操动机构及其框架组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种操动机构及其框架组件。
【背景技术】
[0002]随着电网建设的不断推进，市场对配电一次设备的需求量不断增加，也对配电一次设备的操动机构的要求越来越高。弹簧操动机构具有功能原理简单、成本低、储能稳定可靠的突出优点，广泛应用于7.2kV和40.5kV开关设备中，是目前配电开关领域用量最大的操动机构，但大量的电网故障统计数据表明，弹簧操动机构的故障是导致开关设备“拒、误动”的主要原因，因此，为了进一步提高开关设备的可靠性，需要进一步提高弹簧操动机构的机械寿命和可靠性。
[0003]传统的弹簧操动机构一般采用夹板式的支撑结构，这种支撑结构依靠几个定位杆将两块支撑轴系的钢板连接在一起，实现储能部件和传动部件动作。例如，开关行业巨头ABB公司在其发明专利《用于中压开关的驱动机构及包括该驱动机构的中压开关》(授权公告号:CN1594475U)中公开了一种夹板式结构的弹簧操动机构，该弹簧操动机构的结构如图1所示，基板101、前板102、前隔板103、后隔板104和定位销轴共同组成了机构夹板式的框架结构，该弹簧操动机构的储能操作轴106、输出轴105、合闸弹簧、传动齿轮等零部件都设置在前板和基板之间。此外，上海西门子开关有限公司也在其专利《一种弹簧操动机构及断路器》(授权公告号:CN49750U)中公开了一种夹板式结构的弹簧操动机构，其结构如图2所示，包括机构框架201、合闸储能弹簧202、储能操作轴203、储能拐臂204和储能电机205，这种夹板式的弹簧操动机构零部件多，机构的整体刚度和稳定性不高，在实际运行过程中由于操作冲击的影响，可能会带来局部松动，而影响关键部位的配合，造成弹簧操动机构的误动或拒动。
[0004]除了上述典型的夹板式操动机构的支撑结构外，还有以西门子3AH系列真空真空断路器所用弹簧操动机构为代表的类夹板式支撑结构，该夹板式操动机构如图3所示，这种操动机构的储能机构、储能驱动机构、合闸机构、分闸机构和辅助开关等二次元件分模块分散布置在断路器框架301上，即操动机构的合闸弹簧302、减速机箱303、位置开关304、储能指示器305、分合闸指示牌306、操作计数器307、储能电机308、分闸弹簧309、机构输出轴310、辅助开关连杆311、脱扣线圈312、分闸电磁铁313、合闸电磁铁314、辅助开关315和防跳接触器316等分散布置在断路器框架上，致使各个模块的相对定位精度很难提高，影响了机构的寿命和可靠性。机构与断路器框架耦合在一起，导致其通用性不高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操动机构的框架组件，旨在解决现有技术中夹板式框架组件整体刚度和稳定性不高所造成的，在操动机构分合闸冲击力作用下，夹板式框架组件容易出现变形，使得整个操动机构寿命和可靠性降低的问题；同时，本发明的另一个目的是提供一种使用该框架组件的操动机构。
[0006]为了实现以上目的，本发明中框架组件的技术方案如下:
框架组件，包括供储能主轴绕轴线转动穿装的左、右壁板，左、右壁板左右间隔设置，左、右壁板的前侧和/或后侧的边沿之间桥接固定有支撑壁板，左、右壁板和支撑壁板固定或一体设置而围成机构箱体。
[0007]左、右壁板和支撑壁板一体铸造成型而形成机构箱体。
[0008]左、右壁板的前侧和后侧的边沿之间均桥接固定有支撑壁板，机构箱体为四周被左、右壁板和两侧支撑壁板围挡的筒状箱体。
[0009]支撑壁板上设有供手动储能操作轴转动穿装的手动储能安装位，手动储能安装位处于左右壁板之间，且手动储能安装位与左、右壁板上的储能主轴安装位空间交错设置。
[0010]机构箱体的顶部固定有供二次元件装配的二次元件安装板。
[0011]本发明中操动机构的技术方案如下:
操动机构，包括框架组件及其上装配的储能主轴，框架组件包括供储能主轴绕轴线转动穿装的左、右壁板，左、右壁板左右间隔设置，左、右壁板的前侧和/或后侧的边沿之间桥接固定有支撑壁板，左、右壁板和支撑壁板固定或一体设置而围成机构箱体。
[0012]左、右壁板和支撑壁板一体铸造成型而形成机构箱体。
[0013]机构箱体的顶部固定有供二次元件装配的二次元件安装板。
[0014]支撑壁板上转动穿装有与储能主轴传动连接的手动储能操作轴，手动储能操作轴处于左、右壁板之间并与储能主轴空间交错设置。
[0015]手动操作轴啮合传动连接有转动穿装在支撑壁板上的驱动轴，驱动轴通过斜齿轮啮合传动连接或涡轮蜗杆传动连接在储能主轴上。
[0016]本发明中框架组件的左、右壁板供储能主轴装配，支撑壁板在左、右壁板之间起到隔设支撑作用，使得左、右壁板和支撑壁板固定或一体设置而围成机构箱体，即通过箱式结构来装配操动机构中储能主轴及其他零部件，与传统的夹板式结构相比，整个操动机构的骨架刚度高，定位精度高，抗腐蚀性能好，稳定性好，而且箱式结构省去了在夹板之间的支撑轴系，使得整个操动机构的框架组件零部件数目少，可靠性大大提高。
[0017]进一步的，支撑壁板上转动穿装有与储能主轴传动连接的手动储能操作轴，手动储能操作轴处于左、右壁板之间并与储能主轴空间交错设置，这样，手动储能操作轴将从储能主轴的中段向其传递储能扭矩，相比现有技术中，手动储能操作轴和储能主轴平行设置的结构，本发明中手动储能操作轴和储能主轴空间交错设置后，将能够更加充分的利用机构箱体内的空间，不但将减少整个操动机构所占用的空间，而且手动储能操作轴的操作端将避开储能主轴两端的部件，使得手动操作空间更大，方便手动储能作业。
【附图说明】
[0018]图1是现有技术中ABB公司的弹簧操动机构；
图2是现有技术中西门子公司的传统夹板式弹簧操动机构；
图3是现有技术中西门子公司3AH系列真空真空断路器；
图4是本发明中操动机构的实施例1的立体结构示意图；
图5是本发明中操动机构的实施例1在另一视角下的立体结构示意图；
图6是本发明中操动机构的实施例1在去除左壁板后的立体结构示意图； 图7是本发明中操动机构的实施例1的合闸弹簧的立体结构示意图图8是本发明中操动机构的实施例2的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本发明中操动机构的实施例1:如图4至图7所示，该操动机构是一种箱体式弹簧操动机构，包括框架组件及其上装配的各个功能模块，框架组件主要由前支撑壁板、后支撑壁板、左壁板和右壁板一体铸造而成的铝合金材质的机构箱体I及其顶部固定的U形的二次元件安装板9构成，机构箱体I为通过左壁板和右壁板的底部相背侧设置的耳板固定在底盘上、且顶部开口的方筒状箱体，二次元件安装板9的卡扣连接在机构箱体I的顶部，二次元件安装板9的内壁面贴合在机构箱体I的左、右侧外壁面和后侧外壁面上，二次元件安装板9的前侧开口为槽口、后侧封闭。机构箱体I上开设有供储能电机8、机构输出轴28、储能轴、合闸脱扣半轴19、分闸脱扣半轴34、手动储能操作轴35、驱动轴等零件转动穿装的安装孔，其中储能主轴29的转动穿装在左壁板和右壁板上，且储能主轴29的两端分别从左壁板和右壁板的相背侧伸出，储能主轴29的右端止旋装配凸轮4、左端连接储能拐臂3，储能拐臂3和底盘之间挂装有合闸弹簧2 ;手动储能操作轴35转动穿装在前支撑壁板和后支撑壁板上，手动储能操作轴35空间垂直交错设置在储能主轴29的上方，手动储能操作轴35的前端从前支撑壁板的前侧伸出，伸出部分止旋装配储能手柄7，而手动储能操作轴35的后端固连手动储能主轴直齿轮，该手动储能主轴直齿轮和驱动轴上单向止旋装配的传动直齿轮21啮合传动连接，再通过驱动轴前端固定的电机输出锥齿轮23啮合传动杆连接在储能主轴29上固定的储