CN104134583A - 断路器操动机构及其位移传感器的定位装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器操动机构及其位移传感器定位装配装置，包括操动机构外壳和传动轴，传动轴上套装有位移传感器，还包括断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，定位装配装置包括与操动机构外壳固连的连接部分，还包括与位移传感器固连的导向杆，连接部分上设置有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向对导向杆导向的导向孔，导向孔具有用于与导向杆滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。本发明通过导向杆沿导向孔导向滑动，使传动轴对位移传感器产生的径向作用力消减，减小位移传感器的应力，使位移传感器保持较好的稳定性，延长位移传感器的使用寿命，提高位移传感器的使用可靠性。

Description

断路器操动机构及其位移传感器的定位装配装置

技术领域

本发明涉及一种断路器操动机构，尤其涉及一种断路器操动机构及其位移传感器的定位装配装置。

背景技术

智能高压开关设备已大量应用在新建的变电站中，智能高压开关中采用位移传感器进行断路器操动机构的行程、速度、时间等参量的测量，因此位移传感器作为监测断路器机械性能的重要元件，其测量结构直接影响到智能变电站控制后台对断路器性能的判断，关系到智能电网能够正常运行的一个重要方面，从而使得位移传感器的可靠性和使用寿命受到越来越高的重视。

位移传感器主要使用通孔型光电编码器，在使用时将位移传感器直接套装在断路器操动机构的传动轴上，位移传感器的外壳通过连接板与操动机构的外壳直接固定连接用以对位移传感器进行轴向限位和周向限位，这种连接方式会导致由于连接力而使传动轴与位移传感器的轴线不同轴而使传动轴对位移传感器产生径向力，该径向力会使位移传感器中工作过程中沿径向摆动，而位移传感器的外壳采用连接板与操动机构外壳固定，因此位移传感器沿径向摆动的力无法消除，长时间使用将或导致位移传感器受损，影响位移传感器测量稳定性和使用寿命；同时由于智能高压开关的使用环境中电磁干扰较为强烈，尤其是断路器在断开和闭合过程中，瞬间会在开关设备的外壳上产生很强的电压，而位移传感器直接套装在传动轴上且外壳通过连接板与操动机构外壳连接，因此开关设备上的电压将会对位移传感器产生一定的干扰，严重时位移传感器有可能会被击穿损坏，因此采用这种安装固定方式使得位移传感器的测量稳定性差、可靠性低，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是提出一种位移传感器测量稳定性好的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置。本发明还提供一种采用上述定位装配装置定位装配位移传感器的断路器操动机构。

为解决上述问题，本发明中断路器操动机构用位移传感器定位装配装置采用的技术方案是：

断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，包括用于与断路器的固定部分固连的连接部分，还包括用于与位移传感器固连的导向杆，所述连接部分上设置有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向对导向杆导向的导向孔，所述导向孔具有用于与导向杆滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。

所述导向孔为所述连接部分上开设的导向通孔，所述导向杆一端设有用于与位移传感器外壳螺纹连接的螺杆段、另一端设有用于与所述导向通孔导向滑动配合的光杆段。

所述连接部分包括六面体结构的连接块和相互搭接的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板均为L形结构，所述上连接板一端用于与所述连接块连接、另一端用于与下连接板连接，所述下连接板远离上连接板一端用于与断路器的固定部分连接固定，所述上连接板与下连接板上开设有用于使两者搭接的长孔。

所述连接块中开设有与导向孔轴线一致的安装孔，安装孔中固定插装有螺栓绝缘套筒，所述导向孔为螺栓绝缘套筒的套筒中心孔。

本发明中断路器操动机构采用的技术方案是：

断路器操动机构，包括操动机构外壳和穿装在操动机构外壳内的传动轴，所述传动轴上套装有位移传感器，还包括用于连接固定位移传感器和操动机构外壳的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，所述断路器操动机构用位移传感器定位装配装置包括与操动机构外壳固连的连接部分，还包括与位移传感器固连的导向杆，所述连接部分上设置有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向对导向杆导向的导向孔，所述导向孔具有用于与导向杆滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。

所述导向孔为所述连接部分上开设的导向通孔，所述导向杆一端设有与位移传感器外壳螺纹连接的螺杆段、另一端设有与所述导向通孔导向滑动配合的光杆段。

所述连接部分包括六面体结构的连接块和相互搭接的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板均为L形结构，所述上连接板一端与所述连接块连接、另一端与下连接板连接，所述下连接板远离上连接板一端与操动机构外壳连接固定，所述上连接板与下连接板上开设有用于使两者搭接的长孔。

所述连接块中开设有与导向孔轴线一致的安装孔，安装孔中固定插装有螺栓绝缘套筒，所述导向孔为螺栓绝缘套筒的套筒中心孔。

所述传动轴上套设有轴套绝缘套筒，所述轴套绝缘套筒外周壁与所述位移传感器中心孔孔壁转动配合。

本发明提出的断路器操动机构及其位移传感器定位装配装置，设置导向杆和对导向杆在沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向上导向的导向孔，导向孔孔壁对位移传感器的轴向和周向进行限位，并对位移传感器的径向导向移动配合，当传动轴对位移传感器产生径向的反作用力而使位移传感器在工作过程中发生径向摆动时，位移传感器上固连的导向杆沿导向孔导向滑动，从而将传动轴对位移传感器产生的径向作用力消减，从而减小位移传感器的应力，使位移传感器保持较好的稳定性，延长位移传感器的使用寿命，提高位移传感器的使用可靠性。

进一步的，连接部分包括两个相互搭接的连接板，并且两个连接板连接处采用长孔连接，当传动轴对位移传感器产生轴向分力时，可通过上连接板与下连接板的相对移动消除，从而避免由于安装不当而产生的轴向分力损坏位移传感器，更进一步改善位移传感器的稳定性，延长位移传感器的使用寿命，提高可靠性。

进一步的，采用螺栓绝缘套筒使固连在位移传感器外壳上的导向杆与连接部分绝缘，从而使操动机构固定部分上产生的瞬时强电压不能传递到位移传感器上，避免对位移传感器造成干扰和损坏。

进一步的，在传动轴上设置轴套绝缘套，从而使操动机构传动轴上的瞬时强电压不能传递到位移传感器上，避免对位移传感器造成损坏。

附图说明

图1是本发明的断路器操动机构的实施例的结构示意图；也是本发明的位移传感器定位装配装置的实施例的使用状态图；

图2是图1中导向杆与位移传感器的装配结构示意图； 

图3是图2中导向杆的结构示意图；

图4是图1中连接块与螺栓固定套筒的装配结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图1中连接块的结构示意图；

图7是图6的左视图；

图8是图1中螺栓固定套筒的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图1中上连接板的结构示意图；

图11是图10的剖视图；

图12是图10的俯视图；

图13是图1中下连接板的结构示意图；

图14是图13的左视图；

图15是图13的俯视图。

具体实施方式

本发明的断路器操动机构的实施例：如图1～图15所示，该断路器操动机构包括操动机构外壳9和穿装在操动机构外壳中的传动轴8，传动轴上套设有轴套绝缘套筒7，轴套绝缘套筒外周壁与套装在传动轴8上的位移传感器1的中心孔过盈配合，还包括用于定位装配位移传感器1的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，断路器操动机构用位移传感器定位装配装置包括连接部分，连接部分包括上下搭接的上连接板5和下连接板6，上连接板5和下连接板6均为L形结构，下连接板6一边上开设有用于与操动机构外壳9采用螺钉连接的连接螺钉孔、另一边上开设有用于与上连接板5通过螺栓搭接的下连接板长孔6-1，上连接板5一边开设有用于与下连接板6搭接的上连接板长孔5-1，另一边上开设有上连接板螺钉孔5-2，还包括用于与位移传感器固连的导向杆，还包括六面体结构的连接块3，连接块为铝或不锈钢材料制成的六面体结构，连接块3上开设有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线的延伸方向重合的直线导向反向对导向杆导向的导向孔，导向孔为贯穿六面体相对两面的导向通孔，导向通孔内嵌套安装有螺栓绝缘套筒4，螺栓绝缘套筒4的结构如图8和图9所示，轴套绝缘套筒7的结构与螺栓绝缘套筒4的结构相同，只是外形尺寸不同，螺栓绝缘套筒4一端设置有用于与导向通孔轴向限位的外翻沿，导向杆2包括用于与螺栓绝缘套筒的中心孔导向滑动配合的光杆段2-1和用于与位移传感器1外壳连接的螺杆段2-2，连接块其中一个侧面上开设有用于与上连接板5连接的螺钉孔，螺栓绝缘套筒的中心孔具有用于与位移传感器上的导向杆导向滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。

使用时，首先将下连接板6采用螺钉固定在操动机构的外壳上，将上连接板5的上连接板长孔与下连接板6上的下连接板长孔6-1对齐并采用螺栓将两者搭接固定，采用紧定螺钉将上连接板5与连接块3连接固定，并保证使连接块3上的导向孔的中心线沿传动轴8径向延伸，在导向孔中嵌套安装螺栓绝缘套筒4，在操动机构的传动轴8上套设轴套绝缘套筒7，将位移传感器1的中心通孔套装在轴套绝缘套筒7外周面上并使两者转动配合，将导向杆2的光杆部穿进螺栓绝缘套筒4中并将导向杆2的螺杆部2-2涂抹环氧树脂或其他胶合剂后螺纹连接在位移传感器1的外壳上，必要时采用平垫圈和弹簧垫圈紧固，调整各连接螺钉使位移传感器1与传动轴8的轴线共线，从而使位移传感器1与传动轴8的接触面处于自热受力状态。工作时，由于传动轴8的瞬时强振动及高速转动，使得传动轴8的轴线与位移传感器1的轴线之间存在一定的角度偏差，从而使得传动轴8对位移传感器1产生一定的径向分力，径向分力将会使位移传感器1在运动过程中的沿其径向发生摆动，并在某一瞬时会突然加大，如果不加以消除将会严重影响位移传感器1的稳定性和使用寿命，本实施例中位移传感器1通过其上设置的导向杆2与操动机构外壳9间接固定，螺栓绝缘套筒的中心孔孔壁与导向杆导向滑动配合而对位移传感器进行轴向和周向限位，因此当位移传感器由于受到径向作用力而发生径向摆动时，其上设置的导向杆2将会沿导向孔往复摆动，从而将传动轴施加在位移传感器上的径向分力缓冲消减，减小位移传感器上受到的应力，保证位移传感器的稳定性，延长位移传感器的使用寿命；由于在使用过程中，特别在断路器开合时会在外壳上产生很强的电压，因此本实施例在位移传感器与传动轴固定的内孔中及连接块3的导向孔中分别设置有轴套绝缘套筒7和螺栓绝缘套筒4，从而使传动轴和外壳上产生的强电压无法传递到位移传感器上而损坏位移传感器，保证了位移传感器的使用安全性和可靠性，增强了位移传感器的环境适应能力。

在本实施例中导向孔为连接块上开设的导向通孔，导向杆为一端与导向孔导向滑动配合的光杆段、另一端与位移传感器螺纹连接的螺杆段，在本发明的其他实施例中也可采用不设置连接块，而直径在下连接板上开设导向孔，并使导向杆与导向孔沿断路器操动机构传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的方向导向滑动配合，导向杆也可采用焊接固定在位移传感器上的光杆或采用具有足够长度的销钉，导向孔也可设置为盲孔。

在本实施例中采用相互搭接的两个L形上连接板和下连接板，在本发明的其他实施例中也可只采用一个连接板，使连接板的两端分别与操动机构外壳和位移传感器外壳连接。

本发明的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置如图1～图15所示，其结构与上述实施例中定位装配装置的结构相同，在此不再赘述。 

Claims (9)

1.断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，其特征在于：包括用于与断路器的固定部分固连的连接部分，还包括用于与位移传感器固连的导向杆，所述连接部分上设置有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向对导向杆导向的导向孔，所述导向孔具有用于与导向杆滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。

2.根据权利要求1所述的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，其特征在于：所述导向孔为所述连接部分上开设的导向通孔，所述导向杆一端设有用于与位移传感器外壳螺纹连接的螺杆段、另一端设有用于与所述导向通孔导向滑动配合的光杆段。

3.根据权利要求2所述的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，其特征在于：所述连接部分包括六面体结构的连接块和相互搭接的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板均为L形结构，所述上连接板一端用于与所述连接块连接、另一端用于与下连接板连接，所述下连接板远离上连接板一端用于与断路器的固定部分连接固定，所述上连接板与下连接板上开设有用于使两者搭接的长孔。

4.根据权利要求3所述的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，其特征在于：所述连接块中开设有与导向孔轴线一致的安装孔，安装孔中固定插装有螺栓绝缘套筒，所述导向孔为螺栓绝缘套筒的套筒中心孔。

5.断路器操动机构，包括操动机构外壳和穿装在操动机构外壳内的传动轴，所述传动轴上套装有位移传感器，还包括用于连接固定位移传感器和操动机构外壳的断路器操动机构用位移传感器定位装配装置，其特征在于：所述断路器操动机构用位移传感器定位装配装置包括与操动机构外壳固连的连接部分，还包括与位移传感器固连的导向杆，所述连接部分上设置有用于沿断路器操动机构的传动轴的设定径向且与导向杆轴线延伸方向重合的直线导向方向对导向杆导向的导向孔，所述导向孔具有用于与导向杆滑动配合而对位移传感器的轴向和周向进行限位的孔壁。

6.根据权利要求5所述的断路器操动机构，其特征在于：所述导向孔为所述连接部分上开设的导向通孔，所述导向杆一端设有与位移传感器外壳螺纹连接的螺杆段、另一端设有与所述导向通孔导向滑动配合的光杆段。

7.根据权利要求6所述的断路器操动机构，其特征在于：所述连接部分包括六面体结构的连接块和相互搭接的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板均为L形结构，所述上连接板一端与所述连接块连接、另一端与下连接板连接，所述下连接板远离上连接板一端与操动机构外壳连接固定，所述上连接板与下连接板上开设有用于使两者搭接的长孔。

8.根据权利要求7所述的断路器操动机构，其特征在于：所述连接块中开设有与导向孔轴线一致的安装孔，安装孔中固定插装有螺栓绝缘套筒，所述导向孔为螺栓绝缘套筒的套筒中心孔。

9.根据权利要求5～8中任意一项所述的断路器操动机构，其特征在于：所述传动轴上套设有轴套绝缘套筒，所述轴套绝缘套筒外周壁与所述位移传感器中心孔孔壁转动配合。