一种三工位开关释放机构及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三工位开关操作机构的释放机构及其方法。
【背景技术】
[0002]随着经济发展与科技进步，电力系统的可靠运行对社会发展的保障作用越来越明显。断路器是一种控制配电线路通断的电气设备，在正常的情况下，断路器可以按照控制指令接通或断开输电线路；当电力系统发生故障时，断路器在继电保护装置的配合下可以迅速切断故障电流，从而防止事故扩大。
[0003]三工位负荷开关，具有“合闸”、“隔离”、“接地”三种位置，三位置相互闭锁，按功能可将其分解为负荷开关、接地开关，分别位于转轴两侧，共用一个转动轴。操纵机构既是三工位负荷开关的驱动能源，又是三工位负荷开关的基础，该三工位负荷开关采用的是弹簧操作机构。在三工位开关操作机构在合闸过程完成操作后，下压弹簧储能完毕，右输入轴还能继续转动，从而上拉弹簧会反复实现储能和释放的过程，容易对整个操作机构造成冲击振动。控制轴在下压弹簧储能结束后卡住释放轴采用的是摩擦接触。在控制轴要转动释放轴时，由于下压弹簧所连接的支架会给前摆杆一个很大的力矩，使得释放轴前限位摆杆与控制轴的控制摆杆接触面摩擦力很大需要提供给控制轴一个很大力矩，并且会是接触面的磨损增加，寿命减短。
【发明内容】
[0004]本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的三工位负荷开关合闸时上拉弹簧会反复实现储能和释放的过程，容易对整个操作机构造成冲击振动，另外分闸时需要给控制轴输入一个较大的力矩。
[0005]本发明的第一具体实施方案是:一种三工位开关释放机构，包括下压弹簧及与下压弹簧相连接的支架，所述支架旁侧的释放轴和控制轴，所述支架朝向释放轴的一侧设有拨叉，所述释放轴沿轴向设有前限位摆杆，所述前限位摆杆中部设有用于与拨叉相配合的限位滚子，所述控制轴上设有抵顶前限位摆杆端部的控制摆杆，所述前限位摆杆上还连接有齿轮棘爪摆杆，所述齿轮棘爪摆杆上设有能与齿轮相接触的棘爪。
[0006]进一步的，所述棘爪经扭簧与齿轮棘爪摆杆连接。
[0007]进一步的，所述前限位摆杆朝向控制轴的端部设有弧形槽，所述控制摆杆上设有与弧形槽相配合的控制滚子。
[0008]进一步的，所述释放轴上的前限位摆杆下方还设有后限位摆杆，所述后限位摆杆中部也设有与拨叉相配合的限位滚子。
[0009]进一步的，所述控制轴上套设有控制轴指示针。
[0010]进一步的，所述控制摆杆经扭簧与控制轴连接。
[0011]本发明的第二具体实施方案是:一种三工位开关释放方法，包括下压弹簧及与下压弹簧相连接的支架，所述支架旁侧的释放轴和控制轴，所述释放轴上设有能与齿轮相接触的为齿轮提供旋转阻力的装置，所述释放轴的旋转由控制轴控制且控制轴与释放轴采用滚动配合。
[0012]进一步的，所述释放轴沿轴向设有前限位摆杆，所述前限位摆杆上还连接有齿轮棘爪摆杆，所述为齿轮提供旋转阻力的装置为与齿轮相接触的棘爪，所述棘爪设置于棘爪摆杆上。
[0013]进一步的，所述控制轴上设有抵顶前限位摆杆端部的控制摆杆，所述前限位摆杆朝向控制轴的端部设有弧形槽，所述控制摆杆上设有与弧形槽相配合的控制滚子以实现控制轴与释放轴的滚动配合。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
本发明的目的在于提供一种新的三工位开关操作机构的释放机构装置，设置了棘爪，在下压弹簧储能完成后，释放轴前限位摆杆压住支架，释放轴齿轮棘爪摆杆转动释放棘爪，使棘爪在扭转弹簧的作用下压住输入轴的齿轮，限制齿轮的转动，避免重复输入造成操作机构的冲击振动。
[0015]本发明在释放控制轴卡住释放轴的过程中，采用滚动接触，并且使得在控制轴卡住释放轴前限位摆杆时，前限位摆杆产生的力刚好通过控制轴摆杆摆动的圆心并形成平衡夹角，这样可以使释放轴前摆杆产生的力对释放控制轴摆杆作用达到一个平衡状态，而当需要破坏这个平衡不需要再克服一个大的摩擦力而仅需一个较小的力矩就可以，减少了摩擦，也减小了需要输入的力矩。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例的主视构造示意图。
[0017]图2为本发明实施例的俯视构造示意图。
[0018]图3为本发明实施例在三工位开关操作机构应用接通状态的俯视构造示意图。
[0019]图4为本发明实施例在三工位开关操作机构应用断开装在的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
[0021]如图1?4所示，参考附图，本发明的一种三工位开关操作机构的释放机构装置，包括释放轴I和控制轴4，所述释放轴I的前限位摆杆6和后限位摆杆3，所述下压弹簧支架11朝向释放轴I的一侧设有拨叉。
[0022]在三工位合闸的过程中，释放轴的前限位摆杆6的限位滚子2、后限位摆杆上3的限位滚子5与下压弹簧支架11的拨叉边缘保持接触。释放轴I的前限位摆杆6在下压弹簧被支架11压缩最大时，把能量储存在下压弹簧中。
[0023]释放轴I上的齿轮棘爪摆杆13与前限位摆杆6铰接，在释放轴的前限位摆杆6在下压弹簧被支架11压缩最大时，卡住下压弹簧支架11位置，带动齿轮棘爪摆杆13转动，棘爪12与齿轮棘爪摆杆13之间设有扭簧，使棘爪12在扭簧的作用下压制住齿轮10，限制齿轮10的转动。
[0024]所述控制轴4上设有指示针9回转，处于正中竖直向下的位置，释放轴I前限位摆杆6边缘与控制轴4控制摆杆8上的控制滚子7保持边缘接触。
[0025]释放控制轴摆杆8上的滚子7卡住释放轴的前限位摆杆6上的圆弧槽，限制住释放轴的前限位摆杆6的转动，将能量储存在下压弹簧中。
[0026]所述释放轴与前限位摆杆6和后限位摆杆3上都装置连接处设有扭簧，使得前限位摆杆、后限位摆杆上的限位滚子在下压弹簧储能过程中与下压弹簧支架11边缘保持接触，并在下压弹簧储能结束时使前限位摆杆的限位滚子2卡住支架11的拨叉。
[0027]控制轴4在进行分闸操作时，转动控制轴4，带动控制轴4上的控制摆杆8，使控制摆杆8上的控制滚子7脱离前限位摆杆6的圆弧槽，释放轴I支撑平衡被破坏，下压弹簧能量释放，推动支架11逆时针转动，完成分闸过程。
[0028]所述的三工位开关操作机构的释放机构装置，所述控制轴4与控制摆杆8经扭簧固定，使得控制轴4摆杆上的控制滚子7卡住释放轴I前限位摆杆6的圆弧槽。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种三工位开关释放机构，包括下压弹簧及与下压弹簧相连接的支架，其特征在于，所述支架旁侧的释放轴和控制轴，所述支架朝向释放轴的一侧设有拨叉，所述释放轴沿轴向设有前限位摆杆，所述前限位摆杆中部设有用于与拨叉相配合的限位滚子，所述控制轴上设有抵顶前限位摆杆端部的控制摆杆，所述前限位摆杆上还连接有齿轮棘爪摆杆，所述齿轮棘爪摆杆上设有能与齿轮相接触的棘爪。2.根据权利要求1所述的一种三工位开关释放机构，其特征在于，所述棘爪经扭簧与齿轮棘爪摆杆连接。3.根据权利要求1所述的一种三工位开关释放机构，其特征在于，所述前限位摆杆朝向控制轴的端部设有弧形槽，所述控制摆杆上设有与弧形槽相配合的控制滚子。4.根据权利要求1所述的一种三工位开关释放机构，其特征在于，所述释放轴上的前限位摆杆下方还设有后限位摆杆，所述后限位摆杆中部也设有与拨叉相配合的限位滚子。5.根据权利要求1所述的一种三工位开关释放机构，其特征在于，所述控制轴上套设有控制轴指示针。6.根据权利要求3所述的一种三工位开关释放机构，其特征在于，所述控制摆杆经扭簧与控制轴连接。7.—种三工位开关释放方法，其特征在于，包括下压弹簧及与下压弹簧相连接的支架，所述支架旁侧的释放轴和控制轴，所述释放轴上设有能与齿轮相接触的为齿轮提供旋转阻力的装置，所述释放轴的旋转由控制轴控制且控制轴与释放轴采用滚动配合。8.根据权利要求7所述的一种三工位开关释放方法，其特征在于，所述释放轴沿轴向设有前限位摆杆，所述前限位摆杆上还连接有齿轮棘爪摆杆，所述齿轮棘爪摆杆上设有齿轮棘爪摆杆，所述为齿轮提供旋转阻力的装置为与齿轮相接触的棘爪，所述棘爪设置于棘爪摆杆上。9.根据权利要求7所述的一种三工位开关释放方法，其特征在于，所述控制轴上设有抵顶前限位摆杆端部的控制摆杆，所述前限位摆杆朝向控制轴的端部设有弧形槽，所述控制摆杆上设有与弧形槽相配合的控制滚子以实现控制轴与释放轴的滚动配合。
【专利摘要】本发明提供一种三工位开关释放机构及其方法，包括下压弹簧及与下压弹簧相连接的支架，支架旁侧的释放轴和控制轴，支架朝向释放轴的一侧设有拨叉，释放轴沿轴向设有前限位摆杆，前限位摆杆中部设有限位滚子，控制轴上设有控制摆杆，前限位摆杆上还连接有齿轮棘爪摆杆，齿轮棘爪摆杆上设有能与齿轮相接触的棘爪,本发明结构简单利用棘爪限制齿轮在合闸完成后的转动，避免了现有的三工位开关操作机构在合闸过程完成操作后上拉弹簧会反复实现储能和释放的过程，容易对整个操作机构造成冲击振动，本发明利用滚动代替滑动减少摩擦和利用力的平衡使得控制摆杆能够稳定地卡住释放轴前限位摆杆，从而避免了分闸时需要给控制轴输入一个较大的力矩。
【IPC分类】H01H3/40, H01H3/38, H01H31/10
【公开号】CN105206442
【申请号】CN201510682452
【发明人】蔡英杰, 黄晓亮, 姚立纲
【申请人】福州大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月21日