专利名称：真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空负荷开关直动式手、电动二用操作和控制机构。
现有真空负荷开关操动机构的操作方式大部分采用旋转式操作来实现开关的合闸操作，用按钮触发来实现开关的分闸，使得真空负荷开关配柜时需利用扇形齿轮连接到柜的正面来实现开关的合闸操作，利用另一连杆按钮来实现开关的分闸，安装调试不方便，且操作不够简洁。而一些具有直动式操作方式的真空负荷开关的操动机构基本上是从产气式负荷开关的基础上改进而来的，其可靠性不够稳定。
本实用新型的任务旨在提供一种改进的真空负荷开关的操动机构，以达到安装调试方便，操作简便且机构稳定可靠。
本实用新型的任务通过下列方案完成包括同侧设置的合闸弹簧部件和手力操作部件，设置在中间的机构核心部件和设置在机构另一侧的电机操作部件，所述的手力操作部件有一两端由轴套支承在两固定板上的操作轴，该操作轴与电机操作部件中的齿轮轴处在同一轴线上，固定在操作轴上的摇杆与连杆连接，铰接处套装有能使连杆具有逆时针方向转动趋向的扭簧，连杆的另一端与空套在主轴上的扇形曲柄相铰接，铰接在扇形曲柄上的棘爪在扭簧的压力作用下，紧靠在传动连接在主轴上的单齿棘轮上，铰接在摇杆上的连杆另一端与负荷开关触发轴上的拐臂相连，操作轴上设有实现合闸或分闸的操动元件。
本实用新型经改进后的真空负荷开关的操动机构，能使配有该机构的真空负荷开关的安装调试简单，只需通过操作棒或连杆就可实现开关的分合闸操作，利用操作棒操作时，向上抬即可使开关合闸，向下压即可使开关分闸，操作过程符合人们的习惯，手力操作与电动操作互不影响，具有结构紧凑、安装简便、操作直观、稳定可靠的特点。
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图1为本实用新型正剖视总体结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图(手力操作部件分闸状态)。
图4为图1的B-B剖视图(手力操作部件合闸状态)。
图5为图1的C-C剖视图(开关分闸状态时的机构核心部件)。
图6为图1的C-C剖视图(开关分闸到合闸过程中的机构核心部件)。
图7为图1的C-C剖视图(开关合闸状态时的机构核心部件)。
图8为图1的D-D剖视图(电机操作部件)。
以下将按上述附图实施例再作详细说明。
真空负荷开关的直动式手、电动二用操作机构(参见图1-8)由同侧设置的合闸弹簧部件、手力操作部件、设置在中间的机构核心部件、设置在机构另一侧的电机操作部件组成。
合闸弹簧部件(参见图1)包括固定在负荷开关本体上的合闸弹簧(23)，合闸弹簧的另一端通过衬套(22)挂在拐臂(21)上，拐臂(21)通过平键连接在主轴(20)上，与主轴同步回转，主轴(20)的两端支承在固定板(2)和(11)的轴承(4)和(18)内。
手力操作部件(参见图1-4)有一两端由轴套(12)、(14)支承在两固定板(11)、(24)上的操作轴(16)，该操作轴与电机操作部件中的齿轮轴(6)处在同一轴线上。固定在操作轴上的摇杆(34)与连杆(36)铰接，铰接处套装有能使连杆具有逆时针方向转动趋向的扭簧(35)，连杆的另一端与空套在主轴上的扇形曲柄(30)相铰接，其中摇杆(34)、连杆(36)、扇形曲柄(30)构成四连杆机构，使摇杆转过70°左右时，扇形曲柄转过180°。而铰接在扇形曲柄(30)上的棘爪(31)在扭簧(29)的压力作用下，紧靠在用平健连接在主轴上的单齿棘轮(32)上，该单齿棘轮(32)与棘爪(31)相当于超越离合器作用，铰接在摇杆(34)上的连杆(33)另一端与负荷开关触发轴(10)上的拐臂(9)相连，操作轴上设有实现机构合闸或分闸的操动元件。
所述的操动元件可以是通过销(28)连接在操作轴外伸端的可直接插入操作棒(26)的操作块(27)，通过操作棒实现手力操作，操作棒上抬为合闸，下压为分闸。
所述的操动元件也可以是通过销(17)连接在操作轴外伸端的可与外部施力机构相连的拐臂(19)，该拐臂通过小轴与真空负荷开关的连杆(13)相连。通过施力机构实现机构的合闸和分闸。
为了提高机构合闸的可靠性，在操作轴的外伸端还设有扭簧(15)，确保操作轴合闸位置的稳定。
机构核心部件(参见图1、图5-7)包括与主轴平键连接的凸轮(1)，凸轮(1)曲面上有一空套在连杆(38)和输出连杆(37)的铰接轴上的滚轮(39)，其中输出连杆(37)的另一端与负荷开关转轴(25)上的拐臂相铰接，连杆(38)的另一端与铰接在固定板(24)上的挚子(45)相铰接，挚子(45)的另一端受固定在固定板(24)上的复位弹簧(44)作用可扣在二端经轴套固定在固定板(11)及(24)上的半轴(43)的缺口上，且半轴(43)上套有一端固定在固定板(2)上的扭簧(42)，该扭簧(42)使半轴(43)具有逆时针方向转动的趋向，拐臂(41)固定在半轴(43)上的并通过连杆(40)与负荷开关触发轴(10)上的另一拐臂相连，经拐臂(41)使半轴(43)解除对挚子(45)的约束。
电机操作部件(参见图8)包括固定在固定板(2)上的电机(8)，电机输出轴以凹凸槽连接齿轮轴(6)，齿轮轴支承在两固定板(2)、(24)中的轴承(5)、(7)中，与齿轮轴(6)相配偶的齿轮(3)空套在主轴(20)上，铰接在齿轮(3)上的棘爪(47)在扭簧(46)的作用下靠在单齿棘轮(48)上，而单齿棘轮与主轴(20)通过平健传动连接，此地棘爪(47)和单齿棘轮(48)相当于超越离合器作用。
本实用新型的动态结构如下当机构进行合闸操作时，手力操作部件或电机操作部件使主轴(20)由图5逆时针转动至图6所示状态，此时在复位弹簧(44)的作用下通过挚子(45)、连杆(38)使滚轮(39)进入凸轮(1)的凹处，同时挚子(45)滑过受扭簧(42)逆时针作用力的半轴(43)的缺口而被扣住，此时连接在主轴(20)上的拐臂(21)拉伸合闸弹簧(23)至最低点，使合闸弹簧具有最大的势能。当主轴(20)继续逆时针转动时，拐臂(21)过死点，于是合闸弹簧(23)释放势能，带动主轴(20)快速逆时针转动，使滚轮(39)在凸轮(1)的作用下，沿着以连杆(38)与挚子(45)的铰接点为圆心，连杆(38)的长为半径的圆弧轨迹向上运动。如图7所示机构的状态为合闸弹簧已释能而回复至原点，滚轮(39)运动至最高点，经输出连杆(37)使负荷开关转轴克服分闸弹簧(图中来示)的阻力逆时针转动而保持在合闸的状态。
当操作轴(16)顺时针方向转动而发出分闸信号时，通过连杆(33)使负荷开关上的触发轴(10)顺时针转动，经连杆(40)、拐臂(41)使半轴(43)顺时针转动，挚子(45)的约束状态被解除，在负荷开关分闸弹簧的作用下，输出连杆(37)向下运动，最后机构处于如图5所示的分闸状态。
当进行手力合闸操作时，外部施力机构(配柜自身零部件)作用在拐臂(19)的连杆(13)上或直接用操作棒(26)作用在操作块(27)上，使操作轴(16)逆时针转动如图1、图3所示，经摇杆(34)、连杆(36)、扇形曲柄(30)、棘爪(31)、单齿棘轮(32)，使主轴(20)逆时针旋转，因摇杆(34)与扇形曲柄(30)及连杆(36)组成的四连杆机构具有强烈的急回转性质，当摇杆(34)转过70°左右时，扇形曲柄(30)带动主轴(20)转过180°，在合闸弹簧部件及机构核心部件的配合作用下完成负荷开关的合闸操作，此时的手力操作部件的状态如图4所示。其中的单齿棘轮(32)因具有超越离合器的功能使合闸弹簧释能时不会对手力操作部件产生力的作用。
电机操作时如图8所示，电机带动齿轮轴(6)顺时针转动，经齿轮(3)、棘爪(47)、单齿棘轮(48)，使主轴(20)逆时针转动180°后，在合闸弹簧部件及机构核心部件的配合作用下完成机构的合闸操作，其中的单齿棘轮(48)同样具有超越离合器的功能。
权利要求1．一种真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，包括同侧设置的合闸弹簧部件和手力操作部件，设置在中间的机构核心部件和设置在机构另一侧的电机操作部件，其特征在于所述的手力操作部件有一两端由轴套(12)、(14)支承在两固定板(11)、(24)上的操作轴(16)，该操作轴与电机操作部件中的齿轮轴(6)处在同一轴线上，固定在操作轴(16)上的摇杆(34)与连杆(36)铰接，铰接处套装有能使连杆具有逆时针方向转动趋向的扭簧(35)，连杆的另一端与空套在主轴上的扇形曲柄(30)相铰接，铰接在扇形曲柄(30)上的棘爪(31)在扭簧(29)的压力作用下，紧靠在传动连接在主轴上的单齿棘轮(32)上，铰接在摇杆(34)上的连杆(33)另一端与负荷开关触发轴(10)上的拐臂(9)相连，操作轴上设有实现合闸或分闸的操动元件。
2．如权利要求1所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的操动元件可以通过销(28)连接在操作轴外伸端的可直接插入操作棒(26)的操作块(27)。
3．如权利要求1所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的操动元件可以通过销(17)连接在操作轴(16)外伸端的可与外部施力机构相连的拐臂(19)，该拐臂与真空负荷开关的连杆(13)相连。
4．如权利要求1或2所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的操作轴(16)的外伸端还设有使其保持合闸位置的扭簧(15)。
5．如权利要求1或3所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的操作轴(16)的外伸端还设有使其保持合闸位置的扭簧(15)。
6．如权利要求1所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的合闸弹簧部件包括固定在负荷开关本体上的合闸弹簧(23)，合闸弹簧的另一端通过衬套(22)挂在拐臂(21)上，拐臂(21)与主轴(20)传动连接，主轴(20)的两端支承在固定板(2)、(11)的轴承(4)、(18)内。
7．如权利要求1所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的机构核心部件包括与主轴(20)传动连接的凸轮(1)，凸轮(1)曲面上有一空套在连杆(38)和输出连杆(37)的铰接轴上的滚轮(39)，其中输出连杆(37)的另一端与负荷开关转轴(25)上的拐臂相铰接，连杆(38)的另一端与铰接在固定板(24)上的挚子(45)相铰接，挚子(45)的另一端受固定在固定板(24)上的复位弹簧(44)作用可扣在二端轴套固定在固定板(11)、(24)上的半轴(43)的缺口上，且半轴(43)上套有一端固定在固定板(2)上的扭簧(42)，该扭簧(42)使半轴(43)具有逆时针方向转动的趋向，拐臂(41)固定在半轴(43)上并通过连杆(40)与负荷开关触发轴(10)上的拐臂(9)相连。
8．如权利要求1所述的真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构，其特征在于所述的电机操作部件包括固定在固定板(2)上的电机(8)，电机输出轴以凹凸槽连接齿轮轴(6)，齿轮轴支承在两固定板(2)、(24)中的轴承(5)、(7)中，与齿轮轴(6)相配偶的齿轮(3)空套在主轴(20)上，铰接在齿轮(3)上的棘爪(47)在扭簧(46)的作用下靠在单齿棘轮(48)上，而单齿棘轮与主轴(20)传动连接。
专利摘要一种真空负荷开关的直动式手、电动二用操动机构,由合闸弹簧部件、手力操作部件、机构核心部件、电机操作部件组成。手力操作部件的结构改进使配有该机构的真空负荷开关只需通过一连杆与施力机构连接即能实施分合闸操作,也可直接通过操作棒实现分合闸操作,其操作方式符合人们的习惯,操作棒上抬时为合闸操作,下压时为分闸操作,且与电动操作互不干涉,具有结构紧凑、安装调试简便、操作直观、稳定可靠的特点。
文档编号H01H33/28GK2341267SQ9821340
公开日1999年9月29日 申请日期1998年2月18日 优先权日1998年2月18日
发明者朱佩龙 申请人:宁波天安(集团)股份有限公司