一种新型真空断路器的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明涉及40.5kv气体绝缘高压开关技术领域，具体是一种新型真空断路器。背景技术：2.真空断路器是配置于sf6气体绝缘金属封闭开关柜内的一种核心电气元件，通过操作机构来控制极柱内动触头的前后运动，从而实现分合闸功能。弹簧操作机构是充气柜断路器当前最普遍和实用的一种操作机构，目前市场上无固定解决方案，存在着安装不方便，性能不稳定以及制造成本高等问题，所以难以再满足当前的市场需求。3.因此，本领域技术人员提供了一种新型真空断路器，以解决上述背景技术中提出的问题。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种新型真空断路器，以解决上述背景技术中提出的问题。5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型真空断路器，包括弹簧操作机构模块、四连杆传动模块、框架以及固封极柱，所述弹簧操作机构模块、四连杆传动模块和固封极柱分别固定安装于框架上，且弹簧操作机构模块作为真空断路器的核心模块，按功能区分包括储能组件，离合组件，合闸组件，分闸组件，联锁组件以及指示和控制组件；所述储能组件包括储能簧、挂板、储能轴、大齿轮、小齿轮以及电机，所述储能簧的两端均套接有挂板，所述大齿轮套接固定于储能轴上且与套在齿轮轴上的小齿轮相啮合，且大齿轮的一侧固定有第一销钉，所述电机的传动端固定有与小齿轮啮合的传动齿轮，且电机上安装有手动储能轴；所述离合组件包括与大齿轮上第一销钉相连的离合挚子、位于所述储能轴上的离合套以及固定于框架上的机构连接板，所述机构连接板上固定有离合销，所述大齿轮的一侧设置有用于按压离合挚子的离合扭簧。6.作为本发明更进一步的方案：所述合闸组件包括合闸电磁铁、合闸推板、固定于两个机构连接板之间的轴、第六连杆、第一挚子限位销、第一复位扭簧、挚子轴、合闸挚子、以及凸轮，所述凸轮上安装有第五轴承，所述第六连杆与合闸推板、合闸挚子相连形成一套四连杆传动组件，所述第一复位扭簧位于挚子轴上且两端分别与第一挚子限位销和合闸挚子相连。7.作为本发明更进一步的方案：所述分闸组件包括电磁铁、分闸推板、第六拐臂、第二挚子限位销、分闸挚子、第二复位扭簧、挚子、挚子扭簧、保持挚子以及固定于输出轴上的第三轴承，所述分闸推板的一端转动连接有第六拐臂，所述第六拐臂的另一端转动连接有分闸挚子，所述分闸挚子靠近第六拐臂一端设置有第二挚子限位销，且分闸挚子上安装有挚子轴，所述挚子轴上套接有第二复位扭簧，所述挚子扭簧与保持挚子组成分闸挚子组件，且挚子扭簧与保持挚子之间装配有第二轴承。8.作为本发明更进一步的方案：所述联锁组件包括联锁弯板、联锁板、复位拉簧以及分别固定于机构连接板上的第一限位销和第二限位销，所述联锁弯板与联锁板之间通过复位拉簧相连，且联锁弯板上对应第一限位销和第二限位销的位置处均开设有活动槽。9.作为本发明更进一步的方案：所述指示控制组件包括第二指示牌、微动开关、第一指示牌、第二连杆、第三连杆、第五拐臂、第三复位扭簧、第二销钉，固定安装与机构连接板上的辅助开关挂板以及转动连接与机构连接板上的第七拐臂，所述第七拐臂上安装有主轴，所述辅助开关挂板上安装有辅助开关，所述辅助开关挂板的旋转轴上安装有第四拐臂，所述第四拐臂与第七拐臂之间通过连接连杆转动相连，所述第七拐臂转动时带动辅助开关旋转，实现信号的切换，所述第一指示牌与第五拐臂之间通过第三连杆相连，所述第二指示牌与压板之间通过第二连杆相连，所述压板套接固定于第二销钉上，所述第二销钉上套接有与压板相连的第三复位扭簧。10.作为本发明更进一步的方案：所述四连杆传动模块包括安装于主轴上的第一轴承、第二拐臂、第一连杆、输出轴拐臂、第三拐臂、第四轴承、油缓冲，所述第二拐臂、输出轴拐臂、第一连杆与第三拐臂形成一个传动高效可靠的四连杆机构，用于将能量传动给固封极柱，从而控制固封极柱内触头上下运动，实现分合闸功能。11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的断路器各模块结构简单，易于生产、安装，制造和维护成本低，整体结构布局合理，受力合理，产品可靠性好，整机机械寿命和电气寿命均得到显著提高；同时该真空断路器可以适用于630a-2500a的电流等级，可设计为相间距160mm，180mm,210mm等多种系列化型号，结构简单可靠，即使大批量生产也能保证稳定的性能，利于提高生产效率，降低生产成本，降低维护时间和成本。附图说明12.图1为一种新型真空断路器的结构示意图；图2为一种新型真空断路器中模块化操作机构未储能时的主视图；图3为一种新型真空断路器中模块化操作机构中储能组件处于未储能状态时的轴测图；图4为一种新型真空断路器中离合组件处于已储能时的左视图；图5为一种新型真空断路器中合闸组件处于已储能时的左视图；图6为一种新型真空断路器中分闸组件处于已合闸时的左视图；图7为一种新型真空断路器中指示和控制组件未储能已合闸时的左视图；图8为一种新型真空断路器中指示和控制组件已合闸时的右视图；图9为一种新型真空断路器中联锁组件的右视图；图10为一种新型真空断路器中四连杆传动模块已合闸时的右视图。13.图中：1、框架；10、辅助开关挂板；11、机构连接板；14、输出轴拐臂；15、第一连杆；16、主轴； 18、第二拐臂； 20、第一轴承；22、第一挚子限位销；23、挚子轴；24、第二挚子限位销；25、分闸挚子；28、合闸挚子；30、保持挚子；32、挚子；33、第二轴承；34、第三轴承；35、挚子扭簧；37、第三拐臂；38、第四轴承；39、油缓冲；41、辅助开关；43、第四拐臂；45、连接连杆；46、凸轮；47、第五轴承；48、储能轴；50、第五拐臂；52、第一指示牌；53、第二连杆；54、第三连杆；56、第二指示牌；57、压板；58、微动开关；61、离合套；62、大齿轮；63、第一销钉；65、离合挚子；66、离合销；67、小齿轮；68、电机；70、合闸电磁铁；71、电磁铁；72、手动储能轴；78、轴；80、分闸推板；81、合闸推板；82、第六连杆；83、第六拐臂；84、联锁板；86、第一限位销；87、第二限位销；88、联锁弯板；91、挂板；92、储能簧；120、第一复位扭簧；121、离合扭簧；122、第二复位扭簧；123、复位拉簧；125、第二销钉；126、第三复位扭簧；128、第七拐臂。具体实施方式14.请参阅图1～10，本发明实施例中，一种新型真空断路器，包括弹簧操作机构模块、四连杆传动模块、框架1以及固封极柱，弹簧操作机构模块、四连杆传动模块和固封极柱分别固定安装于框架1上，且弹簧操作机构模块作为真空断路器的核心模块，按功能区分包括储能组件，离合组件，合闸组件，分闸组件，联锁组件以及指示和控制组件；储能组件包括储能簧92、挂板91、储能轴48、大齿轮62、小齿轮67以及电机68，储能簧92的两端均套接有挂板91，大齿轮62套接固定于储能轴48上且与套在齿轮轴上的小齿轮67相啮合，且大齿轮62的一侧固定有第一销钉63，电机68的传动端固定有与小齿轮67啮合的传动齿轮，且电机68上安装有手动储能轴72，离合组件包括与大齿轮62上第一销钉63相连的离合挚子65、位于储能轴48上的离合套61以及固定于框架1上的机构连接板11，机构连接板11上固定有离合销66，大齿轮62的一侧设置有用于按压离合挚子65的离合扭簧121，与大齿轮62配合的离合挚子62被离合扭簧121所压，从而保证运动过程中挚子32与离合套61始终相互配合；手动储能时，转动手动储能轴72将带动大齿轮62转动，同时离合挚子65推动储能轴48上的离合套61和储能轴48一起转动，储能簧92逐渐储能，当储能簧92过死点后，弹簧释放部分能量，直到合闸挚子28顶住凸轮46上第五轴承47，造成限位，储能过程结束，在弹簧释放的过程中，离合挚子65会在离合销66的作用下与离合套61脱离，这样储能轴48在合闸时的转动动作不会对电机68等储能部件造成影响；电动储能时，电机68驱动小齿轮67带动大齿轮62转动，之后的动作同于手动储能过程；合闸组件包括合闸电磁铁70、合闸推板81、固定于两个机构连接板11之间的轴78、第六连杆82、第一挚子限位销22、第一复位扭簧120、挚子轴23、合闸挚子28、以及凸轮46，凸轮46上安装有第五轴承47，第六连杆82与合闸推板81、合闸挚子28相连形成一套四连杆传动组件，第一复位扭簧120位于挚子轴23上且两端分别与第一挚子限位销22和合闸挚子28相连，合闸时，电磁铁70推动合闸推板81转动，经四连杆结构使合闸挚子28往上抬起，不再对凸轮46上的第五轴承47造成限位，储能簧92储能轴48转动，凸轮46与主轴16上的第一轴承20碰撞，使输出轴转动，通过第一连杆15驱动主轴16转动，直至分闸挚子32顶住输出轴上第三轴承34，完成合闸动作，而后合闸挚子28在第一复位扭簧120的作用下复位；分闸组件包括电磁铁71、分闸推板80、第六拐臂83、第二挚子限位销24、分闸挚子25、第二复位扭簧122、挚子32、挚子扭簧35、保持挚子30以及固定于输出轴上的第三轴承34，分闸推板80的一端转动连接有第六拐臂83，第六拐臂83的另一端转动连接有分闸挚子25，分闸挚子25靠近第六拐臂83一端设置有第二挚子限位销24，且分闸挚子25上安装有挚子轴23，挚子轴23上套接有第二复位扭簧122，挚子扭簧35与保持挚子30组成分闸挚子组件，且挚子扭簧35与保持挚子30之间装配有第二轴承33，分闸时，合闸电磁铁71推动分闸推板80，经四连杆传动使分闸挚子25往上抬起，不再对分闸挚子组件上的第二轴承33造成限位，分闸挚子组件转动，其上的挚子32不再死死顶住输出轴上第一轴承20，分闸簧能量释放，使主轴16转动，直至主轴16上第四轴承38将油缓冲39压死，完成分闸动作，而后分闸挚子25在第二复位扭簧122的作用下复位；联锁组件包括联锁弯板88、联锁板84、复位拉簧123以及分别固定于机构连接板11上的第一限位销86和第二限位销87，联锁弯板88与联锁板84之间通过复位拉簧123相连，且联锁弯板88上对应第一限位销86和第二限位销87的位置处均开设有活动槽，连接连杆45则与在输出轴上的第七拐臂128相连，从而在输出轴转动时，带动辅助开关41旋转，实现信号的切换，当储能簧92过死点时，储能轴48推动压板57挤压微动开关58，从而切换信号，使电机68不再转动，同时第二指示牌56显示已储能，储能簧92能量释放后，储能轴48不再挤压第二指示牌56，同时第二指示牌56在第三复位扭簧126作用下复位，显示未储能，由于第一指示牌52，第三连杆54，第五拐臂50所形成的四连杆直接连接输出轴，故主轴16在分合闸动作时，带动第一指示牌52运动，使其指示对应的分合闸位置，同样的，辅助开关41，第四拐臂43，连接连杆45，第七拐臂128所形成的四连杆也直接连接输出轴，主轴16分合闸动作时，辅助开关41转动，完成信号切换；指示控制组件包括第二指示牌56、微动开关58、第一指示牌52、第二连杆53、第三连杆54、第五拐臂50、第三复位扭簧126、第二销钉125，固定安装与机构连接板11上的辅助开关挂板10以及转动连接与机构连接板11上的第七拐臂128，第七拐臂128上安装有主轴16，辅助开关挂板10上安装有辅助开关41，辅助开关挂板10的旋转轴上安装有第四拐臂43，第四拐臂43与第七拐臂128之间通过连接连杆45转动相连，第七拐臂128转动时带动辅助开关41旋转，实现信号的切换，第一指示牌52与第五拐臂50之间通过第三连杆54相连，第二指示牌56与压板57之间通过第二连杆53相连，压板57套接固定于第二销钉125上，第二销钉125上套接有与压板57相连的第三复位扭簧126，主轴16驱动输出轴运动时，第六拐臂83随之运动，推动联锁弯板88往上顶，联锁板84转动，挡住合闸推板81，此时合闸推板81的行动受限，实现断路器不能二次合闸的联锁要求，分闸后，第六拐臂83不再顶住联锁弯板88，联锁板84在复位拉簧123的作用下往下复位，不再挡住合闸推板81；四连杆传动模块包括安装于主轴16上的第一轴承20、第二拐臂18、第一连杆15、输出轴拐臂14、第三拐臂37、第四轴承38、油缓冲39，第二拐臂18、输出轴拐臂14、第一连杆15与第三拐臂37形成一个传动高效可靠的四连杆机构，用于将能量传动给固封极柱，从而控制固封极柱内触头上下运动，实现分合闸功能，合闸时，机构中的储能簧92释放能量，凸轮46与第一轴承20相互碰撞，主轴16转动，直至分闸挚子组件死死顶住第一轴承20，合闸动作完成；分闸时，分闸挚子25往上抬，分闸挚子组件在力的作用下转动，进而取消对主轴16上第一轴承20限位，主轴16在分闸簧作用下反方向转动，直至主轴16上第四轴承38将油缓冲39压死，分闸动作完成。15.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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