本發(fā)明涉及一種彈簧操動機構(gòu)。

背景技術(shù)：

為實現(xiàn)電能的生產(chǎn)、傳輸和分配，除了發(fā)電機、變壓器和輸電線外，還需要有各種形式的開關(guān)電器來關(guān)合和開斷電路，其中，常用到一種既能開斷負(fù)載電流又能開斷高達(dá)數(shù)百千安短路電流的開關(guān)電器即斷路器。為實現(xiàn)開斷和關(guān)合，斷路器通常具有下述三個組成部分：（1）開斷部分，包括導(dǎo)電和觸頭系統(tǒng)以及滅弧室；（2）操動和傳動部分（3）絕緣部分。其中，操動機構(gòu)向開斷部分提供分閘、合閘驅(qū)動力，以滿足斷路器的正常分合閘操作。

目前，操動機構(gòu)按照提供操動能源能量的性質(zhì)分為手動彈簧操動機構(gòu)、直流電磁操動機構(gòu)、彈簧操動機構(gòu)、液壓彈簧操動機構(gòu)及氣動操動機構(gòu)，其中，彈簧操動機構(gòu)以其結(jié)構(gòu)簡單、機械動作可靠等特點，得以廣泛應(yīng)用。如授權(quán)公告號為cn203300540u的中國實用新型專利中公開的用于斷路器的彈簧操作機構(gòu)，包括機構(gòu)支撐單元，機構(gòu)支撐單元包括左右側(cè)板及連接在左右側(cè)板之間的支撐桿，機構(gòu)支撐單元上設(shè)有儲能單元，儲能單元包括安裝在相應(yīng)側(cè)板上的儲能電機，儲能電機通過儲能傳動組件驅(qū)動轉(zhuǎn)動裝配在兩側(cè)板上的凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪軸上設(shè)有儲能拐臂，儲能拐臂上連接有合閘彈簧，在機構(gòu)支撐單元上還設(shè)有分合閘脫扣單元，分合閘脫扣單元包括合閘摯子軸、分閘摯子軸、合閘半軸和分閘半軸，這些軸類部件的兩端通過軸承支撐固定在兩側(cè)板上，并裝有相應(yīng)的復(fù)位簧。在分閘摯子軸上安裝有分閘扣板，分閘口板配置有限位銷進(jìn)行限位，在分閘扣板上通過銷軸安裝有分閘摯子，分閘扣板和分閘摯子上分別設(shè)有復(fù)位簧，在合閘摯子軸上安裝有合閘摯子，并在相應(yīng)側(cè)板的內(nèi)側(cè)安裝有分閘電磁鐵和合閘電磁鐵，使用時，在儲能完成時，通過合閘摯子與凸輪軸即儲能軸的凸輪上的合閘滾輪頂壓配合實現(xiàn)儲能保持，在合閘電磁鐵動作后，合閘摯子轉(zhuǎn)動以與合閘滾輪脫離，凸輪軸轉(zhuǎn)動以驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而實現(xiàn)合閘操作，合閘完成時，由分閘扣板上的分閘摯子與主軸的相應(yīng)凸輪上設(shè)有的合閘保持滾輪抵靠配合以實現(xiàn)合閘保持限位，在需要進(jìn)行分閘操作時，利用分閘電磁鐵控制分閘扣板轉(zhuǎn)動，分閘扣板帶著分閘摯子與合閘保持滾輪脫離，然后即可進(jìn)行分閘操作。

實際上，現(xiàn)有彈簧操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與上述操動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)基本相同，將儲能單元、分合閘脫扣單元均設(shè)置在兩側(cè)板上，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安裝、維護(hù)均較為繁瑣，對兩側(cè)板結(jié)構(gòu)及強度也相對較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種彈簧操動機構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中將儲能單元、分合閘脫扣單元均設(shè)置在相同側(cè)板組件上時導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的彈簧操動機構(gòu)的技術(shù)方案是：一種彈簧操動機構(gòu)，包括機構(gòu)框架，機構(gòu)框架上轉(zhuǎn)動裝配有沿左右方向延伸的輸出主軸，所述機構(gòu)框架上固設(shè)有沿左右方向間隔布置的第一安裝架和第二安裝架，第一安裝架上設(shè)有用于儲能從而為所述輸出主軸提供合閘驅(qū)動力的儲能單元、用于控制合閘操作的合閘脫扣單元，第二安裝架上設(shè)有用于控制分閘操作的分閘脫扣單元。

所述第一安裝架包括沿左右方向間隔布置的兩個第一側(cè)板及連接在兩個第一側(cè)板之間的第一支撐桿，兩個第一側(cè)板與所述機構(gòu)框架固定連接，所述儲能單元包括轉(zhuǎn)動裝配在兩第一側(cè)板上的儲能軸，儲能軸通過儲能拐臂連接有合閘彈簧，儲能軸由安裝在兩第一側(cè)板上的儲能驅(qū)動組件通過儲能傳動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)彈簧儲能，所述合閘脫扣單元包括通過合閘摯子軸轉(zhuǎn)動裝配在兩第一側(cè)板上的合閘摯子，合閘摯子在其轉(zhuǎn)動行程上具有用于與儲能軸的合閘凸輪上的合閘滾輪抵靠配合的儲能保持位，合閘脫扣單元還包括用于驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動以離開所述儲能保持位的合閘驅(qū)動組件。

所述合閘驅(qū)動組件包括手動合閘推桿和合閘電磁鐵，手動合閘推桿和合閘電磁鐵對應(yīng)布置在所述兩第一側(cè)板的其中一個側(cè)板的內(nèi)外兩側(cè)，所述合閘摯子上設(shè)有用于供合閘電磁鐵頂推以驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位的電動合閘件，合閘摯子上還分體的固設(shè)有用于供手動合閘推桿頂推以驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位的手動合閘件。

所述手動合閘件為手動合閘頂板，手動合閘頂板包括與所述合閘摯子固定連接的連接板段和用于供所述手動合閘推桿頂推的頂推板段。

所述頂推板段一體地彎折過渡連接在所述連接板段上。

所述第二安裝架包括沿左右方向間隔布置的兩個第二側(cè)板，所述分閘脫扣單元包括通過銷軸轉(zhuǎn)動裝配在兩第二側(cè)板之間的分閘扣板，分閘扣板上轉(zhuǎn)動裝配有分閘摯子，分閘摯子用于與所述輸出主軸的分閘凸輪上的合閘保持滾輪抵靠頂壓配合以將輸出主軸保持在合閘位。

所述分閘扣板的相應(yīng)端具有間隔布置的兩安裝板，所述分閘摯子通過安裝銷軸轉(zhuǎn)動裝配在所述兩安裝板上，所述安裝銷軸上設(shè)有分閘摯子復(fù)位扭簧，分閘摯子復(fù)位扭簧的一端抵靠在所述分閘扣板上的第一擋銷上、另一端抵靠在所述分閘摯子上設(shè)有的第二擋銷上。

所述第一擋銷上設(shè)有用于容納分閘摯子復(fù)位扭簧相應(yīng)端的容納環(huán)槽。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的彈簧操動機構(gòu)中，在第一安裝架上設(shè)置儲能單元及合閘脫扣單元，在第二安裝架上設(shè)置分閘脫扣單元，這樣可有效簡化第一安裝架的整體結(jié)構(gòu)，可有效降低對安裝架的要求，也方便安裝及維護(hù)整修。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的彈簧操動機構(gòu)的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中第一安裝架、第二安裝架及輸出主軸局部裝配示意圖；

圖3為圖1中儲能合閘脫扣單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示儲能合閘脫扣單元的右側(cè)立體示意圖；

圖5為圖3所示儲能合閘脫扣單元的后視立體示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明所提供的彈簧操動機構(gòu)的具體實施例，如圖1至圖5所示，該實施例中的彈簧操動機構(gòu)包括機構(gòu)框架300，機構(gòu)框架包括底座，兩側(cè)支撐板、頂板及側(cè)板，機構(gòu)框架還包括對應(yīng)設(shè)置于底座上的相應(yīng)支架，機構(gòu)框架300的支架上轉(zhuǎn)動裝配有沿左右方向延伸的輸出主軸20，機構(gòu)框架300的底座上還固設(shè)有沿左右方向間隔布置的第一安裝架100和第二安裝架200，第一安裝架100包括沿左右方向間隔布置的兩個第一側(cè)板及連接在兩個第一側(cè)板之間的第一支撐桿，兩個第一側(cè)板為第一左安裝板1和第一右安裝板2，兩第一側(cè)板與機構(gòu)框架固定連接，在第一安裝架100上設(shè)有用于儲能從而為輸出主軸20提供合閘驅(qū)動力的儲能單元及用于控制合閘操作的合閘脫扣單元，對應(yīng)的，在第二安裝架200上設(shè)置有用于控制分閘操作的分閘脫扣單元。

上述的儲能單元包括轉(zhuǎn)動裝配在兩第一側(cè)板上的儲能軸5，儲能軸5通過儲能拐臂6連接有合閘彈簧7，合閘彈簧7的一端通過下掛板32與儲能拐臂6連接、另一端則通過上掛板31、固定彎板30與機構(gòu)框架連接，在兩第一側(cè)板之間還設(shè)有作為儲能驅(qū)動組件的儲能電機9，儲能電機9通過儲能傳動機構(gòu)驅(qū)動儲能軸轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)彈簧儲能，此處的儲能傳動機構(gòu)具體為齒輪傳動機構(gòu)，在進(jìn)行合閘儲能時，由儲能電機9通過齒輪傳動機構(gòu)驅(qū)動儲能軸5轉(zhuǎn)動，儲能軸5通過儲能拐臂6帶動合閘彈簧7拉伸以實現(xiàn)儲能操作。當(dāng)儲能軸5帶著儲能拐臂6轉(zhuǎn)動至死點位置時，即合閘彈簧7彈性變形至最大值時，儲能完成。

本實施例中，利用合閘脫扣單元中的合閘摯子4將儲能軸5保持在儲能位置，實際上，在儲能軸5上于兩第一側(cè)板之間設(shè)有合閘凸輪11，在合閘凸輪11的遠(yuǎn)離儲能軸5的自由端設(shè)有合閘滾輪12，合閘脫扣單元設(shè)置在兩第一側(cè)板上，合閘脫扣單元包括通過合閘摯子軸8轉(zhuǎn)動裝配在兩第一側(cè)板上的合閘摯子4，此處的合閘摯子4呈l型，包括驅(qū)動臂和抵靠臂，抵靠臂具有用于與合閘滾輪抵靠頂壓配合的抵靠端，合閘摯子4在其轉(zhuǎn)動行程上具有與合閘滾輪12抵靠配合的儲能保持位，合閘摯子4上連接有用于向合閘摯子施加迫使其向儲能保持位轉(zhuǎn)動的復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧具體為扭簧13。實際上，合閘脫扣單元還包括用于對應(yīng)驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動以離開儲能保持位的合閘驅(qū)動組件，合閘驅(qū)動組件具體包括手動合閘推桿3和合閘電磁鐵8，合閘摯子上設(shè)有供合閘電磁鐵頂推以驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位的電動合閘件，在合閘摯子上還分體的固設(shè)有用于供手動合閘推桿頂推以驅(qū)動合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位的手動合閘件，以方便操作人員通過手動。電動的方式驅(qū)使合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位，消除對儲能軸的限制，儲能軸在合閘彈簧7的作用下轉(zhuǎn)動以驅(qū)使動力輸出軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)相應(yīng)的合閘操作。

本實施例中，合閘摯子的驅(qū)動臂上設(shè)有的電動合閘件具體為沿左右方向延伸至第一右安裝板2外側(cè)的電動合閘軸14，實際上，在第一右安裝板2的外側(cè)對應(yīng)設(shè)有合閘電磁鐵8，在合閘電磁鐵8得電后，合閘電磁鐵8的推桿向外伸出以頂推電動合閘軸14帶著合閘摯子克服扭簧作用力轉(zhuǎn)動，進(jìn)而遠(yuǎn)離儲能保持位。

而合閘摯子的驅(qū)動臂上設(shè)有的手動合閘件具體為分體固設(shè)在驅(qū)動臂上的手動合閘頂板，在兩安裝板之間，具體的，在第一右安裝板2的內(nèi)側(cè)通過支撐架移動裝配有手動合閘推桿3，手動合閘推桿3可頂推手動合閘頂板帶著合閘摯子轉(zhuǎn)動離開儲能保持位，并且，在手動合閘推桿上設(shè)有向手動合閘推桿施加反向迫使手動合閘推桿遠(yuǎn)離所述手動合閘件的作用力的回位彈簧10。

具體的，手動合閘頂板包括與合閘摯子固定連接的連接板段和用于供手動合閘推桿3頂推的頂推板段92，實際上，此處的頂推板段92彎折過渡連接在連接板段上，兩者為一體結(jié)構(gòu)。

由于手動合閘部分主要用于應(yīng)急及測試等使用，使用次數(shù)相對較少，而電動合閘部分則使用相對較多，所以，將手動合閘頂板與合閘摯子分體設(shè)置，且將電動合閘軸設(shè)置在合閘摯子上，這樣一來，手動合閘頂板即可采用與合閘摯子強度不同的材質(zhì)，在滿足正常使用的情況下，合理降低設(shè)計制造成本。在本實施例中，合閘摯子具體為板材結(jié)構(gòu)，對應(yīng)的，手動合閘頂板的厚度小于合閘摯子的厚度。

本實施例中，第二安裝架包括沿左右方向間隔布置的兩個第二側(cè)板21，兩第二側(cè)板21固定安裝在機構(gòu)框架上，分閘脫扣單元則包括通過銷軸轉(zhuǎn)動裝配在兩第二側(cè)板之間的分閘扣板22，分閘扣板22上轉(zhuǎn)動裝配有分閘摯子26，對應(yīng)該分閘摯子26，輸出主軸20上的分閘凸輪上設(shè)有相應(yīng)的合閘保持滾輪27，上述分閘摯子26用于與合閘保持滾輪27抵靠頂壓配合以將輸出主軸20保持在分閘位。具體來說，分閘扣板22的用于安裝分閘摯子的相應(yīng)端具有間隔布置的兩安裝板，形成叉行結(jié)構(gòu)，分閘摯子26具體通過安裝銷軸轉(zhuǎn)動裝配在兩安裝板上，在安裝銷軸上設(shè)有分閘摯子復(fù)位扭簧24，分閘摯子復(fù)位扭簧24的一端抵靠在分閘扣板的第一擋銷上、另一端抵靠在分閘摯子上設(shè)有的第二擋銷25上，為避免脫出，在第一擋銷上設(shè)有用于容納分閘摯子復(fù)位扭簧相應(yīng)端的容納環(huán)槽。

本實施例所提供的彈簧操動機構(gòu)工作過程如下：

（1）儲能

儲能電機9通過齒輪傳動機構(gòu)驅(qū)動儲能軸5轉(zhuǎn)動，驅(qū)動儲能拐臂6帶著合閘彈簧7彈性變形至死點位置，合閘凸輪11上的合閘滾輪12剛好由合閘摯子4抵靠擋止限位，使整個彈簧操動機構(gòu)處于儲能保持狀態(tài)。

（2）合閘

當(dāng)需要合閘時，可通過電動合閘或手動合閘的方式，頂推合閘摯子4克服復(fù)位彈簧的作用下轉(zhuǎn)動離開儲能保持位，合閘彈簧7釋放以驅(qū)動儲能軸快速轉(zhuǎn)動，儲能軸5的合閘凸輪上的合閘滾輪12在滑過合閘摯子4后，快速撞擊輸出主軸20上的合閘拐臂28，驅(qū)動輸出主軸20向合閘位置轉(zhuǎn)動，當(dāng)合閘保持滾輪27越過分閘摯子26，并與分閘摯子26形成抵靠配合后，合閘動作完成。

并且，利用分閘摯子26與合閘保持滾輪27的抵靠形成對輸出主軸的合閘限位，使輸出主軸保持在合閘位。

（3）分閘

當(dāng)需要進(jìn)行分閘操作時，首先使分閘扣板22帶著分閘摯子26轉(zhuǎn)動以脫離合閘保持滾輪27，輸出主軸20在分閘彈簧的作用下向分閘位置轉(zhuǎn)動，以完成分閘動作。

本實施例所提供的彈簧操動機構(gòu)中，在第一安裝架上設(shè)置儲能單元及合閘脫扣單元，在第二安裝架上設(shè)置分閘脫扣單元，這樣可有效簡化第一安裝架的整體結(jié)構(gòu)，可有效降低對安裝架的要求，也方便安裝及維護(hù)整修。

本實施例中，利用儲能電機實現(xiàn)電動儲能。在其他實施例中，也可利用人工驅(qū)動儲能軸轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)儲能。

本實施例中，彈簧操動機構(gòu)中，兩安裝架分別包括兩個側(cè)板。在其他實施例中，第二安裝架也可采用其他的結(jié)構(gòu)如框架形式，只要方便安裝相應(yīng)的分閘扣板及分閘摯子即可。

本實施例中，手動合閘件具體選用手動合閘頂板。在其他實施例中，手動合閘件也可采用其他結(jié)構(gòu)如手動合閘軸等結(jié)構(gòu)。

本實施例中，手動合閘頂板的頂推板段與連接板段一體地彎折過渡連接，可直接沖壓成型，制作方便。在其他實施例中，也可根據(jù)實際情況單獨焊接成型。