CN103077838A - 弹簧操动与传动一体化机构 - Google Patents

Abstract

本发明弹簧操动与传动一体化机构涉及一种电开关的触电操作机构，特别是涉及一种用于小型化开关的带有传动机构的弹簧操动机构。其目的是为了提供一种适用于小型化开关柜、能提高分合闸同期性的弹簧操动与传动一体化机构。本发明包括第一机构板（1）、第二机构板（2）、输出传动轴（3）、第三机构板（4）、输出传动拐臂（31）、拉杆（5）、连接件（6）、三根链接销轴（7）、六块连接板（8），第一机构板和第二机构板上安装有弹簧操动机构，拉杆通过水平槽滑动连接在第二机构板和第三机构板上，三根链接销轴通过竖直槽滑动连接在第二机构板和第三机构板上，六块连接板两两成对地通过销体将拉杆与三根链接销轴连接。

Description

弹簧操动与传动一体化机构

技术领域

本发明涉及一种电开关的触电操作机构，特别是涉及一种用于小型化开关的带有传动机构的弹簧操动机构。

背景技术

目前在现有技术中，我国开关设备设计与制造水平有了长远的发展，相对开关设备的性能指标也有了很大的提高，与之配套的弹簧操动机构（弹簧操动机构也有人称之为弹簧操作机构或弹簧操纵机构）多种多样，但是将传递开关分合动作的传动机构整合到与弹簧操动机构一体的装置相对较少。如申请号为201210141833.0、申请公布号为CN102709079A、申请公布日为2012年10月3日的中国发明专利申请就公开了一种弹簧操动机构，它不具有与弹簧操动机构整合在一起的传动机构。这样在设计固体绝缘开关柜时，就需要针对弹簧操动机构的具体结构设计出相应的传动机构，以将分合闸动作转变为三相拉杆的推拉动作。这种分立的结构设计使得固体绝缘开关柜的总体积较大，不利于固体绝缘开关柜的小型化。另外，分立的结构设计也会降低分合闸的同期性。开关设备分、合闸同期性是指分闸或合闸时三相不同期的程度，设计的要求是这种不同期程度越小越好。断路器分合闸严重不同期将造成线路或用电设备的非全相接入或切除，这可能产生危及设备安全的过电压，对断路器的触头也会带来损伤。现有的弹簧操动机构尽管零部件形状和相互位置关系各种各样，但一般都具有储能、合闸和分闸功能，并且包括一根用于输出分合闸动作的输出传动轴，传动机构与输出传动轴连接将分合闸动作转化为三相拉杆的推拉动作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于小型化开关柜、能提高分合闸同期性的弹簧操动与传动一体化机构。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，包括自前向后相互平行设置的第一机构板和第二机构板，第一机构板和第二机构板上安装有具有储能、合闸和分闸功能的弹簧操动机构，所述弹簧操动机构包括一根用于输出分合闸动作的输出传动轴，其中：

所述输出传动轴沿前后方向设置，输出传动轴的后端穿出第二机构板，输出传动轴上固定有输出传动拐臂，输出传动拐臂与输出传动轴垂直；所述第二机构板后方还设有第三机构板，第三机构板与第二机构板平行，第三机构板与第二机构板固定连接，所述输出传动拐臂位于第二机构板与第三机构板之间；

还包括拉杆和连接件，拉杆沿左右方向设置在第二机构板与第三机构板之间，连接件的两端分别铰接在拉杆上和输出传动拐臂上；

所述拉杆在前端面上向前伸出有三个拉杆前侧销体，三个拉杆前侧销体从左至右依次排列，所述拉杆在后端面上向后伸出有三个拉杆后侧销体，三个拉杆后侧销体的位置与三个拉杆前侧销体的位置一一对应；第二机构板上设有三条前水平槽，第三机构板上设有三条后水平槽，所述三个拉杆前侧销体分别可滑动地插在三条前水平槽内，所述三个拉杆后侧销体分别可滑动地插在三条后水平槽内；

还包括三根沿前后方向设置的链接销轴，三根链接销轴从左至右依次排列，各链接销轴均在前端面上向前伸出有前销体，各链接销轴均在后端面上向后伸出有后销体，第二机构板上设有三条前竖直槽，第三机构板上设有三条后竖直槽，所述三个前销体分别可滑动地插在三条前竖直槽内，所述三个后销体分别可滑动地插在三条后竖直槽内；

所述三个拉杆前侧销体与三个前销体之间一一对应地连接有三块连接板，所述三个拉杆后侧销体与三个后销体之间一一对应地连接有三块连接板，所述六块连接板长度相等且相互平行，所述六块连接板均能绕与其连接的销体转动。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述连接件能够调整总长度。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述弹簧操动机构包括两根相互平行的分闸簧，所述输出传动轴上固定有分闸拐臂，分闸拐臂垂直于输出传动轴，分闸拐臂位于第一机构板和第二机构板之间，分闸拐臂上沿前后方向固定有分闸簧连接杆，两根分闸簧的一端均连接在分闸簧连接杆上；所述第一机构板和第二机构板之间固定连接有分闸簧连接块，分闸簧连接块上螺纹连接有两个调整螺钉，两根分闸簧的另一端各自连接在调整螺钉上。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述第一机构板和第二机构板之间固定连接有油压缓冲器，油压缓冲器与分闸簧位于分闸拐臂的同侧。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述拉杆上固定连接有销子，所述第一机构板和第二机构板之间固定连接有辅助开关，所述辅助开关的转轴向后穿出第二机构板并在穿出端固定连接有辅助开关拐臂，辅助开关拐臂上设有长圆形孔，所述销子滑动连接在长圆形孔内。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述第二机构板和第三机构板之间沿前后方向连接有分合闸指示轴，分合闸指示轴能自由转动，分合闸指示轴上固定有分合闸指示拐臂，分合闸指示拐臂与分合闸指示轴垂直，分合闸指示拐臂上沿前后方向设有连接销，所述拉杆上设有长圆形孔，连接销滑动连接在拉杆上的长圆形孔内。

本发明弹簧操动与传动一体化机构，其中所述第一机构板和第二机构板之间沿前后方向连接有储能指示轴和储能指示副轴，储能指示轴和储能指示副轴均能自由转动，储能指示轴上固定有储能指示拐臂，储能指示拐臂垂直于储能指示轴，储能指示拐臂上设有滑动销，储能指示副轴上固定有储能指示副拐臂，储能指示副拐臂垂直于储能指示副轴，储能指示副拐臂能伴随所述弹簧操动机构的储能过程和合闸过程而绕储能指示副轴转动，储能指示副拐臂上设有长圆形孔，滑动销滑动连接在储能指示副拐臂上的长圆形孔内。

本发明弹簧操动与传动一体化机构与现有技术不同之处在于本发明弹簧操动与传动一体化机构在第二机构板之后还设有第三机构板，本发明弹簧操动与传动一体化机构在第二机构板和第三机构板上设置水平槽和竖直槽，通过连接件带动拉杆水平运动，再通过三对连接板带动三根链接销轴竖直运动，将弹簧操动机构与传动机构整合到了一起，这样相比于各自独立的设计弹簧操动机构和传动机构来说能够减小整个机构的体积，使得本发明弹簧操动与传动一体化机构更适用于小型化开关柜。另外，本发明弹簧操动与传动一体化机构的传动部分利用拉杆同步带动三根链接销轴，由于六块连接板长度相等且相互平行，链接销轴上安装了三相拉杆之后三相将一起动作，这样由同一部件带动三相一起动作就增加了三相分合闸的同期性，而且六块连接板两两构成一对，使得传动过程更稳定可靠。

下面结合附图对本发明弹簧操动与传动一体化机构作进一步说明。

附图说明

图1为本发明弹簧操动与传动一体化机构第一个实施例在后侧视角的立体图；

图2为本发明弹簧操动与传动一体化机构第一个实施例在后侧视角略去第三机构板后的立体图；

图3为本发明弹簧操动与传动一体化机构第一个实施例略去第三机构板后的后视图；

图4为本发明弹簧操动与传动一体化机构第一个实施例略去第一机构板后的前侧视角的立体图。

具体实施方式

如图1所示的本发明弹簧操动与传动一体化机构第一个实施例，同时参见图2和图3，包括自前向后相互平行设置的第一机构板1和第二机构板2，第一机构板1和第二机构板2上安装有具有储能、合闸和分闸功能的弹簧操动机构，弹簧操动机构包括一根用于输出分合闸动作的输出传动轴3，关于本实施例的弹簧操动机构的具体结构将在后面描述，在此先描述本实施例的主要改进部分，输出传动轴3沿前后方向设置，参见图2，输出传动轴3的后端穿出第二机构板2，输出传动轴3上固定有输出传动拐臂31，输出传动拐臂31与输出传动轴3垂直。如图1所示，第二机构板2后方还设有第三机构板4，第三机构板4与第二机构板2平行，第三机构板4与第二机构板2采用固连杆241固定连接，输出传动拐臂31位于第二机构板2与第三机构板4之间；本实施例还包括拉杆5和连接件6，拉杆5沿左右方向设置在第二机构板2与第三机构板4之间，连接件6能够调整总长度，连接件6的两端分别铰接在拉杆5上和输出传动拐臂31上；拉杆5在前端面上向前伸出有三个拉杆前侧销体（图中未示出），三个拉杆前侧销体从左至右依次排列，拉杆5在后端面上向后伸出有三个拉杆后侧销体52，三个拉杆后侧销体52的位置与三个拉杆前侧销体的位置一一对应；第二机构板2上设有三条前水平槽21，第三机构板4上设有三条后水平槽41，三个拉杆前侧销体分别可滑动地插在三条前水平槽21内，三个拉杆后侧销体52分别可滑动地插在三条后水平槽41内；这样拉杆5就能够在第二机构板2与第三机构板4之间左右运动。本实施例还包括三根沿前后方向设置的链接销轴7，三根链接销轴7从左至右依次排列，各链接销轴7均在前端面上向前伸出有前销体（图中未示出），各链接销轴7均在后端面上向后伸出有后销体72，第二机构板2上设有三条前竖直槽22，第三机构板4上设有三条后竖直槽42，三个前销体分别可滑动地插在三条前竖直槽22内，所述三个后销体72分别可滑动地插在三条后竖直槽42内；这样各链接销轴7就能够在第二机构板2与第三机构板4之间上下运动。为了将拉杆5的水平运动转化为各链接销轴7的上下运动，三个拉杆前侧销体与三个前销体之间一一对应地连接有三块连接板8，同样地三个拉杆后侧销体52与三个后销体72之间一一对应地连接有三块连接板8，这六块连接板8长度相等且相互平行，六块连接板8均能绕与其连接的销体转动（要实现连接板8均能绕与其连接的销体转动可以在连接板8上设置销孔，将连接板8对应地套在各销体上即可）。

本实施例在使用时将各链接销轴7分别对应地连接三相拉杆，如图2所示，在工作时，输出传动轴3传递分闸或合闸动作，从而通过输出传动拐臂31带动拉杆5向左或向右运动。当拉杆5向左移动时，各链接销轴7将同步向上运动；当拉杆5向右移动时，各链接销轴7将同步向下运动。各链接销轴7同步推拉各拉杆从而实现合闸和分闸。本实施例中，能够调整总长度的连接件6在现有技术中很普遍，要实现能够调整总长度可以用螺纹连接两个杆体，调整两杆体之间的螺纹相连部分的深度即可。本实施例中连接件6之所以需要能够调整总长度是因为这样可以调节拉杆5的位置，从而调节各链接销轴7的位置，进而在各链接销轴7安装了三相拉杆后调节三相拉杆的位置，以此来调节灭弧室所需要的超行程。本实施例连接件6也不限于非得能够调整总长度，即只采用一根杆件，因为连接件6需要调到的长度，是可以在制造时测量得出的，只不过能够调整总长度时可以方便地消除加工及安装的误差。

作为进一步的改进，如图2所示，本实施例中的弹簧操动机构包括两根相互平行的分闸簧9，输出传动轴3上固定有分闸拐臂32，分闸拐臂32垂直于输出传动轴3，分闸拐臂32位于第一机构板1和第二机构板2之间，分闸拐臂32上沿前后方向固定有分闸簧连接杆321，两根分闸簧9的一端均连接在分闸簧连接杆321上；第一机构板1和第二机构板2之间固定连接有分闸簧连接块91，分闸簧连接块91上螺纹连接有两个调整螺钉911，两根分闸簧9的另一端各自连接在调整螺钉911上。这样本实施例就将分闸簧直接作用在了分闸拐臂上，能使机构分闸时的力量大大减小，另外，通过旋转调整螺钉911就可以方便地调节分闸簧9的拉力。

作为更进一步的改进，如图4所示，本实施例中第一机构板1和第二机构板2之间固定连接有油压缓冲器10，油压缓冲器10与分闸簧9位于分闸拐臂32的同侧。油压缓冲器10能够在分闸时，通过分闸拐臂32对分闸过程进行缓冲，这样能够减小分闸弹振，增加开关设备的使用寿命，而且此时分闸缓冲的增加也没有增加整个机构的体积。

作为更进一步的改进，如图2所示，拉杆5上固定连接有销子53，第一机构板1和第二机构板2之间固定连接有辅助开关11，辅助开关11的转轴向后穿出第二机构板2并在穿出端固定连接有辅助开关拐臂111，辅助开关拐臂111上设有长圆形孔1111，销子53滑动连接在长圆形孔1111内。这样拉杆5的左右移动将带动辅助开关拐臂111的转动，从而使本实施例增加辅助开闭的功能。

作为更进一步的改进，如图2所示，第二机构板2和第三机构板4之间通过轴承沿前后方向连接有分合闸指示轴12，分合闸指示轴12能自由转动，分合闸指示轴12上固定有分合闸指示拐臂121，分合闸指示拐臂121与分合闸指示轴12垂直，分合闸指示拐臂121上沿前后方向设有连接销（图中未示出），拉杆5上设有长圆形孔（图中未示出），连接销滑动连接在拉杆5上的长圆形孔内。这样拉杆5的左右移动将通过分合闸指示拐臂121带动分合闸指示轴12的转动，从而为本实施例增加分合闸的指示功能，能够使人明确机构的分合闸状态。

作为再进一步的改进，如图4所示，第一机构板1和第二机构板2之间通过轴承沿前后方向连接有储能指示轴13和储能指示副轴14，储能指示轴13和储能指示副轴14均能自由转动，储能指示轴13上固定有储能指示拐臂131，储能指示拐臂131垂直于储能指示轴13，储能指示拐臂131上设有滑动销1311，储能指示副轴14上固定有储能指示副拐臂141，储能指示副拐臂141垂直于储能指示副轴14，储能指示副拐臂141能伴随所述弹簧操动机构的储能过程和合闸过程而绕储能指示副轴14转动，储能指示副拐臂141上设有长圆形孔，滑动销1311滑动连接在储能指示副拐臂141上的长圆形孔内，这样当弹簧操动机构储能或合闸时，储能指示副拐臂141将通过储能指示拐臂131带动储能指示轴13转动，从而为本实施例增加指示弹簧操动机构储能状态的功能。

本实施例中提到的油压缓冲器10和辅助开关11的具体结构在现有技术中为已知技术，在此不再赘述。在现有技术中，具有储能、合闸和分闸功能的弹簧操动机构是被本领域技术人员熟知的，弹簧操动机构要采用怎样的具体结构不是本发明弹簧操动与传动一体化机构的改进部分所要解决的技术问题。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种弹簧操动与传动一体化机构，包括自前向后相互平行设置的第一机构板（1）和第二机构板（2），第一机构板（1）和第二机构板（2）上安装有具有储能、合闸和分闸功能的弹簧操动机构，所述弹簧操动机构包括一根用于输出分合闸动作的输出传动轴（3），其特征在于：

所述输出传动轴（3）沿前后方向设置，输出传动轴（3）的后端穿出第二机构板（2），输出传动轴（3）上固定有输出传动拐臂（31），输出传动拐臂（31）与输出传动轴（3）垂直；所述第二机构板（2）后方还设有第三机构板（4），第三机构板（4）与第二机构板（2）平行，第三机构板（4）与第二机构板（2）固定连接，所述输出传动拐臂（31）位于第二机构板（2）与第三机构板（4）之间；

还包括拉杆（5）和连接件（6），拉杆（5）沿左右方向设置在第二机构板（2）与第三机构板（4）之间，连接件（6）的两端分别铰接在拉杆（5）上和输出传动拐臂（31）上；

所述拉杆（5）在前端面上向前伸出有三个拉杆前侧销体，三个拉杆前侧销体从左至右依次排列，所述拉杆（5）在后端面上向后伸出有三个拉杆后侧销体（52），三个拉杆后侧销体（52）的位置与三个拉杆前侧销体的位置一一对应；第二机构板（2）上设有三条前水平槽（21），第三机构板（4）上设有三条后水平槽（41），所述三个拉杆前侧销体分别可滑动地插在三条前水平槽（21）内，所述三个拉杆后侧销体（52）分别可滑动地插在三条后水平槽（41）内；

还包括三根沿前后方向设置的链接销轴（7），三根链接销轴（7）从左至右依次排列，各链接销轴（7）均在前端面上向前伸出有前销体，各链接销轴（7）均在后端面上向后伸出有后销体（72），第二机构板（2）上设有三条前竖直槽（22），第三机构板（4）上设有三条后竖直槽（42），所述三个前销体分别可滑动地插在三条前竖直槽（22）内，所述三个后销体（72）分别可滑动地插在三条后竖直槽（42）内；

所述三个拉杆前侧销体与三个前销体之间一一对应地连接有三块连接板（8），所述三个拉杆后侧销体（52）与三个后销体（72）之间一一对应地连接有三块连接板（8），所述六块连接板（8）长度相等且相互平行，所述六块连接板（8）均能绕与其连接的销体转动。

2.根据权利要求1所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述连接件（6）能够调整总长度。

3.根据权利要求2所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述弹簧操动机构包括两根相互平行的分闸簧（9），所述输出传动轴（3）上固定有分闸拐臂（32），分闸拐臂（32）垂直于输出传动轴（3），分闸拐臂（32）位于第一机构板（1）和第二机构板（2）之间，分闸拐臂（32）上沿前后方向固定有分闸簧连接杆（321），两根分闸簧（9）的一端均连接在分闸簧连接杆（321）上；所述第一机构板（1）和第二机构板（2）之间固定连接有分闸簧连接块（91），分闸簧连接块（91）上螺纹连接有两个调整螺钉（911），两根分闸簧（9）的另一端各自连接在调整螺钉（911）上。

4.根据权利要求3所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述第一机构板（1）和第二机构板（2）之间固定连接有油压缓冲器（10），油压缓冲器（10）与分闸簧（9）位于分闸拐臂（32）的同侧。

5.根据权利要求4所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述拉杆（5）上固定连接有销子（53），所述第一机构板（1）和第二机构板（2）之间固定连接有辅助开关（11），所述辅助开关（11）的转轴向后穿出第二机构板（2）并在穿出端固定连接有辅助开关拐臂（111），辅助开关拐臂（111）上设有长圆形孔（1111），所述销子（53）滑动连接在长圆形孔（1111）内。

6.根据权利要求5所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述第二机构板（2）和第三机构板（4）之间沿前后方向连接有分合闸指示轴（12），分合闸指示轴（12）能自由转动，分合闸指示轴（12）上固定有分合闸指示拐臂（121），分合闸指示拐臂（121）与分合闸指示轴（12）垂直，分合闸指示拐臂（121）上沿前后方向设有连接销，所述拉杆（5）上设有长圆形孔，连接销滑动连接在拉杆（5）上的长圆形孔内。

7.根据权利要求6所述的弹簧操动与传动一体化机构，其特征在于：所述第一机构板（1）和第二机构板（2）之间沿前后方向连接有储能指示轴（13）和储能指示副轴（14），储能指示轴（13）和储能指示副轴（14）均能自由转动，储能指示轴（13）上固定有储能指示拐臂（131），储能指示拐臂（131）垂直于储能指示轴（13），储能指示拐臂（131）上设有滑动销（1311），储能指示副轴（14）上固定有储能指示副拐臂（141），储能指示副拐臂（141）垂直于储能指示副轴（14），储能指示副拐臂（141）能伴随所述弹簧操动机构的储能过程和合闸过程而绕储能指示副轴（14）转动，储能指示副拐臂（141）上设有长圆形孔，滑动销（1311）滑动连接在储能指示副拐臂（141）上的长圆形孔内。

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