一种触头导向缓冲装置及方法与流程

本发明属于高压电器开关，涉及一种触头导向缓冲装置及方法。

背景技术：

1、由于三工位高压开关两个断口位置串联，一般动触头行程较大。为了保证动触头与两侧静触头合分闸位置准确、操作冲击小，需要增加触头运动导向和缓冲功能。一般压气堵气缓冲方式主要在高速情况下起作用，而采用压气堵气与弹簧相结合的缓冲方式则存在触头回弹问题，不能有效保证触头动作位置准确。目前气体堵气缓冲结构多采用单向阀片，以此约束气流，一般仅能针对触头分闸方向起到缓冲作用，对合闸过程无缓冲作用。

2、综上所述，目前触头导向缓冲装置的准确度、精确性都不高，且缺少能同时适用于触头高速和低速运动情况下的缓冲结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中触头导向缓冲装置的准确度和精确性都不高，且缺少能同时适用于触头高速和低速运动情况下缓冲结构的技术问题，提供一种触头导向缓冲装置及方法。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种触头导向缓冲装置，包括动触头、第一缓冲单元、驱动杆活塞段、第二缓冲单元、活塞缸体和驱动装置；所述驱动杆活塞段设置在所述活塞缸体内，驱动杆活塞段两端分别与所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元连接且延伸至活塞缸体外；第一缓冲单元和第二缓冲单元结构相同，且均关于驱动杆活塞段轴线呈轴对称分布；所述驱动装置与第二缓冲单元连接，用于驱动活塞缸体内的部件沿活塞缸体轴线方向运动；活塞缸体两端结构相同，沿活塞缸体轴线呈轴对称分布；活塞缸体一端的侧壁内固定安装有薄壁圆筒状的第一摩擦环，底壁开设圆孔，圆孔上固定安装第一导向密封环；第一摩擦环上开设有若干第一摩擦环排气孔，第一摩擦环排气孔为通孔，活塞缸体侧壁开设有与第一摩擦环排气孔相对应的第一气缸排气孔；活塞缸体另一端设置有第二摩擦环、第二导向密封环、第二摩擦环排气孔和第二气缸排气孔；第一缓冲单元包括顺次连接的第一导向轴肩、第一摩擦接触段、第一密封接触段和第一驱动直杆；第一导向轴肩与驱动杆活塞段一端固定连接；第一导向轴肩与活塞缸体之间设置有与第一导向轴肩连接的第一导向环；第一摩擦接触段的外径与第一摩擦环的内径相同；第一密封接触段的外径与第一导向密封环的内径相同。

4、上述装置进一步的改进在于：

5、所述第二缓冲单元连接包括顺次连接的第二导向轴肩、第二摩擦接触段、第二密封接触段和第二驱动直杆；第二驱动直杆与驱动装置连接；第二导向轴肩与驱动杆活塞段一端固定连接；第二导向轴肩与活塞缸体之间设置有与第二导向轴肩连接的第二导向环；第二摩擦接触段的外径与第二摩擦环的内径相同；第二密封接触段的外径与第二导向密封环的内径相同。

6、所述第一摩擦接触段为圆柱体，第一摩擦接触段周向均布若干连通其侧壁和端面的第一活塞排气孔；所述第二摩擦接触段为圆柱体，第二摩擦接触段周向均布若干连通其侧壁和端面的第二活塞排气孔。

7、所述活塞缸体、第一导向环、第二导向环、第一导向轴肩和第二导向轴肩的横截面均为矩形、圆形或椭圆。

8、所述第一摩擦环、第二摩擦环、第二摩擦接触段和第一摩擦接触段均由耐磨材料制成。

9、所述第二导向环与活塞缸体内壁光滑接触；所述第一导向环与活塞缸体内壁光滑接触。

10、所述第一活塞排气孔还可以设置在第一摩擦环内，第一活塞排气孔连通第一摩擦环排气孔和活塞缸体内部的气室；所述第二活塞排气孔还可以设置在第二摩擦环内，第二活塞排气孔连通第二摩擦环排气孔和活塞缸体内部的气室。

11、所述第一活塞排气孔还可以设置在活塞缸体内，第一活塞排气孔连通第一气缸排气孔和活塞缸体内部的气室；所述第二活塞排气孔还可以设置在活塞缸体内，第二活塞排气孔连通第二气缸排气孔和活塞缸体内部的气室。

12、第二发明，本发明提供一种上述装置的触头导向缓冲方法，包括以下步骤：

13、当动触头由分闸位置向第一合闸位置运动，第一导向密封环与第一密封接触段接触时，使气体从第一气缸排气孔和第一摩擦环排气孔排出；当第一摩擦接触段和第一摩擦环接触时，通过第一摩擦接触段和第一摩擦环之间的摩擦力起到缓冲作用，并且气体可以通过第一活塞排气孔排出；

14、当动触头由分闸位置向第二合闸位置运动，第二导向密封环与第二密封接触段接触时，使气体从第二气缸排气孔和第二摩擦环排气孔排出；当第二摩擦接触段和第二摩擦环接触时，通过第二摩擦接触段和第二摩擦环之间的摩擦力起到缓冲作用，并且气体可以通过第二活塞排气孔排出。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明公开了一种触头导向缓冲装置及方法，在动触头由分闸位置向合闸位置运动时，采用气缸排气孔和摩擦环排气孔将气体排出，起到压气缓冲作用；并且摩擦接触段和摩擦环之间的摩擦力也能起到缓冲作用；这种压气缓冲和摩擦缓冲相结合的方式，既能适用动触头高速运动情况，还能适用于低速运动情况；其次，摩擦接触段与摩擦环内径相同，密封接触段与导向密封环内径相同，这种阶梯轴形状配合的方式能够实现轴向密封；并且两个方向的缓冲单元，能够减小触头在两个方向运动时产生的振动和冲击，提高准确性。

17、进一步地，本发明在摩擦接触段周向均布若干活塞排气孔，在摩擦接触段和摩擦环之间的摩擦力起到缓冲作用的同时，气体可以通过活塞排气孔排出，压气缓冲与摩擦缓冲同时存在，缓冲效果更好。

18、进一步地，本发明活塞缸体、第一导向环、第二导向环、第一导向轴肩和第二导向轴肩的横截面为矩形或椭圆等非圆形状时，可以更好地对缓冲装置起到限位作用，有效防止触头转动，提高精确性。

技术特征：

1.一种触头导向缓冲装置，其特征在于，包括动触头(2)、第一缓冲单元、驱动杆活塞段(11)、第二缓冲单元、活塞缸体(26)和驱动装置(28)；所述驱动杆活塞段(11)设置在所述活塞缸体(26)内，驱动杆活塞段(11)两端分别与所述第一缓冲单元和所述第二缓冲单元连接且延伸至活塞缸体(26)外；第一缓冲单元和第二缓冲单元结构相同，且均关于驱动杆活塞段(11)轴线呈轴对称分布；所述驱动装置(28)与第二缓冲单元连接，用于驱动活塞缸体(26)内的部件沿活塞缸体(26)轴线方向运动；活塞缸体(26)两端结构相同，沿活塞缸体轴线呈轴对称分布；活塞缸体(26)一端的侧壁内固定安装有薄壁圆筒状的第一摩擦环(9)，底壁开设圆孔，圆孔上固定安装第一导向密封环(6)；第一摩擦环(9)上开设有若干第一摩擦环排气孔(8)，第一摩擦环排气孔(8)为通孔，活塞缸体(26)侧壁开设有与第一摩擦环排气孔(8)相对应的第一气缸排气孔(7)；活塞缸体(26)另一端设置有第二摩擦环(13)、第二导向密封环(17)、第二摩擦环排气孔(15)和第二气缸排气孔(14)；第一缓冲单元包括顺次连接的第一导向轴肩(31)、第一摩擦接触段(24)、第一密封接触段(25)和第一驱动直杆(5)；第一导向轴肩(31)与驱动杆活塞段(11)一端固定连接；第一导向轴肩(31)与活塞缸体(26)之间设置有与第一导向轴肩(31)连接的第一导向环(22)；第一摩擦接触段(24)的外径与第一摩擦环(9)的内径相同；第一密封接触段(25)的外径与第一导向密封环(6)的内径相同。

2.根据权利要求1所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第二缓冲单元连接包括顺次连接的第二导向轴肩(32)、第二摩擦接触段(19)、第二密封接触段(18)和第二驱动直杆(16)；第二驱动直杆(16)与驱动装置(28)连接；第二导向轴肩(32)与驱动杆活塞段(11)一端固定连接；第二导向轴肩(32)与活塞缸体(26)之间设置有与第二导向轴肩(32)连接的第二导向环(21)；第二摩擦接触段(19)的外径与第二摩擦环(13)的内径相同；第二密封接触段(18)的外径与第二导向密封环(17)的内径相同。

3.根据权利要求2所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第一摩擦接触段(24)为圆柱体，第一摩擦接触段(24)周向均布若干连通其侧壁和端面的第一活塞排气孔(23)；所述第二摩擦接触段(19)为圆柱体，第二摩擦接触段(19)周向均布若干连通其侧壁和端面的第二活塞排气孔(20)。

4.根据权利要求2所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述活塞缸体(26)、第一导向环(22)、第二导向环(21)、第一导向轴肩(31)和第二导向轴肩(32)的横截面均为矩形、圆形或椭圆。

5.根据权利要求2所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第一摩擦环(9)、第二摩擦环(13)、第二摩擦接触段(19)和第一摩擦接触段(24)均由耐磨材料制成。

6.根据权利要求2所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第二导向环(21)与活塞缸体(26)内壁光滑接触；所述第一导向环(22)与活塞缸体(26)内壁光滑接触。

7.根据权利要求3所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第一活塞排气孔(23)还可以设置在第一摩擦环(9)内，第一活塞排气孔(23)连通第一摩擦环排气孔(8)和活塞缸体(26)内部的气室；所述第二活塞排气孔(20)还可以设置在第二摩擦环(13)内，第二活塞排气孔(20)连通第二摩擦环排气孔(15)和活塞缸体(26)内部的气室。

8.根据权利要求3所述的一种触头导向缓冲装置，其特征在于，所述第一活塞排气孔(23)还可以设置在活塞缸体(26)内，第一活塞排气孔(23)连通第一气缸排气孔(7)和活塞缸体(26)内部的气室；所述第二活塞排气孔(20)还可以设置在活塞缸体(26)内，第二活塞排气孔(20)连通第二气缸排气孔(14)和活塞缸体(26)内部的气室。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述装置的触头导向缓冲方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种触头导向缓冲装置及方法，属于高压电器开关技术领域。装置包括动触头、第一缓冲单元、驱动杆活塞段、第二缓冲单元、活塞缸体和驱动装置；驱动杆活塞段设置在所述活塞缸体内，驱动杆活塞段两端分别与第一缓冲单元和第二缓冲单元连接且延伸至活塞缸体外；第一缓冲单元和第二缓冲单元结构相同，且均关于驱动杆活塞段轴线呈轴对称分布。在动触头由分闸位置向合闸位置运动时，缓冲单元内的气缸排气孔和摩擦环排气孔将气体排出，起到压气缓冲作用；并且摩擦接触段和摩擦环之间的摩擦力也能起到缓冲作用；这种压气缓冲和摩擦缓冲相结合的方式，既能适用动触头高速运动情况，还能适用于低速运动情况。

技术研发人员：弟泽龙,吕军玲,严旭,马冲
受保护的技术使用者：西安西电开关电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15