一种分体式有载分接开关

技术领域

本发明涉及有载分接开关技术领域，特别涉及一种分体式的有载分接开关。

背景技术

众所周知，有载分接开关用于在有负载的情况下通过有载切换开关从当前的绕组抽头切换到由无载分接选择器预选好的新的绕组抽头。目前，有载分接开关多采用串联一体式分布，具体为，蓄能器与有载切换开关被包围在切换芯子壳体中，并且共同组合成为切换芯子。在有载分接开关的工作过程中，蓄能器驱动轴同时驱动蓄能器和无载分接选择器。蓄能器、有载切换开关和无载分接选择器串行连接，从而使得切换芯子与无载分接选择器形成串联一体式分布。在这种情况下，切换芯子与无载分接选择器两者都需要放置在变压器内部。然而，由于切换芯子在使用过程中需要进行快速地机械动作并且过渡电阻会产生大量的热，导致切换芯子容易出现爆炸等严重事故，进而会使得整个变压器受损，影响用电安全以及造成经济损失。特别地，在有负载尤其是超高压有负载的情况，如果有载切换开关的切换不到位，将会导致有载切换开关甚至整个变压器无法使用。因此，为了提高有载分接开关的可靠性，其中一个设计重点是保证有载分接开关切换到位。

德国发明专利DE1956369和DE2806282、中国发明专利授权公告号CN102024552B以及中国实用新型授权公告号CN2891237分别描述了一种用于有载分接开关的蓄能器。上述蓄能器具有相似的机械结构和相同的工作原理。在机械结构上，上述蓄能器都包括偏心轮、上滑架、储能弹簧、下滑架、具有导杆的支架以及限位装置，其中上滑架和下滑架可以沿支架上的导杆彼此无关地在两个终端位置之间往复直线运动。在工作原理上，上述蓄能器都是通过偏心轮将驱动轴任意方向的旋转运动转换成上滑架的直线运动，并且通过限位装置锁定下滑架的运动，从而通过上滑架与下滑架之间产生的位移差使两者之间的储能弹簧储能。在上滑架即将移动到终端位置并且此时储能弹簧储能到最大程度时，由上滑架触发限位装置，使得下滑架进行与上滑架直线运动同方向地阶跃式地快速直线运动，然后通过转换机构将下滑架的快速直线运动转换成有载切换开关驱动轴的快速旋转运动。

综上所述，为了产生有载切换开关短暂快速的转动运动，上述蓄能器都需要先将旋转运动转换成直线运动，然后再将直线运动转换成旋转运动，繁琐的运动转换使得上述蓄能器具有所需空间大、构件复杂繁多等缺点。为了限定从动轴的转动，上述蓄能器的限位装置都是对进行直线运动的下滑架进行限位，然而下滑架与从动轴之间还存在直线运动与旋转运动的运动转换，因此导致上述限位装置的限位对象不够直接、限位效果不够可靠。并且，在限位卡钩与下滑架脱离后，由于结构的限制，限位卡钩与快速运动的下滑架之间一直会存在滑动摩擦，这将影响限位卡钩的使用寿命，同时也存在产生磨屑、引发事故的风险。考虑到储能弹簧弹力不足、低温使得油非常粘稠以及其他使得有载分接开关切换不到位的不利情况，上述蓄能器采用如下设计：一方面，在偏心轮最长径靠近轴心位置设置一个滚轮，使得在下滑架开始运动后，如果下滑架运动缓慢到一定程度，所述滚轮能够与下滑架其中一侧碰块碰撞，这样可以通过由电动机构直接带动的偏心轮的旋转，附加地启动下滑架的运动；另一方面，在偏心轮最长径远离轴心位置设置另一个滚轮，在下滑架运动到下一个新的终端位置前，如果下滑架运动缓慢到一定程度，所述另一个滚轮能够与下滑架其中一侧碰块碰撞，这样可以通过由电动机构直接带动的偏心轮的旋转，附加地将下滑架准确地推动到新的终端位置。

中国发明专利授权公告号CN107438889B描述了另一种用于有载分接开关的蓄能器。所述蓄能器具有弹性储能元件和传动装置，所述传动装置具有输入毂、输出毂、可变传动比的传动器件、第一耦联装置和第二耦联装置。在驱动齿轮与第一耦联装置的上齿轮之间、第一耦联装置的下齿轮与第二耦联装置的上齿轮之间、第二耦联装置的下齿轮与从动齿轮之间均采用齿轮传动。该蓄能器的上述传动机构存在以下不足之处：第一，较多级的齿轮传动降低了机构的运动传动效率，提高了制作成本。尤其在释能阶段，弹性储能装置需要同时带动第一耦联装置的下齿轮、第二耦联装置的上齿轮、从动齿轮、与从动齿轮固连的飞轮以及从动轴的转动，降低了运动传动效率，同时对弹性储能装置的性能提出了更高的要求。第二，两个耦联装置在空间上采用并行连接，增加了机构的占用空间。第三，由于两个耦联装置采用并行连接的方式，第二耦联装置的上齿轮的直径较小，导致一端铰接在第二耦联装置的上齿轮上的弹性储能元件的张紧和松弛的行程较短，对弹性储能元件的性能提出了较高的要求。此外，该蓄能器的锁定机构的两个锁定爪共用一个旋转中心轴地铰接在与从动轴无相对转动连接的飞轮上。为了保证两个锁定爪都能顺利地锁定和脱离卡钩凸起，锁定机构的两个碰撞杆上下分布，且在顺时针和逆时针方向均需要一定的开阔空间。上述设计导致一个锁定爪脱离一个卡钩凸起后，两个锁定爪会发生联动，并且机构无法可靠地对联动的两个锁定爪的位置进行快速地限定，从而增加了另一个锁定爪快速锁定另一个卡钩凸起的难度，甚至导致无法锁定。为实现间歇运动功能，该蓄能器的工作过程为：第一阶段，第一耦联装置和第二耦联装置的上、下齿轮的挡块均未相互接触，储能装置和从动轴均未移动。第二阶段，第一耦联装置上、下齿轮的挡块相互接触，而第二耦联装置上、下齿轮的挡块未相互接触，这个阶段，储能装置逐渐张紧而从动轴未移动。第三阶段，第一耦联装置上、下齿轮的挡块不再相互接触，而第二耦联装置上、下齿轮的挡块相互接触，储能装置逐渐松弛并带动从动轴转动到下一个极限位置。在这个阶段，如果从动轴的转速缓慢到一定程度，第一耦联装置上、下齿轮的挡块将会相互接触，使得驱动元件能够追上从动元件，从而使得电动机构能够协同或者取代储能装置驱动从动轴转动。但是由于有载切换开关的切换时间占有载分接开关整个切换过程的比例较小以及曲线槽的设计局限性，所以在从动轴转动过程的后半段，驱动元件无法追上从动元件，从而在此阶段无法实现助推功能。

综上所诉，为了避免不利情况下有载切换开关切换不到位的情况，上述蓄能器都只实现了局部助推，具体为：蓄能器的助推装置在蓄能器从动轴整个运动过程的某些位置具有帮助蓄能器从动轴转动的可能性；而无法实现全程助推，具体为：蓄能器的助推装置在蓄能器从动轴整个运动过程的任何位置(特别是开始阶段和结束阶段)都具有帮助蓄能器从动轴转动的可能性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分体式有载分接开关。

本发明目的通过如下技术方案予以实现：一种分体式有载分接开关，包括电动机构、有载切换开关、无载分接选择器以及蓄能器；

蓄能器与有载切换开关连接构成切换芯子，所述切换芯子与无载分接选择器并联分体式分布，无载分接选择器放置在变压器中，切换芯子放置在变压器外；由所述电动机构驱动选择器驱动轴，由选择器驱动轴驱动无载分接选择器实现无载分接选择器无负载地预选到要被切换到的绕组抽头；由所述电动机构驱动蓄能器驱动轴实现有载切换开关从当前的绕组抽头有负载地切换到预选的新的绕组抽头。

优选的，所述的蓄能器包括周转轮系、机械储能装置、可变瞬时传动比的驱动传动机构、驱动轴、从动轴、限位装置、飞轮；

所述的周转轮系包括太阳轮、至少一个行星齿轮、内齿圈、行星架装置；作为驱动装置的太阳轮与中心齿轮同轴固定连接，飞轮通过两个启动板固连在所述内齿圈上，所述内齿圈为从动装置，至少一个行星齿轮通过行星架装置置于内齿圈与太阳轮之间，并分别与二者进行啮合，所述行星架装置在轴向方向上位于内齿圈与飞轮之间且与二者同轴转动，所述飞轮与从动轴无相对转动地连接；机械储能装置的一端可旋转地连接在其中一个行星齿轮的中心轴上，能够跟随其中一个行星齿轮的转动实现张紧、松弛状态的变化；

可变瞬时传动比的驱动传动机构用于将驱动轴任意方向的旋转转化成中心齿轮以及太阳轮单方向的旋转，释能阶段前，内齿圈由限位装置限位保持静止，其中一个行星齿轮在太阳轮的带动下运行至周转轮系死点位置，此时，内齿圈解锁、机械储能装置由张紧状态开始逐渐松弛。

优选的，所述蓄能器包括驱动轴、从动轴、机械储能装置、机械传动装置、驱动装置、从动装置；所述机械传动装置包括连接在所述驱动轴与所述驱动装置之间的可变瞬时传动比的驱动传动机构，以及连接在所述从动装置与所述从动轴之间的可变瞬时传动比的从动传动机构；所述驱动装置和从动装置之间安装至少两组机械储能装置，且在有载分接开关一次切换过程中，至少存在两组机械储能装置处于不同的张紧和或松弛状态；

所述驱动轴能够在电动机构的驱动下沿任意方向旋转，通过所述可变瞬时传动比的驱动传动机构将驱动轴任意方向的旋转转换为单方向旋转，并在有载分接开关的下一次切换中沿相反方向旋转，进而带动驱动装置转动，机械储能装置到位后带动从动装置转动，由从动装置通过可变瞬时传动比的从动传动机构实现从动轴所需转动角度。

优选的，所述的蓄能器包括驱动轴、从动轴、可变瞬时传动比的驱动传动机构、机械储能装置以及串联间歇运动机构；

所述的串联间歇运动机构包括中心轴在同一条直线上，并且按上、中、下的位置串行连接的驱动轮、压缩轮、从动轮；所述从动轮与从动轴之间无相对转动地连接；所述可变瞬时传动比的驱动传动机构连接在所述驱动轴与驱动轮之间，用于将驱动轴任意方向的旋转转化成单方向旋转，并在有载分接开关的下一次切换中沿相反方向旋转，并传递至驱动轮；

所述压缩轮为上下带有扇形挡块的转动轮，下部扇形挡块上通过下支撑柱与机械储能装置的一端转动连接；所述的驱动轮上设置与压缩轮上部扇形挡块配合的扇形凹槽，所述的从动轮为扇形轮，所述扇形凹槽的两侧面为止挡面，用于带动压缩轮转动实现储能，以及在压缩轮释能阶段转动过程中提供帮助压缩轮转动的可能性；扇形轮的两侧面为止挡面用于在机械储能装置作用下使得从动轮转动实现从动轴转动。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比存在如下优点：

1、本发明的分体式有载分接开关，其中，蓄能器驱动轴只用于驱动蓄能器。同样由电动机构驱动的选择器驱动轴用于驱动无载分接选择器的运动。切换芯子与无载分接选择器形成并联分体式分布。因此，在变压器中可以只放置无载分接选择器，而将切换芯子放置在变压器之外，从而有利于提高使用变压器的安全性。

2、本发明考虑到有载分接开关在实际运行中，遇到机械储能装置的弹力不足或者发生故障或者无法松弛到预定的状态或者处于过载状态或者处于低温使得机构周围的油非常粘稠等不利情况，由机械储能装置驱动的从动轴的运行速度比正常情况下的运行速度缓慢。所述全程助推装置具有全程助推能力，具体为：在从动轴的整个运动过程中的任何位置(特别是开始阶段和结束阶段)，如果从动轴的运行速度缓慢到一定程度时，全程助推装置都具有至少一个构件能够追上与从动轴直接或间接连接的部件上的助推块协同或者取代机械储能装置以机械接触的方式直接地不延迟地驱动与从动轴直接或间接连接的部件上的助推块，进而驱动从动轴转动，以确保从动轴能够最终到达预定的终端角度位置，使得蓄能器的可靠性更高。

3、本发明避免了蓄能器进行旋转运动与直线运动之间繁琐的运动变换以及避免了采用较多级的齿轮传动，从而使其运动传递效率更高，可靠性更高。

4、本发明的限位装置的两个卡钩分开布置，使得一个卡钩与卡钩凸起脱离后另一个卡钩能够保持静止状态，并且限位装置具有两个卡钩限位挡块分别用于快速可靠地堆两个卡钩未钩住卡钩凸起的状态进行限位，从而保证了两个卡钩能够容易可靠的钩住对应的卡钩凸起。

5、本发明的限位装置直接对与从动轴无相对转动的飞轮进行限位，限位对象更加直接，限位效果更加可靠。

6、本发明的限位装置的两个卡钩分开布置，并且在一次切换中，限位卡钩与对应的卡钩凸起脱离后，两者之间不会再产生机械接触，从而有利于保证限位卡钩的使用寿命，也降低了使用风险。

附图说明

图1为本发明分体式有载分接开关示意图；

图2为本发明实施例1蓄能器+全程助推装置第一视图；

图3为本发明实施例1蓄能器+全程助推装置第二视图；

图4为本发明实施例1蓄能器+全程助推装置第三视图；

图5为本发明实施例1蓄能器+全程助推装置第四视图

图6为本发明的用于蓄能器的曲线槽盘的一种优选实施方式的仰视图；

图7为本发明的实施例1蓄能器的太阳轮处于α

图8为本发明的实施例1蓄能器的太阳轮处于α

图9为本发明的实施例1蓄能器的太阳轮处于α

图10为本发明的实施例1蓄能器的太阳轮处于α

图11为本发明一种全程助推装置示意图；

图12为本发明实施例2蓄能器的第一视图；

图13为本发明实施例2蓄能器的第二视图；

图14为本发明实施例2蓄能器的第三视图；

图15为本发明实施例2蓄能器的曲线槽盘的一种优选实施方式的仰视图；

图16为本发明实施例2蓄能器的驱动装置处于α

图17为本发明实施例2蓄能器的驱动装置处于α

图18为本发明实施例2蓄能器的驱动装置处于α

图19为本发明实施例2蓄能器的驱动装置处于α

图20为本发明实施例3蓄能器的第一视图；

图21为本发明实施例3蓄能器的第二视图；

图22为本发明实施例3蓄能器的第三视图；

图23为本发明实施例3蓄能器的曲线槽盘的一种优选实施方式的仰视图；

图24为本发明实施例3蓄能器的驱动轮的一种优选实施方式的示意图；

图25为本发明实施例3蓄能器的压缩轮的一种优选实施方式的示意图；

图26为本发明实施例3蓄能器的驱动轮处于α

图27为本发明实施例3蓄能器的驱动轮处于α

图28为本发明实施例3蓄能器的驱动轮处于α

图29为本发明实施例3蓄能器的驱动轮处于α

具体实施方式

图1给出一种分体式有载分接开关10示意图包括电动机构11、有载切换开关14和无载分接选择器以及蓄能器13；

蓄能器13和有载切换开关14被包围在切换芯子壳体121中构成切换芯子12，所述的切换芯子12与无载分接选择器15并联分体式分布，无载分接选择器放置在变压器中，切换芯子放置在变压器外；由所述的电动机构11驱动选择器驱动轴151，由选择器驱动轴151驱动无载分接选择器15实现无载分接选择器无负载地预选到要被切换到的绕组抽头；由所述电动机构驱动蓄能器驱动轴131实现有载切换开关从当前的绕组抽头有负载地切换到预选的新的绕组抽头。蓄能器从动轴132能够驱动有载切换开关14旋转。并且，通过蓄能器13的作用，蓄能器从动轴132能驱动有载切换开关14在有载分接开关10的一次切换中沿单方向旋转，并且在有载分接开关10的下一次切换中沿相反方向旋转。有载切换开关14和无载分接选择器15采用现有技术构造，因此在本发明中没有详细示出。

下面以实例的形式重点介绍几种独创的蓄能器结构。

实施例1：一种具有全程助推功能的蓄能器

图11给出一种用于有载分接开关蓄能器的全程助推装置，包括两个槽轮间歇机构以及中心齿轮(亦即蓄能器中的第二中心齿轮)；所述两个槽轮间歇机构均包括拨盘齿轮、主动拨盘、拨盘圆销、从动槽轮以及助推板；带有拨盘圆销的主动拨盘与拨盘齿轮同轴固定且轴向不接触，助推板固定连接在从动槽轮上，所述从动槽轮上开设径向槽；两个槽轮间歇机构上下交错安装，两个拨盘齿轮由同一个中心齿轮驱动；两个槽轮间歇机构位置关系满足如下约束条件：其中一个槽轮间歇机构的主动拨盘转动α1角度，通过拨盘圆销与从动轮上径向槽的配合使得从动槽轮上的助推板转动需要助推的角度α；另外一个槽轮间歇机构的主动拨盘转动(360°-α1)角度时，其拨盘圆销正好位于径向槽的槽口。初始状态，两个助推板之间放置有载分接开关蓄能器上需要助推部件，在下述给出的蓄能器中该需要助推部件为齿圈助推块262，当然根据不同的安装位置，需要助推的部件可以安装在传统蓄能器的从动轴或者与从动轴直接或间接连接的部件上。

图2、图3、图4、图5以不同角度的视图示出本发明的用于有载分接开关10的蓄能器13的一种优选实施方式。蓄能器13包括支架16、曲线槽盘17、驱动扇齿18、第一中心齿轮19、第二中心齿轮20、第一槽轮间歇机构21、第二槽轮间歇机构22、机械储能装置23、太阳轮24、行星齿轮25、输出装置26、行星架装置27、限位装置28。具体地，支架16包括上支架板161、下支架板162以及两者之间的支撑柱。曲线槽盘17位于上支架板161下方，并且与储能器驱动轴131无相对转动地连接。曲线槽盘17具有曲线槽171，曲线槽171包括第一终端角度位置172、第二终端角度位置173。在驱动扇齿18的径向方向固定连接一个能够在曲线槽171中运动的滚轮181。所述滚轮181能够被曲线槽盘17驱动进而使得驱动扇齿18转动。第一中心齿轮19的中心轴与蓄能器驱动轴131在同一条直线上，驱动扇齿18以固定的传动比驱动第一中心齿轮19转动；为了保证一定大小的传动比，第一中心齿轮19的直径相对较小。同样为了保证一定大小的传动比以及避免拨盘齿轮的直径过小，在第一中心齿轮19同轴地固定连接直径较大的第二中心齿轮20，二者在轴向方向不接触，并且第二中心齿轮20以相同的传动比同时驱动第一槽轮间歇机构21的第一拨盘齿轮211和第二槽轮间歇机构22的第二拨盘齿轮221转动。

第一槽轮间歇机构21和第二槽轮间歇机构22具有相似的机械结构，均为典型的槽轮机构，但是两者的结构设计成上下交错的形式，以便在避免结构干涉的同时减少了占用的空间。以第一槽轮间歇机构21为例，第一槽轮间歇机构21包括第一拨盘齿轮211、第一主动拨盘212、第一拨盘圆销213、第一从动槽轮214以及第一助推板215。其中，第一主动拨盘212与第一拨盘齿轮211同轴固定且轴向不接触。第一助推板215在特定位置固定连接在第一从动槽轮214上。第一从动槽轮214的歇停范围是300°，运动范围是60°，通常应该具有3个径向槽。然而根据使用需要，第一从动槽轮214只开了一个径向槽，另外两个位置未开槽。第一槽轮间歇机构21工作原理为：第一主动拨盘212在第一拨盘齿轮211的带动下旋转，在第一主动拨盘212上的第一拨盘圆销213未进入第一从动槽轮214的径向槽时，由于第一从动槽轮214的内凹锁止弧被第一主动拨盘212的外凸锁止弧卡住，此时第一从动槽轮214和第一助推板215保持静止。在第一拨盘圆销213刚进入第一从动槽轮214的径向槽时，第一从动槽轮214的内凹锁止弧与第一主动拨盘212的外凸锁止弧也刚好分离。此后，第一从动槽轮214受第一拨盘圆销213的驱使而转动，并且带动第一助推板215运动。第一助推板215用于在必要的时候推动输出装置26上的齿圈助推块262。

太阳轮24、行星齿轮25、输出装置26的内齿圈261与行星架装置27的行星架271共同组成了典型的周转轮系。太阳轮24与第一中心齿轮19、第二中心齿轮20同轴固定且轴向不接触。机械储能装置23的一端可旋转地连接在行星齿轮25的中心轴上，另一端可旋转地连接在下支架板162的上方。

输出装置26还包括齿圈助推块262、第一启动板263、第二启动板264、飞轮265、第一卡钩凸起266以及第二卡钩凸起267。齿圈助推块262固定连接在内齿圈261的外圈上，用于将助推板215和225的助推力传递到内齿圈261上。启动板263和264一方面用于将飞轮265固定连接在内齿圈261上，另一方面用于在内齿圈261开始转动的时候与行星架271的支杆直接产生短暂的碰撞，从而帮助内齿圈261启动转动。卡钩凸起266和267位于飞轮265的圆弧面的中间区域。

行星架装置27还包括第一触发杆272和第二触发杆273。处于同一平面的触发杆272和273与行星架271固定连接，并且与内齿圈261、飞轮265同轴转动。触发杆272和273位于下支架162的下方，用于触发限位装置28的第一卡钩281和第二卡钩282。

限位装置28包括第一卡钩281、第二卡钩282、第一卡钩限位挡块283、第二卡钩限位挡块284以及限位挡块285。第一卡钩281和第二卡钩282能够通过弯钩部位钩住对应的卡钩凸起266和267，从而从正向或反向限定飞轮265的转动。限位挡块285在与飞轮265的两个碰撞面上具有停顿阻尼，用于防止飞轮265的旋转角度超过所需角度。

第一卡钩281和第二卡钩282的结构相同，卡钩主体均为带弯钩的杆件、该杆件两侧分别设置碰撞杆以及限位杆；卡钩限位挡块与带弯钩的杆件之间安装压簧，弯钩钩住卡钩凸起时，所述压簧处于压缩状态，所述的碰撞杆能够通过设置在行星架装置上触发杆触发完成弯钩与卡钩凸起之间的脱离；在弯钩与卡钩凸起脱离后，由所述压簧向带弯钩的杆件提供推力，由限位杆与卡钩限位挡块配合实现卡钩的限位，并保证此时，碰撞杆位置与所述触发杆不发生干涉。弯钩与卡钩凸起的接触面上存在一受力点与卡钩转动中心处于以飞轮中心轴为中心的同一个圆弧面上。

卡钩凸起266和267的外侧碰撞面与对应的卡钩281和282的外侧碰撞面相配合，使其在飞轮运动265运动过程中能够挤压进对应的卡钩281和282，并且通过其内侧弯钩面与对应的卡钩281和282的内侧弯钩面使其被对应的卡钩281和282稳定地锁定。

在卡钩281(或282)没有钩住飞轮265的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块283(或284)配合在一起避免触发杆172(或173)碰撞到对应的卡钩281(或282)。在卡钩281(或282)钩住飞轮265的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块283(或284)配合在一起使卡钩281(或282)稳定地钩住飞轮265，并且能够被对应的触发杆172(或173)触发，从而释放飞轮265。

图6示出本发明的蓄能器13的曲线槽盘17的一种优选实施方式。具体地，第一终端角度位置172和第二终端角度位置173与曲线槽盘17的旋转中心点处于同一条直线上，因此曲线槽盘17当前的第一终端角度位置172转动到当前的第二终端角度位置173或当前的第二终端角度位置173转动到当前的第一终端角度位置172两个过程中旋转的角度均为180°。在分接开关10的一次切换过程中，蓄能器驱动轴可以沿任意方向旋转180°，使得所述滚轮182能够从一终端角度位置172(或173)转动到另一个终端角度位置173(或172)。

图7、图8、图9、图10示出本发明的蓄能器13的部分关键构件在工作过程中四个关键时刻的姿态图。本发明的蓄能器13的工作方式如下：如图7所示，太阳轮24处于α

在如图8所示的位置，太阳轮24处于α

在如图9所示的位置，太阳轮24处于α

在如图10所示的位置，太阳轮24处于α

当然，本例中去掉全程助推装置得到的蓄能器由周转轮系、机械储能装置、可变瞬时传动比的驱动传动机构、驱动轴、从动轴、限位装置、飞轮组成。在正常情况下，去掉全程助推装置得到的蓄能器也能够实现传统蓄能器的功能。但是由于缺乏全程助推装置，这种蓄能器在长期使用中遇到不利情况的时候无法保证有载分接开关切换到位，从而增加了蓄能器的使用风险。

实施例2：多机械储能装置的蓄能器

图12、图13、图14以不同角度的视图示出本发明的用于有载分接开关10的蓄能器13的一种优选实施方式。蓄能器13包括支架16、曲线槽盘17、驱动装置18、机械储能装置19、从动装置20、传动齿轮21、输出装置22、限位装置23。具体地，支架16包括上支架板161、下支架板162以及两者之间的支撑柱。曲线槽盘17位于上支架板161下方，并且与储能器驱动轴131无相对转动地连接。曲线槽盘17具有曲线槽，曲线槽包括第一终端角度位置171、第二终端角度位置172。

驱动装置18包括具有中心轴的转动轮181并且在径向方向固定连接一个能够在曲线槽中运动的滚轮182。所述滚轮182能够被曲线槽盘17驱动进而使得驱动装置18转动。驱动装置18还包括第一触发装置183和第二触发装置184。第一触发装置183和第二触发装置184具有向下伸出的滚轮，并在特定位置固定连接在转动轮181上，用于在转动轮181转动过程中触发限位装置23。

机械储能装置19包括两个结构相同的弹性储能装置，分别为第一弹性储能装置191和第二弹性储能装置192。第一弹性储能装置191包括第一弹性储能导杆1911和第一弹性储能套筒1912。相应地，第二弹性储能装置192包括第二弹性储能导杆1921和第二弹性储能套筒1922。弹性储能导杆1911、1921的端部可转动地连接在转动轮181的两个处于一条直线上的伸出臂上。弹性储能套筒1912、1922的端部可转动地连接在从动扇齿20的两个处于一条直线上的伸出臂上。并且，在两个弹性储能装置的储能压簧压缩到最大状态时，弹性储能导杆1911、1921的另外的端部能够与对应的弹性储能套筒1912、1922另外的端部产生机械接触。

输出装置22包括输出齿轮221、飞轮222、第一卡钩凸起223以及第二卡钩凸起224。从动扇齿20以固定的传动比驱动传动齿轮21转动，传动齿轮21也以固定的传动比驱动输出齿轮221转动。输出齿轮221的旋转中心轴与蓄能器驱动轴131在一条直线上。转动轮181、从动扇齿20、传动齿轮21的旋转中心轴与蓄能器驱动轴131在同一个平面内。飞轮222固定连接在输出齿轮221上，并且在其圆弧面的中间区域具有第一卡钩凸起223和第二卡钩凸起224。

限位装置23包括第一卡钩231、第二卡钩232、第一卡钩限位挡块233、第二卡钩限位挡块234以及限位挡块235。第一卡钩231和第二卡钩232能够通过弯钩部位钩住对应的卡钩凸起223和224，从而从正向或反向两个旋转方向限定飞轮222的转动。限位挡块235在与飞轮222的两个碰撞面上具有停顿阻尼，用于防止飞轮222的旋转角度超过所需角度。

第一卡钩231和第二卡钩232的结构形式相同，卡钩的主体均为带弯钩的杆件、该杆件两侧分别设置碰撞杆以及限位杆；卡钩限位挡块与带弯钩的杆件之间安装压簧，弯钩钩住卡钩凸起时，所述压簧处于压缩状态，所述碰撞杆能够通过设置在驱动装置上触发滚轮触发完成弯钩与卡钩凸起之间的脱离；在弯钩与卡钩凸起脱离后，由所述压簧向带弯钩的杆件提供推力，由限位杆与卡钩限位挡块配合实现卡钩的限位，并保证此时，碰撞杆位置与所述触发滚轮不发生干涉。弯钩与卡钩凸起的接触面上存在一受力点与卡钩转动中心处于以飞轮中心轴为中心的同一个圆弧面上。

卡钩凸起223和224的外侧碰撞面与对应的卡钩231和232的外侧碰撞面相配合，使其在飞轮222运动过程中能够挤压进对应的卡钩231和232，并且通过其内侧弯钩面与对应的卡钩231和232的内侧弯钩面能够使其被对应的卡钩231和232稳定地锁定。在卡钩231(或232)没有钩住飞轮222的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块233(或234)配合在一起避免触发装置183(或184)碰撞到对应的卡钩231(或232)。在卡钩231(或232)钩住飞轮222的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块233(或234)配合在一起使卡钩231(或232)稳定地钩住飞轮222，并且能够被对应的触发装置183(或184)触发，从而释放飞轮222。

图15示出本发明的蓄能器13的曲线槽盘17的一种优选实施方式。具体地，第一终端角度位置171和第二终端角度位置172与曲线槽盘17的旋转中心点处于同一条直线上，因此曲线槽盘17当前的第一终端角度位置171转动到当前的第二终端角度位置172或当前的第二终端角度位置172转动到当前的第一终端角度位置171两个过程中旋转的角度均为180°。在分接开关10的一次切换过程中，蓄能器驱动轴131沿任意方向旋转180°，使得所述滚轮182能够从一终端角度位置171(或172)转动到另一个终端角度位置172(或171)。

图16、图17、图18、图19示出本发明的蓄能器13的部分关键构件(储能压簧未示出)在工作过程中四个关键时刻的姿态图。本发明的蓄能器13的工作方式如下：如图16所示，驱动装置18处于α

在如图17所示的位置，驱动装置18处于α

在如图18所示的位置，驱动装置18处于α

在如19所示的位置，驱动装置18处于α

实施例3：串联式蓄能器

图20、图21、图22以不同角度的视图示出本发明的用于有载分接开关10的蓄能器13的一种优选实施方式。蓄能器13包括蓄能器驱动轴131、支架16、曲线槽盘17、驱动扇齿18、中心齿轮19、驱动轮20、压缩轮21、从动轮22、机械储能装置23、限位装置24、蓄能器从动轴132。具体地，蓄能器驱动轴131能够在有载分接开关10的电动机构11的驱动下沿任意方向旋转。支架16包括上支架板161、下支架板162以及两者之间的支撑柱。曲线槽盘17位于上支架板161下方，并且与储能器驱动轴131无相对转动地连接。曲线槽盘17具有曲线槽171，曲线槽171包括第一终端角度位置172、第二终端角度位置173。在驱动扇齿18的径向方向固定连接一个能够在曲线槽171中运动的滚轮181。所述滚轮181能够被曲线槽盘17驱动进而使得驱动扇齿18转动。中心齿轮19的中心轴与蓄能器驱动轴131在同一条直线上，驱动扇齿18以固定的传动比驱动中心齿轮19转动。驱动轮20与中心齿轮19同轴地固定连接，二者在轴向方向错开不接触。蓄能器从动轴132与从动轮22无相对转动地连接。在后面会详细说明驱动轮20、压缩轮21、从动轮22的结构。

图23示出本发明的蓄能器13的曲线槽盘17的一种优选实施方式。具体地，第一终端角度位置172和第二终端角度位置173与曲线槽盘17的旋转中心点处于同一条直线上，因此曲线槽盘17当前的第一终端角度位置172转动到当前的第二终端角度位置173或当前的第二终端角度位置173转动到当前的第一终端角度位置172的两个过程中旋转的角度均为180°。在分接开关10的一次切换过程中，蓄能器驱动轴131沿任意方向旋转180°，使得所述滚轮181能够从一终端角度位置172(或173)转动到另一个终端角度位置173(或172)。

图24、图25分别示出本发明的蓄能器13的驱动轮20、压缩轮21的一种优选实施方式。驱动轮20、压缩轮21和从动轮22共同组成串联间歇运动机构。具体地，驱动轮20下方包括第一触发滚轮203、第二触发滚轮204和环形槽。触发滚轮203和204固定连接在驱动轮20的特定位置，并且向下延伸直至达到可以触发对应的卡钩241和242的长度。环形槽两侧具有第一止挡面201和第二止挡面202。压缩轮21包括上挡块、下挡块和下支撑柱。上挡块的两侧具有第二止挡面212和第四止挡面214。下挡块的两侧具有第一止挡面211和第三止挡面213。机械储能装置23的一端可旋转地连接在压缩轮21的下支撑柱上，另一端可旋转地连接在下支架板162的下方。从动轮22包括第一止挡面221、第二止挡面222、第一卡钩凸起223和第二卡钩凸起224。卡钩凸起223和224位于从动轮18的圆弧面的中间区域。串联间歇运动机构构造为，驱动轮20、压缩轮21、从动轮22的中心轴在同一条直线上，并且按上、中、下的位置串行连接。其中，压缩轮21的上挡块能够在驱动轮20向下的环形槽中受限制地空转。当压缩轮21空转到环形槽的极限位置时，压缩轮21第二止挡面212贴靠到驱动轮20的第一止挡面201或者压缩轮21第四止挡面214贴靠到驱动轮20的第二止挡面202。压缩轮21的下挡块能够在从动轮22的两个止挡面221和222之间受限制地空转。当压缩轮21空转到从动轮22的极限位置时，压缩轮21第一止挡面211贴靠到从动轮22的第一止挡面221或者压缩轮21第三止挡面213贴靠到从动轮22的第二止挡面222。

限位装置24包括第一卡钩241、第二卡钩242、第一卡钩限位挡块243、第二卡钩限位挡块244以及限位挡块245。第一卡钩241和第二卡钩242能够通过弯钩部位钩住对应的卡钩凸起223和224，从而从正向或反向限定从动轮22的转动。

第一卡钩241、第二卡钩242结构形式相同，卡钩的主体为带弯钩的杆件、该杆件两侧分别设置碰撞杆以及限位杆；卡钩限位挡块与带弯钩的杆件之间安装压簧，弯钩钩住卡钩凸起时，所述压簧处于压缩状态，所述碰撞杆能够通过设置在驱动轮上触发滚轮的触发完成弯钩与卡钩凸起之间的解锁；在弯钩与卡钩凸起解锁后，由所述压簧向带弯钩的杆件提供推力，由限位杆与卡钩限位挡块配合实现卡钩的限位，并保证此时，碰撞杆位置与所述触发滚轮不发生干涉，弯钩与卡钩凸起的接触面上存在一受力点与卡钩转动中心处于以串联间歇运动机构中心轴为中心的同一个圆弧面上

限位挡块245在与从动轮22的两个碰撞面上具有停顿阻尼，用于防止从动轮22的旋转角度超过所需角度。

卡钩凸起223和224的外侧碰撞面与对应的卡钩241和242的外侧碰撞面相配合，使其在从动轮22运动过程中能够挤压进对应的卡钩241和242，并且通过其内侧弯钩面与对应的卡钩241和242的内侧弯钩面使其能够被对应的卡钩241和242稳定地锁定。在卡钩241(或242)没有钩住从动轮22的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块243(或244)配合在一起避免触发滚轮203(或204)碰撞到对应的卡钩241(或242)。在卡钩241(或242)钩住从动轮22的时候，两个小压簧和卡钩限位挡块243(或244)配合在一起使卡钩241(或242)稳定地钩住从动轮22，并且能够被对应的触发滚轮203(或204)触发，从而释放从动轮22。

图26、图27、图28、图29示出本发明的蓄能器13的部分关键构件在工作过程中四个关键时刻的姿态图。本发明的蓄能器13的工作方式如下：如图7所示，驱动轮20处于α

如图27所示，驱动轮20处于α

如图28所示，驱动轮20处于α

如图29所示，驱动轮20处于α

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。