專利名稱：真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及真空負(fù)荷開關(guān)直動式手、電動二用操作和控制機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有真空負(fù)荷開關(guān)操動機(jī)構(gòu)的操作方式大部分采用旋轉(zhuǎn)式操作來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的合閘操作，用按鈕觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的分閘，使得真空負(fù)荷開關(guān)配柜時(shí)需利用扇形齒輪連接到柜的正面來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的合閘操作，利用另一連桿按鈕來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的分閘，安裝調(diào)試不方便，且操作不夠簡潔。而一些具有直動式操作方式的真空負(fù)荷開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)基本上是從產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的，其可靠性不夠穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的任務(wù)旨在提供一種改進(jìn)的真空負(fù)荷開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)，以達(dá)到安裝調(diào)試方便，操作簡便且機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
本實(shí)用新型的任務(wù)通過下列方案完成包括同側(cè)設(shè)置的合閘彈簧部件和手力操作部件，設(shè)置在中間的機(jī)構(gòu)核心部件和設(shè)置在機(jī)構(gòu)另一側(cè)的電機(jī)操作部件，所述的手力操作部件有一兩端由軸套支承在兩固定板上的操作軸，該操作軸與電機(jī)操作部件中的齒輪軸處在同一軸線上，固定在操作軸上的搖桿與連桿連接，鉸接處套裝有能使連桿具有逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動趨向的扭簧，連桿的另一端與空套在主軸上的扇形曲柄相鉸接，鉸接在扇形曲柄上的棘爪在扭簧的壓力作用下，緊靠在傳動連接在主軸上的單齒棘輪上，鉸接在搖桿上的連桿另一端與負(fù)荷開關(guān)觸發(fā)軸上的拐臂相連，操作軸上設(shè)有實(shí)現(xiàn)合閘或分閘的操動元件。
本實(shí)用新型經(jīng)改進(jìn)后的真空負(fù)荷開關(guān)的操動機(jī)構(gòu)，能使配有該機(jī)構(gòu)的真空負(fù)荷開關(guān)的安裝調(diào)試簡單，只需通過操作棒或連桿就可實(shí)現(xiàn)開關(guān)的分合閘操作，利用操作棒操作時(shí)，向上抬即可使開關(guān)合閘，向下壓即可使開關(guān)分閘，操作過程符合人們的習(xí)慣，手力操作與電動操作互不影響，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡便、操作直觀、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。


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圖1為本實(shí)用新型正剖視總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的B-B剖視圖(手力操作部件分閘狀態(tài))。
圖4為圖1的B-B剖視圖(手力操作部件合閘狀態(tài))。
圖5為圖1的C-C剖視圖(開關(guān)分閘狀態(tài)時(shí)的機(jī)構(gòu)核心部件)。
圖6為圖1的C-C剖視圖(開關(guān)分閘到合閘過程中的機(jī)構(gòu)核心部件)。
圖7為圖1的C-C剖視圖(開關(guān)合閘狀態(tài)時(shí)的機(jī)構(gòu)核心部件)。
圖8為圖1的D-D剖視圖(電機(jī)操作部件)。
以下將按上述附圖實(shí)施例再作詳細(xì)說明。
真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操作機(jī)構(gòu)(參見圖1-8)由同側(cè)設(shè)置的合閘彈簧部件、手力操作部件、設(shè)置在中間的機(jī)構(gòu)核心部件、設(shè)置在機(jī)構(gòu)另一側(cè)的電機(jī)操作部件組成。
合閘彈簧部件(參見圖1)包括固定在負(fù)荷開關(guān)本體上的合閘彈簧(23)，合閘彈簧的另一端通過襯套(22)掛在拐臂(21)上，拐臂(21)通過平鍵連接在主軸(20)上，與主軸同步回轉(zhuǎn)，主軸(20)的兩端支承在固定板(2)和(11)的軸承(4)和(18)內(nèi)。
手力操作部件(參見圖1-4)有一兩端由軸套(12)、(14)支承在兩固定板(11)、(24)上的操作軸(16)，該操作軸與電機(jī)操作部件中的齒輪軸(6)處在同一軸線上。固定在操作軸上的搖桿(34)與連桿(36)鉸接，鉸接處套裝有能使連桿具有逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動趨向的扭簧(35)，連桿的另一端與空套在主軸上的扇形曲柄(30)相鉸接，其中搖桿(34)、連桿(36)、扇形曲柄(30)構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，使搖桿轉(zhuǎn)過70°左右時(shí)，扇形曲柄轉(zhuǎn)過180°。而鉸接在扇形曲柄(30)上的棘爪(31)在扭簧(29)的壓力作用下，緊靠在用平健連接在主軸上的單齒棘輪(32)上，該單齒棘輪(32)與棘爪(31)相當(dāng)于超越離合器作用，鉸接在搖桿(34)上的連桿(33)另一端與負(fù)荷開關(guān)觸發(fā)軸(10)上的拐臂(9)相連，操作軸上設(shè)有實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)合閘或分閘的操動元件。
所述的操動元件可以是通過銷(28)連接在操作軸外伸端的可直接插入操作棒(26)的操作塊(27)，通過操作棒實(shí)現(xiàn)手力操作，操作棒上抬為合閘，下壓為分閘。
所述的操動元件也可以是通過銷(17)連接在操作軸外伸端的可與外部施力機(jī)構(gòu)相連的拐臂(19)，該拐臂通過小軸與真空負(fù)荷開關(guān)的連桿(13)相連。通過施力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的合閘和分閘。
為了提高機(jī)構(gòu)合閘的可靠性，在操作軸的外伸端還設(shè)有扭簧(15)，確保操作軸合閘位置的穩(wěn)定。
機(jī)構(gòu)核心部件(參見圖1、圖5-7)包括與主軸平鍵連接的凸輪(1)，凸輪(1)曲面上有一空套在連桿(38)和輸出連桿(37)的鉸接軸上的滾輪(39)，其中輸出連桿(37)的另一端與負(fù)荷開關(guān)轉(zhuǎn)軸(25)上的拐臂相鉸接，連桿(38)的另一端與鉸接在固定板(24)上的摯子(45)相鉸接，摯子(45)的另一端受固定在固定板(24)上的復(fù)位彈簧(44)作用可扣在二端經(jīng)軸套固定在固定板(11)及(24)上的半軸(43)的缺口上，且半軸(43)上套有一端固定在固定板(2)上的扭簧(42)，該扭簧(42)使半軸(43)具有逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的趨向，拐臂(41)固定在半軸(43)上的并通過連桿(40)與負(fù)荷開關(guān)觸發(fā)軸(10)上的另一拐臂相連，經(jīng)拐臂(41)使半軸(43)解除對摯子(45)的約束。
電機(jī)操作部件(參見圖8)包括固定在固定板(2)上的電機(jī)(8)，電機(jī)輸出軸以凹凸槽連接齒輪軸(6)，齒輪軸支承在兩固定板(2)、(24)中的軸承(5)、(7)中，與齒輪軸(6)相配偶的齒輪(3)空套在主軸(20)上，鉸接在齒輪(3)上的棘爪(47)在扭簧(46)的作用下靠在單齒棘輪(48)上，而單齒棘輪與主軸(20)通過平健傳動連接，此地棘爪(47)和單齒棘輪(48)相當(dāng)于超越離合器作用。
本實(shí)用新型的動態(tài)結(jié)構(gòu)如下當(dāng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合閘操作時(shí)，手力操作部件或電機(jī)操作部件使主軸(20)由圖5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動至圖6所示狀態(tài)，此時(shí)在復(fù)位彈簧(44)的作用下通過摯子(45)、連桿(38)使?jié)L輪(39)進(jìn)入凸輪(1)的凹處，同時(shí)摯子(45)滑過受扭簧(42)逆時(shí)針作用力的半軸(43)的缺口而被扣住，此時(shí)連接在主軸(20)上的拐臂(21)拉伸合閘彈簧(23)至最低點(diǎn)，使合閘彈簧具有最大的勢能。當(dāng)主軸(20)繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，拐臂(21)過死點(diǎn)，于是合閘彈簧(23)釋放勢能，帶動主軸(20)快速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，使?jié)L輪(39)在凸輪(1)的作用下，沿著以連桿(38)與摯子(45)的鉸接點(diǎn)為圓心，連桿(38)的長為半徑的圓弧軌跡向上運(yùn)動。如圖7所示機(jī)構(gòu)的狀態(tài)為合閘彈簧已釋能而回復(fù)至原點(diǎn)，滾輪(39)運(yùn)動至最高點(diǎn)，經(jīng)輸出連桿(37)使負(fù)荷開關(guān)轉(zhuǎn)軸克服分閘彈簧(圖中來示)的阻力逆時(shí)針轉(zhuǎn)動而保持在合閘的狀態(tài)。
當(dāng)操作軸(16)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動而發(fā)出分閘信號時(shí)，通過連桿(33)使負(fù)荷開關(guān)上的觸發(fā)軸(10)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，經(jīng)連桿(40)、拐臂(41)使半軸(43)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，摯子(45)的約束狀態(tài)被解除，在負(fù)荷開關(guān)分閘彈簧的作用下，輸出連桿(37)向下運(yùn)動，最后機(jī)構(gòu)處于如圖5所示的分閘狀態(tài)。
當(dāng)進(jìn)行手力合閘操作時(shí)，外部施力機(jī)構(gòu)(配柜自身零部件)作用在拐臂(19)的連桿(13)上或直接用操作棒(26)作用在操作塊(27)上，使操作軸(16)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動如圖1、圖3所示，經(jīng)搖桿(34)、連桿(36)、扇形曲柄(30)、棘爪(31)、單齒棘輪(32)，使主軸(20)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因搖桿(34)與扇形曲柄(30)及連桿(36)組成的四連桿機(jī)構(gòu)具有強(qiáng)烈的急回轉(zhuǎn)性質(zhì)，當(dāng)搖桿(34)轉(zhuǎn)過70°左右時(shí)，扇形曲柄(30)帶動主軸(20)轉(zhuǎn)過180°，在合閘彈簧部件及機(jī)構(gòu)核心部件的配合作用下完成負(fù)荷開關(guān)的合閘操作，此時(shí)的手力操作部件的狀態(tài)如圖4所示。其中的單齒棘輪(32)因具有超越離合器的功能使合閘彈簧釋能時(shí)不會對手力操作部件產(chǎn)生力的作用。
電機(jī)操作時(shí)如圖8所示，電機(jī)帶動齒輪軸(6)順時(shí)針轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪(3)、棘爪(47)、單齒棘輪(48)，使主軸(20)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動180°后，在合閘彈簧部件及機(jī)構(gòu)核心部件的配合作用下完成機(jī)構(gòu)的合閘操作，其中的單齒棘輪(48)同樣具有超越離合器的功能。
權(quán)利要求1．一種真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，包括同側(cè)設(shè)置的合閘彈簧部件和手力操作部件，設(shè)置在中間的機(jī)構(gòu)核心部件和設(shè)置在機(jī)構(gòu)另一側(cè)的電機(jī)操作部件，其特征在于所述的手力操作部件有一兩端由軸套(12)、(14)支承在兩固定板(11)、(24)上的操作軸(16)，該操作軸與電機(jī)操作部件中的齒輪軸(6)處在同一軸線上，固定在操作軸(16)上的搖桿(34)與連桿(36)鉸接，鉸接處套裝有能使連桿具有逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動趨向的扭簧(35)，連桿的另一端與空套在主軸上的扇形曲柄(30)相鉸接，鉸接在扇形曲柄(30)上的棘爪(31)在扭簧(29)的壓力作用下，緊靠在傳動連接在主軸上的單齒棘輪(32)上，鉸接在搖桿(34)上的連桿(33)另一端與負(fù)荷開關(guān)觸發(fā)軸(10)上的拐臂(9)相連，操作軸上設(shè)有實(shí)現(xiàn)合閘或分閘的操動元件。
2．如權(quán)利要求1所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操動元件可以通過銷(28)連接在操作軸外伸端的可直接插入操作棒(26)的操作塊(27)。
3．如權(quán)利要求1所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操動元件可以通過銷(17)連接在操作軸(16)外伸端的可與外部施力機(jī)構(gòu)相連的拐臂(19)，該拐臂與真空負(fù)荷開關(guān)的連桿(13)相連。
4．如權(quán)利要求1或2所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操作軸(16)的外伸端還設(shè)有使其保持合閘位置的扭簧(15)。
5．如權(quán)利要求1或3所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操作軸(16)的外伸端還設(shè)有使其保持合閘位置的扭簧(15)。
6．如權(quán)利要求1所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的合閘彈簧部件包括固定在負(fù)荷開關(guān)本體上的合閘彈簧(23)，合閘彈簧的另一端通過襯套(22)掛在拐臂(21)上，拐臂(21)與主軸(20)傳動連接，主軸(20)的兩端支承在固定板(2)、(11)的軸承(4)、(18)內(nèi)。
7．如權(quán)利要求1所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的機(jī)構(gòu)核心部件包括與主軸(20)傳動連接的凸輪(1)，凸輪(1)曲面上有一空套在連桿(38)和輸出連桿(37)的鉸接軸上的滾輪(39)，其中輸出連桿(37)的另一端與負(fù)荷開關(guān)轉(zhuǎn)軸(25)上的拐臂相鉸接，連桿(38)的另一端與鉸接在固定板(24)上的摯子(45)相鉸接，摯子(45)的另一端受固定在固定板(24)上的復(fù)位彈簧(44)作用可扣在二端軸套固定在固定板(11)、(24)上的半軸(43)的缺口上，且半軸(43)上套有一端固定在固定板(2)上的扭簧(42)，該扭簧(42)使半軸(43)具有逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的趨向，拐臂(41)固定在半軸(43)上并通過連桿(40)與負(fù)荷開關(guān)觸發(fā)軸(10)上的拐臂(9)相連。
8．如權(quán)利要求1所述的真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電機(jī)操作部件包括固定在固定板(2)上的電機(jī)(8)，電機(jī)輸出軸以凹凸槽連接齒輪軸(6)，齒輪軸支承在兩固定板(2)、(24)中的軸承(5)、(7)中，與齒輪軸(6)相配偶的齒輪(3)空套在主軸(20)上，鉸接在齒輪(3)上的棘爪(47)在扭簧(46)的作用下靠在單齒棘輪(48)上，而單齒棘輪與主軸(20)傳動連接。
專利摘要一種真空負(fù)荷開關(guān)的直動式手、電動二用操動機(jī)構(gòu),由合閘彈簧部件、手力操作部件、機(jī)構(gòu)核心部件、電機(jī)操作部件組成。手力操作部件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)使配有該機(jī)構(gòu)的真空負(fù)荷開關(guān)只需通過一連桿與施力機(jī)構(gòu)連接即能實(shí)施分合閘操作,也可直接通過操作棒實(shí)現(xiàn)分合閘操作,其操作方式符合人們的習(xí)慣,操作棒上抬時(shí)為合閘操作,下壓時(shí)為分閘操作,且與電動操作互不干涉,具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)試簡便、操作直觀、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。
文檔編號H01H33/28GK2341267SQ9821340
公開日1999年9月29日 申請日期1998年2月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月18日
發(fā)明者朱佩龍 申請人:寧波天安(集團(tuán))股份有限公司