[發(fā)明專利]一種彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)及其儲能彈簧單元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310623317.6
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN104143468A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒高鵬;王亞輝;雷琴;王永良;李海文;張全民
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;河南平高電氣股份有限公司;平高集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H01H33/34
• 分類號: H01H33/34;H01H33/40
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)及其儲能彈簧單元。

背景技術(shù)

操動機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的重要部分，主要分為永磁操動機(jī)構(gòu)、液壓操動機(jī)構(gòu)和彈簧操動機(jī)構(gòu)，其作用是用來實(shí)現(xiàn)高壓斷路器的分、合閘操作。對于液壓操動機(jī)構(gòu)，要配備儲能彈簧單元，而儲能彈簧單元主要采用壓縮氮?dú)饣驂嚎s彈簧的方式進(jìn)行儲能。

如中國專利CN100437869C公開了一種用于高壓斷路器的彈簧液壓操動機(jī)構(gòu)，主要包括工作缸以及由儲能動力單元和儲能彈簧單元構(gòu)成的儲能總成，其中工作缸活塞桿向上伸出工作缸缸體作為操動機(jī)構(gòu)的動力輸出軸，儲能動力單元缸和儲能彈簧單元自上而下布置在工作缸的缸體上。具體地，儲能動力單元以工作缸缸體和間隙套設(shè)在工作缸缸體上的外缸體作為儲能缸體，在該間隙內(nèi)密封活動插裝有儲能活塞以形成一個(gè)儲能缸，儲能缸活塞上部的工作腔部分與工作缸活塞上部的工作腔部分相互連通；儲能彈簧單元導(dǎo)向滑動套設(shè)于工作缸缸體上，包括上下壓板以及頂裝在上下壓板之間的、套設(shè)于工作缸缸體上的組合碟簧，其中，上壓板導(dǎo)向滑動套設(shè)于工作缸缸體上，下壓板固定套設(shè)在工作缸缸體上，這樣依靠活塞推動上壓板下移，使組合碟簧壓縮變形實(shí)現(xiàn)儲能操作。該操動機(jī)構(gòu)即采用彈簧儲能的方式，具有行程短、負(fù)荷大、調(diào)整方便、維護(hù)更換容易的優(yōu)點(diǎn)，但是對于采用組合碟簧的儲能彈簧單元存在如下缺點(diǎn)：1、由于加工、安裝及熱處理等因素，組合碟簧的輸出特性精度不高；2、需要組合碟簧具有較高的制造精度來保證輸出特性在允許偏差范圍內(nèi),成本較高；3、組合碟簧需預(yù)壓縮，且預(yù)壓縮力較大，不易安裝；4、設(shè)計(jì)操作功力大時(shí)，碟簧片尺寸大，組合壓偏時(shí)存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輸出特性精度高的高壓斷路器的儲能彈簧單元；同時(shí)本發(fā)明還提供了一種使用該儲能彈簧單元的彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)的儲能彈簧單元采用如下技術(shù)方案：一種彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)的儲能彈簧單元，包括套設(shè)于工作缸缸體上的上、下壓板以及頂裝在上、下壓板之間的儲能彈簧，所述儲能彈簧由采用陣列方式布置并頂壓在上、下壓板之間的螺旋壓簧構(gòu)成，各螺旋壓簧的陣列中心線與工作缸缸體的軸線重合。

所述各螺旋壓簧采用以工作缸缸體的軸線為中心線的環(huán)形陣列方式布置在上、下壓板之間。

所述儲能動力單元由固設(shè)在工作缸缸體外周面上的、沿工作缸缸體周向均布的儲能缸構(gòu)成，各儲能缸的活塞桿分別與所述上壓板頂接配合，且各儲能缸的上腔分別與工作缸的上腔連通。

所述各螺旋壓簧分為內(nèi)、外兩組，所述各儲能缸的活塞桿頂壓在兩組螺旋壓簧之間的上壓板部分。

所述上壓板的下板面上凸設(shè)有供各螺旋壓簧的上端部分別定位套裝的上定位柱，下壓板的上板面上凸設(shè)有與各上定位柱一一對應(yīng)的、供各螺旋壓簧的下端部分別定位套裝的下定位柱。

本發(fā)明的彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)采用如下技術(shù)方案：一種彈簧儲能液壓操動機(jī)構(gòu)，包括工作缸以及設(shè)置在工作缸缸體上的由儲能動力單元和儲能彈簧單元構(gòu)成的儲能總成，儲能彈簧單元包括套設(shè)于工作缸缸體上的上、下壓板以及頂裝在上、下壓板之間的儲能彈簧，所述儲能彈簧由采用陣列方式布置并頂壓在上、下壓板之間的螺旋壓簧構(gòu)成，各螺旋壓簧的陣列中心線與工作缸缸體的軸線重合。

所述各螺旋壓簧采用以工作缸缸體的軸線為中心線的環(huán)形陣列方式布置在上、下壓板之間。

所述儲能動力單元由固設(shè)在工作缸缸體外周面上的、沿工作缸缸體周向均布的儲能缸構(gòu)成，各儲能缸的活塞桿分別與所述上壓板頂接配合，且各儲能缸的上腔分別與工作缸的上腔連通。

所述各螺旋壓簧分為內(nèi)、外兩組，所述各儲能缸的活塞桿頂壓在兩組螺旋壓簧之間的上壓板部分。

所述上壓板的下板面上凸設(shè)有供各螺旋壓簧的上端部分別定位套裝的上定位柱，下壓板的上板面上凸設(shè)有與各上定位柱一一對應(yīng)的、供各螺旋壓簧的下端部分別定位套裝的下定位柱。

采用上述結(jié)構(gòu)的儲能彈簧單元，由于儲能彈簧由采用陣列的方式布置在兩個(gè)壓板之間的螺旋壓簧構(gòu)成，一方面，單根螺旋壓簧加工誤差較小，輸出力與位移呈線性關(guān)系，其性能穩(wěn)定且在正常使用條件下不受環(huán)境溫度影響，是比較理想的儲能元件；另一方面，多根螺旋壓簧并列布置，可以將單根螺旋壓簧特性曲線的斜率成倍地降低，通過合理設(shè)計(jì)能獲得理想的輸出特性，實(shí)現(xiàn)較小位移獲得較大輸出力的效果，彈簧的數(shù)量越多，組合彈簧的長度誤差越小、輸出精度越高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的液壓操動機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的儲能彈簧單元的結(jié)構(gòu)示意圖；