CN110854683B - 一种轨道驱动式电动压板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道驱动式电动压板，包括压板组件、盒状壳体和驱动组件，驱动组件包括直线电机、推杆、拉手套筒和导轨座，压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体经拉手套筒与推杆一端固定连接，推杆另一端与直线电机输出轴转动连接，以使推杆随能随直线电机直线运动又能相对其转动，推杆穿设于导轨座中，推杆上设有一活动销，导轨座侧壁上设有具有第一直线部和第一弧线部的第一导轨及具有第二直线部和第二弧线部的第二导轨，当活动销位于第一直线部内时，压板拉手处于合位，当活动销从第一弧线部运动到第二弧线部时，压板拉手处于合分切换过程，当活动销进入第二直线部时，压板拉手处于分位。该电动压板自动化程度高，操作简便，安全可靠。

Description

一种轨道驱动式电动压板

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种轨道驱动式电动压板。

背景技术

目前在电力防护系统中，国内大多数变电站屏柜上的压板均为手动操作，需要操作人员现场对压板进行投或退，操作繁琐，且由于人为因素的不可控性，容易导致压板误投误退，从而酿成电力安全事故。有的厂家在电力保护系统中提出虚拟压板，可通过微机保护实现自动投退，但由于虚拟压板不能提供机械断开点，安全性不足。

专利CN200810140099提供一种保护压板电动投退装置，采用马达，凸轮机构带动压板拉手直线动作，采用摩擦力带动压板拉手旋转动作，在一定程度上解决了压板自动投退功能，但采用摩擦力带动压板拉手旋转存在转动不可靠，一致性难以保证，运行不够稳定，一旦动作失效，无紧急解闭锁功能等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道驱动式电动压板，该电动压板自动化程度高，操作简便，安全可靠。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轨道驱动式电动压板，包括压板拉手可拉出并旋转一定角度回位的压板组件，还包括盒状壳体以及设于盒状壳体内的驱动组件，所述驱动组件包括直线电机、推杆、拉手套筒和导轨座，所述压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体经拉手套筒与推杆一端固定连接，所述推杆另一端与直线电机输出轴转动连接，以在直线电机进行直线动作时，推杆在随其进行直线运动的同时能相对其转动，所述推杆穿设于导轨座中，所述推杆上开设有一径向通孔，所述径向通孔内设有一长度大于推杆直径的活动销，所述导轨座侧壁上设有具有第一直线部和第一弧线部的第一导轨以及具有第二直线部和第二弧线部的第二导轨，所述第一直线部和第二直线部不在同一径向上，以使活动销只能嵌入第一直线部与第二直线部其中之一，以引导推杆沿第一直线部或第二直线部运动，进而引导压板拉手动作，所述第一弧线部的顶端与第二直线部位于同一径向上，所述第二弧线部的顶端与第一直线部位于同一径向上，所述第一、二弧线部的顶端分别沿轴向向导轨座内侧壁开设有引导斜面，所述第一、二弧线部的顶端外侧分别设有弹性扣，以使活动销运动到最高点时，会在弹性扣的作用下，滑入引导斜面，并在引导斜面的引导推动下，从一个导轨运动到另一个导轨中；当活动销位于第一直线部内并在直线电机驱动下沿第一直线部向上运动时，压板拉手处于合位且直线上升，当活动销沿第一弧线部斜向上运动到顶端，从第一导轨运动到第二导轨中，压板拉手处于由合位运动至分位的切换过程，当活动销在直线电机驱动下沿第二直线部向下运动时，压板拉手处于分位且直线下降。

进一步地，所述第一直线部与第二直线部平行且径向夹角为135°，所述第一弧线部顶端相对于第一直线部的转过角度，以及第二弧线部顶端相对于第二直线部的转过角度均为22.5°，以使压板拉手在分合状态切换过程转过角度为45°。

进一步地，所述压板组件为线簧式压板，并通过螺纹连接件锁紧固定在屏柜上。

进一步地，所述拉手套筒一端设有限位凸台，所述推杆一端对应开设有与限位凸台卡接配合的卡位槽，以通过限位凸台和卡位槽进行连接并同步传动，并在紧急解锁时手动操作断开压板拉手与推杆的连接。

进一步地，还包括控制装置，所述控制装置与直线电机的控制端连接，以控制直线电机工作。

进一步地，所述盒状壳体内还设有状态检测装置，所述压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体上设有检测部，所述状态检测装置设于检测部旁侧，以检测压板拉手的转动及投退状态，所述状态检测装置与控制装置的输入端连接，以将检测到的信息发送给控制装置。

进一步地，所述状态检测装置包括设于检测部两旁侧的两对红外对管，每对红外对管包括一个红外发射管和一个红外接收管；所述检测部为两个错开设定角度的径向通孔，以在压板拉手处于合位、分位以及转动状态时，分别导通一对红外对管以及不导通任一对红外对管，以检测到压板拉手的投退及转动状态。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种适用于变电站各种屏柜的轨道驱动式电动压板，该电动压板可以通过远程遥控电动控制压板投退，自动化程度高，不仅操作简便，节省了人力成本，而且大大提高了操作的安全性和可靠性，具有很强的实用性和广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例中压板拉手上升状态示意图。

图3 是本发明实施例中压板拉手旋转45°状态示意图。

图4 是本发明实施例中压板拉手回位状态示意图。

图5是本发明实施例中推杆与活动销的装配结构示意图。

图6是本发明实施例中导轨座的结构示意图。

图7是本发明实施例中弹性扣的结构示意图。

图8是本发明实施例中压板拉手处于合位时活动销的截面示意图。

图9是本发明实施例中压板拉手处于分位时活动销的截面示意图。

图10是本发明实施例中限位凸台与卡位槽的装配结构示意图。

图中，10-压板组件，11-压板拉手，20-推杆，21-卡位槽，30-导轨座，31-第一导轨，32-第二导轨，33-引导斜面，34-弹性扣，40-活动销，50-直线电机，60-拉手套筒，61-限位凸台，70-盒状壳体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供一种轨道驱动式电动压板，可远程解闭锁压板拉手动作，遥控压板投退，如图1-4所示，包括压板拉手11可拉出并旋转一定角度回位的压板组件10，还包括盒状壳体70以及设于盒状壳体70内的驱动组件，所述驱动组件包括直线电机50、推杆20、拉手套筒60和导轨座30。所述导轨座30固定在盒状壳体70上，直线电机50为直线丝杆电机，固定在导轨座30内，所述压板拉手11伸入盒状壳体内的前端杆体经拉手套筒60与推杆20一端固定连接，所述推杆20另一端与直线电机50输出轴转动连接，以在直线电机进行直线动作时，推杆在随其进行直线运动的同时能相对其转动。所述推杆20穿设于导轨座30中，所述推杆20上开设有一径向通孔，如图5所示，所述径向通孔内设有一长度大于推杆直径的活动销40，所述导轨座30侧壁上设有具有第一直线部和第一弧线部的第一导轨31以及具有第二直线部和第二弧线部的第二导轨32，第一导轨31用于引导压板拉手由合位到分位伸出动作或合位回退动作，第二导轨32用于引导压板拉手由分位到合位伸出动作或分位回退动作，所述第一直线部和第二直线部用于引导推杆20及压板拉手11进行直线动作，所述第一弧线部和第二弧线部用于引导推杆20及压板拉手11进行旋转动作。所述第一直线部和第二直线部不在同一径向上，以使活动销40只能嵌入第一直线部与第二直线部其中之一，以引导推杆20沿第一直线部或第二直线部运动，进而引导压板拉手11动作，所述第一弧线部的顶端与第二直线部位于同一径向上，所述第二弧线部的顶端与第一直线部位于同一径向上，所述第一、二弧线部的顶端分别沿轴向向导轨座30内侧壁开设有如图6中所示的引导斜面33，所述第一、二弧线部的顶端外侧分别设有如图7中所示的弹性扣34，当活动销40运动到最高点时，会在弹性扣34的作用下，滑入引导斜面33，并在引导斜面33的引导推动下，滑到对面导轨的直线部槽内，从而实现从一个导轨运动到另一个导轨中。如图2、8所示，当活动销40位于第一直线部内并在直线电机驱动下沿第一直线部向上运动时，压板拉手11处于合位且直线上升；如图3所示，当活动销40沿第一弧线部斜向上运动到顶端，从第一导轨运动到第二导轨中，压板拉手11处于由合位运动至分位的切换过程；如图4、9所示，当活动销40在直线电机驱动下沿第二直线部向下运动时，压板拉手11处于分位且直线下降。

其中，所述压板组件10为线簧式压板，并通过螺纹连接件锁紧固定在屏柜上。压板拉手11可直线拉出，并可在间隔45°的分位与合位两个位置切换，从而实现压板分投退合状态切换。

在本实施例中，所述第一直线部与第二直线部平行且径向夹角为135°，所述第一弧线部顶端相对于第一直线部的转过角度，以及第二弧线部顶端相对于第二直线部的转过角度均为22.5°，以使压板拉手在分合状态切换过程转过角度为45°。

为了实现紧急解锁功能，如图10所示，所述拉手套筒60一端设有限位凸台61，所述推杆20一端对应设有多个呈45°间隔分布的卡位槽21，以通过限位凸台61和卡位槽21的卡接配合，实现拉手套筒60与推杆20的连接并同步传动，并在紧急解锁时手动操作断开压板拉手与推杆的连接。

为了实现远程自动控制，本发明的电动压板还包括控制装置，所述控制装置与直线电机50的控制端连接，以根据遥控指令控制直线电机工作。为了监控压板实时状态，所述盒状壳体内还可设置状态检测装置，所述压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体上设有检测部，所述状态检测装置设于检测部旁侧，以检测压板拉手的转动及投退状态，所述状态检测装置与控制装置的输入端连接，以将检测到的信息发送给控制装置。所述状态检测装置包括设于检测部两旁侧的两对红外对管，每对红外对管包括一个红外发射管和一个红外接收管；所述检测部为两个错开设定角度的径向通孔，以在压板拉手处于合位、分位以及转动状态时，分别导通一对红外对管以及不导通任一对红外对管，以检测到压板拉手的投退及转动状态。所述状态检测装置也可以为微动开关等其他状态检测元件。

本发明的电动压板的工作过程为：

1）电动压板由“合”到“分”工作流程：

电动压板合状态时，引导推杆动作轨迹的活动销位于导轨座第一导轨的第一直线部底部，控制装置接收到远程分位动作命令后，直线丝杆电机直线向上运动，推动推杆、活动销、拉手套筒沿着第一导轨的第一直线部向上运动，并带动压板拉手上升；当活动销到达第一导轨的第一弧线部时，压板拉手从压板中脱出，直线电机推动活动销和推杆继续沿着第一导轨的第一弧线部旋转45°，并带动压板拉手转动45°，此时压板拉手转动至分位状态。

活动销上升到第一导轨的第一弧线部最高点时，在导轨座上的弹性扣作用下，活动销受到向内侧滑动的正向力，同时直线丝杆电机反转并向后动作，带动活动销沿导轨座第一导轨内侧引导斜面斜向下动作，最终驱使活动销滑动到对面第二导轨的第二直线部；此时直线丝杆电机继续向后运动，推动活动销和推杆沿着第二导轨的第二直线部向后运动，并带动压板拉手回位，完成压板由合到分位操作。

2）电动压板由“分”到“合”工作流程：

其工作原理同由“合”到“分”位的操作，动作流程相反。

紧急解锁的工作过程为：

当发生断电或设备故障需要手动操作时，操作人员拉动压板拉手，带动拉手套筒的限位凸台61和推杆的卡位槽21在拉力作用下分离，此时压板拉手与电机驱动断开，操作人员可手动操作压板进行投/退操作。

手动操作结束后，操作人员推动压板拉手，将压板拉手套筒的限位凸台61卡进推杆的卡位槽21，此时拉手与电机，推杆联动，可进行电动操作。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轨道驱动式电动压板，包括压板拉手可拉出并旋转一定角度回位的压板组件，其特征在于，还包括盒状壳体以及设于盒状壳体内的驱动组件，所述驱动组件包括直线电机、推杆、拉手套筒和导轨座，所述压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体经拉手套筒与推杆一端固定连接，所述推杆另一端与直线电机输出轴转动连接，以在直线电机进行直线动作时，推杆在随其进行直线运动的同时能相对其转动，所述推杆穿设于导轨座中，所述推杆上开设有一径向通孔，所述径向通孔内设有一长度大于推杆直径的活动销，所述导轨座侧壁上设有具有第一直线部和第一弧线部的第一导轨以及具有第二直线部和第二弧线部的第二导轨，所述第一直线部和第二直线部不在同一径向上，以使活动销只能嵌入第一直线部与第二直线部其中之一，以引导推杆沿第一直线部或第二直线部运动，进而引导压板拉手动作，所述第一弧线部的顶端与第二直线部位于同一径向上，所述第二弧线部的顶端与第一直线部位于同一径向上，所述第一、二弧线部的顶端分别沿轴向向导轨座内侧壁开设有引导斜面，所述第一、二弧线部的顶端外侧分别设有弹性扣，以使活动销运动到最高点时，会在弹性扣的作用下，滑入引导斜面，并在引导斜面的引导推动下，从一个导轨运动到另一个导轨中；当活动销位于第一直线部内并在直线电机驱动下沿第一直线部向上运动时，压板拉手处于合位且直线上升，当活动销沿第一弧线部斜向上运动到顶端，从第一导轨运动到第二导轨中，压板拉手处于由合位运动至分位的切换过程，当活动销在直线电机驱动下沿第二直线部向下运动时，压板拉手处于分位且直线下降。

2.根据权利要求1所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，所述第一直线部与第二直线部平行且径向夹角为135°，所述第一弧线部顶端相对于第一直线部的转过角度，以及第二弧线部顶端相对于第二直线部的转过角度均为22.5°，以使压板拉手在分合状态切换过程转过角度为45°。

3.根据权利要求1所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，所述压板组件为线簧式压板，并通过螺纹连接件锁紧固定在屏柜上。

4.根据权利要求1所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，所述拉手套筒一端设有限位凸台，所述推杆一端对应开设有与限位凸台卡接配合的卡位槽，以通过限位凸台和卡位槽进行连接并同步传动，并在紧急解锁时手动操作断开压板拉手与推杆的连接。

5.根据权利要求1所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与直线电机的控制端连接，以控制直线电机工作。

6.根据权利要求5所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，所述盒状壳体内还设有状态检测装置，所述压板拉手伸入盒状壳体内的前端杆体上设有检测部，所述状态检测装置设于检测部旁侧，以检测压板拉手的转动及投退状态，所述状态检测装置与控制装置的输入端连接，以将检测到的信息发送给控制装置。

7.根据权利要求6所述的一种轨道驱动式电动压板，其特征在于，所述状态检测装置包括设于检测部两旁侧的两对红外对管，每对红外对管包括一个红外发射管和一个红外接收管；所述检测部为两个错开设定角度的径向通孔，以在压板拉手处于合位、分位以及转动状态时，分别导通一对红外对管以及不导通任一对红外对管，以检测到压板拉手的投退及转动状态。

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