用于高压断路器的大功率弹簧操动机构

摘要

本发明公开了一种高压断路器用弹簧操动机构，包括储能机构和执行机构两个模块，储能机构负责存储机构运动所需的能量，执行机构负责机构的动作控制和能量的转换，储能机构和执行机构模块间利用连接法兰进行连接固定，储能机构的能量通过连接板传给执行机构。执行机构包括两块壁板、棘轮、传动拐臂、合闸挚子、分闸挚子、凸轮、曲轴、弹簧座等；储能机构分为弹簧筒、导轨支架、分闸弹簧和合闸弹簧等。本发明可以解决传统的分体弹簧操动机构模式存在的整体体积大、安装调试不方便、制造工艺困难、成本高和结构复杂等技术问题，以及因为结构复杂造成断路器的分合闸时间长，机械特性不稳定，可靠性差的问题。

主权项

一种用于高压断路器的大功率弹簧操动机构，包括储能机构和执行机构两个模块；执行机构主要包括平行固定的两块壁板、通过棘轮轴固定在两块壁板的内侧中间位置的两个棘轮、由合分闸电磁铁驱动的分合闸机构、安装在连接两个棘轮之间的凸轮轴中间的凸轮、固定往复推动棘轮运动的两个储能棘爪于两块壁板之间的曲轴、连接储能机构与执行机构的弹簧座；所述两个棘轮圆周设有供合闸滚子滚入的合闸卡槽；所述凸轮轴上凸轮外侧两个棘轮的内侧与连接板的上端套装在一起；所述曲轴与驱动电机连接；所述弹簧座上端与作为所述分合闸机构输出端的传动拐臂联动的弯板下端、内输出拐臂左端，通过弹簧座轴固定在两块壁板之间；内输出拐臂上设有驱动断路器合分闸的输出轴；储能机构主要包括弹簧筒、导轨支架、分闸弹簧和合闸弹簧；储能机构中的弹簧筒上端通过连接法兰与执行机构的下端连接，在弹簧筒内与所述两块壁板中面重合面上设有成对安装的导轨支架，导轨支架的下端与弹簧筒的下端固定，每个导轨支架的底端内螺纹穿装有分闸弹簧调节螺栓和分闸弹簧调节螺母，分闸弹簧调节螺栓上端顶置有支架法兰，支架法兰套装于弹簧筒内导轨支架上，支架法兰上端面设有分闸弹簧垫，分闸弹簧垫套装在导轨支架上置于弹簧筒内；分闸弹簧套装在导轨支架外弹簧筒内，分闸弹簧上端面与弹簧座贴合，下端面与分闸弹簧垫贴合；连接板的下端与滑块接头的上端用连杆轴穿装固定，连杆轴上套装有连杆滚子，滑块接头下端与连杆上端螺纹连接固定，连杆下端与合闸弹簧支撑法兰螺纹连接并用合闸弹簧调节螺母紧固，合闸弹簧支撑法兰穿装在两个导轨支架之间；合闸弹簧套装在弹簧筒外，合闸弹簧上端面与弹簧筒上法兰下端面贴合，合闸弹簧下端面与合闸弹簧支撑法兰上端面贴合；所述的连杆滚子置于连接板下端，连杆滚子、滑块接头和两个导轨支架设置在同一个平面上，连杆滚子和滑块接头在两个导轨支架间上下滑动；所述的合闸弹簧支撑法兰穿过弹簧筒壁的下端开口设置于两个导轨支架之间，合闸弹簧支撑法兰在两个导轨支架间上下滑动；其特征在于，分合闸机构包括分合闸挚子、传动拐臂；在合闸挚子上固定有两个外圆分别与两个棘轮圆周相切的合闸滚子，该合闸挚子通过合闸挚子轴固定在两块壁板之间，合闸挚子左端穿装合闸挚子轴，合闸挚子轴固定于棘轮的左上方两块壁板之间，合闸挚子轴上套装合闸挚子扭簧，合闸挚子中间位置用两个合闸滚子轴固定两个与棘轮的圆周相切的合闸滚子，合闸挚子右方两块壁板之间穿装合闸半轴；所述合闸挚子右侧尖端部限位卡接在被电磁铁击打控制的合闸半轴的半轴缺口内；合闸半轴具有复位扭簧；分闸挚子通过分闸挚子轴固定在两块壁板之间，分闸挚子拐臂轴穿装在分闸挚子拐臂右端固定在两块壁板之间弹簧座的左侧，分闸挚子拐臂中间穿装合闸定位轴，合闸定位轴上套装合闸定位拐臂，合闸定位拐臂弹簧座固定在连接法兰上位于在分闸挚子拐臂轴下方弹簧座的左侧两块壁板之间，合闸定位拐臂弹簧座与合闸定位拐臂下方用合闸定位拐臂弹簧支撑，合闸定位轴上方两块壁板之间穿装分闸挚子拐臂销，分闸挚子拐臂左端穿装分闸滚子轴，分闸滚子轴上套装分闸滚子，分闸挚子轴上套装分闸挚子穿装固定在两块壁板之间分闸滚子的下方；分闸挚子轴具有复位弹簧；所述传动拐臂套装在逆止棘爪轴上且置于尖端分别始终贴合两个棘轮的圆周上的两个逆止棘爪之间；传动拐臂下端穿装合闸定位轴，当合闸定位轴转动到合闸定位拐臂的左侧顶端，合闸定位轴进入合闸定位拐臂左端卡槽；传动拐臂右侧穿装传动滚轴，传动滚轴上套装传动滚子，凸轮与传动滚子接触，弯板的上端套装在传动滚轴上，内输出拐臂右端穿装输出轴，输出轴固定在两块壁板之间位于壁板右下方弹簧座右侧；弹簧座轴带动内输出拐臂和输出轴转动，输出轴驱动断路器合分闸。