Gis断路器用弹簧操动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关设备领域，特别是涉及一种GIS断路器用弹簧操动机构。
【背景技术】
[0002]在110KV、220KV高压GIS产品中，操作开关关合使用的机构设备早期生产的产品使用的是日本日立公司或者三菱公司生产的气动机构及部分液压机构，因为该机构结构复杂，还需要空压机等辅助设备，逐步被新型的弹簧机构所取代，但是新型的弹簧机构价格昂贵，并且不可维修，是本领域不可回避的弊端。虽然国内一些机构生产厂家进行了仿制，并且利用这些弹簧机构能够暂时满足国内GIS产品的需要，但是其存在结构复杂、工艺性能强、制造成本高、技术参数不稳定等缺点。在电力系统使用中，出现了不少问题，目前国外一些大公司也设计生产了多种新型弹簧机构，但是大多结构复杂，工艺水平要求高，国内很难仿制。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、布局合理、操控灵活的GIS断路器用弹簧操动机构。
[0004]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中，包括第一弹簧筒、第二弹簧筒和双侧夹板，第一弹簧筒和第二弹簧筒沿水平方向并排设置，第一弹簧筒和第二弹簧筒的前端开口，第一弹簧筒和第二弹簧筒内分别沿弹簧筒的延伸方向设置有合闸弹簧和分闸弹簧，合闸弹簧和分闸弹簧的后端分别与第一弹簧筒和第二弹簧筒的底壁连接，合闸弹簧和分闸弹簧的前端分别与储能弹簧压臂和分闸弹簧压臂的上端铰接，第一弹簧筒和第二弹簧筒下方设置有沿竖直方向放置的双侧夹板，位于第一弹簧筒一侧的双侧夹板上设置有储能弹簧棘轮、储能传动连杆和储能传动拐臂，储能弹簧棘轮通过棘轮轴安装在双侧夹板上，棘轮轴穿过双侧夹板并伸出到双侧夹板的另一侧，储能传动连杆的后端铰接在储能弹簧棘轮的外壁上，储能传动连杆的前端与储能传动拐臂的底端铰接，储能传动拐臂的顶端铰接在双侧夹板的外壁上，储能弹簧压臂的底端与储能传动拐臂的顶端同轴连接，双侧夹板之间设置有驱动电机，驱动电机的旋转轴通过传动装置与储能弹簧棘轮连接，位于第一弹簧筒一侧的双侧夹板上还设置有第一锁紧装置，第一锁紧装置用于在合闸储能时对储能弹簧棘轮进行限位，位于第二弹簧筒一侧的双侧夹板上设置有凸轮、分闸拐臂、第一分闸连杆、第二分闸连杆和输出拐臂，凸轮与储能弹簧棘轮同轴连接，凸轮下方的第一分闸连杆后端铰接在双侧夹板的外壁上，第一分闸连杆的前端与第二分闸连杆的后端铰接，第二分闸连杆的前端与分闸拐臂的底端铰接，分闸拐臂的顶端铰接在双侧夹板的外壁上，分闸弹簧压臂的底端和输出拐臂的前端与分闸拐臂的顶端同轴连接，输出拐臂的后端与输出连杆的一端连接，位于第二弹簧筒一侧的双侧夹板上设置有第二锁紧装置，第二锁紧装置用于在合闸完成时对压缩的分闸弹簧进行限位。
[0005]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述合闸弹簧又包括第一合闸弹簧和第二合闸弹簧，第一合闸弹簧的直径大于第二合闸弹簧的直径，第二合闸弹簧套设在第一合闸弹簧内部，第一合闸弹簧和第二合闸弹簧的后端通过弹簧座与第一弹簧筒的底壁连接，第一合闸弹簧和第二合闸弹簧的前端通过弹簧座与储能弹簧压臂的上端铰接。
[0006]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述分闸弹簧内部设置有前端开口的固定套，固定套的底端与第二弹簧筒的底壁连接，固定套前端的内壁上设置有凸筋，固定套内设置有缓冲装置，缓冲装置的缓冲杆从固定套的开口处伸出并与分闸弹簧压臂的上端铰接。
[0007]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述缓冲装置又包括缓冲座、缓冲套筒、缓冲垫、缓冲杆和缓冲塞，缓冲座为由弹性材料制成的圆管形结构，缓冲座的后端压紧固定套内部底壁，缓冲座前端与缓冲套筒的底端接触，缓冲套筒前端开口处与固定套前端的凸筋之间预留有空隙，缓冲套筒内部设置有由弹性材料制成的圆管形缓冲垫，缓冲垫的外壁与缓冲套筒的内壁紧密贴合，缓冲杆设置在缓冲套筒内部，缓冲杆的后部固定有缓冲塞，缓冲塞的外壁与缓冲垫的内壁之间相互压紧，缓冲杆的前端依次从缓冲套筒和固定套的开口处伸出并与分闸弹簧压臂的上端铰接。
[0008]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述传动装置又包括一级传动齿轮、二级传动齿轮和三级传动齿轮，一级传动齿轮套设在驱动电机的旋转轴上，一级传动齿轮上的齿与二级传动齿轮上的齿相互啮合，二级传动齿轮上的齿与三级传动齿轮上的齿相互啮合，三级传动齿轮的旋转轴上套设有双向棘爪，双向棘爪的端部与储能弹簧棘轮的外壁啮入口 ο
[0009]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述第一锁紧装置又包括合闸电磁铁、合闸一级掣子、合闸拐臂、第一限位杆和合闸二级掣子，第一限位杆固定在储能弹簧棘轮下方的双侧夹板上，第一限位杆上端设置有合闸二级掣子，合闸二级掣子的一端铰接在双侧夹板上，合闸第二掣子的另一端的下方设置有合闸一级掣子，合闸一级掣子的中部铰接在双侧夹板上，合闸一级掣子的上方固定有合闸拐臂，合闸电磁铁固定在合闸一级掣子的下方，当处于未储能状态时，合闸第二掣子沿水平方向放置，合闸第二掣子底端与第一限位杆顶端接触，合闸一级掣子沿水平方向放置;当处于储能状态时，合闸电磁铁对合闸一级掣子的一端进行吸附，合闸一级掣子的另一端向上转动并与合闸拐臂接触，合闸一级掣子顶起合闸第二掣子，合闸第二掣子向上转动并与储能弹簧棘轮上的合闸掣子轴接触。
[0010]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述第二锁紧装置又包括分闸一级掣子和分闸电磁铁，分闸电磁铁安装在双侧夹板前端的下部边缘，分闸电磁铁后方的双侧夹板外壁上设置有分闸一级掣子，分闸一级掣子的中部铰接在双侧夹板上，分闸一级掣子下方的双侧夹板上固定有第二限位杆，第一分闸连杆和第二分闸连杆的连接处还设置有限位块，限位块的后端与第一分闸连杆同轴连接，限位块的前端位于第一分闸连杆前端的上方，当处于未储能状态时，分闸一级掣子沿水平方向放置;当处于储能状态时，分闸电磁铁对分闸一级掣子的一端进行吸附，分闸一级掣子的另一端向上转动，分闸一级掣子与第二限位杆接触，分闸拐臂拉动第二分闸连杆和第一分闸连杆的铰接点向上运动，限位块向上运动并与分闸一级掣子的端部卡紧。
[0011]本发明GIS断路器用弹簧操动机构，其中所述双侧夹板之间的间距为100mm。
[0012]本发明GIS断路器用弹簧操动机构与现有技术不同之处在于:本发明中第一合闸弹簧、第二合闸弹簧和分闸弹簧分别设置在第一弹簧筒和第二弹簧筒内，通过双侧夹板一侧的传动装置带动第一合闸弹簧和第二合闸弹簧进行储能，并通过操控合闸电磁铁和分闸电磁铁从而带动双侧夹板另一侧的传动装置进行合闸和分闸控制，结构在紧凑、布局合理，大大减小了 GIS断路器用弹簧操动机构的体积。在分闸和合闸的过程中凸轮、分闸拐臂、第一分闸连杆、第二分闸连杆和输出拐臂相互配合，将受力进行合理分配，分闸和合闸的过程更加快速。第一弹簧筒和第二弹簧筒沿水平方向并排设置，有利于第一合闸弹簧、第二合闸弹簧和分闸弹簧的安装和调整。采用双侧夹板设计，双侧夹板之间的间距为1 O mm，使双侧夹板两侧的同轴传动装置受力更好，整个操动机构的整体机械性能更稳定，并且减小了体积。在第二弹簧筒内部设置有缓冲装置，将缓冲装置安装在分闸弹簧内部，合理利用空间，进一步缩小了装置的体积。
[0013]下面结合附图对本发明GIS断路器用弹簧操动机构作进一步说明。
【附图说明】
[0014]图1为本发明GIS断路器用弹簧操动机构分闸未储能状态时的主视图；
[0015]图2为本发明GIS断路器用弹簧操动机构合闸储能状态时的主视图；
[0016]图3为本发明GIS断路器用弹簧操动机构的俯视剖视图；
[0017]图4为本发明GIS断路器用弹簧操动机构合闸完成、分闸储能状态时的后视图；
[0018]图5为本发明GIS断路器用弹簧操动机构分闸未储能状态时的后视图。
【具体实施方式】
[0019]如图1、图2、图3、图4、图5所示，为本发明GIS断路器用弹簧操动机构，包括第一弹簧筒1、第二弹簧筒2和双侧夹板3，双侧夹板3中两夹板之间的间距为100mm。第一弹簧筒I和第二弹簧筒2为沿水平方向并排设置的圆筒形结构，第一弹簧筒I和第二弹簧筒2的前端开口，第一弹簧筒I内沿第一弹簧筒I的延伸方向设置有第一合闸弹簧31和第二合闸弹簧32，第一合闸弹簧31的直径大于第二合闸弹簧32的直径，第二合闸弹簧32套设在第一合闸弹簧31内部，第一合闸弹簧31和第二合闸弹簧32的后端通过弹簧座与第一弹簧筒I的底壁连接，第一合闸弹簧31和第二合闸弹簧32的前端通过弹簧座与储能弹簧压臂12的上端铰接。第二弹