專利名稱:彈簧操作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體講是一種彈簧操作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
授權(quán)公告號為CN201041775Y的實(shí)用專利公開了一種彈簧操作機(jī)構(gòu),它在框架之 間安裝傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng)由凸輪、滾輪和一級四連桿用軸銷連接而成,該設(shè)計(jì)的核心在 于,通過對各部件尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,僅采用一級四連桿實(shí)現(xiàn)彈簧操作機(jī)構(gòu)的功能,所述 彈簧操作機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)簡單,但是其結(jié)構(gòu)本身未見有省力機(jī)構(gòu),主要依靠蓄能彈簧,以及凸 輪、一級四連桿中的各動(dòng)力臂來驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭,也就是說,上述結(jié)構(gòu)通過增加蓄能彈簧的彈性 剛度,以及加長凸輪、一級四連桿中的各動(dòng)力臂來保證開關(guān)的設(shè)計(jì)要求,而蓄能彈簧的彈性 剛度增加,以及凸輪、一級四連桿中的各動(dòng)力臂的加長,決定了用于驅(qū)動(dòng)蓄能彈簧蓄能的主 動(dòng)力要求較大,以及蓄能彈簧、凸輪、一級四連桿、其他相關(guān)零部件(比如作為安裝機(jī)架的 框架)的尺寸均要求較大或者制造上述零件所使用的材料具有較高的要求。所以,上述彈 簧操作機(jī)構(gòu)尺寸偏大,結(jié)構(gòu)不緊湊。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是,提供一種省力、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊的彈簧操作機(jī) 構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu),它包括作為機(jī)架的安裝框 架、蓄能彈簧、復(fù)位彈簧、動(dòng)觸頭彈簧、凸輪和平行四連桿,平行四連桿包括第一機(jī)架桿、第 二機(jī)架桿和第一連桿,第一連桿上安裝有滾輪,該滾輪與凸輪相抵或遠(yuǎn)離,它還包括可用于 與第一機(jī)架桿一起形成連桿極位狀態(tài)的第二連桿、可用于與第二機(jī)架桿一起形成連桿極位 狀態(tài)的第三連桿、支撐架;第二連桿和第三連桿長度相等且相互平行;第二連桿的一端、第 一機(jī)架桿的一端和第一連桿的一端均鉸接于第一點(diǎn)上,第三連桿的一端、第二機(jī)架桿的一 端、第一連桿的另一端均鉸接于第二點(diǎn)上,第二連桿和第三連桿的另一端均與支撐架鉸接; 復(fù)位彈簧和動(dòng)觸頭彈簧的一端均與支撐架相抵,復(fù)位彈簧的另一端與安裝框架相抵,動(dòng)觸 頭彈簧的另一端與動(dòng)觸頭相抵。采用上述結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)因?yàn)樗€包括可用 于與第一機(jī)架桿一起形成連桿極位狀態(tài)的第二連桿、可用于與第二機(jī)架桿一起形成連桿極 位狀態(tài)的第三連桿、支撐架;第二連桿和第三連桿長度相等且相互平行;第二連桿的一端、 第一機(jī)架桿的一端和第一連桿的一端均鉸接于第一點(diǎn)上,第三連桿的一端、第二機(jī)架桿的 一端、第一連桿的另一端均鉸接于第二點(diǎn)上,第二連桿和第三連桿的另一端均與支撐架鉸 接;復(fù)位彈簧和動(dòng)觸頭彈簧的一端均與支撐架相抵,復(fù)位彈簧的另一端與安裝框架相抵,動(dòng) 觸頭彈簧的另一端與動(dòng)觸頭相抵,這樣,利用連桿極位的特點(diǎn),即在極位附近,由于從動(dòng)件 的速度接近于零,故可獲得很大的增力效果,從動(dòng)件就是指的第二連桿和第三連桿,與第二 連桿和第三連桿相對應(yīng)的原動(dòng)件為第一機(jī)架桿和第二機(jī)架桿,因此本實(shí)用新型在第二連桿和第三連桿接近極位狀態(tài)時(shí),能夠用較小的力來驅(qū)動(dòng)第二連桿和第三連桿運(yùn)動(dòng),同時(shí)第二 連桿和第三連桿施加于支撐架的力卻可以很大,足以滿足開關(guān)的設(shè)計(jì)要求,這直接決定了 蓄能彈簧的剛度可以較小,尺寸相應(yīng)減小;從上述分析可見,本實(shí)用新型主要是能夠?qū)⑿钅?彈簧尺寸控制的較好,再加上對其他各部件的優(yōu)化組合,本實(shí)用新型就具有省力、尺寸小、 結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。作為改進(jìn),安裝框架上設(shè)有用于限制第一銷軸運(yùn)動(dòng)范圍的第一通孔和第二銷軸運(yùn) 動(dòng)范圍的第二通孔,第一通孔、第二通孔的限位作用能夠調(diào)整第二連桿和第三連桿運(yùn)動(dòng)范 圍,保證第二連桿和第三連桿在運(yùn)動(dòng)時(shí)盡可能接近或到達(dá)極位,而不會(huì)越過極位,從而保證 第二連桿和第三連桿的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,更有利于本實(shí)用新型性能的提高。作為進(jìn)一步改進(jìn),它還包括第三支架桿,第三支架桿的一端與第二連桿的另一端 在支撐架上鉸接于同一點(diǎn),第三支架桿的另一端與安裝框架鉸接,這樣,能夠使支撐架的運(yùn) 動(dòng)穩(wěn)定,更有利于本實(shí)用新型的實(shí)施以及性能的提高。作為進(jìn)一步改進(jìn),它還包括第四支架桿和第五支架桿,第四支架桿與第一機(jī)架桿 關(guān)于第一連桿對稱分布,第五支架桿與第二機(jī)架桿關(guān)于第一連桿對稱分布;第四支架桿、第 五支架桿、第一機(jī)架桿、第二機(jī)架桿這四者長度相等且相互平行;第四支架桿的一端鉸接于 第一點(diǎn)上,第四支架桿的另一端鉸接于安裝框架上;第五支架桿的一端鉸接于第二點(diǎn)上,第 五支架桿的另一端鉸接于安裝框架上,基于上述對稱設(shè)置,能夠使整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定可罪。
圖1是本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu)的立體視圖。圖2是本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu)的主視圖。圖3是本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖4是本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu)的A-A剖視圖。圖5是本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡圖。圖中所示,1、安裝框架,2、蓄能彈簧,3、復(fù)位彈簧,4、動(dòng)觸頭彈簧,5、凸輪,6、第一 機(jī)架桿,7、第二機(jī)架桿,8、第一連桿,9、滾輪,10、第二連桿,11、第三連桿,12、支撐架,13、第 一點(diǎn),14、第二點(diǎn),15、動(dòng)觸頭連接桿,16、第一通孔,17、第二通孔,18、第三支架桿,19、第五 支架桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型彈簧操作機(jī)構(gòu),它包括作為機(jī)架的安裝框架1、蓄能彈簧2、復(fù)位彈簧 3、動(dòng)觸頭彈簧4、凸輪5和平行四連桿,平行四連桿包括第一機(jī)架桿6、第二機(jī)架桿7和第一 連桿8,第一連桿8上安裝有滾輪9,該滾輪9與凸輪5相抵或遠(yuǎn)離,它還包括可用于與第一 機(jī)架桿6 —起形成連桿極位狀態(tài)的第二連桿10、可用于與第二機(jī)架桿7 —起形成連桿極位 狀態(tài)的第三連桿11、由第二連桿10和第三連桿11驅(qū)動(dòng)的支撐架12 ;第二連桿10和第三連 桿11長度相等且相互平行;第二連桿10的一端、第一機(jī)架桿6的一端和第一連桿8的一端 均鉸接于第一點(diǎn)13上,第三連桿11的一端、第二機(jī)架桿7的一端、第一連桿8的另一端均鉸接于第二點(diǎn)14上,第二連桿10和第三連桿11的另一端均與支撐架12鉸接;復(fù)位彈簧3 和動(dòng)觸頭彈簧4的一端均與支撐架12相抵,復(fù)位彈簧3的另一端與安裝框架1相抵,動(dòng)觸 頭彈簧4的另一端與動(dòng)觸頭相抵,本例中,動(dòng)觸頭彈簧4的另一端與用于連接動(dòng)觸頭的動(dòng)觸 頭連接桿15相抵。上述結(jié)構(gòu)如圖1或2或3或4或5所示。所述第一點(diǎn)13為第一銷軸,第二點(diǎn)14為第二銷軸。安裝框架1上設(shè)有用于限制第一銷軸運(yùn)動(dòng)范圍的第一通孔16和第二銷軸運(yùn)動(dòng)范 圍的第二通孔17,本例中,第一通孔16和第二通孔17均為兩個(gè)。它還包括第三支架桿18,第三支架桿18的一端與第二連桿10的另一端在支撐架 12上鉸接于同一點(diǎn),第三支架桿18的另一端與安裝框架1鉸接。它還包括第四支架桿和第五支架桿19,第四支架桿與第一機(jī)架桿6關(guān)于第一連桿 8對稱分布,第五支架桿19與第二機(jī)架桿7關(guān)于第一連桿8對稱分布;第四支架桿、第五支 架桿19、第一機(jī)架桿6、第二機(jī)架桿7這四者長度相等且相互平行;第四支架桿的一端鉸接 于第一點(diǎn)13上,第四支架桿的另一端鉸接于安裝框架1上;第五支架桿19的一端鉸接于第 二點(diǎn)14上,第五支架桿19的另一端鉸接于安裝框架1上。由于第四支架桿被擋住,所以未 在圖中標(biāo)出。所述復(fù)位彈簧3為兩個(gè),分別位于支撐架12的長度方向的兩端。所述動(dòng)觸頭彈簧4為三個(gè),三個(gè)動(dòng)觸頭彈簧4位于兩復(fù)位彈簧3之間且沿支撐架 12的長度方向均勻分布。如圖5所示,此時(shí),凸輪5正由蓄能彈簧2帶動(dòng),同時(shí)凸輪5頂著滾輪9來驅(qū)動(dòng)第 一連桿8向左運(yùn)動(dòng),第一連桿8驅(qū)動(dòng)第一點(diǎn)13和第二點(diǎn)14向左運(yùn)動(dòng),第一點(diǎn)13和第二點(diǎn) 14帶動(dòng)第一機(jī)架桿6和第二連桿10、第二機(jī)架桿7和第三連桿11擺動(dòng),圖5中未畫第三連 桿11,第一機(jī)架桿6和第二連桿10同時(shí)擺動(dòng)使兩者逐漸接近極位,第二機(jī)架桿7和第三連 桿11同第一機(jī)架桿6和第二連桿10的運(yùn)動(dòng),所述連桿極位狀態(tài)指原動(dòng)件(第一機(jī)架桿6 或者第二機(jī)架桿7)和從動(dòng)件(第二連桿10或者第三連桿11)共線狀態(tài),所述共線狀態(tài)指 原動(dòng)件與從動(dòng)件在動(dòng)觸頭連接桿15運(yùn)動(dòng)方向上相重或者同時(shí)位于動(dòng)觸頭連接桿15運(yùn)動(dòng)方 向上但不相重。如圖5,本例中,第二連桿10和第三連桿11的另一端與支撐架12鉸接的兩個(gè)鉸接 點(diǎn)、第一機(jī)架桿6和第二機(jī)架桿7與安裝框架1鉸接的兩個(gè)鉸接點(diǎn)均位于第一點(diǎn)13和第二 點(diǎn)14的一側(cè),該一側(cè)基于圖5中方向是指第一點(diǎn)13和第二點(diǎn)14的下方,這種情況下,所述 共線狀態(tài)指原動(dòng)件與從動(dòng)件在動(dòng)觸頭連接桿15運(yùn)動(dòng)方向上相重,基于圖5中方向,動(dòng)觸頭 連接桿15運(yùn)動(dòng)方向即為豎直方向;第一點(diǎn)13和第二點(diǎn)14也可以位于第二連桿10和第三連 桿11的另一端與支撐架12鉸接的兩個(gè)鉸接點(diǎn)和第一機(jī)架桿6和第二機(jī)架桿7與安裝框架 1鉸接的兩個(gè)鉸接點(diǎn)之間,這種情況下,所述共線狀態(tài)指原動(dòng)件與從動(dòng)件位于動(dòng)觸頭連接桿 15運(yùn)動(dòng)方向上但不相重,即同時(shí)位于豎直方向但不相重。由于第三支架桿18的擺動(dòng)作用,支撐架12具有水平方向的位移,但是由于本實(shí)用 新型工作時(shí),第三支架桿18的擺動(dòng)幅度小,且支撐架12在水平方向未被約束,所以支撐架 12具有水平方向的位移也非常小,對支撐架12豎直方向的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響。本實(shí)用新型可 以不需要第三支架桿18,但為了使本實(shí)用新型長期工作穩(wěn)定可靠,可以在不設(shè)置第三支架 桿18的時(shí)候,為支撐架12設(shè)置動(dòng)觸頭連接桿15運(yùn)動(dòng)方向的導(dǎo)軌,本例中指豎直方向的導(dǎo)
5軌。 用于驅(qū)動(dòng)蓄能彈簧2蓄能和釋放的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)同現(xiàn)有技術(shù),不加贅述。
權(quán)利要求1.一種彈簧操作機(jī)構(gòu),它包括作為機(jī)架的安裝框架、蓄能彈簧、復(fù)位彈簧、動(dòng)觸頭彈簧、 凸輪和平行四連桿,平行四連桿包括第一機(jī)架桿、第二機(jī)架桿和第一連桿,第一連桿上安裝 有滾輪,該滾輪與凸輪相抵或遠(yuǎn)離,其特征在于,它還包括可用于與第一機(jī)架桿一起形成連 桿極位狀態(tài)的第二連桿、可用于與第二機(jī)架桿一起形成連桿極位狀態(tài)的第三連桿、支撐架; 第二連桿和第三連桿長度相等且相互平行;第二連桿的一端、第一機(jī)架桿的一端和第一連 桿的一端均鉸接于第一點(diǎn)上,第三連桿的一端、第二機(jī)架桿的一端、第一連桿的另一端均鉸 接于第二點(diǎn)上,第二連桿和第三連桿的另一端均與支撐架鉸接;復(fù)位彈簧和動(dòng)觸頭彈簧的 一端均與支撐架相抵,復(fù)位彈簧的另一端與安裝框架相抵,動(dòng)觸頭彈簧的另一端與動(dòng)觸頭 相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第一點(diǎn)為第一銷軸,第 二點(diǎn)為第二銷軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,安裝框架上設(shè)有用于限制 第一銷軸運(yùn)動(dòng)范圍的第一通孔和第二銷軸運(yùn)動(dòng)范圍的第二通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,它還包括第三支架桿,第三 支架桿的一端與第二連桿的另一端在支撐架上鉸接于同一點(diǎn),第三支架桿的另一端與安裝 框架鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,它還包括第四支架桿和第 五支架桿,第四支架桿與第一機(jī)架桿關(guān)于第一連桿對稱分布,第五支架桿與第二機(jī)架桿關(guān) 于第一連桿對稱分布;第四支架桿、第五支架桿、第一機(jī)架桿、第二機(jī)架桿這四者長度相等 且相互平行;第四支架桿的一端鉸接于第一點(diǎn)上,第四支架桿的另一端鉸接于安裝框架上; 第五支架桿的一端鉸接于第二點(diǎn)上,第五支架桿的另一端鉸接于安裝框架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)位彈簧為兩個(gè),分別 位于支撐架的長度方向的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種彈簧操作機(jī)構(gòu),其特征在于,所述動(dòng)觸頭彈簧為三個(gè),三 個(gè)動(dòng)觸頭彈簧位于兩復(fù)位彈簧之間且沿支撐架的長度方向均勻分布。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種省力、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊的彈簧操作機(jī)構(gòu),它包括作為機(jī)架的安裝框架、蓄能彈簧、復(fù)位彈簧、動(dòng)觸頭彈簧、凸輪和平行四連桿,平行四連桿包括第一機(jī)架桿、第二機(jī)架桿和第一連桿,它還包括可用于與第一機(jī)架桿一起形成連桿極位狀態(tài)的第二連桿、可用于與第二機(jī)架桿一起形成連桿極位狀態(tài)的第三連桿、支撐架;第二連桿和第三連桿長度相等且相互平行;第二連桿的一端、第一機(jī)架桿的一端和第一連桿的一端均鉸接于第一點(diǎn)上,第三連桿的一端、第二機(jī)架桿的一端、第一連桿的另一端均鉸接于第二點(diǎn)上,第二連桿和第三連桿的另一端均與支撐架鉸接。
文檔編號H01H3/30GK201886920SQ20102064859
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者樊建榮, 潘永成, 黃保富 申請人:日升集團(tuán)有限公司