空气断路器的主弹簧导向装置及包括其的储能机构的制作方法

本实用新型涉及空气断路器，具体涉及空气断路器的主弹簧导向装置及包括其的储能机构。

背景技术：

空气断路器中的储能机构是一种能够将断路器的动触头合上或者分开的机构，其主要目的是降低合闸或分闸中的电弧存在时间，达到迅速灭弧的目的。

图1是安装在空气断路器的侧壁100上的操作机构1的立体示意图，如图1所示，操作机构1包括储能机构11、连杆系统12和开关主轴13，开关主轴13的一端与连杆系统12相连接，另一端与动触头(图1未示出)连接。在合闸过程中，储能机构11中的主弹簧113释能并冲击连杆系统12，连杆系统12带动开关主轴13和动触头运动，从而使得空气断路器合闸。

图2是图1所示的储能机构的立体示意图，图3是图2所示的储能机构的立体分解图。如图2和3所示，储能机构11包括导向杆110，以及沿着导向杆110的轴向依次设置的第一螺母111、弹簧座112、主弹簧113、连杆冲击座114、垫片115和第二螺母116。第一螺母111和第二螺母116分别与导向杆110两端的螺纹配合连接。

在储能机构11频繁地储能和释能的过程中，连杆冲击座114频繁地冲击连杆系统12。第二螺母116频繁地承受主弹簧113和连杆冲击座114的动载荷和冲击力，非常容易导致第二螺母116和与之配合的螺纹疲劳失效，从而使得第二螺母116松动。进而造成连杆冲击座114的悬臂1141撞击侧板14的滑槽141(参见图1)而断裂，降低储能机构11的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提高空气断路器及其储能机构的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种空气断路器的主弹簧导向装置，包括：

导向杆，所述导向杆的一端具有螺纹和通孔；

位于所述通孔中的销；以及

与所述螺纹配合连接的螺母，所述螺母具有限位部，所述限位部限定了用于容纳位于所述通孔中的所述销的一部分的容纳空间。

优选的，所述导向杆的通孔的轴向垂直于所述导向杆的轴向。

优选的，所述导向杆具有两个通孔，所述两个通孔的轴向垂直。

优选的，所述销的直径比所述导向杆的通孔的孔径大1％～5％。

优选的，所述限位部包括设置在所述螺母的相对两边的两个限位槽。

优选的，所述销的两端分别位于所述螺母的两个限位槽中。

优选的，所述螺母为六角城堡螺母。

优选的，所述销为弹性销。

优选的，所述限位部包括至少两个相对设置的限位孔，所述销的两端分别位于所述两个限位孔中。

优选的，所述导向杆的另一端具有一体成型的凸环。

本实用新型的实施例还提供了一种包括上述主弹簧导向装置的储能机构，包括：如上所述的空气断路器的主弹簧导向装置；以及沿着所述主弹簧导向装置的导向杆的轴向依次布置、且套在所述导向杆上的弹簧座、主弹簧、连杆冲击座和垫片。

本实用新型的主弹簧导向装置具有非常高的稳定性、可靠性和经济性，能够提高空气断路器及其储能机构的机械寿命。

附图说明

以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：

图1是现有技术中安装在空气断路器的侧壁上的操作机构的立体示意图。

图2是图1所示的储能机构的立体示意图。

图3是图2所示的储能机构的立体分解图。

图4是根据本实用新型第一个实施例的储能机构的示意图。

图5是图4所示的储能机构的立体分解图。

图6是图4所示的储能机构中的城堡螺母从左上方看的局部放大图。

图7是根据本实用新型第二个实施例的储能机构的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。

图4是根据本实用新型第一个实施例的储能机构的示意图。图5是图4所示的储能机构的立体分解图。如图4和5所示，储能机构21包括导向杆210，以及沿着导向杆210的轴向依次布置、且套在导向杆210上的弹簧座212、主弹簧213、连杆冲击座214、垫片215和城堡螺母216。

如图5所示，导向杆210接近连杆系统的一端具有螺纹2102和两个通孔2103，弹性销217插入到通孔2103并且容纳在城堡螺母216中(后面将结合图6进行详细的说明)，导向杆210的远离连杆系统的另一端具有一个一体成型的凸环2101。一体成型的凸环2101增加了导向杆210的机械强度，且避免了弹簧座212从凸环2101所在的一侧脱落。

图6是图4所示的储能机构中的城堡螺母从左上方看的局部放大图。如图6所示，与螺纹2102配合连接的城堡螺母216为六角城堡螺母，城堡螺母216的每边都具有一个限位槽2161，六个限位槽2161完全相同、均匀分布在城堡螺母216周边，因此任意相对两侧的两个限位槽2161都位于同一直线上。城堡螺母216与导向杆210上的螺纹2102配合连接(即拧紧)后，如果任何一个限位槽2161都未与导向杆210上的通孔2103对齐，需要对城堡螺母216进行角度调整。在本实施例中，导向杆210的两个通孔2103的轴向相互垂直，因此将城堡螺母216最多旋转15°即可使得同一直线上的两个限位槽2161与导向杆210上的其中一个通孔2103相对齐，然后弹性销217插入通孔2103中。

限位槽2161限定了用于容纳弹性销217的一部分(例如弹性销217的端部)的容纳空间。弹性销217的端部位于限位槽2161中，可以阻止城堡螺母216进一步旋转运动，防止城堡螺母216松动，提高了储能机构21的寿命。

从图6可以看出，通孔2103的轴向A1垂直或基本垂直于导向杆210的轴向A2。一方面便于将弹性销217沿着轴向A1插入通孔2103中与城堡螺母216装配；另一方面，弹性销217的两端分别位于城堡螺母216相对设置的两个限位槽2161中，且能够同时与这两个限位槽2161的底部相接触，增加接触面和受力面积，避免弹性销217损坏。

弹性销217与通孔2103之间过盈配合，即弹性销217的直径比通孔2103的孔径大1％～5％，例如可以大0.1毫米～0.2毫米。这可以使得插入通孔2103中的弹性销217与导向杆210之间产生足够大的压力和摩擦力，避免弹性销217从通孔2103中脱落出来，从而将城堡螺母216与导向杆210牢固固定。

在储能机构21的装配过程中，依次(在图5中是从上往下方向)将弹簧座212、主弹簧213、连杆冲击座214和垫片215套在导向杆210上，再通过旋转城堡螺母216使其与螺纹2102配合连接，同时使得限位槽2161与导向杆210的通孔2103对齐，最后将弹性销217插入导向杆210的通孔2103中。整个装配过程简单、且储能机构21的整体尺寸和占用的空间并未改变，能够将其直接应用于现有技术的空气断路器中，而无需花费大量的时间和金钱重新设计和制造操作机构中的连杆系统和开关主轴等装置。

本实施例的储能机构21具有非常高的稳定性、可靠性和经济性，极大地增加了其机械寿命。

图7是根据本实用新型第二个实施例的储能机构的示意图。其与图4基本相同，区别在于，储能机构31中的螺母316的每侧具有一个限位孔3161(图7中仅示出3个)。其中，限位孔3161限定了用于容纳弹性销317的一部分的容纳空间，且相对设置的两个限位孔3161位于同一直线上，便于弹性销317穿过限位孔3161插入导向杆的通孔(图7未示出)中。弹性销317的端部位于限位孔3161中，防止螺母316旋转运动，避免了螺母316松动和脱落，提高了储能机构31的机械寿命。

根据本实用新型的其他实施例，螺母的形状并不限制是六角，还可以是四角、八角等其它多边形。

在本实用新型的其他实施例中，螺母上的限位槽或限位孔的数目可以多于或少于六个。

在本实用新型的其他实施例中，导向杆的一端的通孔的数目可以多于或少于两个。例如，当上述实施例中的导向杆210具有一个通孔2103时，将六角城堡螺母216最多调整30°即可使得六角城堡螺母216的限位槽2161与该通孔对齐。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。