操作，實現合閘自鎖保護。以下再描述一下動態結構1、 儲能操作力經齒套5、變速齒輪8傳遞給大齒輪10。經由頂塊11在扭簧12作用下， 頂著固定在主軸9上的凸套14使主軸9旋轉。當固定在主軸9上拉著儲能彈簧16的 儲能拐臂17旋過平衡點6° — 7°瞬間，儲能拐臂17失衡，主軸9在儲釋能力的作 用下快速旋轉，隨主軸9旋轉的凸輪15被設定在其旋轉軌跡上的限位件18頂住，機 構處於蓄勢待發的儲能狀態。過程中，凸套14隨主軸9快速旋轉，超越頂塊ll的儲 能旋轉速度與其分離，即時設置在頂塊11旋轉軌跡上的擋杆51觸擋頂塊11 一端， 使其在沒有頂力的情況下翹起，實現在機構儲能限位同期，頂塊11能自動與凸套14 無摩擦分離。同時左右儲能拐臂17觸動行程開關52，電機4關停，儲能操作自動結 束。2、 合閘鎖定、分閘儲能在儲能狀態下，按動套在半軸21上與撥杆22鉸接的合閘拐臂23，撥杆22推動 限位件18翹起，凸輪15失控在釋能力的作用下快速旋轉，撞壓連板組件中間節點滾 輪20過平衡點，靠於限位杆24上，過程中，連板組件受力向與長連板25鉸接的， 斷路器主軸26上固定的輸入拐臂27方向挺推，推動斷路器主軸26轉動，實現斷路 器合間。同時固定在斷路器主軸26上的分閘儲能拐臂33上的分閘彈簧34儲能。撞 壓力也同時向與短連板30鉸接的套在支承軸31上的鎖扣拐臂32方向挺推，推動鎖 扣拐臂32轉動，與由半軸彈簧53作用下控制在與水平交角16°左右的半軸21口緊 扣實現合閘鎖定，分閘儲能。同時限位件18在限位扭簧54的作用下復位。3、 分閘在合閘鎖定、分閘儲能狀態下，按動固定在半軸21上的分閘拐臂35，使半軸21 口旋轉至水平位置，鎖扣拐臂32脫扣，與其關聯的處于堅挺狀態的連板組件失衡， 瞬間在分閘力、超程力的作用下，連板組件於中間節點處彎曲，斷路器主軸26快速 反轉實現分閘。同時在半軸扭簧53、鎖扣扭簧55的作用下半軸21、鎖扣拐臂32復 位待扣，伺候再次合閘鎖扣。4、 合閘自鎖保護固定在右側板2上的支架41中，動配有擺杆42、擺杆42中動配著頂臂43，經 連杆45與支承在支塊46中的拐臂47鉸連，拐臂47另一端經自鐨連杆48與固定在
斷路器主軸26上的自鎖拐臂49鉸接，斷路器分閘時拉動擺杆42旋轉，頂臂43隨同 轉入支架41立面內如圖6所示，合閘拐臂23可自由按動，能進行合閘操作。斷路器 合閘時擺杆42由復位壓簧50復位、頂臂43旋出支架41立面如圖7所示，擋住合閘 拐臂23不能再合閘。在合閘瞬間過程中，合閘拐臂23操作退出時間，會發生滯後於 頂臂"的旋出時間，如圖8狀態。其處理方案是，壓簧44的彈力在滿足頂臂43翹 起的前提下儘量小，而合閘拐臂23的復位力大於其與頂臂斜面的摩擦力，達到強制 復位如圖7狀態。5、儲釋能、分合閘狀態顯示由對應於動配在支承軸31上的儲釋能顯示牌36,固定在主軸9上與儲能拐臂17 同步旋轉的撥盤37，撥動儲釋能顯示牌36，即時顯示機構的儲釋能狀態。由對應於動配在支承軸31上的分合閘顯示牌38，固定在開關主軸26上的分合閘 顯示拐臂39，經顯示連杆40與分合閘顯示牌38鉸接，牽動分合閘顯示牌38，顯示 與開關狀態相對應的分閘、合閘。本實用新型的最佳實施例己被闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改 型都不會脫離本實用新型的範圍。
權利要求1、 中低壓真空斷路器通用操動機構，包括左側板(l)、右側板2)和支柱(3)組成的 框架，該框架中固定有連軸電機(4),其特徵是所述的電機軸(4)上套著套有手動操作 件(6)的齒套(5)，該齒套(5)與手動操作件(6)相互間由單向軸承(7)組合，齒套(5)經變 速齒輪(8)與套在主軸(9)上的大齒輪(10)嚙合；大齒輪(10)上固定的套有頂塊(11)、扭 簧(12)的銷軸(13)，與固定在主軸(9)上的凸套(14)及固定在左側板(1)上的擋杆(51)組 成離合器；主軸(9)中間還固定有撥盤(37)、凸輪(15)、凸輪(15)兩側面上套有的滾輪 (19)、在凸輪旋轉軌跡中設有的限位件(18)、限位件(18)上套有的限位扭簧(54)，而主 軸(9)兩端固定著掛有儲能彈簧(16)的儲能拐臂(17);在儲能拐臂(17)的對應位置上設 有行程開關(52);在限位件(18)的對應位置上設置的撥杆(22)與套在半軸(21)上的合閘 拐臂(23)相鉸接；半軸(21)上固定有分閘拐臂(35)、還套有半軸扭簧(53);支承軸(31) 上套有儲釋能顯示牌(36)、分合閘顯示牌(38)、鎖扣拐臂(32);鎖扣拐臂(32)上套有鎖 扣扭簧(55)，鎖扣拐臂(32)—端與由長連板(25)、短連板(30)、節點滾輪(20)組成的連 板組件的一端鉸接；連板組件的另一端與固定有輸入拐臂(27)、輸出拐臂(28)、掛有分 閘彈簧(34)的分閘儲能拐臂(33)、顯示拐臂(39)、自鎖拐臂(49)的斷路器主軸(26)鉸接； 連板組件節點滾輪(20)的對應位置上設置有限位杆(24)，在右側扳(2)上固定著合閘自 鎖組件。
2、 根據權利要求1所述的中低壓真空斷路器通用操動機構，其特徵是所述的主 軸(9)、半軸(21)和斷路器主軸(26)動配於由左側板(1)、右側板(2)和支柱(3)組成的框 架中；所述的限位杆(24)、支承軸(31)固定在由左側板(1)、右側板(2)和支柱(3)組成 的框架中；撥杆(22)、限位件(18)支承於右側板(2)上。
3、 根據權利要求1或2所述的中低壓真空斷路器通用操動機構，其特徵是所述 的合閘自鎖組件，由安裝在右側板(2)上的支架(41)中配裝的擺杆(42)、頂臂(43)、壓 簧(44)、連杆(45)、支塊(46)、拐臂(47)、自鎖連杆(48)、與斷路器主軸(26)同步轉動 的自鎖拐臂(49)和復位壓簧(50)組成。
專利摘要本實用新型公開了中低壓真空斷路器通用操動機構，整體安裝於左右側板和支柱組成的框架中，套在電機軸上的齒套上，套著手動操作件，可作手、電動儲能操作；由大齒輪、銷軸、頂塊、扭簧、凸套、擋杆組成離合器，控制輸入力的離、合，儲能後無摩擦自動分離，並不能再儲能。由儲能拐臂、儲能簧、凸輪、限位件、連板組件、鎖扣拐臂、半軸、分閘簧等組成的釋能、合閘、鎖、脫扣、分閘組件實現合閘、鎖扣、分閘及重合閘功能；並由自鎖組件實現合閘狀態下不能再合閘的合閘自鎖保護。本實用新型優點結構緊湊、功能全、操動力大、動作穩定可靠、零件少、工藝性好，且統用性特強，使用方便、機械壽命5萬次以上、能滿足各類中低壓真空斷路器的適配要求。
文檔編號H01H33/66GK201038050SQ200720107359
公開日2008年3月19日 申請日期2007年3月21日 優先權日2007年3月21日
發明者馮保明 申請人:馮保明