专利名称：高压真空断路器的分闸操控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种断路器机械操控装置，确切地说公开了一种高压真空断路器的分闸操控装置。
背景技术：
高压真空断路器，在工农业生产中发挥了巨大的作用， 特别是近年来各种设计巧妙、使用方便的断路器市场上层出不穷。高压真空断路器的，一般包括电气和机械两部分，特别是机械分闸装置，通常采用提起永磁缸上端的导杆，对磁芯施加向上的提升力，使磁芯克服永磁环的磁场向下作用力，越过永磁环磁场临界点进入永磁环的磁场向上磁力场范围，从而在永磁环的磁场向上作用力及弹簧的拉力作用下，带动杠杆实现真空开关的分离。但是许多断路器的机械操控装置，因为采用杠杆原理，需要增加许多配置，不仅增大了断路器的体积，而且也增加了材料成本。
发明内容高压真空断路器的分闸操控装置，作为断路器主体上的一种辅助装置，就是为解决上述问题而公开的一种新的技术方案，主要与断路器主体上的联动装置配合起来实现机械分闸目的；断路器主体由永磁缸、真空开关及联动装置构成，包括三个支架(la、lb、lc)、真空开关(2)、永磁缸(3)、推拉杆(8)、加固体(9)、加固构件(37)及联动装置；支架(la、lb、lc)系大小形状相同的板状体,三块支架(la、lb、lc)呈重叠状竖立平行放置,支架(Ia)设置安装孔(27)，三块支架通过垂直于支架(la、lb、lc)的加固构件(37)固置在一起；永磁缸(3)固置于支架(Ia)与支架(Ib)所形成的间隙内、处于加固构件(37)的后面；永磁缸(3)包括上电磁线圈(6)、下电磁线圈(7)、永磁环(4)、磁芯(5)及推拉杆(8),上电磁线圈(6)的功率小于下电磁线圈(7)的功率,上电磁线圈(6)固置于永磁缸(3)内偏上部,下电磁线圈(7)固置于永磁缸(3)内偏下部,永磁环(4)固置于上电磁线圈(6)和下电磁线圈(7)之间，磁芯(5)下端轴心固置推拉杆(8),磁芯(5)插置于永磁缸(3)内，并通过磁芯
(5)的上轴及推拉杆(8)稳定于永磁缸(3)内，在上电磁线圈(6)或下电磁线圈(7)导电后磁芯(5)可作向上或向下运动，推拉杆(8)下端固接加固体(9);真空开关(2)有三个，分别固置在支架上、处于加固构件(37)的前面；永磁缸(3)经加固体(9)与联动装置连接，联动装置与真空开关(2)相连，形成以一个可独立运作的控制与被控制系统，分闸操控装置经施力臂(17)与联动装置连接，从而构成既可以通过电磁线圈控制真空开关(2)的合闸或分闸，又可经过分闸操控装置实现分闸目的的断路器整体；其特征在于所述的加固体(9)是一上宽下窄呈倒置的“凸”字型一体成型的金属块，加固体(9)上部较宽处设置直立的椭圆孔(10)，直立的椭圆孔(10)垂直面对支架(Ia)内侧的面，加固体(9)下部较窄的部位面对支架(Ia)内侧的面设置一卧式椭圆孔(11);所述的联动装置包括卡置在三个支架上的支点轴(23)，固置于支点轴(23)并与真空开关(2)的绝缘子(20)下端的推拉杆卡接的阻力臂
(19)，固置于支点轴(23)上的助力臂(31)，固置于支点轴(23)上并与阻力臂(19)及助力臂(31)保持一定角度的施力臂(17、17’)，穿置于加固体(9)的直立椭圆孔(10)内的机械轴
(18)，穿置于卧式椭圆孔(11)内的销轴(25)，助力臂(31)，助力弹簧(35)，平衡构件(33)及平衡弹簧(34);所述的阻力臂(19)共有若干个，每两个组成一组，且每一组阻力臂(19)的末端设置对应的椭圆孔(21)，并通过栓轴(22)与真空开关(2)绝缘子(20)下端的推拉杆卡接；所述的施力臂(17)中间部位设置一轴孔，从中间轴孔处到支点轴(23)处的部分与阻力臂(19)及助力臂(31)的水平线形成15-20度夹角，施力臂(17)从中间轴孔处到末端的部分呈水平状，其末端设置一轴孔；所述的施力臂(17’)的长度与施力臂(17)从中间轴孔到支点轴(23)的长度相等，且与施力臂(17)的上半段对应固置在支点轴(23)上、并将加固体
(9)夹置在施力臂(17)与施力臂(17’)之间，施力臂(17’)的末端与施力臂(17)中间轴孔对应设置一轴孔，并通过销轴(25)穿过卧式椭圆孔(11)与施力臂(17)的中间轴孔固接在一起，销轴(25)伸出施力臂(17’)另一侧部分为拨轴(25’)，施力臂(17’)与施力臂(17)固置在支点轴(23)同侧并与阻力臂(19)分列在支点轴(23)两侧；助力臂(31)固置于支点轴
(23)上并与阻力臂(19)对应分列在支点轴(23)的两侧处于同一水平线，助力臂(31)的末端设置一圆孔(24)，助力弹簧(35)下端挂置在圆孔(24)内，上端固置在加固构件(37)上；所述的机械轴(18)穿过直立椭圆孔(10)轴接在永磁缸(3)两侧的支架(la)、(lb)上,并确保加固体(9)在机械轴(18)上做上下运动时有一定的行程，即不管分闸还是合闸时，机械轴(18)均处于直立椭圆孔(10)内；所述的机械轴(18)穿出外侧支架(I)的端部套置一自行车飞轮(26)，飞轮(26)内侧设置一凸轮(36)，凸轮(36)与机械轴(18)固接，凸轮(36)的凸起面朝向顺时针方向并垂直于机械轴(18)的轴心线，飞轮(26)顺时针旋转时为空转，逆时针旋转时为负载；机械轴(18 )处于加固体(9 )与中间支架(Ib )之间的轴体上固置一偏心轮(29)，偏心轮(29)上设置凸齿(30)，凸齿(30)与施力臂(17’)的朝向一致并略向下倾斜，偏心轮(29)固置在机械轴(18)上，当飞轮(26)逆时针旋转时凸齿(30)、凸轮(36)同步旋转相同的角度，确保凸齿(30)能够同步拨动拨轴(25’)，使拨轴(25’)向下做同步运行，从而带动施力臂(17、17’)及阻力臂(19)以支点轴(23)为指支点做杠杆运动；所述的平衡构件(33)呈一倒置的近似“等腰三角形”的构件，顶角处设置一轴孔，并通过该轴孔固接在机械轴(18)伸出支架(Ib)的那段端部，平衡构件(33)的两底角处分别设置一个圆孔，两根平衡弹簧(34)下端分别挂置在平衡构件(33)底角的两个圆孔内，其上端固置在与支架(Ib)固接的固定件(32)上，在两根平衡弹簧(34)和助力弹簧(35)的拉力作用下，平衡构件
(33)固置在机械轴(18)上的角度始终确保磁芯(5)处于永磁环(4)的磁力临界位置，施力臂(17)及施力臂(17’)受到哪怕是轻度的向上或向下的作用力，磁芯(5)都会突破永磁环
(4)的临界点向上或向下运行，并在永磁环(4)向上或向下的磁力作用下稳定在永磁缸(3)的上部或下部，并通过阻力臂(19)对真空开关(2)的推拉杆同步施加向下或向上的拉力或推力，从而使真空开关(2)做出分闸或合闸的动作；或者通过对上电磁线圈(6)导入瞬间直流电电流，产生与永磁环(4)同向的磁力，突破永磁环(4)的临界点，使磁芯(5)向上运动，并在永磁环(4)的恒久磁力作用下真空开关(2)处于相对稳定的分闸状态；同理也可以通 过对下电磁线圈(7)导入瞬间直流电流，使磁芯(5)向下运行，使真空开关(2)始终处于合闸状态；或者通过改变电磁线圈(6)和电磁线圈(7)中的电流方向，使两线圈产生同向磁力从而使磁芯(5)突破永磁环(4)的临界点，做向上或向下运行，达到分闸或合闸目的；所述的分闸操控装置由可调节连杆(15)、连杆销轴(16)、推杆(12)、曲轴(14)、曲轴柄(14’)、扳手(13)、螺丝(28)构成；可调节连杆(15)经连杆销轴(16)轴接在施力臂(17)末端的轴孔内，并通过连接件与推杆(12)轴接，推杆(12)上端连接到曲轴(14)的偏心轴上，曲轴(14)通过曲轴柄(14’)轴接在支架(Ia)上，扳手(13)经螺丝(28)固置在曲轴柄(14’)的端部。由于断路器始终处于合闸或分闸的状态下，不存在第三种状态，因此当真空开关处于合闸状态时，在永磁环的恒久磁力、电磁线圈的磁力、及助力弹簧、平衡弹簧的拉力作用下，真空开关处于相对稳定的状态，因此只需对扳手施加很小的压力即可打破这种相对的平衡，瞬间达到分闸的目的。通过合闸装置(电磁线圈或手动合闸装置)真空开关合闸并在施力臂的作用下即可使分闸操控装置复位。该实用新型的优点在于本分闸操控装置构件简单，安装方便，且体积较小，节省材料，降低成本，减轻断路器整体重量，不占用断路器内腔空间，该装置主要用于分闸，只要真空开关合闸后分闸操控装置即自行复位，因此操作极为简便。
参见附图，图I是本实用新型的整体结构示意图；·图2是本实用新型的真空开关与永磁缸的联动示意图；图3是本实用新型的联动机构示意图；图4是本实用新型平衡弹簧及平衡构件连接示意图；图5是本实用新型施力臂、支点轴及阻力臂结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本实用新型的技术特征作进一步说明。参见附图1-5，本实用新型包括支架(I)、真空开关(2)、永磁缸(3)、永磁环(4)、磁芯(5)、上电磁线圈(6)、下电磁线圈(7)、推拉杆(8)、加固体(9)、直立椭圆孔(10)、臣卜式椭圆孔(11)、推杆(12)、扳手(13)、曲轴(14)、可调节连杆(15)、连杆销轴(16)、施力臂(17、17’)、机械轴(18)、阻力臂(19)、绝缘子(20)、阻力臂末端椭圆孔(21)、栓轴(22)、支点轴(23)、助力臂末端圆孔(24)、销轴(25)、拨轴(25’)、飞轮(26)、安装孔(27)、螺丝(28)、偏心轮(29)、凸齿(30)、助力臂(31)、固定件(32)、平衡构件(33)、平衡弹簧(34)、助力弹簧(35)、凸轮(36)、加固构件(37)、联动装置及分闸操控装置；支架(I)有三块，分别为支架(la、lb、Ic)为大小形状相同的板状体，三块支架(la、lb、Ic)呈重叠状竖立平行放置，通过垂直于支架(la、lb、lc)的加固构件(37)固置在一起,永磁缸(3)固置于支架(Ia)与支架(Ib)所形成的间隙内、处于加固构件(37)的后面，真空开关(2)固置于加固构件(37)的前面，永磁缸(3 )与真空开关(2 )通过联动装置连接，分闸操控装置经过施力臂(17 )与联动装置连接。实施例将真空断路器并入电路后，当真空开关处于合闸状态时，磁芯(5)处于永磁环(4)的下方，在永磁环(4)的向下磁力作用下处于相对稳定状态，真空开关(2)处于合闸状态。当需要断开断路器即真空开关(2)分闸时，方法一向上电磁线圈(6)导入瞬间直流电流，上电磁线圈(6)产生与永磁环(4)向上的同极磁力，将磁芯(5)向上拉起,并突破永磁环(4)的临界点,在永磁环(4)向上磁力的作用下,将磁芯(5)稳定在永磁缸(3)的上部，并通过推拉杆(8)将加固体(9)向上拉起，经带动销轴(25)同步将施力臂(17、17’)向上拉起，阻力臂(19)在施力臂(17、17’)的作用下向下运行，并通过真空开关的推拉杆将真空开关分闸。方法二 利用分闸操控装置实现分闸，由于真空开关(2)处于合闸状态，阻力臂(19)处于向上抬起状态，施力臂(17、17’)处于下压状态，扳手(13)处于复位状态 ，因此只需要人工手压扳手(13)，经推杆(12)和可调节连杆(15)对施力臂(17)施加向上的拉力，经支点轴(23)对阻力臂(19)施加向下的拉力，从而使真空开关实现分闸。当真空开关合闸时，分闸操控装置随机复位。
权利要求1.高压真空断路器的分闸操控装置，作为断路器主体上的一种辅助装置，主要与断路器主体上的联动装置配合起来实现机械分闸目的；断路器主体由三个支架(la、lb、lc)、真空开关(2)、永磁缸(3)、推拉杆(8)、加固体(9)、加固构件(37)及联动装置构成；所述的支架(la、lb、lc)系大小形状相同的板状体,三块支架(la、lb、lc)呈重叠状竖立平行放置,所述的支架(Ia)设置安装孔(27),三块支架通过垂直于支架(la、lb、lc)的加固构件(37)固置在一起；所述的永磁缸(3)固置于支架(Ia)与支架(Ib)所形成的间隙内、处于加固构件(37)的后面；所述的真空开关(2)有三个，分别固置在支架上、处于加固构件(37)的前面；所述的永磁缸(3)包括上电磁线圈(6)、下电磁线圈(7)、永磁环(4)、磁芯(5)及推拉杆(8),所述的上电磁线圈(6)的功率小于下电磁线圈(7)的功率,上电磁线圈(6)固置于永磁缸(3)内偏上部,下电磁线圈(7)固置于永磁缸(3)内偏下部,永磁环(4)固置于上电磁线圈(6)和下电磁线圈(7)之间,所述的磁芯(5)下端轴心固置推拉杆(8),磁芯(5)插置于永磁缸(3)内，并通过磁芯(5)的上轴及推拉杆(8)稳定于永磁缸(3)内，在上电磁线圈(6)或下电磁线圈(7)导电后可作向上或向下运动，并通过固置于推拉杆(8)下端的加固体(9)与·联动装置连接，联动装置与真空开关(2)相连；其特征在于所述的加固体(9)是一上宽下窄呈倒置的“凸”字型一体成型的金属块，加固体(9)上部较宽处设置直立的椭圆孔(10)，直立的椭圆孔(10)垂直面对支架(Ia)内侧的面，加固体(9)下部较窄的部位面对支架(Ia)内侧的面设置一卧式椭圆孔(11);所述的联动装置包括卡置在三个支架上的支点轴(23)，固置于支点轴(23)并与真空开关(2)的绝缘子(20)下端的推拉杆卡接的阻力臂(19)，固置于支点轴(23)上的助力臂(31)，固置于支点轴(23)上并与阻力臂(19)及助力臂(31)保持一定角度的施力臂(17、17’)，穿置于加固体(9)的直立椭圆孔(10)内的机械轴(18)，穿置于卧式椭圆孔(11)内的销轴(25)，助力臂(31)，助力弹簧(35)，平衡构件(33)及平衡弹簧(34);所述的分闸操控装置由可调节连杆(15)、连杆销轴(16)、推杆(12)、曲轴(14)、曲轴柄(14’)、扳手(13)、螺丝(28)构成；可调节连杆(15)经连杆销轴(16)轴接在施力臂(17)末端的轴孔内，并通过连接件与推杆(12)轴接，推杆(12)上端连接到曲轴(14)的偏心轴上，曲轴(14)通过曲轴柄(14’)轴接在支架(Ia)上，扳手(13)经螺丝(28)固置在曲轴柄(14’)的端部。
2.根据权利要求I所述的高压真空断路器的分闸操控装置，其特征在于所述的施力臂(17)中间部位设置一轴孔，从中间轴孔处到支点轴(23)处的部分与阻力臂(19)及助力臂(31)的水平线形成15-20度夹角，施力臂(17)从中间轴孔处到末端的部分呈水平状，其末端设置一轴孔；所述的施力臂(17’)的长度与施力臂(17)从中间轴孔到支点轴(23)的长度相等，且与施力臂(17)的上半段对应固置在支点轴(23)上、并将加固体(9)夹置在施力臂(17)与施力臂(17’)之间，施力臂(17’)的末端与施力臂(17)中间轴孔对应设置一轴孔，并通过销轴(25)穿过卧式椭圆孔(11)与施力臂(17)的中间轴孔固接在一起，销轴(25)伸出施力臂(17’)另一侧部分为拨轴(25’)，施力臂(17’)与施力臂(17)固置在支点轴(23)同侧并与阻力臂(19)分列在支点轴(23)两侧。
3.根据权利要求I所述的高压真空断路器的分闸操控装置，其特征在于所述的分闸操控装置与断路器主体上的联动装置配合起来从而实现对断路器主体分闸目的。
专利摘要高压真空断路器的分闸操控装置，包括支架、真空开关、永磁缸、推拉杆、加固体、联动装置及分闸操控装置构成；支架通过加固构件固置在一起，永磁缸固置于支架与支架所形成的间隙内、处于加固构件的后面，真空开关固置于加固构件的前面，永磁缸与真空开关经联动装置连接,分闸操控装置与联动装置连接；其特征在于分闸操控装置由可调节连杆、连杆销轴、推杆、曲轴、曲轴柄、扳手、螺丝构成；可调节连杆经连杆销轴轴接在施力臂末端的轴孔内，并经连接件与推杆轴接，推杆上端连接到曲轴的偏心轴上，曲轴经曲轴柄轴接在支架上，扳手经螺丝固置在曲轴柄的端部。该装置结构简单，安装方便，体积小节约断路器内部空间，降低成本。
文档编号H01H33/666GK202796720SQ20122037943
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者夭荣龙 申请人:徐州以勒电器科技有限公司