[发明专利]一种高效的大直径主触头传动机构

说明书

【技术领域】

本发明涉及高压断路器领域，特别涉及一种主触头传动机构。

【背景技术】

传统的压气式高压断路器主触头直径相对较小，活塞位于灭弧室中间位置，该结构通常只有一根活塞杆（或拉杆）和一根连杆，且这根活塞杆（或拉杆）位于活塞、主触头中心位置，由连杆驱动活塞杆（或拉杆）推/拉活塞和主触头。对于主触头直径>400mm的情况，如采用传统结构，活塞位于中间，为保证开断性能，将需要较大操作功，而且由于主触头直径大，如果用一根位于主触头圆心位置的活塞杆（或拉杆）推/拉主触头，难以保证主触头受力平稳均匀，可能使主触头发生歪偏，从而增加系统的阻力。

另外，为实现断路器三相机械联动，在断路器中要设置输入轴及拐臂。现有技术中，由于输入轴、拐臂、连杆的尺寸与空间位置未能最优化配置，传动连杆与主触头运动方向成一定角度，因此在机构运动过程中，传动连杆上传递的力将在垂直于主触头运动方向上产生较大的分力，增大了机构支座、关节以及导向位置的受力，从而增大了摩擦，降低了传动效率。

因此，有必要合理布置输入轴、拐臂、连杆、活塞杆、活塞以及主触头，减少机构运动过程中的摩擦，提高传动效率。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种高效的大直径主触头传动机构，合理布置输入轴、拐臂、连杆、活塞杆、活塞以及主触头，减少机构运动过程中的摩擦，提高传动效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效的大直径主触头传动机构，包括输入轴、拐臂、连杆、传动架、第一活塞杆、第二活塞杆、气缸座、汽缸盖、活塞、动主触头环、第一静止主触头环和第二静止主触头环；拐臂一端连接输入轴，另一端连接连杆；连杆一端连接拐臂，另一端连接传动架；传动架、第一活塞杆、活塞、第二活塞杆以及动主触头环通过机械联接的方式，联接成一个整体；汽缸盖安装于气缸座上，汽缸盖与气缸座之间形成气缸；活塞位于气缸内，活塞外壁上设有密封圈；气缸座上设有第一导向环，汽缸盖上设有第二导向环，第一活塞杆穿过第一导向环，第二活塞杆穿过第二导向环；第一静止主触头环和第二静止主触头环同轴间隔排布。

本发明进一步的改进在于：传动架、动主触头环与第一静止主触头环和第二静止主触头环同轴排布，动主触头环排布于第一静止主触头环和第二静止主触头环外周。

本发明进一步的改进在于：第一活塞杆与第二活塞杆的中心同轴。

本发明进一步的改进在于：第一导向环和第二导向环之间的距离大于第一活塞杆长度和第二活塞杆长度之和的0.4倍。

本发明进一步的改进在于：所述高效的大直径主触头传动机构包括两个拐臂、两个连杆、三个或以上的第一活塞杆以及三个以上的第二活塞杆，连杆、第一活塞杆、第二活塞杆在传动架圆周方向上均布。

本发明进一步的改进在于：连杆与动主触头环中心线所成夹角小于5度。

本发明进一步的改进在于：输入轴中心点与动主触头环中心轴线距离为拐臂长度的0.7至1.5倍拐臂。

本发明进一步的改进在于：连杆的长度大于4倍拐臂长度。

本发明进一步的改进在于：活塞以及气缸盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在活塞远离气缸盖的一侧设有单向阀。

本发明进一步的改进在于：采用在半径方向上有0.2mm以上弹性量的密封圈。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）连杆3与x轴成极小夹角，使导向环5和14受到极小的y轴方向的力。现有的三相联动大电流开断用断路器中，传动连杆3大都与x轴成一定的角度，因此机构运动过程中，传动连杆3给传动架4的力在y轴方向上将产生较大的分力，输入轴1所受的扭矩较大，输入连杆2受力较大；本机构中传动连杆3与x轴成极小夹角，因此传动连杆3给传动架4的力极大部分是有效的，这可以较好地改善机构运动部件的受力，提高机构的传动效率。

（2）第一活塞杆6与第二活塞杆15除了起到推拉活塞10以及触头环17的作用外，还起到导向的作用，实现了推拉活塞10、推拉触头环17以及导向三个功能的合一，这使得传动机构的结构更加简单，从而机构机械寿命的提高提供了支持。现有的传动机构这三个功能是分开的，结构相对复杂，而复杂的结构容易产生故障。

（3）活塞杆采用双点导向（导向环5和14），且导向环5和14分别位于气缸的两侧，二者之间有较长的距离，因此，与单点导向以及距离较近的双点导向相比，本机构的导向性能更好。