專利名稱：一種絕緣拉桿及斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電氣裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣拉桿及斷路器。
背景技術(shù)：
真空斷路器是近十幾年來快速發(fā)展起來的一種新型電器。同傳統(tǒng)的油斷路器相 比，真空斷路器具有不燃爆、不污染、免檢期長、可頻繁操作、較小的觸頭間隙、體積小、重量 輕、電弧不外露、壽命長等一系列優(yōu)點，它正逐步取代傳統(tǒng)的少油斷路器而成為中壓配電系 統(tǒng)的主要開關(guān)設(shè)備，壽命長是真空斷路器的顯著特點。真空斷路器的機械特性，是其能夠正常運行的非常重要的指標，高壓真空斷路器 在出廠前必需要進行機械特性測試等出廠例行測試，機械特性測試主要包括超行程、開 距、合分閘速度、合分閘時間、合閘彈跳、分閘過沖與反彈等方面的測試。其中接觸行程又稱 為超行程，是指斷路器動靜觸頭接觸后，動觸頭連接部分繼續(xù)運動的距離。接觸行程的主要 作用有以下幾點(1)為觸頭可靠接觸提供足夠的接觸壓力，并保證觸頭在一定程度電磨 損后，仍能保證所需的接觸壓力；( 在觸頭閉合時提供緩沖，減少合閘彈跳與機械沖擊；在分間時，使動觸頭獲得一定的初始加速度，拉斷熔焊點，減少燃弧時間，提高介質(zhì)絕緣 強度恢復(fù)速度。傳統(tǒng)真空斷路器絕緣拉桿的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括螺紋嵌件1、彈性介質(zhì)2、外殼 體3、絕緣體4、連接螺桿5和蓋板6。針對現(xiàn)有的真空斷路器結(jié)構(gòu)，對真空斷路器的接觸行程進行檢測時，需要通過機 械特性測試儀或人工手動測量接觸行程，檢驗過程復(fù)雜，而且無法實現(xiàn)在線監(jiān)測。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種絕緣拉桿和斷路器，可便捷地對斷路 器的接觸行程進行檢測，并且可以實現(xiàn)斷路器接觸行程的在線監(jiān)測。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案一種絕緣拉桿，包括螺紋嵌件、彈性介質(zhì)、外殼體、絕緣體和蓋板，還包括設(shè)置 于所述絕緣體底部的力傳感器；所述力傳感器包括連接于所述絕緣體底部的傳感器主體、信號輸出線、以及可與 斷路器的操作機構(gòu)連接的連接桿。優(yōu)選的，在上述絕緣拉桿中，所述螺紋嵌件包括螺桿、螺套以及套設(shè)于所述螺套的 擋沿。 優(yōu)選的，在上述絕緣拉桿中，所述彈性介質(zhì)為彈簧。優(yōu)選的，在上述絕緣拉桿中，所述彈性介質(zhì)為碟簧。一種斷路器，包括前述的任一種絕緣拉桿。由此可見，本實用新型的有益效果為本實用新型公開的絕緣拉桿中，在絕緣體的 底部設(shè)置力傳感器，力傳感器中的連接桿可以起到現(xiàn)有絕緣拉桿中連接螺桿的作用，實現(xiàn)力的傳導(dǎo)；力傳感器可以檢測絕緣拉桿受到的壓力，基于該壓力可以直接確定斷路器的接 觸行程，無需借助于機械特性測試儀，也無需進行人工手動測量即可便捷地確定斷路器的 接觸行程；由于力傳感器可以不間斷的進行測量，因此可以隨時根據(jù)力傳感器檢測獲得的 壓力值確定斷路器的接觸行程，實現(xiàn)對斷路器接觸行程的在線監(jiān)測。

為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡 單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的絕緣拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型公開的一種絕緣拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部實 施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所 獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護范圍。本實用新型公開了一種絕緣拉桿，通過對其結(jié)構(gòu)進行改進，可便捷檢測斷路器的 接觸行程，并且可以實現(xiàn)斷路器接觸行程的在線監(jiān)測。參見圖2，圖2為本實用新型公開的一種絕緣拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。該斷路器絕緣拉桿包括螺紋嵌件1、彈性介質(zhì)2、外殼體3、絕緣體4、力傳感器5 和蓋板6。其中，外殼體3具有大致呈圓柱體的內(nèi)腔(圖中未標示)，彈性介質(zhì)2設(shè)置在該內(nèi) 腔中，彈性介質(zhì)2在大致中心位置具有通孔(圖中未標示)。螺紋嵌件1具有上部11、中間凸部13和下部12，螺紋嵌件1的下部12插入彈性 介質(zhì)2的通孔中，使得彈性介質(zhì)2處于外殼體3的內(nèi)腔與中間凸部13的下表面之間。蓋板6與外殼體3的上端螺紋連接，從而封閉外殼體3，具體的可以在蓋板6設(shè)置 外螺紋、相應(yīng)的在外殼體3上設(shè)置內(nèi)螺紋。彈性介質(zhì)2將彈性力作用在螺紋嵌件1的中間凸部13的下表面，使得中間凸部13 的上表面與蓋板6的下表面相接觸。蓋板6的大致中心位置設(shè)置有通孔(圖中未標示)，螺紋嵌件1的上部11可以從 蓋板6的通孔中伸出，以便與斷路器的真空滅弧室中的動觸頭連接。外殼體3與絕緣體4形成一體，外殼體3的上部設(shè)置于外殼體3的外圍，在實施中， 絕緣體4可以采用注塑工藝直接在外殼體3的外圍澆注而成。力傳感器5包括傳感器主體51、信號輸出線52和連接桿53，傳感器主體51連接 于絕緣體4的底端，連接桿53可與斷路器的操作機構(gòu)(圖中未示出)連接。在實施中，螺紋嵌件1的一種實現(xiàn)方式可以為包括螺桿11和螺套12，在螺套12 上設(shè)置有擋沿13，擋沿13將螺套分為上、下兩部分。下面對測試應(yīng)用本實用新型公開的絕緣拉桿的斷路器的接觸行程的過程進行說明。當斷路器合閘時，斷路器的操作結(jié)構(gòu)的傳動機構(gòu)(圖中未示出)向絕緣拉桿上施 加一個促使動觸頭向靜觸頭運動的力，從而動觸頭在這個力的作用下向靜觸頭運動并與之 接觸。當動觸頭和靜觸頭相接觸后，絕緣拉桿中的彈性介質(zhì)因受力而壓縮，其壓縮量即為斷 路器的接觸行程。當絕緣拉桿處于工作狀態(tài)時，力傳感器5檢測絕緣拉桿受到的壓力，并輸出電壓信號。以滿載6000N為例，標準力值與輸出電壓信號的關(guān)系如表1所示。表 1
標準力值F20% (1200N)40% (2400N)60% (3600N)80% (4800N)加栽輸出(壓力) Ul+2.5mv+5mv+7.5mv+IOmv卸栽輸出(拉力) U2-2.5mv-5mv-7.5mv-IOmv觸頭壓力與輸出電壓呈線性關(guān)系，具體為F = 480*U1其中，F(xiàn)為觸頭壓力，Ul為力傳感器5的輸出電壓，通過上述公式即可計算觸頭壓 力。需要指出的是，在本實用新型中，力傳感器5可以采用數(shù)字式力傳感器，此時力傳感器 5的輸出即為觸頭壓力，無需再依據(jù)上述公式計算。但數(shù)字式力傳感器的成本較高，所以在 本實用新型中優(yōu)選使用模擬力傳感器，并通過上述公式計算觸頭壓力。本實用新型申請人發(fā)現(xiàn)觸頭壓力與斷路器的接觸行程存在直接關(guān)系。具體為當 F 彡 Fl 時，X = 0 ；當 F > Fl 時，X = (F-Fl)/K。其中，F(xiàn)為觸頭壓力；Fl為初壓力，螺紋嵌件1因受彈性介質(zhì)2作用具有一定的初 壓力，該初壓力可由斷路器的型號確定，可由斷路器廠家提供；K為絕緣拉桿中彈性介質(zhì)的 彈性系數(shù)。以K = 285. 7，F(xiàn)l = 2100N 為例進行說明。如果力傳感器5 的輸出電壓 Ul = 7mv,則 X = (480*7-2100) /285. 7 = 4. 4mm。如果力傳感器5 的輸出電壓 Ul = 6mv,則 X = (480*6-2100) /285. 7 = 2. 7mm。上述計算斷路器接觸行程的過程可以在輔助運算設(shè)備中進行，該輔助運算設(shè)備與 力傳感器5的信號輸出線52連接。力傳感器5檢測觸頭壓力，得到的反應(yīng)觸頭壓力值的輸 出電壓或者觸頭壓力，并通過信號輸出線52傳輸至輔助運算設(shè)備中，由輔助運算設(shè)備基于 輸出電壓或者觸頭壓力確定斷路器的接觸行程。在實施過程中，彈性介質(zhì)2可以采用彈簧或者碟簧。[0048]本實用新型公開的絕緣拉桿中，在絕緣體4的底部設(shè)置力傳感器5，力傳感器5中 的連接桿53可以起到現(xiàn)有絕緣拉桿中連接螺桿的作用，實現(xiàn)力的傳導(dǎo)；而且力傳感器5可 以檢測絕緣拉桿受到的壓力，基于該壓力可以直接確定斷路器的接觸行程，無需借助于機 械特性測試儀，也無需進行人工手動測量即可便捷地確定斷路器的接觸行程，由于力傳感 器5可以不間斷的進行測量，因此可以隨時根據(jù)力傳感器5檢測的壓力值確定斷路器的接 觸行程，實現(xiàn)對斷路器接觸行程的在線監(jiān)測。本實用新型還公開了一種斷路器，該斷路器采用本實用新型上述公開的任一種絕 緣拉桿。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種絕緣拉桿，包括螺紋嵌件、彈性介質(zhì)、外殼體、絕緣體和蓋板，其特征在于，還 包括設(shè)置于所述絕緣體底部的力傳感器；所述力傳感器包括連接于所述絕緣體底部的傳感器主體、信號輸出線、以及可與斷路 器的操作機構(gòu)連接的連接桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿，其特征在于，所述螺紋嵌件包括螺桿、螺套和套設(shè) 于所述螺套的擋沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿，其特征在于，所述彈性介質(zhì)為彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣拉桿，其特征在于，所述彈性介質(zhì)為碟簧。
5.一種斷路器，其特征在于包括權(quán)利要求1 4中任一項所述的絕緣拉桿。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種絕緣拉桿，包括螺紋嵌件、彈性介質(zhì)、外殼體、絕緣體、蓋板和設(shè)置于所述絕緣體底部的力傳感器；力傳感器包括連接于絕緣體底部的傳感器主體、信號輸出線、以及可與斷路器的操作機構(gòu)連接的連接桿。本實用新型公開的絕緣拉桿中，在絕緣體的底部設(shè)置力傳感器，力傳感器中的連接桿可以實現(xiàn)力的傳導(dǎo)；力傳感器可以檢測絕緣拉桿受到的壓力，基于該壓力可以直接確定斷路器的接觸行程，無需借助于機械特性測試儀，也無需進行人工手動測量即可便捷地確定斷路器的接觸行程；由于力傳感器可以不間斷的進行測量，因此可以隨時確定斷路器的接觸行程，實現(xiàn)對斷路器接觸行程的在線監(jiān)測。本實用新型還公開了一種斷路器。
文檔編號G01R31/327GK201936807SQ20102069091
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者孫成杰, 張陽, 李為明, 梁作鵬, 陳文軍, 陳靖 申請人:安徽龍波電氣有限公司