配电柜静触头安装、检验装置和方法
技术领域
本申请涉及配电领域,具体而言涉及用于配电柜静触头的安装和/或检验装置,以及安装和/或检验静触头的安装的方法。
背景技术
配电柜也称作开关柜,其为常见的配电设备之一。在配电柜中通常固定装设有多个静触头,例如六个静触头,而在工作中,动触头装在真空断路器上,通过装在断路器下的底盘车的行进靠近并接合静触头,或者通过移动底盘车脱离静触头。
在常规的静触头安装中,通常是通过常规的紧固工具手动地用紧固件如螺栓将静触头固定就位,但是这样定位方式很难保证静触头的安装位置的准确性,以及它们相对位置的准确性。因此,这可能影响静触头之间的相间尺寸,也会影响动静触头接合之后的极间尺寸,这可能会带来虚接触,降低载流量,甚至可能导致动触头损坏。
对此,在中国发明专利公开号CN 101719636A公开了一种手车式断路器柜静触头安装胎具,其包括有一个带有行走轮的车架,车架上固定有一个竖起的模板,模板上设置有多个圆筒形的定位套,各定位套的相对分布位置与开关柜柜体上的各静触头间的相对安装位置相对应,定位套前段的内径可与圆柱形静触头的外径相配合,在模板上开有与定位套内孔贯通的安装操作孔。这种设置能够保证静触头的安装定位尺寸。但是由于其使用的是多个固定的定位杆,并且是通过将静触头套设在杆端上推进就位安装,这样可能在推进过程中容易导致静触头掉落,影响安装效率。而且,这种定位杆和套在其端头上的静触头在推进过程中与触头盒中的静触头安装位置“硬碰硬”的方式,很有可能导致静触头损坏。而且,这种将静触头预先套在定位杆的杆端上再推进并安装的方式使得安装过程不方便。此外,这样的安装胎具无法方便地用于对已经安装好的静触头的安装位置进行检验。另外,该胎具仅是提供与行走轮匹配的导轨作为导向机构,并不能实现静触头安装的良好的定位。此外,该安装胎具还容易在推进或者用螺栓紧固静触头的过程中使得车架不当地滑动,影响安装。此外,其也没有设置用于对静触头的活门机构进行检验的结构或部件。
发明内容
为此,本发明目的是提供能至少部分克服上述提出问题的装置。
在一个方面中,本发明的目的是通过一种用于安装配电柜的静触头和/或检验所述静触头的安装的装置实现的,该装置其包括:机架;用于所述机架沿规定路径移动靠近或远离静触头(或者说是静触头在配电柜中的安装位置,例如在某些情况下该位置尚未安装有静触头)的走行机构;固定安装在所述机架上的多个空心定位杆,所述多个空心定位杆定位成其纵向轴线方向大致平行于所述机架的移动方向;和安装在各所述空心定位杆的末端上的多个浮动结构,所述多个浮动结构配置成能大致沿所述空心定位杆的纵轴。在所述机架的一个推进位置中,所述多个浮动结构的相对位置对应并限定出所述静触头的规定安装位置。需要说明的是,在装置推进位置中对应并限定静触头的规定安装位置的浮动结构是指“自然”状态下的浮动结构,也即是未受到未正确安装的静触头压迫时的状态。所述空心定位杆和相应的浮动结构共同限定出能够接近所述静触头的通孔。
通过这样设置,本发明的装置尤其是通过沿空心定位杆能轴向(纵向)浮动的浮动结构能够避免在安装过程中损坏静触头,这例如是通过使得浮动结构回退。并且通过浮动结构的回退表明相应的静触头未处于规定的安装位置故而能够很容易了解哪个静触头未准确安装定位。此外,本发明的装置还为简单方便地安装静触头和/或检验静触头的安装提供可能。
在根据本发明的优选实施例中,这样的浮动结构包括可滑动地安装所述末端上的空心端头件,和沿该纵向轴线方向安置在所述端头件与相应的空心定位杆之间的多个第一偏压机构。更优选地,所述浮动机构还包括用于限制空心端头件的滑动位置的限位机构。且在更为具体的实施例中,所述限位机构包括固定在所述末端和所述端头件之一中的销和开设在所述端头件和末端中另一个上的限位槽。
当然,也可以想到其他的浮动结构,只要其遇到未安装定位在规定位置的静触头时能够合适地回退
在根据本发明的优选方案中,走行机构包括相对于配电柜固定的导向齿条,和位于所述机架上且能沿所述导向齿条行进的齿轮。相比于现有技术来说,这种设计为本发明的装置提供了精准的导向定位。
更优选地,根据本发明的装置可以包括推动机构,尤其是包括可选择地处于仅能朝一个方向推动的推动机构,从而例如在推进或后退时,不会无意地使装置(机架)反方向移动,这避免了影响安装和检验。
根据本申请的优选实施例,根据本发明的装置还可以具有用于抵接并推动配电柜的活门机构的板件。
此外,装置还可以具有定位卡榫或其他定位件从而精确定位导向齿条或其它结构到配电柜中。
根据本发明的另一方面,本发明还提供一种使用本发明的装置在配电柜内安装静触头的方法,包括:以未紧固状态将静触头安装到静触头安装位置;推动该装置到所述推进位置以使所述静触头与相应的浮动结构相嵌套配合,其中,当有静触头未与所述浮动结构嵌套配合从而压迫所述浮动结构使其回退时,拨动该未嵌套配合的静触头以使其与浮动结构嵌套配合;在所有静触头均与相应的浮动结构嵌套配合的情况下,通过所述通孔用工具最终紧固所述静触头;移走该装置。
优选地,还包括在推进过程中抵接并推压活门机构的步骤。
更优选地,在根据本发明的方法中,在紧固静触头之后且在移走该装置之前,还包括操作根据本发明的推动机构(具体而言是双头棘爪件)的步骤,从而另一棘爪啮合棘齿使得走行机构能够反方向移动离开静触头。
根据本发明的又一方面,类似地,本发明还提供一种使用本发明的装置检验配电柜静触头的安装的方法,包括:推进该装置到所述推进位置;检查是否有静触头未与相应的浮动结构相嵌套配合;其中,当所有静触头均与所述相应的浮动结构嵌套配合时,移走所述装置;或者,当有静触头未与浮动结构嵌套配合从而压迫所述浮动结构使其回退时,通过所述通孔用工具松开未嵌套配合的静触头,并且拨动该未嵌套配合的静触头以使其与相应的浮动结构嵌套配合,且随后再次紧固该静触头;且移走所述装置。
同样,优选包括在推进过程中抵接并推压活门机构的步骤。
同样,更优选地,在根据本发明的方法中,在移走该装置之前,还包括操作根据本发明的推动机构(具体而言是双头棘爪件)的步骤,从而另一棘爪啮合棘齿以使得走行机构能够反方向移动离开静触头。
本发明的安装方法相比于现有技术的优点如上面描述。此外,它还避免了在安装过程中静触头掉落的情形。而且本发明还创新性地提供了一种检验静触头的安装的方法。
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施例,其中:
图1是根据本发明的安装和/或检验装置的示例性实施例的前视图;
图2是图1所示的安装和/或检验装置的侧视图;
图3a是图1所示的安装和/或检验装置的截面图,其中示出了根据本发明的推动机构的优选实施例;
图3b具体地示出了图3a的推动机构的双头棘爪件;
图4是图1所示的安装和/或检验装置的部分截面图,其中示出了齿轮和导向齿条的啮合;
图5是图1所示的安装和/或检验装置的透视图;
图6a以安装和/或检验装置的后视图形式示出了该安装和/或检验装置位于配电柜内的推进位置中;
图6b是沿图6a中线A-A截取的截面图,其中示出了该安装和/或检验装置与套筒状静触头嵌套配合;
图6c是沿图6a中线B-B截取的截面图,其中具体地示出了示例性的活门机构;
图7示出了一种示例性的活门机构。
附图标记列表:1-安装和/或检验装置;2-机架;4-立柱;5-定位杆;6-定位杆的孔;7-销;8-端头件;9-端头件的孔;10-限位槽;11-通孔;12-第一弹簧;14-齿轮;16-导向齿条;18-心轴;20-推动机构;22-棘轮;24-双头棘爪件;25-枢轴;26a-第一棘爪;26b-第二棘爪;28-凸脊;30a-第一斜坡侧;30b-第二斜坡侧;32-手柄件;33-容置槽;34-第二弹簧;36-滚珠;38-第二手柄件;40-板件;42a和42b-上凸片和下凸片;44-定位卡榫;50-配电柜;52-活门机构;53-连杆结构;54-活门板;55-接合杆;56-静触头;57-紧固件。
具体实施方式
现参考以下的说明以及附图,详细说明所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方案,但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制,且某些特征可被放大、移除或部分剖切以更好地示出和解释本发明的公开内容。
说明书中涉及“示例性示出”或类似用语意指结合示例性方案描述的特定特征、结构和特性被包括在至少一个图中。在说明书多个地方出现的短语“在附图中”或类似用语不必全都参考同一附图或示例。在本发明中的术语“大约”或“大致”将会被本领域普通技术人员理解且将指该术语所限定的特定值或状态在一定范围内变化,例如特定值的±10%。
在下文中被用于描述附图所示的特征的某些方向性术语,例如“向上”、“向下”和其它方向性术语,将被理解为具有其正常含义并且涉及按正常看附图时该特征的那些方向。当这些特征的方向以及相互的方向性关系在别的应用场合下改变时,则这些方向性术语表示也相应改变。现在结合附图来描述根据本发明的安装和/或检验装置1,其设计用于安装配电柜50内的静触头56,以及检验静触头56在配电柜50内的安装。
参考图1-2,其分别示出了根据本发明的安装和/或检验设备1的示例性实施例的主视图和侧视图。如图所示,该安装和/或检验设备1包括机架2。该机架2包括多个竖立的立柱4,在所示的实施例中为三根。
在所述机架2上,具体而言是在立柱4上固定安装有多个空心定位杆5,在所示的实施例中为6根,但其他数目也是可行的。如图2所示,在每个定位杆5的末端上可滑动地安装有多个空心端头件8,而且在每杆端头件8和相应的定位杆5之间沿轴向设置有一个第一弹簧12(即第一偏压机构)。所述的第一弹簧例如为螺旋弹簧。它们的具体结构将在下文详述。尽管在所示的实施例中,浮动机构包括安装在末端的端头件8和第一偏压机构,但也可以是其他可以想到的浮动结构,只要它能够在遇到未准确安装的静触头时合适地回退即可。此外,所述空心定位杆5中形成有贯穿其中的孔6,类似地空心的端头件8(套筒状)中也形成有贯穿其中的孔9,从而所述孔6和9共同地限定出通孔11,其允许操作人员从后侧(背离静触头侧)通过该通孔11接近位于装置的前侧的静触头57或该静触头的紧固件57,如螺栓。这样的通孔对于便利地安装和紧固静触头是尤为有利的。
如图2所示,该安装和/或检验设备1还包括走行机构。走行机构如图所示优选地包括导向齿条16(或其它合适的导向机构)和在导向齿条上走行的齿轮14。但可以想到也可以采用其它的能使得机架沿规定路径移动靠近或远离所述静触头的走行机构。在所示出的实施例中,优选为一对导向齿条。该导向机构、具体而言是导向齿条16固定安装在配电柜内。在该图未示出,该安装和/或检验设备1包括通过心轴18相固连的一对齿轮14分别啮合该对导向齿条16。且优选地,该导向机构还包括用于卡扣与配电柜门或者其他可供固定的结构上的定位卡榫44,该定位卡榫44的结构有利于精确定位该推进机构在工作时,如在推进位置中的精准定位。可以想到的是,该定位卡榫也可以用其它类型的定位结构来替代。
该安装和/或检验装置1优选还包括推动机构20。例如图3示出了该推动机构20的一个特别优选的实施例。如图所示,示意性的推动机构20包括通过上述心轴18与齿轮14固定连接的棘轮22,双头棘爪件24,手柄件32,以及第二偏压机构。
如图3b更详细地示出,该双头棘爪件24具有分别位于其两端上的一对棘爪(即第一棘爪26a和第二棘爪26b)和位于该双头棘爪件顶部上的凸脊28,所述凸脊具有位于周向侧的两个斜坡侧,即第一和第二斜坡侧30a和30b。所述第一和第二棘爪26a,26b可选择性地与棘轮22啮合。手柄件32可旋转地安装到该心轴上。第二偏压机构包括被容纳在该手柄件的容置槽33中的第二弹簧34和一滚珠36。第二弹簧34的第一端抵接在该容置槽33的底部。而另一端抵接该滚珠36。此外,上述双头棘爪件24通过枢轴25枢转连接到所述手柄件32。该滚珠36被第二弹簧的第二端压靠在双头棘爪件24上,更具体地压靠在第一和第二斜坡侧30a和30b之一上。推动机构20还包括用于操作双头棘爪件的第二手柄件38或者其他的操作机构。所述第二手柄件或其他的操作机构固定连接到所述双头棘爪件,并且可以通过第二手柄件38的上提或压下等操作双头棘爪件24而使得所述滚珠36从抵靠第一和第二斜坡侧30a和30b之一变换到抵靠另一侧,使得与棘轮22啮合的第一和第二棘爪26a,26b之一变换为另一个。
在图3a和3b所示出的具体实施例中,滚珠36压靠在凸脊28的第一斜坡侧30a上,从而第一棘爪26a啮合棘轮22。在此情况下,通过前后摆动手柄件32,推动机构将推动齿轮14沿导向齿条16前进(如图4所示),例如到达限定出所述静触头的规定安装位置的推进位置,从而安装静触头或检验静触头的安装。而当例如安装或检验之后,想让端头件、定位杆以及机架退离推进位置时,可以通过操作第二手柄件38例如向下压该双头棘爪件24,从而使得滚珠抵靠第二斜坡侧30b以使得第二夹爪26b啮合棘轮,而此时前后摆动手柄件32将只能使齿轮14沿着导向齿条16后退。当想再次前进是,可通过第二手柄件操作(上提)双头棘爪件24即可。通过这种可选择性地限定单向运动的推动机构20,可以有效地避免误操作,以及进一步有利于机架且从而定位杆和在导向机构上的固定就位,从而有利于静触头的安装和检验。
现参考图1-5,并具体地参考示出了根据本发明的装置1的透视图的图5。如上所述,端头件8可滑动地安装在每个空心定位杆5的末端、即自由端上。在图5中详细地示出,空心的端头件8套设在定位杆5的末端上。定位杆5的末端具有销7,而端头件则在其周面上具有相应的限位槽10,所述销7可在相应的限位槽10内滑动。各第一弹簧12沿定位杆(或者说端头件)的纵轴方向,也即是装置1推进或离开静触头的方向设置在空心定位杆5和相应的端头件8之间。这样,在通常状态下,销7被第一弹簧12压靠在限位槽10的一端上;而当例如在安装或检验的过程中,如果静触头没有合适地准确就位,那么该静触头即有可能不与端头件相配合,从而可能会顶压端头件,进而压缩第一弹簧12,并使销7离开限位槽10的上述端部,这样操作人员即可通过视觉观测或者其它手段或机构如感应机构获知哪个静触头56并未准确就位,然后操作人员即可通过调整该未就位的静触头56使其与端头件8恰当地嵌套配合并使静触头准确就位。
此外,根据本发明的安装和/或检验装置1还具有设置在机架2两侧的用于抵靠活门机构的板件40,所述板件的前侧(即靠近静触头侧)形成有上凸片42a和下凸片42b,其用于抵靠活门机构52中的相应机构如接合杆55以分别打开上和下活门板,从而显露静触头56或者说静触头的安装位置。在图7中,示出了一种示例性的活门机构52,其包括有用于遮挡静触头56或者说静触头的安装位置的活门板54(这通常为两个,即上和下活门板),连接到活门板的连杆结构53(示出为分别连接到上和下活门板的两个连杆结构),以及固定在连杆结构53上的接合杆55(示出为两个)。在所述机架2沿着导向机构推进的时候,板件40的上凸片42a和下凸片42b分别压靠上和下接合杆,并将其往里推进,从而作动连杆结构53使得上和下活门板打开,从而显露出静触头或静触头的安装位置。在此,需要说明的是,所示出的活门机构52仅是一种示例性的常规活门机构,可以选择其他的活门机构,而本发明的用于抵靠活门机构的板件也是示例性的,可以采用其它的合适机构用于抵靠并检验相应活门机构。
下面结合图1-5并具体参考图6a-c来进一步描述根据本发明的安装和/或检验装置1在配电柜50中的工作,以及通过根据本发明的装置来安装静触头56或检验静触头56的安装的方法。
描述使用根据本发明的装置1安装静触头的方法。
首先,导向机构可选地固定安装在配电柜中,例如配电柜的地面上。优选地,导向齿条通过定位卡榫进行定位,从而该导向齿条或其他导向机构能够提供精确的导向。但作为替代,配电柜也可以在规定位置预装有导向齿条或其他合适的导向机构,或者说导向机构是配电柜的一部分,在这种情况下,省去了定位导向机构的步骤。
该方法还包括在将根据本发明的装置推进到推进位置之前,或者甚至在将机架放置在导向机构上之前,以未紧固状态定位安装静触头使其“挂在”相应的静触头安装位置上。例如使用螺栓57拧到足以定位静触头56,但又不完全紧固的“未完全拧紧(未紧固)”状态。需要说明的话,定位导向机构的步骤(如有)可以在“预装”静触头之前或之后,只要这样的“预装”在推进装置的机架2到推进位置的步骤之前进行即可。在“预装”静触头之后,沿所述导向机构推进该装置2(具体而言是机架2)到所述推进位置以使所述静触头56与相应的端头件8相嵌套配合。如图6b所示,例如可以使用根据本发明的推动机构20推进该装置。当所述装置处于推进位置中时,如果“预装”的静触头已经准确地处于规定的安装位置中时,静触头56和端头件8嵌套配合。在所示的实施例中,静触头56嵌套在端头件8之外,这是优选的设置,在后续通过工具最终紧固紧固件(螺栓57)时,这样的设置使得静触头的主体免受工具的触碰以免损坏。但作为一种选择,也可以是端头件8套设在静触头56外,或者它们以其他合适的方式匹配配合。当装置处于推进位置中的情况下,此时端头件所处的位置对应于并限定出所述静触头的规定安装位置,如果存在有“预紧”的静触头56未与端头件嵌套配合的情况,那么其将会压缩第一偏压机构使得所述端头件回退,也即是使销离开限位槽的端部,操作人员通过视觉观察或者其他方式获知未处于规定安装位置的静触头,那么操作人员可以通过拨动或用其它方式手动调整该未嵌套配合的静触头以使其与端头件嵌套配合。在所有静触头均与相应的端头件嵌套配合的情况下,用工具通过通孔来最终紧固静触头紧固件57以最终固定静触头56,例如最后将螺栓拧紧。如从图6a所示出的后侧向通孔11(图6b)内伸入工具。最后可移走所述装置。
优选地,如图6c所示,当推进装置1的时候,其板件(例如其上凸片和下凸片)可以抵接并作动活门机构(如接合杆),以打开活门板和/或检验活门板的灵活程度。
根据本发明的安装静触头的方法,能够在初步安装(“预装”)静触头时无需放置在安装装置上,也不用受到该安装装置的影响,并且通过用根据本发明的装置即可很容易地确定并可能地校正静触头的安装位置,从而实现了简单有效的安装。这避免了现有技术的安装中很有可能导致的静触头从安装装置上掉落的风险。而且,由于弹簧机构的设置,能够很容易观察有哪个“预装”的静触头未准确地处于规定的安装位置,又有利地防止静触头因碰撞固定的构件如定位杆末端而损坏。
类似地,根据本发明的装置还可以用于检验静触头在配电柜中的安装,这些静触头例如是直接手动安装上的,或者手动或用工具(如本发明的装置)安装上之后相当长一段时间而需要校正的情况。根据本发明的检验方法与上述的安装方法的基本思想类似。可选择地,该方法包括定位导向齿条或其他机构的步骤。但首先是要提供多个已经通过紧固件如螺栓57固定在配电柜内的静触头56;然后类似地推进根据本发明的装置1到推进位置,并检查是否有静触头56未与相应的端头件8相嵌套配合。当所有静触头56均与所述相应的浮动结构嵌套配合时,移走所述装置1。然而,当有静触头56未与浮动机构嵌套配合从而压迫所述浮动结构使其回退时,通过所述通孔用工具松开未嵌套配合的静触头,并且拨动该未嵌套配合的静触头以使其与相应的浮动结构嵌套配合,且随后再次紧固该静触头56;且移走所述装置1。可选地,该检验方法还可以优选包括通过板件检验活门机构的步骤。通过采用本发明的装置,本发明提供了一种有效地检验静触头56的安装的方法,这在现有技术中是很难以实现的。
尽管本发明示出了多个实施例并且同时通过这些实施例描述了本发明的接触器组件的许多细节,但申请人不打算将本发明的范围局限于或以任何形式限制到这些细节。在阅读本发明的公开内容之后,本发明其它的优点和改变对于本领域技术人员来说很容易明白。因此,可以在不脱离申请人所要求的本发明的思想和范围的情况下做出改变。尤其是,本发明的上述公开应力结尾打算包括本文所描述元件的所有新颖的且非显而易见的可实现的组合,而可在本申请或随后申请的权利要求中呈现这些元件的任意新颖的且非显而易见的组合。