CN101001003A - 移开式高压开关柜的活门启闭机构 - Google Patents

Abstract

一种移开式高压开关柜的活门启闭机构，属于高压开关柜的安全防护设施技术领域。包括设在断路器室的两侧室壁上的一对导轨立柱和滑配在导轨立柱上的用于对伸展到断路器室中的静触头装置进行屏蔽的上、下活门及与下活门的两端联结的且设置在断路器室的室壁上的一对牵引装置，所述的一对导轨立柱上分别配设有用于将上、下活门进行联结的活门同步联动装置。优点：在一对导轨立柱上配置有活门同步联动装置，使上、下活门的启闭完全同步；活门同步联动装置能与牵引装置配合，不会出现卡滞、错位之类的情形，能保证上、下活门动作的可靠；构成活门同步联动装置的所有部件均以导轨立柱为载体，不占用断路器室的空间，有助于缩小开关柜的体积。

Description

移开式高压开关柜的活门启闭机构

技术领域

本发明涉及一种移开式高压开关柜的活门启闭机构，配置在移开式高压开关柜上，起到对带电静触头的屏蔽作用，属于高压开关柜的安全防护设施技术领域。

背景技术

移开式高压开关柜广泛应用于发电厂、变电所(站)、工矿企业、铁路运输、高层建筑等各个行业及领域的配变电中，担当着分配电能的功用，并且对电路实行控制、保护、监测等。这种开关柜通常由四个部分组成，即：控制室、断路器室、母线室、电缆室，断路器室的腔室内固定有作为静触头装置的一组静触头座，一组静触头座上的进、出线静触头与外界高压电源电路联接。当断路器手车推入断路室内时，那么断路器的上、下触头便分别与进、出线静触头接合，所述断路器合闸后，实现电路上的连接。为避免检修时断路器室内的进、出线静触头带电而危及检修人员的人身安全，通常要在对应于进、出线静触头的端口部位设置活门，当断路器手车推入断路器室内时活门开启，反之，当拉出断路器手车施行检修时，活门关闭，藉以对进、出线静触头屏蔽。

作为上述场合所使用的活门启闭机构，在文献中已有见诸，例如中国专利CN2321146Y推荐有一种新型铠装式金属封闭开关柜，在该专利技术方案中具体介绍了活门牵引装置的详细结构，其是在一对活门即上、下活门的两边分别设置可单独启闭的并且由上、下活门拐臂弯板、一对连杆及复位弹簧所构成的牵引装置(专利称操作机构)，其中一根连杆的两端分别与上活门拐臂弯板、上活门铰接，另一根连杆的两端分别与下活门拐臂弯板、下活门铰接，复位弹簧的两端分别与柜体、下活门拐臂连结。当断路器手车推进断路器室时，通过断路器手车压迫轴套(一对)而带动上、下活门拐臂弯板运动，进而带动一对连杆推动上、下活门开启，具体可见该专利的图3。由于其采用的是剪刀式的牵引原理，因此当上、下活门需要较大的上、下开启幅度时，那么必须通过增大上、下活门拐臂和连杆的尺寸来得到满足，而且由于这些部件的位置处于断路器室空旷部位，也就是说一对轴套、一对上、下活门拐臂弯板等部件在水平方向占用着断路器室空间，从而不仅不可避免地会增大开关柜的柜体体积，而且对检修人员会造成作业障碍；上、下活门彼此由各自的上、下活门拐臂弯板和连杆牵动，因此显见零部件数目多而致结构复杂，尤其是由于上、下活门之间缺乏有效的互动，从而无法使上、下活门在启闭时的位移量充分一致，在使用中，尤其是使用一个时期后，往往会出现上活门虽已充分关闭，而下活门的关闭未充分到位的现象，反之亦然。

又如，中国专利CN2299190Y公开有一种对开式活门机构，该专利的结构比前一专利要来得简单，而且可通过一对彼此相啮合的上、下齿轮体现对上、下活门的互动，使上、下活门的启闭行程保持亦步亦趋之关系。但是，由于连杆在带动活门动作时，齿轮同时受轴向和径向的力，特别是在活门闭合时，轴向力容易导致相互啮合的齿轮之间出现错位，使关闭效果受到影响，因此用齿轮对来实现上、下活门的互动存在可靠性差的不足；对开式活门机构对开关柜的深度及触头盒都具有挑剔性，因此虽具有针对性强之长处，但同存通用性差之欠缺。

还如，中国专利CN2773954Y披露了一种高压开关柜活门的滑轮传动机构，该结构对节约占用空间有建树，而且传动平稳，但是，滑轮、钢丝绳的连接会给安装带来麻烦。

再如，中国专利CN2620404Y推荐有一种高压开关柜的活门机构，旨在节约活门开启时占用的空间，但由于其采用的是卷帘门形式的结构，因此当帘门开启并被卷绕于滚轴上时所占用的空间仍然是较大的，所以仍不足以达到令人满意的节约空间之效；周知，卷帘门存在的通弊还表现为门的两侧侧沿往往很难长期保持与设置在断路器室的左、右室壁(专利称金属隔板)上的门轨之间的滑配效果，一旦略有偏移，便会出现启闭过程中的卡滞现象甚至损及帘门，况且本专利推荐的门轨的形状大体上呈S形，活动阻力大，从而更加会增大卡滞几率，帘门的动作可靠性不能保障；担当着对帘门复位的一对复位弹簧不可避免地会产生疲劳，经一度时期使用后便难以表现出初始时的作用效果，尤其是当一对复位弹簧之间的作用力不尽一致时，则会影响到对触头盒的整体开启/封闭效果，所以复位弹簧同样会影响帘门的动作可靠性，除非频繁更换复位弹簧；仅为了对上、下触头盒盒口的启闭而采用由上及下的大幅帘门无益于对材料的节约。

发明内容

本发明的任务是要提供一种能保障上、下活门启闭充分同步的、不会在使用中出现诸如卡滞、错位之类的现象而藉以保证上、下活门动作可靠性的、无需占用断路器室有效空间而有助于小化开关柜整体体积的移开式高压开关柜的活门启闭机构。

本发明的任务是这样来完成的，一种移开式高压开关柜的活门启闭机构，它包括设在断路器室的两侧室壁上的并且彼此相对应的一对导轨立柱和滑配在导轨立柱上的用于对伸展到断路器室中的静触头装置进行屏蔽的上、下活门以及与所述的下活门的两端联结的并且设置在断路器室的室壁上的一对牵引装置，特征在于所述的一对导轨立柱上分别配设有用于将上、下活门进行联结的活门同步联动装置。

本发明所述的导轨立柱包括一内折边体和一对外折边体，一对外折边体分别包络于内折边体外，内、外折边体之间分别构成有彼此相对应的内、外齿条导槽；所述的活门同步联动装置包括内、外齿条、齿轮，内、外齿条分别可上下移动地容设在所述的内、外齿条导槽内，内齿条的下端和外齿条的上端分别越过开设在外折边体上的内、外齿条连片槽与所述的下活门、上活门联结，齿轮枢置在内折边体的容腔内，并且齿轮的齿探入于开设在内折边体上的一对第一、第二齿轮孔与所述的内、外齿条啮合。

本发明所述的导轨立柱所朝向外的一侧开设有用于供与所述的牵引装置相配合的滚轮轴槽。

本发明所述的内齿条的下端延设有内齿条连结耳，内齿条连结耳伸出到内齿条连片槽外，与下活门固定；所述的外齿条的上端延设有外齿条连结耳，外齿条连结耳伸出到外齿条连片槽外，与上活门固定。

本发明所述的内、外齿条的本体上分别间设有用于供所述齿轮的齿容入的第一、第二齿孔。

本发明所述的内、外齿条的本体上并且面向所述齿轮的一侧分别构成有用于与所述的齿相啮配的齿条齿。

本发明所述的上、下活门的两端分别配设有上、下活门滚轮，上、下活门滚轮位于所述的内折边体的容腔内，与容腔的腔壁贴触。

本发明所述的一对牵引装置各包括牵杆、摆杆、回位弹簧、第一、第二连杆，牵杆的前端穿过所述的下活门上的牵杆孔伸展到导轨立柱中，并且配设有用于与导轨立柱相滑配的牵杆滚轮，牵杆的后端与摆杆的前端铰接，摆杆的后端铰接在断路器室上，并且还与第一连杆的前端铰连，第一连杆的后端与第二连杆的上端铰接，第二连杆的下端铰设在断路器室上，回位弹簧的一端与摆杆后端中部固定，另一端固定在断路器室上；所述的断路器室的壁体上设置有活门压轮导轨，活门压轮导轨构成导轨槽。

本发明所述的第一连杆对应于导轨槽中。

本发明所述的牵杆和摆杆的形状均呈L形。

本发明由于在一对导轨立柱上分别配置有用于将上、下活门进行联结的活门同步联动装置，因此使上、下活门的启闭完全同步；活门同步联动装置能与牵引装置配合，不会出现卡滞、错位之类的情形，因此能保证上、下活门动作的可靠；构成活门同步联动装置的所有部件均以导轨立柱为载体，不占用断路器室的空间，因此有助于缩小开关柜的体积。

附图说明

图1为本发明的一实施例示意图。

图2为本发明活门同步联动装置7的详细结构图。

具体实施方式

通过申请人对实施例的详细描述，将更加有助于理解本发明，并且使得本发明的优点和效果更趋明朗，但实施例不构成对本发明技术方案有所限制。

请见图1并且结合图2，给出了移开式高压开关柜的断路器室5，对于所讲的移开式，业界应当是熟知的，即断路器手车可以借助于构成在断路器室5底部上的导轨(图中未示出)推进或拉出。在图1中清楚地示出了固定在断路器室5的两侧壁体上或称室壁上的一对导轨立柱1，该对导轨立柱1的位置应当是充分地保持对应，由于配设在一对导轨立柱1上的一对活门同步联动装置7的结构、部件数目、部件之间的连接关系以及功用是完全雷同的，因此，申请人仅择其一进行详述。导轨立柱1由内、外包边体11、12相互包络而成，考虑到强度因素，内、外包边体11、12建议采用金属材料制作。内包边体11与外包边体12所共同朝向外的一侧加工有一条通槽，藉由该通槽构成为滚轮轴槽15。上活门2上所配置的上活门滚轮21(每端2只)通过第一滚轮轴211穿过开设在上活门2上的滚轮轴孔22并用图中示出的螺母固定，并且在内折边体11的容腔113中与腔壁1131相贴触，即由内折边体11的容腔113限位并导向。下活门3上所配置的下活门滚轮31(每端2只)通过第二滚轮轴311穿过开设在下活门3上的滚轮轴孔(图中未示出)并用螺母固定，同样在内折边体11的容腔113中与腔壁1131相贴触，即由内折边体11的容腔113限位并导向。一对外折边体12可以采用焊接的方式包络于内折边体11上，若将内折边体11与外折边体12整体拉制成型则效果更佳。在内、外折边体11、12之间分别构成有一对内、外齿条槽13、14，并且在对应于内齿条导槽13一侧的外折边体12的下端开设内齿条连片槽121，而在对应于外齿条导槽14一侧的外折边体12的上端开设外齿条连片槽122，内、外齿条连片槽121、122的长度是与上、下活门2、3移动的幅度大体相一致的。

本发明所推荐的活门同步联动装置7的一对内、外齿条71、72被分别插入在前述的内、外齿条导槽13、14内，可实现上、下移动，内齿条71的下端的弯折出一个内齿条连结耳711，而外齿条72的上端同样地弯折出有一个外齿条连结耳721，内、外齿条连结耳711、721分别对应于内、外齿条连片槽121、122部位并且探出槽分别与下活门3、上活门2固定。作为实施例，给出的内、外齿条连结耳711、721的形状呈矩形状，并且在内、外齿条连结耳711、721上分别延接第一、第二螺柱7111、7211，第一、第二螺柱7111、7211分别穿过开设在下活门3、上活门2上的第一、第二螺柱孔33、23后用相应的螺母固定。需要说明的是，对于内、外齿条连结耳711、721的形状以及它所与下活门3、上活门2相联结的方式并不受到上述具体例子之限定；对于内、外齿条71、72，在本实施例中所示的具体结构是在内、外齿条71、72的本体上分别加工出间距与齿轮73的齿731的齿距相一致的第一、第二齿孔712、722，第一、第二齿孔712、722的孔口部位加工成倒角，以便改善齿轮73的齿731与第一、第二齿孔712、722的啮合效果。如果将一对内、外齿条71、72加工成其它形式例如变为实心齿条，并在各齿条所朝向齿轮的一侧加工出啮合齿，即加工出与齿轮73的齿731相啮配的齿条齿，那么同样能实现与齿轮73相啮合。因此，同样不能以图中给出的内、外齿条71、72的结构来限制本发明。齿轮73的中央为齿轮轴732，齿轮轴732上开设有螺孔7321，用螺钉742并加垫圈7421旋入螺孔7321，从而将齿轮73枢置在内折边体11的容腔113内。齿轮73的齿731借助于预制在内折边体11两侧的第一、第二齿轮孔111、112探入到内、外齿条导槽13、14中与内、外齿条71、72相啮合。

牵引装置4的牵杆41的前端呈7字形或称呈L形，在穿过下活门3上的牵引孔32后经滚轮轴槽15伸入到容腔113中，并且配置有牵杆滚轮411，牵杆滚轮411与容腔113的前、后腔壁相接触，由容腔113对其起到限位及导向作用，牵杆41的后端用销轴412与形状呈7字形或称L形的摆杆42的前端铰连连接，摆杆42的后端通过轴座421枢置在断路器室5的壁体上，并且还由销轴422与第一连杆44的前端铰接，第一连杆44的尾端用销轴441与第二连杆45的上端铰接，第二连杆45的下端通过轴座451枢置在断路器室5的壁体上。回位弹簧43的两端分别固定在摆杆42的尾端即后端中部和断路器室5的壁体上。由图1晰示，由于第一连杆44的位置处于活门压轮导轨51构成的导轨槽511中，于是在断路器手车推入断路器室5的过程中，断路器手车上的活门压轮将沿导轨槽511进入，作用于第一、第二连杆44、45，使整个牵引装置4作出连锁反应动作，直至使上、下活门2、3开启，反之亦然。当上、下活门2、3开启时，那么，静触头装置6的高压电源进、出线护套61、62中的进、出线静触头611、621便敞露，供断路器上的对应触头与之配接，反之亦然。

申请人叙述本发明的工作原理，在断路器手车推入断路器室5的过程中，断路器手车上的活门压轮沿导轨槽511进入，那么断路器手车上的活门压轮会推及第一、第二连杆44、45，使第一、第二连杆44、45向前倾移，同时使摆杆42的尾端(部)上部向前摆移，而摆杆42的尾端下端则向后摆移，从而使整根摆杆42向着与第一连杆44的摆动方向相反的方向摆移，于是由摆杆42带动牵杆41，由于牵杆41的前端是穿套在下活门3上的牵杆孔32中的，因此在牵杆41向下运动的过程中带动下活门3向下位移，在牵杆41运动的过程中，牵杆41前端部的牵杆滚轮411贴着内折边体11的容腔113之壁体滑动。又由于下活门3是与内齿条71的下端连结的，因此在下活门3下行的过程中便带动内齿条71下移。在内齿条71下移的同时由内齿条71带动齿轮73朝向图2中标注在齿轮73上箭头方向运动，即顺时针旋转，在齿轮73旋转的过程中带动外齿条72上行。由于外齿条72的上端是与上活门2相连结的，因此在外齿条72上行的同时带动上活门2上行，使上、下活门2、3由图1中处于屏蔽在进、出线静触头611、621处变为敞开，实现断路器上的相应触头与之配接。当要实施检修时，将断路器移出断路器室5，断路器上相应触头与进、出线静触头611、621分离，于是便在复位弹簧43及上活门2自身重力的作用下使牵杆41回复。直至实现与前述的一系列相反动作而使上、下活门2、3对进、出线静触头611、621进行屏蔽。

申请人对本发明结构进行了试验，结果表明经对断路器手车达千余次的推进、拉出，未出现卡滞、卡死之类的不同步现象。

Claims (10)

1、一种移开式高压开关柜的活门启闭机构，它包括设在断路器室(5)的两侧室壁上的并且彼此相对应的一对导轨立柱(1)和滑配在导轨立柱(1)上的用于对伸展到断路器室(5)中的静触头装置(6)进行屏蔽的上、下活门(2)、(3)以及与所述的下活门(3)的两端联结的并且设置在断路器室(5)的室壁上的一对牵引装置(4)，其特征在于所述的一对导轨立柱(1)上分别配设有用于将上、下活门(2)、(3)进行联结的活门同步联动装置(7)。

2、根据权利要求1所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的导轨立柱(1)包括一内折边体(11)和一对外折边体(12)，一对外折边体(12)分别包络于内折边体(11)外，内、外折边体(11)、(12)之间分别构成有彼此相对应的内、外齿条导槽(13)、(14)；所述的活门同步联动装置(7)包括内、外齿条(71)、(72)、齿轮(73)，内、外齿条(71)、(72)分别可上下移动地容设在所述的内、外齿条导槽(13)、(14)内，内齿条(71)的下端和外齿条(72)的上端分别越过开设在外折边体(12)上的内、外齿条连片槽(121)、(122)与所述的下活门(3)、上活门(2)联结，齿轮(73)枢置在内折边体(11)的容腔(113)内，并且齿轮(73)的齿(731)探入于开设在内折边体(11)上的一对第一、第二齿轮孔(111)、(112)与所述的内、外齿条(71)、(72)啮合。

3、根据权利要求1所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的导轨立柱(1)所朝向外的一侧开设有用于供与所述的牵引装置(4)相配合的滚轮轴槽(15)。

4、根据权利要求2所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的内齿条(71)的下端延设有内齿条连结耳(711)，内齿条连结耳(711)伸出到内齿条连片槽(121)外，与下活门(3)固定；所述的外齿条(72)的上端延设有外齿条连结耳(721)，外齿条连结耳(721)伸出到外齿条连片槽(122)外，与上活门(2)固定。

5、根据权利要求2所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的内、外齿条(71)、(72)的本体上分别间设有用于供所述齿轮(73)的齿(731)容入的第一、第二齿孔(712)、(722)。

6、根据权利要求2所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的内、外齿条(71)、(72)的本体上并且面向所述齿轮(73)的一侧分别构成有用于与所述的齿(731)相啮配的齿条齿。

7、根据权利要求2所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的上、下活门(2)、(3)的两端分别配设有上、下活门滚轮(21)、(31)，上、下活门滚轮(21)、(31)位于所述的内折边体(11)的容腔(113)内，与容腔(113)的腔壁(1131)贴触。

8、根据权利要求1所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的一对牵引装置(4)各包括牵杆(41)、摆杆(42)、回位弹簧(43)、第一、第二连杆(44)、(45)，牵杆(41)的前端穿过所述的下活门(3)上的牵杆孔(32)伸展到导轨立柱(1)中，并且配设有用于与导轨立柱(1)相滑配的牵杆滚轮(411)，牵杆(41)的后端与摆杆(42)的前端铰接，摆杆(42)的后端铰接在断路器室(5)上，并且还与第一连杆(44)的前端铰连，第一连杆(44)的后端与第二连杆(45)的上端铰接，第二连杆(45)的下端铰设在断路器室(5)上，回位弹簧(43)的一端与摆杆(42)后端中部固定，另一端固定在断路器室(5)上；所述的断路器室(5)的壁体上设置有活门压轮导轨(51)，活门压轮导轨(51)构成导轨槽(511)。

9、根据权利要求8所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的第一连杆(44)对应于导轨槽(511)中。

10、根据权利要求8所述的移开式高压开关柜的活门启闭机构，其特征在于所述的牵杆(41)和摆杆(42)的形状均呈L形。

Images