專利名稱：電動隔離開關的制作方法
技術領域：
本實用新型概括地說涉及一種隔離開關，具體地說涉及一種用在鐵路電力傳輸線路中，實現(xiàn)遠程控制，能夠自動開啟和閉合的電動隔離開關。
背景技術：
鐵路供電線路系統(tǒng)中的自動閉塞高壓供電線路和電力貫通線路的供電點多，線路長，其中自動閉塞高壓供電線路為常用線路，電力貫通線路為備用線路，一旦自動閉塞高壓供電線路出現(xiàn)故障，需及時切換到電力貫通線路，以減少停電事故造成的損失，當故障排除后，再將線路切回到自動閉塞高壓供電線路。而目前的切換裝置、即隔離開關，一般都為手工現(xiàn)場操作，速度慢，由此導致供電中斷時間長，使行車信號等有關設備的工作中斷時間長，造成列車行車秩序被打亂、列車晚點、甚至行車事故等損失；另外手工操作的勞動強度大，工作效率低，尤其是在故障排除期間，維修人員必須沿著幾十公里的線路，逐段打開隔離開關來查找，工作量大，時間長，一般需幾個小時，甚至更長時間才能修復。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種不需人工現(xiàn)場操作，而通過操動機構自動開啟和閉合的電動隔離開關，其體積小，重量輕，動作快，安全可靠。
本實用新型電動隔離開關，包括安裝在底座內的開關本體和通過刀閘軸連桿和開關拉桿與所述開關本體的動觸頭連接的操動機構。其中所述操動機構包括支撐在所述機架的左支架和中支架之間的主軸、儲能裝置、控制能量釋放的控制裝置、電機和支撐在中支架和右支架之間的減速機構，其中儲能裝置由曲柄搖桿機構、兩個同軸套裝在主軸上的旋向相反的外扭力彈簧和內扭力彈簧及固裝在主軸上的彈簧限位板和空套在主軸上的彈簧固定板組成。所述彈簧限位板是一個在圓周上具有缺口的圓形板，其上設有兩個與其同心，且在周向和徑向均錯開布置的固定內扭力彈簧的弧形孔和固定外扭力彈簧的弧形孔。所述外扭力彈簧和內扭力彈簧的一端均固定在彈簧固定板上，另一端分別掛接在所述彈簧限位板的兩個弧形孔內。所述控制裝置由固定在所述支架上的雙搖桿機構I、雙搖桿機構II和電磁鐵I、電磁鐵II組成。所述雙搖桿機構I、雙搖桿機構II分別通過拉桿I和拉桿II與電磁鐵I的鐵芯I和電磁鐵II的鐵芯II活動連接，與所述鐵芯I和鐵芯II配合工作的線圈I和II通過線圈外殼固定在所述支架上。所述電機經減速機構減速后通過輸出軸帶動所述曲柄連桿機構的曲柄轉動，曲柄通過連桿將動力傳至彈簧固定板上，所述刀閘軸連桿與固定在主軸上的刀閘軸固定連接。
本實用新型電動隔離開關，其中所述固定內扭力彈簧的弧形孔的扇形角β為70°～110°，固定外扭力彈簧的弧形孔的扇形角γ為81°～121°，所述β和γ相互重疊5°～35°。
本實用新型電動隔離開關的優(yōu)點和積極效果在于其斷開和切合動作是通過操動機構中彈簧能量的突然釋放使聯(lián)動機構迅速動作來完成的，其避免了手工現(xiàn)場操作，一方面降低了勞動強度，提高了工作效率，另一方面更加安全、可靠；本實用新型電動隔離開關的內、外扭力彈簧同軸套裝在主軸上，因而結構緊湊，體積小，重量僅為同類電動隔離開關的1/3；由于通過電磁鐵裝置控制開關進行分合閘動作，每次分閘時間僅為0.02秒；本實用新型電動隔離開關有效地實現(xiàn)了鐵路電力的遠程控制。
本實用新型電動隔離開關的其他細節(jié)和特點可通過閱讀下文結合附圖詳加描述的實施例便可清楚明了。


圖1是本實用新型電動隔離開關的總體結構示意圖；圖2是本實用新型電動隔離開關的操動機構的剖視結構示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖，其表示出內扭力彈簧儲能時的結構；圖4是圖2的B-B剖視圖，其表示出內扭力彈簧儲能結束時的結構；圖5是內扭力彈簧釋放能量結束時的結構示意圖，其表示出外扭力彈簧和內扭力彈簧的位置；圖6是圖2的A-A剖視圖，其表示出外扭力彈簧儲能時的結構；圖7是圖2的B-B剖視圖，其表示出外扭力彈簧儲能結束時的結構；圖8是外扭力彈簧釋放能量結束時的結構示意圖，其表示出外扭力彈簧和內扭力彈簧的位置。
具體實施方式
如圖1所示的本實用新型電動隔離開關，其包括安裝在底座30內的開關本體和安裝在底座30一側的控制開關開合的操動機構。其中開關本體包括開關動觸頭13和開關靜觸頭14。操動機構通過刀閘軸連桿11和開關拉桿12與隔離開關動觸頭13活動連接在一起。
如圖2、圖3、圖4、圖5和圖8所示的本實用新型電動隔離開關的操動機構包括支撐在機架的左支架1和中支架21之間的主軸2、儲能裝置3(見圖3)、控制能量釋放的控制裝置4(見圖4)和電機6及支撐在中支架21和右支架22之間的減速機構8。其中儲能裝置3由曲柄搖桿機構35、外扭力彈簧31、內扭力彈簧32、彈簧限位板33和彈簧固定板34組成。彈簧固定板34空套在主軸2上，彈簧限位板33通過平鍵固裝在主軸2上，彈簧限位板是一個在圓周上具有缺口331(見圖5)的圓形板，其上設有兩個與其同心，且在周向和徑向均錯開布置的固定內扭力彈簧的弧形孔333，其扇形角β為70°～110°(見圖8)和固定外扭力彈簧的弧形孔334，其扇形角γ為81°～121°，β和γ相互重疊部分的扇形角α為5°～35°，可以通過改變曲柄351或/和搖桿352的長度來改變曲柄搖桿機構的擺角，使之與弧形孔333扇形角β和弧形孔334扇形角α相配合工作。外扭力彈簧31和內扭力彈簧32旋向相反、同軸套裝在主軸2上，它們的一端均固定在彈簧固定板34上，外扭力彈簧31的另一端掛接在彈簧限位板33的弧形孔334上，內扭力彈簧32的另一端掛接在彈簧限位板33的弧形孔333上。控制裝置4由固定在支架1上的雙搖桿機構I41、雙搖桿機構II41’和電磁鐵I43、電磁鐵II43’組成，雙搖桿機構I41、雙搖桿機構II41’分別通過拉桿I42和拉桿II42’與電磁鐵I43的鐵芯I431和電磁鐵II43’的鐵芯II431’活動連接，與鐵芯I431和鐵芯II431’配合工作的線圈I432和II432’通過線圈外殼固定在支架1上。電機6經減速機構8減速后通過輸出軸353帶動曲柄連桿機構35的曲柄351轉動，曲柄351通過連桿352將動力傳至彈簧固定板34上。刀閘軸連桿11(見圖1)與固定在主軸2上的刀閘軸7固定連接。工作時由外扭力彈簧31控制分閘，內扭力彈簧32控制合閘。由于分閘所需能量較大，合閘所需能量較小，故外扭力彈簧設置在半徑較大位置，以儲存較多能量，內扭力彈簧設置在半徑較小位置，這種設計可以避免能量的浪費，又減小體積。
本實用新型電動隔離開關的動態(tài)過程是這樣的合閘時參考圖1至圖5。這時曲柄351與搖桿352的鉸接點354和彈簧固定板34的圓心位于曲柄351的轉軸353的左右兩側。電機6通過減速機構8減速后帶動曲柄351繞軸353逆時針轉動，曲柄351通過搖桿352帶動彈簧固定板34逆時針旋轉，使內扭力彈簧32儲能，此時外扭力彈簧31在弧形孔334內空轉，當內扭力彈簧32儲能結束時，外扭力彈簧31和內扭力彈簧32在弧形孔334和弧形孔333中的位置見圖4。這時通過行程開關10控制，電機6斷電。此時若使磁鐵43’接通電源，則鐵芯431’被吸合，帶動拉桿42’運動，消除雙搖桿機構41’對彈簧限位板33的作用力，內扭力彈簧32的能量突然釋放，使彈簧限位板33順時針轉動，帶動主軸2順時針轉動，則固定其端部的刀閘軸7隨之順時針轉動，刀閘軸7再帶動刀閘軸連桿11順時針轉動，向下拉動開關拉桿12，使開關動觸頭13向下運動與開關靜觸頭14結合，完成合閘動作。當內扭力彈簧32的能量釋放完畢時，外扭力彈簧31和內扭力彈簧32在弧形孔334和弧形孔333中的位置見圖5。
分閘時參考圖1、圖2、圖6、圖7和圖8。這時曲柄351與搖桿352的鉸接點354和彈簧固定板34的圓心位于曲柄351的轉軸353的同一側(轉軸353的左側)。電機6通過減速機構8減速后帶動曲柄351繞轉軸353逆時針轉動，曲柄351通過搖桿352帶動彈簧固定板34順時針旋轉，使外扭力彈簧31儲能，此時內扭力彈簧32在弧形孔333內空轉，當外扭力彈簧31儲能結束時，外扭力彈簧31和內扭力彈簧32在弧形孔334和弧形孔333中的位置見圖7。這時通過行程開關10控制，電機6斷電。此時若使磁鐵43接通電源，則鐵芯431被吸合，帶動拉桿42運動，消除雙搖桿機構41對彈簧限位板33的作用力，外扭力彈簧31的能量突然釋放，使彈簧限位板33逆時針轉動，帶動主軸2逆時針轉動，則固定其端部的刀閘軸7隨之逆時針轉動，刀閘軸7再帶動刀閘軸連桿11逆時針轉動，向上推動開關拉桿12，使開關動觸頭13向上運動，離開開關靜觸頭14，完成分閘動作。當外扭力彈簧31的能量釋放完畢時，外扭力彈簧31和內扭力彈簧32在弧形孔334和弧形孔333中的位置見圖8。
權利要求1.一種電動隔離開關，包括安裝在底座(30)內的開關本體和通過刀閘軸連桿(11)和開關拉桿(12)與所述開關本體的動觸頭(13)連接的操動機構，其特征在于所述操動機構包括支撐在所述機架的左支架(1)和中支架(21)之間的主軸(2)、儲能裝置(3)、控制能量釋放的控制裝置(4)、電機(6)和支撐在中支架(21)和右支架(22)之間的減速機構(8)，其中儲能裝置(3)由曲柄搖桿機構(35)、兩個同軸套裝在主軸上的旋向相反的外扭力彈簧(31)和內扭力彈簧(32)及固裝在主軸(2)上的彈簧限位板(33)和空套在主軸(2)上的彈簧固定板(34)組成，所述彈簧限位板(33)是一個在圓周上具有缺口(331)的圓形板，其上設有兩個與其同心，且在周向和徑向均錯開布置的固定內扭力彈簧的弧形孔(333)和固定外扭力彈簧的弧形孔(334)，所述外扭力彈簧(31)和內扭力彈簧(32)的一端均固定在彈簧固定板(34)上，另一端分別掛接在所述彈簧限位板(33)的兩個弧形孔(333，334)內，所述控制裝置(4)由固定在所述支架(1)上的雙搖桿機構I(41)、雙搖桿機構II(41’)和電磁鐵I(43)、電磁鐵II(43’)組成，所述雙搖桿機構I(41)、雙搖桿機構II(41’)分別通過拉桿I(42)和拉桿II(42’)與電磁鐵I(43)的鐵芯I(431)和電磁鐵II(43’)的鐵芯II(431’)活動連接，與所述鐵芯I(431)和鐵芯II(431’)配合工作的線圈I(432)和II(432’)通過線圈外殼固定在所述支架(1)上，所述電機(6)通過減速機構(8)減速后經輸出軸(353)帶動所述曲柄連桿機構(35)的曲柄(351)轉動，曲柄(351)通過連桿(352)將動力傳至彈簧固定板(34)上，所述刀閘軸連桿(11)與固定在主軸(2)上的刀閘軸(7)固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動隔離開關，其特征在于所述固定內扭力彈簧的弧形孔(333)的扇形角β為70°～110°，固定外扭力彈簧的弧形孔(334)的扇形角γ為81°～121°，所述β和γ相互重疊5°～35°。
專利摘要本實用新型電動隔離開關，包括開關本體和通過刀閘軸連桿和開關拉桿與開關本體的動觸頭連接的操動機構。操動機構包括主軸、儲能裝置、控制裝置和電機。其中儲能裝置由曲柄搖桿機構、同軸套裝在主軸上的旋向相反的外扭力彈簧和內扭力彈簧及固裝在主軸上的彈簧限位板和空套在主軸上的彈簧固定板組成。彈簧限位板是一個在圓周上具有缺口的圓形板，其上設有兩個與其同心，且在周向和徑向均錯開布置的兩個弧形孔。彈簧的一端均固定在彈簧固定板上，另一端分別掛接在彈簧限位板的兩個弧形孔內?？刂蒲b置由固定在支架上的兩套雙搖桿機構和電磁鐵組成。電機經減速后通過曲柄搖桿機構將動力傳至彈簧固定板上，刀閘軸連桿與固定在主軸上的刀閘軸固定連接。
文檔編號H01H31/00GK2533563SQ0126430
公開日2003年1月29日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權日2001年9月27日
發(fā)明者白俊軍, 曹瑞軍, 謝占英 申請人:北京中電澳立電力科技發(fā)展有限公司