高壓斷路器組件以及連接高壓斷路器與操動機構的連接機構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種高壓斷路器組件以及連接高壓斷路器與操動機構的連接機構。本發明依據操動機構輸出軸輸出角度與輸出扭矩的關系，通過斷路器操動機構輸出軸在設定角度內往復旋轉，帶動轉矩輸入拐臂旋轉，從而推動與轉矩輸入拐臂相連的短連桿運動，短連桿運動的同時推動與之相連的連接拐臂，連接拐臂固定在可旋轉的固定轉軸上，固定轉軸的另一端固定輸出拐臂，連接拐臂在繞軸往復旋轉的同時帶動輸出拐臂往復旋轉，輸出拐臂推動與斷路器直動拉桿相連的連接桿，推動直動拉桿上下運動，從而實現滅弧室觸頭的合分閘操作。
【專利說明】高壓斷路器組件以及連接高壓斷路器與操動機構的連接機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高壓開關斷路器及其操動機構以及高壓開關斷路器和操動機構之間的連接裝置，尤其涉及一種依靠操動機構輸出扭矩來驅動的高壓開關斷路器，還包括高壓開關斷路器和操動機構之間的連接裝置。
技術背景
[0002]斷路器承擔著電路的開斷與關合，是高壓開關的重要組成部分，操動機構為斷路器的動作提供動力。連接裝置作為連接操動機構和斷路器的中間環節，直接影響著動力的傳遞以及操動機構的輸出參數。
【發明內容】
[0003]本發明根據操動機構扭矩輸出軸轉角對機構參數的影響關系，提出了一種高壓斷路器組件以及用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，包括固定轉軸，固定轉軸上同軸固定有連接拐臂和輸出拐臂，所述連接拐臂的一端通過中間連桿機構與操動機構相連，所述輸出拐臂的一端固定在固定轉軸上，另外一端通過連接桿與斷路器直動拉桿連接；操作時，操動機構通過中間連桿機構帶動輸出拐臂做旋轉運動，從而帶動斷路器直動拉桿做上下運動。
[0006]所述輸出拐臂和連接拐臂均為板狀結構，其二者所在平面平行設置。
[0007]斷路器操動機構輸出軸軸線與固定轉軸的軸線平行設置。
[0008]所述中間連桿機構包括短連桿和轉矩輸入拐臂，短連桿的一端與連接拐臂連接，另外一端與轉矩輸入拐臂相連，轉矩輸入拐臂連接在操動機構的扭矩輸出端。
[0009]所述輸出拐臂的輸出轉角為θ，Θ在水平面上下方對稱分布，轉矩輸入拐臂轉角為180° ,180°轉角在水平面上下對稱分布。
[0010]所述轉矩輸入拐臂的回轉半徑長度為繞固定軸旋轉的連接拐臂回轉半徑長度的sin(0/2)倍，輸出拐臂轉Θ角時在豎直方向上輸出的距離為繞固定軸旋轉的輸出拐臂長度的2sin(0/2)倍，Θ為輸出拐臂的輸出轉角。
[0011]初始位置時，所述輸出拐臂和連接拐臂所在的平面與水平面夾角為Θ /2，操動機構的輸出軸軸線固定在連接拐臂與短連桿的連接孔中心線的正下方。
[0012]一種高壓斷路器組件，包括高壓斷路器、操動機構，以及連接高壓斷路器和操動機構的連接機構，所述連接機構為多個，多個連接機構之間通過長連桿實現聯動，多個連接機構中至少有一個與操動機構連接；在操動機構的作用下，與操動機構相連的連接機構隨操動機構旋轉，該連接機構通過長連桿帶動其他連接機構旋轉。
[0013]與操動機構相連的連接機構的連接拐臂至少包括與長連桿相連的部分以及與操動機構相連的部分。
[0014]所述輸出拐臂中心線和連接拐臂的中心線的夾角為90°。
[0015]與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果:本發明通過斷路器操動機構輸出軸在設定角度內往復旋轉，帶動轉矩輸入拐臂旋轉，從而推動與轉矩輸入拐臂相連的短連桿運動，短連桿運動的同時推動與之相連的連接拐臂，連接拐臂固定在可旋轉的固定轉軸上，固定轉軸的另一端固定輸出拐臂，連接拐臂在繞軸往復旋轉的同時帶動輸出拐臂往復旋轉，輸出拐臂推動與斷路器直動拉桿相連的連接桿，推動直動拉桿上下運動，從而實現滅弧室觸頭的合分閘操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]以下參考附圖詳細說明本發明的優選的實施方式。圖中示出:
[0017]圖1高壓斷路器用電機直驅操動機構及連接裝置空間示意圖。
[0018]圖2電機直驅操動機構及連接裝置在斷路器分閘位置示意圖。
[0019]圖3電機直驅操動機構及連接裝置在斷路器合閘位置示意圖。
[0020]圖4連接裝置在豎直方向輸出位移計算示意圖。
[0021]
T7l2 I連接拐臂 |2、5、13 I固定轉軸—
3、9、14 輸出拐臂4、10、15 連接桿_
6_L形連接拐臂 7_短連桿_
8_轉矩輸入拐臂 11_長連桿_
16I操動機構丨17、18、19 I斷路器直動拉桿—
【具體實施方式】
[0022]根據一個實施方式，本發明的【具體實施方式】如下:
[0023]本發明通過斷路器操動機構輸出軸在設定角度內往復旋轉，帶動轉矩輸入拐臂旋轉，從而推動與轉矩輸入拐臂相連的短連桿運動，短連桿運動的同時推動與之相連的連接拐臂，連接拐臂固定在可旋轉的固定轉軸上，固定轉軸的另一端固定輸出拐臂，連接拐臂在繞軸往復旋轉的同時帶動輸出拐臂往復旋轉，輸出拐臂推動與斷路器直動拉桿相連的連接桿，推動直動拉桿上下運動，從而實現滅弧室觸頭的合分閘操作。
[0024]如圖1所示，為斷路器操動機構和連接裝置的空間結構示意圖。序號2、5、13為連接裝置三個固定轉軸，序號1、12為連接拐臂，6為L形連接拐臂，兩個連接拐臂和一個L形連接拐臂分別固定在三個固定轉軸2、5、13上。序號3、9、14為三個輸出拐臂，分別固定在三個固定轉軸2、5、13上，輸出拐臂與連接拐臂在固定轉軸2上垂直放置，輸出拐臂9與L形連接拐臂6上與短連桿7相連的一邊在固定轉軸5上平行放置。三個固定轉軸的軸線平行且在同一平面放置，固定轉軸的軸線之間的距離根據連接裝置所連接的三相斷路器的相間距確定。
[0025]序號4、10、15為三個連接桿，一端與三個輸出拐臂3、9、14的一端相連，另一端與三相斷路器三個直動拉桿17、18、19相連。序號11為長連桿，與兩個連接拐臂1、12和一個L形連接拐臂6相連。
[0026]序號8為轉矩輸入拐臂,一端連接在操動機構16的扭矩輸出端,另一端與短連桿7相連。序號16為斷路器操動機構,在本實施例中，為電機直驅操動機構,其扭矩輸出軸轉角呈O。?180°?0°變化。
[0027]如圖2所示，為電機直驅操動機構和連接裝置在斷路器分閘位置的示意圖。在分閘位置，L形連接拐臂6 —邊在豎直方向右側且與豎直方向夾角為Θ /2，( Θ /2為L形連接拐臂與長連桿相連的支臂與豎直方向的夾角)在本實施例中，取Θ =60°，則L形連接拐臂6與短連桿7相連的另一邊在水平方向下方，與水平方向夾角為30°，另外兩個連接拐臂1、12在豎直方向右側，與豎直方向夾角為30°，由輸出拐臂和連接拐臂的安裝位置關系可以得知，三個輸出拐臂3、9、14在水平方向下方且與水平方向夾角為30°。L形連接拐臂6與短連桿7相連的一邊長度為L，轉矩輸入拐臂8的長度為L*sin( Θ /2) = L/2，連接拐臂
1、12長度也為L。
[0028]如圖3所示，當操動機構16合閘操作后，操動機構輸出軸帶動轉矩輸入拐臂8順/逆時針旋轉180°，轉矩輸入拐臂8推動短連桿7，短連桿7推動L形連接拐臂逆時針旋轉60°，L形連接拐臂帶動固定轉軸5逆時針旋轉60°，連接在固定轉軸5上的輸出拐臂9也逆時針旋轉60°，推動連接桿10，連接桿10推動斷路器中間相直動拉桿向上運動，實現合閘。在L形連接拐臂帶動固定轉軸5旋轉的同時，其另一邊帶動長連桿11在圖2所示平面向左平動，帶動與長連桿相連的兩個連接拐臂1、12逆時針方向旋轉60°，連接拐臂1、12帶動轉軸2、13逆時針旋轉60°，連接在固定轉軸上的輸出拐臂3、14逆時針旋轉60°，推動連接桿4、15，連接桿4、15推動斷路器兩邊相直動拉桿向上運動，實現合閘。分閘操作過程與合閘操作過程相反。
【權利要求】
1.一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:包括固定轉軸(5)，固定轉軸上同軸固定有連接拐臂和輸出拐臂(3、9、14)，所述連接拐臂的一端通過中間連桿機構與操動機構相連，所述輸出拐臂的一端固定在固定轉軸上，另外一端通過連接桿(4、10、15)與斷路器直動拉桿連接；操作時，操動機構通過中間連桿機構帶動輸出拐臂做旋轉運動，從而帶動斷路器直動拉桿做上下運動。
2.根據權利要求1所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:所述輸出拐臂和連接拐臂均為板狀結構，其二者所在平面平行設置。
3.根據權利要求1所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:斷路器操動機構輸出軸軸線與固定轉軸的軸線平行設置。
4.根據權利要求1所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:所述中間連桿機構包括短連桿(7)和轉矩輸入拐臂(8)，短連桿(7)的一端與連接拐臂連接，另外一端與轉矩輸入拐臂相連，轉矩輸入拐臂連接在操動機構的扭矩輸出端。
5.根據權利要求4所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:所述輸出拐臂的輸出轉角為θ，Θ在水平面上下方對稱分布，轉矩輸入拐臂轉角為180° ,180°轉角在水平面上下對稱分布。
6.根據權利要求4所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:所述轉矩輸入拐臂的回轉半徑長度為繞固定軸旋轉的連接拐臂回轉半徑長度的sin(0/2)倍，輸出拐臂轉Θ角時在豎直方向上輸出的距離為繞固定軸旋轉的輸出拐臂長度的2sin(0/2)倍，Θ為輸出拐臂的輸出轉角。
7.根據權利要求4至6中任意一項所述的一種用于連接高壓斷路器與操動機構的連接機構，其特征在于:初始位置時，所述輸出拐臂和連接拐臂所在的平面與水平面夾角為Θ/2，操動機構的輸出軸軸線固定在連接拐臂與短連桿的連接孔中心線的正下方。
8.一種應用權利要求1至6中任意一項所述的連接機構的高壓斷路器組件，其特征在于:包括高壓斷路器、操動機構，以及連接高壓斷路器和操動機構的連接機構，所述連接機構為多個，多個連接機構之間通過長連桿實現聯動，多個連接機構中至少有一個與操動機構連接；在操動機構的作用下，與操動機構相連的連接機構隨操動機構旋轉，該連接機構通過長連桿帶動其他連接機構旋轉。
9.根據權利要求8所述的高壓斷路器組件，其特征在于:與操動機構相連的連接機構的連接拐臂至少包括與長連桿相連的部分以及與操動機構相連的部分。
10.根據權利要求8所述的高壓斷路器組件，其特征在于:所述輸出拐臂中心線和連接拐臂的中心線的夾角為90°。
【文檔編號】H01H71/10GK104078287SQ201410293152
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】趙奔, 劉超, 張和順, 陳保倫, 馬峰, 潘晟 申請人:中國西電電氣股份有限公司