三工位開關操動機構的彈簧驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力開關設備技術領域，特別是一種三工位開關操動機構的彈簧驅動裝置。
【背景技術】
[0002]采用彈簧儲能操動機構實現(xiàn)開關設備的分合操作，是目前開關設備中的常用手段。公開號CN103035424A、CN103021721A介紹了常用的開關彈簧操動機構。上述專利文獻公開了儲能彈簧一端通過拐臂固定于操作軸，另一端通過拐臂固定于驅動軸，通過操作軸驅動壓縮彈簧，然后通過釋放彈簧驅動驅動軸順時針或逆時針轉動實現(xiàn)三工位負荷開關的導通、隔離、接地三種工作狀態(tài)。由于彈簧通過拐臂與驅動軸和操作軸形成夾角，需要空間來滿足彈簧的擺動幅度和彈簧的伸縮運動；同時由于驅動力矩的限制，拐臂尺寸不能太??；因此現(xiàn)有彈簧驅動結構不利于操動機構的小型化。由于彈簧需要安裝在操作軸和驅動軸上，只能采用專用的工裝在操動機構上進行裝配，安裝復雜且存在危險。在操作方面，三工位負荷開關合閘時，儲能彈簧釋放能量，此時不能進行分閘操作，需要對開關操作軸進行反向操作，壓縮儲能彈簧儲能才能進行分閘操作。在運行過程中，如果操作人員合閘后，未及時進行反向儲能操作，系統(tǒng)需要分閘時或有故障時，三工位負荷開關由于彈簧未儲能，不能進行分閘操作，給電力系統(tǒng)運行帶來危險，甚至造成故障的擴大。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種三工位開關操動機構的彈簧驅動裝置，解決彈簧驅動機構小型化問題和自動進行反向儲能問題。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型三工位開關操動機構的彈簧驅動裝置的技術方案是:一種三工位開關操動機構的彈簧驅動裝置，包括安裝板及其支撐柱，接地操作軸1、開關操作軸2、輸出軸16、彈簧座3、導向槽A4、導向槽B6、合閘簧5、復位拉簧9，開關操作軸2和接地操作軸1呈上下分布，也可以為水平分布或傾斜角分布。合閘簧5位于開關操作軸2和接地操作軸1的中間，接地操作軸1上設有接地凸輪1.1、驅動板1.2和驅動拐臂1.3，開關操作軸2上設有合閘凸輪2.1、凸輪滾子2.2和棘輪2.3，彈簧座3上設有彈簧座滾子3.1，三工位開關操動機構安裝板分別設有導向槽A和導向槽B，彈簧滾子3.1沿安裝板上的導向槽(導向槽A和導向槽B)往復運動。合閘簧5、接地操作軸1、開關操作軸2、彈簧座滾子3.1、導向槽A4、導向槽B6的軸心共線。接地凸輪1.1設有兩個的凹槽，分別對應三工位開關的接地狀態(tài)和分閘狀態(tài)。合閘凸輪2.1上設有凸輪滾子2.2，合閘凸輪2.2有長半軸凸輪面和短半軸凸輪面，長半軸凸輪面用于合閘儲能，短半軸凸輪面用于合閘簧(5)在合閘狀態(tài)下為分閘儲存能量；其頂點為長半軸頂點2.5和短半軸頂點2.4，其交界點是凸輪原點2.6，短半軸頂點(2.4)對應開關合閘狀態(tài)，凸輪原點(2.6)對應開關的分閘狀態(tài)。合閘凸輪2.1的通過彈簧座滾子3.1驅動彈簧座3壓縮或釋放合閘簧5。長半軸凸輪面用于合閘彈簧儲能，短半軸凸輪面用于合閘簧5在合閘狀態(tài)下為分閘儲存能量，當分閘半軸7松開時，合閘簧5利用短半軸壓縮彈簧儲存的能量驅動彈簧座滾子3.1使合閘凸輪2.1轉到凸輪原點2.6頂住彈簧座滾子3.1并保持分閘狀態(tài)。三工位開關操動機構安裝板間還設有棘輪2.3、棘爪12、短連桿11、長連桿13、轉盤16.1、驅動板1.2、驅動拐臂1.3。棘輪2.3隨著開關操作軸2轉動，棘爪12限制了開關操作軸只能單向轉動，并防止合閘彈簧5對開關操作軸的反向驅動。短連桿11 一端與轉軸17相連，另一端與長連桿13通過銷14相連，長連桿13的另一端與棘輪2.3上的軸相連。轉盤16.1安裝在輸出軸16上并帶動輸出軸驅動開關運動。驅動板1.2設有與接地操作軸1同心圓弧槽，驅動拐臂1.3上裝有銷和銷套15，并穿過驅動板1.2上的圓弧槽和轉盤16.1上的圓弧槽，轉盤16.1上的圓弧槽分為2段對應接地開關和負荷開關。
[0005]三工位機構從分閘位到接地位操動過程:逆時針操動接地操作軸1，使接地凸輪1.1拔動彈簧座滾子3.1來帶動彈簧座3在導向槽A4上運動壓縮合閘簧5，當接地凸輪1.1的頂點和合閘簧5中心線重合時合閘簧5儲能完成開始釋放，此時接地操作軸1上的驅動板1.2逆時針旋轉走完空程，當合閘簧5儲能完成開始釋放時驅動板1.2帶動驅動拐臂
1.3旋轉，驅動拐臂1.3上的銷套15推動轉盤16.1以輸出軸16軸心為圓心順時針轉動，實現(xiàn)機構輸出軸16從分閘位(圖1，圖2)到接地位(圖3，圖4)轉換。反之，則實現(xiàn)接地位(圖3，圖4)到分閘位(圖1，圖2)轉換。
[0006]三工位機構從分閘位到合閘位操動過程:順時針操動開關操作軸2，使合閘凸輪
2.1拔動彈簧座滾子3.1來帶動彈簧座3在導向槽B4上運動壓縮合閘簧5，當合閘凸輪2.1的長半軸頂點2.5和合閘簧5中心線重合時合閘簧5儲能完成開始釋放。合閘簧5所做的功為彈簧座滾子3.1沿合閘凸輪2.1長半軸頂點2.5到短半軸頂點2.4的軌跡所釋放的能量，此時合閘簧5只做了 60%的功。擎子10 —端扣住分閘半軸7另一端頂住凸輪滾子2.2上，使三工位機構保持在合閘位置上。同時棘輪2.3隨開關操作軸2順時針旋轉，帶動棘輪2.3上的長連桿13經(jīng)銷14聯(lián)接推動短連桿11以轉軸17軸心為圓心逆時針運動，銷14推動轉盤16.1以輸出軸16軸心為圓心順時針轉動，實現(xiàn)機構輸出軸16從分閘位(圖1，圖2)到合閘位(圖5，圖6)轉換。棘爪12保證人力順時針操動開關操作軸2時受合閘簧5反力面反轉。
[0007]三工位機構從合閘位到分閘位操動過程:逆時針轉動分閘半軸7，擎子10頂著的凸輪滾子2.2脫扣。合閘簧5從合閘凸輪2.1短半軸繼續(xù)釋放能量；同時棘輪2.3上的長連桿經(jīng)13銷14聯(lián)接拉動短連桿11以轉軸17軸心為圓心順時針運動，銷14推動轉盤16.1以輸出軸16逆時針旋轉實現(xiàn)合閘位(圖5，圖6)到分閘位(圖1，圖2)轉換。同時復位拉簧9把合閘擎子10拉回至限位銷8處。
[0008]合閘簧5兩端是彈簧座3，通過在彈簧座3的臺面上開2個對稱的工藝孔，然后用2根長螺桿穿過合閘簧5兩端的彈簧座3上的工藝孔，用螺母旋進長螺桿調節(jié)合閘簧到合適的長度，再將兩端的彈簧座滾子3.1裝入導向槽A和導向槽B，最后旋出螺母，取下長螺桿完成合閘簧5的安裝。由于合閘簧5與操作軸和輸出軸沒有直接的聯(lián)系，不需要向傳統(tǒng)驅動機構安裝于操作軸和輸出軸的拐臂上，因此簡化了彈簧的安裝。彈簧座3的臺面上的工藝孔，解決了合閘簧5安裝時的安全問題，簡單實用。
[0009]本實用新型還可以采用掛簧拐臂1.5取代接地凸輪1.1，接地限位塊19和分閘限位塊18代替接地凸輪1.1上的2個凹槽，掛簧座20取代與接地凸輪1.1相連的彈簧座3，軸銷21取代彈簧座滾子3.1，實現(xiàn)接地開關的接地和分閘操作。掛簧座20與掛簧拐臂1.5通過軸銷21連接。接地操作軸1有掛簧拐臂1.5和檔塊1.4,安裝板上有分閘限位塊18和合閘限位塊19,掛簧拐臂1.5通過軸銷21與掛簧座20連接，合閘簧5下部與掛簧座20連接。其余同上述技術方案。
[0010]由于采用上述技術方案，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果:
[〇〇11]1.本實用新型結構簡單，占用空間小。合閘凸輪取代了常規(guī)使用的拐臂連接，合閘簧只有上下往復運動，減少了現(xiàn)有三工位機構的拐臂帶有夾角的擺動，占用空間小，利于機構的小型化。
[0012]2.本實用新型巧妙應用了凸輪機構，操作簡單實用。開關操作軸只需順時針方向旋轉即可完成分合閘操作，不需要傳統(tǒng)三工位開關的正反向操作，同時在合閘狀態(tài)時壓縮合閘簧為分閘儲能，不需要再進行分閘儲能操作。
[0013]3.本實用新型的彈簧裝置和連桿驅動裝置被中板隔開位于兩個獨立的空間，同時彈簧沒有直接裝在輸出軸上，可以分開裝配，流水作業(yè)，帶來的有益效果是:簡化了裝配工藝，更利于生產組織，提高工效。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型三工位開關操動機構合閘凸輪、接地凸輪、合閘彈簧的處于分閘狀態(tài)的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型三工