一种新型的弹簧操作机构的制作方法

本实用新型主要涉及电力断路器弹簧操作机构的技术领域，具体涉及一种新型的弹簧操作机构。

背景技术：

高压断路器在电网系统用于接通和断开电力的传输，完成接通及断开的驱动装置是操作机构，常见的有气功弹簧型、液压操作型、弹簧操作型等。弹簧操作机构是利用弹簧拉伸或压缩或扭转所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。弹簧能量的储存由电机减速机构的运行来实现，对操作机构的要求是可靠性高，便于调整维护。

例如专利号为cn201310063106.1的专利，专利号为cn201010199457.1的专利,还有类似的专利号为cn201510301872.6的专利，虽然使得操作机构厚度（或者宽度）变的较小，但是在近几年应用中，出现了分合闸速度及缓冲效果调整麻烦，因为这些产品均采取了分闸弹簧与合闸弹簧同轴共筒布置，分闸弹簧在内，合闸弹簧在外，调整分闸弹簧时空间狭窄或因其他零件遮挡，工作效率低下。另外，分闸电磁铁属于操作机构重要但也是容易损坏的电器元件，在电网系统烧毁后要迅速易于更换，但是上述某些产品设计时，把分闸电磁铁置于两个壁板中，运行现场如果不整体拆除操作机构是不容易更换的，而且更换完后重新安装后，对电磁铁的铁心运动行程不好测量、调整，导致产品分闸时间或者动作电压不达标，给电网系统埋下隐患。

技术实现要素：

本实用新型主要提供了一种新型的弹簧操作机构,用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：一种新型的弹簧操作机构，包括前壁板和后壁板，所述前壁板上贯穿设有传动轴，且所述传动轴与前壁板转动连接，所述传动轴两端分别连接有大齿轮和凸轮，其中所述大齿轮两侧分别设有合闸保持掣子和合闸弹簧，所述合闸保持掣子和合闸弹簧位于前壁板远离后壁板一侧，所述合闸保持掣子一侧设有合闸电磁铁，且所述合闸保持掣子一端位于合闸电磁铁下方，所述合闸保持掣子另一侧设有在合闸弹簧储能完成后与其接触的锁扣滚子，所述凸轮两侧分别设有分闸弹簧和分闸保持掣子，所述分闸保持掣子两侧面连接有支撑滚轮，所述分闸保持掣子上的支撑滚轮始终与一体化拐臂接触，所述一体化拐臂分为主体和功能接体。

优选的，所述大齿轮上设有浮动齿条，且满足产品功能的所述浮动齿条上的齿数至少为五个。在本优选实施例中，通过浮动齿条的限定，可以实现避免来自于电机的惯性力通过减速齿轮放大后传递到大齿轮，使之产生损坏的问题。

优选的，所述大齿轮上设有与合闸保持掣子相适配的锁扣滚子。在本优选实施例中，通过锁扣滚子的驱动力矩，使得合闸保持掣子可以自动与锁扣滚子处于结合状态而不用担心自动分离。

优选的，所述凸轮的功能性曲面为三段式，且分别为举升段、稳定段和减速段。在本优选实施例中，通过凸轮功能性曲面的限定，可以在实现提高了合闸状态保持的可靠性。

优选的，所述分闸保持掣子两侧面分别连接有支撑滚轮，所述分闸保持掣子上设有与锁扣滚轮相适配的脱扣器。在本优选实施例中，通过支撑滚轮，可以在减轻一体化拐臂的重量的情况下实现减小一体化拐臂与该零件的滑动距离，该滑动距离的减小可以减小操作机构的尺寸。

优选的，所述合闸保持掣子上连接有第一销轴，所述合闸保持掣子解锁方向为逆时针转动。在本优选实施例中，通过合闸保持掣子的限定，可以实现自我锁定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:采用两个壁板，整个产品布局结构合理，分闸、合闸弹簧独立布置，易于调整速度特性，同时，便于检修更换分合闸电磁铁、辅助开关、电机这些电器元件零件，缩短电网停电检修时间；采用了自我锁定的合闸保持掣子结构，简化了结构，减少了零件数量，降低产品成本；采用一体化拐臂上，减少了零件数量，减少装配环节降低产品成本；采用支撑滚轮，减小了操作机构的尺寸进一步降低成本。

以下将结合附图与具体的实施例对本实用新型进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本实用新型的轴测图；

图2为本实用新型凸轮示意图；

图3为本实用新型合闸保持掣子连接示意图；

图4为本实用新型一体化拐臂与分闸保持掣子连接示意图；

图5为本实用新型分闸保持掣子底部示意图。

图中：1、前壁板；11、后壁板；12、传动轴；13、合闸弹簧；14、辅助开关；15、分闸电磁铁；2、大齿轮；21、浮动齿条；22、锁扣滚子；3、合闸保持掣子；31、第一销轴；32、合闸电磁铁；4、凸轮；41、举升段；42、稳定段；43、减速段；5、分闸保持掣子；51、支撑滚轮；52、锁扣滚轮；53、脱扣器；6、一体化拐臂；61、主体；62、功能接体；63、锁扣滚轮；64、第二销轴。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请着重参照附图1和3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型的弹簧操作机构，包括前壁板1和后壁板11，所述前壁板1上贯穿设有传动轴12，且所述传动轴12与前壁板1转动连接，所述传动轴12两端分别连接有大齿轮2和凸轮4，所述大齿轮2上设有浮动齿条21，且所述浮动齿条21上的齿数至少为五个，通过浮动齿条21的位置可变化性来解除齿轮的啮合状态，使得大齿轮2在机械性的锁定状态时，避免来自于电机的惯性力通过减速齿轮放大后传递到大齿轮2，使之产生损坏的问题，从而提高使用寿命。

请着重参照附图1和3，其中所述大齿轮2两侧分别设有合闸保持掣子3和合闸弹簧13，所述大齿轮2上设有与合闸保持掣子3相适配的锁扣滚子22，所述合闸保持掣子3和合闸弹簧13位于前壁板1远离后壁板11一侧，所述合闸保持掣子3一侧设有合闸电磁铁32，且所述合闸保持掣子3一端位于合闸电磁铁32下方，所述前壁板1设置有辅助开关14和分闸电磁铁15，所述合闸保持掣子3上连接有第一销轴31，所述合闸保持掣子3解锁方向为逆时针转动，通过采用自我锁定的合闸保持掣子3结构，该结构不需要对合闸保持掣子3施加大的力量就可以满足合闸弹簧储能状态保持的可靠性，同时简化了结构，减少了零件数量，降低产品成本。

请着重参照附图1和2，所述大齿轮2和设置在前壁板1及后壁版11之间的凸轮4共同连接在传动轴12，所述凸轮4的功能性曲面为三段式，且分别为举升段41、稳定段42和减速段43，三段式凸轮4在最后的一阶段减速段43具有两个作用：1.能够有效的减少在操作机构从合闸过冲阶段恢复到正常合闸位置时分闸弹簧力量对分闸保持掣子5的冲击力，其直接效果是减小了脱扣器53动作的震颤，从而提高了合闸状态保持的可靠性；2.在断路器到达合闸位置时可以把少量的分闸弹簧能量转化为合闸弹簧13的能量，从而可以有效减少合闸弹簧的能量需求，较小的合闸弹簧能量减少了整个操作机构的前、后壁板的变形，也减少了减速系的负荷，使得产品容易满足10000次机械寿命的要求

请着重参照附图1、4和5，所述分闸保持掣子5两侧面分别连接有支撑滚轮51，所述分闸保持掣子5一端连接有锁扣滚轮52，所述分闸保持掣子5上设有与锁扣滚轮52相适配的脱扣器53，支撑滚轮51减小一体化拐臂6与该零件的滑动距离，最终减小了操作机构的尺寸。

请着重参照附图1和4，所述分闸保持掣子5一侧设有一体化拐臂6，所述一体化拐臂6分为主体61和功能接体62，所述主体61上连接有第二销轴64，所述功能接体62上一侧连接有锁扣滚轮63，一体化拐臂6的结构，把合闸能量转换传递到断路器本体，合闸状态的保持及分闸操作，分闸能量传递，分、合操作时的震动缓冲吸收，这些功能的接口，集中在一体化拐臂6上，减少了零件数量，减少了作业时间，减少了问题点，降低了产品成本。

本实用新型的具体操作方式如下：

在运行时，浮动齿条21避免来自于电机的惯性力通过减速齿轮放大后传递到大齿轮2，使之产生损坏的问题，凸轮4与作用体接触依次为：举升段41、稳定段42和减速段43，合闸保持掣子3解锁方向为逆时针转动，且与锁扣滚子22配合实现自锁，支撑滚轮51与一体化拐臂6滑动接触减少滑动距离。

上述结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。