CN108695082B - 储能传动机构及使用该储能传动机构的旋转式开关操作装置 - Google Patents

Abstract

储能传动机构，它包括传动轴(1)和驱动轴(2)，其特征在于：所述传动轴(1)上设有滑孔(101)，对锁螺钉(3)装在滑孔(101)内能够滑动，传动轴(1)的上端面设有轨道斜坡槽(102)，驱动轴(2)内端面设有与轨道斜坡槽(102)对应的脱扣凸台(201)，传动轴(1)上端面还设有锁扣凸台(103)，驱动轴(2)伸出的定位轴(202)装在传动轴(1)上的定位孔(104)内，储能拉簧组(4)一端装在对锁螺钉(3)上，另一端装在驱动轴(2)伸出的驱动指(204)上，驱动轴(2)转动过程中驱动指(204)拉伸储能拉簧组(4)使其储能。本发明结构简单，可靠性高，开关机构提高了储能及传动的有效功率，降低了机构负载，从而提高机构的动作可靠性及机械寿命。

Description

储能传动机构及使用该储能传动机构的旋转式开关操作装置

技术领域

本发明属于隔离开关技术领域，具体讲就是涉及储能传动机构及使用该储能传动机构的旋转式开关操作装置。

背景技术

旋转开关具备接通与断开的功能，且结构简单紧凑，造价成本低，体积小。如中国专利文献CN205376364 U公开的了一种旋转开关的操作机构，它包括上盖，安装基座，杠杆，储能弹簧和转轴，转轴装在安装基座的转轴安装槽内并能在转轴安装槽内转动，储能弹簧装在转轴内腔的凹槽中，储能弹簧的端部抵住凹槽中的挡块，所述转轴的上端面设有开口槽，所述开口槽两侧面对应的转轴外表面上设有缺口长槽孔，开口槽的槽口处凸出棘爪，所述棘爪在转轴转动过程中能够被上盖内侧面伸出的限位凸块挡住，所述杠杆包括杠杆柄和杠杆盘，杠杆盘下表面伸出驱动指，驱动指插入转轴内腔的凹槽中，杠杆盘的外缘面设有凸壁，杠杆柄伸出上盖的过孔插装在手柄中。其具体过程是手柄带动杠杆转动，杠杆的下端通过转轴和安装基座上的过孔与开关的执行机构连接，杠杆转动过程之中凸壁能够沿棘爪上的引导斜面压迫棘爪向缺口长槽孔处缩回，棘爪则从被限位凸块挡住的状态中解锁，杠杆转动压缩储能弹簧，杠杆转到指定位置后，转轴在压缩储能弹簧作用下转动，棘爪再次被限位凸块挡住，实现位置锁定，从而达到机构的正向或反向的转动驱动开关的动触头接通或断开的目的。

中国专利2017101276864公开了一种旋转式隔离开关操作机构的改良结构，它包括上盖，安装基座，杠杆，储能弹簧和转轴，转轴装在安装基座的转轴安装槽内并能在转轴安装槽内转动，储能弹簧装在转轴内腔的凹槽中，杠杆转动过程中能够压缩储能弹簧使其储能，杠杆通过驱动联动结构和储能弹簧的共同作用带动转轴正转或反转实现对隔离开关的接通和断开的控制，所述驱动联动结构包括锁扣一和锁扣二，坡形筋一和坡形筋二成圆圈状设置在杠杆的杠杆盘的上端面，坡形筋一和坡形筋二位置较高的一端相对，锁扣一和锁扣二分别装在对应的坡形筋一和坡形筋二上，锁扣一和锁扣二的外端侧分别位于上盖的槽一和槽二内，储能拉簧一和储能拉簧二的一端分别位于上盖的弹簧安装槽一和弹簧安装二内，储能拉簧一和储能拉簧二的另一端分别装在对应的锁扣一上的储能拉簧槽一内和锁扣二上的储能拉簧槽二内，杠杆转动过程中，锁扣一和锁扣二在对应的坡形筋一和坡形筋二及储能拉簧一和储能拉簧二共同作用下只能上下做直线运动；所述转轴的腔壁上设置有限位面一和限位面二，上盖上设有限位块一，转轴转动过程中，锁扣一和锁扣二能够与对应的限位面一和限位面二及限位块一配合从而限制转轴的转动行程。

上述旋转开关的操作机构虽然缩小了旋转式开关的体积，降低了旋转式开关的生产成本。但是其都是通过传动机构的某个部位使传动动作进行转换，在长期使用的情况下传动部件存在断裂的可能，导致使用寿命短；同时由于塑性变形需要较大的操作力，导致操作手感不佳。

发明内容

本发明就是针对上述现有的旋转开关的操作机构容易发生传动断裂或者卡死现象，提供一种储能传动机构及使用该储能传动机构的旋转式开关操作装置，通过对传动机构结构的改进，提高了旋转式开关操作装置动作的稳定性和可靠性，避免了传动机构卡死现象的发生，同时降低操作力，增加操作手稿舒适度。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计的了一种旋转式开关操作装置的储能传动机构，它包括传动轴和驱动轴，其特征在于：所述传动轴上设有滑孔，对锁螺钉装在所述滑孔内能够滑动，所述传动轴的上端面设有轨道斜坡槽，驱动轴内端面设有与轨道斜坡槽对应的脱扣凸台，所述传动轴上端面还设有锁扣凸台，所述驱动轴伸出的定位轴装在所述传动轴上的定位孔内，所述锁扣凸台位于所述驱动轴的轴盘外侧，储能拉簧组一端装在对锁螺钉上，另一端装在所述驱动轴伸出的驱动指上，驱动轴转动过程中所述驱动指拉伸储能拉簧组使其储能。

进一步，所述定位轴装在轴套上，轴套装在定位孔内。

进一步，所述滑孔为弧形长腰孔。

进一步，所述储能拉簧组为两组，每组包含前后并排的2根储能拉簧，所述滑孔为2个，对锁螺钉为4个，每个滑孔内装有2个对锁螺钉，所述储能拉簧组的外侧端分别装在2个滑孔内对应的对锁螺钉上，所述储能拉簧组的内侧端分别套装在驱动轴的2个驱动指上。

进一步，所述传动轴为双层盘面结构，包含上盘面和下盘面，所述定位孔设置在上盘面，所述下盘面的下端面上伸出限位轴，所述限位轴下端伸出触头传动轴。

进一步，所述每个滑孔位于对应的轨道斜坡槽外侧，所述轨道斜坡槽和所述滑孔以传动轴中心对称布置，所述锁扣凸台为2个，以驱动轴中心对称布置。

一种旋转式开关操作装置，其特征在于：它包括上述的储能传动机构，还包括上盖和底座，所述底座内设有安装孔，所述安装孔内装轴承，限位轴装在所述轴承内，触头传动轴穿出安装孔与触头系统联动，所述传动轴的下盘面的下端面与所述底座内腔底面间设有复位弹簧，所述上盖设有驱动轴安装孔，所述驱动轴的操作轴装在所述驱动轴安装孔内，所述上盖的内表面设有与所述锁扣凸台对应的锁扣槽，所述驱动轴上端面设有驱动行程凸台，所述上盖的内表面设有与所述驱动行程凸台对应的驱动限位块。

进一步，所述复位弹簧套装在所述限位轴上，位于传动轴下盘面的下端面与底座安装孔所装轴承的上端面之间。

有益效果

本发明提供的旋转式开关操作装置结构简单，可靠性高，开关机构提高了储能及传动的有效功率，降低了机构负载，从而提高机构的动作可靠性及机械寿命。同时双向动作特性可调，可按需要满足接通速度快或断开速度快的个性需求，从而提高开关电气性能。

附图说明

附图1是本发明实施例中旋转式开关操作装置的分解图。

附图2是本发明实施例中储能传动机构的结构示意图。

附图3是本发明实施例中储能拉簧组安装结构示意图。

附图4是本发明实施例中传动轴的结构示意图。

附图5是本发明实施例中驱动轴的结构示意图。

附图6是本发明实施例中上盖内腔结构示意图。

附图7是本发明实施例中底座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。

实施例

如附图2～7所示，储能传动机构，它包括传动轴1和驱动轴2，传动轴1上设有2个滑孔101，4个对锁螺钉3两两分别装在优选为弧形长腰孔形状的2个滑孔101内能够滑动，传动轴1的上端面设有2个轨道斜坡槽102，驱动轴2内端面设有与2个轨道斜坡槽102分别对应的2个脱扣凸台201，传动轴1上端面还设有2个锁扣凸台103，驱动轴2伸出的定位轴202装在轴套5上，轴套5装在传动轴1上的定位孔104内，2个锁扣凸台103位于驱动轴2的轴盘203外侧，储能拉簧组4一端装在对锁螺钉3上，另一端装在驱动轴2伸出的驱动指204上，驱动轴2转动过程中驱动指204拉伸储能拉簧组4使其储能。

优选地，如附图2和3所示，所述储能拉簧组4为两组，每组包含前后并排的2根储能拉簧，储能拉簧组4的外侧端分别装在2个滑孔101内对应的对锁螺钉3上，储能拉簧组4的内侧端分别装在驱动轴2的2个驱动指204上。

优选地，如附图4所示，所述传动轴1为双层盘面结构，它包含上盘面105和下盘面106，定位孔104设置在上盘面105，下盘面106的下端面上伸出限位轴107，限位轴107下端伸出触头传动轴108。

每个滑孔101位于对应的轨道斜坡槽102外侧，轨道斜坡槽102和滑孔101以传动轴1中心对称布置，锁扣凸台103为2个以驱动轴2中心对称布置。

如附图1所示，本发明所要求的保护的技术方案还包括使用上述储能传动机构的旋转式开关操作装置，它包括上盖6和底座7，如附图7所示，所述底座7内设有安装孔701，安装孔701内装轴承8，限位轴107装在轴承8内，触头传动轴穿出安装孔701与触头系统联动，传动轴1的下盘面106的下端面与底座7内腔底面间设有复位弹簧9，如附图6所示，上盖6设有驱动轴安装孔601，驱动轴2的操作轴205装在驱动轴安装孔601内，上盖6的内表面设有与锁扣凸台103对应的锁扣槽602，驱动轴2上端面设有驱动行程凸台206，上盖6的内表面设有与驱动行程凸台206对应的驱动限位块603。

优选地，所述复位弹簧9套装在限位轴107上，位于传动轴1下盘面106的下端面与底座7安装孔701所装轴承8的上端面之间。

本实施例的工作原理是储能传动机构由驱动轴2通过手动或电动旋转提供主动能，设置在驱动轴2上的驱动指204绕中心轴顺时针或逆时针旋转，拉伸对应的储能拉簧，进而实现储能，储能过程中传动轴1相对静止。驱动轴2上的驱动指204穿装在储能拉簧的拉簧环中，储能拉簧组4的外侧端分别装在2个滑孔101内对应的对锁螺钉3上，顺时针旋转驱动轴2时，储能拉簧401、402被拉伸进而储能，同时储能拉簧403、404随对锁螺钉301、302沿着传动轴1上对称设置的滑孔101向转动，即储能拉簧403、404不作用；逆时针旋转驱动轴时则相反。并且，所述储能拉簧组4可根据产品性能要求，调整接通及断开对应弹簧的参数，以实现分闸速度优先或合闸速度优先。传动轴1在储能拉簧组4作用下，锁扣凸台103插入上盖6的锁扣槽602中，机构处于锁扣状态，即开关处于断开或连接的其中一个位置。当驱动轴2旋转并进行机构储能，脱扣凸台201沿轨道斜坡槽102的坡度做斜面运动，使得传动轴1相对上盖6向下运动，此时复位弹簧9被压缩，传动轴1的锁扣凸台103从上盖6的锁扣槽602中脱出，实现了锁扣装置的解锁，传动轴1脱扣后在储能拉簧组4作用下沿着储能拉簧组4复位方向快速转动，当传动轴1转动90°时，传动轴1由于复位弹簧9的作用向上运动，脱扣凸台201进入设置在上盖6中的另一端的锁扣槽602，进而完成机构动作的切换，及实现开关接通和断开的切换。同时，所述传动轴1的上部设有轴套5，下部设有轴承8，确保传动轴转动灵活不卡涩。

本实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小，数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (8)

1.储能传动机构，它包括传动轴(1)和驱动轴(2)，其特征在于：所述传动轴(1)上设有滑孔(101)，对锁螺钉(3)装在所述滑孔(101)内能够滑动，所述传动轴(1)的上端面设有轨道斜坡槽(102)，驱动轴(2)内端面设有与轨道斜坡槽(102)对应的脱扣凸台(201)，所述传动轴(1)上端面还设有锁扣凸台(103)，所述驱动轴(2)伸出的定位轴(202)装在所述传动轴(1)上的定位孔(104)内，所述锁扣凸台(103)位于所述驱动轴(2)的轴盘(203)外侧，储能拉簧组(4)一端装在对锁螺钉(3)上，另一端装在所述驱动轴(2)伸出的驱动指(204)上，驱动轴(2)转动过程中所述驱动指(204)拉伸储能拉簧组(4)使其储能。

2.如权利要求1所述的储能传动机构，其特征在于：所述定位轴(202)装在轴套(5)上，轴套(5)装在定位孔(104)内。

3.如权利要求1所述的储能传动机构，其特征在于：所述滑孔(101)为弧形长腰孔。

4.如权利要求1所述的储能传动机构，其特征在于：所述储能拉簧组(4)为两组，每组包含前后并排的2根储能拉簧，所述滑孔(101)为2个，对锁螺钉(3)为4个，每个滑孔(101)内装有2个对锁螺钉(3)，所述储能拉簧组(4)的外侧端分别装在2个滑孔(101)内对应的对锁螺钉(3)上，所述储能拉簧组(4)的内侧端分别套装在驱动轴(2)的2个驱动指(204)上。

5.如权利要求1所述的储能传动机构，其特征在于：所述传动轴(1)为双层盘面结构，包含上盘面(105)和下盘面(106)，所述定位孔(104)设置在上盘面(105)，所述下盘面(106)的下端面上伸出限位轴(107)，所述限位轴(107)下端伸出触头传动轴(108)。

6.如权利要求4所述的储能传动机构，其特征在于：所述每个滑孔(101)位于对应的轨道斜坡槽(102)外侧，所述轨道斜坡槽(102)和所述滑孔(101)以传动轴(1)中心对称布置，所述锁扣凸台(103)为2个，以驱动轴(2)中心对称布置。

7.一种旋转式开关操作装置，其特征在于：它包括上述权利要求1～6中任一权利要求所述的储能传动机构，还包括上盖(6)和底座(7)，所述底座(7)内设有安装孔(701)，所述安装孔(701)内装轴承(8)，限位轴(107)装在所述轴承(8)内，触头传动轴(108)穿出安装孔(701)与触头系统联动，所述传动轴(1)的下盘面(106)的下端面与所述底座(7)内腔底面间设有复位弹簧(9)，所述上盖(6)设有驱动轴安装孔(601)，所述驱动轴(2)的操作轴(205)装在所述驱动轴安装孔(601)内，所述上盖(6)的内表面设有与所述锁扣凸台(103)对应的锁扣槽(602)，所述驱动轴(2)上端面设有驱动行程凸台(206)，所述上盖(6)的内表面设有与所述驱动行程凸台(206)对应的驱动限位块(603)。

8.如权利要求7所述的旋转式开关操作装置，其特征在：所述复位弹簧(9)套装在所述限位轴(107)上，位于传动轴(1)下盘面(106)的下端面与底座(7)安装孔(701)所装轴承(8)的上端面之间。