CN102324708B - 底盘车与断路器室柜门互锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种底盘车与断路器室柜门互锁装置，定位架的前挡板安装有锁定板，连接件套装有弹性件，外支承板罩在锁定板上与前挡板连接，丝杆限位机构的第一挡块经第一连接轴与第一转轴连接，安装在第一转轴上的第二连接轴设置在第一套筒的螺旋导槽内，复位弹簧设置在第一转轴与第一套筒间，自由状态的第一套筒带动第一挡块设置在锁定板与前挡板间；柜门限位机构的第二转轴安装在外支承板上，第二挡块经第一连接轴与第二转轴连接，安装在第二转轴上的第二连接轴设置在第二套筒的螺旋导槽内，复位弹簧设置在第一转轴与第二套筒间，自由状态的第二套筒带动第二挡块设置在柜门挡板的限位槽内，本发明结构合理、紧凑，联锁可靠，降低制作成本。

Description

底盘车与断路器室柜门互锁装置

技术领域

本发明涉及一种底盘车与断路器室柜门互锁装置，属于中高压移开式开关设备技术领域。

背景技术

中高压开关设备的通常由控制室、断路器室、母线室和电缆室构成，断路器室内固定有作为静触头装置的一组静触头座，静触头座上的进、出线静触头与外界高压电源电路联接。当断路器底盘车推入断路器室内时，断路器底盘车的上、下触头分别与进、出线静触头接合，断路器合闸后，实现电路上的连接。在操作推进机构将断路器底盘车从试验位置推入至工作位置后合闸，或分闸后将断路器底盘车从工作位置退回至试验位置，为防止断路器误操作，根据电业安全操作规程，当开关柜检修试验时，人员需要进入柜内工作，为保障人员的安全，就需要把接地开关合闸，而当需将断路器底盘车移至工作位置时，必须先将接地开关分闸，才能进行断路器的合闸操作。

由于操作人员是在柜门打开的状态下进行维护操作，而开关设备内部会发生故障，因此会对操作人员一定的伤害。目前一些开关设备上设有底盘车与断路器室的柜门联锁机构，一种联锁结构是采用齿轮齿条结构，两组齿轮分别与纵向齿条和横向齿条啮合，当柜门打开时，横向齿条内移而插在限位槽内，使操作手柄无法插在丝杆上，而实现柜门打开时而无法操作底盘车的目的；只有当柜门推动纵向齿条带动一个齿轮转动，使同轴连接的另一齿轮带动横向齿条向外移而解锁，实现柜门关闭时可操作丝杆使底盘车移动。虽然齿轮齿条传动工作可靠，但由于连接部件多，造成结构复杂，尤其制造成本较高。

另一种联锁装置是在锁定板的前壁顶部套有挡圈，挡圈与前壁之间具有空隙并安装有挡圈弹簧，在挡圈一侧的锁定板上安装有可左右的滑块机构，滑块机构由挡块和滑块构成，滑块安装在挡块上，复位弹簧套在滑块上，滑块一侧对应于锁定板前壁与挡圈之间，而前门内侧设有凸出的联锁片，该联锁片对应于滑块中部与挡块斜面，当操作人员关闭开关设备前门后，通过联锁片拨动滑块以克服弹簧的弹力，使滑块脱离挡圈与前壁之间，可将操作手柄插入丝杆上，而将断路器底盘车从试验位置推入至工作位置，以消除在打开前门的情况下进行操作的安全隐患。上述结构虽然结构简单，但滑块的移动时需要克服弹簧的弹力，一方面对弹簧制作要求较高，且滑块的工作行程不易控制。另一方面，由于柜门一侧是沿铰接中心转动，而联锁片采用片状结构，在关门过程中，联锁片的运动轨迹为弧形，因此当联锁片在插入滑块及挡块之间时，作用于联锁片上的反力较大，因此易造成联锁片的变形，而降低联锁的工作可靠性。

当开关设备在柜门关闭后还需要柜门锁住，目前多数的柜门采用锁舌钩在柜门的门板锁片实现联锁，该锁舌通铰接在固定架上，锁舌与固定架上安装有弹簧，当底盘车进入工作位置时，锁舌旋转通过其钩部钩在门板锁片上而锁住柜门，当小车退回工作位置时而压下锁舌，使锁舌旋转其钩部脱离门板锁片而打开柜门。虽然锁舌结构简单，一方面锁舌的锁紧力由弹簧控制，对弹簧的制作要求较高，另一方面，锁舌沿其铰接中心转动，不仅需要一定的操作空间，而且门板锁舌钩部的机械强度不高，也降低联锁的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理、紧凑，联锁可靠，降低制作成本，能提高操作安全性的底盘车与断路器室柜门联锁装置。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种底盘车与断路器室柜门互锁装置，包括安装在断路器室内的定位架、底盘车的车架以及一侧铰接在断路器室端面的柜门，丝杆通过支承座安装在定位架上，且丝杆旋接在与车架连接的螺母座上，其特征在于：所述定位架的前挡板前部通过连接件安装有锁定板，套装在连接件上的弹性件分别与锁定板和前挡板相接，锁定板的内侧板设有支承座通过的内孔、外侧板设有丝杆通过的外孔，外支承板罩在锁定板上并与前挡板连接，外支承板位于锁定板的一侧安装有丝杆限位机构，所述的丝杆限位机构包括第一转轴、第一套筒、复位弹簧和第一挡块，第一转轴安装在前挡板上，第一挡块通过第一连接轴与第一转轴连接，第一套筒的套壁上设有螺旋导槽，第一套筒穿过外支承板的导向孔并能轴向移动，安装在第一转轴上的第二连接轴设置在第一套筒的螺旋导槽内，且复位弹簧设置在第一转轴与第一套筒之间，自由状态的第一套筒带动第一挡块设置在锁定板与前挡板之间；所述外支承板位于锁定板的另一侧设有与柜门挡板相配的柜门限位机构，所述柜门限位机构包括第二转轴、第二套筒、复位弹簧和第二挡块，第二转轴安装在外支承板上，第二挡块通过第一连接轴与第二转轴连接，第二套筒的套壁上设有螺旋导槽，第二套筒穿过前挡板上导向孔并能轴向移动，安装在第二转轴上的第二连接轴设置在第二套筒的螺旋导槽内，复位弹簧设置在第一转轴与第二套筒之间，自由状态的第二套筒带动第二挡块设置在柜门挡板的限位槽内。

本发明采用前后可纵向移动的锁定板来控制操作手柄是否可以插在丝杆上进行操作，而丝杆限位机构主要包括第一转轴、第一套筒、复位弹簧和第一挡块，由于在第一套筒的套壁上设有螺旋导槽，通过第一连接轴和第二连接轴将第一转轴分别与第一挡块与第一套筒连接，在第一套筒的纵向移动过程中，通过设置在套筒螺旋导槽内的第二连接轴沿螺旋导槽内转动，故能带动第一转轴及与其连接的第一挡块一起转动，而呈自由状态的第一套筒不与柜门接触，故带动第一挡块设置在锁定板与前挡板之间，此时柜门打开，操作手柄无法插入在丝杆上而无法操作底盘车，只有当断路器室的柜门关闭时压下第一套筒，使第二连接轴沿第一套筒上的螺旋导槽转动，而带动第一转轴及第一挡块转动，以解除对于锁定板的限制，此时可将操作手柄插入在丝杆上进行底盘车的操作，本发明通过第一套筒上的螺旋导槽来控制第二连接轴的转动角度，对底盘车进行闭锁和解锁，能准确控制其工作行程，不需要通过弹簧控制工作行程，控制方便，操作安全可靠。本发明柜门限位机构包括第二转轴、第二套筒、复位弹簧和第二挡块，同样可通过第一连接轴和第二连接轴将第二转轴分别与第二挡块和第二套筒连接，在第二套筒的纵向移动过程中，第二连接轴沿螺旋导槽内转动，带动第二转轴及与其连接的第二挡块转动，由于呈自由状态第二套筒不与车架相接，此时移动车架离开了试验位置，第二套筒带动第二挡块设置在柜门挡板的限位槽内，而锁住断路器室的柜门，只有当车架位于工作位置而压下第二套筒，使第二连接轴沿第二套筒上的螺旋导槽移动，带动第二转轴及第二挡块转动，解除对于柜门的限制，即可打开断路器室的柜门，同样，本发明可通过控制第二套筒上的螺旋导槽可准确控制第二连接轴的转动角度，对柜门进行闭锁和解锁。本发明将套筒、转轴及挡块分别通过两个连接轴连接，结构紧凑合理，体积小，制作成本低，本发明通过各套筒的前后移动过程中，使第二连接轴沿各套筒的螺旋导槽内旋转而带动各挡块转动，实现对底盘车与断路器室柜门互锁，尤其是通过挡块转动而达到联锁或解锁的效果，由于挡块转动时受外力影响小，联锁工作可靠，能大幅度提高操作安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明底盘车与断路器室门互锁装置的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

图3是图2的I处放大结构示意图。

图4是图3的B-B剖视结构示意图。

图5是图3的C-C的剖视结构示意图。

图6中本发明的锁定板的结构示意图。

图7是本发明第一套筒的结构示意图。

图8是本发明第二套筒的结构示意图。

其中：1-柜体，2-柜门，3-车架，3-1-滚轮，3-2-压板，4-定位架，4-1-导轨，4-2-前挡板，5-第一连接轴，6-第一挡块，7-第一转轴，8-第一套筒，8-1-导向面，8-2-限位轴肩，8-3-螺旋导槽，9-复位弹簧，10-第二连接轴，11-操作手柄，12-丝杆，13-支承座，14-连接件，15-锁定板，15-1-外孔，15-2-内孔，16-弹性件，17-第二挡块，18-柜门挡板，19-第二转轴，20-第二套筒，20-1-导向面，20-2-限位轴肩，20-3-螺旋导槽，21-外支承板，22-螺母座，23-过渡板，24-限位板。

具体实施方式

见图1～3所示，本发明的底盘车与断路器室门互锁装置，包括安装在断路器室内的定位架4、底盘车的车架3以及一侧铰接在断路器室端面的柜门2，在断路器室位于柜体1的中部，该定位架4由后部的挡板以及前部的前挡板4-2、两侧板以及中间的加强梁构成，底盘车用于放置断路器，车架3两侧分别安装的滚轮3-1，滚轮3-1设置在定位架4两侧的导轨4-1上，丝杆12通过支承座13安装在定位架4上，丝杆12旋接在与车架3连接的螺母座22上，当断路器放置在底盘车上，将操作手柄11插装在丝杆12上，旋转丝杆12使螺母座22和车架3通过滚轮3-1沿定位架4两侧的导轨4-1前后移动。见图1～3所示，本发明定位架4的前挡板4-2前部通过连接件14安装有锁定板15，为便于加工，本发明的锁定板15采用矩形管，支承座13安装在前挡板4-2上，套装在连接件14上的弹性件16分别与锁定板15和前挡板4-2相接，该弹性件16可为弹簧等，使锁定板15能前后纵向移动，该连接件14为销轴，销轴的一侧通过挡圈安装在前挡板4-2上，而销轴的另一侧设置在外支承板21上的安装孔内，本发明的连接件14还可采用螺钉，螺钉的一侧通过螺母安装在前挡板4-2上，螺钉的另一侧设置在外支承板21的安装孔内与外支承板21相接，该连接件14不仅将锁定板15安装在前挡板4-2和外支承板21之间，而且还对锁定板15起到导向作用，见图6所示，本发明锁定板15的内侧板设有支承座13通过的内孔15-2、外侧板设有丝杆12通过的外孔15-1，在锁定板15的前后移动中，支承座13可通过锁定板15上的内孔15-2，但无法通过外孔15-1，而操作手柄11只能通过外孔15-1而不能通过内孔15-2，外支承板21罩在锁定板15上与前挡板4-2连接，外支承板21可通过紧固件安装在前挡板4-2上，也可采用卡接或焊接在前挡板4-2上。见图3所示，本发明前挡板4-2的截面呈U形，且外支承板21的截面也为U形，外支承板21两侧板设置在前挡板4-2的两侧板外侧。

见图2～4所示，本发明外支承板21位于锁定板15的一侧安装有对丝杆位置限位的丝杆限位机构，该丝杆限位机构包括第一转轴7、第一套筒8、复位弹簧9和第一挡块6，第一转轴7安装在前挡板4-2上，该第一转轴7能相对于前挡板4-2转动，第一挡块6通过第一连接轴5与第一转轴7连接，第一套筒8的套壁上设有螺旋导槽8-3，见图7所示，本发明第一套筒8上的螺旋导槽8-3的螺旋角度可在25～60°之间，如螺旋角度在28°、30°、35°、88°、40°、45°、50°等，可控制第二连接轴10的转动角度以及锁紧和解锁的位置，第一套筒8穿过外支承板21上的导向孔并能轴向移动，安装在第一转轴7上的第二连接轴10设置在第一套筒8的螺旋导槽8-3内，通过第一套筒8的前后移动使第二连接轴10沿螺旋导槽8-3内旋转，而带动第一转轴7转动。本发明复位弹簧9设置在第一转轴7与第一套筒8之间，通过复位弹簧9使第一套筒8在失去外部的压力后能自动复位，自由状态的第一套筒8带动第一挡块6设置在锁定板15与前挡板4-2之间，此时柜门2打开，而不对第一套筒8施加压力，第一套筒8伸出外支承板21，由于第一挡块6锁住锁定板15，使锁定板15不能向后移动，操作手柄11无法插装在丝杆12上而无法操作断路器；只有当柜门2关闭时，压下第一套筒8上，使第一套筒8压缩复位弹簧9并向后移动，第二连接轴10沿螺旋导槽8-3内转动，并带动第一转轴7和第一挡块6一起转动，直至第一挡块6脱开锁定板15与前挡板4-2之间，此时操作手柄11可压下锁定板15而套在丝杆12上，实现柜门2关闭后才能将断路器从实验位置操作到工作位置。

见图2、3和8所示，本发明在外支承板21位于锁定板15的另一侧设有与柜门挡板18相配的柜门限位机构，该柜门限位机构包括第二转轴19、第二套筒20、复位弹簧9和第二挡块17，第二转轴19安装在外支承板21上，该第二转轴19相对于前挡板4-2能转动，第二挡块17通过第一连接轴5与第二转轴19连接，第二套筒20的套壁设有螺旋导槽20-3，见图8所示，本发明第二套筒20上的螺旋导槽20-3的螺旋角度可在25～60°之间，如螺旋角度在28°、30°、35°、88°、40°、45°、50°等，可控制第二连接轴10的转动角度以及锁紧和解锁的位置，第二套筒20穿过前挡板4-2上的导向孔并能轴向移动，本发明安装在第二转轴19上的第二连接轴10设置在第二套筒20的螺旋导槽20-3内，通过第二套筒20的前后移动，使第二连接轴10沿第二套筒20内的螺旋导槽20-3内旋转，并带动第二转轴19转动。本发明复位弹簧9设置在第一转轴7与第二套筒20之间，通过复位弹簧9使第二套筒20在失去外部的压力后能自动复位，自由状态的第二套筒20带动第二挡块17设置在柜门挡板18的限位槽内，此时车架3离开试验位置时，第二套筒20伸出接前挡板4-2，通过第二挡块17锁住柜门2，使断路器室的柜门2不能打开，只有当车架3到达试验位置，使车架3上的前挡板4-2压在第二套筒20上，第二套筒20压缩复位弹簧9并向前移动，第二连接轴10沿螺旋导槽20-3内旋转并带第二转轴19和第二挡块17转动，直至第二挡块17脱开柜门挡板18的限位槽，解除对柜门2的锁定。

见图4、7所示，本发明前挡板4-2上安装有过渡板23，第一转轴7上的轴肩与过渡板23相接，通过过渡板23对第一转轴7限位，第一套筒8上设有与外支承板21相对的限位轴肩8-2，通过外支承板21对第一套筒8限位，且第一套筒8外周上的导向面8-1与外支承板21的导向孔相配。见图4所示，本发明第一转轴7上设有安装复位弹簧9的安装孔，设置在第一转轴7安装孔内的复位弹簧9其两端分别顶在套筒的底面及第一转轴7的安装孔的孔底。

见图5、8所示，本发明前挡板4-2上固定有限位板24，限位板24上设有导向孔，第二套筒20外周的导向面20-1与限位板24上的导向孔相配，使第二套筒20沿限位板24的导向孔移动，第二套筒20上的限位轴肩20-2与限位板24相接，通过限位板24于第二套筒20的移动位置进行限位，而第二转轴19上的轴肩与外支承板21相接。本发明的第一连接轴5和第二连接轴10可采用弹性销、轴销或紧固件等。

见图1～5所示，当柜门2打开时，由于第一套筒8呈自由状态，此时，连接在第一转轴7上的第一挡块6设置在锁定板15与前挡板4-2之间而锁住锁定板15，由于锁定板15不能向后移动，故操作手柄11无法插装在丝杆12而无法操作车架3，在断路器的柜门2打开时不允许操作底盘车；当柜门2关闭后，通过柜门2压在第一套筒8上并压缩复位弹簧9并向后移动，设置在螺旋导槽8-3内的第二连接轴10旋转，并带动第一转轴7和第一挡块6一起转动，直至第一挡块6脱开锁定板15而解锁，此时锁定板15可前后移动，操作手柄11可压下锁定板15而套在丝杆12上才允许操作底盘车，实现柜门2关闭后将断路器从实验位置到工作位置，一旦车架3离开试验位置，在复位弹簧9的作用下，第二套筒20向后移动而呈自由状态，通过设置在螺旋导槽20-3内的第二弹性锁带动第二转轴19和第二挡块17转动，直至第二挡块17插入柜门挡板18的限位槽内锁住柜门2，底盘车一旦离开试验位置，断路器室的柜门2被锁住而不允许打开。但当底盘车移动到试验位置时，车架3的压板3-2压在第二套筒20上，第二套筒20向前移动，第二连接轴10沿其螺旋导槽20-3转动，并带动第二挡块17脱开柜门挡板18的限位槽，断路器只有在试验位置时，柜门2才能打开。

Claims (5)

1.一种底盘车与断路器室柜门互锁装置，包括安装在断路器室内的定位架(4)、底盘车的车架(3)以及一侧铰接在断路器室端面的柜门(2)，丝杆(12)通过支承座(13)安装在定位架(4)上，且丝杆(12)旋接在与车架(3)连接的螺母座(22)上，其特征在于：所述定位架(4)的前挡板(4-2)前部通过连接件(14)安装有锁定板(15)，套装在连接件(14)上的弹性件(16)分别与锁定板(15)和前挡板(4-2)相接，锁定板(15)的内侧板设有支承座(13)通过的内孔(15-2)、外侧板设有丝杆(12)通过的外孔(15-1)，外支承板(21)罩在锁定板(15)上并与前挡板(4-2)连接，外支承板(21)位于锁定板(15)的一侧安装有丝杆限位机构，所述的丝杆限位机构包括第一转轴(7)、第一套筒(8)、复位弹簧(9)和第一挡块(6)，第一转轴(7)安装在前挡板(4-2)上，第一挡块(6)通过第一连接轴(5)与第一转轴(7)连接，第一套筒(8)的套壁上设有螺旋导槽(8-3)，第一套筒(8)穿过外支承板(21)的导向孔并能轴向移动，安装在第一转轴(7)上的第二连接轴(10)设置在第一套筒(8)的螺旋导槽(8-3)内，且复位弹簧(9)设置在第一转轴(7)与第一套筒(8)之间，自由状态的第一套筒(8)带动第一挡块(6)设置在锁定板(15)与前挡板(4-2)之间；所述外支承板(21)位于锁定板(15)的另一侧设有与柜门挡板(18)相配的柜门限位机构，所述柜门限位机构包括第二转轴(19)、第二套筒(20)、复位弹簧(9)和第二挡块(17)，第二转轴(19)安装在外支承板(21)上，第二挡块(17)通过第一连接轴(5)与第二转轴(19)连接，第二套筒(20)的套壁上设有螺旋导槽(20-3)，第二套筒(20)穿过前挡板(4-2)上导向孔并能轴向移动，安装在第二转轴(19)上的第二连接轴(10)设置在第二套筒(20)的螺旋导槽(20-3)内，复位弹簧(9)设置在第一转轴(7)与第二套筒(20)之间，自由状态的第二套筒(20)带动第二挡块(17)设置在柜门挡板(18)的限位槽内。

2.根据权利要求1所述的底盘车与断路器室柜门互锁装置，其特征在于：所述前挡板(4-2)的截面呈U形，且外支承板(21)的截面也为U形，外支承板(21)的两侧板设置在前挡板(4-2)的两侧板外侧。

3.根据权利要求1所述的底盘车与断路器室柜门互锁装置，其特征在于：所述前挡板(4-2)上安装有过渡板(23)，第一转轴(7)上的轴肩与过渡板(23)相接，第一套筒(8)上设有与外支承板(21)相对的限位轴肩(8-2)，且第一套筒(8)外周上的导向面(8-1)与外支承板(21)的导向孔相配，第一转轴(7)上设有安装复位弹簧(9)的安装孔，设置在第一转轴(7)安装孔内的复位弹簧(9)其两端分别顶在套筒的端面及第一转轴(7)的安装孔的孔底。

4.根据权利要求1所述的底盘车与断路器室柜门互锁装置，其特征在于：所述前挡板(4-2)上固定有限位板(24)，限位板(24)上设有导向孔，第二套筒(20)外周的导向面(20-1)与限位板(24)的导向孔相配，且第二套筒(20)上的限位轴肩(20-2)与限位板(24)相接，第二转轴(19)上的轴肩与外支承板(21)相接。

5.根据权利要求1所述的底盘车与断路器室柜门互锁装置，其特征在于：所述的锁定板(15)采用矩形管，所述的连接件(14)为销轴或螺钉，销轴或螺钉一侧安装在前挡板(4-2)上，另一侧设置在外支承板(21)的安装孔内。

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