一种弹簧操动机构用编码器和位置指示的支撑装置的制作方法

本实用新型属于智能高压断路器设备领域，具体涉及一种弹簧操动机构用编码器和位置指示的支撑装置。

背景技术：

随着新一代智能变电站技术的不断推广应用，高压断路器设备的智能化、集成化、小型化已成为其主要的发展方向。为了实时采集断路器的操作特性信号，需要在其弹簧操动机构上集成安装一种旋转编码器，将操作的角位移通过传感器转换为精确的光电脉冲数字信号，再通过在线监测装置转换传输至工作后台。

以往，通常在断路器直动拉杆上安装直线型位移测速器进行特性的采集，位移测速器输出信号为模拟量，不能通过在线监测装置的转换完成后台对断路器的实时监测。通过在操动机构转轴上安装光电式旋转编码器可以完成光电脉冲数字信号的转换和传输，但会存在旋转编码器固定以及与位置指示装置不能同时安装的问题，而位置指示装置往往需要偏离主轴，采用连杆传动的方式进行分合指示，这种方式导致机构箱外形尺寸增大，机构正面的装配和检修空间狭小，传动精度和指示同步性易受零部件和装配精度的影响。

技术实现要素：

为解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种断路器弹簧操动机构用编码器和位置指示的支撑装置，实现了编码器的辅助支撑和与位置指示装置组件的同轴装配，保证了弹簧操动机构分合闸操作的信号采集精度和位置指示同步可靠性。该支撑装置具有集成度高，结构布局紧凑，空间利用率高，安装和检修操作便捷，传动稳定可靠的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种弹簧操动机构用编码器和位置指示的支撑装置，包括用于支撑弹簧操动机构的机架，该机架上固定有支撑件，该支撑件的另外一端固定连接有编码器本体，该编码器本体的端部通过连接件固定有位置指示装置。

所述支撑件通过弹性件连接在编码器本体上。

所述支撑件为Z字型带状钢板，一端为圆弧形状，设计四个环形均布布置的椭圆形长条安装圆孔，用于固定所述编码器本体，另一端与所述机架采用螺钉固定连接。

编码器进一步包括有编码器转轴，用于支撑所述编码器本体，所述编码器转轴的一端与机架固定连接，另一端与连接件固定连接。

所述机架上进一步安装有拐臂，所述编码器转轴通过螺纹连接在拐臂上实现与机架的固定，连接处采用锁紧螺母紧固，所述锁紧螺母上设有用于防松的紧顶螺钉。

所述编码器本体安装有旋转光栅盘，编码器本体利用该旋转光栅盘并通过联轴器固定在编码器转轴上。

所述编码器转轴为阶梯型结构，两端伸出编码器本体两侧，其中，用于连接机架的一端设置有外螺纹，用于固定连接件的一端为扁状凸台结构，并在端部中心处设置螺纹孔。

所述编码器转轴和连接件采用凸凹台紧配合的安装连接方式，所述连接件设计沉孔，用连接螺钉紧固所述编码器转轴。

所述位置指示置装置外侧设有三个均布安装孔，固定于所述连接件上；安装定位时，通过旋转编码器转轴，调整并固定其分合位置指示方位，并通过在机构外侧箱体上的观察窗直观识别设备的分、合闸位置。

所述连接件为法兰盘结构，一侧设置凹槽用于联接编码器，另一侧端面采用螺钉固定位置指示装置外侧，实现了编码器本体和位置指示装置的同轴直连。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型在用于支撑弹簧操动机构的机架上设置支撑件，该支撑件固定连接有编码器，而该编码器上固定有位置指示装置，从而实现编码器和位置指示装置同时安装，且整体结构紧凑。

【附图说明】

图1为本实用新型编码器和位置指示的集成支撑装置的整体布局结构图。

图2为编码器与位置指示的集成支撑装置安装剖面图。

图3为弹簧操动机构箱体和观察窗结构示意图。

其中，1为机架，2为支撑件，3为编码器本体，4为连接件，5为位置指示装置，6为弹性钢片，7为拐臂，8为编码器转轴，9为连接螺钉，10为动光栅盘，11为联轴器，12为紧顶螺钉，13为锁紧螺母，15为机构箱体，14为位置指示观察窗。

【具体实施方式】

本实用新型公开了一种弹簧操动机构用编码器和位置指示的支撑装置，该支撑装置主要包括弹簧操动机构支撑、编码器支撑以及用于连接二者的支撑件2、用于固定分合指示装置的连接件4。所述弹簧操动机构支撑包括机架1和拐臂7，所述编码器支撑包括编码器本体3和编码器转轴8，所述的编码器转轴8用于支撑编码器本体3，并通过两端与上述拐臂7和连接件4相连接。所述编码器本体3的旋转光栅盘10通过联轴器11固定在编码器转轴8上，且其端部通过对称布置的两条弹性钢片6连接于所述支撑件4一端，并通过上述支撑件4另一端固定于所述机架1。所述连接件4两侧分别连接编码器转轴8和位置指示装置5。

所述的编码器转轴8为阶梯型圆柱结构，两端伸出编码器本体3两侧。用于连接拐臂7的一端设置有外螺纹，用于固定连接件4的一端为扁状凸台结构，并在端部中心处设置螺纹孔。

所述的支撑件2为Z字型带状钢板，一端为圆弧形状，设计四个环形均布布置的椭圆形长条安装圆孔，通过两条弹性钢片6固定所述编码器本体3，另一端与所述机构机架1采用螺钉固定连接。

所述连接件4为法兰盘结构，一侧设置凹槽联接于编码器转轴8，另一侧端面采用螺钉固定位置指示装置5外侧，实现了编码器本体3和位置指示装置5的同轴直连，安装集成度高。

所述编码器转轴8与所述拐臂7通过螺纹连接，并采用锁紧螺母13紧固。所述锁紧螺母13上设有用于防松的紧顶螺钉12。

所述编码器转轴8和连接件4采用凸凹台紧配合的安装连接方式，同时所述连接件4设计沉孔，用连接螺钉9紧固所述编码器转轴8。

所述位置指示置装置5外侧设有三个均布安装孔，固定于所述连接件4上。安装定位时通过旋转编码器转轴8，调整并固定其分合位置指示方位，并可通过在机构外侧箱体15上设计的观察窗14直观识别设备的分、合闸位置。

光电式旋转编码器通常在内侧设置有可以产生相对转动的旋转光栅盘10。机构分合闸操作时，通过拐臂7旋转带动编码器转轴8，从而使旋转光栅盘10与固定的编码器本体3产生角位移，通过传感器转换为精确的光电脉冲数字信号，再由在线监测装置转换传输至工作后台，有效实时地监测断路器操作特性。

安装时，按照以下顺序进行安装：

1)将编码器转轴8穿过编码器本体3，并用联轴器紧固。

2)支撑件2一端用螺钉固定于机构机架1上。

3)将编码器转轴8穿进支撑件2的圆弧端的中心孔内，将其外螺纹端头旋入机构拐臂7的中心孔。

4)通过在支撑件2的椭圆形长条安装圆孔上对称安装两条弹性钢片6将编码器本体3固定。

5)将连接件4的凹槽安装到编码器转轴8的凸台上，同时在连接件4的沉孔处安装螺钉9连接紧固。

6)使用螺钉将位置指示装置5安装于连接件4外端面。

7)安装定位时，先从机构箱体15上设计的位置指示观察窗14确定位置指示装置5的正确定位方向，通过旋转编码器转轴8将位置指示装置5分合位与机构状态保持一致，然后紧固编码器转轴8与机构拐臂7连接处的锁紧螺母13，并旋紧锁紧螺母13上设置的紧顶螺钉12，完成编码器本体3和位置指示装置5在弹簧操动机构拐臂7主轴上的集成安装，在设备检修时，工作人员可以在机构外侧直观地识别设备的分、合闸位置，确保检修操作的安全性。

上述支撑装置的结构方案中，编码器本体3通过一个固定在机架上的支撑板来协助支撑，提高了编码器的安装稳固性，刚性连接可以避免错位移动，提高信号采集精度。对称布置的两条弹性钢片6，可以减缓编码器的震动，降低编码器的故障率。联接于编码器转轴8的连接件4同时直连固定了位置指示装置，实现了所述编码器和位置指示装置的高度集成，同时也充分保证了弹簧操动机构分合闸操作的信号采集精度和位置指示同步可靠性。该支撑装置具有集成度高，结构布局紧凑，空间利用率高，传动可靠的优点。