应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，包括拉伸弹簧、拐臂、以及安装在离合板上的合分闸轴，所述合分闸轴上安装有第一齿轮、所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述第二齿轮上设有离合器，所述第二齿轮与拐臂的一端相连，拐臂的另一端与拉伸弹簧相连；其中，齿轮传动由离合器和电磁闭锁控制。本发明使得操作机构更加专业，提升了真空负荷开关的整体性能。
【专利说明】应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及户外真空负荷开关【技术领域】，特别是涉及一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构。
【背景技术】
[0002]IOkV户外柱上真空负荷开关有两种结构形式，即三相共箱式和三相立柱式。其中，箱式真空断路器和负荷开关驱动轴为旋转运动方式:与其弹簧操动机构的传动方向容易配合，因此设计上基本成熟并已有大量应用。而柱式真空断路器及负荷开关的驱动杆为直线运动方式:用于断路器的弹簧操动机构拉伸弹簧只在合闸时起作用，即储能及合闸过程中拉伸弹簧均往一个方向运动，而用于负荷开关的弹簧操动机构在合、分闸工作时，全部依靠拉伸弹簧及相关零件来完成，即由电机正反转向的引导下沿合分闸轴中心朝两个相反的方向运动，工作原理有别于断路器使用的弹簧机构。目前IOkV柱式真空断负荷开关使用的操作机构有两种，1.借用断路器的弹簧操作机构，利用机构上设置的脱扣器(分合闸线圈)达到分合闸的目的；2.仅手动而不可电动的简易弹簧机构。这两种选项都存在先天缺陷，因此，很有必要专门设计一款符合柱式真空断负荷开关使用的弹簧操作机构。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，使得操作机构更加专业，以提升真空负荷开关的整体性能。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，包括拉伸弹簧、拐臂、以及安装在离合板上的合分闸轴，所述合分闸轴上安装有第一齿轮、所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述第二齿轮上设有离合器，所述第二齿轮与拐臂的一端相连，拐臂的另一端与拉伸弹簧相连；其中，齿轮传动由离合器和电磁闭锁控制。
[0005]所述合分闸轴由电机和操作手柄控制。
[0006]所述合分闸轴由操作手柄控制合闸时，通过向下拉动操作手柄，合分闸轴逆时针转动带动第一齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，第一齿轮空行程走完，拉伸弹簧释放储能，拐臂带动连板并推动驱动杆运动，拐臂碰到安装在离合板上的限位轴后运动停止，拐臂和连板形成一个向下的力角，分闸簧同时储能，合闸过程完成。
[0007]所述合分闸轴由操作手柄控制分闸时，通过向下拉动操作手柄，合分闸轴顺时针转动带动第一齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，第一齿轮空行程走完，拉伸弹簧释放储能，拐臂向下运动带动合闸解锁，分闸簧释放能量拉动驱动杆运动，真空负荷开关分闸，并由分闸簧保持分闸状态。
[0008]所述合分闸轴由电机控制合闸时，接通合闸电源，电机和电磁闭锁同时通电，电磁闭锁推动离合板，离合器同第二齿轮闭合并转动，第一齿轮和第二齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，电机继续转动，第二齿轮空行程走完，拉伸弹簧过临界点释放储能，拐臂带动连板推动驱动杆运动，拐臂向上运动碰到限位轴停止，拐臂和连板形成一个力角保持合闸，分闸簧储能完毕，合闸后切断电机电源，离合板复位，合闸过程完成。
[0009]所述合分闸轴由电机控制分闸时，接通分闸电源，电机和电磁闭锁同时通电，推动离合板，离合器同第二齿轮闭合，第一齿轮和从齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，电机继续转动，第二齿轮空行程走完，拉伸弹簧过临界点释放储能，带动拐臂运动，合闸解锁，分闸簧释放能量拉动驱动杆向右运动，分闸簧复位，切断电机电源，离合板复位，分闸过程完成。
[0010]有益效果
[0011]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本发明对弹簧操作机构重新定位设计，按照负荷开关的工作原理完善了该机构的功能特性，取代了柱式负荷开关操作机构借用和操作方式欠缺的现状，使得在与真空负荷开关的配合上更加默契，操作机构兼具手动电动操作功能，各项机械参数都能满足负荷开关的要求。同时由于合理地利用了电机正反向旋转特性控制开关合分闸动作，在结构件上增加了电磁闭锁和离合器，但是省掉了诸如分合闸线圈、整流桥及重合闸系统等零件，总体结构简化，成本降低，可靠性提高。填补了三相柱式真空负荷开关专用弹簧操作机构设计领域中的一项空白，是一款实用性较强的创新设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的弹簧操动机构结构示意图；
[0013]图2是本发明的弹簧操动机构与真空负荷开关配合示意图；
[0014]图3是本发明的弹簧操动机构操作手柄安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0016]本发明的实施方式涉及一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，如图1所示，包括拉伸弹簧1、拐臂7、以及安装在离合板10上的合分闸轴6，所述合分闸轴6上安装有第一齿轮4、所述第一齿轮4与第二齿轮3相互啮合，所述第二齿轮3上设有离合器8，所述第二齿轮3与拐臂7的一端相连，拐臂7的另一端与拉伸弹簧I相连；所述第二齿轮3传动由离合器10和电磁闭锁9控制。所述合分闸轴6分别由电机11和操作手柄17控制。所述弹簧操作机构5安装在真空负荷开关12箱体内部；其中，所述弹簧操作机构5通过连板13连接在驱动杆14上，构成与所述真空负荷开关12的关联零件，安装位置如图2所示；所述真空负荷开关12外部一侧安装有供手动的操作手柄17，安装位置如图3所示，所述电机11正反向转动时，或所述操作手柄17在两个不同位置拉下30°时，所述真空负荷开关12即可实现合闸或分闸。
[0017]所述合分闸轴分别由电机和操作手柄控制。所述弹簧操作机构5电动操作时，所述电磁闭锁9推动所述离合器8位移7mm，使所述电机11与传动部件产生机械咬合；手动操作时，所述电磁闭锁9和离合器8不起作用。
[0018]所述弹簧操作机构5与所述真空负荷开关配合的工作原理如下:
[0019]所述弹簧操作机构5手动操作合闸时:向下拉动手柄17，使其旋转30°，合分闸轴6逆时针转动带动齿轮3作储能动作，当拉伸弹簧I储能完毕，此时齿轮3空行程走完，拉伸弹簧I释放储能，拐臂7带动连板13并推动驱动杆14向左运动，拐臂7碰到限位轴2后运动停止，拐臂7和连板13形成一个向下的力角，分闸簧16同时储能，合闸过程完成。
[0020]所述弹簧操作机构5手动操作分闸时:向下拉动手柄17，使其旋转30°，合分闸轴6顺时针转动带动齿轮3作储能动作，当拉伸弹簧I储能完毕且齿轮3空行程走完，拉伸弹簧I释放储能，拐臂7向下运动带动合闸解锁，分闸簧16释放能量拉动驱动杆14向右运动，真空负荷开关12分闸，并由分闸簧16保持分闸状态。
[0021]所述弹簧操作机构5电动操作合闸时:接通合闸电源，电机11和电磁闭锁9同时通电，电磁闭锁9推动离合板10,离合器8同第二齿轮3闭合并转动,第一齿轮4和第二齿轮3作储能动作，当拉伸弹簧I储能完毕，电机11继续转动，第二齿轮3空行程走完，拉伸弹簧I过临界点释放储能，拐臂7带动连板13推动驱动杆14向左运动,拐臂7向上运动碰到限位轴2停止，拐臂7和连板13形成一个力角保持合闸，分闸簧储能完毕。合闸后电机11电源由辅助开关15切断，离合板10复位，合闸过程完成。
[0022]所述弹簧操作机构5电动操作分闸时:接通分闸电源，电机11和电磁闭锁9同时通电，推动离合板10，离合器8同第二齿轮3闭合，第一齿轮4和第二齿轮3作储能动作，当拉伸弹簧I储能完毕，电机11继续转动，第二齿轮3空行程走完，拉伸弹簧I过临界点释放储能，带动拐臂7运动，合闸解锁，分闸簧16释放能量拉动驱动杆14向右运动，分闸簧16复位，电机11电源由辅助开关15切断，离合板10复位，电动分闸完成。
[0023]不难发现，本发明弹簧操作机构设计简略、布局合理、实用性强，手动操作简便、电动操作省力、结构零件少、机构小型可靠。由于该设计专门针对三相立柱式真空负荷开关量体裁衣，因此各项机械参数完全满足户外三相立柱式真空负荷开关的技术匹配要求，具有良好的推广前景。
【权利要求】
1.一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，包括拉伸弹簧(I)、拐臂(7)、以及安装在离合板(10)上的合分闸轴(6)，其特征在于，所述合分闸轴(6)上安装有第一齿轮(4)、所述第一齿轮(4)与第二齿轮(3)相互啮合，所述第二齿轮(3)上设有离合器(8)，所述第二齿轮(3)与拐臂(7)的一端相连，拐臂(7)的另一端与拉伸弹簧(I)相连；其中，齿轮传动由离合器(8 )和电磁闭锁(9 )控制。
2.根据权利要求1所述的应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，其特征在于，所述合分闸轴(6)由电机(11)和操作手柄(17)控制。
3.根据权利要求2所述的应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，其特征在于，所述合分闸轴(6)由操作手柄(17)控制合闸时，通过向下拉动操作手柄(17)，合分闸轴(6)逆时针转动带动第一齿轮(4)作储能动作，当拉伸弹簧(I)储能完毕，第一齿轮(4)空行程走完，拉伸弹簧(I)释放储能，拐臂(7)带动连板(13)并推动驱动杆(14)运动，拐臂(7)碰到安装在离合板(10)上的限位轴(2)后运动停止，拐臂(7)和连板(13)形成一个向下的力角，分闸簧(16)同时储能，合闸过程完成。
4.根据权利要求2所述的应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，其特征在于，所述合分闸轴(6)由操作手柄(17)控制分闸时，通过向下拉动操作手柄(17)，合分闸轴(6)顺时针转动带动第一齿轮(4)作储能动作，当拉伸弹簧(I)储能完毕，第一齿轮(4)空行程走完，拉伸弹簧(I)释放储能，拐臂(7)向下运动带动合闸解锁，分闸簧(16)释放能量拉动驱动杆(14)运动，真空负荷开关分闸，并由分闸簧(16)保持分闸状态。
5.根据权利要求2所述的应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，其特征在于，所述合分闸轴(6 )由电机(11)控制合闸时，接通合闸电源，电机(11)和电磁闭锁(9)同时通电，电磁闭锁(9)推动离合板(10)，离合器(8)同第二齿轮(3)闭合并转动，第一齿轮(4)和第二齿轮(3)作储能动作，当拉伸弹簧(I)储能完毕，电机(11)继续转动，第二齿轮(3)空行程走完，拉伸弹簧(I)过临界点释放储能，拐臂(7)带动连板(13)推动驱动杆(14)运动，拐臂(7)向上运动碰到限位轴(2)停止，拐臂(7)和连板(13)形成一个力角保持合闸，分闸簧(16)储能完毕，合闸后切断电机电源，离合板(10)复位，合闸过程完成。
6.根据权利要求2所述的应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，其特征在于，所述合分闸轴(6 )由电机(11)控制分闸时，接通分闸电源，电机(11)和电磁闭锁(9)同时通电，推动离合板(10)，离合器(8)同第二齿轮(3)闭合，第一齿轮(4)和第二齿轮(3)作储能动作，当拉伸弹簧(I)储能完毕，电机(11)继续转动，第二齿轮(3)空行程走完，拉伸弹簧(I)过临界点释放储能，带动拐臂(7)运动，合闸解锁，分闸簧(16)释放能量拉动驱动杆(14)向右运动，分闸簧(16)复位，切断电机电源，离合板(10)复位，分闸过程完成。
【文档编号】H01H33/666GK103489703SQ201310429636
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】沈百能, 沈桂清, 马益站, 沈寅, 朱洁, 沈聪芬, 周志高, 沈建文, 冯建裕 申请人:宁波鑫鑫鑫寅电气有限公司