[发明专利]一种用于储能装置的离合机构及其气体绝缘断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种离合机构，特别是涉及一种用于储能装置的离合机构。此外，本发明还涉及采用这种离合机构的气体绝缘断路器。

背景技术

多种储能装置均须与离合机构配合以积聚能量并在需要时释放能量。这些储能装置例如可以是利用弹簧来积聚势能，且当能量积聚完成时使离合机构处于解锁状态以释放能量。

多种现有用于高压输电的气体绝缘断路器均采用储能装置和与其配合的离合机构，在锁紧状态下的离合机构使得储能装置能够积聚和储存能量。当离合机构处于解锁状态下时，动力装置将与储能装置机械分离，进而使储能装置中所积聚的能量得以释放，从而将储能装置中所储存的势能转化为动能，进而推动气体绝缘断路器中的操动机构来断开或闭合连接有气体绝缘断路器的电路。一种现有的离合机构采用棘轮机构的形式，其中棘轮与棘爪相互配合，在锁紧状态下棘轮随着能量的积聚只能单向转动，故所积聚的能量不会流失。当储能装置完成能量积聚时，棘爪将与棘轮上的一圆弧面实现动力装置与储能装置的机械分离，并在需要时释放能量。

韩国专利KR100841649B1公开了一种用于中压配电的开关柜手车，其中为了能在手动操作手车和电动操作手车两种不同模式间进行切换，采用了一种离合机构。该离合机构包括主动齿轮、被动齿轮和丝杆，其中切换单元可将被动齿轮的扭矩传递到丝杆或者隔离被动齿轮的扭矩向丝杆的传递。切换单元包括一个设在手柄插入口中的离合杆和设在球插入口中的离合球以及弹性部件。

发明内容

本发明提供一种用于储能装置的离合机构，包括一个加载齿轮、一个驱动齿轮、一个单向轴承、一个衬套以及一个包括齿轮部和离合部的齿轮轴，其中所述加载齿轮通过所述单向轴承与所述衬套可单向转动地同轴连接，所述衬套与所述离合部可双向转动地同轴连接，而所述驱动齿轮与所述齿轮部外啮合。所述齿轮轴包括数个圆柱体以及位于所述齿轮轴的空腔内的一个推杆和一个弹性元件，其中所述离合部具有与所述圆柱体对应的数个孔，所述圆柱体位于所述孔中。所述齿轮部和所述离合部的交界处具有齿轮轴连接孔。所述旋转套筒具有沿轴向呈螺旋状延伸的两个旋转套筒滑动孔，且具有与所述圆柱体对应的数个套筒槽，所述两个旋转套筒滑动孔围绕所述旋转套筒的轴线中心对称，所述衬套的内壁具有与所述圆柱体对应的数个衬套槽。所述推杆包括一个推杆滑动孔和一个推杆连接孔并可沿轴向滑动，其中所述推杆的一端穿过所述旋转套筒并挤压所述弹性元件，所述推杆通过一个穿过所述滑动孔和所述齿轮轴连接孔的导向销连接所述齿轮轴并通过另一穿过所述推杆连接孔和所述两个旋转套筒滑动孔的导向销连接所述旋转套筒。所述驱动齿轮固定有一个压块，所述压块可接触所述推杆的另一端并推动所述推杆沿轴向滑动。当所述压块推动所述推杆时，所述圆柱体被释放进而解锁所述衬套和所述齿轮轴。当所述压块脱离所述推杆时，所述圆柱体被夹紧在所述旋转套筒与所述衬套之间进而锁紧所述衬套和所述齿轮轴。本发明离合机构以较低的成本实现了在储能完成时动力装置与储能装置之间简便且可靠的机械分离。

依据本发明的一个方面，所述衬套通过深沟球轴承或滚针轴承与所述离合部可双向转动地同轴连接。

依据本发明的另一方面，所述弹性元件为一弹簧。

依据本发明的再一方面，所述压块包括一可与所述推杆接触的斜面。斜面有利于压块与推杆之间的顺畅接触。

依据本发明的又一方面，所述圆柱体通过限位件保持在对应的数个所述孔中。限位件可防止圆柱体在齿轮轴的孔中沿轴向移动。

依据本发明的又一方面，所述衬套槽的形状与所述圆柱体的形状相适应。所述衬套槽的形状与所述圆柱体的形状相适应可获得更好的离合效果。

依据本发明的又一方面，所述衬套沿轴向在其两端分别具有一个所述深沟球轴承或滚针轴承，所述圆柱体沿轴向位于所述深沟球轴承或滚针轴承之间。在其两端各设置一个轴承有利于保证齿轮轴与衬套之间的同轴度。

本发明还提供一种气体绝缘断路器，包括动力装置、操动装置、储能装置以及上述任一权利要求所述的离合机构，其中所述加载齿轮与动力装置连接，所述驱动齿轮与储能装置连接，而所述齿轮轴与操动装置连接。本发明的气体绝缘断路器因采用上述离合机构而以较低的成本实现了在储能完成时动力装置与储能装置之间简便且可靠的机械分离。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1示意性地展示了储能装置释放之后本发明离合机构的立体图；