一种断路器分闸弹簧结构及使用该结构的弹簧操动机构的制作方法

本实用新型涉及一种断路器分闸弹簧结构及使用该结构的弹簧操动机构。

背景技术：

在输电领域，断路器的应用非常广泛，断路器操作机构是断路器的核心组成部分，而分闸弹簧装配是其操作机构的一个重要部分。断路器在合闸状态时，通过输入分闸指令，使分闸脱扣，分闸弹簧释放能量，实现断路器快速分闸。断路器分合闸动作过程会引起较大震动，震动会引起一些零件的松动或转动，并且会影响到分闸弹簧的弹性长度而改变弹簧力量进而影响断路器的机械性能及可靠性。目前市场上断路器操作机构使用的分闸弹簧机构大多没有设置完善的防松结构，而安全可靠的断路器分闸过程，是保证人身安全和财产安全的前提。

一项申请日为2015.12.04，申请号为201510878617.8的中国专利公开一种分闸弹簧安装支座及使用该安装支座的断路器，提供了一种使用分闸弹簧安装支座的断路器，断路器包括箱体即基架，支撑板固定设于基架上，导向杆穿过支撑板，导向杆上固定连接有弹簧座，导向杆上套设有上下两端分别抵接在弹簧座和支撑板上的分闸弹簧，导向杆上端螺纹连接有拉杆，拉杆与连接在转轴上的拐臂铰接。在分合闸过程中产生较大震动时，会引起拉杆与导向杆处螺纹的旋入或旋出，从而改变分闸弹簧的压缩长度，影响断路器的性能与工作安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种断路器分闸弹簧结构，目的在于提供一种在较大震动下，避免导向杆与拉杆处螺纹连接的旋入长度变化而引起的分闸弹簧压缩长度改变的断路器分闸弹簧结构，本实用新型的目的还在于提供一种使用该结构的弹簧操动机构。

为实现上述目的，本实用新型断路器分闸弹簧结构的技术方案是：断路器分闸弹簧结构包括基架，基架上固定安装有支撑板，断路器分闸弹簧结构还包括穿装在支撑板上的导向杆，导向杆上在支撑板前侧套设有分闸弹簧，导向杆上还固定设有用于对分闸弹簧的前端进行挡止的前弹簧座，导向杆前端设有用于与拉杆连接的连接螺纹，所述导向杆与支撑板周向止转装配。

所述断路器分闸弹簧结构还包括套设在导向杆上的与导向杆周向止转、轴向滑动配合的后弹簧座，后弹簧座对分闸弹簧的后端进行挡止，后弹簧座的后端面和支撑板的前端面之间设有阻止后弹簧座和支撑板发生相对转动、且在后弹簧座受到扭矩作用时能够互相脱开的凹凸配合结构。

所述凹凸配合结构包括设于弹簧座底面的半球型凸起以及设于支撑板上的与半球型凸起相配合的凹槽。

所述导向杆与后弹簧座之间为型面配合。

所述导向杆穿过支撑板的后端设有扭矩施力部。

本实用新型弹簧操纵结构的技术方案是：弹簧操动机构包括断路器分闸弹簧结构以及传递分闸运动的转轴，所述断路器分闸弹簧结构包括基架，基架上固定安装有支撑板，断路器分闸弹簧结构还包括穿装在支撑板上的导向杆，导向杆上在支撑板前侧套设有分闸弹簧，导向杆上还固定设有用于对分闸弹簧的前端进行挡止的前弹簧座，导向杆前端设有用于与拉杆连接的连接螺纹，所述导向杆与支撑板周向止转装配。

所述断路器分闸弹簧结构还包括套设在导向杆上的与导向杆周向止转、轴向滑动配合的后弹簧座，后弹簧座对分闸弹簧的后端进行挡止，后弹簧座的后端面和支撑板的前端面之间设有阻止后弹簧座和支撑板发生相对转动、且在后弹簧座受到扭矩作用时能够互相脱开的凹凸配合结构。

所述凹凸配合结构包括设于弹簧座底面的半球型凸起以及设于支撑板上的与半球型凸起相配合的凹槽。

所述导向杆与后弹簧座之间为型面配合。

所述导向杆穿过支撑板的后端设有扭矩施力部。

本实用新型断路器分闸弹簧结构的有益效果是：通过导向杆与固定安装于基架上的支撑板进行周向止转装配，使得在分合闸过程中产生震动的情况下，能够阻止导向杆旋转，防止了导向杆与拉杆间螺纹的旋入或旋出而产生的分闸弹簧压缩长度的改变，从而避免了断路器机械性能的减弱。

后弹簧座与支撑板接触面之间设有具有定位作用的凹凸配合结构，由于凹凸配合结构之间的锁定，加上后弹簧座与导向杆的周向止转配合，使后弹簧座不会相对支撑板产生转动，并且进一步限制了导向杆的转动；加上后弹簧座能够沿导向杆轴向滑动，当后弹簧座转动时凸出结构滑出凹槽，同时弹簧座沿导向杆轴向移动，能够达到调节分闸弹簧压缩长度的目的。

将凹凸配合结构设置为半球型凸起以及与半球型凸起相配合的凹槽，利用圆弧接触面能够在转动导向杆对分闸弹簧的压缩长度进行调节时，方便凸出结构从对应的凹槽中滑出，实现在不拆卸的情况下对分闸弹簧的长度进行调节，使得整个断路器分闸弹簧结构操作更简便。

在导向杆末端设置扭矩施力部，方便从施力口处施加力量来旋转导向杆以调节分闸弹簧。

附图说明

图1为本实用新型弹簧操动机构实施例一的部分结构示意图；

图2为图1中后弹簧座的结构示意图；

图3为图1中支撑板的结构示意图；

图4为图1中导向杆的结构示意图；

图5为图1中拉杆的结构示意图。

其中，1-拉杆；2-销钉；3-转轴，4-拐臂；5-分闸弹簧；6-导向杆；7-后弹簧座；8-支撑板；9-基架；10-定位钢球；11-定位孔；12-大孔；13-前弹簧座；14-拉杆头；15-铰接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的弹簧操动机构的具体实施例一，弹簧操动机构包括断路器分闸弹簧结构以及传递分合闸运动的转轴。

断路器分闸弹簧结构如图1至图5所示，包括基架9，基架9上固定安装有支撑板8，支撑板8中间设有大孔12，导向杆6穿过支撑板8上的大孔12；并且在导向杆6上于支撑板8的前侧设有后弹簧座7，导向杆6的前端还固定设有前弹簧座13，导向杆6上于前弹簧座13和后弹簧座7之间还套设有分闸弹簧5，分闸弹簧5一端抵接前弹簧座13，另一端抵接后弹簧座7；导向杆6前端面设有内螺纹，导向杆6通过内螺纹连接有拉杆1，拉杆1包括拉杆头14，拉杆头14上设有铰接孔15，拉杆1通过铰接孔15与两个拐臂4铰接，两个拐臂4与传递分闸运动的转轴3传动连接。

导向杆6前端面设有内螺纹孔，与拉杆1的外螺纹实现螺纹连接；拉杆1上还设有拉杆头14，拉杆头14中间带有铰接孔15，通过穿过铰接孔15的连接结构，将拉杆1连接在两个拐臂4之间；拐臂4与转轴3相连，在转轴3的带动下，弹簧操动机构实现分闸功能。

导向杆6与支撑板8之间可以发生相对转动，为了防止由于震动而引起的分闸弹簧5的压缩长度发生变化，在后弹簧座7与支撑板8相接触的两个接触面上设置用于阻止导向杆6周向旋转的凹凸配合结构。

优选地，后弹簧座7底面的凹凸配合结构为两个径向布置的定位钢球10；支撑板8焊接于基架9上，支撑板8中间设有大孔12，并且还设有两个与定位钢球10相配合的定位孔11；后弹簧座7底面的定位钢球10卡入支撑板8上的定位孔11，在弹簧弹性压力的作用下定位钢球10可以很牢固的卡在定位孔11里，避免了后弹簧座7相对支撑板8产生转动，并且可以将后弹簧座7紧密地抵接在支撑板8上。

优选地，后弹簧座7中心设有内多边形通孔且为内六边形通孔，对应地，导向杆6上设有外六方结构，外六方结构穿过弹簧座7中心的内六边形通孔并且形成紧密配合，使导向杆6与后弹簧座7之间即不会产生径向跳动也不会产生相对转动；在产生震动时，可以通过此型面配合通过限定了周向转动的后弹簧座7来限制导向杆6的周向转动，从而阻止了导向杆6与拉杆1之间螺纹旋入长度的改变，保证了分闸弹簧5的弹性势能和断路器的机械性能。

导向杆6外六方结构的后端穿过支撑板8中间的大孔12，导向杆6后端端面上设有多边形内孔，优选地，多边形内孔为六边形内孔；当分闸弹簧5的弹簧装配力量需要调整时，用六方工具插入导向杆6后端的六边形内孔进行旋转，导向杆6通过六方型面配合带动后弹簧座7一起旋转，此时后弹簧座7在扭矩的作用下克服分闸弹簧的弹性作用力向前移动而使其上的两个定位钢球10从定位孔11中滑出，并且导向杆6和拉杆1在螺纹连接处会发生螺纹旋入长度的变化，进而改变分闸弹簧5的弹性长度，当分闸弹簧5调节到合适力量时，后弹簧座7稍加旋转使定位钢球10重新卡入支撑板8上的两个定位孔11中，从而起到调节分闸弹簧5的压缩长度的作用。

在发生较大震动时，后弹簧座7在分闸弹簧5的弹性压力下，将定位钢球10紧密地卡在安装于基架9上的支撑板8上的定位孔11里，使后弹簧座7紧密、稳定地贴合在支撑板8上，并且由于后弹簧座7与导向杆6之间通过六方型面配合，这样不仅可以防止在断路器分合闸动作的较大震动下所引起的弹簧座松动，也可以防止导向杆在较大震动下发生转动，以此来保持分闸弹簧的性能。

作为弹簧操动机构的具体实施例二，与实施例一的不同之处在于支撑板上设置偶数个绕大孔周向均匀分布的、能够与定位钢球对应配合的定位孔，当调整到合适的分闸弹簧压缩长度的时候，可以将弹簧座底面径向布置的两个定位钢球旋转到位置最接近的一对定位孔里，避免使分闸弹簧产生不必要的长度变化。

作为弹簧操动机构的具体实施例三，与实施例一的不同之处在于支撑板上设有数个凸起，而对应地，后弹簧座底面上设有数个与凸起相对应的凹槽；在其他实施例中，支撑板上同时设有数个凹槽与凸起，相应的后弹簧座底面上同时设有与支撑板上的凹槽与凸起相配合的凸起与凹槽。

作为弹簧操动机构的具体实施例四，与实施例一的不同之处在于凹凸配合结构为设于后弹簧座底面上的数个锁舌状楔块与支撑板上的数个锁舌状凹槽；震动时，锁舌结构可以限制后弹簧座与支撑板之间发生相对转动；调节弹簧装配力量时，旋动导向杆，通过支撑板上锁舌状凹槽斜面给予后弹簧座底面上楔块斜面向前的顶压力，使楔块旋出达到调节分闸弹簧的目的，或者在其他实施例中，在后弹簧座底面上开设数个安装孔，安装孔内周向止转、前后导向滑动安装有锁舌状楔块，安装孔内还安装有提供给锁舌状楔块向后的弹性力的弹簧，支撑板上对应设有锁舌状凹槽，锁舌状楔块通过嵌入弹簧孔里的弹簧连接在后弹簧座上，在导向杆受扭矩作用时，楔块受向前的顶压力而压缩弹簧并滑入安装孔内，实现支撑板与后弹簧座之间的周向解锁。

作为弹簧操动机构的具体实施例五，与实施例一的不同之处在于不使用后弹簧座，并将支撑板中间的大口做成与导向杆外六方结构相配合的六边形孔，使导向杆与支撑板直接通过型面配合实现周向止转；或者在其他实施例中，导向杆与支撑板通过其他多边形型面配合实现周向止转，或者将导向杆后端做成截面为D形的杆，相应的支撑板上开设D形开口，通过D型杆和D形孔的紧密配合来实现支撑板与导向杆的周向止转；或者在其他实施例中，不使用后弹簧座，在导向杆后端伸出支撑板的部分开设径向孔，插入定位销，并且在支撑板上开设数个周向均匀分布的孔，通过旋转导向杆调节分闸弹簧得到的不同倾斜度的定位销，利用连接件将定位销与相对应的孔连接起来，实现导向杆与支撑板的固定连接。

作为弹簧操动机构的具体实施例六，与实施例一的不同之处在于，导向杆与后弹簧座之间不使用型面配合，而分别在导向杆和后弹簧座内孔上、于导向杆和后弹簧座的接触部分开设键槽，键槽里设有滑键，通过使用滑键来实现导向杆与后弹簧座之间的周向止旋和轴向滑动，或者在其他实施例中，通过在后弹簧座上设有沿后弹簧座内孔径向方向的径向销，所述径向销的两端固定于后弹簧座上，并且在导向杆上开设供径向销穿过的、还可使径向销沿导向杆轴向滑动的通孔，以实现导向杆与后弹簧座之间的周向止旋和轴向滑动。

作为弹簧操动机构的具体实施例七，与实施例一的不同之处在于导向杆后端的施力部为外六方结构，通过使用相应扳手旋转来调节分闸弹簧，在其他实施例中，导向杆后端的施力部还可以是其他多边形结构，或者是在导向杆后端开径向孔，通过插入一施力杆进行旋转以实现调节。

本实用新型断路器分闸弹簧结构的具体实施例，其具体结构与上述弹簧操动机构中断路器分闸弹簧结构的实施例相同，此处不再赘述。