本實用新型涉及一種斷路器,特別涉及一種戶內高壓真空斷路器。
背景技術:
型號為“ZN85-40.5”的戶內高壓真空斷路器用于發電廠、變電站、工礦企業電氣設備的控制和保護設備。戶內高壓真空斷路器通過儲能彈簧進行預儲能,實現快速分合閘。
申請公告號為CN105374621A的發明專利公開了一種用于高壓真空斷路器的模塊化彈簧操動機構。但是該發明專利存在以下問題:沒有能夠指示儲能彈簧是否完成儲能動作的裝置,在儲能未完成的時候操作人員誤操作導致儲能彈簧無法達到分合閘的速度要求。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種可以指示儲能彈簧儲能狀態的戶內高壓真空斷路器。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種戶內高壓真空斷路器,包括箱體,所述箱體內設有儲能裝置,所述儲能裝置包括儲能軸,所述儲能軸設有一端與儲能軸固定連接的儲能拐臂,所述儲能拐臂的另一端設有一端與儲能拐臂連接的儲能彈簧,所述儲能彈簧的另一端與箱體固定連接,所述箱體內設有儲能指示牌,所述箱體上與儲能指示牌相對應的位置設有儲能指示孔,所述儲能軸上套設有與儲能軸固定連接的磁鐵安裝架,所述磁鐵安裝架設有與磁鐵安裝架固定連接的第一磁鐵,所述儲能指示牌背向儲能軸一側設有與箱體固定連接的指示彈簧,所述儲能指示牌面向儲能軸一側設有第二磁鐵。
通過上述技術方案,為了實現快速分合閘,在箱體的內部設置儲能裝置,通過儲能軸帶動儲能拐臂轉動,儲能拐臂轉動的過程中帶動儲能彈簧拉伸來儲存能量供分合閘使用。在儲能彈簧儲能的同時,設置與儲能軸固定連接的磁鐵安裝架上的第一磁鐵跟隨著儲能軸轉動,在第一磁鐵轉動的過程中通過與第二磁鐵之間的相互作用力帶動儲能指示牌運動,儲能指示牌運動時透過儲能指示孔觀察到的儲能指示牌位置的不同來判斷是處在儲能完成狀態還是未完成狀態。指示彈簧則起到連接儲能指示牌和箱體以及在未完成儲能時使儲能指示牌復位的作用。
進一步設置為:所述第一磁鐵在儲能完成時剛好位于磁鐵安裝架面向儲能指示牌的方向上且與第二磁鐵異極相對。
通過上述技術方案,完成儲能時第一磁鐵位于磁鐵安裝架面向儲能指示牌的方向上,意味著在這個位置時第一磁鐵距離第二磁鐵最近,兩者之間的相對作用力最強,而且由于在這時位置時第一磁鐵和第二磁鐵異極相對,兩者之間產生吸力,使得儲能指示牌向儲能軸一側移動,指示儲能已經完成。儲能彈簧釋放儲存的勢能之后第一磁鐵重新轉動到背向儲能指示牌一側,第一磁鐵和第二磁鐵之間的距離增加,兩者之間的相對作用力減小,吸力小于彈簧對儲能指示牌的拉力,彈簧拉動儲能指示牌向背向儲能軸一側移動,指示儲能未完成。
進一步設置為:所述儲能彈簧與箱體固定連接面為箱體下端面,所述指示牌設有使指示牌只能夠上下運動的指示軌道。
通過上述技術方案,由于第一磁鐵在繞著儲能軸轉動的過程中對第二磁鐵的吸力不都是在同一個作用力方向上,儲能指示牌在不同方向的作用力下會來回晃動與箱體發生碰撞,因此設置指示軌道,使得儲能指示牌只能夠沿著指示軌道上下運動,儲能指示牌也就不會來回晃動。
進一步設置為:所述儲能指示牌包括圓柱形的指示安裝塊,所述第二磁鐵與指示安裝塊下端面固定連接,所述指示軌道為空心圓柱體,所述指示軌道側面設有避讓槽。
通過上述技術方案,儲能指示牌上帶有圓柱形的指示安裝塊,指示安裝塊放置在空心圓柱形的指示軌道中使得儲能指示牌只能夠沿著指示軌道上下運動,避讓槽則在儲能指示牌上下運動的過程中起到避讓儲能指示牌的作用。
進一步設置為:所述指示軌道下端內側設有環形的阻擋塊,所述指示軌道上端與箱體可拆卸連接。
通過上述技術方案,在指示軌道下端的內側設置環形阻擋塊使得第二磁鐵在被第一磁鐵下吸的過程中最多只能達到抵住阻擋塊的位置,避免吸力過大導致指示彈簧拉伸長度過長超出彈性極限。由于指示軌道的下方被阻擋塊阻擋,無法從下端安裝儲能指示牌,所以設置指示軌道上端與箱體可拆卸連接,使得儲能指示牌可以從上端安裝進指示軌道中。
進一步設置為:所述指示軌道上端外側設有卡塊,所述箱體與指示軌道配合處焊有空心圓柱形的軌道安裝架,所述軌道安裝架內徑大于指示軌道外徑,所述軌道安裝架側面設有與卡塊相適配的卡槽。
通過上述技術方案,由于軌道安裝架內徑大于指示軌道外徑,所以指示軌道可以插進軌道安裝架中,通過指示軌道上的卡塊與焊接在箱體上的軌道安裝架側面的卡槽配合,使得指示軌道和軌道安裝架鎖緊,安裝過程不需要使用專用工具,十分方便。
進一步設置為:所述箱體上位于軌道安裝架內部的位置焊有固定彈簧鉤,所述指示安裝塊上端面設有活動彈簧鉤,所述指示彈簧的兩端均設有指示拉鉤。
通過上述技術方案,通過指示彈簧兩側的指示拉鉤分別與箱體上的固定彈簧鉤和指示安裝塊上的活動彈簧鉤勾連,使得指示彈簧分別與箱體、儲能指示牌相連接,起到在儲能彈簧的能量釋放之后使儲能指示牌復位,重新指示未儲能狀態。
進一步設置為:所述儲能軸上設有與儲能軸固定連接的第二鏈輪,所述箱體內設有節距與第二鏈輪節距相同且齒數比第二鏈輪的齒數少的第一鏈輪,所述第一鏈輪設有帶動第二鏈輪轉動的鏈條,所述第一鏈輪設有帶動第一鏈輪轉動的電機。
通過上述技術方案,使用電機帶動第一鏈輪轉動,第一鏈輪通過鏈條帶動節距相同的第二鏈輪轉動,第二鏈輪帶動儲能軸轉動,儲能軸帶動儲能拐臂轉動給儲能彈簧儲能。在節距相同的情況下第二鏈輪的齒數比第一鏈輪要多,因此在線速度相同的情況下降低了轉動速度、增加了扭矩,使得電機能夠用更小的扭矩給儲能彈簧儲能。
進一步設置為:所述第一鏈輪設有與第一鏈輪同軸心固定連接的棘輪,所述棘輪設有僅能夠帶動棘輪向一個方向旋轉的棘爪,所述棘爪設有與棘爪鉸接的蝸輪,所述棘爪還設有使棘爪向棘輪方向轉動的扭簧,所述蝸輪上設有與蝸輪相適配的蝸桿,所述蝸桿的一端伸出箱體,所述蝸桿上伸出箱體端設有把手。
通過上述技術方案,通過手搖把手帶動蝸桿轉動,蝸桿轉動帶動蝸輪轉動,蝸輪轉動帶動棘爪運動,棘爪在扭簧的作用下向棘輪方向轉動,使得棘爪卡入棘輪上的齒槽中帶動與棘輪固定連接的第一鏈輪轉動,實現手動給儲能彈簧儲能,通過蝸輪蝸桿進一步增加扭矩,使得手搖儲能也不會太費力。而且這樣設置在電機帶動第一鏈輪同方向轉動時棘輪不會通過棘爪帶動蝸輪蝸桿一起運動。儲能完成時,通過蝸輪蝸桿的配合自鎖效果使得儲能彈簧不能直接釋放能量,只有移開棘爪之后儲能彈簧才能釋放儲存的勢能。
進一步設置為:所述蝸桿與把手可拆卸連接,所述箱體上設有放置拆卸下來的把手的放置塊。
通過上述技術方案,使得在不需要手動給儲能彈簧儲能時就可以將把手拆卸下來放置在放置塊中,使得把手不會妨礙到操作人員。
綜上所述,本實用新型的有益效果為:設置第一磁鐵、第二磁鐵和指示彈簧的配合操作儲能指示牌,實現儲能指示功能;設置手動蝸輪蝸桿結構,使得手動操作儲能更省力。
附圖說明
圖1是實施例的結構示意圖;
圖2是實施例箱體內儲能部分的結構示意圖;
圖3是實施例中電機、鏈輪、棘輪、棘爪和蝸輪的連接結構示意圖;
圖4是實施例中出軸、鏈輪、棘輪、棘爪、蝸桿、蝸輪和蝸輪軸的爆炸示意圖;
圖5是實施例箱體內的局部剖視圖;
圖6是實施例中指示軌道的結構示意圖。
附圖標記:1、箱體;2、電機;3、出軸;4、第一鏈輪;5、第二鏈輪;6、鏈條;7、儲能軸;8、儲能拐臂;9、圓棒;10、儲能彈簧;11、儲能拉鉤;12、儲能彈簧鉤;13、蝸輪;14、蝸輪軸;15、棘輪;16、棘爪;17、扭簧;18、蝸桿;19、蝸桿架;20、氣缸;21、正六棱柱體;22、把手;23、正六棱柱槽;24、放置塊;25、磁鐵安裝架;26、磁鐵安裝槽;27、第一磁鐵;28、軌道安裝架;29、卡槽;30、固定彈簧鉤;31、指示軌道;32、阻擋塊;33、避讓槽;34、儲能指示牌;35、指示板;36、指示安裝塊;37、第二磁鐵;38、活動彈簧鉤;39、指示彈簧;40、指示拉鉤;41、儲能指示孔;42、儲能裝置;43、卡塊;44、擋塊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
如圖1和圖2所示,一種戶內高壓真空斷路器,包括箱體1,箱體1內設有儲能裝置42,儲能裝置42包括電機2,電機2的出軸3連有第一鏈輪4,第一鏈輪4通過鏈條6與第二鏈輪5連接帶動與第二鏈輪5相連的儲能軸7轉動,第一鏈輪4與第二鏈輪5的節距相同且第一鏈輪4的齒數少于第二鏈輪5的齒數。儲能軸7連有一端與儲能軸7焊接在一起的儲能拐臂8,儲能彈簧10的兩側帶有兩個儲能拉鉤11,儲能拐臂8的另一端設有與儲能拉鉤11配合固定儲能彈簧10一端的圓棒9,儲能彈簧10的另一端通過與箱體1底部的儲能彈簧鉤12連接固定在箱體1底部,箱體1內焊有擋塊44使得儲能拐臂8轉動到接近豎直狀態時就被擋塊44阻擋,無法再轉動。
如圖2至圖4所示,第一鏈輪4背向電機2的一側設有與第一鏈輪4同軸心的蝸輪13,蝸輪13固定在焊在箱體1上的蝸輪軸14上,第一鏈輪4面向蝸輪13的一側焊有與第一鏈輪4同軸心的棘輪15,蝸輪13面向第一鏈輪4的一側設有與蝸輪13鉸接的棘爪16,棘爪16與蝸輪13鉸接處設有使棘爪16向棘輪15方向轉動的扭簧17。蝸輪13設有與蝸輪13相適配且導程角小于3度的蝸桿18,使得蝸桿18與蝸輪13配合可以形成自鎖。蝸桿18的兩側固定在蝸桿架19上,兩個蝸桿架19的下方均設有氣缸20來帶動蝸桿架19上下運動。蝸桿18伸出箱體1的一端帶有正六棱柱體21,把手22上設有正六棱柱槽23與正六棱柱體21相對應,在需要手動操作的時候通過把手22上的正六棱柱槽23與正六棱柱體21連接,在不需要手動操作時將把手22拆下來,通過箱體1側面正六棱柱形的放置塊24插入把手22上的正六棱柱槽23中來放置把手22。
如圖5和圖6所示,儲能軸7上套有與儲能軸7側面螺釘連接的磁鐵安裝架25,磁鐵安裝架25開有磁鐵安裝槽26,磁鐵安裝槽26內嵌有第一磁鐵27。箱體1內磁鐵安裝架25上方的位置焊有空心圓柱形的軌道安裝架28,軌道安裝架28的側面設有兩個相對軸心線對稱的卡槽29,箱體1上軌道安裝架28中間的位置焊有一個固定彈簧鉤30。空心圓柱形的指示軌道31下端設有圓環形的阻擋塊32,指示軌道31的側面設有一道避讓槽33。儲能指示牌34包括指示板35和與指示板35連接的圓柱形的指示安裝塊36,指示板35正面的上端帶有儲能完成標志,下端帶有儲能未完成標志,指示安裝塊36的下端粘有第二磁鐵37,且在第一磁鐵27轉動到磁鐵安裝架25的最上端時與第一磁鐵27異極相對。指示安裝塊36的上端設有活動彈簧鉤38,指示彈簧39一端的指示拉鉤40與活動彈簧鉤38勾連,另一端與固定彈簧鉤30勾連,然后將指示安裝塊36從指示軌道31的上端放入指示軌道31中。指示軌道31的外徑小于軌道安裝架28的內徑,將指示軌道31插入軌道安裝架28中后,指示軌道31兩側的兩個與卡槽29相適配的卡塊43卡入卡槽29中,連接固定指示軌道31和軌道安裝架28。安裝完成后,指示板35的正面剛好對準箱體1上的儲能指示孔41,且只能從儲能指示孔41中觀察到指示板35的下端。
手動儲能時,將正六棱柱體21插入把手22中,轉動把手22帶動蝸桿18轉動,蝸桿18帶動蝸輪13轉動,蝸輪13帶動棘爪16轉動,棘爪16帶動與第一鏈輪4焊接在一起的棘輪15轉動,第一鏈輪4通過鏈條6帶動第一鏈輪4轉動,第二鏈輪5帶動儲能軸7轉動,與儲能軸7焊接在一起的儲能拐臂8跟隨著轉動,在儲能拐臂8帶有圓棒9的一端從最低點運動到最高點的過程中,將儲能彈簧10拉開儲存勢能,由于棘爪16抵住了棘輪15,蝸輪13蝸桿18的自鎖效果使得蝸輪13不會被帶動著反向轉動,儲能彈簧10儲存的勢能被保存下來。
電動儲能時,電機2轉動帶動第一鏈輪4轉動,第一鏈輪4通過鏈條6帶動第一鏈輪4轉動,第二鏈輪5帶動儲能軸7轉動,與儲能軸7一體成型的儲能拐臂8跟隨著轉動,在儲能拐臂8帶有圓棒9的一端從最低點運動到最高點的過程中,將儲能彈簧10拉開儲存勢能。且在第一鏈輪4轉動的過程中,棘輪15不會帶動棘爪16轉動,在電機2轉動停止時,棘爪16抵住棘輪15,蝸輪13蝸桿18依然起到自鎖的效果。
釋放儲能彈簧10儲存的勢能時,只需要同氣缸20帶動蝸桿18安裝架向上運動,使得蝸桿18與蝸輪13脫離,蝸輪13和蝸桿18無法再配合形成自鎖,儲能彈簧10儲存的勢能被釋放。
在儲能時,第一磁鐵27從磁鐵安裝架25的下端轉動到了上端,距離第二磁鐵37越來越近,第一磁鐵27和第二磁鐵37之間的吸力越來越大,使得儲能指示牌34被帶動著向下運動,指示彈簧39被拉長。在距離第二磁鐵37最近的時候兩者之間的相互作用力為最大值,使得第二磁鐵37抵住阻擋塊32。在儲能指示牌34向下運動的過程中,從儲能指示孔41觀察到的指示板35從下端位置變成上端位置,指示儲能已完成。儲能彈簧10儲存的勢能被釋放之后,第一磁鐵27重新回到磁鐵安裝架25的下端,儲能指示牌34在指示彈簧39的作用下上升。