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連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元的制作方法

文檔序號:7169783閱讀:196來源:國知局
專利名稱:連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種開關裝置,具體而言,本發(fā)明涉及一種連接到彈簧促動器以儲存或釋放彈力的彈簧套單元,其作為用于容納提供了開關裝置的開關驅動力的彈簧的器件。
背景技術
在一般情況下,在用于電力傳輸或電能轉化的電力系統(tǒng)或電力線路中,開關裝置是這樣的設備其用于打開或關閉在電力源和電力負載之間的電力線路;在電力線路中發(fā)生故障電流、如短路電流等時,使電力線路接地或者斷開電力線路。
由于在電力線路中使用數(shù)千伏或數(shù)萬伏的高壓,開關裝置必須配置為容納在由惰性絕緣氣體,如具有優(yōu)異的電絕緣性能的SF6填充的箱型金屬容器中,或者配置為對每個電極(或電相)以固體絕緣材料(如環(huán)氧樹脂)形成開關機構的組成部分的外殼。
這種開關裝置包括固定接觸器,其與電力線路的電力源電氣連接且具有觸點; 可移動接觸器,其與電力線路的電力負載電氣連接,且其可移動到閉合位置,在該位置可移動接觸器可以與所述固定接觸器接觸,或者可以移動到打開位置,在該位置可移動接觸器與所述固定接觸器分開;開關機構,其用于驅動可移動接觸器至閉合位置或者打開位置; 以及彈簧促動器,用于促使彈簧儲存或者釋放彈性勢能,該彈簧提供彈性勢能作為開關機構的驅動源。
所述開關機構可以進一步包括閉合彈簧,其提供彈性勢能以驅動可移動接觸器至閉合位置;連桿機構,其傳遞驅動力;打開彈簧(也就是跳閘彈簧),其驅動可移動接觸器至打開位置;以及凸輪,其連接在驅動源和閉合彈簧之間,且可以旋轉以使閉合彈簧儲存彈性勢能。
所述促動器可以進一步包括用于旋轉凸輪的驅動馬達、減速齒輪傳動裝置、儲能用齒輪等。
圖I是說明根據(jù)現(xiàn)有技術的彈簧促動器的示意圖。參考圖1,彈簧促動器I可包括馬達M ;驅動齒輪2,其設置在馬達M的旋轉軸上;減速齒輪3,其與驅動齒輪2嚙合;以及儲能用齒輪4,其與減速齒輪3嚙合。雖然未顯示出,但該彈簧促動器可進一步包括鎖緊機構,其用于將儲能用齒輪4約束在預定位置;以及釋放機構,其用于釋放所述鎖緊機構。
現(xiàn)有技術的連接到彈簧促動器的彈簧套單元包括彈簧5,其根據(jù)儲能用齒輪的旋轉而被壓縮或者伸長以提供用于開關裝置的打開位置操作或者閉合位置操作的彈性勢能,且其配置為壓縮螺旋彈簧;彈簧套6,其容納彈簧5于其中,并通過其凸緣部分支承彈簧 5的一端;蓋子7,其可滑動地安裝在彈簧套6中,并支承彈簧5的另一端;連接桿8,其與蓋子7嚙合,并具有形成為螺紋面的外周面;以及鏈條9,其一端耦合到連接桿8上,另一端偏置地耦合到儲能用齒輪4上。
根據(jù)現(xiàn)有技術的連接到彈簧促動器的彈簧5為開關裝置提供能源以促使其至打開位置和閉合位置,因此,其在開關裝置中起著關鍵作用。
同時,描述了安裝彈簧5和組裝彈簧套6的過程。
參考圖1,將彈簧5置于彈簧套中,以使彈簧5的一端由彈簧套6支承。在此,彈簧 5未被壓縮。隨后,使蓋子7通過彈簧套6的另一個敞開端進入彈簧套6,然后嚙合到連接桿8的外周面上。
然后,從圖2可以看出,蓋子7被彈簧夾具10按壓,從而將其推進到彈簧套6中, 由此,彈簧5在可移動的蓋子7和固定的彈簧套6的端部(凸緣部分)之間被壓縮了預定的初始壓縮長度L。在彈簧5被壓縮了初始壓縮長度L以后,去除彈簧夾具10。由此,彈簧 5在彈簧套6中的安裝完成。
在此狀態(tài)下,將連接到連接桿8的鏈條9與包含在彈簧促動器I中的儲能用齒輪 4連接,由此,完成將彈黃5和彈黃套6構成的組件連接至彈黃促動器I。
也就是說,此后,鏈條9通過彈簧促動器I的驅動被拉動,以通過連接桿8和蓋子 7壓縮彈簧5以使其儲存彈性勢能,且當用戶通過操作相關按鈕等需要閉合開關裝置時,相應的彈性勢能被釋放,以驅動開關裝置的開關機構至閉合位置。
然而,在現(xiàn)有技術的彈簧套單元中,在完成了彈簧套單元的組裝以后,在彈簧套6 的一側不必要地剩余了相當于初始壓縮長度L的空間,這導致了開關裝置的尺寸因相應的初始壓縮長度L而增加的問題。
此外,在現(xiàn)有技術的彈簧套單元中,為了從彈簧促動器I分離彈簧套6,出于操作員的安全考慮,通過壓縮初始壓縮長度L而安裝的彈簧5的初始儲存的能量需要通過使用彈簧夾具伸長彈簧5被釋放,然后再將彈簧套6從彈簧促動器I分離,這導致了過程數(shù)量的增加以及需要大量時間的問題。發(fā)明內容
本發(fā)明的一個方案提供了一種連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元, 其能夠通過在彈簧安裝入彈簧套中以后,消除彈簧套的與開關裝置的彈簧的初始壓縮長度相應的部分,來減少彈簧套的尺寸。
本發(fā)明的另一個方案提供了一種連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元,其能夠從彈簧促動器分離彈簧套,而不需要釋放在安裝彈簧套時因被壓縮的彈簧的初始壓縮距離而產(chǎn)生的彈性勢能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方案,其提供了一種連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元,其包括
主彈簧套,其配置為空心柱體,具有在其一端部形成的凸緣部分以支承彈簧的一端部,并將所述彈簧容納于其中以使該彈簧被壓縮或伸長;
子彈簧套,其連接到主彈簧套的另一端部,使得能夠從主彈簧套分離;以及
壓縮蓋子,其嵌入地位于主彈簧套中,并壓縮彈簧。
本發(fā)明的另一個方式式可以通過提供這樣的彈簧套單元而完成,其進一步包括封閉構件,該封閉構件被安裝為當子彈簧套從主彈簧套分離時封閉主彈簧套的所述另一端部。
通過結合附圖對本發(fā)明的下列詳細描述,本發(fā)明的上述和其它的目的、特征、方案和有益效果將變得更加明顯。


圖I是顯示出根據(jù)現(xiàn)有技術的彈簧和彈簧套的初始組裝狀態(tài)的剖視圖2是顯示出通過彈簧夾具而使彈簧在彈簧套中壓縮初始壓縮長度時的組裝的狀態(tài)的剖視圖3是顯示出用于彈簧組件的根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元的整體配置的剖視圖4A是顯示出根據(jù)本發(fā)明的第一個優(yōu)選實施方式的第一和第二連接桿的連接配置的圖4B是顯示出根據(jù)本發(fā)明的第二個優(yōu)選實施方式的第一和第二連接桿的連接配置的圖4C是顯示出根據(jù)本發(fā)明的第三個優(yōu)選實施方式的第一和第二連接桿的連接配置的圖5是顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式的主彈簧套和子彈簧套的連接配置的局部剖視圖6是顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,彈簧組裝在彈簧套單元中的狀態(tài)的圖I是顯示出彈簧套單元的子彈簧套被折起,且主彈簧套的敞開端部被封閉構件所封閉的組裝狀態(tài)的圖8是顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,主彈簧套的敞開端部被可以代替封閉構件的阻尼擋件封閉的組裝狀態(tài)的圖;以及
圖9是顯示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的主彈簧套和子彈簧套的連接配置的局部剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)將參考圖3至圖9描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元的配置和操作。
首先,參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元的配置。
首先,如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元包括主彈簧套100、子彈簧套200和壓縮蓋子500。
主彈簧套100配置為空心柱體,具有在其一端部形成的凸緣部分110以支承彈簧 400的一端部并容納彈簧400以使彈簧400可被壓縮或伸長。
主彈簧套100的長度比現(xiàn)有技術中的彈簧套6短了彈簧400的初始壓縮長度L。
子彈簧套200是連接到主彈簧套100的另一端部的彈簧套,從而其可以從主彈簧套100分離。
壓縮蓋子500嵌入在主彈簧套中以壓縮彈簧400。壓縮蓋子500包括環(huán)狀的外邊緣部分510和從外邊緣部分510的內側突出而形成的突出體部分520。突出體部分520包括在其中間部分形成的通孔521以允許第一連接桿610穿過其中。在此,彈簧400的另一端可被壓縮蓋子500的外邊緣部分510支承。因此,當壓縮蓋子500因外力被壓到彈簧套100中時,彈簧400可以被壓縮成由壓縮蓋子500的外邊緣部分510支承的狀態(tài)。
由圖3可以看出,為了使子彈簧套200和主彈簧套100的上述另一端部連接或者分離,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元進一步包括安裝在子彈簧套200和主彈簧套100的上述另一端部上面的鉸接件300。
由此,如圖7所示,子彈簧套200可以基于作為旋轉中心的鉸接件300而旋轉,因此,主彈簧套100的一端可根據(jù)子彈簧套200的旋轉而選擇性地被打開或者閉合。
由圖5可以看出,為了使子彈簧套200和主彈簧套100的上述另一端部連接或者分離,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式的彈簧套單元可進一步包括突出部分210和鉤300。
如圖5所示,突出部分210設置于子彈簧套200上,且鉤300可旋轉地安裝在主彈簧套100上以使其與突出部分210相對應。此外,鉤300可旋轉到被突出部分210卡住以使子彈簧套200和主彈簧套100連接的位置,以及可旋轉到鉤300與突出部分210分離以釋放子彈簧套200的位置。
由圖9可以看出,為了使子彈簧套200和主彈簧套100的上述另一端部連接或者分離,在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元中,子彈簧套200和主彈簧套100的該另一端部包括可以彼此嚙合的螺紋部分200S和螺紋部分IOOS0
此外,如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元可以進一步包括第一連接桿610和第二連接桿620。
第一連接桿610安裝在主彈簧套100中,與壓縮蓋子500嚙合以便一起移動,而且其一端部延伸以穿過壓縮蓋子500,另一端部連接到彈簧促動器I。
此外,如圖3或圖6所示,為了抵抗彈簧400而固定壓縮蓋子500至第一連接桿 610的外周面上的預定位置,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的彈簧套單元進一步包括支承套管522,支承套管522具有形成為螺紋面并與第一連接桿610的外周面嚙合的內周面。
支承套管522被安裝為與第一連接桿610的外周面嚙合,以便與壓縮蓋子500的突出體部分520的內壁接觸,從而支承壓縮蓋子500以防止其因彈簧400的彈力而滑動。
由彈簧促動器I驅動的第一連接桿610可與壓縮蓋子500 —起沿第一方向移動, 以壓縮彈簧400從而儲存彈性勢能,或者可通過彈簧400沿彈簧400釋放彈性勢能的方向的伸長而使得第一連接桿610與壓縮蓋子500 —起沿第二方向移動。
第二連接桿620被安裝到子彈簧套200中,并連接到第一連接桿610的一端部,從而其可以從第一連接桿610的所述一端部分離,并具有預定的長度。
從圖4B可以看出,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,第一連接桿610的一端和第二連接桿620的一端被配置為磁鐵610a和鐵構件,從而可以緊密接觸或者分離。
從圖4C可以看出,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,第一連接桿610的一端和第二連接桿620的一端可以具有螺紋部分,從而可以嚙合或者分離。
此外,從圖4A可以看出,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式,第一連接桿610的一端和第二連接桿620的一端可以分別具有突起和突起容納凹部,從而其可以插入以耦合,或者拔出以分離。
此外,連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元可進一步包括鏈條630。
鏈條630的一端在主彈簧套100內連接到第一連接桿610的上述另一端部,且鏈條630的另一端連接成延伸至主彈簧套100的外部,從而連接至彈簧促動器I。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,如從圖7和圖8可以看出,連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套可以進一步包括封閉構件700a和700b,其被配置為當子彈簧套200從主彈簧套100分離時,封閉主彈簧套100的另一端部。
從圖7和圖8可以看出,封閉構件700a和700b可以配置為密封罩700a和阻尼擋件700b中的任意一種,其插入到主彈簧套100的另一端部中以封閉主彈簧套100的內部。
在圖7中,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,可以在密封罩700a上和在主彈簧套100 的端部上設置螺紋部分,從而它們通過螺紋嚙合被連接。還可以實施任何其他的修改方式。
在圖8中,阻尼擋件700b可包括阻尼擋件套700b_l,其提供了外殼;阻尼體部分 700b-2,其由阻尼擋件套700b-l支承,并安裝成面對主彈簧套100的壓縮蓋子500 ;以及緩沖彈簧700b-3,其在阻尼擋件套700b-l內彈性地支承阻尼體部分700b-2。
在圖8中,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,可以在阻尼擋件套700b_l的端部上和在主彈簧套100的端部上設置螺紋部分,從而它們通過螺紋嚙合被連接。還可以實施任何其他的修改方式。
同時,參考圖3至圖9,描述了組裝和拆卸彈簧套單元的過程。
圖6是顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,彈簧套單元組裝時的狀態(tài)的圖。
首先,在圖6中,在彈簧400的一端由主彈簧套100的凸緣部分110支承的狀態(tài)下, 將彈黃400直于王彈黃套100中。在此,彈黃400尚未被壓縮。
隨后,將鏈條630連接到第一連接桿610的一端部以形成組件,且相應的組件被安裝為在主彈簧套100中穿過彈簧400的中間。
然后,壓縮蓋子500通過主彈簧套100的敞開端部進入主彈簧套中,同時,第一連接桿610的另一端部穿過通孔521。
此后,通過如圖3中所示的鉸接件300,或者通過如圖5所示的突出部分210和鉤 300,或者通過如圖9所示的螺紋部分200S和螺紋部分100S,將子彈簧套200連接到主彈簧套 100。
接下來,通過如圖4b所示的磁鐵610a和鐵構件的吸附,或者通過如圖4C所示的第一連接桿610的一端的螺紋部分和第二連接桿620的一端的螺紋部分的螺紋嚙合,或者通過如圖4A所示的第一連接桿610的一端和第二連接桿620的一端的突起容納凹部和突起的插入耦合,將第一連接桿610和第二連接桿620連接。
此后,從圖6可以看出,壓縮蓋子500被彈簧夾具800按壓,從而將其推進到主彈簧套100中,由此,彈簧400在可移動的壓縮蓋子500和固定的主彈簧套的凸緣部分之間被壓縮了長度L,長度L相當于預定初始壓縮長度,且相當于子彈簧套200的長度。
然后,支承套管522被安裝為與第一連接桿610的外周面嚙合,從而與壓縮蓋子 500的突出體部分520的內壁接觸。
在安裝了支承套管522以后,移除彈簧夾具800。
此外,子彈簧套200從主彈簧套100分離,且第二連接桿620從第一連接桿610分離。
由此,將彈簧400安裝在主彈簧套100中的操作完成。
在此狀態(tài)下,通過將連接至第一連接桿610的鏈條630與彈簧促動器I連接,完成了彈簧400和主彈簧套100構成的組件與彈簧促動器I的連接,從而轉為操作待機狀態(tài)以用于閉合或者打開斷路器。
如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的彈簧套單元中,在將彈簧400安裝到主彈簧套100中以后,可以去除具有相當于彈簧400的初始壓縮長度L的長度的子彈簧套200, 從而實現(xiàn)減少彈簧套尺寸的效果。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的彈簧套中,由于封閉構件700a和700b被安裝為封閉主彈簧套100的敞開端部,所述主彈簧套100的敞開端部位于彈簧400在釋放其彈性勢能時伸長的一側,因此主彈簧套100可以在不需要釋放由初始壓縮距離儲存的彈簧 400的彈性勢能時從彈簧促動器I分離。
由于本發(fā)明可以在不與其特性相悖的情況下以多種形式來體現(xiàn),因而還應當理解的是,除另有說明的情況之外,上述實施例不受上述說明書中的任何細節(jié)所限制,而應當在隨附的權利要求所限定的范圍內做廣義地解釋,因此,落入權利要求的界限和范圍內或者所述界限和范圍的等同結構內的所有變化和改進因而旨在由隨附的權利要求所包含。
權利要求
1.一種彈簧套單元,其連接到用于開關裝置的彈簧促動器,其特征在于,所述彈簧套單元包括主彈簧套,其配置為空心柱體,并具有在其一端部形成的凸緣部分以支承彈簧的一端部,并將所述彈簧容納于其中以使所述彈簧被壓縮或伸長;子彈簧套,其連接到所述主彈簧套的另一端部,使得能夠從所述主彈簧套分離;以及壓縮蓋子,其嵌入地位于所述主彈簧套中,并壓縮所述彈簧。
2.根據(jù)權利要求I所述的彈簧套單元,其進一步包括安裝在所述子彈簧套和所述主彈簧套的所述另一端部上面的鉸接件,以使所述子彈簧套和所述主彈簧套的所述另一端部連接或分離。
3.根據(jù)權利要求I所述的彈簧套單元,其進一步包括突出部分,其設置在所述子彈簧套上;以及鉤,其可旋轉地安裝到所述主彈簧套上,從而與所述突出部分相對應,并能夠旋轉到鉤被所述突出部分卡住以使所述子彈簧套和主彈簧套連接的位置,以及能夠旋轉到所述鉤與所述突出部分分離以釋放所述子彈簧套的位置。
4.根據(jù)權利要求I所述的彈簧套單元,其中,所述子彈簧套和所述主彈簧套的所述另一端部包括嚙合的螺紋部分從而使所述子彈簧套和所述主彈簧套的所述另一端部連接或分離。
5.根據(jù)權利要求I所述的彈簧套單元,其進一步包括封閉構件,其安裝為當所述子彈簧套從所述主彈簧套分離時封閉所述主彈簧套的所述另一端部。
6.根據(jù)權利要求5所述的彈簧套單元,其中,所述封閉構件被配置為插入到所述主彈簧套的所述另一端部以封閉主彈簧套的內部的密封罩和阻尼擋件中的任意一種。
7.根據(jù)權利要求I所述的彈簧套單元,其進一步包括第一連接桿,其安裝在所述主彈簧套中,與所述壓縮蓋子嚙合以一起移動,所述第一連接桿的一端部延伸以穿過所述壓縮蓋子而另一端部連接到所述彈簧促動器,當所述第一連接桿由所述彈簧促動器驅動時,所述第一連接桿能夠與所述壓縮蓋子一起沿第一方向移動以壓縮所述彈簧使所述彈簧儲存彈性勢能,或者通過所述彈簧沿彈簧釋放彈性勢能的方向的伸長而使所述第一連接桿能夠與所述壓縮蓋子一起沿第二方向移動;以及第二連接桿,其安裝到所述子彈簧套中,并連接到所述第一連接桿的一端部使得其能夠從所述第一連接桿分離,并具有預定的長度。
全文摘要
一種連接到用于開關裝置的彈簧促動器的彈簧套單元,其緊湊且容易安裝,所述彈簧套單元包括主彈簧套,其配置為空心柱體,具有在其一端部形成的凸緣部分以支承彈簧的一端部,并將彈簧容納于其中以使彈簧被壓縮或伸長;子彈簧套,其連接到主彈簧套的另一端部使得能夠從主彈簧套分離;以及壓縮蓋子,其嵌入地位于主彈簧套中,并壓縮彈簧。
文檔編號H01H5/04GK102543504SQ20111044984
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者鄭在雄 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社
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