專利名稱：開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及饋電線路的高壓開關(guān)設(shè)備，更具體地說涉及真空斷路器用操動機(jī)構(gòu)。
高壓開關(guān)設(shè)備特別是真空斷路器的操動機(jī)構(gòu)，需要滿足合閘、分閘或脫扣等等工作性能方面的嚴(yán)格要求。國內(nèi)彈簧操動機(jī)構(gòu)，工作性能比較好被普遍使用，其產(chǎn)品能夠電動操作或者手動操作，設(shè)有合閘彈簧和分閘彈簧，但是斷路器的動觸頭運(yùn)動速度控制得不夠理想，它的工作性能有待進(jìn)一步提高。
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)操動機(jī)構(gòu)傳動部分的設(shè)計，使開關(guān)動觸頭的合閘速度得到恰當(dāng)?shù)目刂?，從而提高開關(guān)裝置的工作性能。
上述目的是通過這樣的設(shè)計實(shí)現(xiàn)的一種開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，包括一個配置有合閘彈簧對開關(guān)動觸頭進(jìn)行操縱的主軸；一傳動部分，它由三個連桿以及它們的銷相互連接，并且與主軸結(jié)合作合閘分閘動作；以及一個設(shè)有鎖扣和推桿的脫扣機(jī)構(gòu)，其特征是在傳動部分的連桿和動觸頭的拉桿之間設(shè)置一個凸輪機(jī)構(gòu)。
開關(guān)裝置中的動觸頭借助拉桿的作用，作合閘或分閘運(yùn)動。對工作性能影響很大的合閘運(yùn)動的位移和速度，用所設(shè)置的凸輪機(jī)構(gòu)參數(shù)得到恰當(dāng)?shù)目刂?。特殊地說，增大凸輪曲率半徑，可使合閘過程中動觸頭接近靜觸頭時的瞬時速度減小，從而減少觸頭合閘的沖擊振動，提高開關(guān)工作性能，在真空斷路器中其效果相當(dāng)明顯。
為了便于理解，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，作詳細(xì)說明。


圖1是操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1操動機(jī)構(gòu)合閘狀態(tài)的示意圖3是圖1操動機(jī)構(gòu)分閘狀態(tài)的示意圖；圖4是圖1操動機(jī)構(gòu)安裝在井下真空斷路器中的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖中相同的部分或部件，用相同的標(biāo)號表示。
操動機(jī)構(gòu)的主軸9與驅(qū)動機(jī)構(gòu)和合閘彈簧32(如圖4所示)相連接。該操動機(jī)構(gòu)的構(gòu)件可以安裝在兩個側(cè)板之間。
參照圖1，卸掉操動機(jī)構(gòu)的一個安裝側(cè)板以后，可以看到主軸9通過鍵41固定連接有一個凸輪8。傳動部分中連桿7和連桿11及其銷44銷45和銷46相互連接組成一對肘節(jié)。連桿6與銷40樞軸配合、并且通過銷44與肘節(jié)的連桿7相連接；肘節(jié)的連桿7和連桿11由銷45連接，滾珠10與銷45同軸安裝并且與凸輪8構(gòu)成凸輪機(jī)構(gòu)。
肘節(jié)連桿11的一端與觸頭拉桿13之間設(shè)置一個凸輪機(jī)構(gòu)，用以控制動觸頭作合閘、分閘動作。凸輪12與銷42樞軸配合，并且通過銷46與肘節(jié)連桿11連接。滾珠15與設(shè)在連桿14中部的銷47同軸安裝，連桿14的內(nèi)端與銷43樞軸配合，外端通過銷與拉桿13相連接。滾珠15可以與凸輪12的外周相接觸，使凸輪12把肘節(jié)連桿11的驅(qū)動力傳送給拉桿13、或者使連桿14的轉(zhuǎn)矩送給凸輪12。
傳動部分另一端連桿6上連接一個彈簧5，并且設(shè)置一個脫扣機(jī)構(gòu)。鎖扣4與銷39樞軸配合，頂桿16連有樞軸銷38并且與一個半圓塊結(jié)合為一個整體，它的頂端設(shè)有復(fù)位彈簧17以及相應(yīng)的定位擋塊，它的中端設(shè)有動推桿1、欠壓脫扣器2和分勵脫扣器3。鎖扣4的一個弧形伸出部與頂桿16的半圓塊相結(jié)合處于結(jié)扣狀態(tài)，如圖1所示。此時鎖扣4的拐臂把傳動部分的連桿6鎖止。
上述操動機(jī)構(gòu)的動作過程，可以分為合閘彈簧儲能、合閘過程和分閘過程。參照圖1圖2，主軸9作順時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到圖1所示的一個臨界位置，與主軸相連接的合閘彈簧(如圖4所示)被拉伸到最大儲能位置。在這個合閘彈簧儲能的過程之前凸輪8隨主軸9而轉(zhuǎn)動，滾珠10從凸輪8的頂端滑下，借助彈簧5的拉力，連桿6沿銷40逆時針方向轉(zhuǎn)動，隨即鎖扣4沿銷39順時針方向轉(zhuǎn)動，直至連桿6和鎖扣4被頂桿16所扣結(jié)，然后凸輪8繼續(xù)轉(zhuǎn)動使合閘彈簧儲能。
參照圖2，主軸9轉(zhuǎn)過臨界位置，合閘彈簧瞬間釋放能量，拉動主軸9和凸輪8順時針方向轉(zhuǎn)動，滾珠10被凸輪8頂高，連桿11推動凸輪12逆時針方向轉(zhuǎn)動，滾珠15被凸輪12頂高，連桿14沿銷43順時針方向轉(zhuǎn)動。所以此時開關(guān)的動觸頭隨著拉桿13的提升而作快速合閘運(yùn)動。開關(guān)合閘，分閘彈簧(圖未示)同時被儲能、作好分閘動作的準(zhǔn)備。
在合閘狀況，傳動部分和脫扣機(jī)構(gòu)中各連桿和銷的位置形成杠桿，即銷47、銷46和銷42接近于在一條直線上；銷46、銷45和銷44，銷40、銷44和鎖扣拐臂，以及鎖扣臂、銷39和銷38分別接近于在一條直線上；使得推桿17所需的脫扣功率很小。
參照圖3，在合閘以后，凸輪8和連桿11、連桿7靜止不動；連桿6由于鎖扣4被頂桿16所扣結(jié)也處于靜止?fàn)顟B(tài)。所以凸輪12雖然承受著來自滾珠15的壓力而產(chǎn)生的順時針方向轉(zhuǎn)矩，但是絲毫不能轉(zhuǎn)動，開關(guān)穩(wěn)定可靠地處于合閘狀態(tài)。當(dāng)脫扣機(jī)構(gòu)接受分閘指令，例如分勵脫扣器3通電，動鐵心撞擊頂桿16，使其逆時針方向轉(zhuǎn)動，鎖扣4被解扣，連桿6順時針方向轉(zhuǎn)動，并且通過連桿7、連桿11使凸輪12沿銷42順針方向轉(zhuǎn)動，滾珠15沿凸輪12的斜坡外周迅速滑下，開關(guān)處于可靠分閘狀態(tài)。需要指出，在合閘過程中，脫扣機(jī)構(gòu)同樣隨時可以完成上述分閘動作，實(shí)現(xiàn)自由脫扣的功能。
為了進(jìn)一步說明上述操動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，圖4表示了一種井下真空斷路器產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)。操動機(jī)構(gòu)的部件，例如傳動部分的樞軸銷40、42、43以及脫扣機(jī)構(gòu)中的銷38、39可以安裝在兩個側(cè)板33上，脫扣機(jī)構(gòu)的推桿1、頂桿16鎖扣4以及傳動部分的彈簧5、連桿6、連桿7、連桿11凸輪12和連桿14(圖未示)等部件設(shè)在側(cè)板33之間，欠壓脫扣器2和分勵脫扣器3設(shè)在側(cè)板33的外側(cè)。
棘輪21通過圓柱銷24與主軸9剛性聯(lián)接，轉(zhuǎn)盤22空套在棘輪21上，可以自由轉(zhuǎn)動。棘爪20通過銷19可自由轉(zhuǎn)動，另設(shè)一個棘爪和銷，這兩個棘爪借助彈簧力與棘輪21嚙合。
凸輪30的一端通過圓柱銷35跟主軸9剛性聯(lián)接，另一端焊接銷34。連桿31的一端通過銷34能自由轉(zhuǎn)動，另一端與合閘主彈簧32連接。合閘主彈簧的另一端與機(jī)架連接。電動機(jī)29的輸出端裝有齒輪26與主軸上的齒輪25嚙合，帶動主軸旋轉(zhuǎn)。連軸器27設(shè)在齒輪26與電動機(jī)減速器28之間。人力操動轉(zhuǎn)盤22時，主軸9旋轉(zhuǎn)，減速器28和電動機(jī)29借助連軸器27的作用而不受人力驅(qū)動的牽連。這種彈簧操動機(jī)構(gòu)與真空滅弧室配套組成真空斷路器，適用于井下坑道饋電線路的開啟和關(guān)閉。
上述真空斷路器具有自由脫扣性能，其操動機(jī)構(gòu)在進(jìn)行合閘過程中未到合閘終止、由脫扣機(jī)構(gòu)接受脫扣指令，就可立即解扣，切除故障電源；操動機(jī)構(gòu)在合閘過程中，可以借助凸輪機(jī)構(gòu)在傳動部分的作用，增大凸輪曲率半徑，有效控制住動、靜觸頭在接近時的瞬時速度，從而使合閘彈跳時間縮短到很小的限度之內(nèi)。
另外本操動機(jī)構(gòu)，不僅電動機(jī)可以操作，人力亦可以操作，而且跟電動機(jī)的操作效果一樣，不會改變合閘的性能；操作機(jī)構(gòu)的脫扣功率小、機(jī)構(gòu)靈活、重量輕、體積小，機(jī)件強(qiáng)度剛度好工作穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，包括一個配置有合閘彈簧，對開關(guān)動觸頭進(jìn)行操縱的主軸；一傳動部分它由三個連桿以及它們的銷相互連接并且與主軸結(jié)合作合閘分閘動作；以及一個設(shè)有鎖扣和推桿的脫扣機(jī)構(gòu)；其特征是在傳動部分的連桿11、7、6和動觸頭的拉桿13之間設(shè)置一個凸輪機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，傳動部分凸輪機(jī)構(gòu)中設(shè)有凸輪12與銷42樞軸配合并且通過銷40與組成肘節(jié)的連桿11連接；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，凸輪機(jī)構(gòu)中設(shè)有與凸輪12的外周接觸的滾珠15，連桿14中部安裝滾珠15、兩端分別與樞軸銷43和拉桿13相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，傳動部分中連桿6的一端與脫扣機(jī)構(gòu)的鎖扣4相結(jié)合并且連接一個復(fù)位彈簧5，另一端與銷40樞軸配合并且通過銷44與組成肘節(jié)的連桿7相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，鎖扣4與銷39樞軸配合并且設(shè)有鎖止連桿6的拐臂以及與頂桿16相互結(jié)扣的弧形伸出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，頂桿16的一端連有樞軸銷38并且與結(jié)扣狀態(tài)時扣住鎖扣4弧形凸出部的半圓塊結(jié)合為一整體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，其特征是，操動機(jī)構(gòu)主軸9連接有驅(qū)動肘節(jié)連桿7、11的凸輪8機(jī)構(gòu)，合閘主彈簧32，驅(qū)動電動機(jī)29及其傳動機(jī)構(gòu)以及棘輪21棘爪機(jī)構(gòu)和人力操動轉(zhuǎn)盤22。
專利摘要開關(guān)裝置的操動機(jī)構(gòu)，可與真空滅弧室配套組成真空斷路器，在傳動部分設(shè)有控制合閘速度的凸輪機(jī)構(gòu)，可以有效控制動、靜觸頭在接近時的瞬時速度，從而使合閘彈跳時間縮短到最小限度；在脫扣機(jī)構(gòu)中設(shè)有與鎖扣相互結(jié)合的頂桿，使得脫扣功率小、機(jī)構(gòu)靈活、重量輕、體積小、同時機(jī)件有足夠的強(qiáng)度和剛度，工作穩(wěn)定可靠。使用本操動機(jī)構(gòu)的真空斷路器可以用于高壓饋電線路，也可以用于井下坑道等各種饋電線路的開啟和關(guān)閉。
文檔編號H01H33/42GK2033542SQ8820877
公開日1989年3月1日 申請日期1988年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月1日
發(fā)明者黃知先, 任義珍, 顧華章 申請人:上海電器廠