[發明專利]開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法

在審

• 申請號: 202010635885.8
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111753436A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張茜
• 申請（專利權）人: 滁州蘇諾自動化科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;H01H71/10;H01H71/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

本發明公開了開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，屬于基本電氣元件的技術領域。本發明引入新的設計理念和設計方法，根據開關柜斷路器操作機構中各連桿機構的運動特性建立各鉸鏈點的運動軌跡方程，聯立各鉸鏈點的運動軌跡方程得到預測模型，求解預測模型得到滿足各連桿機構運動傳動特性的鉸鏈點位置，實現了傳動機構的結構尺寸、機構間配合以及機構間的摩擦性能參數等傳動特性的快速計算判斷。

技術領域

本發明公開了開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，涉及斷路器設計制造，屬于基本電氣元件的技術領域。

背景技術

智能電網的快速發展對智能型開關電器的安全性、可靠性和連續性提出了更高的量與質的技術要求。斷路器操作機構傳動特性的性能好壞直接關系到斷路器各機構之間的操控特性、力能特性配合和工作可靠性。針對操作機構的傳動特性，傳統的設計理念為先經過概念設計與方案論證然后進行產品設計，忽略了各機構間復雜的理論計算過程，且很難得到一個最優化的設計結果。方案設計完成后又需反復制造物理樣機進行試驗驗證，設計成本巨大，也消耗了大量的人力物力。基于此，本申請提出了一種開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，引入新的設計理念和預測方法，在降低生產企業試驗成本、縮短產品研發周期、提高產品使用壽命等方面帶來一定的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的發明目的是針對上述背景技術的不足，提供了開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，利用各傳動機構間運動軌跡的建模理論計算尋找出各機構間的傳動特性，解決了傳統設計理念難以最優設計結果、試驗成本高和產品研發周期長的技術問題。

本發明專利為實現上述發明目的采用如下技術方案：

開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，開關柜斷路器傳動機構包括：操作手柄、固定軸O、手柄傳動桿、鉸鏈點A、驅動傳動桿、鉸鏈點B、L型滑動槽、鉸鏈點C、觸頭連動桿、固定軸D。操作手柄在合閘的過程中，操作手柄力使手柄傳動桿的鉸鏈點A點相對于固定軸O點產生一個手柄傳動桿上的垂直方向力，使得鉸鏈點A點以固定軸O點為中心運動；作用在手柄傳動桿的鉸鏈點A點的垂直作用力對第一傳動桿有一個推力，使第一傳動桿的鉸鏈點B點在L型滑動槽里運動；第一傳動桿的鉸鏈點B推動第二傳動桿的鉸鏈點C，從而帶動觸頭連桿機構圍繞固定軸D點運動。

開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，鉸鏈點B點的運動軌跡主要分為三段，第一段包括相對于鉸鏈點C點的直線運動軌跡和以鉸鏈點A點為圓心的圓形運動軌跡。第二段包括以鉸鏈點A點為圓心的圓形運動軌跡和在L型滑動槽里弧形運動軌跡。第三段包括以鉸鏈點A點為圓心的圓形運動軌跡和相對于鉸鏈點C點在L型滑動槽里的直線運動軌跡到B1點。

開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法，鉸鏈點C點的運動軌跡，包括第二傳動桿以鉸鏈點B點為圓心的圓形運動軌跡和觸頭連動桿以D點為圓心的圓形運動軌跡。

本發明專利采用上述技術方案，具有以下有益效果：針對斷路器的傳動機構，采用了運動軌跡的建模預測方法，對各連桿機構間鉸鏈點的運動軌跡實時建模，通過對個各鉸鏈點運動軌跡的實時解算確定鉸鏈點的位置坐標，實現了傳動機構的結構尺寸、機構間配合以及機構間摩擦性能參數等傳動特性的快速計算和判斷，有效地降低了產品的研發成本和研發周期，提高了產品的市場競爭力。

附圖說明

圖1為本發明的開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法的斷路器傳動機構示意圖。

圖2為本發明的開關柜斷路器操作機構傳動特性的運動軌跡建模預測方法的鉸鏈點A點運動軌跡示意圖。