具有儲能機構的電能表外置斷路器合閘裝置的製作方法

2023-05-12 23:15:26

本實用新型涉及一種用於斷路器的合閘裝置，尤其涉及一種具有儲能機構的電能表外置斷路器合閘裝置。

背景技術：

目前國家電網公司公布了一種電能表外置斷路器，其中規定三相四線的電操模塊寬度最大不超過27mm，但目前三相四線斷路器普遍存在合閘力矩大的問題，而電機受限上述尺寸的限制，功率無法無限制的增大，造成電機在輸出合閘力矩時，易造成電機過載現象，嚴重可能會使電機堵轉，造成電機燒毀。而市場上常用的儲能機構多由槓桿配合彈簧完成，為了提高儲能的能量就需要增加槓桿的尺寸，或者通過設計體積較大的釋能脫扣器來解決，如此不僅增加了成本也難以滿足斷路器小型化的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種滿足斷路器小型化要求的具有儲能機構的電能表外置斷路器合閘裝置。

本實用新型提供的這種具有儲能機構的電能表外置斷路器合閘裝置，它包括電操模塊殼體、驅動電機、蝸輪、蝸杆、合閘軸和儲能彈簧，驅動電機連接於殼體上，蝸杆與驅動電機的輸出軸連為一體，儲能彈簧與合閘軸分別連接於蝸輪的兩側，儲能彈簧的另一端固定於殼體上，合閘軸的另一端穿過殼體與各極斷路器的手柄相連。

為了便於轉配，使所述電操模塊殼體包括底座和上蓋，上蓋上設有用於安裝所述儲能彈簧的定位座。

為了提高彈簧安裝的可靠性，使所述定位座包括兩內外布置的凸環，內凸環的外徑匹配於所述儲能彈簧的內徑，外凸環的內徑大於儲能彈簧的外徑，外凸環的環壁上設有插孔。

作為優選，使所述蝸輪為斜齒輪，蝸輪的邊緣位置處設有用於連接儲能彈簧的圓孔、軸心位置處設有用於連接合閘軸的安裝孔。

作為優選，所述合閘軸通過安裝座連接於所述蝸輪的安裝孔內，安裝座為整體件，包括連接頭和受力柄，連接頭為軸向中心設有方孔的圓柱頭，受力柄為長度方向沿所述蝸輪徑向布置的長方體，受力柄的內端固定於連接頭上。

為了提高穿的可靠性，使所述受力柄有關於所述連接頭軸向中心面對稱布置的兩個。

為了提高驅動的可靠性，在所述蝸輪上設有兩相對布置的驅動塊，驅動塊為圓弧邊位於蝸輪分度圓圓周上的扇形塊。

作為優選，在所述儲能彈簧的兩端均設有力臂，一端力臂伸入所述插孔內，另一端伸入所述圓孔內。

為了便於連接，使所述合閘軸為匹配於所述方孔的方軸。

本實用新型在驅動電機空閒迴轉時使儲能彈簧變形實現儲能，在執行合閘過程時，儲能彈簧逐步將儲能釋放，對蝸輪的驅動起到助力作用，可以有效降低電機的功率，並且無需增設其他結構，儲能機構簡單、可靠，利於實現斷路器的小型化。

附圖說明

圖1為本實用新型一個優選實施例的爆炸示意圖。

圖2為能量儲存狀態時儲能彈簧兩力臂的相對位置示意圖。

圖3為能量釋放後儲能彈簧兩力臂的相對位置示意圖。

圖示序號：

1—底盒、2—上蓋、3—蝸輪、4—蝸杆、5—合閘軸、6—儲能彈簧、7—安裝座、8—驅動塊、9—斷路器、21—定位座。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例提供的這種具有儲能機構的電能表外置斷路器合閘裝置，包括電操模塊的底盒1、上蓋2、蝸輪3、蝸杆4、合閘軸5、儲能彈簧6和驅動電機。

上蓋2上設有用於安裝儲能彈簧的定位座21。定位座21包括兩內外布置的凸環，內凸環的外徑匹配於儲能彈簧的內徑，外凸環的內徑大於儲能彈簧的外徑，外凸環的環壁上設有插孔，已便於儲能彈簧的精準定位和連接。蝸輪3為斜齒輪，蝸輪的邊緣位置處設有用於連接儲能彈簧的圓孔、軸心位置處設有用於連接合閘軸的安裝孔。合閘軸通過安裝座7連接於蝸輪的安裝孔內，安裝座7為整體件，包括連接頭71和受力柄72，連接頭為軸向中心設有方孔的圓柱頭，受力柄為長度方向沿蝸輪徑向布置的長方體，受力柄的內端固定於連接頭上，受力柄有關於所述連接頭軸向中心面對稱布置的兩個。蝸輪上還設有兩相對布置的驅動塊8，驅動塊為圓弧邊位於蝸輪分度圓圓周上的扇形塊。儲能彈簧的兩端均設有力臂，儲能彈簧與合閘軸分別連接於蝸輪的兩側，儲能彈簧的一端伸入蝸輪上的圓孔內，另一端伸入外凸環上的插孔內。合閘軸為方軸，一端連接於連接頭的方孔內，另一端穿過殼體與各極斷路器9的手柄相連。

如圖2、圖3所示，本實施例儲能階段：當斷路器轉動至合閘位置後，斜齒輪迴轉，斜齒輪開始壓縮彈簧儲能，當斜齒輪轉動至分閘位置，轉動即停止，在迴轉過程中，儲能彈簧因斜齒輪的轉動而由松馳狀態轉換為最大蓄力儲能狀態，兩力臂發生相對運動，儲能彈簧發生變形，完成儲能，由於蝸杆、斜齒輪具有反向自鎖特性，儲能彈簧將一直維持靜止蓄力狀態。儲能釋放階段：當斷路器接收到遠程合閘命令後，斜齒輪在驅動電機作用下開始轉動，執行合閘操作，此時壓縮的儲能彈簧隨斜齒輪轉動將能量同步釋放，即兩力臂反向相對運動，使儲能彈簧恢復原狀，從而在合閘過程實現對驅動電機轉動的助力作用。

綜上所述，本實施例採用驅動電機配合蝸輪蝸杆的驅動方式，並通過在蝸輪與殼體之間設置儲能彈簧實現能量的儲存和釋放，對蝸輪的驅動起到助力作用，可以有效降低電機的功率，並且無需增設其他結構，儲能機構簡單、可靠，且便於實現斷路器的小型化。