CN102290721A - 一种开关柜活门机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开关柜活门机构，活门连杆的左端固定连接传动机构，其右端铰接小连杆的下端，小连杆的上端铰接在下活门板的上部，活门滑槽板固定在柜体侧壁上，活门滑槽板的上部设有固定轴，固定轴上设定滑轮，活门滑槽板的上部和下部分别开设上滑槽和下滑槽，上活门板的外侧面的上部和下部分别铰接有轴销，下活门板的外侧面的上部和下部也同样分别铰接有轴销，各轴销的另一端插接在相对应的滚轮内，钢丝绳的一端固定在小连杆的上端，其另一端绕过定滑轮固定在上活门板的上部。本发明具有安装方便，固定牢靠，结构强度高，传动性能好等特点，可适用于多种型式开关柜。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关柜活门机构。
背景技术
开关柜活门是为了在检修柜体时保证检修人员的安全而专门设计的。其原理是通过手车活门驱动与柜体活门机构的相互作用，使柜体活门在手车摇进时自动打开，在手车摇出时活门自动关闭，将一次高压带电部分封闭起来，从而保证检修人员的安全。
最初国内设计的柜体不存在活门，当手车摇出时，一次静触头裸露在外面，检修断路器室时，很不安全。为了检修安全，在以后的柜体设计中增加了绝缘活门，但绝缘活门未能将一次导电部分很好的封闭起来，同时绝缘活门仅仅将一次导电部分隔开，并未与柜体形成同一电位，使绝缘件存在静电问题，对人体存在一定的安全危险。
现有的中置式断路器手车活门驱动为弧形滑槽结构，活门驱动有效行程很小，常规活门机构很难将此行程转化为开闭活门的行程。同时中置式断路器手车的触臂及底座与触头盒之间距离较小，采用常规折叠式活门时易出现手车触臂及底座与活门板相碰；采用导杆式活门时易出现手车底座与活门板相碰，造成活门变形，存在安全隐患。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种开关柜活门机构，其所采取的技术方案为：
该机构包括活门滑槽板、上活门板、下活门板、钢丝绳、传动机构、活门连杆、小连杆和滚轮，活门连杆的左端固定连接传动机构，其右端铰接小连杆的下端，小连杆的上端铰接在下活门板的上部，活门滑槽板固定在柜体侧壁上，活门滑槽板的上部设有固定轴，固定轴上设定滑轮，活门滑槽板的上部和下部分别开设上滑槽和下滑槽，上滑槽各部分的槽宽相同，其下部分的槽沿形状为垂直的直线，其余部分的槽沿形状为向上伸展的弧状曲线，下滑槽的形状与上滑槽的形状上下对称，同时下滑槽的位置与上滑槽的位置上下对应，上活门板的外侧面的上部和下部分别铰接有轴销，下活门板的外侧面的上部和下部也同样分别铰接有轴销，各轴销的另一端插接在相对应的滚轮内，各滚轮的中间部分刚好穿过上滑槽或下滑槽，其两端分别卡在活门滑槽板的前后面，钢丝绳的一端固定在小连杆的上端，其另一端绕过定滑轮固定在上活门板的上部。
该传动机构包括传动压板、传动轴、分别套接在传动轴上的轴承I和轴承II、分别固定在柜体侧壁下部左右两侧的轴承固定板I和轴承挡板I、以及分别固定在手车导轨左右两侧的轴承挡板II和轴承固定板II，轴承挡板II、手车导轨、轴承固定板II、轴承固定板I、柜体侧壁和轴承挡板上分别开设传动轴依次穿过的圆孔，其中轴承挡板II、轴承固定板II、轴承固定板I和轴承挡板I的圆孔直径相同，手车导轨和柜体侧壁的圆孔直径相同且大于轴承挡板II的直径，传动轴位于轴承挡板II内的部分的直径略小于轴承挡板II圆孔的直径，轴承固定板I上以其圆孔为中心沿右板面向内开设圆槽，同时轴承固定板II上以其圆孔为中心沿左板面向内开设圆槽，两个圆槽的直径均和手车导轨的圆孔直径相同，轴承I嵌在柜体侧壁的圆孔和轴承固定板I的圆槽所围成的空间内，轴承固定板I的圆槽深度和柜体侧壁的壁厚之和等于轴承I的厚度，同时轴承II嵌在手车导轨的圆孔和轴承固定板II的圆槽所围成的空间内，轴承固定板II的圆槽深度和手车导轨的壁厚之和等于轴承II的厚度，轴承挡板I的圆孔直径大于轴承I的内缘直径，轴承挡板II的圆孔直径大于轴承II的内缘直径，轴承I和轴承II的外缘直径均略小于手车导轨的圆孔直径，传动轴上还套接有左部分嵌在轴承挡板I圆孔内的限位套，限位套的外缘直径略小于轴承挡板I的圆孔直径，限位套的内缘直径与轴承I的内缘直径相同，传动轴位于限位套右侧部分为方轴，它刚好穿过活门连杆上的方孔，方轴的直径略小于活门连杆上方孔的直径，限位套和活门连杆之间紧贴有穿过方轴的方孔平垫，限位套、方孔平垫和活门连杆通过螺纹连接在传动轴右端上的螺母紧固在一起，传动压板的一端与传动轴的左端固定，传动压板的另一端固定有压轮。
该机构的活门滑槽板的上下滑槽形状由常规直线改为曲线，利用圆弧过渡，上下活门板上下滑动时的摩擦力很小，运行轨迹灵活，可以轻易的穿过手车与触头盒之间的间隙，滑动至安全距离要求位置，固定轴可方便定滑轮(链轮)的固定，以实现钢丝绳或链条带动上下活门的联动。活门板上下运动处采用了滚轮转动的方式，沿槽滚动上下时，摩擦力较小，活门上下活动轻松省力，自复位好。通用性强，可使用于落地式手车开关柜；采用金属活门，不仅将一次导电部分封闭，而且与柜体接触良好并接地，与地为同一电位，从而保证检修人员的安全。
该传动机构的传动轴经过两个轴承内缘的固定，活动间隙很小，固定强度高，有效的保证了传动的精确度；采用双轴承传动，又极大的减小了传动时的摩擦力，转动灵活，操作轻松省力；两个轴承的外缘和左右侧面被紧紧卡住，使它们被固定牢靠不会晃动；传动轴与活门连杆之间采用方轴与方孔的过盈配合，安装方便，传动间隙小，精度高；传动轴一端较粗部分的边缘顶住轴承内缘，另一端用轴承套顶住另一轴承内缘，通过一端紧固，有效的防止传动轴左右滑动；该传动机构固定在导轨及柜体侧壁上，两个位置支撑固定，强度高，传动时不易变形，传动误差小；该传动机构通过手车与传动机构的相互作用，在手车推进很小距离时(滚轮进入手车驱动滑槽至槽底部)即可产生一段较大位移量，作用于活门机构使活门打开；在手车退出时，可以产生一段反向位移量，作用于活门机构使活门关闭。本发明具有安装方便，固定牢靠，结构强度高，传动性能好等特点，可适用于多种型式开关柜。
附图说明
图1为本发明手车在试验位置时的结构示意图；
图2为本发明手车在工作位置时的结构示意图；
图3为本发明的传动机构的结构示意图；
图4为本发明的上活门板与活门滑槽板装配的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、2和4所示，活门连杆6的左端固定连接传动机构5，其右端铰接小连杆7的下端，小连杆7的上端铰接在下活门板3的上部，活门滑槽板1固定在柜体侧壁18上，活门滑槽板1的上部设有固定轴8，固定轴8上设定滑轮9，活门滑槽板1的上部和下部分别开设上滑槽10和下滑槽11，上滑槽10各部分的槽宽相同，其下部分的槽沿形状为垂直的直线，其余部分的槽沿形状为向上伸展的弧状曲线，下滑槽11的形状与上滑槽10的形状上下对称，同时下滑槽11的位置与上滑槽10的位置上下对应，上活门板2的外侧面的上部和下部分别铰接有轴销13，下活门板3的外侧面的上部和下部也同样分别铰接有轴销13，各轴销13的另一端插接在相对应的滚轮12内，各滚轮12的中间部分刚好穿过上滑槽10或下滑槽11，其两端分别卡在活门滑槽板1的前后面，钢丝绳4的一端固定在小连杆7的上端，其另一端绕过定滑轮9固定在上活门板2的上部。
如图3所示，轴承I16和轴承II17分别套接在传动轴15上，轴承固定板I19和轴承挡板I20分别固定在柜体侧壁18下部的左右两侧，轴承挡板II22和轴承固定板II23分别固定在手车导轨21的左右两侧，轴承挡板II22、手车导轨21、轴承固定板II23、轴承固定板I19、柜体侧壁18和轴承挡板I20上分别开设传动轴15依次穿过的圆孔，其中轴承挡板II22、轴承固定板II23、轴承固定板I19和轴承挡板I20的圆孔直径相同，手车导轨21和柜体侧壁18的圆孔直径相同且大于轴承挡板II22的直径，传动轴15位于轴承挡板II22内的部分的直径略小于轴承挡板II22圆孔的直径，轴承固定板I19上以其圆孔为中心沿右板面向内开设圆槽，同时轴承固定板II23上以其圆孔为中心沿左板面向内开设圆槽，两个圆槽的直径均和手车导轨21的圆孔直径相同，轴承I16嵌在柜体侧壁18的圆孔和轴承固定板I19的圆槽所围成的空间内，轴承固定板I19的圆槽深度和柜体侧壁18的壁厚之和等于轴承I16的厚度，同时轴承II17嵌在手车导轨21的圆孔和轴承固定板II23的圆槽所围成的空间内，轴承固定板II23的圆槽深度和手车导轨21的壁厚之和等于轴承II17的厚度，轴承挡板I20的圆孔直径大于轴承I16的内缘直径，轴承挡板II22的圆孔直径大于轴承II17的内缘直径，轴承I16和轴承II17的外缘直径均略小于手车导轨21的圆孔直径，传动轴15上还套接有左部分嵌在轴承挡板I20圆孔内的限位套24，限位套24的外缘直径略小于轴承挡板I20的圆孔直径，限位套24的内缘直径与轴承I16的内缘直径相同，传动轴15位于限位套24右侧部分为方轴，它刚好穿过活门连杆6上的方孔，方轴的直径略小于活门连杆6上方孔的直径，限位套24和活门连杆6之间紧贴有穿过方轴的方孔平垫25，限位套24、方孔平垫25和活门连杆6通过螺纹连接在传动轴15右端上的螺母26紧固在一起，传动压板14的一端与传动轴9的左端固定，传动压板14的另一端固定有压轮27。
当手车进入柜内(手车在试验位置)时，手车活门驱动滑槽28首先与活门机构的传动机构5上的压轮27保持预压状态；当手车从试验位置开始向工作位置移动时，通过手车活门驱动滑槽28压迫压轮27，压轮27通过压板14使传动轴15绕轴承I16和轴承II17的轴心顺时针旋转，进而带动活门连杆6旋转(传动轴15与活门连杆6之间通过方轴与方孔配合连接保证其转动角度相同)，活门连杆6旋转时小连杆7将下活门板3沿下滑槽11向下拉下，同时通过钢丝绳4的联动将上活门板2沿上滑槽10向上拉起(上活门板2和下活门板3通过轴销13与滚轮12固定在活门滑槽板1上)，此时活门打开；手车拉出时，手车活门驱动滑槽28挤压传动机构5使其逆时针旋转，带动活门连杆6、小连杆7反向运动，将下活门板3向上推起；此时上活门板2通过自重下滑至关合位置(滚轮12可以保证其滑动灵活)，此时活门关闭。
Claims (2)
1.一种开关柜活门机构，包括活门滑槽板(1)、上活门板(2)、下活门板(3)、钢丝绳(4)、传动机构(5)、活门连杆(6)、小连杆(7)和滚轮(12)，其特征在于：活门连杆(6)的左端固定连接传动机构(5)，其右端铰接小连杆(7)的下端，小连杆(7)的上端铰接在下活门板(3)的上部，活门滑槽板(1)固定在柜体侧壁(18)上，活门滑槽板(1)的上部设有固定轴(8)，固定轴(8)上设定滑轮(9)，活门滑槽板(1)的上部和下部分别开设上滑槽(10)和下滑槽(11)，上滑槽(10)各部分的槽宽相同，其下部分的槽沿形状为垂直的直线，其余部分的槽沿形状为向上伸展的弧状曲线，下滑槽(11)的形状与上滑槽(10)的形状上下对称，同时下滑槽(11)的位置与上滑槽(10)的位置上下对应，上活门板(2)的外侧面的上部和下部分别铰接有轴销(13)，下活门板(3)的外侧面的上部和下部也同样分别铰接有轴销(13)，各轴销(13)的另一端插接在相对应的滚轮(12)内，各滚轮(12)的中间部分刚好穿过上滑槽(10)或下滑槽(11)，其两端分别卡在活门滑槽板(1)的前后面，钢丝绳(4)的一端固定在小连杆(7)的上端，其另一端绕过定滑轮(9)固定在上活门板(2)的上部。
2.根据权利要求1所述的一种开关柜活门机构，其特征在于：传动机构(5)包括传动压板(14)、传动轴(15)、分别套接在传动轴(15)上的轴承I(16)和轴承II(17)、分别固定在柜体侧壁(18)下部左右两侧的轴承固定板I(19)和轴承挡板I(20)、以及分别固定在手车导轨(21)左右两侧的轴承挡板II(22)和轴承固定板II(23)，轴承挡板II(22)、手车导轨(21)、轴承固定板II(23)、轴承固定板I(19)、柜体侧壁(18)和轴承挡板I(20)上分别开设传动轴(15)依次穿过的圆孔，其中轴承挡板II(22)、轴承固定板II(23)、轴承固定板I(19)和轴承挡板I(20)的圆孔直径相同，手车导轨(21)和柜体侧壁(18)的圆孔直径相同且大于轴承挡板II(22)的直径，传动轴(15)位于轴承挡板II(22)内的部分的直径略小于轴承挡板II(22)圆孔的直径，轴承固定板I(19)上以其圆孔为中心沿右板面向内开设圆槽，同时轴承固定板II(23)上以其圆孔为中心沿左板面向内开设圆槽，两个圆槽的直径均和手车导轨(21)的圆孔直径相同，轴承I(16)嵌在柜体侧壁(18)的圆孔和轴承固定板I(19)的圆槽所围成的空间内，轴承固定板I(19)的圆槽深度和柜体侧壁(18)的壁厚之和等于轴承I(16)的厚度，同时轴承II(17)嵌在手车导轨(21)的圆孔和轴承固定板II(23)的圆槽所围成的空间内，轴承固定板II(23)的圆槽深度和手车导轨(21)的壁厚之和等于轴承II(17)的厚度，轴承挡板I(20)的圆孔直径大于轴承I(16)的内缘直径，轴承挡板II(22)的圆孔直径大于轴承II(17)的内缘直径，轴承I(16)和轴承II(17)的外缘直径均略小于手车导轨(21)的圆孔直径，传动轴(15)上还套接有左部分嵌在轴承挡板I(20)圆孔内的限位套(24)，限位套(24)的外缘直径略小于轴承挡板I(20)的圆孔直径，限位套(24)的内缘直径与轴承I(16)的内缘直径相同，传动轴(15)位于限位套(24)右侧部分为方轴，它刚好穿过活门连杆(6)上的方孔，方轴的直径略小于活门连杆(6)上方孔的直径，限位套(24)和活门连杆(6)之间紧贴有穿过方轴的方孔平垫(25)，限位套(24)、方孔平垫(25)和活门连杆(6)通过螺纹连接在传动轴(15)右端上的螺母(26)紧固在一起，传动压板(14)的一端与传动轴(9)的左端固定，传动压板(14)的另一端固定有压轮(27)。
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