專利名稱：中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中低壓開關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)， 適用于各類中低壓真空斷路器的分、合閘操作及電氣保護(hù)。
技術(shù)背景目前國內(nèi)外適用于各類中低壓真空斷路器的操動機(jī)構(gòu)不但有適配中壓、低壓、大、 小電流之分，就連在同一電壓、電流等級中，不同型號的斷路器，操動機(jī)構(gòu)也均作單一 專配，沒有通用設(shè)計(jì)，很難實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，存在諸多缺陷，首先是型號規(guī)格繁多， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件多，工藝性差，通用性差。其次是體積大，質(zhì)量重，制造成本高，且動 作不可靠，不耐用。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種通用性特強(qiáng)，結(jié) 構(gòu)簡單緊湊，體積小，重量輕，制造成本低且使用方便，動作穩(wěn)定可靠耐用，能全面滿 足各類中低壓真空斷路器機(jī)械特性要求的中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為中低壓真空斷路器通用操動機(jī) 構(gòu)，包括左側(cè)板、右側(cè)板和支柱組成的框架，該框架中固定有連軸電機(jī)，采取的措施包 括電機(jī)軸上套著套有手動操作件的齒套，該齒套與手動操作件相互間由單向軸承組合， 齒套經(jīng)變速齒輪與套在主軸上的大齒輪嚙合；大齒輪上固定的套有頂塊、扭簧的銷軸， 與固定在主軸上的凸套及固定在左側(cè)板上的擋桿組成離合器；主軸中間還固定有撥盤、 凸輪、凸輪兩側(cè)面上套有滾輪、在凸輪旋轉(zhuǎn)軌跡中設(shè)有的限位件、限位件上套有限位扭 簧，而主軸兩端固定著掛有儲能彈簧的儲能拐臂；在儲能拐臂的對應(yīng)位置上設(shè)有行程開 關(guān)；在限位件的對應(yīng)位置上設(shè)置的撥桿與套在半軸上的合閘拐臂相鉸接；半軸上固定有 分閘拐臂、套有半軸扭簧；支承軸上套有儲釋能顯示牌、分合閘顯示牌、鎖扣拐臂；鎖 扣拐臂上套有鎖扣扭簧，鎖扣拐臂一端與由長連板、短連板、節(jié)點(diǎn)滾輪組成的連板組件 的一端鉸接；連板組件的另一端與固定有輸入拐臂、輸出拐臂、掛有分閘彈簧的分閘儲 能拐臂、顯示拐臂、自鎖拐臂的斷路器主軸鉸接；連板組件節(jié)點(diǎn)滾輪的對應(yīng)位置上設(shè)置 有限位桿，在右側(cè)扳上固定著合閘自鎖組件。采取的措施還包括上述的主軸、半軸和斷路器主軸動配于由左側(cè)板、右側(cè)板和支 柱組成的框架中；所述的限位桿、支承軸固定在由左側(cè)板、右側(cè)板和支柱組成的框架中； 撥桿、限位件支承于右側(cè)板上。上述的合閘自鎖組件，由安裝在右側(cè)板上的支架中配裝的擺桿、頂臂、壓簧、連桿、 支塊、拐臂、自鎖連桿、與斷路器主軸同步轉(zhuǎn)動的自鎖拐臂和復(fù)位壓簧組成。本實(shí)用新型與現(xiàn)在技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)通用性特強(qiáng)，只要把儲能、超程彈簧力。 輸入輸出拐臂的力矩比，及相距作相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更，其機(jī)械特性可適用于額定電壓 440V-35KV，額定短路開斷電流20KA-80KA要求的各種真空斷路器。結(jié)構(gòu)簡單緊湊， 零件少，體積小，重量輕，工藝性好，制造成本低，且使用方便，動作穩(wěn)定可靠，耐
用，機(jī)械壽命5萬次以上。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例整體組裝結(jié)構(gòu)局部剖面示意圖；圖2是圖1的展開示意圖；圖3是圖1的合閘儲能限位狀態(tài)示意圖；圖4是圖1的分閘儲能過程狀態(tài)示意圖；圖5是圖1的分閘儲能限位狀態(tài)示意圖；圖6是圖1的斷路器機(jī)構(gòu)分閘狀態(tài)的合閘自鎖組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖1的斷路器機(jī)構(gòu)合閘狀態(tài)的合閘自鎖組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖1的斷路器機(jī)構(gòu)合閘瞬時(shí)狀態(tài)的合閘自鎖組件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖8所示為中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)，整體安裝于由左側(cè)板1、右 側(cè)板2和數(shù)根支柱3組成的框架中。固定在框架中的電機(jī)軸4上套的齒套5上還套著 手動操作件6，相互之間由單向軸承7組合，可獨(dú)立進(jìn)行手、電動力的輸入操作。輸入力經(jīng)變速齒輪8傳輸給套在主軸9上的大齒輪10,由大齒輪10上固定的套 著頂塊11和扭簧12的銷軸13、及設(shè)置在左側(cè)板1上的擋桿51、與固定在主軸9上 的凸套14組成的離合器，控制大齒輪10與主軸9的離合。主軸9中間還固定有撥盤 37、凸輪15;凸輪15的兩側(cè)面上套有滾輪19，兩端固定有掛著儲能彈簧16的儲能 拐臂17;在儲能拐臂17的對應(yīng)位置上設(shè)有行程開關(guān)52。實(shí)施儲能時(shí)，凸輪15逐漸 向限位件18靠近，旋轉(zhuǎn)至儲能拐臂17過平衡點(diǎn)6° -7°瞬間，儲能拐臂17失衡，在 釋能力作用下主軸9快速旋轉(zhuǎn)，限位件18頂住凸輪15上的滾輪19，機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)蓄勢待 發(fā)的儲能狀態(tài)。上述狀態(tài)下按動套在半軸21上的與撥桿22鉸接的合閘拐臂23，由撥桿22推動 限位件18翹起，凸輪15失控，在釋能力的作用下快速撞壓連板組件中間節(jié)點(diǎn)滾輪20， 過平衡點(diǎn)，靠在限位桿24上；過程中撞壓力向與長連板25鉸接的固定在斷路器主軸 26上的輸入拐臂27方向挺推，斷路器主軸26快速旋轉(zhuǎn)，固定在斷路器主軸26的輸 出拐臂28經(jīng)合閘連桿29推動或拉動斷路器合閘件，實(shí)現(xiàn)斷路器合閘。撞壓力也同時(shí) 向與短連板30鉸接的套在支承軸31上的鎖扣拐臂32方向挺推。推其轉(zhuǎn)動，緊扣半 軸21實(shí)現(xiàn)合閘鎖定。同步隨斷路器主軸26轉(zhuǎn)動的分閘儲能拐臂33也拉緊與其連接 的分閘彈簧34實(shí)現(xiàn)分閘儲能。機(jī)構(gòu)處于合閘鎖定，分閘儲能，隨時(shí)可進(jìn)行分閘狀態(tài)。上述狀態(tài)下，按動固定在半軸21上的分閘拐臂35使半軸21 口轉(zhuǎn)動至水平時(shí)， 鎖扣拐臂32脫扣，與其關(guān)聯(lián)的堅(jiān)挺的連板組件失衡，在分閘力、超程力的作用下堅(jiān) 挺的連板組件曲縮，斷路器主軸26快速反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)分閘。在儲能、合閘、分閘過程中，套在支承軸31上的儲釋能顯示牌36由隨主軸9轉(zhuǎn) 動的撥盤37撥動，顯示機(jī)構(gòu)儲釋能狀態(tài)；套在支承軸31上的分合閘顯示牌38，經(jīng)與 固定在斷路器主軸上的顯示拐臂39鉸接的顯示連桿40牽動，傳遞斷路器分合閘動作 信息，作出與斷路器狀態(tài)相應(yīng)的分、合閘顯示。固定在側(cè)板2上的支架41中動配著擺桿42，在擺桿42中動配著頂臂43，由壓 簧44頂著處于常翹狀態(tài)。擺桿42的一端經(jīng)連桿45與支承在支塊46上的拐臂47鉸 接，拐臂47另一端經(jīng)自鎖連桿48與固定在斷路器主軸上的自鎖拐臂49鉸接，斷路 器分閘時(shí)，拉動擺桿42旋轉(zhuǎn)，頂臂43隨著轉(zhuǎn)動至支架41立面內(nèi)，合閘拐臂23能自 由按動，可進(jìn)行合閘操作。斷路器合閘時(shí)，擺桿41由復(fù)位壓簧50復(fù)位，頂臂43由 壓簧44頂翹擋住合閘拐臂23,不能進(jìn)行合閘操作，實(shí)現(xiàn)合閘自鎖保護(hù)。以下再描述一下動態(tài)結(jié)構(gòu)1、 儲能操作力經(jīng)齒套5、變速齒輪8傳遞給大齒輪10。經(jīng)由頂塊11在扭簧12作用下， 頂著固定在主軸9上的凸套14使主軸9旋轉(zhuǎn)。當(dāng)固定在主軸9上拉著儲能彈簧16的 儲能拐臂17旋過平衡點(diǎn)6° — 7°瞬間，儲能拐臂17失衡，主軸9在儲釋能力的作 用下快速旋轉(zhuǎn)，隨主軸9旋轉(zhuǎn)的凸輪15被設(shè)定在其旋轉(zhuǎn)軌跡上的限位件18頂住，機(jī) 構(gòu)處于蓄勢待發(fā)的儲能狀態(tài)。過程中，凸套14隨主軸9快速旋轉(zhuǎn)，超越頂塊ll的儲 能旋轉(zhuǎn)速度與其分離，即時(shí)設(shè)置在頂塊11旋轉(zhuǎn)軌跡上的擋桿51觸擋頂塊11 一端， 使其在沒有頂力的情況下翹起，實(shí)現(xiàn)在機(jī)構(gòu)儲能限位同期，頂塊11能自動與凸套14 無摩擦分離。同時(shí)左右儲能拐臂17觸動行程開關(guān)52，電機(jī)4關(guān)停，儲能操作自動結(jié) 束。2、 合閘鎖定、分閘儲能在儲能狀態(tài)下，按動套在半軸21上與撥桿22鉸接的合閘拐臂23，撥桿22推動 限位件18翹起，凸輪15失控在釋能力的作用下快速旋轉(zhuǎn)，撞壓連板組件中間節(jié)點(diǎn)滾 輪20過平衡點(diǎn)，靠于限位桿24上，過程中，連板組件受力向與長連板25鉸接的， 斷路器主軸26上固定的輸入拐臂27方向挺推，推動斷路器主軸26轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)斷路 器合間。同時(shí)固定在斷路器主軸26上的分閘儲能拐臂33上的分閘彈簧34儲能。撞 壓力也同時(shí)向與短連板30鉸接的套在支承軸31上的鎖扣拐臂32方向挺推，推動鎖 扣拐臂32轉(zhuǎn)動，與由半軸彈簧53作用下控制在與水平交角16°左右的半軸21口緊 扣實(shí)現(xiàn)合閘鎖定，分閘儲能。同時(shí)限位件18在限位扭簧54的作用下復(fù)位。3、 分閘在合閘鎖定、分閘儲能狀態(tài)下，按動固定在半軸21上的分閘拐臂35，使半軸21 口旋轉(zhuǎn)至水平位置，鎖扣拐臂32脫扣，與其關(guān)聯(lián)的處于堅(jiān)挺狀態(tài)的連板組件失衡， 瞬間在分閘力、超程力的作用下，連板組件于中間節(jié)點(diǎn)處彎曲，斷路器主軸26快速 反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)分閘。同時(shí)在半軸扭簧53、鎖扣扭簧55的作用下半軸21、鎖扣拐臂32復(fù) 位待扣，伺候再次合閘鎖扣。4、 合閘自鎖保護(hù)固定在右側(cè)板2上的支架41中，動配有擺桿42、擺桿42中動配著頂臂43，經(jīng) 連桿45與支承在支塊46中的拐臂47鉸連，拐臂47另一端經(jīng)自鐨連桿48與固定在
斷路器主軸26上的自鎖拐臂49鉸接，斷路器分閘時(shí)拉動擺桿42旋轉(zhuǎn)，頂臂43隨同 轉(zhuǎn)入支架41立面內(nèi)如圖6所示，合閘拐臂23可自由按動，能進(jìn)行合閘操作。斷路器 合閘時(shí)擺桿42由復(fù)位壓簧50復(fù)位、頂臂43旋出支架41立面如圖7所示，擋住合閘 拐臂23不能再合閘。在合閘瞬間過程中，合閘拐臂23操作退出時(shí)間，會發(fā)生滯后于 頂臂"的旋出時(shí)間，如圖8狀態(tài)。其處理方案是，壓簧44的彈力在滿足頂臂43翹 起的前提下盡量小，而合閘拐臂23的復(fù)位力大于其與頂臂斜面的摩擦力，達(dá)到強(qiáng)制 復(fù)位如圖7狀態(tài)。5、儲釋能、分合閘狀態(tài)顯示由對應(yīng)于動配在支承軸31上的儲釋能顯示牌36,固定在主軸9上與儲能拐臂17 同步旋轉(zhuǎn)的撥盤37，撥動儲釋能顯示牌36，即時(shí)顯示機(jī)構(gòu)的儲釋能狀態(tài)。由對應(yīng)于動配在支承軸31上的分合閘顯示牌38，固定在開關(guān)主軸26上的分合閘 顯示拐臂39，經(jīng)顯示連桿40與分合閘顯示牌38鉸接，牽動分合閘顯示牌38，顯示 與開關(guān)狀態(tài)相對應(yīng)的分閘、合閘。本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例己被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改 型都不會脫離本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1、 中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)，包括左側(cè)板(l)、右側(cè)板2)和支柱(3)組成的 框架，該框架中固定有連軸電機(jī)(4),其特征是所述的電機(jī)軸(4)上套著套有手動操作 件(6)的齒套(5)，該齒套(5)與手動操作件(6)相互間由單向軸承(7)組合，齒套(5)經(jīng)變 速齒輪(8)與套在主軸(9)上的大齒輪(10)嚙合；大齒輪(10)上固定的套有頂塊(11)、扭 簧(12)的銷軸(13)，與固定在主軸(9)上的凸套(14)及固定在左側(cè)板(1)上的擋桿(51)組 成離合器；主軸(9)中間還固定有撥盤(37)、凸輪(15)、凸輪(15)兩側(cè)面上套有的滾輪 (19)、在凸輪旋轉(zhuǎn)軌跡中設(shè)有的限位件(18)、限位件(18)上套有的限位扭簧(54)，而主 軸(9)兩端固定著掛有儲能彈簧(16)的儲能拐臂(17);在儲能拐臂(17)的對應(yīng)位置上設(shè) 有行程開關(guān)(52);在限位件(18)的對應(yīng)位置上設(shè)置的撥桿(22)與套在半軸(21)上的合閘 拐臂(23)相鉸接；半軸(21)上固定有分閘拐臂(35)、還套有半軸扭簧(53);支承軸(31) 上套有儲釋能顯示牌(36)、分合閘顯示牌(38)、鎖扣拐臂(32);鎖扣拐臂(32)上套有鎖 扣扭簧(55)，鎖扣拐臂(32)—端與由長連板(25)、短連板(30)、節(jié)點(diǎn)滾輪(20)組成的連 板組件的一端鉸接；連板組件的另一端與固定有輸入拐臂(27)、輸出拐臂(28)、掛有分 閘彈簧(34)的分閘儲能拐臂(33)、顯示拐臂(39)、自鎖拐臂(49)的斷路器主軸(26)鉸接； 連板組件節(jié)點(diǎn)滾輪(20)的對應(yīng)位置上設(shè)置有限位桿(24)，在右側(cè)扳(2)上固定著合閘自 鎖組件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)，其特征是所述的主 軸(9)、半軸(21)和斷路器主軸(26)動配于由左側(cè)板(1)、右側(cè)板(2)和支柱(3)組成的框 架中；所述的限位桿(24)、支承軸(31)固定在由左側(cè)板(1)、右側(cè)板(2)和支柱(3)組成 的框架中；撥桿(22)、限位件(18)支承于右側(cè)板(2)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)，其特征是所述 的合閘自鎖組件，由安裝在右側(cè)板(2)上的支架(41)中配裝的擺桿(42)、頂臂(43)、壓 簧(44)、連桿(45)、支塊(46)、拐臂(47)、自鎖連桿(48)、與斷路器主軸(26)同步轉(zhuǎn)動 的自鎖拐臂(49)和復(fù)位壓簧(50)組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了中低壓真空斷路器通用操動機(jī)構(gòu)，整體安裝于左右側(cè)板和支柱組成的框架中，套在電機(jī)軸上的齒套上，套著手動操作件，可作手、電動儲能操作；由大齒輪、銷軸、頂塊、扭簧、凸套、擋桿組成離合器，控制輸入力的離、合，儲能后無摩擦自動分離，并不能再儲能。由儲能拐臂、儲能簧、凸輪、限位件、連板組件、鎖扣拐臂、半軸、分閘簧等組成的釋能、合閘、鎖、脫扣、分閘組件實(shí)現(xiàn)合閘、鎖扣、分閘及重合閘功能；并由自鎖組件實(shí)現(xiàn)合閘狀態(tài)下不能再合閘的合閘自鎖保護(hù)。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、功能全、操動力大、動作穩(wěn)定可靠、零件少、工藝性好，且統(tǒng)用性特強(qiáng)，使用方便、機(jī)械壽命5萬次以上、能滿足各類中低壓真空斷路器的適配要求。
文檔編號H01H33/66GK201038050SQ200720107359
公開日2008年3月19日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者馮保明 申請人:馮保明