ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО СЧЕТЧИКА ЧИСЛА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Российский патент 2009 года по МПК H01H3/30 G06C15/00 

Уровень техники изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к воздушному выключателю, а конкретнее к приводному устройству счетчика числа переключений для воздушного выключателя, посредством которого приводится в действие механический счетчик, которым считает количество раз размыкания/замыкания цепи воздушного выключателя.

2. Описание предшествующего уровня техники

В целом, воздушный выключатель является электрическим устройством, посредством которого можно размыкать или замыкать цепь между источником питания и элементом нагрузки, или когда в цепь подается анормальный ток в результате короткого замыкания или чего-то подобного, можно регистрировать такую подачу тока и автоматически разрывать цепь, чтобы таким образом защищать электрическое устройство.

Соответственно, воздушный выключатель включает в себя неподвижный контактор, соединяемый с одной стороны с источником питания цепи или нагрузки; подвижный контактор для соединения с другой стороны с цепью, которая не является соединенной с неподвижным контактором, и который является перемещаемым в положение для вхождения в контакт с неподвижным контактором; и переключатель для приведения в действие подвижного контактора в положение размыкания или замыкания. Если переключатель содержит устройство, для которого необходимое тяговое усилие для замыкающего или размыкающего перемещения подвижного контактора обеспечивается посредством использования потенциальной энергии, накопленной в упругой пружине, переключатель выполняется с пружиной замыкания и пружиной размыкания. В таком устройстве пружина размыкания может быть с накопленной упругой потенциальной энергией для использования кинетической энергии, высвобождаемой тогда, когда пружина замыкания запускает операцию замыкания, и использует эту накопленную энергию тогда, когда переключатель запускает операцию размыкания. Соответственно, требуется нагружать пружину замыкания так, чтобы можно было обеспечить движущей энергией переключатель. Для того чтобы нагрузить такую пружину замыкания, применяется нагружающее устройство с использованием физической силы, прилагаемой в результате манипулирования рычагом управления для нагрузки пользователем или использования действия электромотора. Вообще, в настоящее время существует тенденция к созданию воздушного выключателя, как с ручным устройством, так и с автоматическим устройством для нагрузки такой пружины замыкания.

Между тем, для того чтобы осуществлять контроль эксплуатационного ресурса воздушного выключателя и, вследствие того, времени замены компонентов, в воздушный выключатель дополнительно устанавливается счетчик числа переключений для подсчета количества раз, когда цепь воздушного выключателя размыкается/замыкается.

Однако устройство счетчика переключений для воздушного выключателя выполняется по схеме, в которой избыточная нагрузка, генерированная тогда, когда пружина замыкания запускает операцию замыкания контактов, непосредственно прилагается к приводному устройству счетчика переключений. Соответственно, в результате приложения избыточной нагрузки компоненты приводного устройства счетчика переключений могут получить повреждение или быть выведенными из строя, приводя, таким образом, к неисправному состоянию счетчика переключений, не способного выполнять свою функцию подсчета.

Краткое изложение сущности изобретения

Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы представить приводное устройство для счетчика числа переключений для воздушного переключателя, который позволяет надежно приводить в действие счетчик числа переключений и, таким образом, с большой степенью достоверности выполнять операцию подсчета и отображения количества раз замыкания контактов посредством накопления силы, генерируемой тогда, когда пружина замыкания развертывается (с отпуском энергии) при выполнении операции замыкания контактов, и передачи силы на приводное устройство счетчика числа переключений для того, чтобы предотвратить повреждение компонентов приводного устройства.

Для обеспечения этого и других преимуществ, и в соответствии с предназначением настоящего изобретения с осуществлением и подробным его описанием, приводное устройство счетчика числа переключений устанавливается в воздушном выключателе, который включает в себя вал вращения и пружину замыкания для накопления в ней упругой потенциальной энергии посредством вращающей силы вала вращения и который замыкает цепь посредством использования упругой потенциальной энергии, накопленной пружиной замыкания, при этом предоставляется приводное устройство счетчика числа переключений, включающее в себя:

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую в нем с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала вращения на механический счетчик для того, чтобы считать количество раз, когда цепь воздушного выключателя замыкается.

В воздушном выключателе, который включает в себя вал вращения и пружину замыкания для накопления в ней упругой потенциальной энергии посредством вращающей силы вала вращения и который замыкает контакты выключателя посредством использования упругой потенциальной энергии, накопленной пружиной замыкания, при этом устанавливается приводное устройство счетчика числа переключений, содержащее:

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения с возможностью вращения с валом вращения и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала;

рычаг управления, содержащий часть, входящую в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка, и при этом поворачиваемый на оси в соответствии с положением контакта на внешней круговой поверхности кулачка;

механический счетчик, содержащий приводной вал для получения рабочей мощности; и

рычаг управления счетчиком, соединяемый с приводным валом счетчика, содержащим один конец, входящий в контакт с рычагом управления, и с возможностью поворота посредством взаимодействия с рычагом управления для передачи, таким образом, движущей силы рычага управления на приводной вал счетчика для выполнения подсчета и отображения количества раз замыкания цепи воздушного выключателя.

В воздушном выключателе, который включает в себя вал вращения и переключатель, содержащий пружину замыкания для накапливания в ней упругой потенциальной энергии посредством вращательной силы вала вращения, и который замыкает контакты выключателя посредством использования упругой потенциальной энергии, накопленной пружиной замыкания, при этом устанавливается приводное устройство счетчика числа переключения, содержащее:

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения с возможностью вращения с валом вращения и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала вращения;

рычаг управления, содержащий центральную часть, опирающуюся на боковую пластину с возможностью поворота посредством шарнирного пальца, первую расширяющуюся часть, проходящую от центральной части в одном направлении и входящую в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка, вторую расширяющуюся часть, проходящую от центральной части в другом направлении, и пару опорных частей, располагаемых на конце второй расширяющейся части и содержащих удлиненный паз между ними, при этом рычаг поворачивается в соответствии с положением контакта, на внешней круговой поверхности кулачка;

механический счетчик для подсчета количества раз замыкания цепи воздушного выключателя; и

приводной рычаг счетчика, находящийся в соединении между счетчиком и рычагом управления, содержащий часть, входящую в контакт с парой опорных частей в удлиненном пазе рычага управления, и поворачивающийся посредством взаимодействия с рычагом управления, для передачи, таким образом, движущей силы на счетчик для выполнения подсчета и отображения количества раз замыкания цепи воздушного выключателя.

Вышеизложенные и другие цели, признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из следующего подробного описания настоящего изобретения при рассмотрении с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены для обеспечения возможности более глубокого уяснения сущности изобретения в качестве неотъемлемой части и представляют часть данного подробного описания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления этого изобретения и вместе с описанием способствуют пояснению принципов изобретения.

На чертежах:

фиг.1 - вид в перспективе, изображающий переключатель воздушного выключателя, счетчик числа переключений и приводное устройство для воздушного выключателя, устанавливаемого рядом с переключателем, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения;

фиг.2-перспективное изображение с пространственным разделением иллюстрирующих компонентов, за исключением кулачка, приводного устройства счетчика числа переключений для воздушного выключателя, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения;

фиг.3 - вид в перспективе с иллюстрированием приводного устройства счетчика числа переключений для воздушного выключателя в собранном состоянии, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения;

фиг.4-6 - диаграммы состояний, соответственно иллюстрирующие рабочие состояния приводного устройства счетчика числа переключений для воздушного выключателя, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения;

фиг.7 - вид в перспективе, иллюстрирующий переключатель воздушного выключателя и приводное устройство счетчика числа переключений для воздушного выключателя, устанавливаемого рядом с переключателем, в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения;

фиг.8 - вид в перспективе, иллюстрирующий только счетчик числа переключений и структуру его приводного устройства для воздушного выключателя, в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения; и

фиг.9-11 - диаграммы состояний, соответственно иллюстрирующие рабочие состояния приводного устройства счетчика числа переключений для воздушного выключателя, в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже следует подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которого иллюстрируются на прилагаемых чертежах.

Со ссылкой на фиг.1 воздушный выключатель включает в себя переключатель 3, который обеспечивает движущую силу для выполнения размыкания или замыкания контактов и удерживается между двумя вертикальными боковыми пластинами 6. Рычаг 1 управления нагрузкой для выполнения нагрузки пружины замыкания (не показывается) вручную устанавливается с возможностью поворота с одной стороны переключателя 3. Приводное устройство 5а счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения удерживается посредством опорного кронштейна 60, с другой стороны - переключателя 3. Ссылочной позицией 2 обозначается вал вращения, который непосредственно или опосредованно соединяется с валом вращения рычага 1 или валом вращения электродвигателя (не показывается) для нагрузки пружины замыкания упругой потенциальной энергией, и обеспечивает силу для накопления упругой потенциальной энергии пружиной замыкания.

Как изображается на фиг.3, приводное устройство 5А счетчика числа переключений включает в себя кулачок 4, соединяемый соосно с валом 2 вращения и имеющий внешнюю окружность, выполняемую с поверхностью криволинейного контура с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращающего момента вала 2 вращения на рычаг 52 управления механическим счетчиком 51 для того, чтобы считать количество раз, когда контакты воздушного выключателя замыкаются. Внешняя круговая поверхность кулачка 4 включает в себя первую часть 42 поверхности, имеющую большой радиус кривизны, и вторую часть 41 поверхности, имеющую вогнутую поверхность с последовательным уменьшением радиуса кривизны и далее с резким уменьшением радиуса кривизны по сравнению с первой частью 42 поверхности. Криволинейный контур кулачка 4 не ограничивается описываемыми со ссылками на варианты осуществления изобретения, которые изображаются на фиг.5-8, но могут иметь по-разному усовершенствованные профили при условии, что внешняя круговая поверхность имеет криволинейный контур с изменяющимся радиусом кривизны (т.е., часть поверхности с увеличивающимся радиусом кривизны и часть поверхности с уменьшающимся радиусом кривизны).

Как изображается на фиг.2 и 3, приводное устройство 5А счетчика числа переключений в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя, в дополнение к кулачку 4, рычаг 53 управления, содержащий элемент, приводимый в движение кулачком, входящий в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка 4, при этом рычаг поворачивается в соответствии с местоположением контакта элемента, приводимого в движение кулачком, на внешней круговой поверхности кулачка 4.

Приводное устройство 5А счетчика числа переключений, кроме того, включает в себя механический счетчик 51 для отображения количества раз замыкания контактов. Механический счетчик 51 может быть обычного и общедоступного типа, такого как суммирующий счетчик с храповым механизмом, учитывающий каждое перемещение приводного рычага на определенную величину углового перемещения, и включает в себя приводной вал (обозначаемый ссылочной позицией 51а на фиг.4), для получения движущей силы для выполнения операции подсчета.

Приводное устройство 5А счетчика числа переключений, кроме того, включает в себя приводной рычаг 52 счетчика, который соединяется на одном своем конце, вследствие того, с приводным валом механического счетчика 51, и имеет свой другой, свободный конец 56, в контакте со свободным концом рычага 53 управления, и при этом поворачиваемый посредством вхождения в зацепление с рычагом 53 управления, таким образом, передавая движущую силу на приводной вал 51а механического счетчика 51 для того, чтобы управлять находящимся в нем счетным механизмом для подсчитывания и отображения количества раз замыкания контактов воздушного выключателя.

Фигура 2 изображает вид в перспективе в разобранном состоянии, иллюстрирующий компоненты, за исключением кулачка, счетчика числа переключений и его приводного устройства для воздушного выключателя в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.2 компоненты приводного устройства счетчика числа переключений, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, описываются подробно.

Шарнирный палец 54 включает в себя головную часть, цилиндрическую рабочую часть 54а, имеющую диаметр меньше чем головная часть и гладкую периферийную поверхность, обеспечивающую ось поворота рычага 53 управления, и опорную часть 54b, содержащую наружную резьбу для ввинчивания в установочное отверстие 62 опорного кронштейна 60.

Опорная часть 54b проходит через установочное отверстие 62 с выступом в опорный кронштейн 60 таким образом, что оконечная часть шарнирного пальца 54, проходящая с выступом наружу из опорного кронштейна, может фиксироваться с наружной стороны опорного кронштейна 60 с помощью фиксирующего шплинта или скобы (не показывается), чтобы предотвратить отделение шарнирного пальца 54 в осевом направлении.

В качестве альтернативы шарнирный палец 54 может быть заменен заклепкой без какой-либо резьбовой части, и концевая часть заклепки, выступающая наружу из опорного кронштейна 60 сквозь установочное (монтажное) отверстие 62, может выполняться сплющенной или сжатой для предотвращения ее перемещения в осевом направлении.

Рычаг 53 управления содержит на своем нижнем конце оконечную часть 57 для вхождения в контакт со свободным концом 56 рычага 52 управления механическим счетчиком, сквозное отверстие 58 на верхнем конце рычага 53 управления для размещения рабочей части 54а шарнирного пальца 54, и элемент 55, приводимый в движение кулачком, проходящий перпендикулярно от центральной части рычага 53 управления для вхождения в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка. Предпочтительно, когда входящий в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка элемент 55, приводимый в движение кулачком, выполняется с цилиндрической или круглой конфигурацией для того, чтобы уменьшать контакт трения между ними.

Опорный кронштейн 60 является близкой по форме к букве «L» пластиной, состоящей из двух перпендикулярных пластин и имеющей длинную часть и короткую часть. Механический счетчик 51 является прикрепляемым, как к базовой, поверхности длинной части пластины с помощью крепежных приспособлений, таких как винты и шайбы (не показываются). Отверстие прямоугольной формы выполняется в длинной части пластины таким образом, чтобы одна оконечная часть 57 рычага 53 управления могла проходить через него для того, чтобы иметь возможность контакта с приводным рычагом 52 счетчика. Удлиненный паз 61 располагается приблизительно в центре короткой части пластины опорного кронштейна 60 для того, чтобы приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления, движущийся в соответствии с его местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка, мог проходить через него к передней поверхности от задней поверхности и таким образом мог там перемещаться со скольжением. Установочное отверстие 62 для шарнирного пальца 54 располагается в верхнем углу короткой части пластины в диагональном направлении от удлиненного паза 61. В установочном отверстии 62 выполняется внутренняя резьба для вхождения в зацепление с наружной резьбой опорной части 54b шарнирного пальца 54.

Как является хорошо известным в данной области техники, цифровые круговые шкалы - циферблаты указателей (не показываются) для отображения итога подсчета и приводной вал устанавливаются внутри механического счетчика 51. Механический счетчик 51 также включает в себя наружный корпус для размещения и обеспечения защиты цифровых круговых шкал - циферблатов указателей. Как изображается на фиг.3 и 5, верхняя и нижняя части наружного корпуса выполняются с удлиненными крепежными фланцами или приливами, содержащими в себе установочные отверстия, в которые могут вставляться крепежные приспособления для установки счетчика 51 на опорный кронштейн 60.

Приводной рычаг 52 счетчика соединяется с приводным валом 51а счетчика 51 для передачи ему движущей силы. Предпочтительно, оконечная часть 56 приводного рычага 52 счетчика выполняется так, чтобы иметь закругленную поверхность для уменьшения трения между ними.

Торсионная пружина (не показывается) устанавливается между приводным рычагом 52 счетчика и приводным валом 51а механического счетчика 51 или на приводной вал счетчика 51 для того, чтобы приводить в действие приводной рычаг 52 счетчика и приводной вал 51а механического счетчика 51 для поворота в одном направлении (в данном примере - в направлении против часовой стрелки для выполнения контакта зацепления между концом 56 приводного рычага 52 счетчика и концом 57 рычага 53 управления). Соответственно, если местоположение, в котором приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления на фиг.3 входит в контакт с кулачком 4, находится в любой точке первой части 42 поверхности, имеющей большой радиус кривизны, оконечная часть 56 приводного рычага 52 счетчика нажимается в направлении вниз. Если приводимый в движение кулачком элемент 55 находится в контакте со второй частью 41 поверхности кулачка 4, имеющей диаметр кривизны меньше, тогда оконечная часть 56 рычага 53 управления счетчика нажимается в направлении вверх за счет упругости пружины (не показывается).

Кулачок 4, большая часть вала 2 вращения и приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления, как изображается на фиг.3, располагаются внутри переключателя 3 между боковыми пластинами 6 на фиг.1 (не показаны на фиг.1).

Работа приводного устройства счетчика 5А числа переключений для воздушного выключателя с такой конфигурацией в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения поясняется подробно со ссылкой на фиг.4-6.

Как изображается на фиг.4-6, когда вал 2 вращения поворачивается для сжатия пружины замыкания, кулачок 4 поворачивается тогда, когда входит в контакт с помощью приводимого в движение кулачком элемента 55 рычага 53 управления.

Здесь, как изображается на фиг.4 размещение компонентов, где приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления входит в контакт с первой частью 42 поверхности кулачка 4, имеющей большой радиус кривизны, одна оконечная часть 56 рычага 52 счетчика подвергается нажиму посредством одной оконечной части рычага 53 управления, с опусканием в направлении вниз.

Между тем, как изображается на фиг.5, когда приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления встречается со второй частью 41 поверхности кулачка 4, имеющей меньший радиус кривизны, рычаг 53 управления поворачивается в направлении по часовой стрелке и одна концевая часть 57 перемещается в направлении вверх. Соответственно, приводной рычаг 52 счетчика, который является упруго смещаемым с помощью пружины (не показывается) для поворота в направлении против часовой стрелки, поворачивается в направлении против часовой стрелки, и оконечная часть 56 приводного рычага 52 счетчика поднимается вверх.

Когда кулачок 4 поворачивается дальше в направлении по часовой стрелке, как изображается на фиг.6, и когда приводимый в движение кулачком элемент 55 рычага 53 управления возвращается в положение контакта с первой частью 42 поверхности кулачка 4, имеющей большой радиус кривизны, рычаг 53 управления поворачивается в направлении против часовой стрелки и оконечная часть 57 перемещается вниз. Соответственно, оконечная часть 56 приводного рычага 52 счетчика подвергается нажиму посредством оконечной части 57 рычага 53 управления, тогда как он перемещается вниз и поворачивается в направлении по часовой стрелке, таким образом, перемещаясь вниз.

В соответствии с такими повторяющимися вверх и вниз поворотами приводного рычага 52 счетчика, приводной вал 51а механического счетчика 51 поворачивается с определенным шагом посредством действия храпового механизма (не показывается). Соответственно, цифровые круговые шкалы (не показываются) внутри механического счетчика 51 поворачиваются с определенным шагом, таким образом, подсчитывая количество раз замыкания контактов воздушного выключателя.

То, что контакты воздушного выключателя замыкаются, может означать операцию переключения от размыкания цепи до замыкания цепи. Количество раз цепь размыкания цепи считается должно быть равным количеству раз замыкания цепи. Следовательно, количество замыкания цепи воздушного выключателя, умноженное на 2, равнялось бы общей сумме количества раз замыкания и размыкания цепи воздушного выключателя. Таким образом, используя количество раз, отображаемое с помощью механического счетчика 51, замыкания воздушного выключателя, пользователь может узнавать количество раз замыкания цепи, количество раз размыкания цепи и, вследствие того, общую сумму.

Выполняемое с конфигурацией и приводимое в действие таким образом, как описывается выше, приводное устройство 5А счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения входит в контакт с кулачком 4, устанавливаемом на вале 2 вращения с приводимым в движение кулачком элементом рычага управления, в то время как вал 2 поворачивается для сжатия пружины замыкания, и перемещение рычага управления совпадает с его местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка 4. Соответственно, сила, вызываемая резким натяжением пружины замыкания, накапливается посредством постепенной передачи с помощью криволинейной поверхности кулачка 4, предотвращая, таким образом, повреждение компонентов (например, приводного рычага 52 счетчика, рычага 53 управления, и т.д.) приводного устройства 5А счетчика числа переключений, исключая возможность нанесения по ним удара.

Кроме того, поскольку предотвращается возможность для приводного рычага 52 счетчика или рычага 53 управления быть согнутыми или поврежденными, операция подсчета и отображения количества размыкания/замыкания цепи может выполняться точно в устойчивом режиме. Следовательно, так как пользователь может точно идентифицировать, причем с достоверностью, количество раз размыкания/замыкания цепи, это является полезным для определения срока необходимого профилактического обслуживания, чтобы не допускать возможность аварий в системе распределения электроэнергии из-за ухудшения состояния воздушного выключателя.

Ниже описывается приводное устройство счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Приводное устройство счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения имеет много общего с приводным устройством 5А счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Наиболее основной, но отличительный признак настоящего изобретения состоит в следующем: значительная сила, генерируемая при нагрузке пружины посредством вала 2 вращения, накапливается с помощью кулачка для передачи другим компонентам приводного устройства счетчика числа переключений. В дополнение к таким основным общим признакам, рычаг управления для передачи энергии, необходимой для приведения в действие счетчика во время выполнения поворота в соответствии с его местом вхождения в контакт на внешней круговой криволинейной поверхности кулачка, четыре этапа действия рычага управления счетчиком и механического счетчика обеспечиваются и поддерживаются в положении для работы с помощью опорного кронштейна, прикрепляемого к боковым пластинам 6.

Между тем, ниже кратко описываются различия в конструкции между приводным устройством счетчика числа переключений, описываемом в первом варианте осуществления изобретения, и приводным устройством счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Приводное устройство 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения имеет следующие отличия от приводного устройства 5А счетчика числа переключений в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения: во-первых, кулачок 7 устанавливается соосно на конце вала 2 вращения так, чтобы быть открыто расположенным с внешней стороны боковой пластины 6 переключателя 3. Во-вторых, рычаг 53 управления опирается с возможностью поворота на шарнирный палец 63, фиксируемый на боковой пластине 6. В-третьих, рычаг 53 управления имеет специальную конструкцию для взаимного соединения рычага 53 управления и приводного рычага 52 счетчика.

Ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж подробно описывается конструкция и действие приводного устройства 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

При вводе в действие приводного устройства 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, как изображается на фиг.7-11, воздушный включатель включает в себя переключатель 3, который обеспечивает движущую силу для выполнения операции размыкания или замыкания контактов и удерживается с помощью боковых пластин 6 с соответствующих сторон. Рычаг 1 управления нагрузкой для нагрузки пружины замыкания (не показывается) устанавливается с возможностью поворота с одной стороны переключателя 3. Приводное устройство 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения удерживается с помощью опорного кронштейна 60 с другой стороны переключателя 3. Ссылочной позицией 2 обозначается вал вращения, который непосредственно или опосредованно соединяется с валом вращения (не показывается) рычага 1 или валом вращения электродвигателя для того, чтобы накапливать упругую потенциальную энергию в пружине замыкания, и обеспечивает вращательную силу для накапливания упругой потенциальной энергии в пружине замыкания.

Как изображается на фиг.7 и 8, приводное устройство 5В счетчика числа переключений включает в себя кулачок 7, соединяемый соосно с валом 2 вращения, и имеющий внешнюю круговую поверхность, такую как поверхность криволинейного контура с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала 2 вращения. Внешняя круговая поверхность кулачка 7 включает в себя первую часть 7а поверхности, имеющую большой радиус кривизны, и вторую часть 7b поверхности, имеющую меньший радиус кривизны по сравнению с первой частью 7а поверхности, почти как плоская поверхность. Профиль кулачка 7 не ограничивается теми, описываемыми по отношению к вариантам осуществления, изображаемым на фиг.7-11, но могут иметь по-разному усовершенствованные профили при условии, что внешняя поверхность имеет криволинейный контур с изменяющимся радиусом кривизны (т.е. часть поверхности с увеличивающимся радиусом кривизны и часть поверхности с уменьшающимся радиусом кривизны).

Как изображается на фиг.7 и 8, приводное устройство 5В счетчика числа переключений, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, включает в себя, кроме кулачка 7, рычаг 53 управления, содержащий приводимый в движение кулачком элемент, входящий в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка 7 и поворачивающийся в соответствии с местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка 7. Рычаг 53 управления опирается на боковую пластину 6 с возможностью вращения посредством шарнирного пальца 63. Подобно первому варианту осуществления настоящего изобретения оконечная часть шарнирного пальца 63, проходящая внутри боковой пластины 6, может фиксироваться с помощью фиксирующего шплинта или скобы (не показывается) так, чтобы предотвращать возможность отделения в осевом направлении. Таким образом, детальная конструкция шарнирного пальца 63 может быть такой же самой как у шарнирного пальца 54 в первом варианте осуществления изобретения, или шарнирный палец может заменяться заклепкой.

Механический счетчик, который является таким же, как счетчик в первом варианте осуществления изобретения, и может удерживаться с помощью опорного кронштейна 60, который выполняется в форме буквы «L» и фиксируется на боковой пластине 6.

Приводное устройство 5В счетчика числа переключений, кроме того, включает в себя механический счетчик 51 для подсчета и отображения количества раз замыкания цепи воздушного выключателя. Механический счетчик 51 включает в себя приводной вал (не показывается) для получения движущей силы для функционирования вследствие того.

Приводное устройство 5В счетчика числа переключений, кроме того, включает в себя приводной рычаг 52, соединяемый на одном конце с ведущим валом механического счетчика 51, имеющий другой конец для вхождения в контакт с рычагом 53 управления, и поворачивающийся в результате совместного перемещения с рычагом 53 управления для передачи таким образом движущей силы на приводной вал счетчика 51 для того, чтобы выполнять подсчет и отображать количество раз замыкания цепи воздушного выключателя.

Фиг.8 является видом в перспективе с изображением основных компонентов приводного устройства счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Основные компоненты приводного устройства счетчика числа переключений, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, подробно описываются ниже слева направо со ссылкой на фиг.8.

На фиг.8, во-первых, внутри переключателя 3 между боковыми пластинами 6, опущенных на фиг.8 для удобства, располагается пара нагружающих пружину замыкания кулачков 2а, устанавливаемых и располагаемых друг от друга на расстоянии по оси в центральной части вала 2 вращения. В соответствии с настоящим изобретением, содержащийся в приводном устройстве счетчика числа переключений кулачок 7, накапливающий/передающий движущую силу, воздействующую на приводное устройство счетчика числа переключений, устанавливается, на одной оконечной части вала 2 вращения, выступающего наружу из боковой пластины 6.

Внешняя круговая поверхность кулачка 7 включает в себя первую часть 7а поверхности, имеющую большой радиус кривизны, и вторую часть 7b поверхности, имеющую меньший радиус кривизны по сравнению с радиусом первой поверхности 7а, почти как плоская пластина.

Рычаг 53 управления выполняется близким по форме к букве «L» и включает в себя центральную поворотную часть 53а, опирающуюся с возможностью поворота на шарнирный палец 63, служащий на боковой пластине 6 в качестве оси поворота, первую часть 53b, проходящую в одном направлении с расширением от центральной поворотной части 53а и входящую в контакт с частями 7а и 7b внешних круговых поверхностей кулачка 7, вторую часть 53с, проходящую с расширением в другом направлении от центральной поворотной части 53а, и пару опорных частей 53d, располагаемых на конце второй расширяющейся части 53с, и имеющую удлиненный паз 53е между ними. Рычаг 53 управления может поворачиваться в соответствии с местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка.

Предпочтительно, здесь концевая часть первой части 53b с расширением, входящей в контакт с частями 7а и 7b внешних круговых поверхностей кулачка 7, выполняется в качестве приводимого в движение кулачком элемента, имеющего закругленную поверхность для уменьшения трения.

Подобно шарнирному пальцу 54 в первом варианте осуществления настоящего изобретения шарнирный палец 63 включает в себя головную часть, рабочую часть, имеющую диаметр меньше, чем головная часть, и гладкую круговую поверхность, и при этом обеспечивающую опорную ось поворота рычага 53 управления, и опорную часть, содержащую наружную резьбовую поверхность для ввинчивания в установочное отверстие (не показывается) боковых пластин 6.

К тому же, подобно первому варианту осуществления настоящего изобретения опорная часть выступает сквозь установочное отверстие в боковой пластине 6 так, что оконечная часть шарнирного пальца 63, выступающая в направлении к внутренней стороне боковой пластины 6 (т.е. внутри переключателя 3), может ограничиваться посредством фиксирующего шплинта (не показывается) или скобы так, чтобы не допустить отделения шарнирного пальца в его осевом направлении.

Альтернативно, конструкция может выполняться так, что шарнирный палец 63 может заменяться заклепкой без какой-либо части с резьбой, и оконечная часть заклепки, выступающей в направлении внутренней стороны боковой пластины 6 сквозь монтажное отверстие, может быть расширенной, сжатой или сплющенной, предотвращая, таким образом, перемещение в осевом направлении.

Опорный кронштейн 60 является пластиной, близкой по форме к букве «L», образуемой двумя перпендикулярными (друг к другу) частями пластины, состоящей из длинной части пластины и короткой части пластины. Механический счетчик 51 крепится к длинной части пластины посредством крепежных приспособлений, таких как болты и гайки (не показываются). Отверстие прямоугольной формы располагается в длинной части пластины так, что опорная часть 53d рычага 53 управления может проходить там насквозь для вхождения в контакт с приводным рычагом 52 счетчика. Монтажные отверстия располагаются в короткой части пластины опорного кронштейна 60 так, чтобы принимать крепежные приспособления (например, винт или болт) для фиксирования с боковой платой 6.

Цифровые круговые шкалы (не показываются) для отображения итога (суммы) подсчета и приводной вал (не показывается) в качестве вала вращения таких цифровых круговых шкал устанавливаются внутри механического счетчика 51. Механический счетчик 51 также включает в себя внешний корпус для размещения и обеспечения защиты таких цифровых круговых шкал. Как изображается на фиг.7 и 11, верхняя и нижняя части внешнего корпуса выполняются с монтажными фланцами или приливами с отверстиями (не показываются) в них, через которые крепежные приспособления могут вставляться для крепления к опорному кронштейну 60.

Рычаг 52 управления счетчиком соединяется с приводным валом механического счетчика 51. Предпочтительно, оконечная часть 52а, которая входит в контакт с парой опорных частей 53d рычага 53 управления, выполняется с закругленной поверхностью для уменьшения трения.

Работа приводного устройства счетчика числа переключений воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения с такими конфигурациями подробно описывается ниже со ссылкой на фиг.9-11.

При рассмотрении со ссылками на фиг.9-11, когда вал 2 вращения поворачивается для сжатия пружины замыкания, кулачок 7 поворачивается, находясь при этом в контакте с оконечной частью приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b рычага 53 управления.

Здесь, как изображается на фиг.9, если оконечная часть приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b рычага 53 управления входит в контакт с первой частью 7а поверхности кулачка 7, имеющей большой радиус кривизны, и когда рычаг 53 управления поворачивается в направлении против часовой стрелки, обе опорные части 53d рычага 53 управления перемещаются вниз. Соответственно, оконечная часть 52а приводного рычага 52 счетчика находится в нижней части удлиненного паза 53е между опорными частями 53d рычага 53 управления. И одновременно, приводной рычаг 52 счетчика поворачивается в направлении по часовой стрелке и оконечная часть 52а рычага 52 счетчика перемещается вниз.

Между тем, если оконечная часть приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b рычага 53 управления входит в контакт с частью 7b второй поверхности кулачка 7, имеющей меньший радиус кривизны подобно почти плоской поверхности, изображаемой на фиг.10, рычаг 53 управления поворачивается в направлении по часовой стрелке, и обе опорные части 53d перемещаются вверх. Соответственно, оконечная часть 52а приводного рычага 52 счетчика находится в верхней части удлиненного паза 53е между двумя опорными частями 53d рычага 53 управления. И одновременно, приводной рычаг 52 счетчика поворачивается в направлении против часовой стрелки и оконечная часть 52а рычага 52 счетчика перемещается вверх.

Тем временем, когда кулачок 7 поворачивается дальше в направлении по часовой стрелке, как изображается на фиг.11, и если оконечная часть приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b рычага 53 управления находится в местоположении при продолжении поворота в направлении по часовой стрелке, в то же время входя в контакт со второй частью 7b поверхности кулачка 7, имеющей меньший радиус кривизны, рычаг 53 управления поворачивается в направлении по часовой стрелке и оконечная часть приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b перемещается еще больше вверх.

Вследствие этого, оконечная часть 52а приводного рычага 52 счетчика находится в верхней части удлиненного паза 53е между двумя опорными частями 53d рычага 53 управления. И одновременно, приводной рычаг 52 счетчика поворачивается дальше в направлении против часовой стрелки, приводя к дальнейшему перемещению вверх оконечной части 52а рычага 52 управления счетчиком.

Между тем, как изображается на фиг.9, так как кулачок 7 поворачивается дальше в направлении по часовой стрелке, и если оконечная часть приводимого в действие кулачком элемента первой расширяющейся части 53b рычага 53 управления возвращается к местоположению вхождения в контакт с частью 7а первой поверхности кулачка 7, имеющей большой радиус кривизны, как описывается со ссылкой на фиг.9, тогда оконечная часть 52а рычага 52 управления счетчиком в конечном счете перемещается вниз.

В соответствии с повторяющимся выполнением рабочих ходов с нажатием на рычаг 52 управления счетчиком и движением с перемещением вверх/вниз оконечной части 52а, приводной вал счетчика 51 поворачивается. Соответственно, цифровые круговые шкалы (не показываются) в счетчике 51 поворачиваются, считая, таким образом, количество раз замыкания цепи воздушного выключателя. Вследствие этого, количество раз замыкания цепи воздушного выключателя, умноженное на 2, дает общую сумму количества раз замыкания и размыкания цепи воздушного выключателя. Таким образом, используя отображаемое с помощью механического счетчика 51 количество раз замыкания цепи воздушного выключателя, пользователь может определить количество раз замыкания, количество раз размыкания цепи и, вследствие того, общую сумму.

Выполняемое с конфигурацией и приводимое в действие так, как описывается выше, приводное устройство 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, входит в контакт с кулачком 7, устанавливаемом на вале 2 вращения, в то время как выполняется поворот для сжатия пружины замыкания, и при этом выполняется работа в соответствии с местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка 7. Соответственно, возникающая в результате резкого растяжения пружины замыкания сила постепенно передается с помощью криволинейной поверхности кулачка 7, предотвращая, таким образом, повреждения компонентов (например, приводного рычага 52 счетчика, рычага 53 управления, и т.д.) приводного устройства 5В счетчика числа переключений, исключая возможность нанесения по ним удара.

Поскольку предотвращается возможность для приводного рычага 52 счетчика или рычага 53 управления быть согнутыми или поврежденными, операция подсчета и отображения количества размыкания/замыкания цепи может выполняться точно в устойчивом режиме. Следовательно, так как пользователь может точно идентифицировать, причем с достоверностью, количество раз замыкания/размыкания цепи, это является полезным для определения срока, когда следует проводить техническое обслуживание и текущий ремонт, чтобы не допускать возможность аварий в системе распределения электроэнергии из-за ухудшения состояния воздушного выключателя.

Кроме того, приводное устройство 5А или 5В счетчика числа переключений для воздушного выключателя в соответствии с настоящим изобретением может легко устанавливаться посредством опорного кронштейна к боковым пластинам 6, удерживающим переключатель 3, обеспечивая возможность легкой установки и снятия с воздушного выключателя.

Так как данные признаки могут осуществляться в нескольких видах без выхода за пределы характеристик, вследствие этого должно быть понятно, что вышеупомянутые варианты осуществления не ограничиваются какими-либо деталями вышеупомянутого описания, если не определяется иным образом, но предпочтительно должны истолковываться в широком смысле в пределах сущности и объема формулы изобретения.

Механический счетчик для подсчета количества замыканий воздушного выключателя при замыкании и размыкании переключателя, снабженный приводным устройством для предотвращения ударной динамической нагрузки, вызванной мгновенной силой, приложенной закрывающей пружиной или открывающей пружиной, содержащий кулачок с внешней круговой поверхностью, выполненной в нем с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, рычаг управления, содержащий конец, входящий в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка и поворачивающийся в соответствии с положением контакта на внешней круговой поверхности кулачка, рычаг управления счетчиком, содержащий конец, входящий в контакт с рычагом управления и поворачиваемый за счет взаимодействия с рычагом управления, причем счетчик выполнен с возможностью приведения за счет поворота рычага управления счетчиком и с возможностью подсчета и отображения количества замыканий цепи воздушного выключателя. Технический результат - повышение надежности приведения в действие счетчика переключений и достоверности показаний счетчика, 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Приводное устройство счетчика числа переключений в воздушном выключателе, который включает в себя вал вращения и пружину замыкания для накопления упругой потенциальной энергии посредством вращательной силы вала вращения, и который замыкает цепь посредством использования упругой потенциальной энергии, накопленной в пружине замыкания, содержащее:

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения, и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала вращения на механический счетчик для подсчета количества раз замыкания цепи воздушного выключателя.

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения для совместного с ним вращения и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала вращения;

рычаг управления, содержащий часть, входящую в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка, и при этом выполняющий поворот в соответствии с местоположением контакта, вследствие того, на внешней круговой поверхности кулачка;

механический счетчик, содержащий приводной вал для получения энергии для выполнения подсчета; и

приводной рычаг счетчика, соединяемый с приводным валом счетчика, содержащий один конец, входящий в контакт с рычагом управления, и поворачиваемый посредством вхождения в зацепление с рычагом управления, передавая, таким образом, движущую силу на приводной вал счетчика для подсчета и отображения количества раз замыкания цепи воздушного выключателя.

опорный кронштейн для удерживания счетчика и рычага управления, в котором отверстие для оси выполняется в одном конце рычага управления, и рычаг управления опирается на опорный кронштейн с возможностью поворота посредством шарнирного пальца, который проходит через отверстие для оси и фиксируется на кронштейне.

кулачок, соединяемый соосно с валом вращения с возможностью совместного с ним вращения, и имеющий внешнюю круговую поверхность, выполняемую с криволинейным контуром с изменяющимся радиусом кривизны, для накопления и передачи вращательной силы вала вращения;

рычаг управления, содержащий центральную часть, опирающуюся на боковую пластину с возможностью поворота посредством шарнирного пальца, первую расширяющуюся часть, проходящую от центральной части в одном направлении и входящую в контакт с внешней круговой поверхностью кулачка, вторую расширяющуюся часть, проходящую от центральной части в другом направлении, и пару опорных частей, располагаемых на конце второй расширяющейся части и имеющую удлиненный паз между ними, и поворачивающийся в соответствии с местоположением контакта на внешней круговой поверхности кулачка;

механический счетчик для подсчета количества раз замыкания цепи воздушного выключателя; и

приводной рычаг счетчика, находящийся в соединении между счетчиком и рычагом управления, и содержащий часть, контактирующую с парой опорных частей в удлиненном пазе рычага управления, и при этом поворачивающийся посредством вхождения в зацепление с рычагом управления для передачи движущей силы на счетчик для подсчета и отображения количества раз замыкания цепи воздушного выключателя.