弹簧储能快速释放机构的制作方法

文档序号:17679821发布日期:2019-05-17 19:40阅读:3442来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统有载分接开关中弹簧储能释放机构存在的结构复杂、制造精度要求高及体积大等问题,提出采用双导轨设计,通过滑动副配合与限位器优化,实现结构简化和高效储能释放。创新性地引入滚轮与直线轨迹槽联动机制,提升动作可靠性,同时利用缓冲弹簧和导向垫圈降低磨损,显著提高装置的经济性与稳定性。
关键词:双导轨弹簧机构,限位优化设计

本实用新型涉及弹簧储能释放机构,具体涉及一种双导轨的弹簧储能快速释放机构。



背景技术:

弹簧储能快速释放机构是一种机械传动装置,目前主要应用在有载分接开关上,而有载分接开关用于变压器上。在有负载的情况下转换接通不同绕组的抽头,通过改变变压器绕组的匝数比,达到改变变压器输出电压的目的。由于这种转换通常是阶跃式快速进行地,所以有载分接开关都具有一个弹簧储能快速释放的机构。

早期有载分接开关大多采用摆杆式过死点弹簧储能快速释放机构,结构过于复杂,制造精度要求高,稍有制造或装配的疏忽,就造成摆杆虽过了死点,但弹簧储能快速机构出现不释放的问题,造成有载分接开关的烧毁。

针对上述情况,后期出现了枪机式弹簧储能快速释放机构。相对于过死点弹簧储能快速释放机构,枪机式弹簧储能快速释放机构在性能可靠性上虽有改善。但枪机式弹簧储能快速机构大多借用M型油浸式切换开关的圆偏心轮上下滑盒式的释放机构,上下两个滑盒各自沿着自身的2根导轨(共计4根导轨)滑动,释放凸轮与卡爪设置在滑盒的外侧,导致装置体积大;同时整个快速释放机构输入轴与输出轴采用同心套轴结构,致使机构过于复杂,制约着有载分接开关经济性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种双导轨的弹簧储能快速释放机构。本实用新型结构设计简单,紧凑,占位小,大大降低了制造、装配的精度要求,易于实施,且本实用新型还具有可靠性高,使用寿命长的优点。

本实用新型的技术方案:弹簧储能快速释放机构,包括底板,穿过所述底板设置的传动轴,以及设置在底板上的机芯;所述机芯包括滑动配合的上滑盒和的下滑盒,所述上滑盒和下滑盒之间设有两根套有储能弹簧的导轨,以及与两根导轨通过滑动副配合并分别位于储能弹簧两侧的两个弹簧卡片;所述上滑盒和下滑盒两侧均设有卡爪,所述两个弹簧卡片通过位于相同侧卡爪限位;所述下滑盒的底部设有释放块,对应的,所述底板上设有一对限位器,所述上滑盒上设有一对卡槽;所述下滑盒的底部还设有直线型轨迹槽,所述传动轴的顶端设有偏心杆,偏心杆的末端设有拨轮,拨轮与直线型轨迹槽相配合。

与现有技术相比,本实用新型的弹簧储能快速释放机构具有全新的传动结构,执行动作更快,使机构输出效率更高;本实用新型的弹簧储能快速释放机构只具有两根并排的导轨,设计简单,紧凑,占位小,大大减少了对制造装配精度的要求;本实用新型充分利用下滑盒与底板之间的空间,将弹簧储能挡块(直线型轨迹槽)和快速释放块(释放块)设置在下滑盒的底部以及将限位器设置在机芯下方,通过和卡槽配合限位,从而减少了整个机构的体积,使结构更加紧凑,克服了传统的弹簧储能快速释放机构中释放凸轮与卡爪安置在滑盒的外侧,导致装置体积大的问题。

作为优化,所述下滑盒的外侧壁上设有外滑槽,外滑槽与设于上滑盒外侧壁上的外滚轮配合;所述上滑盒的内侧壁设有内滑槽,内滑槽与设于下滑盒内侧壁上的内滚轮配合。通过滚轮传动可以保证上下滑盒之间摩擦小,增加上下滑盒的相对滑动时的运动速度,同时上滑盒和下滑盒连接更牢固,可靠性更高。

作为优化,所述限位器包括设于底板上的限位杆座,限位杆座与限位杆的一端铰接,限位杆的另一端设有限位轮,限位轮的下方设有复位弹簧。所述限位器结构简单,体积小,且限位效果好,同时利用限位复位弹簧的作用,上滑盒可以实现快速复位,缩短释放动作之间的时间间隔,提高机构的输出效率。进一步,所述底板上限位器所在的一侧设有一块L型的接近开关安装板,接近开关安装板上设有两个接近开关,且使两个限位轮位于相对应的接近开关的感应距离内。接近开关可以有效解决传统干式OLTC的弹簧储能快速释放机构中,一旦机构发生故障,造成枪机不释放,即分接选择器到位,但档位切换机构不动作或误动作的问题,避免造成分接开关烧毁和变压器损坏,有效提高机构的可靠性和安全性。

作为优化,所述的两根导轨的两端分别插在左右布置的两块侧板上的插孔上,插孔的外侧设有导轨封板。导轨封板可以帮助导轨更好的固定,防止导轨的旋转或移动,使弹簧储能快速释放机构更好地运转,同时便于导轨的安装与拆卸。

作为优化,其中一根导轨与所述下滑盒通过滑动副配合,另一根导轨与所述上滑盒通过滑动副配合;与上滑盒作导向配合的导轨两端上套设有位于所述上滑盒和侧板之间的缓冲弹簧。一方面,由于本实用新型的机构工作时执行速度较快,运动时具有较大的动能和惯性,缓冲弹簧可以有效缓冲上滑盒完成释放动作之后多余的力,同时缓冲弹簧形变产生的弹力也可以为下一次动作提供一定的动力,增加传动速度和传动效率,另一方面可以防止上滑盒带着较大的动能和惯性直接撞击两端的侧板从而使机构发生损坏,提高机构的可靠性。进一步,所述下滑盒和上滑盒与导轨均通过导向垫圈配合。所述导向垫圈可以帮助导轨作精密导向作用,使本实用新型工作时噪音更小,振动更小。

附图说明

图1是本实用新型的弹簧储能快速释放机构的结构示意图;

图2是图1的弹簧储能快速释放机构的装配关系示意图。

附图中的标记为:1-传动轴;2-底板;3-上滑盒;31-卡槽;32-外滚轮;33-内滑槽;4-下滑盒;41-释放块;42-直线型轨迹槽;43-外滑槽;44-内滚轮;5-导轨;6-限位器;61-限位杆座;62-限位杆;63-限位轮;64-复位弹簧;7-储能弹簧;8-弹簧卡片;9-侧板;91-导轨封板;10-卡爪;11-偏心杆;12-拨轮;13-缓冲弹簧;14-导向垫圈;15-接近开关;16-接近开关安装板;17-齿条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例:

如图1和图2所示,弹簧储能快速释放机构,包括底板2,穿过所述底板2设置的传动轴1,以及设置在底板2上的机芯;所述机芯包括滑动配合的上滑盒3和的下滑盒4,所述上滑盒3和下滑盒4之间设有两根套有储能弹簧7的导轨5,以及与两根导轨5通过滑动副配合并分别位于储能弹簧7两侧的两个弹簧卡片5;所述上滑盒3和下滑盒4两侧均设有卡爪10,所述两个弹簧卡片8通过位于相同侧卡爪10限位;所述下滑盒4的底部设有释放块41,对应的,所述底板2上设有一对限位器6,所述上滑盒3上设有一对卡槽31;所述下滑盒4的底部还设有直线型轨迹槽42,所述传动轴31的顶端设有偏心杆11,偏心杆11的末端设有拨轮12,拨轮12与直线型轨迹槽42相配合。

所述下滑盒4的外侧壁上设有外滑槽43,外滑槽43与设于上滑盒3外侧壁上的外滚轮32配合;所述上滑盒3的内侧壁设有内滑槽33,内滑槽33与设于下滑盒4内侧壁上的内滚轮44配合。

所述限位器6包括设于底板2上的限位杆座61,限位杆座61与限位杆62的一端铰接,限位杆62的另一端设有限位轮63,限位轮63的下方设有复位弹簧64。所述底板2上限位器6所在的一侧设有一块L型的接近开关安装板16,接近开关安装板16上设有两个接近开关15,且使两个限位轮63位于相对应的接近开关15的感应距离内;所述接近开关15与控制器连接。

所述的两根导轨5的两端分别插在左右布置的两块侧板9上的插孔上,插孔的外侧设有导轨封板91。

其中一根导轨5与所述下滑盒4通过滑动副配合,另一根导轨5与所述上滑盒3通过滑动副配合;与上滑盒3作导向配合的导轨5两端上套设有位于所述上滑盒3和侧板9之间的缓冲弹簧13。

所述下滑盒4和上滑盒3与导轨5均通过导向垫圈14配合。

应用于有载分接开关上时,可以在所述上滑盒3的顶部设置齿条17,齿条17与分接开关的真空切换机构的传动轴上齿轮配合,将动力传递给所述传动轴1并完成快速切换。

工作原理:如图1和图2所示,当传动轴31通过传动锥齿得到动力输入后,传动轴1带动偏心杆11旋转,通过拨轮12在直线型轨迹槽42内作轨迹旋转,由于直线型轨迹槽42与下滑盒4连接,从而使偏心杆11带动下滑盒4沿着导轨5向一侧滑动,而此时,储能弹簧7通过弹簧卡片8与上滑盒3和下滑盒4内不断做蓄能压缩,同时由于上滑盒3一侧的卡槽31与限位轮63处于卡位状态,使得下滑盒4边滑动边压缩储能弹簧7得以实现,当下滑盒4滑动到规定行程时,释放块41压下限位轮63,使得上滑盒3快速释放,在释放的同时上滑盒3另外一侧的卡槽31和另一个限位轮63同时完成卡位配合。

当传动轴1得到下一个动力输入后,下滑盒4会按照上述描述过程再做一次反向滑动,释放块41再次释放另一侧的限位轮63后,上滑盒3会按照上述描述过程作一次反向的瞬间释放。

在释放动作完毕之后,上滑盒3移动到新的锁定位置,另一侧的卡槽31和限位轮63在复位弹簧64作用下,又重新完成卡位配合;在上滑盒3的卡槽31上,上滑盒3又被重新锁住了,为第二次动作做好准备。

在弹簧快速储能释放机构的每次有效动作后,其中1个限位轮63会到位,从而接近开关15会感应到,将电信号传送至控制器,而另一个限位轮63处于压缩状态,其对应的接近开关15感应不到电信号,即控制器在机构正常工作状态下,始终接受到的是1组定时转换的电信号;一旦机构发生故障,则会造成以下2种状态:一种是2个限位轮63均不到位,2个接近开关15都感应不到信号;二是虽然1个限位轮63到位,且另一个限位轮63被压缩,但过了规定的时间,信号还没有发生转换,此时控制器会立即执行闭锁保护动作,切断电机电源。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开,可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下,对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合,形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

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