专利名称：三工位负荷开关操动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三工位负荷开关操动机构，特别涉及一种弹簧操动机构。
背景技术：
近年来，中国电力工业保持快速发展势头。但在国内各级电网中，配电的基础设施建设仍有很大欠缺，而配网还具有规模巨大的特点。因此，预计配网建设和改造带来的市场需求也将是惊人的，这个细分市场有望成为输配电行业的一个主要增长点。受益于此，〃十一五〃到〃十二五〃期间，对配电网相关输配电设备的需求将快速增长，具备良好的市场。负荷开关是高压输变电领域的必备设备，是用于接通、隔离、接地的电气设备，而负荷开关操作机构是高压负荷开关的核心部分。现有的负荷开关操动机构主要分为电磁和·弹簧两种操作机构。电磁操动机构是利用合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，撞击合闸机构进行合闸的，其合闸能量由合闸电流提供，需要较大的合闸电流。由于合闸电流大，一般的辅助开关、中间继电器触点等很难投切这么大的电流，因此，必须另配直流接触器，利用直流接触器的带消弧线圈的触点来控制合闸电流，从而控制合、分闸。因此电磁操动机构结构复杂，可靠性差。负荷开关弹簧操动机构主要是通过储能弹簧储能至过中后瞬间释放的能量，快速带动输出轴实现工位的切换，从而实现负荷开关本体的快速接通与断开。目前国内的负荷开关弹簧操动机构的执行精度和可靠性均达不到理想要求，结构复杂，通用性差。一方面常见的负荷开关操动机构输出轴的限位主要是靠限位柱、限位块来实现。形封闭机构会产生较大的交迭冲击，使驱动盘输出轴的产生较大反弹，造成工位定位精度差，机械参数不稳定。此外还导致产生噪声、关键零部件的高应力及局部磨损。另一方面在国内多数负荷开关与熔断器配合使用的组合电器产品中，其负荷开关操动机构的合、分闸模块是分开的，合闸弹簧和分闸弹簧是独立的。其机构与原有的负荷开关操动机构比，零部件通用性差，体积大，结构复杂，不利于工厂化。
发明内容本实用新型发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种三工位负荷开关操作机构，该机构结构紧凑，体积小，便于装配，互换性强，运动精度高，参数稳定。本实用新型发明的技术方案在于一种三工位负荷开关操动机构，包括前后两面板，布设在两面板之间的接地开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧的保持模块和用以与开关本体连接的驱动盘输出轴，其特征在于所述接地开关功能侧合分闸模块设于机构左侧、两面板之间，包括左输入轴总成、驱动盘左下限位块、驱动盘左上限位块，所述左输入轴总成包括左输入轴、及装于其上的左拨叉焊合、弹簧左拨板焊合、弹簧左支架装配；所述弹簧左支架装配通过其上装有的弹簧顶块、弹簧导向杆焊合与储能弹簧一端相连接；所述驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输入端为左拨叉焊合，两者通过装于后面板上的复位扭簧形成力封闭连接方式，驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输出端为驱动盘输出轴，作用于驱动盘上完成接地开关功能侧合分闸模块的脱扣与限位。通过对负荷开关本体的负载特性曲线的研究，求解出相应的驱动盘输出轴的机械特性。以驱动盘输出轴的机械特性及各工位状态下驱动盘输出轴转角的要求为输入条件，利用ADAMS软件进行凸轮连杆机构的运动仿真，选取最优的凸轮拨板轮廓线。同时驱动盘输出轴的结构方案设计时应注意减小偏心质量，以求降低惯性转矩，减小冲击。另一方面提高了驱动盘限位块限位及脱扣的可靠性。这些措施有效解决了输出轴工位定位精度差、机械参数不稳定、噪声大的缺陷，使机构动作更为平稳可靠。而在三工位负荷开关与熔断器配合使用的组合电器中，仅需在三工位负荷开关操动机构的基础添加了负荷开关功能侧的保持模块。三工位隔离开关的操动机构仅需在三工位负荷开关操动机构的基础添加与断路器操动机构之间的联锁模块。结构的模块化使机构更为紧凑，很大程度提高了各种机构之间 的通用性，使产品更有利于工厂化。 本实用新型的优点本实用新型结构紧凑，通用性强，机械参数稳定，动作平稳可
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图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的分闸时驱动盘输出轴状态的示意图(隐藏部分零部件的后视图)。图3为负荷开关功能侧保持模块的示意图(前夹板隐藏)。图4为本实用新型的负荷开关功能侧合闸时驱动盘输出轴状态的示意图(隐藏部分零部件的后视图)。图5为本实用新型的接地开关功能侧合闸时驱动盘输出轴状态的示意图(隐藏部分零部件的后视图)。图6为本实用新型的分闸保持状态的示意图(隐藏部分零部件的主视图)。本实用新型的附图标号如下1、右拨叉焊合 2、复位扭簧 3、驱动盘右上限位块4、驱动盘左上限位块5、复位扭簧6、左拨叉焊合7、限位柱8、复位扭簧9、驱动盘左下限位块10、限位柱11、输出轴12、驱动盘13、驱动盘右下限位块14、复位扭簧15、限位柱16、连杆17、弹簧挂杆18、后夹板19、定位支柱20、轴套21、滚轮22、安装座23、拉簧24、脱扣挚子25、脱扣板26、分闸旋钮27、弹簧左支架装配28、左输入轴29、弹簧左拨板焊合30、滚轮31、储能弹簧32、弹簧导杆33、驱动盘输出轴34、弹簧右支架装配35、弹簧右拨板焊合36、右输入轴37、前面板38、保持模块。
具体实施方式
参考图1，图2，图3，图4，图5，图6，本实用新型涉及一种三工位负荷开关操动机构，包括前后两面板，布设在两面板之间的接地开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧的保持模块和用以与开关本体连接的驱动盘输出轴，所述接地开关功能侧合分闸模块设于机构左侧、两面板之间，包括左输入轴总成、驱动盘左下限位块、驱动盘左上限位块，所述左输入轴总成包括左输入轴、及装于其上的左拨叉焊合、弹簧左拨板焊合、弹簧左支架装配；所述弹簧左支架装配通过其上装有的弹簧顶块、弹簧导向杆焊合与储能弹簧一端相连接；所述驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输入端为左拨叉焊合，两者通过装于后面板上的复位扭簧形成力封闭连接方式，驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输出端为驱动盘输出轴，作用于驱动盘上完成接地开关功能侧合分闸模块的脱扣与限位。上述负荷开关功能侧合分闸模块与接地开关功能侧合分闸模块相对于驱动盘输出轴对称布置，包括右输入轴总成、驱动盘右下限位块、驱动盘右上限位块，所述右输入轴总成包括右输入轴、及装于其上的右拨叉焊合、弹簧右拨板焊合、弹簧右支架装配；所述弹簧右支架装配通过弹簧导向杆焊接与储能弹簧另一端相连接；所述驱动盘右上限位块及驱动盘右下限位块的输入端是右拨叉焊合，两者通过装于后面板上的复位扭簧形成力封闭连接方式，驱动盘右上限位块及驱动盘右下限位块的输出端为驱动盘输出轴，作用于驱动盘·上完成负荷开关功能侧合分闸模块的脱扣与限位。上述负荷开关功能侧的保持模块主要包括前后两片夹板、及设于两夹板间的保持机构组件I和保持机构组件II;所述前后两片夹板由定位套定位，并通过定位支柱与后面板以螺纹形式连接；所述夹板上设有轴套、弹簧挂杆；所述保持机构组件I通过滚针轴承、轴与夹板上的轴套连接；素数保持机构组件I包括安装座、安装块装配、滚轮；所述安装块装配与安装座通过圆柱销与拉簧连接，滚轮与安装座通过圆柱销连接；所述保持机构组件II包括脱扣板、脱扣杆、脱扣挚子、分闸旋钮、连杆；脱扣挚子、分闸旋钮与脱扣杆通过弹性销连接，脱扣板与脱扣杆螺纹连接，连杆与脱扣杆通过销、开口挡圈连接。上述负荷开关功能侧的保持模块与一贯穿前后面板的支柱相连接以保证其刚度。上述驱动盘输出轴通过连接块与负荷开关本体相连接；所述驱动盘输出轴包括输出轴焊接及对称分布的两个滚轮；所述输出轴焊接包括输出轴、驱动盘及驱动盘上用于安装滚轮的圆柱销；所述输出轴上装有合分闸指示牌。该机构采用弹簧作为储能元件，通过驱动盘输出轴的不同工位来实现对高压电气开关的控制。具体实施过程三工位负荷开关右侧为负荷开关功能侧，合闸操作时，需顺时针扳动相配套的操作手柄，带动右输入轴一起转动。过程中弹簧右拨板焊合压缩储能弹簧进行储能。当储能弹簧过拐点后，释放能量，带动右拨叉焊合快速转动，首先右拨叉焊合促使驱动盘右下限位块脱扣，接着作用于驱动盘的滚轮上，带动驱动盘输出轴转动，完成开关本体合闸。合闸到位后，驱动盘右上限位块在复位扭簧作用下，陷入右拨叉焊合的缺口中，发挥限位作用。分闸操作前，逆时针扳动操作手柄，弹簧右拨板焊合作用于负荷开关功能侧的保持模块的滚轮上，此时机构处于保持状态。上述分闸前的操作是分闸准备的必要操作。为防止误操作，该操作过程由装于机构前板上的五防联锁来保证。分闸操作时，仅需逆时针旋转负荷开关功能侧的保持模块的分闸旋钮，脱扣挚子脱扣，机构的平衡被破坏，储能弹簧释放能量，弹簧右拨板焊合带动右拨叉焊合一起转动，右拨叉焊合压起驱动盘右上限位块，同时拨动驱动盘上的滚轮，实现驱动盘输出轴的快速转动，完成开关本体分闸。分闸到位后，驱动盘右下限位块在复位扭簧作用下，陷入右拨叉焊合的缺口中，发挥限位作用。三工位负荷开关左侧为接地开关功能侧。合闸操作时，需逆时针扳动操作手柄，带动左输入轴一起转动。过程中弹簧左拨板焊合压缩储能弹簧进行储能。当储能弹簧过拐点后，释放能量，带动左拨叉焊合快速转动，首先左拨叉焊合促使驱动盘左下限位块脱扣，接着作用于驱动盘上的滚轮，带动驱动盘输出轴转动，完成开关本体合闸。合闸到位后，驱动盘左上限位块在复位扭簧作用下，陷入左拨叉焊合的缺口中，发挥限位作用。分闸操作时，顺时针扳动操作手柄，过程中弹簧左拨板焊合压缩储能弹簧进行储能。当储能弹簧过拐点时，储能弹簧释放能量，使弹簧左拨板焊合带动左拨叉焊合一起转动，左拨叉焊合压起驱动盘左上限位块，同时拨动驱动盘上的滚轮，实现驱动盘输出轴的快速转动，完成开关本体分闸。分闸到位后，驱动盘左下限位块在复位扭簧作用下，陷入左拨叉焊合的缺口中，发挥限位作用。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。·
权利要求1.一种三工位负荷开关操动机构，包括前后两面板，布设在两面板之间的接地开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧的保持模块和用以与开关本体连接的驱动盘输出轴，其特征在于所述接地开关功能侧合分闸模块设于机构左侧、两面板之间，包括左输入轴总成、驱动盘左下限位块、驱动盘左上限位块，所述左输入轴总成包括左输入轴、及装于其上的左拨叉焊合、弹簧左拨板焊合、弹簧左支架装配；所述弹簧左支架装配通过其上装有的弹簧顶块、弹簧导向杆焊合与储能弹簧一端相连接；所述驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输入端为左拨叉焊合，两者通过装于后面板上的复位扭簧形成力封闭连接方式，驱动盘左下限位块及驱动盘左上限位块的输出端为驱动盘输出轴，作用于驱动盘上完成接地开关功能侧合分闸模块的脱扣与限位。
2.根据权利要求I所述的三工位负荷开关操动机构，其特征在于所述负荷开关功能侧合分闸模块与接地开关功能侧合分闸模块相对于驱动盘输出轴对称布置，包括右输入轴总成、驱动盘右下限位块、驱动盘右上限位块，所述右输入轴总成包括右输入轴、及装于其上的右拨叉焊合、弹簧右拨板焊合、弹簧右支架装配；所述弹簧右支架装配通过弹簧导向杆焊接与储能弹簧另一端相连接；所述驱动盘右上限位块及驱动盘右下限位块的输入端是右拨叉焊合，两者通过装于后面板上的复位扭簧形成力封闭连接方式，驱动盘右上限位块及驱动盘右下限位块的输出端为驱动盘输出轴，作用于驱动盘上完成负荷开关功能侧合分闸模块的脱扣与限位。
3.根据权利要求I或2所述的三工位负荷开关操动机构，其特征在于所述负荷开关功能侧的保持模块主要包括前后两片夹板、及设于两夹板间的保持机构组件I和保持机构组件II;所述前后两片夹板由定位套定位，并通过定位支柱与后面板以螺纹形式连接；所述夹板上设有轴套、弹簧挂杆；所述保持机构组件I通过滚针轴承、轴与夹板上的轴套连接；所述保持机构组件I包括安装座、安装块装配、滚轮；所述安装块装配与安装座通过圆柱销与拉簧连接，滚轮与安装座通过圆柱销连接；所述保持机构组件II包括脱扣板、脱扣杆、脱扣挚子、分闸旋钮、连杆；脱扣挚子、分闸旋钮与脱扣杆通过弹性销连接，脱扣板与脱扣杆螺纹连接，连杆与脱扣杆通过销、开口挡圈连接。
4.根据权利要求3所述的三工位负荷开关操动机构，其特征在于所述负荷开关功能侧的保持模块与一贯穿前后面板的支柱相连接以保证其刚度。
5.根据权利要求I或2所述的三工位负荷开关操动机构，其特征在于所述驱动盘输出轴通过连接块与负荷开关本体相连接；所述驱动盘输出轴包括输出轴焊接及对称分布的两个滚轮；所述输出轴焊接包括输出轴、驱动盘及驱动盘上用于安装滚轮的圆柱销；所述输出轴上装有合分闸指示牌。
6.根据权利要求3所述的三工位负荷开关操动机构，其特征在于所述驱动盘输出轴通过连接块与负荷开关本体相连接；所述驱动盘输出轴包括输出轴焊接及对称分布的两个滚轮；所述输出轴焊接包括输出轴、驱动盘及驱动盘上用于安装滚轮的圆柱销；所述输出轴上装有合分闸指示牌。
专利摘要本实用新型涉及一种三工位负荷开关操动机构，包括前后两面板，布设在两面板之间的接地开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧合分闸模块、负荷开关功能侧的保持模块和用以与开关本体连接的驱动盘输出轴，所述接地开关功能侧合分闸模块设于机构左侧、两面板之间，包括左输入轴总成、驱动盘左下限位块、驱动盘左上限位块，所述左输入轴总成包括左输入轴、及装于其上的左拨叉焊合、弹簧左拨板焊合、弹簧左支架装配；所述弹簧左支架装配通过其上装有的弹簧顶块、弹簧导向杆焊合与储能弹簧一端相连接。本实用新型结构紧凑，体积小，便于装配，互换性强，运动精度高，参数稳定。
文档编号H01H31/04GK202712027SQ20122017038
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月21日 优先权日2012年4月21日
发明者骆汉煌 申请人:福州天一同益电气有限公司