絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭

《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》是國家電網公司、河南平高電氣股份有限公司、平高集團有限公司於2013年4月25日申請的專利，該專利的公布號為CN103280382A，公布日為2013年9月4日，發明人是王鵬超、仝永剛、姚永其、楊珂、韓峰、趙曉民、李小釗、張明帥、張敬濤。

《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》所述絕緣拉桿組件包括絕緣拉桿和絕緣拉桿接頭，所述絕緣拉桿接頭包括外套體和芯體，所述芯體具有固定插裝於絕緣拉桿對應端端部的內孔中的固定芯部分和沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分，所述外套體具有固定套裝於絕緣拉桿對應端端部的外周面上的固定套部分和沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分，所述外伸芯部分和外伸套部分之間設有沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內而將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定的銷釘或螺栓，上述技術方案能夠達到連線強度高的效果。

2017年12月11日，《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭
• 申請人：國家電網公司、河南平高電氣股份有限公司、平高集團有限公司
• 申請日：2013年4月25日
• 申請號：2013101473370
• 公布號：CN103280382A
• 公布日：2013年9月4日
• 發明人：王鵬超、仝永剛、姚永其、楊珂、韓峰、趙曉民、李小釗、張明帥、張敬濤
• 地址：北京市西城區西長安街86號
• 分類號：H01H71/10(2006.01)I、H01H3/02(2006.01)I
• 代理機構：鄭州睿信智慧財產權代理有限公司
• 代理人：陳浩
• 類別：發明專利

專利背景

絕緣拉桿是斷路器的重要部件，用於與真空滅弧室的動觸頭傳動連線以傳遞動力，其使用時需要在絕緣拉桿軸向的一端固連絕緣拉桿接頭以與相應的裝置傳動連線，絕緣拉桿接頭與絕緣拉桿之間的連線需要能夠承受足夠的拉力，具有較高的機械性能要求，以保證真空滅弧室的可靠動作。

例如申請號為200620130276.2，公告號為200965853的中國專利公開的一種用於高壓斷路器的絕緣拉桿，其中的絕緣拉桿接頭包括供絕緣拉桿插配的外套體、供絕緣拉桿套設的芯體，外套體的內表面和芯體的外表面均設有多條溝槽，絕緣拉桿對應的外周面和內壁面均具有設定的粗糙度，絕緣拉桿的外周面與外套體的內表面之間、絕緣拉桿的內壁面與芯體的外表面之間均填充有粘結劑，從而將絕緣拉桿同時與芯體和外套體粘結固定，構成絕緣拉桿組件。芯體從外套體露出的端面上還設有用於與相應的裝置傳動連線的螺紋孔。在使用時，由於芯體與外套體是分開設定，作用到絕緣拉桿接頭上的拉力將主要經芯體傳遞到絕緣拉桿上，造成絕緣拉桿內壁面與芯體的外表面之間的粘接固連結構集中受力，作用力超過一定限度時粘接固連結構將被破壞，能夠承受的拉力有限，連線強度較低。

另外，2013年之前的技術中的絕緣拉桿是空心的絕緣拉桿，並且絕緣拉桿端部的開口被芯體和粘結劑密封，沒有設定通氣孔，因此絕緣拉桿內部若存在水分將無法消除，就會直接影響到絕緣拉桿的絕緣性能，對斷路器通過絕緣試驗及運行均會造成影響。

發明內容

專利目的

該發明的目的是提供一種連線強度高的絕緣拉桿接頭，同時提供一種使用該絕緣拉桿接頭的絕緣拉桿組件。

技術方案

《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》中絕緣拉桿組件採用的技術方案是：絕緣拉桿組件，包括絕緣拉桿和絕緣拉桿接頭，所述絕緣拉桿接頭包括外套體和芯體，所述芯體具有固定插裝於絕緣拉桿對應端端部的內孔中的固定芯部分和沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分，所述外套體具有固定套裝於絕緣拉桿對應端端部的外周面上的固定套部分和沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分，所述外伸芯部分和外伸套部分之間設有沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內而將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定的銷釘或螺栓。

所述芯體內設有氣體通道，氣體通道的兩端具有開口，一端開口設定在固定芯部分朝向絕緣拉桿的內孔的端面上而與所述內孔相通，另一端開口設定在外伸芯部分的外表面上。所述絕緣拉桿接頭還包括對接接頭，所述對接接頭設有供外伸芯部分插裝並通過對應的固定結構與外伸芯部分固連的盲孔，所述外伸芯部分與盲孔的孔底設有間隔，所述氣體通道是沿芯體的中心軸線延伸的軸向通孔並與所述間隔相通，所述對接接頭上設有連通所述間隔和對接接頭外部表面的徑向通孔。

所述外套體或對接接頭的外周面上設有用於與相應斷路器上的對應孔壁導向配合的導向環，還設有對所述導向環沿絕緣拉桿軸向擋止限位的擋止結構。所述外伸套部分的外周面上設有沿其周向均布的供相應扳手卡設而傳遞扭矩的平底開槽。

絕緣拉桿組件採用該發明的上述技術方案，通過在外伸芯部分和外伸套部分之間設定用於沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內的上述銷釘或螺栓，能夠將外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固連在一起，當該發明中的外套體和芯體的其中任意一個受力時，作用力將通過固定連線結構被均勻分散到芯體和外套體上，芯體和外套體再分別通過絕緣拉桿的內壁面和外周面同時將作用力傳遞給絕緣拉桿，將作用力分散，與2013年之前的技術中作用力主要經芯體傳遞到絕緣拉桿相比，採用該發明的技術方案能夠避免作用力集中在絕緣拉桿內壁面與芯體的外表面之間的固連結構處而使固連結構被破壞導致連線失效，連線強度高。

該發明中絕緣拉桿接頭採用的技術方案是：絕緣拉桿接頭，包括外套體和芯體，所述芯體具有用於固定插裝於絕緣拉桿對應端端部的內孔中的固定芯部分和用於沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分，所述外套體具有用於固定套裝於絕緣拉桿對應端端部的外周面上的固定套部分和用於沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分，所述外伸芯部分和外伸套部分之間設有用於沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內而將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定的銷釘或螺栓。

所述芯體內設有氣體通道，氣體通道的兩端具有開口，一端開口設定在固定芯部分用於插裝到絕緣拉桿的內孔中的一端的端面上而用於與內孔相通，另一端開口設定在外伸芯部分的外表面上。所述絕緣拉桿接頭還包括對接接頭，所述對接接頭設有供外伸芯部分插裝並通過對應的固定結構與外伸芯部分固連的盲孔，所述外伸芯部分與盲孔的孔底設有間隔，所述氣體通道是沿芯體的中心軸線延伸的軸向通孔並與所述間隔相通，所述對接接頭上設有連通所述間隔和對接接頭外部表面的徑向通孔。

所述外套體或對接接頭的外周面上設有用於與相應斷路器上的對應孔壁導向配合的導向環，還設有對所述導向環沿絕緣拉桿軸向擋止限位的擋止結構。所述外伸套部分的外周面上設有沿其周向均布的供相應扳手卡設而傳遞扭矩的平底開槽。

改善效果

《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》通過在外伸芯部分和外伸套部分之間設定用於沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內的上述銷釘或螺栓，能夠將外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固連在一起，當該發明中的外套體和芯體的其中任意一個受力時，作用力將通過固定連線結構被均勻分散到芯體和外套體上，芯體和外套體再分別通過絕緣拉桿的內壁面和外周面同時將作用力傳遞給絕緣拉桿，將作用力分散，與2013年之前的技術中作用力主要經芯體傳遞到絕緣拉桿相比，採用該發明的技術方案能夠避免作用力集中在絕緣拉桿內壁面與芯體的外表面之間的固連結構處而使固連結構被破壞導致連線失效，連線強度高。

附圖說明

圖1：該發明中絕緣拉桿組件的一個實施例的結構示意圖，同時也是該發明中絕緣拉桿接頭的一個實施例的使用狀態示意圖；

圖2：圖1中A—A處的剖視圖。

圖中各附圖示記對應的名稱為：1外套體，11外伸套部分，12外套體固定段，13環形擋止面，14平底開槽，2芯體，21外伸芯部分，22螺紋段，23芯體固定段，24擋止軸肩，25頂壓面，26軸向通孔，3絕緣拉桿，4銷軸，5對接接頭，51螺紋孔，52徑向通孔，53軸肩，6導向環。

權利要求

1.絕緣拉桿組件，包括絕緣拉桿和絕緣拉桿接頭，所述絕緣拉桿接頭包括外套體和芯體，所述芯體具有固定插裝於絕緣拉桿對應端端部的內孔中的固定芯部分和沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分，所述外套體具有固定套裝於絕緣拉桿對應端端部的外周面上的固定套部分和沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分，其特徵在於：所述外伸芯部分和外伸套部分之間設有沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內而將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定的銷釘或螺栓。

2.根據權利要求1所述的絕緣拉桿組件，其特徵在於：所述芯體內設有氣體通道，氣體通道的兩端具有開口，一端開口設定在固定芯部分朝向絕緣拉桿的內孔的端面上而與所述內孔相通，另一端開口設定在外伸芯部分的外表面上。

3.根據權利要求2所述的絕緣拉桿組件，其特徵在於：所述絕緣拉桿接頭還包括對接接頭，所述對接接頭設有供外伸芯部分插裝並通過對應的固定結構與外伸芯部分固連的盲孔，所述外伸芯部分與盲孔的孔底設有間隔，所述氣體通道是沿芯體的中心軸線延伸的軸向通孔並與所述間隔相通，所述對接接頭上設有連通所述間隔和對接接頭外部表面的徑向通孔。

4.根據權利要求3所述的絕緣拉桿組件，其特徵在於：所述外套體或對接接頭的外周面上設有用於與相應斷路器上的對應孔壁導向配合的導向環，還設有對所述導向環沿絕緣拉桿軸向擋止限位的擋止結構。

5.根據權利要求1—4任意一項所述的絕緣拉桿組件，其特徵在於：所述外伸套部分的外周面上設有沿其周向均布的供相應扳手卡設而傳遞扭矩的平底開槽。

6.絕緣拉桿接頭，包括外套體和芯體，所述芯體具有用於固定插裝於絕緣拉桿對應端端部的內孔中的固定芯部分和用於沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分，所述外套體具有用於固定套裝於絕緣拉桿對應端端部的外周面上的固定套部分和用於沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分，其特徵在於：所述外伸芯部分和外伸套部分之間設有用於沿絕緣拉桿徑向穿設在所述外伸芯部分和外伸套部分的對應穿孔內而將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定的銷釘或螺栓。

7.根據權利要求6所述的絕緣拉桿接頭，其特徵在於：所述芯體內設有氣體通道，氣體通道的兩端具有開口，一端開口設定在固定芯部分用於插裝到絕緣拉桿的內孔中的一端的端面上而用於與內孔相通，另一端開口設定在外伸芯部分的外表面上。

8.根據權利要求7所述的絕緣拉桿接頭，其特徵在於：所述絕緣拉桿接頭還包括對接接頭，所述對接接頭設有供外伸芯部分插裝並通過對應的固定結構與外伸芯部分固連的盲孔，所述外伸芯部分與盲孔的孔底設有間隔，所述氣體通道是沿芯體的中心軸線延伸的軸向通孔並與所述間隔相通，所述對接接頭上設有連通所述間隔和對接接頭外部表面的徑向通孔。

9.根據權利要求8所述的絕緣拉桿接頭，其特徵在於：所述外套體或對接接頭的外周面上設有用於與相應斷路器上的對應孔壁導向配合的導向環，還設有對所述導向環沿絕緣拉桿軸向擋止限位的擋止結構。

10.根據權利要求6—9任意一項所述的絕緣拉桿接頭，其特徵在於：所述外伸套部分的外周面上設有沿其周向均布的供相應扳手卡設而傳遞扭矩的平底開槽。

實施方式

《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》中絕緣拉桿組件的一個實施例如圖1~圖2所示，包括絕緣拉桿3和絕緣拉桿接頭，絕緣拉桿接頭包括供絕緣拉桿3插裝並通過螺紋連線固連的外套體1、供絕緣拉桿3套設並通過螺紋連線固連的芯體2，所述芯體2具有固定插裝於絕緣拉桿3對應端端部的內孔中的固定芯部分和沿絕緣拉桿軸向伸出絕緣拉桿對應端內孔之外的外伸芯部分21，所述外套體1具有固定套裝於絕緣拉桿3對應端端部的外周面上的固定套部分和沿絕緣拉桿軸向延伸到絕緣拉桿對應端的外部並套設到所述外伸芯部分上的外伸套部分11。

所述芯體2的外周面上設有擋止軸肩24，所述擋止軸肩24具有供絕緣拉桿3對應端的端面頂壓擋止配合的頂壓面25，使用時絕緣拉桿3通過對應的螺紋旋裝在芯體2上，並且端面頂壓在擋止軸肩24的頂壓面25上對絕緣拉桿3進行限位和防松。芯體2的頂部設有兩端階梯軸段，最頂部的階梯軸段為設有外螺紋的螺紋段22，相鄰的階梯軸段是用於與外套體1的對應孔插配的芯體固定段23。所述芯體2上設有沿芯體2的中心軸線延伸的軸向通孔26，形成用於將絕緣拉桿3的內孔與絕緣拉桿3外部連通的氣體通道。

外套體1設有沿絕緣拉桿軸向延伸的階梯孔，所述階梯孔用於與絕緣拉桿3固連的一端孔徑較大，階梯孔的孔徑變化處設有與所述擋止軸肩24上背離於所述頂壓面25的端面沿絕緣拉桿軸向擋止配合的環形擋止面13。外伸套部分11包括與芯體固定段23對應的外套體固定段12，上述環形擋止面13即外套體固定段12的用於與芯體2的軸肩53對應的端面，外套體固定段12的外周面上設有沿其周向均布並對稱設定的兩個平底開槽14，供相應的扳手卡設。所述外套體1上設有孔口開設在平底開槽14上並沿徑向貫通的通孔，供對應的銷軸4穿過，芯體2上對應設有開口設定在芯體2的外周面上並沿芯體2徑向延伸的盲孔，供穿過外套體1的銷軸4插配，從而將兩者沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定。

所述絕緣拉桿3接頭還包括通過對應的螺紋孔51螺接固定在所述螺紋段22上的對接接頭5，所述螺紋孔51為盲孔，螺紋段22的長度小於盲孔的深度，螺紋段22旋入盲孔後與盲孔的孔底形成一段間隔。所述對接接頭5的盲孔孔壁內設有沿對接接頭5徑向延伸的徑向通孔52，從而通過上述間隔與芯體2上的軸向通孔26相通，能夠用於消除絕緣拉桿內部的水分，保證了絕緣拉桿的電氣性能。所述芯體2的芯體固定段23的長度小於所述外套體固定段12的長度，因此對接接頭5也將頂壓在外套體固定段12的對應端端面上。對接接頭5靠近外套體1的一側設有軸肩53，該軸肩53與對接接頭5的對應端端面之間的外周面上套設有用於與相應斷路器上的對應孔壁導向配合的導向環6，對接接頭5頂壓在外套體固定段12的對應端端面上以後，導向環6將沿絕緣拉桿軸向擋止限位在軸肩53和外套體1之間。

使用時，首先將絕緣拉桿3通過芯體2外周面上的螺紋螺接在芯體2上，並頂壓在芯體2的擋止軸肩24上，然後將外套體1套設到對應芯體2的螺紋段22並通過對應的螺紋螺接裝配到絕緣拉桿3的外表面上，外套體1上供銷軸4穿過的通孔與芯體2上供銷軸4穿過的盲孔對準後，將銷軸4裝入，即可實現外套體1和芯體2沿絕緣拉桿軸向擋止定位和固定。最後，將導向環6套設到對接接頭5上，並將對接接頭5旋裝到芯體2的螺紋段22上，使用扳手卡裝到平底開槽14上，將對接接頭5可靠旋緊在螺紋段22上。由於芯體2和外套體1是通過銷軸4固連，使用中對接接頭5的作用力將通過螺紋段22和銷軸4同時傳遞到芯體2和外套體1上，芯體2和外套體1再分別通過絕緣拉桿3的內壁面和外周面同時將作用力傳遞給絕緣拉桿3，將作用力分散，避免作用力集中在絕緣拉桿3內壁面與芯體2的外表面之間的固連結構處而使固連結構被破壞導致連線失效，連線強度高。另外，導向環能夠實現對絕緣拉桿接頭和絕緣拉桿的整體導向，平衡掉絕緣拉桿接頭對絕緣拉桿可能產生的徑向分力，使結構更加牢固可靠。該發明中絕緣拉桿接頭的一個實施例即上述絕緣拉桿組件的實施例中所使用的絕緣拉桿接頭，具體結構此處不再贅述。

上述實施例是通過銷軸將所述外套體和芯體沿絕緣拉桿軸向擋止定位並固定，在其他實施例中，該銷軸也可以替換成其他形式，例如將外套體1和芯體2上的銷孔替換成貫通外套體1和芯體2徑向的螺栓穿孔，將銷軸4替換成螺栓，也可以實現外套體1和芯體2的絕緣拉桿軸向擋止定位和固連。另外，上述實施例中芯體2上沿中心軸線設定的氣體通道及對接接頭5是非必須結構，在其他實施例中也可以省去或替換，例如不設定對接接頭5，直接在芯體2上設定類似背景技術中的螺紋孔51的形式以與斷路器中對應的裝置傳動連線，此時氣體通道也可以設定成一段沿芯體2絕緣拉桿軸向延伸並與絕緣拉桿的內孔相通，另一段轉折後沿芯體2徑向延伸而與外伸芯暴露在外的外表面連通的形式，同樣能夠實現將絕緣拉桿3內部的空腔與絕緣拉桿3外部連通。再者，上述實施例中的導向環6、平底開槽14也是非必須結構，在其他實施例中可以省去或替換，例如，導向環6可以設定到外套體1上，平底開槽14可以設定成沿外套體1絕緣拉桿軸向均布的六個。

榮譽表彰

2017年12月11日，《絕緣拉桿組件及其絕緣拉桿接頭》獲得第十九屆中國專利優秀獎。