专利名称：高压六氟化硫断路器及其双动传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压六氟化硫断路器技术领域，特别涉及一种双动式高压六氟化硫断路器及其双动传动装置。
背景技术：
随着对高压六氟化硫断路器灭弧室结构的不断深入研究，人们在单压压气式六氟化硫断路器灭弧室的基础上又实用新型了自能热膨胀式高压六氟化硫断路器灭弧室，其由于利用了电弧自身燃烧的能量，因而使操作功大为减小，在技术上前进了一大步。尽管如此，但由于目前的单压式和自能式断路器灭弧室，其动、静触头的分合方式采用静触头端固定，单纯依靠动触头端的运动来实现与静触头的分合，所以其分合闸操作时动触头的行程较大，分合闸动作时间较长，另外要求断路器操动机构的操作功也较大。为了实现降低操作功及提高分闸速度使得分闸时能尽可能的减小达到灭弧断口距离所需的时间，出现了一种双动式高压断路器，在其灭弧室的动触头和静弧触头之间增设了双动传动装置，使得静弧触头与动触头做同步的反向运动，即在分闸时两者相背运动，合闸时两者相向运动。中国专利文献CN101599389B即公开了一种具有这种功能的双动式自能热膨胀型高压六氟化硫断路器灭弧室，其包括动触头机构和安装在动触头机构正上方的静触头机构，静触头机构包括静主触头、静弧触头座和静弧触头，动触头机构包括灭弧喷口、动主触头和动弧触头，动主触头和动弧触头分别与静主触头和静弧触头相对应，灭弧喷口包括内外同轴设置的主喷口和内喷口，动弧触头位于内喷口内部；该灭弧室通过与动触头机构相连的推拉杆驱动拨叉旋转、进而通过连接静弧触头和拨叉的销轴与横向销孔的配合来带动静弧触头沿竖向导轨上下运动，实现动触头和静弧触头的反向运动，这种采用拨叉、导轨形式的双动传动装置不仅结构复杂、占用空间较大，对加工和装配的精度要求也较高，生产工艺较复杂、存在着加工和装配难度较大、制造成本较高的技术问题，另外拨叉传动的传动比不易控制，使得静弧触头的动作时间和运动距离不易控制在恒定的数值上，且容易出现静弧触头动作滞后的现象，其动作时间的稳定性较差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构和制造工艺简单、成本较低的高压六氟化硫断路器的双动传动装置。同时，本实用新型还提供一种装有这种双动传动装置的高压六氟化硫断路器。为实现上述目的，本实用新型的高压六氟化硫断路器采用如下技术方案高压六氟化硫断路器，包括静弧触头、静触头组件和能相对静触头组件直线往复移动的动触头组件，在动触头组件和静弧触头之间设有双动传动装置，动触头组件通过双动传动装置带动静弧触头做反向运动，所述双动传动装置包括平行设置的、均沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条和静弧触头齿条，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮，该齿轮的转轴位置固定设置，主动齿条固定连接在动触头组件上、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条通过齿轮带动静弧触头齿条做反向运动，静弧触头齿条固定连接在静弧触头上、带动静弧触头做直线往复移动。在主动齿条背面的一侧设有用于抵制主动齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第一支撑件，在静弧触头齿条背面的一侧设有用于抵制静弧触头齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第二支撑件，第一、第二支撑件的位置固定、并与相应齿条的背面滑动配合或者滚动配合。所述第一、第二支撑件为支撑滚轮或者支撑滚柱，第一、第二支撑件与齿轮三者的圆心共线，三者圆心连线垂直于动触头组件的运动方向。在齿轮的一侧或者两侧设有板面平行于齿轮平面的导向板，导向板固定安装在静触头组件上，所述齿轮转动安装在导向板上；主动齿条的上端与开设在导向板上的供引导 主动齿条直线往复移动的第一导向槽导向配合；静弧触头齿条的上端与开设在导向板上的供引导静弧触头齿条直线往复移动的第二导向槽导向配合。所述动触头组件的主喷口的上端固定设有喷口定位件，所述主动齿条的下端固定连接在喷口定位件上；所述静弧触头齿条的下端固定连接在静弧触头的上端。所述动触头组件的主喷口的上端固定设有喷口定位件，所述主动齿条的下端固定连接在喷口定位件上；所述静弧触头齿条的下端固定连接在静弧触头的上端。本实用新型的高压六氟化硫断路器的双动传动装置采用如下技术方案高压六氟化硫断路器的双动传动装置，该传动装置包括平行设置的、均可沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条和静弧触头齿条，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮，齿轮的转轴位置固定设置，主动齿条用于与动触头组件固定连接、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条通过齿轮带动静弧触头齿条做反向运动，静弧触头齿条用于与静弧触头固定连接、带动静弧触头做直线往复移动。在主动齿条背面的一侧设有用于抵制主动齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第一支撑件，在静弧触头齿条背面的一侧设有用于抵制静弧触头齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第二支撑件，第一、第二支撑件的位置固定、并与相应齿条的背面滑动配合或者滚动配合。所述第一、第二支撑件为支撑滚轮或者支撑滚柱，第一、第二支撑件与齿轮三者的圆心共线，三者圆心连线垂直于动触头组件的运动方向。在齿轮的一侧或者两侧设有板面平行于齿轮平面的导向板，导向板用于固定安装在静触头组件上，所述齿轮转动安装在导向板上；所述主动齿条的下端为固定端、用于固定连接在动触头组件上，主动齿条的上端与开设在导向板上的供引导主动齿条直线往复移动的第一导向槽导向配合；所述静弧触头齿条的下端为固定端、用于固定连接在静弧触头上，静弧触头齿条的上端与开设在导向板上的供引导静弧触头齿条直线往复移动的第二导向槽导向配合。本实用新型中，动触头组件与静弧触头之间的双动传动装置采用齿轮齿条传动结构后，与现有拨叉形式的传动结构相比，该传动装置的整体结构紧凑，齿轮、齿条加工和装配的工艺简单并且精度易于保证，制造成本降低；同时齿轮齿条传递动力较大，传动平稳、可靠性高，同时其传动比恒定、传动精度高，使得静弧触头与动触头组件有良好的同步性、并且响应速度快，经试验，本实用新型断路器的分闸速度可达15m/s，很好的满足了断路器对分闸速度的要求，并且使分合闸动作时间的稳定性和分合闸动作的可靠性都得到了有力的保障。本实用新型通过在导向板上设置与各齿条对应的导向槽后，便于对各齿条的运动进行导引，很好的保证了各齿条与齿轮的可靠啮合和动力传递，同时，还可以起到限位的作用，防止因速度过快发生过冲而损坏零件。通过设置第一、第二支撑件后，能够有效地减小在分合闸运动时主动齿条和静弧触头齿条的弹性变形，保证啮合传动的可靠性；两支撑件采用支撑滚轮或者滚柱的形式便于减小摩擦力和减少操作功的损耗。
图I是本实用新型高压六氟化硫断路器一种实施例的结构示意图；图2是图I的左视图；图3是构成图I中喷口定位件的半月形套体的立体图。
具体实施方式
本实用新型提供的高压六氟化硫断路器的双动传动装置的实施例见图I和图2中所示的双动传动装置，其包括平行设置的、均沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条6和静弧触头齿条24，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮22，该齿轮的转轴的位置固定设置，主动齿条6用于与动触头组件固定连接、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条6通过齿轮22带动静弧触头齿条24做反向运动，静弧触头齿条24用于与静弧触头21固定连接、带动静弧触头做直线往复移动。本实施例中，在齿轮的两侧均设有板面平行于齿轮平面的导向板3，两导向板的下端用于固设在静触头组件的弧触头座23上，两导向板的上端之间夹设有T形垫块2，并通过该垫块连接在一起，以保证两导向板之间的距离，该T形垫块的突起部分设于导向板之外，该部分可以采用圆柱，四方体或者球头等形式，便于装配时拿持使用；齿轮22通过其转轴转动安装在两导向板3上；主动齿条6的下端为固定端、用于固定连接在动触头组件上，主动齿条的上端通过设置在其上的导向销4与开设在导向板上的供引导主动齿条直线往复移动的第一导向槽31导向配合，该配合形式可以是滑动或者滚动配合；所述静弧触头齿条24的下端为固定端、用于固定连接在静弧触头21上，静弧触头齿条的上端通过设置在其上的导向销与开设在导向板上的供引导静弧触头齿条直线往复移动的第二导向槽32导向配合，该配合形式可以是滑动或者滚动配合。导向板3上在对应主动齿条6背面的位置上转动安装有用于抵制主动齿条向远离齿轮22的方向弹性变形的第一支撑件5，同样的，在对应静弧触头齿条24背面的位置上转动安装有用于抵制静弧触头齿条向远离齿轮22的方向弹性变形的第二支撑件25，两支撑件均为支撑滚轮，并与对应齿条的背面滚动配合，同时齿轮22与两支撑件三者的圆心共线，三者圆心连线垂直于动触头组件的运动方向，也即与静弧触头齿条垂直，这样能够有效防止在分合闸时主动齿条6和静弧触头齿条24发生弹性变形从而影响齿轮与齿条的可靠啮合和动力传递，使得动力传递更加稳定可靠，进一步增加了分合闸动作时间的稳定性和可靠性。当然，如果三者圆心不在一条直线上，同样能够起到一定的抵制弹性变形的作用。本实用新型提供的高压六氟化硫断路器的一种实施例见图I-图3所示，其包括静弧触头21、固定不动的静触头组件和能相对静触头组件直线往复移动的动触头组件，其中，动触头组件包括动触头10和安装在动触头上的主喷口 18，主喷口的上端固定连接有喷口定位件7，该喷口定位件是由两个如图3所示的半月形的套体相对扣合在主喷口上后、再通过紧固件径向收紧的方式紧紧箍在主喷口上，主喷口和喷口定位件的配合面上分设有用于轴向定位的卡槽和卡沿，喷口定位件的这种装配连接结构简单，便于安装。在喷口定位件7上还固定装配有动端屏蔽罩20，该屏蔽罩向下延伸围设在主喷口口部的外围，主喷口中有内喷口 17，内喷口中有动弧触头16，动弧触头的下端装设有拉杆13，整个动触头组件套装在动触头座11中、相对动触头座上下滑移；静触头组件包括静触头座8和设置在静触头座的上端的静支座I，静触头座的内腔和静支座的内腔连通形成一个可供静弧触头21和双动传动装置上下移动的空间，静触头座8的下端部内侧装设有静触指19，下端部外围围设有安装在静触头座上的静端屏蔽罩9，在静触头座8中，所述静弧触头21滑动穿装在弧触头座23中，弧触头座固设于静触头座8上。本实施例中，在动触头组件和静触头组件的静弧触头之间设有双动传动装置，动触头组件通过双动传动装置带动静弧触头21做反向运动，该双动传动装置与上述本实用新型提供的双动传动装置的结构相同，此处不予重述，该双动传动装置中的导向板3位于·静支座I内，导向板的下端固定连接在弧触头座23的上端部，主动齿条6的下端固定连接在嗔口定位件7的上端，静弧触头齿条24的下端固定连接在静弧触头21的上端。本实施例的分合闸运动过程如下分闸时，拉杆13向下运动，带动动触头组件向下运动，该组件中的喷口定位件7通过主动齿条6、齿轮22和静弧触头齿条24的啮合传动带动静弧触头21向上运动，实现分闸；合闸时，拉杆13向上运动，各运动零件的运动方向与分闸过程刚好相反，不再细述；分合闸过程中，动端屏蔽罩20由喷口定位件7带着一起运动。图I、图2中的12是动支座，14是拉杆中的绝缘部分。本实用新型的其他实施例中，主动齿条与动触头组件的固定连接也可以采用其他的方式，比如可以利用主动齿条的下端或者侧面直接固定连接在主喷口上，这时就可以省略喷口定位件；双动传动装置中的支撑滚轮也可以采用支撑滚柱的形式或者是与主动齿条背面滑动配合的支撑件，另外，在主动齿条的刚性和强度足够满足其与齿轮可靠啮合的情况下也可以省略支撑件；导向板是为固定各齿条和齿轮及支撑件而设置的，在具体实施时，可以根据实际情况在齿轮双侧设置导向板也可以采用在齿轮单侧设置导向板的形式，并且导向板的结构不限于板式结构，只要起到能固定相应零件的作用即可；导向板上的导向槽也并不是必须的，只要有能对各齿条进行限位并且与相应齿条导向配合的限位件即可，如果各齿条通过下端的固定连接以及与齿轮、支撑滚轮的配合能够保证其能够相对平稳的运动，此时也可以省略限位及导向结构；各齿轮及支撑滚轮也能采用其他固定在静触头座或者静支座上的支架进行安装。
权利要求1.高压六氟化硫断路器，包括静弧触头、静触头组件和能相对静触头组件直线往复移动的动触头组件，在动触头组件和静弧触头之间设有双动传动装置，动触头组件通过双动传动装置带动静弧触头做反向运动，其特征在于所述双动传动装置包括平行设置的、均沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条和静弧触头齿条，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮，该齿轮的转轴位置固定设置，主动齿条固定连接在动触头组件上、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条通过齿轮带动静弧触头齿条做反向运动，静弧触头齿条固定连接在静弧触头上、带动静弧触头做直线往复移动。
2.根据权利要求I所述的高压六氟化硫断路器，其特征在于在主动齿条背面的一侧设有用于抵制主动齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第一支撑件，在静弧触头齿条背面的一侧设有用于抵制静弧触头齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第二支撑件，第一、第二支撑件的位置固定、并与相应齿条的背面滑动配合或者滚动配合。
3.根据权利要求2所述的高压六氟化硫断路器，其特征在于所述第一、第二支撑件为 支撑滚轮或者支撑滚柱，第一、第二支撑件与齿轮三者的圆心共线，三者圆心连线垂直于动触头组件的运动方向。
4.根据权利要求1-3中任一所述的高压六氟化硫断路器，其特征在于在齿轮的一侧或者两侧设有板面平行于齿轮平面的导向板，导向板固定安装在静触头组件上，所述齿轮转动安装在导向板上；主动齿条的上端与开设在导向板上的供引导主动齿条直线往复移动的第一导向槽导向配合；静弧触头齿条的上端与开设在导向板上的供引导静弧触头齿条直线往复移动的第二导向槽导向配合。
5.根据权利要求1-3中任一所述的高压六氟化硫断路器，其特征在于所述动触头组件的主喷口的上端固定设有喷口定位件，所述主动齿条的下端固定连接在喷口定位件上；所述静弧触头齿条的下端固定连接在静弧触头的上端。
6.根据权利要求4所述的高压六氟化硫断路器，其特征在于所述动触头组件的主喷口的上端固定设有喷口定位件，所述主动齿条的下端固定连接在喷口定位件上；所述静弧触头齿条的下端固定连接在静弧触头的上端。
7.高压六氟化硫断路器的双动传动装置，其特征在于该传动装置包括平行设置的、均可沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条和静弧触头齿条，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮，齿轮的转轴位置固定设置，主动齿条用于与动触头组件固定连接、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条通过齿轮带动静弧触头齿条做反向运动，静弧触头齿条用于与静弧触头固定连接、带动静弧触头做直线往复移动。
8.根据权利要求7所述的高压六氟化硫断路器的双动传动装置，其特征在于在主动齿条背面的一侧设有用于抵制主动齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第一支撑件，在静弧触头齿条背面的一侧设有用于抵制静弧触头齿条向远离齿轮的方向弹性变形的第二支撑件，第一、第二支撑件的位置固定、并与相应齿条的背面滑动配合或者滚动配合。
9.根据权利要求8所述的高压六氟化硫断路器的双动传动装置，其特征在于所述第一、第二支撑件为支撑滚轮或者支撑滚柱，第一、第二支撑件与齿轮三者的圆心共线，三者圆心连线垂直于动触头组件的运动方向。
10.根据权利要求7-9中任一所述的高压六氟化硫断路器的双动传动装置，其特征在于在齿轮的一侧或者两侧设有板面平行于齿轮平面的导向板，导向板用于固定安装在静触头组件上，所述齿轮转动安装在导向板上；所述主动齿条的下端为固定端、用于固定连接在动触头组件上，主动齿条的上端与开设在导向板上的供引导主动齿条直线往复移动的第 一导向槽导向配合；所述静弧触头齿条的下端为固定端、用于固定连接在静弧触头上，静弧触头齿条的上端与开设在导向板上的供引导静弧触头齿条直线往复移动的第二导向槽导向配合。
专利摘要本实用新型涉及一种高压六氟化硫断路器及其双动传动装置，包括静弧触头、静触头组件和动触头组件，在动触头组件和静弧触头之间设有双动传动装置，动触头组件通过双动传动装置带动静弧触头做反向运动，所述双动传动装置包括平行设置的、均沿动触头组件运动方向延伸的主动齿条和静弧触头齿条，主动齿条和静弧触头齿条之间设有与该两齿条同时啮合传动的齿轮，该齿轮的转轴位置固定设置，主动齿条固定连接在动触头组件上、随动触头组件做直线往复移动，主动齿条通过齿轮带动静弧触头齿条做反向运动，静弧触头齿条固定连接在静弧触头上、带动静弧触头做直线往复移动。本实用新型结构简单、成本低，很好的满足了断路器对分闸速度的要求。
文档编号H01H33/42GK202721093SQ20122040106
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者王振, 林麟, 王肖斌, 贺晶晶 申请人:河南平高电气股份有限公司, 平高集团有限公司, 国家电网公司