CN110379685B - 一种柔性脱扣结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性脱扣结构，包括手动操作机构、电动操作机构和合闸半轴机构，合闸半轴机构包括合闸半轴以及安装在合闸半轴上的柔性脱扣板，手动操作机构位于合闸半轴的一侧，其主要由手柄、分合轴和推板组成，手柄安装在分合轴上，且分合轴上连接有向外凸出的推板；电动操作机构位于合闸半轴的另一侧，其主要由推杆以及推动推杆伸出的推动装置组成；柔性脱扣板包括沿径向向推板一侧伸出的手动合闸作用部和沿径向向推杆一侧伸出的电动合闸作用部。本发明不但保证了有效行程，而且整体受力均匀不会发生扭转而影响动作等情况的发生，有效的解决在驱动分合闸脱扣过程中寿命短，不可靠，断裂等问题。

Description

一种柔性脱扣结构

技术领域

本发明涉及电气开关设备技术领域，尤其涉及一种柔性脱扣结构。

背景技术

电力开关机构部分中手动分合闸的柔性脱扣结构往往采用扭簧结构，扭簧结构由于单侧受力易发生整体扭转，动作不可靠，同时动作次数增多，极易疲劳变形，造成驱动距离不足，导致无法合闸，影响开关性能。同时电动脱扣挡板原有机构采用带丝杆的挡板，频繁动作后容易在丝扣处断裂。

如公告号CN106373822B的发明专利提供一种断路器弹簧操作机构，包括机构箱，机构箱中设有凸轮轴，凸轮轴上设有合闸凸轮，合闸凸轮轴通过储能拐臂与合闸弹簧传动连接，机构箱中还设有驱动主轴，驱动主轴上固设有合闸拐臂部分、驱动拐臂部分及合闸保持板，机构箱上转动装配有脱扣半轴，脱扣半轴在转动行程上具有与合闸保持板接触挡止配合以通过合闸保持板、驱动主轴将驱动拐臂部分锁止在合闸位置的合闸保持位，还具有脱扣避让合闸保持板的脱扣避让位。利用脱扣半轴直接对合闸保持板进行挡止限位，继而实现对驱动主轴的合闸保持限位，只需要驱动脱扣半轴转动至避让位，分闸保持板即可迅速脱扣，整体结构较为简单，脱扣操作迅速方便。

如公告号CN208781788U的实用新型专利公开一种电气开关设备操作机构用自由脱扣系统，自由脱扣系统载扣时，左合分闸控制部一和右合分闸控制部一分别与解锁上下连杆轴上装有的左驱动部和右驱动部对应联动使得自由脱扣系统处于锁紧状态实现开关电气合闸，自由脱扣系统脱扣时，左合分闸控制部二和右合分闸控制部二分别与解锁上下连杆轴上装有的左驱动部(1101)和右驱动部对应联动，左合分闸联动部和右合分闸联动部分别与解锁下连杆轴对应联动能够使得自由脱扣系统处于解锁状态实现开关电气分闸。此自由脱扣系统减小了操作机构的磨损情况，提升整体强度，在不减小分断速度的情况下提升操作机构的机械寿命。

如公告号CN206685275U的实用新型公开了一种半轴式合闸装置，合闸半轴设置在合闸掣子的上方，合闸半轴与合闸掣子活动连接，合闸掣子的侧面设置有凸轮，凸轮的下方设置有扇形板，扇形板的一侧设置有一号连板，扇形板的另一侧设置有分闸半轴，扇形板的下方还分别设置有二号连板和输出转轴；本半轴式合闸装置，采用半轴式合闸机构，传动更为简单，有效的延续机构合闸的可靠性和机械寿命，合闸半轴的轴心与凸轮的圆心设置在同一轴线上，结构合理，传动效率最大化，一号连板的另一端和二号连板共同固定在同一点，既能够有效的约束分闸的行程，还可以保持良好的结构强度，结构紧凑，传动更为简易。

上述方案均不能有效解决可靠合闸脱扣的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提供一种柔性脱扣结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种柔性脱扣结构，包括手动操作机构、电动操作机构和合闸半轴机构，所述合闸半轴机构包括合闸半轴以及安装在合闸半轴上的柔性脱扣板，合闸半轴还连接有合闸半轴转动复位装置；

所述手动操作机构位于合闸半轴的一侧，其主要由手柄、分合轴和推板组成，手柄安装在分合轴上，且分合轴上连接有向外凸出的推板，推板还连接有推板复位装置；

所述电动操作机构位于合闸半轴的另一侧，其主要由推杆以及推动推杆伸出的推动装置组成；

所述柔性脱扣板包括沿径向向推板一侧伸出的手动合闸作用部和沿径向向推杆一侧伸出的电动合闸作用部。

还包括联锁机构，联锁机构主要由输出拐臂、联锁板和拨板组成，拨板安装在合闸半轴上并沿径向向外凸出，输出拐臂位于合闸半轴的手动操作机构一侧，且输出拐臂与合闸半轴联动连接；联锁板位于输出拐臂和拨板之间，且联锁板的中间位置与铰接轴转动连接，拨板位于联锁板的下方；

联锁板一端指向拨板一侧，联锁板的另一端与输出拐臂连接，合闸半轴带动输出拐臂联动转动。

所述输出拐臂与合闸半轴通过蓄能保持机构联动连接。

所述输出拐臂上设有输出半轴，输出半轴位于联锁板的上方并与联锁板接触配合，输出半轴转动使联锁板与输出半轴的接触位置变化。

所述推板复位装置包括拉簧，拉簧的一端与推板连接，拉簧的另一端向远离推板一侧延伸并连接在定位销轴上。

所述合闸半轴转动复位装置包括套设在合闸半轴上的扭簧，扭簧的一个承力臂与柔性脱扣板连接，扭簧的另一个承力臂与位置固定的固定销连接。

所述推动装置为线圈式推动装置。

所述柔性脱扣板为弹簧钢板。

本发明的有益效果是：

本发明的柔性脱扣结构在开关手动及电动分合闸过程中由于是薄板簧片，具有弹性变形小，不但保证了有效行程，而且整体受力均匀不会发生扭转而影响动作等情况的发生，有效的解决在驱动分合闸脱扣过程中寿命短，不可靠，断裂等问题。

本发明在手动或电动合闸时，均能实现能够可靠操作合闸脱扣。其在手动操作时，操作手柄依顺时针转动分合轴，使推板压动柔性脱扣板的手动合闸作用部到一定角度，并带动合闸半轴转动，实现断路器机构合闸脱扣功能。其在电动操作时，推动装置推动推杆伸出，柔性脱扣板的电动合闸作用部受推杆的推力，带动合闸半轴转动，实现断路器机构合闸脱扣功能。

本发明还设有联锁机构，以防止手动合闸误操作。开关机构合闸时，输出拐臂在合闸半轴的联动作用下转动到一定角度，联锁板一端被外力拽到输出拐臂上输出半轴的半圆端面处，联锁板另一端旋转至拨板上方，此时为闭锁状态，操动手柄依顺时针转动分合轴，使推板压动柔性脱扣板的手动合闸作用部到一定角度，并带动合闸半轴转动，装配在合闸半轴上的拨板因受联锁板的干涉无法转动，使合闸半轴无法转动到脱扣角度，实现合闸联锁功能。

附图说明

图1为开关机构分闸状态时未操作状态。

图2为开关机构分闸状态时手动操作合闸状态。

图3为开关机构合闸状态时手动操作合闸状态。

图4为开关机构分闸状态时电动操作合闸状态。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图4所示，本发明的一种柔性脱扣结构，包括手动操作机构、电动操作机构、合闸半轴机构和联锁机构。所述合闸半轴机构包括合闸半轴10以及安装在合闸半轴10上的柔性脱扣板8，合闸半轴10还连接有合闸半轴转动复位装置。

本实施例中，柔性脱扣板8采用的是1mm的65Mn弹簧钢板，在弹性变型前可以驱动合闸半轴10，可靠合闸。合闸连锁后，再次驱动推板，柔性脱扣板弹性变形，有效实现合闸联锁功能。

本实施例中，合闸半轴转动复位装置包括套设在合闸半轴10上的扭簧，扭簧的一个承力臂与柔性脱扣板8连接，扭簧的另一个承力臂与位置固定的固定销11连接。

所述手动操作机构位于合闸半轴10的一侧，其主要由手柄1、分合轴2和推板3组成，手柄1安装在分合轴2上，且分合轴2上连接有向外凸出的推板3，推板3还连接有推板复位装置。

推板复位装置包括拉簧4，拉簧4的一端与推板3连接，拉簧4的另一端向远离推板一侧延伸并连接在定位销轴上。

所述电动操作机构位于合闸半轴10的另一侧，其主要由推杆12以及推动推杆伸出的推动装置组成。推动装置为线圈式推动装置9。

所述柔性脱扣板8包括沿径向向推板3一侧伸出的手动合闸作用部和沿径向向推杆12一侧伸出的电动合闸作用部。

联锁机构用于防止手动合闸误操作，其主要由输出拐臂5、联锁板6和拨板7组成，拨板7安装在合闸半轴10上并沿径向向外凸出，输出拐臂5位于合闸半轴10的手动操作机构一侧，且输出拐臂10与合闸半轴10通过蓄能保持机构联动连接（蓄能保持机构为现有技术，其具体结构及原理不再详述）。

联锁板6位于输出拐臂5和拨板7之间，联锁板6的中间位置与铰接轴转动连接，联锁板6一端指向拨板7一侧，联锁板6的另一端指向输出拐臂5。

拨板7位于联锁板6的下方。

输出拐臂5上设有输出半轴13，输出半轴13位于联锁板6的上方并与联锁板6接触配合。合闸半轴10带动输出拐臂5联动转动，输出半轴13转动使联锁板6与输出半轴13的接触位置变化，实现联锁板与输出拐臂的连接端向上翘起，联锁板指向拨板7的一端同时落下。

本发明的柔性脱扣结构在开关手动及电动分合闸过程中由于是薄板簧片，具有弹性变形小，不但保证了有效行程，而且整体受力均匀不会发生扭转而影响动作等情况的发生。有效的解决在驱动分合闸脱扣过程中寿命短，不可靠，断裂等问题。

本发明在手动或电动合闸时，均能实现能够可靠操作合闸脱扣。

本发明在手动合闸操作时，如图2所示，连锁板6为打开状态，操作手柄1依顺时针转动分合轴，使推板3压动柔性脱扣板8的手动合闸作用部到一定角度，并带动合闸半轴10转动，合闸半轴10转动带动实现断路器机构合闸脱扣功能。

同时由于联锁机构的设置，可以防止手动合闸误操作。如图3所示，开关机构合闸时，输出拐臂5在合闸半轴10的联动作用下转动到一定角度，联锁板5一端被外力拽到输出拐臂上输出半轴13的半圆端面处，联锁板5另一端旋转至拨板7上方与其顶接，此时为闭锁状态。继续操动手柄1依顺时针转动分合轴2，使推板3压动柔性脱扣板8的手动合闸作用部到一定角度，并带动合闸半轴10转动，装配在合闸半轴上的拨板7因受联锁板6的干涉无法转动，使合闸半轴5无法转动到脱扣角度，实现合闸联锁功能。

本发明在电动合闸操作时，如图4所示，连锁板6为打开状态，给线圈式推动装置9施以额定电压，线圈式推动装置9推动推杆伸出，柔性脱扣板8的电动合闸作用部受推杆的推力，带动合闸半轴10转动，实现断路器机构合闸脱扣功能。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (7)

1.一种柔性脱扣结构，包括手动操作机构、电动操作机构和合闸半轴机构，其特征在于：所述合闸半轴机构包括合闸半轴以及安装在合闸半轴上的柔性脱扣板，合闸半轴还连接有合闸半轴转动复位装置；

所述手动操作机构位于合闸半轴的一侧，其主要由手柄、分合轴和推板组成，手柄安装在分合轴上，且分合轴上连接有向外凸出的推板，推板还连接有推板复位装置；

所述电动操作机构位于合闸半轴的另一侧，其主要由推杆以及推动推杆伸出的推动装置组成；

所述柔性脱扣板包括沿径向向推板一侧伸出的手动合闸作用部和沿径向向推杆一侧伸出的电动合闸作用部；

还包括联锁机构，联锁机构主要由输出拐臂、联锁板和拨板组成，拨板安装在合闸半轴上并沿径向向外凸出，输出拐臂位于合闸半轴的手动操作机构一侧，且输出拐臂与合闸半轴联动连接；联锁板位于输出拐臂和拨板之间，且联锁板的中间位置与铰接轴转动连接，拨板位于联锁板的下方；

联锁板一端指向拨板一侧，联锁板的另一端与输出拐臂连接，合闸半轴带动输出拐臂联动转动。

2.根据权利要求1所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述输出拐臂与合闸半轴通过蓄能保持机构联动连接。

3.根据权利要求1所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述输出拐臂上设有输出半轴，输出半轴位于联锁板的上方并与联锁板接触配合，输出半轴转动使联锁板与输出半轴的接触位置变化。

4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述推板复位装置包括拉簧，拉簧的一端与推板连接，拉簧的另一端向远离推板一侧延伸并连接在定位销轴上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述合闸半轴转动复位装置包括套设在合闸半轴上的扭簧，扭簧的一个承力臂与柔性脱扣板连接，扭簧的另一个承力臂与位置固定的固定销连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述推动装置为线圈式推动装置。

7.根据权利要求1-3任一项所述的柔性脱扣结构，其特征在于：所述柔性脱扣板为弹簧钢板。

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