本发明涉及一种弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置及方法。该装置由储能部件与分合闸部件构成，其设计要点是所述储能部件和分合闸部件分别为二个模块单元，储能部件通过大六方轴联接分合闸部件的合闸拐臂、凸轮。其操动方法使弹簧操动机构在合闸储能过程所需外驱动力很小，所储的高能量能满足超高压交流真空断路器合闸时所需能量，安全可靠，还有弹簧操动机构在待合分闸状态时，合分闸扣板对合分闸半轴的压力很小，对合分闸半轴脱扣有利，确保合分闸可靠。该弹簧操动机构输出特性与超高压交流真空断路器负载特性的相匹配，满足超高压交流真空断路器的机械特性参数，解决了当前国内超高压交流真空断路器无专配弹簧操动机构的技术难题。
1.一种弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，该装置由储能部件与分合闸部件构成，该装置包括电机(3)、小锥齿轮(4)、大锥齿轮(5)、偏心轴(6)、大棘爪(7)、小棘爪(8)、棘轮(9)、止退棘爪(10)、拉杆(11)、分闸扣板(12)、分闸掣子(13)、小六方轴(14)、输出拐臂(15)、分闸半轴(16)、滚轮(17)、合闸拐臂(18)、凸轮(19)、大六方轴(20)、合闸扣板(21)、合闸半轴(22)；弹簧操动机构储能过程，由电机转动依次带动小锥齿轮、大锥齿轮、偏心轴转动，再带动大棘爪和小棘爪前后往复运动，交替推使棘轮转动，最后带动拉杆向上运动，使合闸弹簧压缩达到储能要求；同时，棘轮转动带动大六方轴转动，再带动合闸拐臂转动顶至合闸扣板达到合闸储能的状态，在合闸储能过程中，止退棘爪顶住棘轮防止其倒转；弹簧操动机构合闸过程，电动或手动驱动合闸半轴转动，使合闸扣板脱扣，凸轮在合闸弹簧释放能量时高速旋转，打击滚轮使其旋转运动，滚轮带动输出拐臂作旋转运动，达到输出效果，同时输出拐臂又带动小六方轴和分闸掣子旋转，使分闸掣子顶至分闸扣板，完成合闸过程，同时使分闸弹簧储能，待分闸状态；弹簧操动机构分闸过程，电动或手动驱动分闸半轴转动，使分闸扣板脱扣，释放分闸掣子，输出拐臂在分闸弹簧释放能量时高速旋转，完成分闸过程；其特征是所述储能部件和分合闸部件分别为二个模块单元，储能部件通过大六方轴(20)联接分合闸部件的合闸拐臂(18)、凸轮(19)。
2.根据权利要求1所述弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，其特征是所述储能部件的电机(3)、小锥齿轮(4)、大锥齿轮(5)、偏心轴(6)、大棘爪(7)、小棘爪(8)、棘轮(9)、拉杆(11)、止退棘爪(10)连为一体，设置于一个间隔中。
3.根据权利要求1所述弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，其特征是所述分合闸部件的合闸拐臂(18)、凸轮(19)、合闸扣板(21)、合闸半轴(22)、滚轮(17)、输出拐臂(15)、分闸掣子(13)、小六方轴(14)、分闸扣板(12)、分闸半轴(16)连为一体，设置于另一个间隔中。
4.根据权利要求1所述弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置的操作方法，其特征在于所述装置的操作方法为：
1)弹簧操动机构储能过程，由电机(3)转动依次带动小锥齿轮(4)、大锥齿轮(5)、偏心轴(6)转动，再带动大棘爪(7)和小棘爪(8)前后往复运动，交替推使棘轮(9)转动，最后带动拉杆(11)向上运动，使合闸弹簧压缩达到储能要求；同时，棘轮转动带动大六方轴(20)转动，再带动合闸拐臂(18)转动顶至合闸扣板(21)达到合闸储能的状态，在合闸储能过程中，止退棘爪(10)顶住棘轮防止其倒转；
2)弹簧操动机构合闸过程，电动或手动驱动合闸半轴(22)转动，使合闸扣板脱扣，凸轮(19)在合闸弹簧释放能量时高速旋转，打击滚轮(17)使其旋转运动，滚轮带动输出拐 臂(15)作旋转运动，达到输出效果，同时滚轮又带动小六方轴(14)和分闸掣子(13)旋转；
使分闸掣子(13)顶至分闸扣板(12)，完成合闸过程，同时使分闸弹簧储能，待分闸状态；
3)弹簧操动机构分闸过程，电动或手动驱动分闸半轴(16)转动，使分闸扣板脱扣，释放分闸掣子，输出拐臂(15)在分闸弹簧释放能量时高速旋转，完成分闸过程。
弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及输配电及供电系统，是一种弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置及方法。
背景技术
[0002] 随着我国在中高压领域制造真空灭弧室的技术趋于稳定成熟的同时，已开始向超高压真空灭弧室制造领域进发，国内现已有少数制造真空灭弧室的厂家，生产出72.5kV和126kV等级的真空灭弧室，随之发展72.5kV和126kV等级的超高压交流真空断路器是必然的趋势，其所配弹簧操动机构的可靠性尤为重要，要求弹簧操动机构输出特性与超高压交流真空断路器负载特性达到匹配，且满足超高压交流真空断路器的机械特性参数的要求，目前国内专配72.5kV和126kV超高压交流真空断路器的弹簧操动机构属早期研发阶段，其技术还需改进完善，才可达到确保弹簧操动机构的高可靠性和高性能。
发明内容
[0003] 为完善上述存在的不足，本发明旨在向本领域提供一种弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置及方法，使其解决现有国内超高压交流真空断路器专配弹簧操动机构在机械特性与断路器负载特性匹配不好和结构设计欠佳导致机械特性参数较差、维修、生产不便等技术问题，其目的是通过如下技术方案实现的。
[0004] 一种弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，该装置由储能部件与分合闸部件构成，该装置包括电机、小锥齿轮、大锥齿轮、偏心轴、大棘爪、小棘爪、棘轮、止退棘爪、拉杆、分闸扣板、分闸掣子、小六方轴、输出拐臂、分闸半轴、滚轮、合闸拐臂、凸轮、大六方轴、合闸扣板、合闸半轴。其设计要点是所述储能部件和分合闸部件分别为二个模块单元，储能部件和分合闸部件可各自独立安装和调试，安装和维修方便。
[0005] 所述储能部件的电机、小锥齿轮、大锥齿轮、偏心轴、大棘爪、小棘爪、棘轮、拉杆、止退棘爪连为一体，设置于一个隔层中。储能部件的技术要点在于机构合闸储能过程所需外驱动力小，而合闸储能到位时，所储能量满足超高压交流真空断路器合闸时所需能量，且安全可靠，储能部件就是为超高压交流真空断路器合闸时储备所需高能量。
[0006] 所述分合闸部件的合闸拐臂、凸轮、合闸扣板、合闸半轴、滚轮、输出拐臂、分闸掣子、小六方轴、分闸扣板、分闸半轴连为一体，设置于另一个隔层中。分合闸部件的技术要点在于机构待合闸状态时，合闸扣板对合闸半轴的压力很小，这样对合闸半轴脱扣有利。机构待分闸状态时，分闸扣板对分闸半轴的压力很小，这样对分闸半轴脱扣有利；分合闸部件就是确保超高压交流真空断路器分合闸操作时，应能可靠地使超高压交流真空断路器分合闸。
[0007] 根据上述储能部件和分合闸部件采用独立隔层设计的技术特点，其特征是所述储能部件通过大六方轴联接分合闸部件的合闸拐臂、凸轮，即储能部件与分合闸部件构成超高压交流真空断路器的弹簧操动机构。
[0008] 根据上述弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合的装置的结构特点，其操作方法为：
[0009] 1)弹簧操动机构储能过程，由电机转动依次带动小锥齿轮、大锥齿轮、偏心轴转动，再带动大棘爪和小棘爪前后往复运动，交替推使棘轮转动，最后带动拉杆向上运动，使合闸弹簧压缩达到储能要求。同时，棘轮转动带动大六方轴转动，再带动合闸拐臂转动顶至合闸扣板达到合闸储能的状态，在合闸储能过程中，止退棘爪顶住棘轮防止其倒转；
[0010] 2)弹簧操动机构合闸过程，电动或手动驱动合闸半轴转动，使合闸扣板脱扣，凸轮在合闸弹簧释放能量时高速旋转，打击滚轮使其旋转运动，滚轮带动输出拐臂作旋转运动，达到输出效果，同时输出拐臂又带动小六方轴和分闸掣子旋转，使分闸掣子顶至分闸扣板，完成合闸过程，同时使分闸弹簧储能，待分闸状态；
[0011] 3)弹簧操动机构分闸过程，电动或手动驱动分闸半轴转动，使分闸扣板脱扣，释放分闸掣子，输出拐臂在分闸弹簧释放能量时高速旋转，完成分闸过程。
[0012] 本发明是输配电及供电系统中超高压交流真空断路器所配的弹簧操动机构中弹簧操动机构的重要装置，具有设计合理，结构简单，安全可靠，维修、装配方便，使用效果、参数好，适用于超高压交流真空断路器，及其同类交流真空断路器产品中弹簧操动机构的改进。
附图说明
[0013] 图1是本发明装置的储能部件结构示意图，图中作了A-A剖视。
[0014] 图2是图1的左视结构示意图。
[0015] 图3是图1的A-A结构示意图。
[0016] 以上附图中的序号及名称是：1、储能部件，2、分合闸部件，3、电机，4、小锥齿轮，5、大锥齿轮，6、偏心轴，7、大棘爪，8、小棘爪，9、棘轮，10、止退棘爪，11、拉杆，12、分闸扣板，
13、分闸掣子，14、小六方轴，15、输出拐臂，16、分闸半轴，17、滚轮，18、合闸拐臂，19、凸轮，
20、大六方轴，21、合闸扣板，22、合闸半轴。
具体实施方式
[0017] 现结合附图对本发明作进一步描述。实施方式以该弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，在超高压交流真空断路器专配弹簧操动机构中工作原理和优点为例。其工作原理如下：
[0018] (1)弹簧操动机构储能过程，由电机3通电转动带动小锥齿轮4转动，小锥齿轮带动大锥齿轮5转动，大锥齿轮带动偏心轴6转动(如果需手动操作储能，就用十七号套筒棘轮扳手扳套入偏心轴上的六方头，使偏心轴转动即可)，由偏心轴带动大棘爪7和小棘爪8前后往复运动，交替推使棘轮9(如图2所示)的顺时针转动，棘轮带动拉杆11向上运动，使合闸弹簧压缩达到储能要求。同时，棘轮转动带动大六方轴20转动，大六方轴带动合闸拐臂18转动顶至合闸扣板21上达到合闸储能的状态，在合闸储能过程中，止退棘爪10随时顶住棘轮防止其倒转。
[0019] (2)弹簧操动机构合闸过程，合闸时，电动或手动驱动合闸半轴22转动，使合闸扣板21脱扣，凸轮19在合闸弹簧释放能量时高速旋转，打击滚轮17使其旋转运动，滚轮带动输出拐臂15作旋转运动，达到输出效果，同时输出拐臂带动小六方轴14和分闸掣子13旋转，使分闸掣子13顶至分闸扣板12上，完成合闸过程，同时使分闸弹簧储能，待分闸状态。
[0020] (3)弹簧操动机构分闸过程，分闸时，电动或手动驱动分闸半轴16转动，使分闸扣板12脱扣，释放分闸掣子，使输出拐臂15在分闸弹簧释放能量时高速旋转，完成分闸过程。
[0021] 本发明装置与现有技术相比，具有以下优点：
[0022] (1)此弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，可使弹簧操动机构输出特性与超高压交流真空断路器负载特性的匹配达到理想效果，更易满足超高压交流真空断路器的机械特性参数。
[0023] (2)此弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，能使机构合闸储能时，用很小操作驱动力，就可获得超高压交流真空断路器合闸时所需高能量，这就是储能部件结构特点所决定的。
[0024] (3)此弹簧操动机构的储能部件与分合闸部件结合装置，能使机构待分、合闸状态时，合闸扣板对合闸半轴的压力很小、分闸扣板对分闸半轴的压力很小，这样对合、分闸半轴脱扣有利，这就是分合闸部件结构特点所决定的。
