一種彈簧操動機構及其分閘摯子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種彈簧操動機構及其分閘摯子。
【背景技術】
[0002]目前，高壓開關設備中，斷路器機構大多采用彈簧操動機構，其主傳動主要是采用四連桿和五連桿結構，其傳動環節零部件較多，可靠性低，成本高。
[0003]中國專利文獻CN 103456558 A (公布日為2013年12月18日)公開了“一種真空斷路器的操作機構”，包括機架及其上裝配的儲能機構、合閘機構、分閘機構及輸出機構，儲能機構包括裝配在機架上的儲能軸，儲能軸的兩端分別通過儲能拐臂連接儲能拉簧；合閘機構包括裝配在機架上的合閘半軸、固定在儲能軸上的驅動凸輪及處于合閘半軸和驅動凸輪之間的儲能保持摯子，當儲能軸儲能到位時，儲能保持摯子的兩端分別頂緊在驅動凸輪和合閘半軸上，以保持儲能軸的儲能狀態；分閘機構包括裝配在機架上的分閘半軸及固定在儲能軸上的分閘摯子；輸出機構包括裝配在機架上的輸出轉軸，輸出轉軸通過連接拐臂和連桿機構連接絕緣拉桿，輸出轉軸上裝配有與驅動凸輪配合的動力拐臂及與分閘摯子配合的保持拐臂，動力拐臂在驅動凸輪的撞擊下帶動主軸轉動，而在輸出轉軸處于合閘狀態時，分閘摯子的兩端分別頂緊在保持拐臂和分閘半軸上。這樣在儲能過程中，當儲能軸轉動到位后，儲能保持摯子的兩端分別頂緊在驅動凸輪和合閘半軸上，以保持儲能軸的儲能狀態；在合閘過程中，通過轉動合閘半軸，解除合閘半軸對儲能保持摯子的約束，此時儲能軸也解除約束，儲能軸將帶動驅動凸輪撞擊驅動拐臂的自由端，以使驅動拐臂帶動輸出轉軸轉動，直至輸出轉軸轉動到合閘到位位置時，分閘摯子的兩端分別頂緊在保持拐臂和分閘半軸上，以使輸出轉軸保持在合閘狀態；在需要分閘時，通過轉動分閘半軸，使得分閘半軸松開分閘摯子，使得保持拐臂解除約束，輸出轉軸在分閘彈簧的作用下轉動至分閘狀態。但因分閘摯子和保持拐臂相互配合的部位相對于各自的其余部位是相對固定或一體設置的，所以在開始分閘動作時，為讓開保持拐臂的轉動半徑，分閘摯子需轉動較大的角度，從而在分閘機構布置時，需給分閘摯子留出較大的擺動空間，導致操動機構的機架上有限的安裝空間被浪費，也增大了操動機構拆裝的難度。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種分閘脫扣時擺動幅度小的分閘摯子，同時本發明還提供了一種使用該分閘摯子的彈簧操動機構。
[0005]為了實現以上目的，本發明中彈簧操動機構的技術方案如下:
彈簧操動機構，包括機架及其上轉動裝配的保持拐臂、分閘摯子，分閘摯子的一端用于與保持拐臂的自由端配合，分閘摯子的另一端連接有用于在分閘彈簧儲能保持時通過分閘摯子鎖定保持拐臂、在開始分閘時釋放分閘摯子而解除對保持拐臂的約束的分閘控制件，并定義分閘摯子在讓開保持拐臂的自由端時的轉動方向為順時針方向，分閘摯子包括通過定鉸點轉動裝配在機架上的主拐臂，主拐臂的兩自由端中一個與分閘控制件配合、另一個通過動鉸點鉸接有副擺臂，副擺臂上連接有向其施加順時針方向的扭矩、以用于將副擺臂的自由端壓緊在保持拐臂的自由端上的壓緊彈簧，并在分閘彈簧儲能保持時，副擺臂撐緊在主拐臂和保持拐臂之間，副擺臂呈延伸方向過定鉸點的死點狀態或保持拐臂的自由端通過副擺臂向主拐臂施加以定鉸點為支點的逆時針方向的扭矩；在開始分閘時，主拐臂在副擺臂的鉸接端和保持拐臂在副擺臂的自由端均向副擺臂施加逆時針方向的扭矩，副擺臂的自由端相對于主拐臂逆時針擺動、并讓開保持拐臂的自由端的擺動空間。
[0006]保持拐臂的自由端上凸設有在分閘彈簧儲能保持時阻止副擺臂的自由端脫出的止脫擋沿，止脫擋沿的靠近保持拐臂鉸接部的一側具有用于在開始分閘時向逆時針方向頂推副擺臂的自由端的頂推面。
[0007]定鉸點上轉動裝配有轉動軸線與分閘摯子重合的儲能保持摯子，儲能保持摯子和分閘摯子可相對轉動。
[0008]副擺臂的自由端上轉動裝配有與保持拐臂的自由端滾動配合的分閘滾輪。
[0009]壓緊彈簧為裝配在主拐臂和副擺臂之前的扭簧。
[0010]機架上裝配有相對于保持拐臂固定設置的輸出拐臂，輸出拐臂上開設有沿懸伸方向延伸的連接長孔，連接長孔內沿孔長方向導向裝配有連接滑塊，連接滑塊鉸接在輸出拐臂的自由端和絕緣拉桿的輸入端之間。
[0011]分閘摯子和保持拐臂的同側設有轉動裝配在機架上的驅動凸輪，并在機架上裝配有與保持拐臂相對固定設置的動力拐臂，動力拐臂用于在開始合閘時被驅動凸輪撞擊而逆時針轉動。
[0012]分閘控制件為轉動裝配在機架上的分閘半軸。
[0013]本發明中分閘摯子的技術方案如下:
分閘摯子，包括用于通過定鉸點轉動裝配在機架上的主拐臂，主拐臂的兩自由端中一個用于與分閘控制件配合、另一個上通過動鉸點鉸接有副擺臂，副擺臂上連接有向其施加順時針方向的扭矩、以用于將副擺臂的自由端壓緊在保持拐臂的自由端上的壓緊彈簧。
[0014]副擺臂的自由端上轉動裝配有用于與保持拐臂的自由端滾動配合的分閘滾輪。
[0015]本發明中分閘摯子的主拐臂通過定鉸點鉸接在機架上，主拐臂的兩自由端中一個用于與分閘控制件配合、另一個上通過動鉸點鉸接有副擺臂，副擺臂上連接有向其施加順時針方向的扭矩、以用于將副擺臂的自由端壓緊在保持拐臂的自由端上的壓緊彈簧。這樣在整個彈簧操動機構處于分閘彈簧儲能保持狀態時，副擺臂撐緊在主拐臂和保持拐臂之間，副擺臂呈延伸方向過定鉸點的死點狀態或保持拐臂的自由端通過副擺臂向主拐臂施加以定鉸點為支點的逆時針方向的扭矩，以使副擺臂別死在主拐臂和保持拐臂之間，而整個分閘摯子又鎖定在保持拐臂和分閘控制件之間；在開始分閘時，主拐臂在副擺臂的鉸接端和保持拐臂在副擺臂的自由端均向副擺臂施加逆時針方向的扭矩，副擺臂的自由端相對于主拐臂逆時針擺動、并讓開保持拐臂的自由端的擺動空間，通過副擺臂的讓開動作，可保證保持拐臂在分閘彈簧的帶動下轉動，實現分閘動力的輸出，同時就整個分閘摯子而言，副擺臂的擺動動作較小，這樣就可以用副擺臂的擺動動作帶體整個分閘摯子的擺動動作來控制保持拐臂的鎖定和釋放，從而減少了分閘動作時分閘摯子的擺動幅度，也就減少了整個操動機構中分閘摯子動作所需的空間，提高了機架上空間的利用率。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的彈簧操動機構的實施例在分閘未儲能狀態下的結構示意圖；
圖2是圖1的后視圖；
圖3是本發明的彈簧操動機構的實施例在分閘已儲能狀態下的結構示意圖；
圖4是圖5和圖6的后視圖；
圖5是本發明的彈簧操動機構的實施例在合閘未儲能狀態下的結構示意圖；
圖6是圖5的后視圖；
圖7是本發明的彈簧操動機構的實施例在合閘已儲能狀態下的結構示意圖；
圖8是圖7的后視圖。
【具體實施方式】
[0017]本發明中彈簧操動機構的實施例:如圖1至圖8所示，該彈簧操動機構是一種應用于環網柜和開關柜中斷路器機構的12kV高傳動效率彈簧操動機構，包括機架及其上轉動裝配的儲能轉軸、摯子轉軸、輸出轉軸，儲能轉軸處于摯子轉軸的軸心和輸出轉軸的軸心的連線左側，摯子轉軸間隔布置在輸出轉軸的上方。儲能轉軸上止旋裝配有驅動凸輪2和儲能拐臂1，儲能拐臂I處于驅動凸輪2的前側、并用于連接儲能彈簧，驅動凸輪2的自由端轉動裝配有保持滾輪13。摯子轉軸上裝配有轉動軸線相互重合的儲能保持摯子10和分閘摯子，分閘摯子處于儲能保持摯子10的前側，且分閘摯子可相對于儲能保持摯子10轉動，其中分閘摯子由主拐臂11、副擺臂9和壓緊彈簧組成，主拐臂11以摯子轉軸為定鉸點轉動裝配在機架上，主拐臂11為L形拐臂，主拐臂11的上自由端連接有轉動裝配在機架上的分閘半軸12，主拐臂11的下自由端通過動鉸點與副擺臂9的鉸接端鉸接，所述壓緊彈簧為裝配在副擺臂9的鉸接端和主拐臂11的下自由端之間的復位扭簧，該復位扭簧向副擺臂9施加使其逆時針轉動的扭矩，而副擺臂9的自由端轉動裝配有分閘滾輪8。輸出轉軸為花鍵軸，輸出轉軸上止旋裝配有動力拐臂4、保持拐臂7和輸出拐臂5，其中保持拐臂7向左上方懸伸，保持拐臂7的自由端上凸設有止脫擋沿，止脫擋沿朝右的側面位頂推面；動力拐臂4朝左下方懸伸，動力拐臂4的自由端上轉