一种灭弧室快速分闸的分断机构的制作方法

本实用新型属于断路器技术领域，涉及一种灭弧室快速分闸的分断机构。

背景技术：

随着我国城乡电网的建设和改造，高压直接深入负荷中心，形成高压输电-变压器降压-低压配电的格局，负荷开关的实用越来越普遍。负荷开关机构一般用于开断和闭合负荷电流,其工作原理和断路器相似。相对于断路器开关，负荷开关的分合闸操作技术参数偏低，但其对配套的操动机构要求仍然很高。

灭弧室快速分闸的分断机构在负荷开关中用来快速灭弧开断灭弧室，是影响真空隔离负荷开关的灭弧室分断电弧的重要部件，该机构固定在真空灭弧室的动端，其作用是决定灭弧室合闸、分闸速度。现有真空负荷开关的灭弧室快速分闸的分断机构通常包括分闸弹簧、绝缘子、轴承套、轴承套拐臂、小拐臂、连杆和超程弹簧等构成，当隔离刀转动时带动轴承套及轴承套拐臂转动，同时带动连接轴承套拐臂和真空灭弧室动端小拐臂的连杆作前后移动，使真空灭弧室动端相对静端靠近或者远离，从而实现真空灭弧室的合闸或分闸。

如中国专利公开了一种真空隔离负荷开关的灭弧室分、合机构【公告号2671110】，该机构包括一外壳，由隔离刀滚轮合闸推力和分闸推力推动的夹叉，实现灭弧室分、合闸的分闸弹簧和动端导杆，导杆上设有超程簧，所述夹叉与设在外壳开口端的凸轮传动链接，受凸轮旋转顶推作反向转动的扣板，扣板与支撑于外壳的小轴铰接相连，并相扣在作用有扭簧的半轴上；所述动端导杆有互相同轴安装并活动连接的上导杆和下导杆组成，同时又与扣板活动连接，受扣板转动而作上下移动，而扣板末端又抵压在设在同轴安装的上螺杆和下螺杆上的分闸弹簧上。

上述方案虽然能够实现灭弧室的分闸和合闸，但是在分闸过程中，仅仅依靠分闸弹簧的回复力作用在扣板上，使扣板转动带动动端导杆，使动端导杆缩到外壳内完成灭弧室的分闸，分闸速度不够快速，灭弧效果不够理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种灭弧室快速分闸的分断机构，该灭弧室快速分闸的分断机构所要解决的技术问题是：如何使灭弧室能够快速分闸。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种灭弧室快速分闸的分断机构，包括壳体、动端导杆组件和拐臂组件，所述动端导杆组件的两端活动支承在壳体上，且所述动端导杆组件能够在所述拐臂组件作用下相对壳体伸出或者缩进，其特征在于，所述分断机构还包括弹性件，所述弹性件在所述动端导杆组件处于伸出状态时能够对所述动端导杆组件产生使其具有向相反方向运动趋势的作用力，所述弹性件第一端固连在壳体上，所述弹性件的第二端固连在所述动端导杆组件上。

本实用新型的原理如下：灭弧室快速分闸的分断机构的动端导杆组件伸出壳体部分与灭弧室的动触头连接，当动端导杆组件伸出壳体时能够使动触头和静触头接触而合闸，当动端导杆组件缩进壳体时，动触头和静触头分开而分闸。通过在动端导杆组件和壳体之间设置弹性件，使动端导杆组件在合闸状态时，弹性件被压缩并对动端导杆组件产生反向作用力，为动端导杆组件向壳体内缩进提供预紧力，当拐臂组件在外力作用下带动动端导杆组件向壳体内缩进时，弹性件的预紧力和外力共同作用在动端导杆组件上，使动端导杆组件在缩进动作的初期的速度加快，从而提高分闸速度。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述弹性件从自然状态到压缩状态的压缩行程小于所述动端导杆组件从伸出状到收缩状态的运动行程。这里的所指的压缩行程是指弹性件处于未受力状态到被压缩状态时弹性件的第一端沿动端导杆组件轴向方向的运动距离，通过这种设置，使得弹性件在动端导杆组件往壳体内缩进的初期，弹性件能够作为动端导杆缩进的助力，该过程提高了动端导杆组件缩进的速度，有助于提高灭弧室的灭弧效果；而动端导杆进一步缩进且缩进距离大于弹性件的压缩行程后，弹性件的弹性力改变为对动端导杆组件缩进的阻力，起到阻尼的作用，使动端导杆组件在缩进的后期速度趋于平缓，这样提高了动端导杆组件缩进的稳定性。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述弹性件为长条形弹性金属片，所述弹性金属片的上端通过螺母固定在动端导杆组件上，所述弹性金属片的下端通过螺母和螺钉固定在所述壳体的内侧壁上。弹性金属片可以为不锈钢、铜合金或者锰钢合金，通过弹性金属片具有安装、更换方便的特点，性能稳定，使用寿命长久。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述动端导杆组件上，所述动端导杆组件上设有环形凸台，所述弹簧一端与环形凸台抵靠，所述弹簧另一端与壳体的内侧壁抵靠。采用套设在动端导杆组件上的弹簧作为弹性件，由于弹簧和动端导杆组件同轴安装，弹力的作用方向和动端导杆组件的一端方向一致，因此动端导杆组件的缩进的稳定性更好。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述弹簧为锥形弹簧，所述锥形弹簧直径较大的一端抵靠在壳体的内侧壁上，所述锥形弹簧直径较小的一端抵靠在环形凸台上。锥形弹簧的弹性力会随着压缩成都的改变而增加，当压缩到最大限度时，弹性力最大，随着压缩状态的接触，靠近环形凸台一端的弹性力逐渐减少，这样逐渐减少锥形弹簧对动端导杆组件缩进动作后期的助力，并逐步改变为阻力，实现助力和阻力的平稳过度，提高动端导杆组件缩进的平稳性。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述分断机构还包括括分闸组件和凸轮，所述拐臂组件的上部和分闸组件活动连接，所述动端导杆组件铰接在所述拐臂组件中部和上部之间，所述拐臂组件中部铰接在壳体上，所述拐臂组件的下部和所述凸轮的轮面相抵靠。拐臂组件随着所述凸轮的转动带动所述动端导杆组件相对壳体伸出或者缩进以对应灭弧室的合闸状态或者分闸状态；当灭弧室处于合闸状态时，此时在凸轮的作用下拐臂组件的下部远离凸轮圆心，拐臂组件上部对分闸组件进行挤压蓄能，同时由于动端导杆组件向外伸出，使弹性件发生形变，弹性件同时蓄能，当改变凸轮的转动角度，使凸轮不再顶住拐臂组件下部时，分闸组件对拐臂组件的上部产生作用，使其带动动端导杆组件向壳体内部移动，同时，弹性件也直接对动端导杆组件产生作用使其向壳体内部移动，通过两个作用力的叠加，使动端导杆组件能够快速缩进，从而使灭弧室快速分闸。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述动端导杆组件包括动端连接杆和导向杆套，所述动端连接杆和导向杆套同轴连接，且所述导向杆套靠近动端连接杆的一端设有凹槽，所述凹槽内设有超程弹簧，所述动端连接杆部分插入所述凹槽，所述超程弹簧一端定位在动端连接杆上，所述超程弹簧另一端定位在凹槽的底部，所述凹槽的侧壁上开设有长圆孔，所述动端连接杆通过销轴限位在长圆孔中。当动端导杆组件在伸出状态时，超程弹簧能够被挤压并产生反向作用力，当拐臂受分闸组件的作用力带动动端导杆组件向壳体内缩进时，超程弹簧的反向作用力和弹性件的弹性力以及分闸组件的作用力共同作用在动端导杆组件上，使其向壳体内缩进，通过多重作用力的叠加，使动端导杆组件缩进速度大幅增加，从而提高分闸速度，此外，超程弹簧还能够在动端导杆组件向内缩进的末期起到缓冲作用，动端导杆组件缩进更平稳，从而提高灭弧室分闸的稳定性。

在上述的一种灭弧室快速分闸的分断机构中，所述分闸组件包括分闸弹簧、分闸螺杆、分闸滚子和弹簧座，所述分闸弹簧套设在分闸螺杆的内端上，所述弹簧座分别设置在分闸弹簧两端，分闸滚子套设在分闸螺杆上且位于分闸弹簧一侧，远离分闸滚子的弹簧座固连在分闸螺杆上，靠近分闸滚子的弹簧座滑动连接在分闸滚子上且在分闸弹簧作用力作用下和分闸滚子抵靠，所述拐臂组件的上部通过销轴铰接在分闸滚子上，所述分闸螺杆上开设有沿其轴向方向的长圆孔，所述销轴能够在分闸弹簧或者拐臂组件的作用下在长圆孔内往复移动，所述分闸螺杆内端端部和壳体的内侧壁螺接，所述分闸螺杆外端穿出壳体并通过螺母定位。通过松开定位分闸螺杆的螺母，然后转动分闸螺杆可以调节分闸螺杆在壳体内的长度，从而调节分闸弹簧的松紧度，使其弹力能够可调。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过在动端导杆组件和壳体之间设置弹性，使弹性件被压缩后的回复力、超程弹簧被压缩后的回复力以及分闸弹簧的回复力相结合，在动端导杆组件向内缩进动作的初期共同作用在动端导杆组件上，提高了动端导杆组件的初期缩进速度，实现灭弧室的快速分闸；然后在动端导杆组件缩进动作的末期，弹性件的弹力改变为对缩进动作的阻力，降低缩进速度，使其趋于平稳，保证分闸动作的稳定性，减少分闸末期的冲击力，使分闸过程初期加快分闸速度，后期提高分闸稳定性，实现快速稳定的分闸。

附图说明

图1是实施例一中灭弧室快速分闸的分断机构除去外壳的结构示意图。

图2是实施例一中灭弧室快速分闸的分断机构在灭弧室处于合闸状态时的剖视图。

图3是实施例一中灭弧室快速分闸的分断机构在灭弧室处于分闸状态时的剖视图。

图4是实施例二中灭弧室快速分闸的分断机构在灭弧室处于分闸状态时的剖视图。

图中，1、壳体；2、分闸组件；2a、分闸弹簧；2b、分闸螺杆；2b1、长圆孔二；2c、分闸滚子；2d、弹簧座；3、拐臂组件；4、动端导杆组件；4a、动端连接杆；4a1、环形凸台；4b、导向杆套；4b1、凹槽；4b2、长圆孔一；4c、超程弹簧；5、凸轮；6、弹性件；6a、弹性金属片；6b、弹簧；7、销轴；8、螺母；9、螺钉。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1至图3所示，本灭弧室快速分闸的分断机构包括壳体1、分闸组件2、拐臂组件3、动端导杆组件4和凸轮5，动端导杆组件4的两端活动支承在壳体1上，且动端导杆组件4能够在拐臂组件3作用下相对壳体1伸出或者缩进，分断机构还包括弹性件6，弹性件6在动端导杆组件4处于伸出状态时能够对动端导杆组件4产生使其具有向相反方向运动趋势的作用力，弹性件6第一端固连在壳体1上，弹性件6的第二端固连在动端导杆组件4上；拐臂组件3的上部和分闸组件2活动连接，动端导杆组件4铰接在拐臂组件3中部和上部之间，拐臂组件3中部铰接在壳体1上，拐臂组件3的下部和凸轮5的轮面相抵靠。

具体来说，弹性件6从自然状态到压缩状态的压缩行程小于动端导杆组件4从伸出状到收缩状态的运动行程。这里的所指的压缩行程是指弹性件6处于未受力状态到被压缩状态时弹性件6的第一端沿动端导杆组件4轴向方向的运动距离，通过这种设置，使得弹性件6在动端导杆组件4往壳体1内缩进的初期，弹性件6能够作为动端导杆缩进的助力，该过程提高了动端导杆组件4缩进的速度，有助于提高灭弧室的灭弧效果；而动端导杆进一步缩进且缩进距离大于弹性件6的压缩行程后，弹性件6的弹性力改变为对动端导杆组件4缩进的阻力，起到阻尼的作用，使动端导杆组件4在缩进的后期速度趋于平缓，这样提高了动端导杆组件4缩进的稳定性。在本实施例中，弹性件6为长条形弹性金属片6a，弹性金属片6a的上端通过螺母8固定在动端导杆组件4上，弹性金属片6a的下端通过螺母8和螺钉固定在壳体1的内侧壁上。

动端导杆组件4包括动端连接杆4a和导向杆套4b，动端连接杆4a和导向杆套4b同轴连接，且导向杆套4b靠近动端连接杆4a的一端设有凹槽4b1，凹槽4b1内设有超程弹簧4c，动端连接杆4a部分插入凹槽4b1，超程弹簧4c一端定位在动端连接杆4a上，超程弹簧4c另一端定位在凹槽4b1的底部，凹槽4b1的侧壁上开设有长圆孔一4b2，动端连接杆4a通过销轴7限位在长圆孔一4b2中。

分闸组件2包括分闸弹簧2a、分闸螺杆2b、分闸滚子2c和弹簧座2d，分闸弹簧2a套设在分闸螺杆2b的内端上，弹簧座2d分别设置在分闸弹簧2a两端，分闸滚子2c套设在分闸螺杆2b上且位于分闸弹簧2a一侧，远离分闸滚子2c的弹簧座2d固连在分闸螺杆2b上，靠近分闸滚子2c的弹簧座2d滑动连接在分闸滚子2c上且在分闸弹簧2a作用力作用下和分闸滚子2c抵靠，拐臂组件3的上部通过销轴7铰接在分闸滚子2c上，分闸螺杆2b上开设有沿其轴向方向的长圆孔二2b1，销轴7能够在分闸弹簧2a或者拐臂组件3的作用下在长圆孔二2b1内往复移动，分闸螺杆2b内端端部和壳体1的内侧壁螺接，分闸螺杆2b外端穿出壳体1并通过螺母8定位。

实施例二：

如图4所示，本实施例中，分断机构的机构和实施例一基本相同，不同之处在于：弹性件6为弹簧6b，弹簧6b套设在动端导杆组件4上，动端导杆组件4上设有环形凸台4a1，弹簧6b一端与环形凸台4a1抵靠，弹簧6b另一端与壳体1的内侧壁抵靠。作为进一步的优选方案，弹簧6b为锥形弹簧6b，锥形弹簧6b直径较大的一端抵靠在壳体1的内侧壁上，锥形弹簧6b直径较小的一端抵靠在环形凸台4a1上。采用套设在动端导杆组件4上的弹簧6b作为弹性件6，由于弹簧6b和动端导杆组件4同轴安装，弹力的作用方向和动端导杆组件4的一端方向一致，因此动端导杆组件4的缩进的稳定性更好，而锥形弹簧6b的弹性力会随着压缩成都的改变而增加，当压缩到最大限度时，弹性力最大，随着压缩状态的接触，靠近环形凸台4a1一端的弹性力逐渐减少，这样逐渐减少锥形弹簧6b对动端导杆组件4缩进动作后期的助力，并逐步改变为阻力，实现助力和阻力的平稳过度，提高动端导杆组件4缩进的平稳性。

本实用新型的原理如下：灭弧室快速分闸的分断机构的动端导杆组件4伸出壳体1部分与灭弧室的动触头连接，当动端导杆组件4伸出壳体1时能够使动触头和静触头接触而合闸，当动端导杆组件4缩进壳体1时，动触头和静触头分开而分闸。当灭弧室处于合闸状态时，此时在凸轮5的作用下拐臂组件3的下部远离凸轮5圆心，拐臂组件3上部对分闸组件2进行挤压蓄能；弹性件6发生形变，弹性件6同时蓄能；超程弹簧4c同样被挤压并产生反向作用力；当改变凸轮5的转动角度，使凸轮5不再顶住拐臂组件3下部时，分闸组件2对拐臂组件3的上部产生作用，使其带动动端导杆组件4向壳体1内部移动，同时超程弹簧4c的反向作用力和弹性件6的弹性力作用力也共同作用在动端导杆组件4上，使其向壳体1内缩进，通过多重作用力的叠加，使动端导杆组件4缩进速度大幅增加，从而提高分闸速度。此外，弹性件6在动端导杆组件4缩进动作的后期变为阻力，使缩进动作变得平缓，配合超程弹簧4c的缓冲作用，动端导杆组件4缩进更平稳，从而提高灭弧室分闸的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。