充气柜断路器操作机构的制作方法

本实用新型属于断路器操作机构技术领域，具体涉及充气柜断路器操作机构。

背景技术：

高压真空断路器领域中，弹簧操作机构的使用已经较为普遍，近几年，随着电力系统容量的不断扩大，电网之间的电气联系程度日趋紧密，电网的短路水平讯速提高，对大容量及发电机断路器的需求不断增加；与之相适应的，弹簧操作机构也在发电机断路器产品上得到应用。

国内目前在为数不多的同类产品中，采用的弹簧机构主要特征为：弹簧操作机构与框架为整体式结构，安装与维护不方便，生产工艺复杂，效率较低，组件结构分散，传动链较长，可靠性完全依赖框架的加工精度，工艺保证难度非常高，易导致机构的不稳定性输出；同时，操作机构的驱动及离合装置多采用棘轮棘爪原理的结构，零部件易磨损，寿命较短；再者弹簧机构大多源自用于普通断路器的机构，难以适应发电机断路器的一些特殊要求，如高的分合闸速度，目前现有断路器操作机构的分合闸速度慢，影响使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供充气柜断路器操作机构，分闸簧处增加力度调节装置，能够快速重合闸，重合闸时间1-2秒，机械寿命高，机械操作寿命不低于12000次，结构稳定。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：

充气柜断路器操作机构，包括与断路器连接的支撑框架、设置在支撑框架内的储能传动单元、合闸单元、分闸单元，所述支撑框架由前后排布的上板、中板、下板和将上板、中板、下板间连接固定的安装柱构成，

所述储能传动单元包括设置在中板上的储能电机、与储能电机连接的齿轮传动机构、与齿轮传动机构连接的储能轴机构，齿轮传动机构由齿轮轴、齿轮盘构成，齿轮轴设有与齿轮盘啮合的小齿轮，齿轮轴与储能电机连接，且齿轮轴可连接手动储能装置，

所述储能轴机构包括储能轴、储能拐臂、储能簧、储能限位块，储能轴上设有储能块，储能块与齿轮盘连接，齿轮盘上设有带动储能块转动的限位机构，储能簧设置在下板上，储能簧底端连接储能拐臂，储能轴后端与储能拐臂连接，

所述合闸单元包括合闸电磁铁、合闸半轴以及合闸限位组件，合闸电磁铁设置在合闸半轴侧边，合闸半轴对应处设有与合闸电磁铁配合的顶块，合闸限位组件一端与合闸半轴连接另一端与储能轴机构处配合，

所述分闸单元包括分闸电磁铁、分闸半轴、输出连杆组件、分闸簧组件、分闸限位组件，所述分闸簧组件固定在支撑框架上，分闸簧组件上端与输出连杆组件连接，输出连杆组件处设有连杆组件，连杆组件一端与输出杆组件连接，连杆组件另一端通过设置的传动构件连接储能轴，分闸限位组件设置在分闸半轴侧边，分闸限位组件一端与分闸半轴配合另一端与传动构件配合，分闸簧组件处设有调节分闸簧力度的力度调节装置，分闸电磁铁设置在分闸半轴边侧，分闸半轴对应处设有配合分闸电磁的分闸凸起，力度调节装置包括连杆、连杆底部的调节螺母，分闸簧组件包括分闸簧、罩设分闸簧的分闸簧外罩，分闸簧外罩固定在中板上，分闸簧套设在连杆外部，连杆顶端穿过分闸簧外罩与输出杆组件连接，调节螺母与连杆底端螺纹连接，调节螺母外径大于分闸簧底端外径。

进一步的，所述的限位机构由齿轮盘限位块构成，齿轮盘限位块与齿轮盘活动连接，储能块对应处设有与齿轮盘限位块配合的缺口。

进一步的，所述的合闸限位组件包括储能限位块、限位凸起，限位凸起设置在储能块上。

进一步的，所述的输出连杆组件包括分闸限位轴、分闸限位臂，分闸限位臂连接在分闸限位轴后端，分闸限位轴与上板、中板对应处活动配合，分闸限位臂设有与断路器连接结构，所述的连杆组件包括连连接板、分合轴，分合轴设有连接端、传动端、限位端，连接板上端连接分闸限位轴，连接板下端连接分合轴连接端，分合轴传动端与所述传动构件配合，传动构件为合闸拐臂，合闸拐臂设置储能轴上，所述分闸限位组件为合闸限位轴，合闸限位轴一端与分合轴限位端配合，合闸限位轴另一端与分闸半轴配合，分闸半轴对应处设有配合合闸限位轴的凹口。

进一步的，所述的合闸限位轴后端设有合闸限位板。

进一步的，所述的中板上对应储能轴后端处设有联锁限位机构，联锁限位机构包括联锁板、联锁凸起，联锁板竖直设置与上板滑动配合，联锁凸起设置在储能轴后端对应的中板上，联锁板上端设有与联锁凸起配合的凹槽。

进一步的，上板上对应分闸半轴处设有微动开关，支撑框架上还设有切换开关，微动开关连接切换开关，切换开关连接外设的控制机构。

进一步的，所述的合闸半轴前端设有合闸拨动开关，所述的分闸半轴前端设有分闸拨动开关。

进一步的，充电柜断路器操作机构的所有零部件均设有环保电镀层。

本实用新型的有益效果是：采用上述方案，

(1)快速重合闸，重合闸时间1-2秒，分闸簧处增加力度调节装置，分闸力度可调，通用性高，实现分闸后合闸簧储能，即分闸后可立即重合闸；

(2)机械寿命高，机械操作寿命不低于12000次，结构稳定；

(4)操作便利性，调节齿轮比降低手动储轮力，减小合闸、分闸所需力度；

(5)环保性，零部件部件电镀层采用环保型材料，无污染；

(6)操作安全，具有自锁功能，避免误操作；

(7)无人工控制，利用储能电机储能，电气控制分闸、合闸，实现充气柜断路器操作机构的远程无人工操控，电气控制系统设有检测模块，保证控制动作。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本实用新型的侧视图。

图2为本实用新型储能电机处的示意图。

图3为本实用新型储能限位块处的示意图。

图4为本实用新型齿轮盘处的示意图。

图5为本实用新型输出连杆组件、连杆组件处的示意图。

图6为本实用新型联锁结构处的示意图。

图7为本实用新型的主视图。

图8为本实用新型力度调节机构示意图。

其中：1为上板，2为中板，3为下板，4为储能电机，5为齿轮轴，5.1为小齿轮，6为齿轮盘，7为储能轴，8为储能拐臂，9为储能簧，10为储能限位块，11为储能块，11.1为限位凸起，12为合闸电磁铁，13为齿轮盘限位块，14为合闸半轴，15为合闸半轴，16为储能限位块，17为电磁铁17，18为分闸半轴，19为分闸簧，20为连杆，20.1为调节螺母，21为分闸限位轴，22为分闸限位臂，23为连接板，24为分合轴，25为合闸拐臂，26为合闸限位轴，27为联锁板，28为联锁凸起，29为微动开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

充气柜断路器操作机构，包括与断路器连接的支撑框架、设置在支撑框架内的储能传动单元、合闸单元、分闸单元，参照图1所示，支撑框架由前后排布的上板1、中板2、下板3和将上板1、中板2、下板3间连接固定的安装柱构成，参照图2-图4所示，储能传动单元包括设置在中板2上的储能电机4、与储能电机连接的齿轮传动机构、与齿轮传动机构连接的储能轴机构，齿轮传动机构由齿轮轴5、齿轮盘6构成，齿轮轴5设有与齿轮盘6啮合的小齿轮5.1，齿轮轴5与储能电机4连接，且齿轮轴5前端为六角结构，能与手动装置进行配合，进行手动操作储能，储能轴机构包括储能轴7、储能拐臂8、储能簧9、储能限位块10，储能轴7上设有储能块11，储能块11与齿轮盘6连接，齿轮盘6上设有带动储能块转动的齿轮盘限位块13，齿轮盘限位块13与齿轮盘6活动连接，储能块11对应处设有与齿轮盘限位块13配合的缺口，储能块11与储能轴7同心固定连接，齿轮盘6与储能轴7单向转动连接，储能簧9设置在中板2与下板3之间，储能簧9底端连接储能拐臂8，储能轴7后端与储能拐臂8连接，储能簧9顶端通过储能簧9安装板与中板2后侧连接，储能电机4转动，齿轮轴5带动齿轮盘6转动，齿轮盘6转动在齿轮盘限位块13的作用下储能块11转动，带动储能轴7转动，储能轴7带动储能拐臂8转动，使储能簧9拉长储能，合闸单元包括合闸电磁铁12、合闸半轴15以及合闸限位组件，合闸电磁铁12设置在合闸半轴15侧边，合闸半轴15对应处设有与合闸电磁铁12配合的顶块，合闸限位组件包括储能限位块16、限位凸起11.1，限位凸起11.1设置在储能块11上，储能限位块16的一端与合闸半轴15配合，合闸半轴15对应处设有与储能限位块16配合的凹口，储能限位块16的另一端与限位凸起11.1配合，合闸半轴15处对应的上板1上设有合闸微动开关，储能簧9储能过程中，储能块11转动其上的凸起在储能簧9刚好拉长至最长状态时将储能限位块16压起，使储能限位块16底端恰好抵在限位凸起11.1上，而储能限位块16上端恰好与合闸半轴14的凹口边缘处接触，一旦储能到位，合闸微动开关测到信号，发出信号控制储能电机5停转，合闸电磁铁12顶杆顶出，顶动合闸半轴15转动，使储能限位块16上端与合闸半轴14的凹口配合，储能簧9的能量放出，能量由设置的传动构件传递给分闸单元处，输出连杆组件输出至断路器，完成合闸操控。

参照图5-图8所示，分闸单元包括分闸电磁铁17、分闸半轴18、输出连杆组件、分闸簧组件、分闸限位组件，分闸簧组件固定在中板2上，分闸簧组件处设有调节分闸簧力度的力度调节装置，力度调节装置包括连杆20、连杆20底部的调节螺母20.1，分闸簧组件包括分闸簧19、罩设分闸簧19的分闸簧外罩，分闸簧外罩固定在中板2上，分闸簧19套设在连杆20外部，连杆20顶端穿过分闸簧外罩与输出杆组件连接，调节螺母20.1与连杆20底端螺纹连接，调节螺母20.1外径大于分闸簧19底端外径，对分闸簧19底端进行限位，能够调整分闸簧19的压缩量，以控制分闸簧19的力度，改变其储能大小以及回弹速度，分闸电磁铁17设置在分闸半轴18边侧，分闸半轴18对应处设有配合分闸电磁17的分闸凸起，输出连杆组件包括分闸限位轴21、分闸限位臂22，分闸限位臂21连接在分闸限位轴21后端，分闸限位轴21与上板1、中板2对应处活动配合，分闸限位臂22设有与断路器连接结构，连杆20顶端穿过分闸簧外罩与分闸限位臂21活动连接，输出连杆组件处设有连杆组件，连杆组件一端与输出杆组件连接，连杆组件另一端通过设置的传动构件连接储能轴7，分闸限位组件设置在分闸半轴侧边，分闸限位组件一端与分闸半轴配合另一端与传动构件配合，连杆组件包括连连接板23、分合轴24，分合轴24设有连接端、传动端、限位端，连接板23上端连接分闸限位轴21，连接板23下端连接分合轴连接端，分合轴传动端与传动构件配合，传动构件为合闸拐臂25，合闸拐臂25设置储能轴7上，分闸限位组件为合闸限位轴26，合闸限位轴26一端与分合轴限位端配合，合闸限位轴另一端与分闸半轴18配合，分闸半轴18对应处设有配合合闸限位轴的凹口。

分闸后，储能簧9复位释放能量，带动储能轴7快速转动，转动的同时带动合闸拐臂25快速转动，快速转动的合闸拐臂25撞击分合轴传动端，分合轴传动端上摆，将分合轴连接端上顶，上顶的分合轴连接端通过连接板23将分闸限位轴21顶动转动，转动的分闸限位轴21带动分闸限位臂22向上转动，向上转动的分闸限位臂22向上拉动分闸簧19，分闸簧19完成储能，以此，储能簧9的能量传递到分闸簧19处，分闸簧19的同时，分合轴限位端上摆，顶动合闸限位轴26转动，转动的合闸限位轴26使其限位结构处恰好与分闸半轴18上的凹口边缘处对应，分闸半轴18的凹口边沿将合闸限位轴26卡住，抑制合闸限位轴26向上运动的趋势，避免分闸簧19拉动分闸限位轴21、分闸限位臂22复位转动，分闸电磁铁17通电后顶出，顶动分闸半轴18转动，使合闸限位轴26脱离限位状态，分闸簧19拉动分闸限位轴21转动，促使分闸限位臂22转动，使断路器分闸，分闸簧19的力度可调，可实现快速重合闸，重合闸时间能够控制在1-2秒，通过改变力度能够控制，通用性高，实现分闸后合闸簧储能，即分闸后可立即重合闸，合闸限位轴26后端设有合闸限位板，分闸后，合闸限位板移动至合闸分轴下侧，使分闸状态下合闸分轴转动不了，实现限位，更为的安全。

中板2上对应储能轴7后端处设有联锁限位机构，联锁限位机构包括联锁板27、联锁凸起28，联锁板27竖直设置与中板2滑动配合，联锁凸起28设置在储能轴7后端对应的中板2上，联锁板2上端设有与联锁凸起配合的凹槽，联锁板27与隔离开关操作机构配合使用，隔离开关操作机构隔离合位操作后，使不能分合闸，提高安全性，充电柜断路器操作机构的所有零部件均设有环保电镀层，大大提高了环保性能，本操作机构操作机械寿命高，机械操作寿命不低于12000次，结构稳定。

上板上对应分闸半轴处设有分闸微动开关29，支撑框架上还设有切换开关，分闸微动开关连接切换开关，切换开关连接外设的控制机构，利用储能电机储能，电气控制分闸、合闸，实现充气柜断路器操作机构的远程无人工操控，微动开关进行检测，保证控制动作，合闸半轴前端设有合闸拨动开关，所述的分闸半轴前端设有分闸拨动开关，便于手动操作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。