CN101005199A - 新型的低压抽屉操作机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的低压抽屉操作机构，特征是：蜗轮盒内装蜗轮、蜗杆，蜗杆端面内有正六方孔，其孔内配装旋转手柄，手柄移出后，抽屉内的开关合闸，连锁机构的连锁板遮挡蜗杆的正六方孔；蜗轮盒盖上部装弹簧片、微动开关，在试验位置，弹簧片拨动微动开关开闭触点转换；蜗轮轴上固接与蜗轮同步转动的拨板，拨板内有圆弧曲线的滑槽和凹槽；拨板转动，固定在隔仓板上定位座的定位柱在圆弧曲线的滑槽内滑动，操作机构带动抽屉移动；滑块上的II滑销在圆弧曲线的凹槽内滑动，I滑销拨动凸轮带动指示盘，动态指示抽屉的抽出、分离、试验、连接各位置；本发明设计合理、结构紧凑、操作省力、防误性好，自锁性好，操作安全，使用方便。

Description

新型的低压抽屉操作机构

技术领域

本发明属于低压抽屉式开关柜抽屉单元的装配部件，具体地说，既能使抽屉内连锁机构和抽屉推进机构相互之间有连锁，防误性好，又具有动态指示抽屉移动位置的一种新型的低压抽屉操作机构。

背景技术

目前，低压抽屉式开关柜，是在开关柜内分层装有若干个抽屉，其相邻抽屉间设有隔仓板，在每一抽屉单元及其隔仓板上分别装设操作机构和定位座，低压抽屉式开关柜的抽屉操作机构大体分为有两大类：一类是ABB公司设计的MNS抽屉大联锁机构，另一类是森源公司联合设计的GCS抽屉操作机构。MNS抽屉大联锁机构只有防止带负荷插拨抽屉的联锁机构，无抽屉推进抽出机构，抽屉进出时插拨力大，且速度不均匀，冲击大，尤其是最上层的抽屉单元，由于位置比较高，用力不方便，抽屉插拔时非常困难。GCS柜抽屉操作机构，它由操作手柄、主轴、齿轮副、弹簧、凸轮、微动开关、定位座组成，在抽屉面板上装操作手柄，操作手柄与装于抽屉底板上的主轴配接，主轴的一端套装弹簧，其轴的末端伸出机构外与分、合开关的操作机构配接，主轴的另一端装齿轮副，由齿轮副带动的凸轮，凸轮上设有滑槽，装于隔仓板上的定位座上的定位柱可在滑轮的滑槽内滑动，通过转动操作手柄实现对抽屉的推进抽出和开关的分、合操作，所以其操作手柄既是旋转推进机构的旋转手柄，又是抽屉内开关的分、合手柄，由于抽屉推进时用力较大，而抽屉内的开关分、合时用力较小，并且手柄的大小又受抽屉单元的抽屉高度尺寸和选转角度的限制，因此抽屉推进操作力很大、操作困难，操作手柄的中心位置变化困难，抽屉推进时操作手柄的旋转力矩需要经过多组齿轮副传递到凸轮上，摩擦力大、体积大，占用了抽屉内电器元件的有效安装空间。

发明内容

本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，而提供不仅设计新颖，结构紧凑，特别是用蜗轮蜗杆做抽屉摇进机构，操作省力、占用空间小，抽屉在抽出、分离、试验、连接各位置自锁性能好，而且抽屉内的开关合、分操作机构通过方轴、连锁机构与抽屉推进机构相互之间有连锁，防误性好，并且嵌于抽屉门板上的指示盘具有动态指示抽屉移动的各位置，操作安全，防护等级高，使用方便的一种新型的低压抽屉操作机构。

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：新型的低压抽屉操作机构，包括隔仓板、抽屉底板、手柄、方轴、定位座、微动开关、弹簧片，特征在于：其结构由蜗轮盒、蜗轮、蜗杆、蜗轮轴、花键、拨板、滑块、凸轮座、连锁机构及动态指示装置组成；在抽屉底板上固接蜗轮盒，蜗轮盒盖上方装设微动开关及相接触的弹簧片，盒内装蜗杆，蜗杆的一端支撑在一侧盒壁上，蜗杆的另一端伸露盒外，其端面内加工有正六方孔，在正六方孔内配装便于插入、抽出的摇进手柄，蜗杆左侧的抽屉底板上配装可遮挡摇进手柄六方孔的连锁机构；蜗杆的右侧装与蜗杆相啮合的蜗轮，蜗轮通过花键连接于蜗轮轴上，蜗轮轴的上端支撑在蜗轮盒盖内，其下端支撑在蜗轮盒底壁内，其轴穿过抽屉底板，固接与蜗轮作同步转动的拨板；拨板内加工有能使抽屉平稳推进的圆弧曲线的滑槽，拨板转动，固接在抽屉隔仓板上定位座上的定位柱可沿圆弧曲线的滑槽滑动，装于滑块上的II滑销可沿圆弧曲线的凹槽滑动，靠近宽圆弧曲线的滑槽的拨板的外侧设有抽屉“抽出位置”限位块，与限位块同侧的抽屉底板面内加工有容纳抽屉“工作位置”限位钉的滑槽，与滑块的I滑销位置相对应，于凸轮座内装设抽屉移动的动态指示装置。

所述的蜗轮、蜗杆的啮合采用阿基米德螺旋线，便于加工制作。

所述的拨板，其外形不仅保证抽屉在“抽出位置”及“连接位置”限位块或限位钉的准确限位，而且保证抽屉在“连接位置”时拨板拨动定位销解除连锁机构，在拨板面上有一个圆弧曲线的滑槽，其圆弧曲线的滑槽是保证抽屉推进时推力平稳，并且抽屉在“工作位置”时自锁性好，另一个圆弧曲线的凹槽是用来动态指示抽屉抽出、分离、试验、连接各位置，拨板的外形尺寸是综合在抽屉下方的旋转空间，抽屉的移动距离，摇进手柄旋转的圈数等综合因素而设计的。

所述的摇进手柄，其头部为正六方头，它可与蜗杆端面内的正六方孔相互配合，需要用它来转动蜗杆时，就可将摇进手柄的正六方头插入蜗杆端面内的正六方孔内，工作完毕后可抽出，既占用空间小，又操作安全，使用方便。

所述的抽屉“试验位置”用的微动开关装在蜗轮盒盖的上部，便于接线，用弹簧片拨动微动开关，使微动开关的动作既可靠又不易损坏。

所述的连锁机构，主要由连锁板、支架、小拨板、连杆、定位销、弹簧、限位钉、滑钉、轴销、永磁块组成；在抽屉底板上装支架，方轴穿过圆孔支架带动套在方轴上的小拨板转动，小拨板的另一端固接的圆柱销与连杆一端的沟槽滑接，连杆另一端的沟槽与固接在连锁板上的滑钉滑接，连杆通过轴销与支架铰接，与连杆的摆动位置相对应，连杆、支架的接触面内分别嵌入异性相吸的永磁块，与蜗杆内正六方孔的端面位置相对应，有一个连锁板，其一端插入方槽内，中间设有定位孔，另一端固接两端均突出的滑钉，滑钉的一端与连杆滑接，另一端与支架上开的滑槽滑接，与连锁板上定位孔相对应，在蜗轮盒内装与蜗杆平行的定位销，定位销的一端穿过蜗轮盒、支架可自由插入定位孔内得以定位，定位销的另一端支撑在盒内的支架上，在支架、蜗轮盒之间的轴段上套装弹簧，其末端连有抽屉“工作位置”的限位钉，其中永磁铁分别嵌入支架和连杆的接触面内，两永磁铁异性相吸，当开关脱扣后再扣，顺时针转动小拨板，小拨板上的圆柱销移出连杆的滑槽时，连杆有磁铁吸引位置不变，开关再扣后小拨板上的圆柱销又准确转入连杆滑槽内，操作可靠，当抽屉在连接位置、抽屉内的开关合闸，连锁板的左移封堵蜗杆端面内的正六方形孔，不转动方轴分断抽屉内的开关，无法操作蜗杆，即增加了连锁的可靠性、防止误操作，又提高了抽屉的防护等级。

所述的抽屉移动的动态指示装置，由滑块的I滑销、II滑销、支撑座、凸轮、指示盘组成；蜗轮盒外侧面上连接支撑座，在支撑座内装带滑槽的凸轮，固定在滑块上的I滑销可沿凸轮的滑槽滑动，指示盘由螺钉紧固在凸轮的头部，凸轮及指示盘限定在支撑座的凸台内同步转动，与抽屉移动时的抽出、分离、试验及连接位置相对应，指示盘上的位置指示箭头，指向支撑座可视面上标有抽出、分离、试验及连接位置的标记，支撑座整体嵌入抽屉面板内，便于操作和观察，抽屉内部的传动机构拨动指示盘，动态指示抽屉的位置，准确可靠。

其原理和操作分述于下：

顺时针转动摇进手柄带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮顺时针转动，通过蜗轮轴带动拨板顺时针转动，拨板拨动固定在柜体隔仓板上定位座上的定位柱，固定在抽屉底板上的操作机构带动抽屉向前移动，与此同时拨板的转动也带动滑块移动，滑块上的I滑销拨动凸轮并带动指示盘转动，指示盘动态指示抽屉移动时抽出、分离、试验及连接位置，当拨板从“试验位置”转动到“连接位置”的过程中，拨板拨动工作位置的限位钉，工作位置的限位钉克服弹簧的弹力，带动定位销向前移动，定位销移出定位孔，连锁机构的连锁被解除，此时可以顺时针转动抽屉面板上开关的合、分手柄，闭合开关，同时随手柄旋转的方轴带动小拨板转动，小拨板上的圆柱销拨动连杆逆时针方向摆动，连杆拨动连锁板右移，封堵蜗杆的手柄操作孔，防止误操作，当移出抽屉时，其操作过程与推进操作过程相反，此抽屉操作机构完全满足GB7251及IEC439关于抽屉单元抽出、分离、试验及连接位置的标准要求。

所述的低压抽屉操作机构具体的操作方法于下：

A、抽出位置：拨板逆时针旋转蜗杆被限位柱限定在抽出位置，同时位置指示盘指示“抽出”，此时抽屉可以抽出，连锁机构由定位销锁定，抽屉内的开关处于分闸状态；

B、分离位置：顺时针旋转蜗杆，拨板也顺时针转动，抽屉向前移动，同时位置指示盘指示“分离”，停止转动蜗杆，抽屉位置被锁定，此时抽屉在分离位置上，一、二次接插件均分离，连锁机构由定位销锁定，抽屉内的开关不能合闸；

C、实验位置：顺时针旋转蜗杆，拨板也顺时针转动，抽屉向前移动，同时位置指示盘指示“实验”，停止转动蜗杆，抽屉位置被锁定，此时抽屉在实验位置上，一、二次接插件均接通，实验位置的微动开关的开、闭触点转换，连锁机构由定位销锁定，塑壳开关不能合闸，主回路无法接通，但微动开关可以接通二次控制回路，仅允许控制回路通电作试验；

D、连接位置：顺时针旋转蜗杆，拨板也顺时针转动，同时拨板拨动定位销移出定位孔，连锁机构解除连锁，实验位置的微动开关的开、闭触点复位，位置指示牌指示“连接”，抽屉不再向前移动，停止转动蜗杆，抽出摇进手柄，抽屉位置被锁定，此时抽屉在连接位置上，一、二次接插件均接通，当操作抽屉面板上的开关分闸、合闸手柄合闸时，方轴的转动带动小拨板顺时针方向旋转，小拨板上的圆柱销拨动连杆逆时针方向摆动，连杆拨动连锁板右移，蜗杆正六方形旋转操作孔被遮挡，无法操作蜗杆，只有抽屉内的开关处于分闸状态，连锁板左移，才可以逆时针旋转蜗杆移出抽屉。

综合以上所采取的技术措施，实现本发明的目的：

与现有技术相比，本发明不仅设计合理，结构紧凑，特别是用蜗轮蜗杆做抽屉摇进机构，操作省力、占用空间小，抽屉在抽出、分离、试验、连接各位置自锁性能好，而且抽屉内的开关合、分操作机构通过方轴、连锁机构与抽屉推进机构相互之间有连锁，防误性好，并且嵌于抽屉门板上的指示盘具有动态指示抽屉移动的各位置，操作安全，防护等级高，使用方便的一种新型的低压抽屉操作机构。

附图说明

本发明共有五幅附图；其中：

附图1是本发明的具体实施例的主视结构示意图；

附图2是图1的俯视图；

附图3是图1的C-C图；

附图4是图2的B-B图；

附图5是图4的A向视图。

图中：1、手柄  2、蜗杆  3、定位销  4、蜗轮盒  5、抽屉底板6、隔仓板  7、连锁板  8、连杆  9、支架  10、小拨板11、抽出位置限位块  12、工作位置限位钉  13、拨板  14、定位座15、永磁块  16、微动开关  17、开关支架  18、弹簧片  19、蜗轮20、凸轮  21、指示盘  22、滑块  23、支撑座  24、弹簧25、花键  26、方轴  27蜗轮轴  28、滑钉  29、滑槽  30、销钉31、定位孔  32、II滑销  33、圆弧曲线的滑槽  34、圆弧曲线的凹槽35、I滑销  36、球头销  37、蜗轮合盖  38、转轴  39、方槽40、圆柱销

具体实施方式

图1、2、3、4、5所示是本发明的具体实施例，它使用于开关柜的宽度不小于600mm，抽屉单元的高度不小于160mm的单元抽屉和1/2单元抽屉的新型的低压抽屉操作机构；包括隔仓板6、抽屉底板5、手柄1、方轴26、定位座14、微动开关16、弹簧片18；特征在于，其结构由蜗轮盒4、蜗轮19、蜗杆2、蜗轮轴27、花键25、拨板13、滑块22、凸轮座23、连锁机构及动态指示装置组成；在抽屉底板5上固接蜗轮盒4，蜗轮盒盖37上方装设微动开关16及相接触的弹簧片18，盒内装蜗杆2，蜗杆2的一端支撑在一侧盒壁上，蜗杆2的另一端伸露盒外，其端面内加工有正六方孔，在正六方孔内配装可便于插入、抽出的摇进手柄1，蜗杆2左侧的抽屉底板5上配装可遮挡摇进手柄六方孔的连锁机构，蜗杆2的右侧装与蜗杆2相啮合的蜗轮19，蜗轮19通过花键25连接蜗轮轴27上，蜗轮轴27的上端支撑在蜗轮盒盖37内，其下段支撑在蜗轮盒4底壁内，其轴穿过抽屉底板5，固接与蜗轮19作同步转动的拨板13，拨板13内加工有能使抽屉平稳推进的圆弧曲线的滑槽33，拨板13转动，固接在抽屉隔仓板6上的定位座14上的定位柱可沿圆弧曲线的滑槽33滑动，装于滑块22上的II滑销32可沿圆弧曲线凹槽34滑动，靠近宽圆弧曲线的滑槽33的拨板13的外侧设有抽屉“抽出位置”限位块11，与限位块11同侧的抽屉底板5面内加工有容纳抽屉“工作位置”限位钉12的滑槽，与滑块22的I滑销35位置相对应，于凸轮座23内装设抽屉移动的动态指示装置，所述的指示盘21上的可视面上标志有抽出、分离、试验及连接位置的标记。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1、一种新型的低压抽屉操作机构，包括隔仓板(6)、抽屉底板(5)、手柄(1)、方轴(26)、定位座(14)、微动开关(16)、弹簧片(18)，特征在于：其结构由蜗轮盒(4)、蜗轮(19)、蜗杆(2)、蜗轮轴(27)、花键(25)、拨板(13)、滑块(22)、凸轮座(23)、连锁机构及动态指示装置组成；在抽屉底板(5)上固接蜗轮盒(4)，蜗轮盒盖(37)上方装设微动开关(16)及相接触的弹簧片(18)，盒内装蜗杆(2)，蜗杆(2)的一端支撑在一侧盒壁上，蜗杆(2)的另一端伸露盒外，其端面内加工有正六方孔，在正六方孔内配装便于插入、抽出的摇进手柄(1)，蜗杆(2)左侧的抽屉底板(5)上配装可遮挡摇进手柄六方孔的连锁机构；蜗杆(2)的右侧装与蜗杆(2)相啮合的蜗轮(19)，蜗轮(19)通过花键(25)连接于蜗轮轴(27)上，蜗轮轴(27)的上端支撑在蜗轮盒盖(37)内，其下端支撑在蜗轮盒(4)底壁内，其轴穿过抽屉底板(5)，固接与蜗轮(19)作同步转动的拨板(13)；拨板(13)内加工有能使抽屉平稳推进的圆弧曲线的滑槽(33)，拨板(13)转动，固接在抽屉隔仓板(6)上定位座(14)上的定位柱可沿圆弧曲线的滑槽(33)滑动，装于滑块(22)上的II滑销(32)可沿圆弧曲线的凹槽(34)滑动，靠近宽圆弧曲线的滑槽(33)的拨板(13)的外侧设有抽屉“抽出位置”限位块(11)，与限位块(11)同侧的抽屉底板(5)面内加工有容纳抽屉“工作位置”限位钉(12)的滑槽，与滑块(22)的I滑销(35)位置相对应，于凸轮座(23)内装设抽屉移动的动态指示装置。

2、按权利要求1所述的新型的低压抽屉操作机构，其特征在于：所述的连锁机构，由连锁板(7)、支架(9)、小拨板(10)、连杆(8)、定位销(3)、弹簧(24)、限位钉(12)、滑钉(28)、轴销(38)、永磁块(15)组成；在抽屉底板(5)上装支架(9)，方轴(26)穿过圆孔支架(9)带动套在方轴上的小拨板(10)转动，小拨板(10)的另一端固接的圆柱销与连杆(8)一端的沟槽滑接，连杆(8)另一端的沟槽与固接在连锁板(7)上的滑钉(28)滑接，连杆(8)通过轴销(38)与支架(9)铰接，与连杆(8)的摆动位置相对应，连杆(8)、支架(9)的接触面内分别嵌入异性相吸的永磁块(15)，与蜗杆(2)内正六方孔的端面位置相对应，有一个连锁板(7)，其一端插入方槽(39)内，中间设有定位孔(31)，另一端固接两端均突出的滑钉(28)，滑钉(28)的一端与连杆(8)滑接，另一端与支架(9)上开的滑槽(29)滑接，与连锁板(7)上定位孔(31)相对应，在蜗轮盒(4)内装与蜗杆(2)平行的定位销(3)，定位销(3)的一端穿过蜗轮盒(4)、支架(9)可自由插入定位孔(31)内得以定位，定位销(3)的另一端支撑在盒内的支架上，在支架、蜗轮盒(4)之间的轴段上套装弹簧(24)，其末端连有抽屉“工作位置”的限位钉(12)。

3、按权利要求1所述的新型的低压抽屉操作机构，其特征在于：所述的抽屉移动位置的动态指示装置，由滑块(22)的I滑销(35)、II滑销(32)、支撑座(23)、凸轮(20)、指示盘(21)组成；蜗轮盒外侧面上连接支撑座(23)，在支撑座(23)内装带滑槽的凸轮(20)，固定在滑块(22)上的I滑销(35)可沿凸轮(20)的滑槽滑动，指示盘(21)由螺钉紧固在凸轮(20)的头部，凸轮(20)及指示盘(21)限定在支撑座(23)的圆凸台内同步转动，与抽屉移动时的抽出、分离、试验及连接位置相对应，指示盘(21)的位置指示箭头，指向支撑座(23)可视面上标有抽出、分离、试验及连接位置的标记。

4、按权利要求1或2所述的新型的低压抽屉操作机构，其特征在于：所述抽屉内开关的水平位置右移，蜗杆(2)的位置不动，增加水平方向L的尺寸，仅改变连锁板(7)的长度，可使支架中心水平右移，连锁机构整体水平右移，抽屉内的开关随连锁机构的方轴(26)右移，调整抽屉内开关的水平位置。

5、按权利要求1或2所述的新型的低压抽屉操作机构，其特征在于：所述抽屉内开关的高度位置向上移动，蜗杆(2)的位置不动，增加高度方向M的尺寸，仅改变支架(9)、连杆(8)的尺寸，可使连锁机构的方轴(26)可垂直向上移动，抽屉内的开关随连锁机构的方轴(26)向上移动，调整抽屉内开关的高度位置。

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