專利名稱：真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空開關(guān)，特別是涉及一種真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
斷路器的結(jié)構(gòu)分為操作機(jī)構(gòu)和開關(guān)主體兩部分。斷路器分閘和合閘動(dòng)作均由操作 機(jī)構(gòu)完成。數(shù)十年來(lái)，斷路器的發(fā)展歷史表明，操作機(jī)構(gòu)對(duì)斷路器的發(fā)展有著極大的影響。 斷路器的動(dòng)態(tài)性能與所采用的操作技術(shù)有很大關(guān)系。多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，操作機(jī)構(gòu)的機(jī)械 故障占斷路器總故障高達(dá)70.3%。
目前，我國(guó)生產(chǎn)的機(jī)械壽命1萬(wàn)次的真空斷路器滿足不了特殊場(chǎng)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(zhǎng)壽命的真空斷路器。 現(xiàn)有彈操機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)及不足 (1)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)真空斷路器所配彈操機(jī)構(gòu)合閘簧大部分為拉簧結(jié)構(gòu)，個(gè)別為扭簧結(jié) 構(gòu)(如ABB :VD4機(jī)構(gòu))。拉簧機(jī)構(gòu)從儲(chǔ)能到合閘整個(gè)過(guò)程，能量必須由拉力轉(zhuǎn)換為施轉(zhuǎn)力， 再傳給驅(qū)動(dòng)軸。彈簧工作角度360。，合閘角度175。左右，角度大、能耗大。同時(shí)存在過(guò)死 點(diǎn)問(wèn)題，容易給開關(guān)帶來(lái)拒合或不可靠動(dòng)作。扭簧機(jī)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(guó)內(nèi)外彈操機(jī)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(lái)不可靠動(dòng)作。 (3)現(xiàn)有彈操機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)關(guān)系復(fù)雜，可靠性和壽命均存在問(wèn)題，在運(yùn)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(yùn)行成本。 多年研制和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，彈操機(jī)構(gòu)的壽命、可靠性的高低和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式有直 接關(guān)系。因此，無(wú)論是改進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)還是研制新型機(jī)構(gòu)，提高可靠性和延長(zhǎng)使用壽命的理論 依據(jù)首先應(yīng)改變機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種動(dòng)作可靠、使用壽命長(zhǎng)的真空斷路器開關(guān)操作機(jī) 構(gòu)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 本實(shí)用新型是一種真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，它主要由機(jī)箱、活動(dòng)座、驅(qū)動(dòng)軸、合 閘簧、固定座、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、合閘機(jī)構(gòu)、分閘機(jī)構(gòu)組成；所述的驅(qū)動(dòng)軸的一端通過(guò)活動(dòng)座可轉(zhuǎn)動(dòng) 的安裝在機(jī)箱內(nèi)，驅(qū)動(dòng)軸的另一端固定套接在固定座上，固定座可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)箱內(nèi)；所 述的合閘簧穿置在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動(dòng)座和固定座上；所述的合閘機(jī) 構(gòu)和分閘機(jī)構(gòu)皆套接在驅(qū)動(dòng)軸上，且位于靠近固定座的一側(cè)；所述的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)套接在活動(dòng) 座上。 所述的驅(qū)動(dòng)軸為一個(gè)中空管件，所述的活動(dòng)座和固定座的內(nèi)端分別可套置在驅(qū)動(dòng)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(dòng)軸中空管腔內(nèi)。 所述的固定座與驅(qū)動(dòng)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(dòng)座與驅(qū)動(dòng)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(dòng)座的十字凹槽內(nèi)。 所述的分閘機(jī)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(jī)箱內(nèi)且與插接在上半軸上的銷軸相對(duì)，可吸附上半軸上的銷 軸，定位軸安裝在銷軸的擺動(dòng)軌跡上，限制銷軸擺動(dòng)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(guò)轉(zhuǎn)軸可擺動(dòng)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(dòng)軸上。 所述的合閘機(jī)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(jī)箱內(nèi)且與 插接在下半軸上的銷軸相對(duì)，可吸附下半軸上的銷軸擺動(dòng)，定位軸安裝在銷軸的擺動(dòng)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(zhǎng)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(jī)構(gòu)中的滾輪相對(duì)，該下半軸缺槽與 合閘機(jī)構(gòu)上的滾輪相對(duì)，滾輪可與缺槽頂靠。 所述的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)包括拐臂、滾輪、掣子和定位軸；所述的掣子為L(zhǎng)形構(gòu)件，其直角
端固定套接在轉(zhuǎn)軸上，拐臂套接在活動(dòng)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(dòng)掣子圍繞其轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，安裝在掣子擺動(dòng)軌跡上的定位軸可與
掣子的另 一端頂靠，而限制掣子的運(yùn)動(dòng)。 采用上述方案后，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) (1)由于本實(shí)用新型的機(jī)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(shí)力的方向與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，是扭力。能量直接傳給驅(qū)動(dòng)軸，從儲(chǔ)能到合閘 整個(gè)過(guò)程，彈簧工作角度IIO。左右，合閘角度51。左右，接近同步合閘，角度小，能耗小， 同時(shí)不存在過(guò)死點(diǎn)問(wèn)題，動(dòng)作可靠。 (2)本實(shí)用新型機(jī)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(shí)， 扣臂滾輪每次接觸位置不一樣，磨損小，壽命長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的正視圖； 圖2A、圖2B是本實(shí)用新型儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的立體圖和剖視圖； 圖3A、圖3B是本實(shí)用新型分閘機(jī)構(gòu)的立體圖和剖視圖； 圖4A、圖4B是本實(shí)用新型合閘機(jī)構(gòu)的立體圖和剖視圖； 圖5是本實(shí)用新型合閘簧安裝示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型一種真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，它主要由機(jī)箱1、活動(dòng)座2、驅(qū)動(dòng)軸3、合閘簧4、固定座5、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)6、合閘機(jī)構(gòu)7、分閘機(jī)構(gòu)8組成。 所述的驅(qū)動(dòng)軸3的一端通過(guò)活動(dòng)座2可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)箱1內(nèi)，驅(qū)動(dòng)軸3的另一
端固定套接在固定座5上，固定座5可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)箱1內(nèi)。所述的合閘機(jī)構(gòu)7和分閘
機(jī)構(gòu)8皆套接在驅(qū)動(dòng)軸3上，且位于靠近固定座5的一側(cè)；所述的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)6套接在活動(dòng)座2上。 如圖5所示，所述的驅(qū)動(dòng)軸3為一個(gè)中空管件，所述的活動(dòng)座2和固定座5的內(nèi)端 分別可套置在驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)座2與驅(qū)動(dòng)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(dòng)座2的十字凹槽內(nèi)。 如圖2A、圖2B所示，所述的儲(chǔ)能機(jī)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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)掣子 63圍繞其轉(zhuǎn)軸65擺動(dòng)，安裝在掣子63擺動(dòng)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(yùn)動(dòng)。 如圖3A、圖3B所示，所述的分閘機(jī)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(jī)箱1內(nèi)且與 插接在上半軸82上的銷軸83相對(duì)，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(shí)現(xiàn)分閘。定位軸84安裝在銷軸83的擺動(dòng)軌跡上，限制銷軸83的擺動(dòng)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(guò)轉(zhuǎn)軸80可擺動(dòng)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(dòng)軸3上。所述的上半軸82為在長(zhǎng)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(duì)，可讓滾輪88滑入。 如圖4A、圖4B所示，所述的合閘機(jī)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(jī)箱1內(nèi)且與插接在下半軸73上的銷軸74相對(duì)，
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(shí)現(xiàn)合閘。定位軸72安裝
在銷軸74的擺動(dòng)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(zhǎng)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(duì)，可讓滾輪76滑入。 本實(shí)用新型的重點(diǎn)就在于在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)穿置直簧作為合閘簧。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，直簧的數(shù)量和安裝方式可有多種，故
不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的
等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，其特征在于它主要由機(jī)箱、活動(dòng)座、驅(qū)動(dòng)軸、合閘簧、固定座、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、合閘機(jī)構(gòu)、分閘機(jī)構(gòu)組成；所述的驅(qū)動(dòng)軸的一端通過(guò)活動(dòng)座可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)箱內(nèi)，驅(qū)動(dòng)軸的另一端固定套接在固定座上，固定座可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)箱內(nèi)；所述的合閘簧穿置在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動(dòng)座和固定座上；所述的合閘機(jī)構(gòu)和分閘機(jī)構(gòu)皆套接在驅(qū)動(dòng)軸上，且位于靠近固定座的一側(cè)；所述的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)套接在活動(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)軸為一 個(gè)中空管件，所述的活動(dòng)座和固定座的內(nèi)端分別可套置在驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的固定座 與驅(qū)動(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的活動(dòng)座 與驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的分閘機(jī)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(jī) 箱內(nèi)且與插接在上半軸上的銷軸相對(duì)，可吸附上半軸上的銷軸，定位軸安裝在銷軸的擺動(dòng) 軌跡上，限制銷軸擺動(dòng)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(guò)轉(zhuǎn)軸可擺動(dòng)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(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的合閘機(jī)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(jī)箱內(nèi)且與插接在下半軸上的銷軸相對(duì)， 可吸附下半軸上的銷軸擺動(dòng)，定位軸安裝在銷軸的擺動(dòng)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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的上半軸 和下半軸為在長(zhǎng)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(jī)構(gòu)中的滾輪相對(duì)，該下半軸缺槽與合閘機(jī)構(gòu)上的滾輪相 對(duì)，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(jī)構(gòu)，其特征在于所述的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)包 括拐臂、滾輪、掣子和定位軸；所述的掣子為L(zhǎng)形構(gòu)件，其直角端固定套接在轉(zhuǎn)軸上，拐臂套 接在活動(dòng)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(dòng) 掣子圍繞其轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，安裝在掣子擺動(dòng)軌跡上的定位軸可與掣子的另一端頂靠，而限制掣 子的運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種真空斷路器開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，它主要由機(jī)箱、活動(dòng)座、驅(qū)動(dòng)軸、合閘簧、固定座、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、合閘機(jī)構(gòu)、分閘機(jī)構(gòu)組成。所述的合閘簧穿置在驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)，合閘簧的兩端分別固定在活動(dòng)座和固定座上。由于本實(shí)用新型的機(jī)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(shí)力的方向與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，是扭力。能量直接傳給驅(qū)動(dòng)軸，從儲(chǔ)能到合閘整個(gè)過(guò)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(shí)不存在過(guò)死點(diǎn)問(wèn)題，動(dòng)作可靠。
文檔編號(hào)H01H33/666GK201514890SQ20092018290
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:廈門福森達(dá)電氣有限公司;劉盛水