[发明专利]一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构

说明书

本发明涉及一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构，属于断路器操动机构技术领域。一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构，其特征在于：包括传动杆，其上固定有一个凸轮，两侧各有一个导向件，导向件的下方设置支撑座，上方设置盖板，传动杆穿过支撑座和盖板；导向件头部安装有滚子，尾部安装有保持弹簧；凸轮外周侧表面轮廓以中心线分为圆滑过渡的上轮廓和下轮廓，上下轮廓倾斜角度不同；传动杆带动凸轮上下移动，两侧滚子在导向件内的保持弹簧的压紧力作用下与凸轮的上轮廓或下轮廓保持接触。本发明能输出分合闸末期所需驱动力，并使输出力与本体负载较好匹配，解决断路器的机械开关分合闸保持问题。

技术领域

本发明涉及一种凸轮保持机构，尤其涉及一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构。

背景技术

操动机构是是断路器的驱动元件,作为断路器的核心部件之一，其性能的好坏直接决定了断路器的总体性能指标。保持装置是操动机构中的重要部件，其作用是使操动机构可靠地保持在分合闸位置。在合闸位置时，可以保证灭弧室动静触头接触状态的稳定，并且满足温升对接触电阻的要求；在分闸位置时，可以提供足够的分闸力，克服真空灭弧室的吸力和机械摩擦力，使灭弧室动触头准确稳定的停靠在确定的分闸位置。目前应用在真空断路器上的保持方法主要是双稳保持和碟簧保持。

双稳保持的缺点是保持作用力在分合闸过程中所作无用功偏多，合闸引起刚合点速度偏高，动静触头墩粗严重，合闸弹跳偏大，触头烧蚀严重；分闸引起反弹过大，一分就合风险增高。

碟簧保持不但同样拥有双稳保持的缺点，而且制造工艺难以保证，机械寿命不高，高速翻转形态不确定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构，利用凸轮和弹簧的组合使用，将弹簧作用力通过滚子凸轮接触转化为产品所需要的保持作用力曲线，用于解决直流断路器的机械开关分合闸保持问题。

技术方案：

一种用于直流断路器分合闸保持的凸轮保持机构，包括传动杆，其上固定有一个凸轮，两侧各有一个导向件，导向件的下方设置支撑座，上方设置盖板，传动杆穿过支撑座和盖板；导向件头部安装有滚子，尾部安装有保持弹簧；凸轮外周侧表面轮廓以中心线分为圆滑过渡的上轮廓和下轮廓，上下轮廓倾斜角度不同，上轮廓用于分闸保持，下轮廓用于合闸保持；传动杆带动凸轮上下移动，两侧滚子在导向件内的保持弹簧的压紧力作用下与凸轮的上轮廓或下轮廓保持接触。

进一步地，当直流断路器合闸时，保持弹簧的压紧力使滚子与凸轮的下轮廓紧密接触；当直流断路器分闸时，保持弹簧的压紧力使滚子与凸轮的上轮廓紧密接触；根据直流断路器本体的负载曲线设计并改变凸轮的上轮廓和下轮廓倾斜角度，使凸轮保持机构产生不同的合闸保持力、合闸脱扣力、分闸保持力和分闸脱扣力。

进一步地，导向件安装在直线轴承的内径面向凸轮一侧，直线轴承的另一侧盖有端盖。

进一步地，保持弹簧为圆柱螺旋弹簧。

进一步地，传动杆固定凸轮的位置处直径较上下部分大。

进一步地，凸轮上设置有防周向旋转限位。

进一步地，滚子和凸轮整体沉浸在润滑油中。

有益效果：

1)本发明根据断路器本体负载曲线设计凸轮轮廓，能输出分合闸末期所需驱动力，并使输出力与本体负载较好匹配。

2)本发明所提供的保持作用力在分合闸过程中所作无用功少，刚合点速度低，动静触头接触平稳，大幅提高开断寿命。

3)本发明所提供的保持作用力一方面可保证分闸顺利到底并可靠保持，另一方面保证分闸脱扣力大于分闸保持力，大幅减小分闸回弹量。