專利名稱：真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空開關(guān)，特別是涉及一種真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)。
背景技術(shù)：
斷路器的結(jié)構(gòu)分為操作機構(gòu)和開關(guān)主體兩部分。斷路器分閘和合閘動作均由操 作機構(gòu)完成。數(shù)十年來，斷路器的發(fā)展歷史表明，操作機構(gòu)對斷路器的發(fā)展有著極大的 影響。斷 路器的動態(tài)性能與所采用的操作技術(shù)有很大關(guān)系。多年運行經(jīng)驗表明，操作機 構(gòu)的機械故障占斷路器總故障高達(dá)70.3%。目前，我國生產(chǎn)的機械壽命1萬次的真空斷路器滿足不了特殊場所使用的要 求，如冶金行業(yè)，煉鋼電弧爐，爐前控制和保護(hù)專用型開關(guān)；鐵道系統(tǒng)，鐵道斷路器、 火車車載開關(guān)、鐵道分相開關(guān)，都需要頻繁操作，高可靠、長壽命的真空斷路器?，F(xiàn)有彈操機構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)及不足(1)現(xiàn)有國內(nèi)真空斷路器所配彈操機構(gòu)合閘簧大部分為拉簧結(jié)構(gòu)，個別為扭簧結(jié) 構(gòu)(如ABB: VD4機構(gòu))。拉簧機構(gòu)從儲能到合閘整個過程，能量必須由拉力轉(zhuǎn)換為 施轉(zhuǎn)力，再傳給驅(qū)動軸。彈簧工作角度360°，合閘角度175°左右，角度大、能耗大。 同時存在過死點問題，容易給開關(guān)帶來拒合或不可靠動作。扭簧機構(gòu)彈簧各部位力分 布不易均勻，彈簧容易疲勞，制造工藝復(fù)雜，成本高。(2)現(xiàn)有國內(nèi)外彈操機構(gòu)-拉簧或扭簧的半軸與扣臂扣接均為線與面，固定位置 接觸形式，半軸容易磨損或碰傷，給開關(guān)帶來不可靠動作。(3)現(xiàn)有彈操機構(gòu)，傳動關(guān)系復(fù)雜，可靠性和壽命均存在問題，在運行中，更 換、維護(hù)和保養(yǎng)頻繁，給用戶使用造成不便，增加運行成本。多年研制和運行經(jīng)驗表明，彈操機構(gòu)的壽命、可靠性的高低和機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式有 直接關(guān)系。因此，無論是改進(jìn)傳統(tǒng)機構(gòu)還是研制新型機構(gòu)，提高可靠性和延長使用壽命 的理論依據(jù)首先應(yīng)改變機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，簡化機構(gòu)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種動作可靠、使用壽命長的真空斷路器開關(guān)操作機 構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明是一種真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，它主要由機箱、活動座、驅(qū)動軸、合 閘簧、固定座、儲能機構(gòu)、合閘機構(gòu)、分閘機構(gòu)組成；所述的驅(qū)動軸的一端通過活動座 可轉(zhuǎn)動的安裝在機箱內(nèi)，驅(qū)動軸的另一端固定套接在固定座上，固定座可轉(zhuǎn)動的安裝在 機箱內(nèi)；所述的合閘簧穿置在驅(qū)動軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動座和固定座上； 所述的合閘機構(gòu)和分閘機構(gòu)皆套接在驅(qū)動軸上，且位于靠近固定座的一側(cè)；所述的儲能 機構(gòu)套接在活動座上。所述的驅(qū)動軸為一個中空管件，所述的活動座和固定座的內(nèi)端分別可套置在驅(qū)動軸兩端的管腔內(nèi)；所述的合閘簧為四根直簧，該四根直簧間隔穿置在驅(qū)動軸中空管腔 內(nèi)。
所述的固定座與驅(qū)動軸接觸的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽，所述的四根直簧的一端彎 折后分別卡接在固定座的十字凹槽內(nèi)。
所述的活動座與驅(qū)動軸接觸的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽，所述的四根直簧的一端彎 折后分別卡接在活動座的十字凹槽內(nèi)。
所述的分閘機構(gòu)包括分閘脫扣器、上半軸、銷軸、定位軸、扣臂、掣子、拐 臂、滾輪；所述的分閘脫扣器安裝在機箱內(nèi)且與插接在上半軸上的銷軸相對，可吸附上 半軸上的銷軸，定位軸安裝在銷軸的擺動軌跡上，限制銷軸擺動距離；所述的上半軸與 扣臂上的滾輪相頂靠，扣臂固定在固定軸上；所述的掣子的內(nèi)端通過轉(zhuǎn)軸可擺動的連接 扣臂上，掣子的外端可與拐臂外端的滾輪相頂靠，拐臂的內(nèi)端套接在驅(qū)動軸上。
所述的合閘機構(gòu)包括合閘脫扣器、定位軸、下半軸、銷軸、扣臂、滾輪；所述 的扣臂套接在固定座上，滾輪可旋轉(zhuǎn)的安裝在扣臂的外沿；所述的合閘脫扣器安裝在機 箱內(nèi)且與插接在下半軸上的銷軸相對，可吸附下半軸上的銷軸擺動，定位軸安裝在銷軸 的擺動軌跡上，下半軸與扣臂上的滾輪相頂靠。
所述的上半軸和下半軸為在長軸的中部沿徑向銑出的一段深至中心線的缺槽， 在該段缺槽中，其橫截面僅為半圓，該上半軸缺槽與分間機構(gòu)中的滾輪相對，該下半軸 缺槽與合閘機構(gòu)上的滾輪相對，滾輪可與缺槽頂靠。
所述的儲能機構(gòu)包括拐臂、滾輪、掣子和定位軸；所述的掣子為L形構(gòu)件，其 直角端固定套接在轉(zhuǎn)軸上，拐臂套接在活動座上，滾輪可旋轉(zhuǎn)的安裝在拐臂的外沿；所 述的滾輪可與掣子的一端相頂靠，驅(qū)動掣子圍繞其轉(zhuǎn)軸擺動，安裝在掣子擺動軌跡上的 定位軸可與掣子的另一端頂靠，而限制掣子的運動。
采用上述方案后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(1)由于本發(fā)明的機構(gòu)合閘簧由四根直簧組成的結(jié)構(gòu)形式，合閘簧(直簧)釋放 能量時力的方向與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，是扭力。能量直接傳給驅(qū)動軸，從儲能到合 閘整個過程，彈簧工作角度110°左右，合閘角度51°左右，接近同步合閘，角度小， 能耗小，同時不存在過死點問題，動作可靠。
(2)本發(fā)明機構(gòu)的扣臂裝有滾輪，滾輪與半軸扣接為兩弧線接觸形式，同時，扣 臂滾輪每次接觸位置不一樣，磨損小，壽命長。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明的正視圖2A、圖2B是本發(fā)明儲能機構(gòu)的立體圖和剖視圖3A、圖3B是本發(fā)明分閘機構(gòu)的立體圖和剖視圖4A、圖4B是本發(fā)明合閘機構(gòu)的立體圖和剖視圖5是本發(fā)明合閘簧安裝示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明一種真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，它主要由機箱1、活動座 2、驅(qū)動軸3、合閘簧4、固定座5、儲能機構(gòu)6、合閘機構(gòu)7、分閘機構(gòu)8組成。
所述的驅(qū)動軸3的一端通過活動座2可轉(zhuǎn)動的安裝在機箱1內(nèi)，驅(qū)動軸3的另一 端固定套接在固定座5上，固定座5可轉(zhuǎn)動的安裝在機箱1內(nèi)。所述的合閘機構(gòu)7和分 閘機構(gòu)8皆套接在驅(qū)動軸3上，且位于靠近固定座5的一側(cè)；所述的儲能機構(gòu)6套接在活 動座2上。
如圖5所示，所述的驅(qū)動軸3為一個中空管件，所述的活動座2和固定座5的內(nèi)端 分別可套置在驅(qū)動軸3兩端的管腔內(nèi)。所述的合閘簧4為四根直簧4，該四根直簧4間隔 穿置在驅(qū)動軸3的中空管腔內(nèi)(參考圖3B所示)。所述的固定座5 (參考圖4A所示)與驅(qū) 動軸3接觸的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽51，所述的四根直簧4的一端彎折后分別卡接在固定座 5的十字凹槽51內(nèi)。所述的活動座2與驅(qū)動軸3的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽(結(jié)構(gòu)與固定座5 十字凹槽51 —樣)，所述的四根直簧4的一端彎折后分別卡接在活動座2的十字凹槽內(nèi)。
如圖2A、圖2B所示，所述的儲能機構(gòu)6包括拐臂61、滾輪62、掣子63和定位 軸64。所述的掣子63為L形構(gòu)件，其直角端固定套接在轉(zhuǎn)軸65上，拐臂61套接在活 動座2上，滾輪62可旋轉(zhuǎn)的安裝在拐臂61的外沿；所述的滾輪62可與掣子63的一端相 頂靠，驅(qū)動掣子63圍繞其轉(zhuǎn)軸65擺動，安裝在掣子63擺動軌跡上的定位軸64可與掣子 63的另一端頂靠，而限制掣子63的運動。
如圖3A、圖3B所示，所述的分閘機構(gòu)8包括分閘脫扣器81、上半軸82、銷軸 83、定位軸84、扣臂85、掣子86、拐臂87、滾輪88、89。所述的分閘脫扣器81安裝在 機箱1內(nèi)且與插接在上半軸82上的銷軸83相對，當(dāng)分閘脫扣器81通電后，分閘脫扣器 81鐵芯工作，撞擊銷軸83，實現(xiàn)分閘。定位軸84安裝在銷軸83的擺動軌跡上，限制銷 軸83的擺動距離；所述的上半軸82與扣臂85上的滾輪88相頂靠，扣臂85固定在固定 軸上；所述的掣子86的內(nèi)端通過轉(zhuǎn)軸80可擺動的連接扣臂85上，掣子86的外端可與拐 臂87外端的滾輪89相頂靠，拐臂87的內(nèi)端套接在驅(qū)動軸3上。所述的上半軸82為在 長軸的中部沿徑向銑出的一段深至中心線的缺槽821，在該段缺槽821中，其橫截面僅為 半圓，該上半軸缺槽821與滾輪88相對，可讓滾輪88滑入。
如圖4A、圖4B所示，所述的合閘機構(gòu)7包括合閘脫扣器71、定位軸72、下半 軸73、銷軸74、扣臂75、滾輪76。所述的扣臂75套接在固定座上，滾輪76可旋轉(zhuǎn)的 安裝在扣臂75的外沿；所述的合閘脫扣器71安裝在機箱1內(nèi)且與插接在下半軸73上的 銷軸74相對，當(dāng)合閘脫扣器71通電后，合閘脫扣器71鐵芯工作，撞擊銷軸74，實現(xiàn)合 閘。定位軸72安裝在銷軸74的擺動軌跡上，下半軸73與扣臂75上的滾輪76相頂靠。 所述的下半軸73為在長軸的中部沿徑向銑出的一段深至中心線的缺槽731，在該段缺槽 731中，其橫截面僅為半圓，該下半軸73缺槽731與滾輪76相對，可讓滾輪76滑入。
本發(fā)明的重點就在于在驅(qū)動軸內(nèi)穿置直簧作為合閘簧。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，直簧的數(shù)量和安裝方式可有多種，故 不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變 化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于它主要由機箱、活動座、驅(qū)動軸、 合閘簧、固定座、儲能機構(gòu)、合閘機構(gòu)、分閘機構(gòu)組成；所述的驅(qū)動軸的一端通過活動 座可轉(zhuǎn)動的安裝在機箱內(nèi)，驅(qū)動軸的另一端固定套接在固定座上，固定座可轉(zhuǎn)動的安裝 在機箱內(nèi)；所述的合閘簧穿置在驅(qū)動軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動座和固定座 上；所述的合閘機構(gòu)和分閘機構(gòu)皆套接在驅(qū)動軸上，且位于靠近固定座的一側(cè)；所述的 儲能機構(gòu)套接在活動座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動軸為 一個中空管件，所述的活動座和固定座的內(nèi)端分別可套置在驅(qū)動軸兩端的管腔內(nèi)；所述 的合閘簧為四根直簧，該四根直簧間隔穿置在驅(qū)動軸中空管腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的固定座 與驅(qū)動軸接觸的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽，所述的四根直簧的一端彎折后分別卡接在固定座 的十字凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的活動座 與驅(qū)動軸接觸的內(nèi)端開設(shè)有十字凹槽，所述的四根直簧的一端彎折后分別卡接在活動座 的十字凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的分閘機構(gòu) 包括分閘脫扣器、上半軸、銷軸、定位軸、扣臂、掣子、拐臂、滾輪；所述的分閘脫扣 器安裝在機箱內(nèi)且與插接在上半軸上的銷軸相對，可吸附上半軸上的銷軸，定位軸安裝 在銷軸的擺動軌跡上，限制銷軸擺動距離；所述的上半軸與扣臂上的滾輪相頂靠，扣臂 固定在固定軸上；所述的掣子的內(nèi)端通過轉(zhuǎn)軸可擺動的連接扣臂上，掣子的外端可與拐 臂外端的滾輪相頂靠，拐臂的內(nèi)端套接在驅(qū)動軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的合閘機構(gòu) 包括合閘脫扣器、定位軸、下半軸、銷軸、扣臂、滾輪；所述的扣臂套接在固定座上， 滾輪可旋轉(zhuǎn)的安裝在扣臂的外沿；所述的合閘脫扣器安裝在機箱內(nèi)且與插接在下半軸上 的銷軸相對，可吸附下半軸上的銷軸擺動，定位軸安裝在銷軸的擺動軌跡上，下半軸與 扣臂上的滾輪相頂靠。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的上半軸 和下半軸為在長軸的中部沿徑向銑出的一段深至中心線的缺槽，在該段缺槽中，其橫截 面僅為半圓，該上半軸缺槽與分閘機構(gòu)中的滾輪相對，該下半軸缺槽與合閘機構(gòu)上的滾 輪相對，滾輪可與缺槽頂靠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，其特征在于所述的儲能機構(gòu) 包括拐臂、滾輪、掣子和定位軸；所述的掣子為L形構(gòu)件，其直角端固定套接在轉(zhuǎn)軸 上，拐臂套接在活動座上，滾輪可旋轉(zhuǎn)的安裝在拐臂的外沿；所述的滾輪可與掣子的一 端相頂靠，驅(qū)動掣子圍繞其轉(zhuǎn)軸擺動，安裝在掣子擺動軌跡上的定位軸可與掣子的另一 端頂靠，而限制掣子的運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空斷路器開關(guān)操作機構(gòu)，它主要由機箱、活動座、驅(qū)動軸、合閘簧、固定座、儲能機構(gòu)、合閘機構(gòu)、分閘機構(gòu)組成。所述的合閘簧穿置在驅(qū)動軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動座和固定座上。由于本發(fā)明的機構(gòu)合閘簧由四根直簧組成的結(jié)構(gòu)形式，合閘簧(直簧)釋放能量時力的方向與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，是扭力。能量直接傳給驅(qū)動軸，從儲能到合閘整個過程，彈簧工作角度110°左右，合閘角度51°左右，接近同步合閘，角度小，能耗小，同時不存在過死點問題，動作可靠。
文檔編號H01H33/666GK102024616SQ20091011251
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者劉盛水 申請人:劉盛水, 廈門福森達(dá)電氣有限公司