CN111341610A - 矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，解决了现有的分体式断路器隔离本体如何实现手自一体地高质量到位接插的问题。将现有的分体式断路器隔离本体中的带有三个输入端动触头的移动框架的单侧摆杆式手动驱动方式，改变为双侧丝杠驱动的手动与电动两种可替代转换的驱动方式，即克服了偏载的缺陷，又满足可自动控制的要求；通过采用可伸缩的万向连轴器，并在驱动件与被驱动件之间设置间隙，解决了动静触头在接插和分离时的找中对正的问题；通过设置限位开关，并设置方便限位开关位置调整的机械结构，方便在断路器出厂和使用过程中的位置调整，提高断路器动静触头的接插与分离时的机械性能，从而保证其电气性能。

Description

矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体

技术领域

本发明涉及一种矿用高压配电柜，特别涉及一种矿用高压配电柜中的断路器隔离本体。

背景技术

在煤矿井下高压配电柜中，均设置有断路器隔离本体，断路器隔离本体是通过动触头与静触头座之间的分离，来实现对高压供电电路进行切断的，断路器同时承担着高压三相输入端和高压三相输出端的接通和断开的任务；现有设备一般是将三个输入端动触头和三个输出端动触头集成在一个动触头隔离小车上，通过手动推拉动触头隔离小车，来实现动触头与静触头座之间的插接和分离，由于六个动触头集成在一个小车上，造成移动较小车笨重，小车移动过程中存在费时费力的缺陷；为了克服该缺陷，断路器生产厂家开发出将电源输入触头与电路输出触头分离的分体式断路器隔离本体，在这种分体式断路器隔离本体的下部小车上仍设置有三个输出端动触头，在下部小车正上方，独立设置有两平行的移动框架导轨，在移动框架两平行导轨上滑动地设置有移动框架，在移动框架上设置三个输入端动触头，通过推进或拉出移动框架，来实现三个输入端动触头与中隔板上设置的三个输入端静触头座的插接与断开，以实现断路器的断电隔离功能；但这种分体式结构仍需要人工现场实施操作，无法实现远程或地面遥控，不能适应现代化矿井管理的要求，如何实现地面控制室对井下断路器的分体式隔离本体的远程操作，是现场需要解决的一个技术问题。

分体式断路器隔离本体是将输入动触头和输出动触头分别设置在各自独立的移动体上，这种改进的隔离本体结构，克服了移动小车笨重的缺陷，方便了现场操作人员的操作，但为了保证下部小车与上部移动框架之间具有安全的电气距离，只能将移动框架的驱动摆杆机构设置在移动框架的一侧，现场操作人员通过旋转设置在隔离箱一侧的手柄，手柄通过一个摆臂，来驱动移动框架的推进和退出，实现输入动触头与输入静触头的分合；由于驱动力是来自移动框架的一侧，容易造成移动框架在移动过程中，容易出现偏移现象和卡滞的现象，导致动静触头插接不到位，使三相电的插接电阻出现较大的差异，直接影响到井下用电设备的正常运行，另外，这种偏载现象还会大大地缩短隔离体输入端动静触头的使用寿命。

分体式断路器隔离本体中设置的三个输入端动触头的移动框架的推进与拉出的目地，是完成动触头与静触头座的接通和断开，从电气性能上要求动触头与静触头座的插接要到位；现场通过人工手动驱动连杆机构，所进行的手动操作结果，需要借助辅助设备，对动触头与静触头座的插接是否到位，进行实地观测和判定，由于人为因素和辅助设备使用的不当，经常对动静触头接插或分离的状态发生判定失误的现象，影响到了断路器的正常工作；如何从控制移动框架的行程来控制动触头与静触头座的插接到位，也是现场技术人员一直在探索的一个技术问题。

对于分体式断路器隔离本体，在出厂前进行组装时，对动静触头的机械配合精度有一定的要求，但不论是中隔板上装配的静触头，还是在移动框架上装配的动触头，以及移动框架及其导轨的机械装配，均存在一定的装配误差，特别是在批量生产中，装配误差尤为突出，如何克服装配误差，并在装配完成后，可方便及时地调整装配误差，提高装配效率，也是现场面临的一个现实问题；同时，如何实现动静触头在接插过程中的对正找中，实现动静触头的可靠到位的接插，在动静触头分离时，又如何实现两触头无损伤的柔性分离，也是该产品在结构设计时需要考虑的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，解决了现有的分体式断路器隔离本体如何实现手自一体地高质量到位接插的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将现有的分体式断路器隔离本体中的带有三个输入端动触头的移动框架的单侧摆杆式手动驱动方式，改变为双侧丝杠驱动的手动与电动两种可替代转换的驱动方式，即克服了偏载的缺陷，又满足可自动控制的要求；通过采用可伸缩的万向连轴器，并在驱动件与被驱动件之间设置间隙，解决了动静触头在接插和分离时的找中对正的问题；通过设置限位开关，并设置方便限位开关位置调整的机械结构，方便在断路器出厂和使用过程中的位置调整，提高断路器动静触头的接插与分离时的机械性能，从而保证其电气性能，延长其使用寿命；本发明通过机械结构的配合，来提高高压断路器的电气性能，即方便现场装配，又在使用中实现调整方便。

一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，包括在中隔板上设置的静触头、U形水平移动架右导轨和U形水平移动架左导轨，在U形水平移动架右导轨与U形水平移动架左导轨之间活动设置有U形水平移动架，在U形水平移动架的横板上设置有动触头，在U形水平移动架的右侧板上设置有右驱动拨杆插接长条通孔，在U形水平移动架的左侧板上设置有左驱动拨杆插接长条通孔；在U形水平移动架的右侧板的外侧设置有一对右丝杆支架，在一对右丝杆支架上设置有右丝杆，在右丝杆上设置有右丝杠螺母，在右丝杠螺母上连接有右驱动拨杆，右驱动拨杆的另一端插接在右驱动拨杆插接长条通孔中，在U形水平移动架的左侧板的外侧设置有一对左丝杆支架，在一对左丝杆支架上设置有左丝杆，在左丝杆上设置有左丝杠螺母，在左丝杠螺母上连接有左驱动拨杆，左驱动拨杆的另一端插接在左驱动拨杆插接长条通孔中；左丝杆的前端与左蜗轮蜗杆换向器的输出端连接在一起，左蜗轮蜗杆换向器的输入端与双端输出电机的一个输出端连接在一起，双端输出电机的另一个输出端通过连接轴与右蜗轮蜗杆换向器的输入端连接在一起，右蜗轮蜗杆换向器的输出端与右丝杆的前端连接在一起；双端输出电机与远程中控室电连接在一起；连接轴为可伸缩万向联轴器，在连接轴上设置有从动链轮，在从动链轮下方固定设置有手摇传动轴轴承，在手摇传动轴轴承中设置有手摇传动轴，在手摇传动轴的左端连接有主动链轮，在手摇传动轴的右端连接有从动齿轮，在从动齿轮上啮合有主动齿轮，主动齿轮与手柄连接在一起，在从动链轮与主动链轮之间设置有传动链条。

在一对右丝杆支架的顶端设置有限位板，在限位板上设置有限位长条通孔，在限位长条通孔的一侧分别设置有插接提醒限位开关和分离到位提醒限位开关，在限位长条通孔中设置有活动限位板，活动限位板的下端连接在右丝杠螺母上；在插接提醒限位开关上电连接有插接提醒指示灯，在分离到位提醒限位开关上电连接有分离到位提醒指示灯。

插接提醒限位开关是设置在限位开关安装板上的，在限位开关安装板上设置有限位开关位置调节长条通孔，固定螺钉通过限位开关位置调节长条通孔将限位开关安装板固定连接在限位板上，在插接提醒限位开关的前侧设置有限位长条通孔的插接到位缓冲顶端段。

在右驱动拨杆与右驱动拨杆插接长条通孔之间设置有前后水平方向上的右侧找正缓冲间隙；在左驱动拨杆与左驱动拨杆插接长条通孔之间设置有前后水平方向上的左侧找正缓冲间隙；在U形水平移动架的横板上设置有左右水平方向位置调节长条通孔，动触头通过动触头固定螺钉固定连接在左右水平方向位置调节长条通孔中；在U形水平移动架的右侧板上设置有上下竖直方向位置调整长条通孔，右侧导杆通过导杆固定螺钉固定连接在上下竖直方向位置调整长条通孔中，在U形水平移动架的左侧板上设置有左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔，左侧导杆通过左侧的导杆固定螺钉固定连接在左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔中。

在U形水平移动架的右侧板上设置有右侧导杆，右侧导杆活动设置在U形水平移动架右导轨的导槽中，在U形水平移动架的左侧板上设置有左侧导杆，左侧导杆活动设置在U形水平移动架左导轨的导槽中。

本发明同时实现了分体式断路器输入端隔离本体的地面远程控制和现场手动控制，通过对U形水平移动架的两侧端同步驱动，克服了合闸和断路中容易产生偏载的缺陷，并通过限位开关实现了动静触头的柔性连接与分离，通过长条通孔的设置及驱动件与被驱动件找正间隙的设置，方便容易地解决了动触头和U形水平移动架的位置调整问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的手动驱动系统的结构示意图；

图3是本发明的限位机构的结构示意图；

图4是本发明的U形水平移动架3与两侧导轨的配合关系图；

图5是本发明的在中隔板上设置的静触头1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，包括在中隔板上设置的静触头1、U形水平移动架右导轨4和U形水平移动架左导轨13，在U形水平移动架右导轨4与U形水平移动架左导轨13之间活动设置有U形水平移动架3，在U形水平移动架3的横板上设置有动触头2，在U形水平移动架3的右侧板上设置有右驱动拨杆插接长条通孔9，在U形水平移动架3的左侧板上设置有左驱动拨杆插接长条通孔16；在U形水平移动架3的右侧板的外侧设置有一对右丝杆支架5，在一对右丝杆支架5上设置有右丝杆6，在右丝杆6上设置有右丝杠螺母7，在右丝杠螺母7上连接有右驱动拨杆8，右驱动拨杆8的另一端插接在右驱动拨杆插接长条通孔9中，在U形水平移动架3的左侧板的外侧设置有一对左丝杆支架10，在一对左丝杆支架10上设置有左丝杆11，在左丝杆11上设置有左丝杠螺母12，在左丝杠螺母12上连接有左驱动拨杆，左驱动拨杆的另一端插接在左驱动拨杆插接长条通孔16中；左丝杆11的前端与左蜗轮蜗杆换向器17的输出端连接在一起，左蜗轮蜗杆换向器17的输入端与双端输出电机19的一个输出端连接在一起，双端输出电机19的另一个输出端通过连接轴20与右蜗轮蜗杆换向器18的输入端连接在一起，右蜗轮蜗杆换向器18的输出端与右丝杆6的前端连接在一起；双端输出电机19与远程中控室电连接在一起；连接轴20为可伸缩万向联轴器，在连接轴20上设置有从动链轮21，在从动链轮21下方固定设置有手摇传动轴轴承24，在手摇传动轴轴承24中设置有手摇传动轴，在手摇传动轴的左端连接有主动链轮22，在手摇传动轴的右端连接有从动齿轮25，在从动齿轮25上啮合有主动齿轮26，主动齿轮26与手柄27连接在一起，在从动链轮21与主动链轮22之间设置有传动链条23；双端输出电机19同步驱动左丝杆11和右丝杆6旋转，实现右驱动拨杆8和左驱动拨杆同步向前移动或同步向后移动，使U形水平移动架3在移动过程中不会出现偏载现象，使三个动触头2与三个静触头1平稳、准确、到位的插接和脱离，保证了断路器的电气性能。

在一对右丝杆支架5的顶端设置有限位板28，在限位板28上设置有限位长条通孔29，在限位长条通孔29的一侧分别设置有插接提醒限位开关30和分离到位提醒限位开关31，在限位长条通孔29中设置有活动限位板32，活动限位板32的下端连接在右丝杠螺母7上；在插接提醒限位开关30上电连接有插接提醒指示灯，在分离到位提醒限位开关31上电连接有分离到位提醒指示灯；当通过手摇手柄27驱动U形水平移动架3向前推进中，当活动限位板32接触到插接提醒限位开关30时，插接提醒指示灯点亮，提醒操作人员，动静触头已接触，操作人员就会调整旋转手柄27的力度，并手感动静触头是否插接到位，通过停止或稍微反向旋转手柄27，使动触头与静触头有找正的动作，并直至活动限位板32进入到限位长条通孔29的插接到位缓冲顶端段33内，手柄27摇不动为止，实现了动静触头的可靠连接；当通过远程对机构实现电控时，可在控制器中按照上述手动操作动静触头的找正方法，编写控制程序，通过电控实现触头的柔性插接。

插接提醒限位开关30是设置在限位开关安装板34上的，在限位开关安装板34上设置有限位开关位置调节长条通孔35，固定螺钉36通过限位开关位置调节长条通孔35将限位开关安装板34固定连接在限位板28上，在插接提醒限位开关30的前侧设置有限位长条通孔29的插接到位缓冲顶端段33。

在右驱动拨杆8与右驱动拨杆插接长条通孔9之间设置有前后水平方向上的右侧找正缓冲间隙40；在左驱动拨杆与左驱动拨杆插接长条通孔16之间设置有前后水平方向上的左侧找正缓冲间隙；在U形水平移动架3的横板上设置有左右水平方向位置调节长条通孔38，动触头2通过动触头固定螺钉39固定连接在左右水平方向位置调节长条通孔38中；在U形水平移动架3的右侧板上设置有上下竖直方向位置调整长条通孔37，右侧导杆15通过导杆固定螺钉41固定连接在上下竖直方向位置调整长条通孔37中，在U形水平移动架3的左侧板上设置有左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔，左侧导杆14通过左侧的导杆固定螺钉固定连接在左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔中。

在U形水平移动架3的右侧板上设置有右侧导杆15，右侧导杆15活动设置在U形水平移动架右导轨4的导槽中，在U形水平移动架3的左侧板上设置有左侧导杆14，左侧导杆14活动设置在U形水平移动架左导轨13的导槽中。

本发明的手柄也是设置在断路器箱体的一侧，使操作端与箱体中下部带输出端动触头的小车保持了安全的电气距离，操作人员通过偏置在断路器箱体的一侧的主动链轮22来驱动设置在连接轴20上设置的从动链轮21，但从动链轮21的转动是带动整个连接轴20旋转的，连接轴20的旋转分别通过左蜗轮蜗杆换向器17和右蜗轮蜗杆换向器18同步带动左丝杆11和右丝杆6同步旋转，从而实现对U形水平移动架3的两端的同步驱动，克服了U形水平移动架3在移动过程中容易出现偏载的缺陷；当采用现场手动方式进行操作时，只需要操作人员摇动手柄27，手柄27通过主动齿轮26驱动从动齿轮25旋转，从动齿轮25通过手摇传动轴轴承24中的手摇传动轴使主动链轮22旋转，主动链轮22通过传动链条23使从动链轮21旋转，从动链轮21带动连接轴20旋转，连接轴20分别通过左蜗轮蜗杆换向器17和右蜗轮蜗杆换向器18同步驱动左丝杆11和右丝杆6旋转，实现右驱动拨杆8和左驱动拨杆同步向前移动或同步向后移动，使U形水平移动架3在移动过程中不会出现偏载现象，使三个动触头2与三个静触头1平稳、准确、到位的插接和脱离。

Claims (5)

1.一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，包括在中隔板上设置的静触头（1）、U形水平移动架右导轨（4）和U形水平移动架左导轨（13），在U形水平移动架右导轨（4）与U形水平移动架左导轨（13）之间活动设置有U形水平移动架（3），在U形水平移动架（3）的横板上设置有动触头（2），其特征在于，在U形水平移动架（3）的右侧板上设置有右驱动拨杆插接长条通孔（9），在U形水平移动架（3）的左侧板上设置有左驱动拨杆插接长条通孔（16）；在U形水平移动架（3）的右侧板的外侧设置有一对右丝杆支架（5），在一对右丝杆支架（5）上设置有右丝杆（6），在右丝杆（6）上设置有右丝杠螺母（7），在右丝杠螺母（7）上连接有右驱动拨杆（8），右驱动拨杆（8）的另一端插接在右驱动拨杆插接长条通孔（9）中，在U形水平移动架（3）的左侧板的外侧设置有一对左丝杆支架（10），在一对左丝杆支架（10）上设置有左丝杆（11），在左丝杆（11）上设置有左丝杠螺母（12），在左丝杠螺母（12）上连接有左驱动拨杆，左驱动拨杆的另一端插接在左驱动拨杆插接长条通孔（16）中；左丝杆（11）的前端与左蜗轮蜗杆换向器（17）的输出端连接在一起，左蜗轮蜗杆换向器（17）的输入端与双端输出电机（19）的一个输出端连接在一起，双端输出电机（19）的另一个输出端通过连接轴（20）与右蜗轮蜗杆换向器（18）的输入端连接在一起，右蜗轮蜗杆换向器（18）的输出端与右丝杆（6）的前端连接在一起；双端输出电机（19）与远程中控室电连接在一起；连接轴（20）为可伸缩万向联轴器，在连接轴（20）上设置有从动链轮（21），在从动链轮（21）下方固定设置有手摇传动轴轴承（24），在手摇传动轴轴承（24）中设置有手摇传动轴，在手摇传动轴的左端连接有主动链轮（22），在手摇传动轴的右端连接有从动齿轮（25），在从动齿轮（25）上啮合有主动齿轮（26），主动齿轮（26）与手柄（27）连接在一起，在从动链轮（21）与主动链轮（22）之间设置有传动链条（23）。

2.根据权利要求1所述的一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，其特征在于，在一对右丝杆支架（5）的顶端设置有限位板（28），在限位板（28）上设置有限位长条通孔（29），在限位长条通孔（29）的一侧分别设置有插接提醒限位开关（30）和分离到位提醒限位开关（31），在限位长条通孔（29）中设置有活动限位板（32），活动限位板（32）的下端连接在右丝杠螺母（7）上；在插接提醒限位开关（30）上电连接有插接提醒指示灯，在分离到位提醒限位开关（31）上电连接有分离到位提醒指示灯。

3.根据权利要求2所述的一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，其特征在于，插接提醒限位开关（30）是设置在限位开关安装板（34）上的，在限位开关安装板（34）上设置有限位开关位置调节长条通孔（35），固定螺钉（36）通过限位开关位置调节长条通孔（35）将限位开关安装板（34）固定连接在限位板（28）上，在插接提醒限位开关（30）的前侧设置有限位长条通孔（29）的插接到位缓冲顶端段（33）。

4.根据权利要求3所述的一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，其特征在于，在右驱动拨杆（8）与右驱动拨杆插接长条通孔（9）之间设置有前后水平方向上的右侧找正缓冲间隙（40）；在左驱动拨杆与左驱动拨杆插接长条通孔（16）之间设置有前后水平方向上的左侧找正缓冲间隙；在U形水平移动架（3）的横板上设置有左右水平方向位置调节长条通孔（38），动触头（2）通过动触头固定螺钉（39）固定连接在左右水平方向位置调节长条通孔（38）中；在U形水平移动架（3）的右侧板上设置有上下竖直方向位置调整长条通孔（37），右侧导杆（15）通过导杆固定螺钉（41）固定连接在上下竖直方向位置调整长条通孔（37）中，在U形水平移动架（3）的左侧板上设置有左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔，左侧导杆（14）通过左侧的导杆固定螺钉固定连接在左侧的上下竖直方向位置调整长条通孔中。

5.根据权利要求4所述的一种矿用高压配电柜手自一体双侧推进断路器输入端隔离本体，其特征在于，在U形水平移动架（3）的右侧板上设置有右侧导杆（15），右侧导杆（15）活动设置在U形水平移动架右导轨（4）的导槽中，在U形水平移动架（3）的左侧板上设置有左侧导杆（14），左侧导杆（14）活动设置在U形水平移动架左导轨（13）的导槽中。

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