一種彈簧操動機構及其儲能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電氣開斷裝置(如斷路器、隔離開關)中的彈簧操動機構，以及彈簧操動機構的儲能裝置。
【背景技術】
[0002]彈簧操動機構是保證電氣開斷裝置(如斷路器、隔離開關)安全可靠運行的重要部件，現有技術的一類彈簧操動機構采用了包含棘輪機構的儲能裝置，如中國專利公開號CN2906889YXN 102034621B公開的彈簧操動機構以及其中的儲能裝置，這種儲能裝置均包括用于向儲能彈簧儲能的棘輪、儲能棘爪、防回退棘爪，以及由手動(搖把)或電動(電機)驅動轉動的曲軸，該儲能裝置利用棘輪機構中棘爪與棘輪單向離合的特性，將棘輪與棘爪(儲能棘爪、防回退棘爪)的鎖止方向設定為與棘輪帶動儲能彈簧儲能的旋轉方向相反，使得儲能棘爪在轉動的曲軸的偏心部分的帶動下能夠往復運動并間歇的推動棘輪的棘齒，使棘輪朝著能夠帶動儲能彈簧儲能的正向(儲能方向)轉動，而防回退棘爪則在儲能過程中始終阻止棘輪的反向轉動。上述儲能裝置采用曲軸來驅動儲能棘爪，受操動機構的整體的空間布局限制，曲軸的偏心部分的偏心距離有限，因此較長的棘爪的長度才能獲得足夠的推力，而且棘爪需要足夠的強度，但同時由于棘爪需要與棘輪有精確的配合，可是同時兼顧強度和精度又給設計和制造帶來了較多的困難;并且，用于動力輸入的曲軸和儲能棘爪均偏置在棘輪的一側，因此仍會占用較大的空間，導致該儲能裝置的結構松散且在彈簧操動機構的機座(殼體)整體上存在受力集中的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于解決現有技術存在的問題，提供一種布局、結構更為合理的彈簧操動機構的儲能裝置，同時提供使用該儲能裝置的彈簧操動機構。
[0004]本發明的彈簧操動機構的儲能裝置的技術方案是:一種彈簧操動機構的儲能裝置，包括機架、提供往復推動力的動力輸入裝置、轉動軸線沿前后方向延伸的棘輪、與棘輪單向離合配合的儲能棘爪，所述機架上轉動裝配有轉動軸線沿前后方向延伸的傳動擺臂，傳動擺臂的左右兩端分置于棘輪的左右兩側，傳動擺臂靠近其左端的部分設有與動力輸入裝置配合的配合部分，該配合部分能夠在動力輸入裝置的往復推力作用下帶動傳動擺臂的右端上下往復運動，傳動擺臂上連接有對傳動擺臂的配合部分施加朝動力輸入裝置運動的作用力的第二彈性件，所述的儲能棘爪安裝于傳動擺臂上靠近傳動擺臂的右端的部分上，傳動擺臂上安裝有對儲能棘爪施加貼靠在棘輪外周上的作用力的第一彈性件，儲能棘爪隨傳動擺臂上下往復運動時能夠間歇推動棘輪朝著儲能方向轉動。
[0005]所述第一彈性件為扭簧，扭簧一端頂在儲能棘爪上，另一端頂在傳動擺臂上所設的定位軸上。
[0006]所述動力輸入裝置為儲能電機帶動的偏心輪，所述傳動擺臂上的配合部分是轉動裝配在傳動擺臂上的與所述偏心輪滾壓配合的滾輪，所述第二彈性件為傳動擺臂與機架之間連接的對傳動擺臂的左端部分施加朝偏心輪運動的作用力的第二復位簧。
[0007]所述棘輪的外周具有沿棘輪圓周方向延伸的僅能與儲能棘爪滑動配合的無輪齒圓柱面段，該無輪齒圓柱面段在棘輪圓周方向上的長度和位置被設置成在棘輪轉動至儲能結束時無輪齒圓柱面段即與棘爪滑動接觸配合。
[0008]所述傳動擺臂和棘輪同軸的裝配在機架上所設的一根主軸上。
[0009]本發明的彈簧操動機構的技術方案是:一種彈簧操動機構，包括儲能裝置和與用于控制儲能裝置進行儲能或釋放的控制部分，所述儲能裝置包括機架、提供往復推動力的動力輸入裝置、轉動軸線沿前后方向延伸的棘輪、與棘輪單向離合配合的儲能棘爪，所述機架上轉動裝配有轉動軸線沿前后方向延伸的傳動擺臂，傳動擺臂的左右兩端分置于棘輪的左右兩側，傳動擺臂靠近其左端的部分設有與動力輸入裝置配合的配合部分，該配合部分能夠在動力輸入裝置的往復推力作用下帶動傳動擺臂的右端上下往復運動，傳動擺臂上連接有對傳動擺臂的配合部分施加朝動力輸入裝置運動的作用力的第二彈性件，所述的儲能棘爪安裝于傳動擺臂上靠近傳動擺臂的右端的部分上，傳動擺臂上安裝有對儲能棘爪施加貼靠在棘輪外周上的作用力的第一彈性件，儲能棘爪隨傳動擺臂上下往復運動時能夠間歇推動棘輪朝著儲能方向轉動。
[0010]所述第一彈性件為扭簧，扭簧一端頂在儲能棘爪上，另一端頂在傳動擺臂上所設的定位軸上。
[0011]所述動力輸入裝置為儲能電機帶動的偏心輪，所述傳動擺臂上的配合部分是轉動裝配在傳動擺臂上的與所述偏心輪滾壓配合的滾輪，所述第二彈性件為傳動擺臂與機架之間連接的對傳動擺臂的左端部分施加朝偏心輪運動的作用力的第二復位簧。
[0012]所述棘輪的外周具有沿棘輪圓周方向延伸的僅能與儲能棘爪滑動配合的無輪齒圓柱面段，該無輪齒圓柱面段在棘輪圓周方向上的長度和位置被設置成在棘輪轉動至儲能結束時無輪齒圓柱面段即與棘爪滑動接觸配合。
[0013]所述傳動擺臂和棘輪同軸的裝配在機架上所設的一根主軸上。
[0014]本發明的有益效果:本發明中的儲能裝置在動力輸入裝置與儲能棘爪之間增加了傳動擺臂，使得棘爪不需要承擔更大的載荷從而降低了制造難度，將傳動擺臂的兩端相對的分置于棘輪的左右兩側，從而利用了棘輪本身占據的空間來容納較長的用于傳輸扭矩的力臂，使布局更加緊湊合理，節省了空間，并且輸入和輸出在棘輪兩側的分置，使得儲能裝置的機構整體在受力上更加均勻。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明彈簧操動機構的儲能裝置的實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的右視圖；
圖3是圖1中的儲能裝置在儲能完畢時的局部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-圖3所示，本發明的彈簧操動機構的儲能裝置的實施例，包括機架和轉動裝配在機架上的主軸14，主軸14固定有轉動軸線與主軸的軸線同軸設置的棘輪6、輸出拐臂12，棘輪6通過主軸14、輸出拐臂12與儲能彈簧7傳動連接，在棘輪6正向轉動(順時針)時帶動主軸14轉動，進而由輸出拐臂12拉動儲能彈簧7儲能，本實施例中的儲能彈簧7為合閘彈簧，儲能彈簧7上下各有一個掛板8，上端連接固定軸9，下端連接輸出拐臂12。防回退棘爪18與棘輪6在棘輪反向轉動方向上(逆時針)鎖止配合，而在棘輪正向轉動方向上能夠脫離鎖止，在儲能的過程中，防回退棘爪18始終能夠通過與棘輪6的齒面嚙合，防止合閘彈簧7在儲能過程中帶動棘輪6的回退，保證儲能過程的順利進行。
[0017]本實施例的上述內容屬于現有技術而不再詳述，而相比于現有技術的改進在于，在主軸14上轉動裝配有傳動擺臂5，傳動擺臂5的兩端相對的分置于棘輪6的左右兩側，傳動擺臂5靠近其左端的部分上通過滾輪軸3裝配有滾輪4，該滾輪4與棘輪6右側所設的儲能電機17轉軸上的偏心輪2滾壓配合。偏心輪2通過鍵I與儲能電機17的傳動軸固連。傳動擺臂5在儲能電機17及偏心輪2的帶動下做上下擺動動作。傳動擺臂5靠近其右端的部分上裝配有與棘輪6單向離合配合的儲能棘爪11，儲能棘爪11隨傳動擺臂5上下往復運動時能夠間歇推動棘輪6順時針旋轉，帶動儲能彈簧7儲能。傳動擺臂5上安裝有對儲能棘爪11施加貼靠在棘