CN104124634A - 一种开关柜活门装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关柜活门装置，包括活门固定架和活门，所述活门可启闭地设置在活门固定架上，还包括活门驱动机构，所述活门驱动机构包括驱动臂、主动链轮、从动链轮和连杆，所述主动链轮和从动链轮链连接，所述驱动臂固定于主动链轮的主动轮轴上且驱动主动链轮转动，所述连杆一端固定于从动链轮的从动轮轴上，所述连杆另一端与活门连接并驱动活门启闭。本发明提供的开关柜活门装置的运动传递方式采用链传动方式，力的传动平稳、可靠，其整体结构紧凑，具有运动灵活、强度高和性能稳定的优点。

Description

一种开关柜活门装置

技术领域

本发明涉及配电设备，特别涉及一种开关柜活门装置。

背景技术

随着中国电力工业的高速发展，开关柜制造业作为电力工业发展的保障之一也面临着前所未有的发展。同时由于中国电力的发展，对人文的关怀也越来越得到重视，对开关柜的性能提出越来越高的要求，落地式开关柜活门装置作为35KV落地式户内铠装移开式交流金属封闭开关设备一个重要组成部分，主要起着开关柜在不工作状态下对于进线带电端的隔离防护作用，以及断路器推进时开启活门从而实现通电连接功能，活门能否正常稳定工作决定着开关柜体安全性能。

目前，35KV开关柜普遍采用钢丝绳式的开关柜活门装置，其结构存在以下问题：1.整体的活门活动灵活度不足，活门出现关闭不完全现象；2.采用钢丝绳在连接缠绕处有剪切断裂的隐患，一旦断裂活门将往下掉接触断路器触臂造成三相短路柜体燃弧；3.左右传动曲柄强度不足，左右摆动比较厉害；4.钢丝绳连接位于导轨板与侧板夹层，调试不方便；5.活门自锁装置解锁不牢靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种传动强度高、传动运行稳定的开关柜活门装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种开关柜活门装置，包括活门固定架和活门，所述活门可启闭地设置在活门固定架上，还包括活门驱动机构，所述活门驱动机构包括驱动臂、主动链轮、从动链轮和连杆，所述主动链轮和从动链轮链连接，所述驱动臂与主动链轮的主动轮轴连接，所述连杆的一端与从动链轮的从动轮轴连接，所述连杆的另一端与活门连接，所述驱动臂依次通过主动链轮、从动链轮和连杆驱动活门启闭。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的开关柜活门装置的活门驱动机构设计链传动的运动传递方式，具有传动平稳、可靠的有益效果；

(2)活门驱动机构的整体结构简单、紧凑，其在力的传动过程中，具有运动强度高、运转灵活、结构稳定的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的开关柜活门装置的主视图；

图2为本发明实施例的开关柜活门装置的立体图；

图3为本发明实施例的开关柜活门装置的活门组的原理示意图；

图4为本发明实施例的开关柜活门装置的导轨结构图；

图5为本发明实施例的开关柜活门装置的活门组结构图；

图6为本发明实施例的开关柜活门装置的活门驱动机构的原理示意图；

图7为本发明实施例的开关柜活门装置的自锁装置结构图；

图8为本发明实施例的开关柜活门装置的活门组打开状态的结构图；

图9为本发明实施例的开关柜活门装置的活门组关闭状态的结构图。

标号说明：

1、固定板；2、活门组；211、第一活门板；212、第二活门板；22、活门链轮；23、链轮轴；24、转动轴座；25、转动轴；26、活门导轮；27、活门耳；3、活门驱动机构；31、驱动安装板；32、夹板；33、驱动臂；34、主动轮轴；35、主动链轮；36、从动轮轴；37、从动链轮；38、第一连杆；39、第二连杆；4、第二调节杆；5、第二链条；6、导轨；61、直导轨；62、弧形导轨；63、导轨安装板；64、定位块；71、限位螺柱；72、自锁刀片；73、拉簧；8、断路器滚轮；9、第一调节杆；10、第一链条。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:通过链传动方式取代现有的钢丝绳传动方式，使活门传动更加平稳与可靠。

请参照图1以及图2，本发明的一种开关柜活门装置，包括活门固定架和活门，所述活门可启闭地设置在活门固定架上，还包括活门驱动机构3，所述活门驱动机构3包括驱动臂33、主动链轮35、从动链轮37和连杆，所述主动链轮35和从动链轮37链连接，所述驱动臂33与主动链轮35的主动轮轴34连接，所述连杆的一端与从动链轮37的从动轮轴36连接，所述连杆的另一端与活门连接，所述驱动臂33依次通过主动链轮35、从动链轮37和连杆驱动活门启闭。

请参阅图1-7，本发明的工作原理为：

1、开门过程

参考图1-9，图中箭头方向为断路器滚轮的推进方向，以及沿着推进方向活门驱动机构等部件的力传动方向。

断路器推进到工作位置的过程中，断路器滚轮8向前推进，断路器滚轮8接触到驱动臂，使驱动臂转动，驱动臂带动主动链轮进行转动，主动链轮带动与其链连接的从动链轮转动，从而与从动链轮的从动轮轴跟着转动，继而带动与从动轮轴连接的连杆进行转动，使连杆向下移动，拉动活门组向下开门，从而实现两个活门组的相对方向的开门运动。

2、关门过程

活门关闭过程整个机构运动方向与图1-7箭头方向相反，当断路器退出时，器滚轮离开驱动臂，连杆失去向下的拉力，活门组沿导轨滑动至原来的位置，活门实现关闭。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

(1)本发明的开关柜活门装置的活门驱动机构设计链传动的运动传递方式，具有传动平稳、可靠的有益效果；

(2)活门驱动机构的整体结构简单、紧凑，其在力的传动过程中，具有运动强度高、运转灵活、结构稳定的优点。

请参阅图1至图9，进一步的，所述主动链轮35与从动链轮37通过第一传动件连接，所述第一传动件包括两个第一链条10和两个第一调节杆9，所述两个第一链条10和两个第一调节杆9依次间隔连接。所述连杆包括第一连杆38和第二连杆39，所述第一连杆38一端固定于从动链轮的从动轮轴36上，所述第一连杆38的另一端与第二连杆39的一端枢接，所述第二连杆39的另一端与活门连接。

由上述描述可知，第一传动件采用调节杆的设计，所述调节杆所常用的机械调节杆，例如，可选用包括具有外螺纹的条形杆和位于条形杆两端的具有内螺纹的中空柱形的调整块，使得活门驱动机构在进行调试的情况下只需旋转调整块与条形杆的相对位置，便可调整两个调整块的相对距离，即只需旋转调节杆，便可对链条的松紧进行调整，从而方便调试的进行。

进一步的，所述活门固定架包括两个平行设置的固定板1，所述固定板1沿长度方向设有导轨6，所述活门包括两个活门组2，所述两个活门组2设置在两个固定板1之间，所述活门组2包括第一活门板211和第二活门板212，所述第一活门板211的一端与第二活门板212的一端转动连接，所述第一活门板211的另一端设有链轮轴23，所述链轮轴23上设有活门链轮22，所述第二活门板212的另一端的两侧壁上设有活门导轮26，所述两个活门组2中的第二活门板212相邻设置，所述活门导轮26卡设于导轨6上并沿导轨6滑动，所述活门链轮22固定于固定板1纵向端部。

由上述描述可知，本实施例对活门结构进行改进，采用上下活门板的基本结构，利用链轮轴、活门链轮、活门导轮将活门板与导轨连接，使得活门组的可控性更好，进而使活门组的开门运动和关门运动的控制更稳定；通过固定板上设置导轨、活门组设置在导轨上、活门驱动机构传动活门组沿导轨滑动，从而实现活门组的打开或关闭的设计，本发明的开关柜活门装置的整体结构更紧凑，具有性能稳定的有益效果。

进一步的，所述导轨6包括直导轨61和位于直导轨两端的弧形导轨62，所述直导轨61上设有定位块64，所述活门组2的两个活门导轮26分别设置活门组上并沿直导轨61滑动，所述活门链轮22固定于弧形导轨62边缘。

由上述描述可知，本实施例提供一种具体的导轨设计，有针对性的设计直导轨和弧形导轨，在直导轨的两端设置弧形导轨，使得活门开启到最大时，活门组的两个活门板可以折叠在一起，两个活门板往传动轴方面靠拢，占用空间少，在断路器推进到工作位置时可以避免发生干涉现象；所述定位块64为采用尼龙材料加工成的方块，通过螺丝固定在导轨中部，当活门导轮在导轨上滑动到中间时，活门导轮被定位块64挡住，使活门导轮不再继续滑动，以防止关门关过头，同时保持活门关闭时上活门组不会因为重力原因再往下运动。

进一步的，所述两个活门组2中的两个活门链轮22之间设有第二传动件，所述第二传动件包括两个第二链条5和两个第二调节杆4，所述两个第二链条5和两个第二调节杆4依次间隔连接。

由上述描述可知，第二传动件采用调节杆的设计，使得活门驱动机构在进行调试的情况下只需旋转调节杆，方便调试的进行。

进一步的，所述第一活门板211上设有活门耳27，所述连杆的另一端与活门耳27连接。

进一步的，所述活门驱动机构3为两个，所述两个活门驱动机构3的两个连杆分别与两个活门组2连接。

由上述描述可知，两个活门驱动机构的设置可以使活门驱动机构对两个活门组的驱动控制更加平稳。

进一步的，所述活门驱动机构3还包括机体，所述机体包括夹板32和驱动安装板31，所述主动链轮的主动轮轴34和从动链轮的从动轮轴36设置于夹板32和驱动安装板31之间，所述夹板32和驱动安装板31之间设有限位套，所述限位套螺栓固定于夹板和驱动安装板上。

由上述描述可知，机体包括夹板和驱动安装板的结构设计，使得机体一方面保证本身结构的稳定，另一方面方便其上面的结构的固定，使得传动装置整体结构更牢固。

进一步的，还包括自锁装置，所述自锁装置包括自锁刀片72、限位螺柱71、转动螺栓和拉簧73，所述限位螺柱71的一端固定于夹板32上，所述限位螺柱71的另一端与转动螺栓连接，所述自锁刀片72与限位螺柱71对应设置，所述拉簧73的一端固定于夹板32上，所述拉簧73的另一端固定于限位螺柱71上。

由上述描述可知，本实施例设计自锁装置，能实现活门关闭时的自动复位与自锁功能，本实施例的自锁装置的结构具有自锁、解锁可靠的优点。

请参照图1-7，本发明的实施例一为：

请参阅图1以及图2，本实施例的一种开关柜活门装置，包括两个固定板1、两个活门组2和两个活门驱动机构3，所述两个固定板1平行设置，所述固定板1沿长度方向上设有导轨6，参考图3以及图4，导轨包括直导轨61和弧形导轨62，特别是圆弧型铝导轨。导轨6通过导轨安装板63安装于固定板上，所述直导轨61上设有定位块64，所述活门导轮26沿直导轨61滑动，所述活门链轮22固定于弧形导轨的边缘。两个活门组2中的两个活门链轮22之间设有第二传动件，所述第二传动件包括两个第二链条5和两个第二调节杆4。参考图5，活门组2由第一活门板211和第二活门板212组成，两个活门板21间通过转动轴25和转动轴座24转动连接，第一活门板211的一端固定设有链轮轴23，链轮轴23上安装有活门链轮22，第二活门板212另一端的侧壁上安装有活门导轮26，活门导轮26设置在导轨6上。参考图6以及图7，活门驱动机构包括驱动臂33(可设置为曲柄形状，即，传动曲柄)、主动轮轴34、主动链轮35、从动链轮37、从动轮轴36、第一连杆38、第二连杆39、夹板32、驱动安装板32、限位套和自锁装置，驱动安装板32安装固定于机体的侧板上，自锁装置包括自锁刀片72、限位螺柱71、转动螺栓和拉簧73，自锁装置安装于夹板32上，主动轮轴34与从动轮轴36安装于夹板32与驱动安装板31上的安装孔，两板之间设置限位套进行限位，用螺栓锁紧，以保证主、从动轮轴自由转动，驱动臂33与主动链轮35安装于主动轮轴34上，第一连杆38与从动链轮37安装于从动轮轴36上，主动链轮35与从动链轮37通过第一链条10与第一调节杆9连接，第一连杆38与第二连杆39连接，第二连杆39与活门板上的活门耳27连接。

本实施例的开关柜活门装置的工作原理如下：

1、开门过程

参考图1-7，图中箭头方向为断路器滚轮的推进方向，以及沿着推进方向活门驱动机构等部件的力传动方向。

断路器推进到工作位置的过程中，断路器滚轮向前推进，断路器滚轮先接触到自锁刀片，通过对自锁刀片施加推进方向的力，使限位螺柱向上抬起，自锁装置实现解锁，滚轮继续向前，接触到驱动臂，驱动臂转动，带动主动轮轴转动，主动轮轴带动与主动链轮转动，主动链轮通过第一链条和第一调节杆带动从动链轮转动，与从动链轮连接的从动轮轴跟着转动，继而带动第一连杆转动，第一连杆拉动第二连杆向下移动，第二连杆拉动第一活门板上的活门耳，使得位于下方的活门组的第一活门板绕链轮轴转动，拉动第一活门板向下运动，此时与第一活门板转动连接的第二活门板上的活门导轮沿导轨向下滑动，同时，链轮轴的转动带动与固定在链轮轴上的活门链轮转动，活门链轮通过第二链条和第二调节杆传递带动位于上方的活门组中的第一活门板上的活门链轮转动，该活门链轮带动与其连接的链轮轴进行转动，位于上方的活门组的第一活门板打开，位于上方的活门组的第二活门板上的活门导轮沿着导轨向上滑动，位于上方的活门组打开，从而实现两个活门组的相对方向的开门运动。

2、关门过程

活门关闭过程整个机构运动方向与图1-7箭头方向相反，活门导轮运动到定位块位置截止，活门实现关闭，当断路器退出时，断路器滚轮离开自锁刀片，限位螺柱在自锁拉簧拉动下滑到驱动臂上的开槽底部，活门实现自锁。

综上所述，本发明提供的开关柜活门装置的运动传递方式采用链传动方式，力的传动平稳、可靠，其整体结构紧凑、运动灵活、强度高、性能稳定。采用调节杆的设计，方便调试的进行，自锁装置能实现活门关闭时自动复位并且解锁可靠；导轨设计定位块，保证活门关闭位置，防止活门组下垂。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种开关柜活门装置，包括活门固定架和活门，所述活门可启闭地设置在活门固定架上，其特征在于，还包括活门驱动机构，所述活门驱动机构包括驱动臂、主动链轮、从动链轮和连杆，所述主动链轮和从动链轮链连接，所述驱动臂与主动链轮的主动轮轴连接，所述连杆的一端与从动链轮的从动轮轴连接，所述连杆的另一端与活门连接，所述驱动臂依次通过主动链轮、从动链轮和连杆驱动活门启闭。

2.根据权利要求1所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述主动链轮与从动链轮通过第一传动件连接，所述第一传动件包括两个第一链条和两个第一调节杆，所述两个第一链条和两个第一调节杆依次间隔连接。

3.根据权利要求1所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端固定于从动链轮的从动轮轴上，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端枢接，所述第二连杆的另一端与活门连接。

4.根据权利要求1所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述活门固定架包括两个平行设置的固定板，所述固定板沿长度方向设有导轨，所述活门包括两个活门组，所述两个活门组设置在两个固定板之间，所述活门组包括第一活门板和第二活门板，所述第一活门板的一端与第二活门板的一端转动连接，所述第一活门板的另一端设有链轮轴，所述链轮轴上设有活门链轮，所述第二活门板的另一端的两侧壁上设有活门导轮，所述两个活门组中的第二活门板相邻设置，所述活门导轮卡设于导轨上并沿导轨滑动，所述活门链轮固定于固定板纵向端部。

5.根据权利要求4所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述导轨包括直导轨和位于直导轨两端的弧形导轨，所述直导轨上设有定位块，所述活门组的两个活门导轮分别设置于活门组上并沿直导轨滑动，所述活门链轮固定于弧形导轨边缘。

6.根据权利要求4所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述两个活门组中的两个活门链轮之间设有第二传动件，所述第二传动件包括两个第二链条和两个第二调节杆，所述两个第二链条和两个第二调节杆依次间隔连接。

7.根据权利要求4所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述第一活门板上设有活门耳，所述连杆的另一端与活门耳连接。

8.根据权利要求4所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述活门驱动机构为两个，所述两个活门驱动机构的两个连杆分别与两个活门组连接。

9.根据权利要求1所述的开关柜活门装置，其特征在于，所述活门驱动机构还包括机体，所述机体包括夹板和驱动安装板，所述主动链轮的主动轮轴和从动链轮的从动轮轴设置于夹板和驱动安装板之间，所述夹板和驱动安装板之间设有限位套，所述限位套螺栓固定于夹板和驱动安装板上。

10.根据权利要求9所述的开关柜活门装置，其特征在于，还包括自锁装置，所述自锁装置包括自锁刀片、限位螺柱、转动螺栓和拉簧，所述限位螺柱的一端固定于夹板上，所述限位螺柱的另一端与转动螺栓连接，所述自锁刀片与限位螺柱对应设置，所述拉簧的一端固定于夹板上，所述拉簧的另一端固定于限位螺柱上。