本實(shí)用新型涉及斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)，與斷路器的分合操作相關(guān)，具體為一種斷路器模塊化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)是供操作高壓斷路器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)及高壓隔離開(kāi)關(guān)使用的電氣控制設(shè)備，斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，通常由儲(chǔ)能單元、控制單元、和力傳遞單元組成?，F(xiàn)有技術(shù)中的斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有以下幾種型式，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、液壓彈簧機(jī)構(gòu)等，而其中，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝要求適中，免維護(hù)，成本低應(yīng)用最為典型。如市場(chǎng)上廣泛使用的SF6斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用最多的就是彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種以彈簧作為儲(chǔ)能元件的機(jī)械式操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧的儲(chǔ)能借助電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置來(lái)完成，并經(jīng)過(guò)鎖扣系統(tǒng)保持在儲(chǔ)能狀態(tài)。開(kāi)斷時(shí)，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)過(guò)機(jī)械傳遞單元使觸頭運(yùn)動(dòng)。

授權(quán)公告號(hào)為CN202549750U的中國(guó)實(shí)用新型公開(kāi)了一種彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)及斷路器，該斷路器解決的是彈簧儲(chǔ)能指示結(jié)果不準(zhǔn)確性的技術(shù)問(wèn)題；授權(quán)公告號(hào)為CN203774167U的實(shí)用新型專利公布了一種小型的真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)解決的現(xiàn)有彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)占用空間大的技術(shù)問(wèn)題；申請(qǐng)公布號(hào)為CN105513848A的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種用于斷路器的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)解決的是現(xiàn)有彈簧操作機(jī)構(gòu)分合閘時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)械性能穩(wěn)定性差、能量損失大的技術(shù)問(wèn)題；授權(quán)公告號(hào)為CN103050334B中國(guó)發(fā)明專利公布了一種高壓真空斷路器整體模塊化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)解決的是現(xiàn)有彈簧操作機(jī)構(gòu)在安裝過(guò)程中分閘單元和合閘單元因自重形成錯(cuò)位，最終導(dǎo)致無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)分合閘鎖扣的技術(shù)問(wèn)題；授權(quán)公告號(hào)為CN102664111B的發(fā)明專利公布了一種斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)解決的是現(xiàn)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝空間利用率低，影響對(duì)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的改造和智能化升級(jí)，影響彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)推廣應(yīng)用的技術(shù)問(wèn)題。

上述專利公布的技術(shù)方案在各自的技術(shù)問(wèn)題上都具有積極的有效效果，但不足的是上述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較單一、彈簧機(jī)構(gòu)輸出功率較小，調(diào)試調(diào)整余度小，安裝使用較繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種模塊化的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)將彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，解決現(xiàn)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝空間利用率低，安裝使用繁瑣，調(diào)試余度小的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

斷路器模塊化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括框架、儲(chǔ)能組件、合閘組件及分閘組件；

所述儲(chǔ)能組件包括儲(chǔ)能電機(jī)，小齒輪，與小齒輪嚙合的大齒輪，設(shè)置在大齒輪上的驅(qū)動(dòng)爪，與驅(qū)動(dòng)爪前端承力接觸或?qū)?yīng)的離合推輪，與驅(qū)動(dòng)爪后端承力接觸或?qū)?yīng)的離合推輪，設(shè)置在儲(chǔ)能軸上的合閘凸輪和驅(qū)動(dòng)塊，設(shè)置在儲(chǔ)能軸兩端的儲(chǔ)能拐臂，與儲(chǔ)能拐臂連接的儲(chǔ)能彈簧及設(shè)置在第三支撐軸上的第一掣子；所述大齒輪通過(guò)軸承設(shè)置在儲(chǔ)能軸上，所述第一掣子與合閘凸輪承力接觸或?qū)?yīng)；

所述合閘組件包括合閘線圈、合閘推板及第一掣子，所述第一掣子設(shè)置在第一支撐軸上，其一端與合閘推板承力接觸或?qū)?yīng)，另一端與設(shè)置在儲(chǔ)能軸上的合閘凸輪承力接觸或?qū)?yīng)；

所述分閘組件包括分閘線圈、分閘推板、分閘連板及第二掣子，所述分閘連板設(shè)置在脫扣半軸上，其一端與分閘推板抵觸或?qū)?yīng)，另一端與第二掣子承力接觸或?qū)?yīng)；所述第二掣子與設(shè)置在合閘保持軌臂上的合閘保持滾輪承力接觸或?qū)?yīng)

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)能組件還包括手動(dòng)儲(chǔ)能手柄，所述手動(dòng)儲(chǔ)能手柄通過(guò)單向軸承設(shè)置在儲(chǔ)能輸出軸的一端，所述儲(chǔ)能輸出軸與儲(chǔ)能電機(jī)動(dòng)力連接，所述小齒輪固定設(shè)置在儲(chǔ)能輸出軸上。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)能組件還包括儲(chǔ)能指示牌、行程開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)壓板，所述儲(chǔ)能指示牌的一端與驅(qū)動(dòng)塊接觸或位置對(duì)應(yīng)，另一端與行程開(kāi)關(guān)壓板連接；所述行程開(kāi)關(guān)與儲(chǔ)能電機(jī)電性相連，所述行程開(kāi)關(guān)與行程開(kāi)關(guān)壓板位置對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，該操動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一分合閘指示牌，所述分合閘指示牌與合閘保持拐臂的一端承力接觸或位置對(duì)應(yīng)，所述合閘保持拐臂通過(guò)圓柱銷與第一掣子相連。

進(jìn)一步地，所述操動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器與分合閘指示牌彈性連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的斷路器模塊化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)充分利用了操動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部空間，零部件裝配位置準(zhǔn)確，模塊功能單元分布整齊集中，并保證了功能的完整性與傳動(dòng)環(huán)節(jié)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了操動(dòng)機(jī)構(gòu)的集成化。本實(shí)用新型統(tǒng)一采用標(biāo)準(zhǔn)化的零部件，當(dāng)合閘功增大時(shí)，只需將合閘簧更換，減少了備品備件的種類和數(shù)量，提高了零部件質(zhì)量的穩(wěn)定性、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的可靠性和一致性，實(shí)現(xiàn)了操動(dòng)機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，本實(shí)用新型充分考慮了斷路器動(dòng)作過(guò)程中受力的平衡與結(jié)構(gòu)的合理性，設(shè)計(jì)的斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，可輕松配裝不同規(guī)格的斷路器框架，為生產(chǎn)的批量化和產(chǎn)品的通用化帶來(lái)了極大的便利。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型分合閘傳動(dòng)原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型分合閘部件示意圖；

圖4是本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)爪與驅(qū)動(dòng)塊咬合示意圖；

圖5是本實(shí)用新型儲(chǔ)能原理示意圖；

圖6是圖5的另一視圖；

圖7是本實(shí)用新型內(nèi)衫板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型儲(chǔ)能到位時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型合閘到位時(shí)的狀態(tài)示意圖。

其中：1、儲(chǔ)能電機(jī)，2、儲(chǔ)能輸出軸，3、小齒輪，4、大齒輪，5、儲(chǔ)能指示牌，6、儲(chǔ)能拐臂，7、儲(chǔ)能彈簧，8、行程開(kāi)關(guān)壓板，9、行程開(kāi)關(guān)，10、分閘推板，11、分閘線圈，12、合閘線圈，13、合閘推板，14、第一支撐軸，15、第一掣子，16、第二支撐軸，17、計(jì)數(shù)器，18、儲(chǔ)能軸，19、合閘凸輪，20、第二掣子，21、分合閘指示牌，22、手動(dòng)儲(chǔ)能手柄，23、驅(qū)動(dòng)塊，40、內(nèi)衫板，41、驅(qū)動(dòng)爪，51、第三支撐軸，510、離合推輪，52、第四支撐軸，53、限位軸，54、脫扣半軸，540、分閘連板，60、主軸，61、合閘輸出軌臂，610、合閘滾輪，62、合閘保持軌臂，620、合閘保持滾輪，63、連接軌臂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1~圖9所示，本實(shí)用新型提供了一種斷路器模塊化彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，該操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括以下幾大組件：框架，用于承載安裝儲(chǔ)能組件、合閘組件及分閘組件，由兩塊大的平行金屬板構(gòu)成；儲(chǔ)能組件，用于彈簧的儲(chǔ)能；合閘組件，用于實(shí)現(xiàn)斷路器的合閘功能；分閘組件，用于實(shí)現(xiàn)斷路器的分閘功能。具體各組件結(jié)構(gòu)如下：

儲(chǔ)能組件包括儲(chǔ)能電機(jī)1，小齒輪3，與小齒輪3嚙合的大齒輪4，設(shè)置在大齒輪4上的驅(qū)動(dòng)爪41，與驅(qū)動(dòng)爪41承力接觸或?qū)?yīng)的離合推輪510，離合推輪510設(shè)置在第三支撐軸51的左端；設(shè)置在儲(chǔ)能軸18上的合閘凸輪19和驅(qū)動(dòng)塊23，驅(qū)動(dòng)塊23設(shè)置在大齒輪4的左側(cè)，與儲(chǔ)能軸18鍵連接，驅(qū)動(dòng)爪41與驅(qū)動(dòng)塊23類似于棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)爪41用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)塊23轉(zhuǎn)動(dòng)；合閘凸輪19設(shè)置在大齒輪4的右側(cè)，同樣與儲(chǔ)能軸18鍵連接。儲(chǔ)能軸18兩端的設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)能拐臂6，儲(chǔ)能拐臂6連接儲(chǔ)能彈簧7；大齒輪4通過(guò)軸承設(shè)置在儲(chǔ)能軸18上；第一掣子15安裝在第三支撐軸51上，與安裝在儲(chǔ)能軸18上的合閘凸輪19承力接觸或?qū)?yīng)。

儲(chǔ)能組件還設(shè)置有手動(dòng)儲(chǔ)能功能，包括手動(dòng)儲(chǔ)能手柄22，所述手動(dòng)儲(chǔ)能手柄22通過(guò)單向軸承設(shè)置在儲(chǔ)能輸出軸2的一端，所述儲(chǔ)能輸出軸2與儲(chǔ)能電機(jī)1動(dòng)力連接，所述小齒輪3固定設(shè)置在儲(chǔ)能輸出軸2上。

儲(chǔ)能是否完成可以通過(guò)儲(chǔ)能指示牌5來(lái)顯示，儲(chǔ)能指示牌5通過(guò)銷軸安裝與框架上，其末端通過(guò)滾輪與驅(qū)動(dòng)塊23接觸或位置對(duì)應(yīng)，另一端與行程開(kāi)關(guān)壓板8連接，行程開(kāi)關(guān)壓板8的上端與行程開(kāi)關(guān)9承力接觸或?qū)?yīng)，行程開(kāi)關(guān)9與儲(chǔ)能電機(jī)1電性連接，儲(chǔ)能到位后，驅(qū)動(dòng)塊23推動(dòng)儲(chǔ)能指示牌5小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能指示牌5顯示已儲(chǔ)能字樣，同時(shí)，行程開(kāi)關(guān)壓板8與行程開(kāi)關(guān)9接觸，行程開(kāi)關(guān)9切斷儲(chǔ)能電機(jī)1動(dòng)力。

上述所述的承力接觸或?qū)?yīng)指的的是不同狀態(tài)下的相互發(fā)生作用關(guān)系的部件顯示狀態(tài)，如在儲(chǔ)能開(kāi)始時(shí)狀，驅(qū)動(dòng)爪41與離合推輪510僅僅在空間位置上對(duì)應(yīng)，而不接觸；而在儲(chǔ)能完成后，驅(qū)動(dòng)爪41與離合推輪510承力接觸，離合推輪510抬起驅(qū)動(dòng)爪41，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能保持。下述出現(xiàn)的承力接觸或?qū)?yīng)等字眼同此條解釋，不再作特別說(shuō)明。

此儲(chǔ)能過(guò)程工作原理如下：儲(chǔ)能電機(jī)1輸出動(dòng)力，帶動(dòng)儲(chǔ)能輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)爪41與驅(qū)動(dòng)塊23咬合，驅(qū)動(dòng)塊23轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)儲(chǔ)能軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，從而儲(chǔ)能拐臂6轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能彈簧8拉伸，儲(chǔ)能彈簧8儲(chǔ)能，儲(chǔ)能完成后，設(shè)置在第三支撐軸51上的離合推輪510抬起驅(qū)動(dòng)爪41，行程開(kāi)關(guān)9與行程開(kāi)關(guān)壓板8動(dòng)作，切斷儲(chǔ)能電機(jī)1的輸出動(dòng)能，完成儲(chǔ)能過(guò)程。

儲(chǔ)能完成后，合閘凸輪19上的儲(chǔ)能滾輪與第一掣子15相扣，彈簧動(dòng)能保持儲(chǔ)能完成。

合閘組件包括合閘線圈12、合閘推板13及第一掣子15，合閘線圈12設(shè)置在框架的右上部，合閘線圈12通電后帶動(dòng)合閘連板動(dòng)作，合閘連板與合閘推板13連接，合閘推板13與設(shè)置在第一支撐軸14上的第一掣子15承力接觸或?qū)?yīng)，第一掣子15另一端與合閘凸輪19抵觸或?qū)?yīng)。

合閘線圈12動(dòng)作或手動(dòng)按壓合閘連板，合閘推板13與第一掣子15發(fā)生作用，使的合閘凸輪19與第一掣子15脫離，儲(chǔ)能彈簧7釋放能量，儲(chǔ)能軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)大主軸60轉(zhuǎn)動(dòng)至合閘位置并通過(guò)設(shè)置在第四支撐軸52上的第二掣子20保持其合閘狀態(tài)。此時(shí)儲(chǔ)能彈簧7及行程開(kāi)關(guān)9復(fù)位，可進(jìn)行電動(dòng)或手動(dòng)儲(chǔ)能為下一次合閘作準(zhǔn)備。

分閘組件包括分閘線圈11、分閘推板10和分閘連板540，分閘連板540設(shè)置在脫扣半軸54上，其一端與分閘推板10抵觸或?qū)?yīng)，另一端與第二掣子20承力接觸或?qū)?yīng)；分閘線圈11通電后，驅(qū)動(dòng)分閘連板540動(dòng)作，分閘連板540推動(dòng)第二掣子20動(dòng)作，第二掣子20與設(shè)置在合閘保持軌臂62上的合閘保持滾輪620脫離，從而機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分閘。需說(shuō)明的是，合閘保持軌臂62通過(guò)銷軸連接在合閘輸出軌臂61上，合閘輸出軌臂61設(shè)置在主軸60上，主軸60后端設(shè)置連接軌臂，用于與滅弧室相連。為便于均勻承力接觸，閘輸出軌臂61前端還設(shè)置有合閘滾輪610。

分合閘過(guò)程可以通過(guò)分合閘指示牌21顯示，所述分合閘指示牌21與合閘保持拐臂62的一端承力接觸或位置對(duì)應(yīng)，所述合閘保持拐臂62通過(guò)圓柱銷與合閘輸出軌臂61相連。

在本實(shí)施例中，還包括一計(jì)數(shù)器17，所述計(jì)數(shù)器17與分合閘指示牌21彈性連接。分合閘指示牌21動(dòng)作的同時(shí)，可帶動(dòng)計(jì)數(shù)器17動(dòng)作，從而使得計(jì)數(shù)器17實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。

在本實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)中的所熟知的公知常識(shí)部件，如內(nèi)衫板40、與內(nèi)衫板40穿接的第二支撐軸16及限位軸53等部件，未作特別說(shuō)明，在本實(shí)施例注明，僅用作整體機(jī)構(gòu)的理解說(shuō)明。

以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型基本構(gòu)思的情況下，本實(shí)用新型可以作其它形式的修改。