本发明涉及用于额定电压在1kv和52kv之间的中压配电电气设备的电流开关设备领域。更具体地，本发明涉及一种控制这种电流开关设备的闭合和断开的机构。例如，电气设备可以是开关。电气设备也可以是断路器或隔离开关。
背景技术：
1、中压电气设备(如开关)包括用于网络的每个相的动触头。当电流中断时，动触头远离面向动触头的静触头，从而切换电流。为了闭合电路以使电流能够流动，控制机构能够触发动触头的移动。动触头的这种移动必须在最多几毫秒内实现，以防止在闭合电路和断开电路时产生电弧。为了获得与这些移动持续时间相对应的触头移动速度，断开和闭合机构包括弹簧，弹簧在装备阶段被约束，然后被释放，以便提供移动动元件所需的能量。
2、在机构的各种移动部件的移动期间产生的机械力会导致机构在断开和闭合时的磨损，这影响电气设备的使用寿命。
3、因此，希望具有一种用于闭合和断开电流开关设备的控制机构，其具有改进的机械可靠性和增加的使用寿命。
技术实现思路
1、为此，本发明提出了一种电流开关设备的闭合和断开控制机构，机构包括：
2、-装备杆，
3、-装备轴，在框架上枢转，
4、-第一弹性构件，包括闭合螺旋弹簧，闭合螺旋弹簧具有紧固到装备轴的中心端和紧固到连接到电流开关设备的控制构件的外围端，
5、-装备盘，紧固到装备轴，装备盘可在称为静止位置的第一位置和称为装备位置的第二位置之间移动，
6、-加载爪，在装备盘上枢转，加载爪能够从称为驱动位置的第一位置移动到称为自由位置的第二位置，在第一位置装备杆通过加载爪驱动装备盘，在第二位置装备杆相对于装备盘自由旋转，
7、在该机构中，装备杆在称为装备方向的第一旋转方向上的旋转导致装备盘从第一位置移动到第二位置，约束第一弹性构件，
8、-保持端止动件，被配置为一旦装备盘已到达第二位置并且由装备杆施加到装备盘的扭矩变得小于由第一弹性构件提供的扭矩时保持装备盘，
9、-紧固设备，可在控制构件保持不动的第一位置和控制构件由于闭合螺旋弹簧的作用而能够移动的第二位置之间移动，
10、-闭合杆，在框架上枢转，闭合杆配置为导致紧固设备从第一位置移动到第二位置，从而导致电流开关设备闭合，
11、-第二弹性构件，配置为当装备盘由保持端止动件保持时导致加载爪从驱动位置移动到自由位置，
12、在该机构中，加载爪被配置为，当加载爪从驱动位置移动到自由位置时，将闭合杆从第一位置驱动到第二位置，从而导致电流开关设备闭合。
13、当装备杆充分转动时，装备盘支承在保持端止动件上。因此，由第一弹性构件施加的力被保持端止动件吸收。由于第一弹性构件的张力被端止动件吸收，因此由装备杆施加在加载爪上的力减小，直到实际上被抵消。由第二弹性构件施加在加载爪上的力然后变得大于由装备杆施加的保持力，因此加载爪相对于装备盘枢转并导致闭合杆枢转。闭合杆移动控制构件的紧固构件并释放控制构件，控制构件由于闭合弹簧的作用而移动。控制构件的移动导致电流开关设备的动触头旋转。因此，电路闭合，使得电流能够在电气设备中流动。当触发电流开关设备的闭合时，由于装备盘是固定的并且与保持端止动件接触，所以在闭合阶段装备盘和保持端止动件之间没有机械冲击。移动部件上的应力减小，这增加了它们的使用寿命。提高了控制机构的耐用性。
14、以下段落中列出的功能可以彼此独立使用，也可以在所有技术上可能的组合中使用：
15、框架是电流开关设备的控制机构的框架。
16、装备盘和装备轴形成刚性组件。
17、包括装备盘和装备轴的组件可在称为静止位置的第一位置和称为装备位置的第二位置之间移动。
18、第一弹性构件还包括断开螺旋弹簧，断开螺旋弹簧具有紧固到装备轴的中心端和紧固到框架的外围端。
19、当装备杆的旋转导致装备盘从称为静止位置的第一位置移动到称为装备位置的第二位置时，断开螺旋弹簧和闭合螺旋弹簧都受到弹性约束。保持端止动件被配置为当装备盘已到达第二位置并且由装备杆施加到装备盘的扭矩变得小于由断开螺旋弹簧和闭合螺旋弹簧提供的扭矩时保持装备盘。
20、闭合杆能够从称为静止位置的第一位置移动到称为闭合位置的第二位置，在第一位置紧固设备保持控制构件，使得电流不在电流开关设备中流通，在第二位置紧固设备释放控制构件，使得电流开关设备处于电流能够在电流开关设备中流通的配置中。
21、用于闭合和断开电流开关设备的控制机构的紧固设备包括在框架上枢转的摇杆，摇杆可在保持控制构件的位置和释放控制构件的位置之间移动，并且摇杆通过连杆连接到闭合杆。
22、控制机构包括紧固到控制构件并在装备轴枢轴上枢转的闭合盘。闭合螺旋弹簧具有紧固到装备轴的中心端和紧固到控制构件的外围端。闭合盘包括保持辊。
23、紧固设备包括能够围绕轴线旋转的致动杆。致动杆被配置为选择性地抵抗闭合螺旋弹簧的作用将闭合盘保持在适当位置，或者释放闭合盘，以便使其能够由于闭合弹簧的作用而旋转。为此，致动杆的第一端配置为与闭合盘接触，致动杆的第二端配置为与摇杆接触。
24、根据控制机构的一个方面，加载爪包括第一推力区域，第一推力区域配置为当装备盘从第一位置移动到第二位置时约束第二弹性构件。
25、因此，一旦装备盘被保持端止动件保持，第二弹性构件就能够施加足够的力来导致加载爪枢转。
26、当装备盘处于被称为静止位置的第一位置时，第一推力区域与第二弹性构件相距一定距离。
27、在装备盘从称为静止位置的第一位置到称为装备位置的第二位置的移动的第一部分上，第一推力区域与第二弹性构件相距一定距离。
28、根据控制机构的另一方面，加载爪包括第二推力区域，第二推力区域配置为当加载爪从驱动位置移动到自由位置时驱动闭合杆。
29、第一推力区域由从加载爪的主体突出的钩的第一部分形成。
30、第二推力区域由从加载爪的主体突出的钩的第二部分形成。
31、第一推力区域和第二推力区域设置在从加载爪的主体突出的钩的相对边缘上。
32、根据控制机构的一个实施例，闭合杆包括支承区域，支承区域配置为由于第二弹性构件的作用而接收来自加载爪的第二推力区域的推力。
33、根据一个实施例，闭合杆的支承区域位于平行于闭合杆的枢转轴线的平面中。
34、根据控制机构的一个方面，加载爪相对于装备盘的枢转轴线平行于装备盘的枢转轴线。
35、根据控制机构的一个方面，从加载爪的主体突出的钩的远端和装备盘的枢转轴线之间的距离小于从加载爪的主体突出的钩的远端和加载爪相对于装备盘的枢转轴线之间的距离。
36、这种布置使得装备盘能够在加载爪不触碰闭合杆的情况下从静止位置移动到装备位置，同时使得加载爪能够与闭合杆接触，并在加载爪从驱动位置枢转到自由位置时导致闭合杆枢转。
37、根据控制机构的一个实施例，加载爪包括壳体，壳体配置为接收装备杆的驱动销，以便驱动加载爪并导致装备盘从第一位置移动到第二位置。
38、壳体的存在以及加载爪和装备盘之间的枢转连接使得装备杆能够选择性地与加载爪接合。
39、壳体包括相对于装备盘沿基本径向方向延伸的接合壁，当加载爪被驱动时，驱动销与接合壁接触。
40、接合壁在基本垂直于连结接合壁和加载爪相对于装备盘的枢转轴线的直线段的方向上延伸。接合壁在基本平行于驱动销延伸方向的方向上延伸。
41、因此，驱动销和加载爪之间的摩擦力相对于装备盘在加载爪上施加高保持扭矩，这倾向于防止加载爪相对于装备盘枢转。这使得驱动销能够在加载爪移动的整个过程中保持与加载爪接触。
42、根据控制机构的一个实施例，第二弹性构件是扭簧。
43、第二弹性构件例如与闭合杆同轴。
44、根据一个实施例，第二弹性元件在安装时被预张紧。
45、根据控制机构的一个实施例，装备盘包括辊，辊被配置为当装备盘从第一位置移动到第二位置时沿着紧固杆的外围滚动，保持端止动件由辊能够支承的紧固杆的外围的一部分限定。
46、赋予紧固杆的周边的轮廓能够产生保持端止动件件，当装备盘从静止位置移动到装备位置时，保持端止动件件不限制装备盘的移动，但是一旦到达装备位置，防止装备盘返回到静止位置。
47、装备盘的辊的旋转轴线平行于装备盘的旋转轴线。
48、紧固杆的周边部分形成用于装备盘的辊的保持端止动件，该部分在基本平行于装备盘的径向方向的方向上延伸。
49、控制机构包括防旋转端止动件，其被配置为当装备盘从第一位置移动到第二位置时固定紧固杆的旋转。
50、根据控制机构的一个实施例，装备盘的辊的旋转轴能够在装备盘中的狭槽中滑动，约束复位弹性构件。
51、根据控制机构的一个实施例，装备杆包括被配置为同轴接合在装备轴中的棒。
52、装备杆包括沿着平行于装备杆轴线的轴线延伸的销。
53、销通过垂直于装备杆轴线延伸的横向突起连接到装备杆的主体。
54、在装备杆的接合位置，装备杆和装备轴同轴。
55、根据一个实施例，装备杆被配置为由操作员手动驱动。装备杆包括垂直于装备杆轴线延伸的保持棒。
56、根据另一个实施例，装备杆由电动马达驱动。
57、控制机构可以包括用于加载爪的第一复位弹簧，第一复位弹簧配置为当装备盘处于称为静止位置的第一位置时将加载爪保持在驱动位置。
58、控制机构包括用于加载爪的第二复位弹簧，第二复位弹簧配置为当装备盘从第二位置移动到第一位置时将加载爪保持在自由位置。
59、本公开还涉及包括如上所述的控制机构的电流开关设备。
60、本公开还涉及一种包括如上所述的电流开关设备的电气设备，电流开关设备适于选择性地允许或禁止电气设备中的电流流动。
1.一种电流开关设备(50)的闭合和断开控制机构(100)，所述机构(100)包括：
2.根据权利要求1所述的控制机构(100)，其中所述加载爪(213)包括第一推力区域(213f)，所述第一推力区域被配置为当所述装备盘(107)从第一位置(p1)移动到第二位置(p2)时约束所述第二弹性构件(112)。
3.根据权利要求2所述的控制机构(100)，其中所述加载爪(213)包括第二推力区域(213g)，所述第二推力区域被配置为当所述加载爪(213)从驱动位置(p’1)移动到自由位置(p’2)时驱动所述闭合杆(109)。
4.根据权利要求3所述的控制机构(100)，其中所述闭合杆(109)包括支承区域(109a)，所述支承区域(109a)被配置为由于所述第二弹性构件(112)的作用而接收来自所述加载爪(213)的第二推力区域(213g)的推力，
5.根据权利要求4所述的控制机构(100)，其中所述紧固设备(80)包括在所述框架(200)上枢转的摇杆(115)，所述摇杆(115)能够在保持所述控制构件(250)的位置和释放所述控制构件(250)的位置之间移动，并且其中所述摇杆(115)通过连杆(120)连接到所述闭合杆(109)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的控制机构(100)，
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制机构(100)，其中所述加载爪(213)包括壳体(213e)，所述壳体被配置为接收装备杆(111)的驱动销(111c)，以便驱动所述加载爪(213)并导致所述装备盘(107)从第一位置(p1)移动到第二位置(p2)。
8.根据权利要求7所述的控制机构(100)，其中所述壳体(213e)包括沿相对于所述装备盘(107)基本上径向的方向延伸的接合壁(213b)，当所述加载爪(213)被驱动时，所述驱动销(111c)与所述接合壁(213b)接触。
9.根据前述权利要求中任一项所述的控制机构(100)，其中所述第二弹性构件(112)是扭簧，
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制机构(100)，其中所述装备盘(107)包括辊(220)，所述辊(220)配置为当所述装备盘(107)从第一位置(p1)移动到第二位置(p2)时沿着紧固杆(214)的周边滚动，所述保持端止动件由所述紧固杆(214)的周边的所述辊(220)能够支承在其上的部分限定，
11.根据前述权利要求中任一项所述的控制机构(100)，其中所述控制机构(100)包括用于所述加载爪(213)的第一复位弹簧(221)，所述第一复位弹簧被配置为当所述装备盘(107)处于被称为静止位置的第一位置(p1)时将所述加载爪(213)保持在驱动位置(p’1)，
12.一种电流开关设备(50)，包括根据前述权利要求中任一项所述的控制机构(100)。
13.一种电气设备(10)，包括根据权利要求12所述的电流开关设备(50)，所述电流开关设备(50)适于选择性地允许或禁止所述电气设备(10)中的电流流动。
