專利名稱：彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種給高壓斷路器中彈簧操動機(jī)構(gòu)提 供彈性勢能儲存的裝置。
背景技術(shù)：
彈簧操動機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要組成部分，彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置是彈簧操動 機(jī)構(gòu)分合閘操作的能量來源。以往的彈簧操動機(jī)構(gòu)中，由于棘輪的力矩很大，導(dǎo)致操作完成 時(shí)棘輪不能立即停止，在慣性和彈簧勢能作用下棘輪要擺動。棘輪的擺動對棘爪造成嚴(yán)重 損傷，而無法正常儲能。為避免棘爪的損傷，棘輪上一般裝備有單向軸承或離合器，使棘輪 只能單向運(yùn)動。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，以解決傳統(tǒng)的彈簧操動 機(jī)構(gòu)制造成本高，工藝難度大，機(jī)械使用壽命短等技術(shù)問題。本實(shí)用新型所述的彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，包括臂板、棘輪、棘爪、曲軸、拐臂、液壓延時(shí)器；所 述棘爪有逆止棘爪和儲能棘爪；兩個棘輪利用兩個棘輪軸分別固定在兩塊臂板內(nèi)，兩個棘 輪利用方軸進(jìn)行連接同步，兩個逆止棘爪利用同一逆止棘爪軸固定在兩塊臂板內(nèi)，逆止棘 爪軸上對應(yīng)兩個逆止棘爪安裝有逆止棘爪扭簧；兩個儲能棘爪套裝在同一曲軸上，曲軸固 定于兩塊臂板內(nèi)且被電機(jī)帶動，所述的儲能棘爪分別有兩個尖端，一個尖端與棘輪周邊緊 靠，另一個尖端在儲能棘爪的轉(zhuǎn)動下以杠桿的作用力支起逆止棘爪，使逆止棘爪的尖端脫 離棘輪；兩個儲能棘爪扭簧套裝在定位銷上，該定位銷固定在兩塊臂板內(nèi)；所述的拐臂中 間套裝在上述的曲軸上，該曲軸固定在兩塊臂板內(nèi)，拐臂的兩端分別穿裝軸銷和滾軸，上端 穿裝滾軸，滾軸的兩端外邊緣圓周緊靠在兩個儲能棘爪臂上；當(dāng)棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，棘輪邊 緣上的突出劃片與滾軸接觸，推動滾軸向下運(yùn)動，滾軸推動儲能棘爪轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方向?yàn)槭?儲能棘爪的尖端脫離棘輪的邊緣，儲能棘爪的另一個尖端推動逆止棘爪脫離棘輪的邊緣； 當(dāng)棘輪邊緣的劃片轉(zhuǎn)過滾軸后，儲能棘爪和逆止棘爪復(fù)位為其尖端再次緊靠棘輪的邊緣； 上述的拐臂下端通過軸銷串裝液壓延時(shí)器。所述的液壓延時(shí)器由延時(shí)缸、缸套、延時(shí)活塞、缸蓋組成，延時(shí)缸左端利用軸銷固 定在拐臂下端，延時(shí)缸內(nèi)套裝缸套，活塞帽內(nèi)左端放置彈簧，彈簧頂住鋼球，用螺栓將活塞 帽固定在延時(shí)活塞左端，延時(shí)活塞穿過缸蓋置于缸套內(nèi)，缸套用缸蓋定位密封于延時(shí)缸內(nèi)， 延時(shí)活塞右端利用軸銷固定在固定塊上，固定塊垂直固定在兩塊臂板內(nèi)，延時(shí)缸內(nèi)充滿液 壓油，延時(shí)活塞將延時(shí)缸內(nèi)分成兩個腔體，延時(shí)活塞左側(cè)為油腔a右側(cè)為油腔b ；延時(shí)活塞 (15)和缸套(12)的間隙及缸套(12)上的凹槽孔08)為液壓油的一條油腔轉(zhuǎn)換通道；延 時(shí)活塞(15)上的油孔在其口部的鋼球被頂開時(shí)，為液壓油的另一條油腔轉(zhuǎn)換通道。所述的棘輪中心是圓孔，棘輪上有方型孔，棘輪的圓周邊緣由棘齒和突出棘輪的劃片組成，劃片厚度小于棘輪的厚度，劃片的始末端與棘齒的始末端接合。所述的由臂板、棘輪、棘爪、曲軸、拐臂、液壓延時(shí)器構(gòu)成的彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置 是基于兩塊臂板的中面為對稱的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有制造成本低，工藝難度低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大大增加了整體機(jī)構(gòu)的使 用壽命。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)例中彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置儲能過程中示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)例中彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置儲能后示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)例中彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置釋能后示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)例中彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置釋能過程中示意圖。編號說明1、臂板， 2、棘輪，3、棘輪軸，4、滾軸，5、拐臂， 6、曲軸，7、軸銷，8、儲能棘爪，9、逆止棘爪，10、逆止棘爪軸，11、延時(shí)缸，12、缸套，13、活塞帽，14、鋼球，15、延時(shí)活塞， 16、缸蓋，17、軸銷，18、固定塊， 19、儲能棘爪扭簧，20、逆止棘爪扭簧，21、彈簧，22、油孔a，23、油孔b，24、油孔c， 25、定位銷， 26、固定銷，27、方軸28、凹槽孔，29、油腔a， 30、油腔b。
具體實(shí)施方式
一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，如圖1所示，兩個棘輪2分別用兩個棘輪軸3固定在 兩塊平行的臂板1內(nèi)側(cè)臂上，兩個棘輪的方形孔穿裝方軸27用于固定同步兩個棘輪2的運(yùn) 動，兩個逆止棘爪9用逆止棘爪軸10固定在兩塊臂板1內(nèi)棘輪2的下方，逆止棘爪軸10上 安裝逆止棘爪扭簧20，逆止棘爪扭簧20 —端緊靠逆止棘爪9右臂，另一端緊靠定位銷固定 銷26，使兩個逆止棘爪9的尖端分別緊靠在兩個棘輪2的邊緣上，兩個儲能棘爪8套裝在曲 軸6上，曲軸6固定于兩塊臂板1內(nèi)逆止棘爪9的左邊，定位銷25上套裝兩個儲能棘爪扭 簧19，儲能棘爪扭簧19 一端緊靠在儲能棘爪8右臂上，另一端靠在固定銷沈上，使兩個儲 能棘爪8的尖端分別緊靠在兩個棘輪2的邊緣，拐臂5中間套裝在曲軸6上，拐臂5的兩端 分別穿裝軸銷7和滾軸4，上端穿裝滾軸4，滾軸4的兩端外邊緣圓周緊靠在兩個儲能棘爪 8臂上，當(dāng)棘輪2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，棘輪2邊緣上的突出劃片可以推動滾軸4向下運(yùn)動，從而 推動儲能棘爪8使儲能棘爪8的尖端脫離棘輪2的邊緣，儲能棘爪8的另一個尖端推動逆 止棘爪9使逆止棘爪9的尖端脫離棘輪2的邊緣，當(dāng)棘輪2邊緣的劃片轉(zhuǎn)過滾軸4后，儲能 棘爪8和逆止棘爪9分別在儲能棘爪扭簧19和逆止棘爪扭簧20的作用下尖端再次緊靠棘 輪2的邊緣，扣合在棘輪2的棘齒上，拐臂5的下端軸銷7串裝液壓延時(shí)器的延時(shí)缸11的 左端。所述的液壓延時(shí)器由延時(shí)缸11、缸套12、延時(shí)活塞15、缸蓋16等組成，延時(shí)缸11 左端利用軸銷7固定在拐臂5下端，延時(shí)缸11內(nèi)套裝缸套12，活塞帽13內(nèi)左端放置彈簧21，彈簧21頂住鋼球14，然后用螺栓將活塞帽13固定在延時(shí)活塞15左端，延時(shí)活塞15穿 過缸蓋16置于缸套12內(nèi)，缸套12用缸蓋16定位密封于延時(shí)缸11內(nèi)，延時(shí)活塞15右端利 用軸銷17固定在固定塊18上，固定塊18垂直固定在兩塊臂板1內(nèi)，延時(shí)缸11內(nèi)充滿液 壓油，延時(shí)活塞15將延時(shí)缸11內(nèi)分成兩個腔體，延時(shí)活塞15左側(cè)為油腔U9右側(cè)為油腔 b30,當(dāng)拐臂5轉(zhuǎn)動時(shí)，在杠桿的作用下可以帶動延時(shí)缸11左右運(yùn)動。所述的本實(shí)用新型的彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置的工作方式儲能過程如圖3所示是彈簧操作機(jī)構(gòu)儲能開始位置也是釋能完畢位置，當(dāng)操動機(jī)構(gòu)進(jìn)行儲 能時(shí)，電機(jī)帶動曲軸6轉(zhuǎn)動，曲軸6帶動儲能棘爪8轉(zhuǎn)動，儲能棘爪8便在儲能棘爪扭簧19 的作用下，儲能棘爪8每轉(zhuǎn)動一圈儲能棘爪8的尖部便推動棘輪2邊緣上的一個棘齒，使棘 輪2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，直到棘輪2轉(zhuǎn)到如圖3時(shí)的位置即儲能完畢位置。釋能過程當(dāng)操動機(jī)構(gòu)合閘動作時(shí)，棘輪2從彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能完畢位置(如圖2位置)開 始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動到彈簧操作機(jī)構(gòu)釋能完畢時(shí)位置(如圖3所示位置)，當(dāng)棘輪2開始轉(zhuǎn)動時(shí)， 棘輪2上突出的劃片隨著棘輪2的轉(zhuǎn)動推動滾軸4向下運(yùn)動，滾軸4推動儲能棘爪8使儲 能棘爪8的尖端脫離棘輪2的邊緣，儲能棘爪8的另一個尖端在杠桿的作用下推動逆止棘 爪9，使逆止棘爪9的尖端也脫離棘輪2的邊緣，隨著滾軸4的運(yùn)動拐臂5在杠桿作用下順 時(shí)針轉(zhuǎn)動，拐臂5拉動延時(shí)缸11、缸套12、缸蓋16向左運(yùn)動，使延時(shí)缸11里液壓油從油腔 b30流向油腔a29，液壓油從延時(shí)活塞15上的油孔a22流向油孔b23頂開鋼球14，再從油孔 c里快速流進(jìn)油腔a29。參見圖4，當(dāng)棘輪2繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，棘輪2上突出的劃片轉(zhuǎn)過滾軸4，滾軸4失去 劃片的推力，在儲能棘爪扭簧19和逆止棘爪扭簧20的彈力作用下儲能棘爪8和逆止棘爪 9復(fù)位，使儲能棘爪8和逆止棘爪9的尖端靠向棘輪2的邊緣，此時(shí)儲能棘爪8會反向推動 滾軸4向上運(yùn)動，使拐臂5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，拐臂5的轉(zhuǎn)動拉動延時(shí)缸11向右運(yùn)動，在壓力作用 下使延時(shí)缸11里液壓油從油腔&9流向油腔b30，此過程開始時(shí)鋼球14被彈簧和液壓油的 推力下密封住油孔b，液壓油在延時(shí)活塞15和缸套12的間隙里從油腔&9流向油腔b30， 由于間隙小所以流速很慢，延時(shí)缸11運(yùn)動的速度也慢，但隨延時(shí)缸11的運(yùn)動，缸套12上的 凹槽孔28位置和延時(shí)活塞15密封處重合時(shí)，液壓油便從此凹槽孔28處從油腔U9流向油 腔b30加快流速，也加快了延時(shí)缸11的運(yùn)動，從而加快了拐臂5的轉(zhuǎn)動，加速的使儲能棘爪 8和逆止棘爪9的尖部靠攏棘輪2的邊緣，直至儲能棘爪8和逆止棘爪9的尖部靠緊并扣死 棘輪2上的棘齒部分，釋能過程完成。在釋能過程中延時(shí)缸11的運(yùn)動速度先慢后快，也使拐臂5的運(yùn)動速度先慢后快， 從而減緩了儲能棘爪8和逆止棘爪9的尖部緊靠棘輪2邊緣的時(shí)間，起到延遲作用。
權(quán)利要求1.一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，其特征在于，它包括臂板、棘輪、棘爪、曲軸、拐臂、液 壓延時(shí)器；所述棘爪有逆止棘爪和儲能棘爪；兩個棘輪利用兩個棘輪軸分別固定在兩塊臂 板內(nèi)，兩個棘輪利用方軸進(jìn)行連接同步，兩個逆止棘爪利用同一逆止棘爪軸固定在兩塊臂 板內(nèi)，逆止棘爪軸上對應(yīng)兩個逆止棘爪安裝有逆止棘爪扭簧；兩個儲能棘爪套裝在同一曲 軸上，曲軸固定于兩塊臂板內(nèi)且被電機(jī)帶動，所述的儲能棘爪分別有兩個尖端，一個尖端與 棘輪周邊緊靠，另一個尖端在儲能棘爪的轉(zhuǎn)動下以杠桿的作用力支起逆止棘爪，使逆止棘 爪的尖端脫離棘輪；兩個儲能棘爪扭簧套裝在定位銷上，該定位銷固定在兩塊臂板內(nèi)；所 述的拐臂中間套裝在上述的曲軸上，該曲軸固定在兩塊臂板內(nèi)，拐臂的兩端分別穿裝軸銷 和滾軸，上端穿裝滾軸，滾軸的兩端外邊緣圓周緊靠在兩個儲能棘爪臂上；當(dāng)棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動時(shí)，棘輪邊緣上的突出劃片與滾軸接觸，推動滾軸向下運(yùn)動，滾軸推動儲能棘爪轉(zhuǎn)動，其 轉(zhuǎn)動方向?yàn)槭箖δ芗Φ募舛嗣撾x棘輪的邊緣，儲能棘爪的另一個尖端推動逆止棘爪脫離 棘輪的邊緣；當(dāng)棘輪邊緣的劃片轉(zhuǎn)過滾軸后，儲能棘爪和逆止棘爪復(fù)位為其尖端再次緊靠 棘輪的邊緣；上述的拐臂下端通過軸銷串裝液壓延時(shí)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，其特征在于，所述的液壓延時(shí) 器由延時(shí)缸(11)、缸套(12)、延時(shí)活塞(15)、缸蓋(16)組成，延時(shí)缸(11)左端利用軸銷(7) 固定在拐臂(5)下端，延時(shí)缸(11)內(nèi)套裝缸套(12)，活塞帽(13)內(nèi)左端放置彈簧(21)，彈 簧頂住鋼球(14)，用螺栓將活塞帽(13)固定在延時(shí)活塞(15)左端，延時(shí)活塞(15)穿 過缸蓋(16)置于缸套(12)內(nèi)，缸套(12)用缸蓋(16)定位密封于延時(shí)缸(11)內(nèi)，延時(shí)活 塞(15)右端利用軸銷(17)固定在固定塊(18)上，固定塊(18)垂直固定在兩塊臂板(1) 內(nèi)，延時(shí)缸(11)內(nèi)充滿液壓油，延時(shí)活塞(1 將延時(shí)缸(11)內(nèi)分成兩個腔體，延時(shí)活塞 (15)左側(cè)為油腔a右側(cè)為油腔b ；延時(shí)活塞(15)和缸套(12)的間隙及缸套(12)上的凹槽 孔08)為液壓油的一條油腔轉(zhuǎn)換通道；延時(shí)活塞(1 上的油孔在其口部的鋼球被頂開時(shí)， 為液壓油的另一條油腔轉(zhuǎn)換通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，其特征在于所述的棘輪(2)中心 是圓孔，棘輪O)的圓周邊緣由棘齒和突出棘輪的劃片組成，劃片厚度小于棘輪的厚度，劃 片的始末端與棘齒的始末端接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，其特征在于所述的由臂板(1)、 棘輪(2)、棘爪(8、9)、曲軸(6)、拐臂(5)、液壓延時(shí)器構(gòu)成的彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置是基于 兩塊臂板的中面為對稱的結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能裝置，包括臂板、棘輪、棘爪、曲軸、拐臂、液壓延時(shí)器等，兩個棘輪利用棘輪軸分別固定在兩塊臂板內(nèi)，兩個棘輪利用方軸進(jìn)行連接同步，逆止棘爪利用逆止棘爪軸固定在兩塊臂板內(nèi)，兩個儲能棘爪套裝在曲軸上。拐臂中間套裝在曲軸上，拐臂上端穿裝滾軸，當(dāng)棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，棘輪邊緣上的突出劃片推動滾軸向下運(yùn)動，從而推動儲能棘爪使其尖端脫離棘輪的邊緣，儲能棘爪的另一個尖端推動逆止棘爪使其尖端脫離棘輪的邊緣。當(dāng)棘輪邊緣的劃片轉(zhuǎn)過滾軸后，儲能棘爪和逆止棘爪尖端再次緊靠棘輪的邊緣，拐臂的下端軸銷串裝液壓延時(shí)器。本裝置制造成本低，不需要大扭矩離合器或單向軸承，工藝難度低，提高機(jī)械使用壽命等優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)。
文檔編號H01H3/34GK201904286SQ20112000292
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者張明軍 申請人:張明軍