CN106159728B - 活门机构及具有该活门机构的开关柜 - Google Patents

活门机构及具有该活门机构的开关柜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种活门机构及具有该活门机构的开关柜，活门机构包括活门座，所述活门座上铰接有可左右摆动的活门，活门座上设置有至少一对在垂直于左右方向上可相向和相背运动的活门架，活门架上设有用于将活门限位于关闭位置的限位结构，活门架上设置有用于被断路器上的触臂顶推而相背运动以使限位结构解除对活门限位的顶推部，所述活门架与活门座之间设置有活门架复位弹簧。通过活门架将活门限位，完成断路器室与母线室之间的通断，结构比较简单，检修维护方便。

Description

活门机构及具有该活门机构的开关柜
技术领域
本发明涉及一种活门机构，本发明还涉及一种具有该活门机构的开关柜。
背景技术
随着科技进步和电力工业市场的迅速发展，电力需求不断扩大，开关设备技术得到了长足的发展，活门机构作为开关设备的重要组成部件，能将开关柜中的母线室和断路器室有效的隔开，其工作的安全性、可靠性是人身安全的重要保证。现有技术的开关设备的活门机构，大多采用推板结构，利用断路器进入开关柜时，开关柜左右两侧连杆推动活门上、下移动，实现活门机构的打开，在断路器推向检修位置时，活门机构在复位弹簧的作用下闭合。
如图1所示的现有活门机构的结构示意图，其包括导轨1，连杆4，上活门2，下活门3，剪刀式弯板5等，当断路器推进开关柜时，断路器上的推板推动剪刀式弯板5，使剪刀式弯板5张开，进而带动连杆4移动，连杆4推动上活门2沿导轨1向上移动，下活门3沿导轨1向下移动，使活门打开，上活门、下活门在开关柜中形成了隔板，在断路器需要检修推出开关柜时，上、下活门动过剪刀式弯板的作用相对移动，实现活门闭合，以此来实现断路器室与母线室的隔离与连通。但是，该活门机构需要采用剪刀式弯板和连杆，结构较复杂，装配维修困难；同时，该活门机构的需要依靠连杆支撑上活门的重量，在活门打开时，若连杆发生故障，可能会导致上活门下落，直接撞击在断路器的触臂上，引发重大事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活门机构，本发明的目的还在于提供一种具有该活门机构的开关柜，以解决现有技术中活门机构结构复杂，装配维修困难的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
活门机构，包括活门座，所述活门座上铰接有可左右摆动的活门，活门座上设置有至少一对在垂直于左右方向上可相向和相背运动的活门架，活门架上设有用于将活门限位于关闭位置的限位结构，活门架上设置有用于被断路器上的触臂顶推而相背运动以使限位结构解除对活门限位的顶推部，所述活门架与活门座之间设置有活门架复位弹簧。
所述活门机构还包括设置在活门架与活门座之间的磁锁单元，磁锁单元包括具有扩口状结构槽腔的外槽，外槽的槽腔中导向移动设置有用于被所述触臂上的磁体吸引而可朝远离外槽的槽底方向移动的磁性内槽，磁性内槽上连接有内槽复位弹簧，磁性内槽的底部与外槽的槽底之间布置有至少两个锁球，磁锁单元还包括固定于对应活门架上的由各锁球之间穿过的插针，所述插针上设置有用于与锁球卡配的锁槽。
所述锁槽为环形沟槽，其数量有多个，沿插针的移动方向间隔分布。
所述活门座为轴线左右延伸的直筒状结构，活门座内壁的径向方向上与顶推部对应的位置处设置有用于卡装磁锁单元的外槽的凹槽，所述活门架复位弹簧设置在顶推部与活门座之间。
所述限位结构包括设置在活门架上用于卡装活门的卡槽，所述卡槽呈V型，卡槽具有用于分别限制活门左右摆动的左、右槽面。
开关柜，包括断路器室和母线室，所述开关柜还包括将母线室和断路器室隔开的分隔板，所述分隔板上设置有活门机构，所述活门机构包括活门座，所述活门座上铰接有可左右摆动的活门，活门座上设置有至少一对在垂直于左右方向上可相向和相背运动的活门架，活门架上设有用于将活门限位于关闭位置的限位结构，活门架上设置有用于被断路器上的触臂顶推而相背运动以使限位结构解除对活门限位的顶推部，所述活门架与活门座之间设置有活门架复位弹簧。
所述活门机构还包括设置在活门架与活门座之间的磁锁单元，磁锁单元包括具有扩口状结构槽腔的外槽，外槽的槽腔中导向移动设置有用于被所述触臂上的磁体吸引而可朝远离外槽的槽底方向移动的磁性内槽，磁性内槽上连接有内槽复位弹簧，磁性内槽的底部与外槽的槽底之间布置有至少两个锁球，磁锁单元还包括固定于对应活门架上的由各锁球之间穿过的插针，所述插针上设置有用于与锁球卡配的锁槽。
所述锁槽为环形沟槽，其数量有多个，沿插针的移动方向间隔分布。
所述活门座为轴线左右延伸的直筒状结构，活门座内壁的径向方向上与顶推部对应的位置处设置有用于卡装磁锁单元的外槽的凹槽，所述活门架复位弹簧设置在顶推部与活门座之间。
所述限位结构包括设置在活门架上用于卡装活门的卡槽，所述卡槽呈V型，卡槽具有用于分别限制活门左右摆动的左槽面、右槽面。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明涉及的活门机构及具有该活门机构的开关柜，通过在断路器室和母线室之间设置左右摆动的活门，活门两端设置可限制活门翻转的活门架，只需要通过断路器触臂将活门架撑开并顶开活门，相反的，在退出断路器室时，触臂撑开活门架，使活门下落至关闭位置，通过活门架将活门限位，完成断路器室与母线室之间的通断，结构比较简单，检修维护方便；进一步的，设置活门架复位弹簧，能够保证活门架被撑开后能够产生相对运动的运动趋势， 使活门架被撑开后能够依靠复位弹簧的作用力将活门架恢复到原位置，保证活门架的灵活性和限位的稳定性；
进一步的，在活门架与活门座之间设置磁锁单元，并在断路器的触臂上的相应位置设置磁体，断路器触臂穿过活门座时磁体的吸附完成磁锁单元的解锁，有效的防止在断路器退出后，人为或其他方式误打开活门的可能，避免了误操作的发生。
进一步的，将锁槽设置为环形沟槽，并沿插针的移动方向间隔分布多个，能够保证插针移动方向的可调性，以及环形沟槽的设置使得锁球在移动时不会发生卡死或脱离沟槽的现象。
进一步的，活门座设置为直筒状，内部设置有用于装卡磁锁单元的凹槽，插针的移动不会对磁锁单元的作用力完全转化到对活门座的作用力，且直筒状的设置匹配断路器触臂的形状，一个触臂对应一个后门机构，使得每个活门机构都能独立工作，避免了因不同步而造成的卡滞现象。
进一步的，将限位结构设置为在活门加上相应位置的卡槽，卡槽的两个槽面能够对活门进行左右摆动的限位，结构比较简单，且效果明显。
附图说明
图1为现有技术中的活门机构的结构示意图；
图2为本发明开关柜的实施例结构示意图；
图3为图2中活门机构8的结构示意图；
图4为图3中磁锁单元83的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明活门机构的具体实施例，如图2至图4所示，包括设置在开关柜6中断路器室和母线室之间的间隔板上的活门座84，活门座84为轴线左右延伸的直筒状结构，活门座84的内壁上侧铰接有可左右摆动的活门81，活门座84上设置有一对在垂直于左右方向的前后方向上可相向和相背运动的活门架82，活门架82的一端铰接于活门座84上，活门架82上设置有用于将活门81限位于关闭位置的限位结构，该限位结构为设置在活门架82上相应位置的卡槽822，卡槽822的槽壁能够限制活门81在左右方向上的摆动；在活门架82上还设置有用于被断路器上的触臂7顶推而相背运动以使卡槽822的槽壁解除对活门81限位的顶推部821，顶推部821与活门座84之间设置有活门架复位弹簧85。在需要将活门81开启时，通过断路器触臂7将活门架82撑开，卡槽822对活门81的限位解除，断路器触臂7顶推活门81向外翻转，使得活门81开启，同时活门架复位弹簧85的作用使得活门81在开启后，能够将活门架82复位，使得活门架82上的卡槽822能够继续将活门81限制在水平位置，保证其不下落，以防止砸到断路器触臂7，造成事故；在活门81需要关闭时，活门架82被断路器的触臂撑开，活门架复位弹簧85被压缩，卡槽822解除对活门81的限位，断路器退出过程中活门81向下翻转，待活门81待达到竖直关闭位置时，活门架复位弹簧85将活门架82复位，活门架82的卡槽822继续对活门81进行限位。
在活门架82与活门座84之间设置有磁锁单元83，该磁锁单元83主要用于防止活门架82的误开闭，活门座84内壁上设置有用于放置磁锁单元83的凹槽，该磁锁单元设置在顶推部821和活门座84之间，包括具有扩口状结构槽腔的外槽833，外槽833的槽腔中导向移动设置有用于被断路器触臂7上的磁体吸引而可朝远离外槽的槽底方向移动的磁性内槽834，磁性内槽834上连接有内槽复位弹簧832，磁性内槽的底部与外槽的槽底之间布置有至少两个锁球835，磁锁单元83还包括固定于对应活门架上的由各锁球835之间穿过的插针831，外槽的槽底部和磁性内槽834的槽底部均开设有供插针831穿过的同轴穿孔，插针831上设置有用于与锁球835卡配的锁槽836，该锁槽836为环形沟槽，其数量有多个，沿插针831的移动方向间隔分布。上述插针831连接于活门架82上的顶推部。
该磁锁单元83的工作原理：在断路器的触臂撑开活门架82导致连接于活门架82上的插针831有向外槽底部移动的运动趋势时，磁性内槽834被内槽复位弹簧832挤压，从而使得磁性内槽834将锁球835紧紧卡在外槽和磁性内槽834之间，而由于磁性内槽834和外槽为扩口状，锁球835在槽壁的作用下别压在环形沟槽内，插针831无法移动，因此导致活门架82无法被撑开；因此，在断路器触臂7上施加一个磁性足够大的磁体，使其能够吸引磁性内槽834，并克服内槽复位弹簧832的压力朝向原理外槽的槽底部的方向移动，使得磁性内槽834能够拔出，进而锁球835脱扣，插针831松动，锁球835脱离环形沟槽，磁锁单元83解锁。
在该活门机构使用过程中，活门机构设置在母线室和断路器室之间，磁体安装在断路器触臂7的前端的绝缘罩9上，断路器在试验位置时，活门向下竖直处于闭合装置，当推动断路器前进时，绝缘罩9逐渐进入到活门机构中，同时，绝缘罩9上的磁体的作用使得磁锁单元83解除对插针831的锁定，进而解除对活门架82的锁定，活门架82在绝缘罩9的前、后两侧的挤压下向背移动而撑开，使得断路器可以继续前进，活门架82解除对活门的限位，绝缘罩9的上侧面可以顶开活门使得活门得以向外翻转打开至水平位置，绝缘罩9继续穿过活门机构后，活门机构上的磁锁单元83脱离磁体的作用，磁锁单元83再次对插针831进行锁定，在复位弹簧及磁锁单元83的共同作用下，使得活门复位，活门架82上的卡槽822将活门限制在水平位置部回落，此时活门完成打开动作，并保持打开状态；
在断路器推到检修位置的过程中，绝缘罩9退到活门机构，磁体对磁锁单元83的作用使得磁锁单元83对活门架82再次解锁，绝缘罩9将活门撑开，活门架82上的卡槽822解除对活门的限位，活门即可向下翻转，直至闭合，在断路器触臂7离开活门机构后，磁锁单元83对活门架82再次锁闭，使得活门在竖直关闭状态保持锁定，活门即保持关闭。
在其他实施例中，可以不设置磁锁单元，只依靠断断路器的触臂的顶推也可以打开关闭该活门机构。
在其他实施例中，磁锁单元和活门架上的限位结构可以只在活门座内部的前后任一侧的同一侧设置。
在其他实施例中，活门架可一端连接活门架复位弹簧，另一端悬空设置，中间连接磁锁单元，形成两点支撑，能够实现活门架的开闭。
本发明涉及的开关柜，包括设置在母线室和断路器室之间的间隔版10，间隔版上设置有活门机构8，该活门机构的实施例与上述活门机构的实施例一致，不再赘述。

Claims (10)

1.活门机构，其特征在于：包括活门座，所述活门座上铰接有可左右摆动的活门，活门座上设置有至少一对在垂直于左右方向上可相向和相背运动的活门架，活门架上设有用于将活门限位于关闭位置的限位结构，活门架上设置有用于被断路器上的触臂顶推而相背运动以使限位结构解除对活门限位的顶推部，所述活门架与活门座之间设置有活门架复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的活门机构，其特征在于：所述活门机构还包括设置在活门架与活门座之间的磁锁单元，磁锁单元包括具有扩口状结构槽腔的外槽，外槽的槽腔中导向移动设置有用于被所述触臂上的磁体吸引而可朝远离外槽的槽底方向移动的磁性内槽，磁性内槽上连接有内槽复位弹簧，磁性内槽的底部与外槽的槽底之间布置有至少两个锁球，磁锁单元还包括固定于对应活门架上的由各锁球之间穿过的插针，所述插针上设置有用于与锁球卡配的锁槽。
3.根据权利要求2所述的活门机构，其特征在于：所述锁槽为环形沟槽，其数量有多个，沿插针的移动方向间隔分布。
4.根据权利要求2或3所述的活门机构，其特征在于：所述活门座为轴线左右延伸的直筒状结构，活门座内壁的径向方向上与顶推部对应的位置处设置有用于卡装磁锁单元的外槽的凹槽，所述活门架复位弹簧设置在顶推部与活门座之间。
5.根据权利要求1、2或3所述的活门机构，其特征在于：所述限位结构包括设置在活门架上用于卡装活门的卡槽，所述卡槽呈V型，卡槽具有用于分别限制活门左右摆动的左、右槽面。
6.开关柜，包括断路器室和母线室，其特征在于：所述开关柜还包括将母线室和断路器室隔开的分隔板，所述分隔板上设置有活门机构，所述活门机构包括活门座，所述活门座上铰接有可左右摆动的活门，活门座上设置有至少一对在垂直于左右方向上可相向和相背运动的活门架，活门架上设有用于将活门限位于关闭位置的限位结构，活门架上设置有用于被断路器上的触臂顶推而相背运动以使限位结构解除对活门限位的顶推部，所述活门架与活门座之间设置有活门架复位弹簧。
7.根据权利要求6所述的开关柜，其特征在于：所述活门机构还包括设置在活门架与活门座之间的磁锁单元，磁锁单元包括具有扩口状结构槽腔的外槽，外槽的槽腔中导向移动设置有用于被所述触臂上的磁体吸引而可朝远离外槽的槽底方向移动的磁性内槽，磁性内槽上连接有内槽复位弹簧，磁性内槽的底部与外槽的槽底之间布置有至少两个锁球，磁锁单元还包括固定于对应活门架上的由各锁球之间穿过的插针，所述插针上设置有用于与锁球卡配的锁槽。
8.根据权利要求7所述的开关柜，其特征在于：所述锁槽为环形沟槽，其数量有多个，沿插针的移动方向间隔分布。
9.根据权利要求7或8所述的开关柜，其特征在于：所述活门座为轴线左右延伸的直筒状结构，活门座内壁的径向方向上与顶推部对应的位置处设置有用于卡装磁锁单元的外槽的凹槽，所述活门架复位弹簧设置在顶推部与活门座之间。
10.根据权利要求6、7或8所述的开关柜，其特征在于：所述限位结构包括设置在活门架上用于卡装活门的卡槽，所述卡槽呈V型，卡槽具有用于分别限制活门左右摆动的左槽面、右槽面。
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