一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用泄壓控制系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用泄壓控制系統(tǒng)及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是以碟簧為儲(chǔ)能介質(zhì)，液壓油為傳動(dòng)介質(zhì)的高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)。液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能時(shí)，需要通過(guò)控制碟簧的壓縮量來(lái)控制機(jī)構(gòu)具備分閘閉鎖、合分閘閉鎖、重合閘閉鎖和額定四個(gè)等級(jí)的操作功，并需要提供儲(chǔ)能位置指示，警示機(jī)構(gòu)所處的狀態(tài)，限制機(jī)構(gòu)的操作。同時(shí)，液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)在儲(chǔ)能狀態(tài)以后，在未連接負(fù)載進(jìn)行調(diào)試操作時(shí)或連接負(fù)載進(jìn)行檢修時(shí)，都需要平穩(wěn)地釋放機(jī)構(gòu)的能量，以免機(jī)構(gòu)處于高壓狀態(tài)無(wú)法調(diào)試操作或機(jī)構(gòu)誤動(dòng)造成危險(xiǎn)。所以需要一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng)來(lái)控制液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能過(guò)程及釋能過(guò)程，并提供相應(yīng)的位置反饋，起到控制及保護(hù)機(jī)構(gòu)的作用，并輔助完成調(diào)試工作。
[0003]現(xiàn)有的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能及釋能過(guò)程分別由壓力開(kāi)關(guān)及手動(dòng)泄壓裝置控制。且手動(dòng)泄壓裝置為手動(dòng)操作，不能進(jìn)行電控制及遠(yuǎn)程操作，在需要泄壓釋能時(shí)，必須靠近機(jī)構(gòu)，拆除機(jī)構(gòu)罩或打開(kāi)機(jī)構(gòu)箱，才能手動(dòng)進(jìn)行泄壓操作，不方便，且操作時(shí)可能會(huì)人為誤動(dòng)，有一定危險(xiǎn)性;對(duì)一些特殊斷路器來(lái)說(shuō)更無(wú)法達(dá)到性能要求。同時(shí)，機(jī)構(gòu)泄壓過(guò)快對(duì)機(jī)構(gòu)不利，手動(dòng)操作難以保證泄壓操作的規(guī)范性，可能帶來(lái)不必要的損傷;手動(dòng)泄壓裝置沒(méi)有保持功能，不能保持機(jī)構(gòu)的釋能狀態(tài)，對(duì)特殊斷路器來(lái)說(shuō)，無(wú)法達(dá)到一些特定的性能要求。
[0004]因此，要解決上述問(wèn)題，需要一種可遠(yuǎn)程操作、帶保持功能、操作方便的泄壓控制系統(tǒng)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用泄壓控制系統(tǒng)及方法，避免手動(dòng)泄壓操作對(duì)人身造成的危害。
[0006]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用泄壓控制系統(tǒng)，包括壓塊以及驅(qū)動(dòng)壓塊旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該壓塊的中心設(shè)置有垂直的螺釘孔，泄壓螺釘穿過(guò)該螺釘孔后，下端與泄壓閥抵接;所述壓塊還設(shè)置有與螺釘孔垂直的銷(xiāo)釘孔，在該銷(xiāo)釘孔內(nèi)安裝有銷(xiāo)釘，所述銷(xiāo)釘穿過(guò)銷(xiāo)釘孔而安裝在底架上；當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)使壓塊旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述壓塊以銷(xiāo)釘為中心發(fā)生旋轉(zhuǎn)，泄壓螺釘隨著壓塊一起旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，泄壓螺釘擠壓泄壓閥，泄壓閥的閥口開(kāi)啟，開(kāi)始泄壓。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、推桿和前支架，所述前支架設(shè)置有長(zhǎng)孔的導(dǎo)向槽，所述推桿通過(guò)螺釘在前支架的導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)，所述前支架通過(guò)螺釘與壓塊緊固固定，當(dāng)推桿在導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)至盡頭時(shí)，推桿推著前支架和壓塊一起旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述推桿和電機(jī)通過(guò)齒輪和絲杠連接在一起，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述推桿設(shè)置有伸出桿，該伸出桿通過(guò)螺釘在前支架的導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)。
[0011 ]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括被動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括拉桿和手柄，所述拉桿通過(guò)軸與壓塊連接，所述手柄與液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的上支撐環(huán)連接，通過(guò)手柄推動(dòng)拉桿，從而實(shí)現(xiàn)壓塊旋轉(zhuǎn)。
[0012]所述拉桿包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的桿狀部件構(gòu)成，一對(duì)桿狀部件通過(guò)軸與壓塊的連接。
[0013]在每一個(gè)桿狀部件上設(shè)置有長(zhǎng)條孔，所述手柄設(shè)置有在該長(zhǎng)條孔內(nèi)滑動(dòng)的突出部。
[0014]所述被動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)整拉桿的長(zhǎng)條孔長(zhǎng)度，或者調(diào)整手柄與液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)上支撐環(huán)的連接高度來(lái)調(diào)整拉桿與手柄的相對(duì)位置，從而調(diào)整泄壓閥的被動(dòng)開(kāi)啟距離，使泄壓閥在設(shè)定位置自動(dòng)開(kāi)啟。
[0015]—種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用泄壓控制方法，需要泄壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓塊以銷(xiāo)釘為中心發(fā)生旋轉(zhuǎn)，泄壓螺釘隨著壓塊一起旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，泄壓螺釘擠壓泄壓閥，泄壓閥的閥口開(kāi)啟，開(kāi)始泄壓。
[0016]所述推桿由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)為直流電機(jī)，電機(jī)根據(jù)電流方向?qū)崿F(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)，推桿通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)伸長(zhǎng)和收縮兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)泄壓閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0017]所述泄壓閥的開(kāi)啟角度由推桿的移動(dòng)行程和移動(dòng)速度決定，從而控制液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的泄壓速度;所述泄壓閥的開(kāi)啟速度由推桿的移動(dòng)速度決定，從而控制液壓機(jī)構(gòu)泄壓開(kāi)啟速度。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)壓塊的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)泄壓螺釘旋轉(zhuǎn)，隨著泄壓螺釘擠壓泄壓閥實(shí)現(xiàn)泄壓，所述壓塊的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)使，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化，避免了手動(dòng)泄壓對(duì)人身造成的危害。
【【附圖說(shuō)明】】
[0019]圖1為本發(fā)明所示控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和泄壓系統(tǒng)；
[0020]圖2為本發(fā)明儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明凸輪組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，泄壓閥尚未開(kāi)始泄壓；
[0023]圖5為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，泄壓閥的閥口已經(jīng)開(kāi)啟；
[0024]圖6為圖5的局部放大不意圖；
[0025]圖7為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，手柄尚未安裝；
[0027]圖9為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，手柄已經(jīng)安裝；
[0028]圖10為本發(fā)明泄壓系統(tǒng)另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖11為本發(fā)明壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖12為本發(fā)明所示控制系統(tǒng)釋能控制主動(dòng)工作狀態(tài)示意圖；
[0031]圖13為本發(fā)明所示控制系統(tǒng)釋能控制被動(dòng)工作狀態(tài)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0032]在圖1中示出了液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供了一種液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)用控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和釋能系統(tǒng)，其中釋能系統(tǒng)包括主動(dòng)釋能系統(tǒng)和被動(dòng)釋能系統(tǒng)，所述主動(dòng)釋能系統(tǒng)和被動(dòng)釋能系統(tǒng)的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不同，其核心部件都是相同的。所述儲(chǔ)能控制和釋能控制通過(guò)二次電路形成電氣連鎖，即儲(chǔ)能控制和釋能控制不允許同時(shí)動(dòng)作，一方工作時(shí)，另一方被限制，具體地說(shuō)，在儲(chǔ)能控制工作時(shí)，首先釋能控制處于未啟動(dòng)狀態(tài)，并且切斷其電路，保證在儲(chǔ)能過(guò)程中釋能控制不能動(dòng)作，儲(chǔ)能過(guò)程順利進(jìn)行，儲(chǔ)能量由凸輪組6中不同的凸輪片決定;在釋能控制工作時(shí)，首先切斷儲(chǔ)能控制的電路，再啟動(dòng)釋能控制，使機(jī)構(gòu)釋能，當(dāng)零油壓指示開(kāi)關(guān)切換時(shí)，釋能結(jié)束，根據(jù)不同要求，機(jī)構(gòu)處于釋能保持狀態(tài)或恢復(fù)釋能控制未啟動(dòng)狀態(tài)，再未接到其他命令前，儲(chǔ)能控制的電路始終切斷。
[0033]請(qǐng)?zhí)貏e參閱圖2和圖3所示，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)齒輪12與微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)7的組合來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)能量的控制，具體包括凸輪組6、微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)7，以及儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并隨著液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)，所述凸輪組6在儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)，從而在不同的位置先后切換微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)切斷或接通儲(chǔ)能電源，保證液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能開(kāi)始或儲(chǔ)能結(jié)束。下面詳細(xì)介紹:
[0034]所述凸輪組6、微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)7，以及儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在凸輪支架5上，該凸輪支架5通過(guò)螺釘安裝在液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作缸上，該凸輪支架5包括相對(duì)設(shè)置的一對(duì)支撐臂51，一對(duì)支撐臂51之間設(shè)置有微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)支撐部53，所述微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)7被微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)支撐部53支撐，所述微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)支撐部53的兩端分別與一對(duì)支撐臂固定連接;所述一對(duì)支撐臂51和微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)支撐部53之間形成一端開(kāi)放的空間，所述凸輪組6安裝在該空間內(nèi)，微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)7的接觸滾子71伸入該空間內(nèi)與凸輪組6保持接觸或斷開(kāi)。
[0035]在其中一個(gè)支撐臂51的外壁設(shè)置有支撐儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部55，該固定部55由一對(duì)支承板551構(gòu)成，一對(duì)支承板551上開(kāi)設(shè)有貫穿孔，所述齒條11穿入一對(duì)貫穿孔而連接在固定部55上;所述齒輪12位于齒條11上方并與齒條11嚙合。
[0036]所述齒條11的一端通過(guò)螺紋與液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的上支撐環(huán)連接并隨上支撐環(huán)移動(dòng)，在上支撐環(huán)的帶動(dòng)下，所述齒條11帶動(dòng)齒輪12、齒輪軸13及凸輪組6—起旋轉(zhuǎn)。
[0037]所述凸輪組6包含多種不同外形尺寸的凸輪片61，每一個(gè)凸輪片61上開(kāi)設(shè)有定位孔611，安裝時(shí)，用一根長(zhǎng)銷(xiāo)通過(guò)定位孔611將所有凸輪片61串在一起，再安裝到齒輪軸13上，保證所有凸輪片61的起始位置相同。凸輪片61旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)其不同的外形尺寸在不同的位置先后切換微動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)，從而切斷或接通儲(chǔ)能電源，使機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能開(kāi)始或儲(chǔ)能終止，起到控制儲(chǔ)能行程的作用，控制機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能量。
[0038]所述每個(gè)凸輪片61的外輪廓為非等徑結(jié)構(gòu)，包括大徑部分613和小徑部分615，所述大徑部分613和小徑部分615通過(guò)過(guò)渡面617光滑連接。對(duì)于不同的凸輪片61而言，其大徑部分613的外徑尺寸相同，小徑部分615的外徑尺寸相同。
[0039]對(duì)于不同的凸輪片61而言，其大徑部分613在凸輪片61圓周所占比例不同，每一個(gè)凸輪片61的小徑部分615在凸輪片61圓周所占比例不同，例如，在其中一個(gè)凸輪片61上，其大徑部分613占凸輪片圓周的60%比例，但是，在其他凸輪片61上，大徑部分613可以選擇性的占據(jù)凸輪片61圓周的10%、30%、80%比例，同理，小徑部分615所占凸輪片61圓周的比例，在不同的凸輪片61上也是不同的。
[0040]當(dāng)多個(gè)凸輪片61安裝在齒輪軸13上之后，多個(gè)凸輪片61的大徑部分613位于不同的位置，也就是說(shuō)，在同