CN112072535A - 一种开关柜电动底盘车 - Google Patents

Abstract

一种开关柜电动底盘车，包括底盘、滚珠丝杆、电机、固定横梁、齿轮、复位弹簧、减速模块、齿套和压套、滚珠丝杆固定于底盘内中部且可旋转，电机固定于底盘内，齿轮和丝母套设于滚珠丝杆外壁，电机驱动减速模块带动齿轮，齿轮带动丝母转动，丝母带动底盘运动；齿套套设并固定于滚珠丝杆端部且位于固定横梁和压套之间，压套两侧通过对称设置的紧固件与固定横梁连接，紧固件外套设有位于固定横梁和压套之间的复位弹簧，压套设有中心孔且中心孔内壁上设有内齿，齿套外壁设有外齿，内齿和外齿相配合。本发明手动和电动操作独立、使用寿命长。

Description

一种开关柜电动底盘车

技术领域

本发明涉及底盘车领域，尤其涉及一种开关柜电动底盘车。

背景技术

开关柜是电力系统中一种重要的电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。在开关柜运行过程中，为了保证开关柜能够安全可靠的运行，需要定时的对开关内断路器进行检查、维护、检修。而原来是采用手动的底盘车，对断路器进行手动的摇进摇出，不仅费时费力，工作效率低，同时也很费力气，并且当产品出现故障时，人在现场操作也极不安全，同时费用成本也高。因此十分有必要对断路器的手动底盘进行改进，改为电动底盘车，不仅能电动操作底盘车，在没有电源的情况下还能手动操作底盘车,不仅能就地操作底盘车，还能在远方操作电动底盘车，不仅能节约成本，还能起到对人生安全，减少体力的作用，对实现智能化开关柜具有不可缺少的作用。

考虑到目前开关柜内主要以手动底盘车和链条传动的底盘车,手动底盘车操作采用人工操作费时费力还不安全，市场上的电动底盘车采用电机用链条和丝杆连接，手动和电动转换采用电机上的离合器来切换，并且丝杆采用硬铝加工，硬铝丝杆在传动过程中易磨损，寿命短只有500多次的寿命，同时离合器安装在电机上，在手动和电动切换过程中，无法直接对底盘车进行摇进摇出，需要抖动手柄切换离合器，才能摇进摇出。另外当底盘车处在工作位置卡死的情况下无法手动摇出底盘车；另外当链条断了卡在齿轮上时会出现底盘车无法拉出的现象，现在市场上的这些底盘车存在着严重的缺陷。

底盘车上装有铜接地排，底盘车在前进过程中，会和中置柜中隔板上的接地装置磨擦，导致底盘车倾斜前进，导致滚珠丝杆受到扭力，一方面易使滚珠丝杆磨损，同时容易使滚珠丝杆弯曲，断路器梅花触头与静触头对不准，容易碰坏梅花触头。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种手动和电动操作独立、使用寿命长且具有导向功能的开关柜电动底盘车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种开关柜电动底盘车，包括底盘，滚珠丝杆，电机，所述滚珠丝杆固定于底盘内中部且可旋转，所述电机固定于底盘内且用于驱动滚珠丝杆旋转，所述开关柜底盘车还包括固定横梁、齿轮、复位弹簧、减速模块、齿套和压套，所述齿轮和丝母套设于滚珠丝杆外壁，所述电机驱动减速模块带动齿轮，齿轮带动丝母转动，丝母用于带动底盘运动；所述齿套套设并固定于滚珠丝杆端部，所述固定横梁位于底盘前端，所述压套两侧通过对称设置的紧固件与固定横梁连接，所述紧固件外套设有位于固定横梁和压套之间的复位弹簧，所述齿套位于固定横梁和压套之间，所述压套设有中心孔且中心孔内壁上设有内齿，所述齿套外壁设有外齿，所述内齿和外齿相配合，当操作手柄插入滚珠丝杆时，所述压套的内齿和齿套的外齿相配合，当操作手柄未插入滚珠丝杆时，在复位弹簧的作用下，所述压套的内齿和齿套的外齿分离。

作为对上述技术方案的进一步改进：

所述底盘底部设有导向轴承，在中置柜中隔板设有导向板，所述导向轴承和导向板相配合。

所述导向板设有导向固定板和位于导向固定板上的导向槽，所述导向槽与导向轴承相配合，所述导向固定板与中置柜中隔板固定连接。

所述固定横梁固定有中门联锁，所述中门联锁关于压套的中心孔对称设置且位于两复位弹簧外侧。

所述齿套通过弹性销固定于滚珠丝杆端部。

所述压套包括压套主体和压套腹板，所述压套腹板位于压套主体外壁，所述中心孔穿过压套主体，所述复位弹簧用于连接压套腹板和固定横梁。

所述滚珠丝杆为40Cr耐磨滚珠丝杆，所述丝母为青铜活动套。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种前述开关柜电动底盘车的操作方法，包括独立的电动操作步骤和手动操作步骤。

作为对上述技术方案的进一步改进：所述电动操作步骤包括以下步骤：

当底盘在试验位置时，开启电机，电机经过减速模块通过齿轮传动带动齿轮转动，齿轮转动带动丝母转动，底盘在丝母的作用下，带动断路器向工作位置移动，直至到达工作位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机，底盘车停止移动；

当底盘在工作位置时，工作位置的常闭接点接通，开启电机，电机带动减速模块转动，减速模块通过齿轮传动带动齿轮，齿轮转动带动丝母转动，丝母转动带动底盘从工作位置移出直至到达试验位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机，底盘车停止移动。

电动操作步骤前，还包括以下准备步骤：将断路器推入到中置柜试验位置，将固定横梁上的锁舌插入中置柜的固定槽中，固定横梁固定不动，操作手柄未插入滚珠丝杆，在复位弹簧的作用力下，压套的内齿和齿套的外齿互相卡住配合，滚珠丝杆不能转动。

所述手动操作步骤包括以下步骤：

当底盘在试验位置时，压下固定横梁上的压套，压套的内齿与齿套的外齿分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆，带动底盘向工作位置移动直至到达工作位置，当限位套与固定齿轮的轴套接触时，无法再摇动滚珠丝杆，底盘停止移动，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点；

当底盘在工作位置时，压下固定横梁上的压套，压套的内齿与齿套的外齿分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆，带动底盘向试验位置移动直至到达试验位置，当底盘与固定横梁接触时，无法再摇动滚珠丝杆，底盘停止移动，将工作位置的辅助开关常开接点切换成常闭接点。

拔出操作手柄后，压套在复位弹簧的作用力下，压套的内齿与齿套的外齿互相卡住配合，滚珠丝杆不能转动。

手动操作步骤前还包括以下准备工作：把断路器推入到中置柜试验位置，将固定横梁上的锁舌插入中置柜的固定槽中，固定横梁固定不动，电机处于关闭状态，齿轮处于不能转动的状态，滚珠丝杆处于可转动状态。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过齿轮、丝母、复位弹簧、减速模块、齿套和压套的设置，用手动操作手柄插入和拔出来实现离合器的离、合，实现底盘车手动、电动独立操作，解决了电动底盘车离合器卡滞或离合器不脱离现象，互相切换非常方便，产品可靠、平稳、寿命长。

本发明在手动和电动操作过程非常稳定，滚珠丝杆采用40Cr耐磨滚珠丝杆，丝母采用青铜活动套，具有很高的机械寿命≥5000次,在寿命测试过程中，样品设备最高做到7650次，依然可以继续使用。

底盘底部安装了导向轴承，与中置柜中隔板上的导向板相配合，底盘车正向运行，断路器上的梅花触头和静触头正向对准，防止撞歪梅花触头，提高梅花触头使用寿命，同时防止梅花触头与静触头接触不良，引起梅花触头发热，或引起触头爆炸。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明导向板结构图。

图4为本发明导向板的主视图。

图5为本发明导向板的侧视图。

图6为本发明图1中A处电动底盘车离合器的锁紧原理结构图。

图7为本发明图1中A处电动底盘车离合器的分离原理结构图。

图8为本发明压套的结构示意图。

图9为本发明齿套的结构示意图。

图10为本发明电机动力传递的主要零件示意图。

图11为本发明丝母的结构示意图。

图12为本发明齿轮的结构示意图。

图13为本发明限位套和齿套接触时的结构示意图。

图中各标号表示：

1、底盘；2、滚珠丝杆；3、导向轴承；4、固定横梁；5、滑轮；6、齿轮；7、复位弹簧；8、中门联锁；9、减速模块；10、手柄；11、齿套；111、外齿；12、压套；121、压套主体；122、压套腹板；123、内齿；13、导向板；131、导向固定板；132、导向槽；14、接地锁板；15、联锁翻板；16、锁舌；17、电机；18、丝母；19、轴套。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。

如图1至13所示，本发明的一种开关柜电动底盘车，包括底盘1，滚珠丝杆2，电机17，滚珠丝杆2固定于底盘1内中部且可旋转，电机17固定于底盘1内且用于驱动滚珠丝杆2旋转，开关柜底盘车还包括固定横梁4、齿轮6、复位弹簧7、减速模块9、齿套11和压套12，齿轮6和丝母18套设于滚珠丝杆2外壁，电机17驱动减速模块9通过齿轮传动带动齿轮6转动，齿轮6带动丝母18转动，丝母18用于带动底盘1运动；

齿套11套设并固定于滚珠丝杆2端部，固定横梁4位于底盘1前端，压套12两侧通过两对称设置的紧固件与固定横梁4连接，紧固件外套设有位于固定横梁4和压套12之间的复位弹簧7，齿套11位于固定横梁4和压套12之间，压套12设有中心孔且中心孔内壁上设有内齿123，齿套11外壁设有外齿111，内齿123和外齿111相配合，当操作手柄插入滚珠丝杆2时，压套12的内齿123和齿套11的外齿111相配合，当操作手柄未插入滚珠丝杆2时，在复位弹簧7的作用下，压套12的内齿123和齿套11的外齿111分离。

在本发明中，当电机17处于关闭状态，在减速模块9阻力的作用下，丝母18不动，作为一个固定丝套用，当电机17处于开启状态，通过减速模块9带动齿轮6通过齿轮传动带动丝母18转动，丝母18转动带动底盘1前进。

如图10至12所示，本实施例中，丝母18和齿轮6相邻设置，丝母18在靠近齿轮6一端设有凹槽，齿轮6在靠近丝母18一端设有凸起，凸起和凹槽互相卡合，因此，齿轮6和丝母18通过端部互相卡合的方式实现扭矩传递，确保齿轮6和丝母18能够一起转动，降低滚珠丝杆2的受力和扭矩。

本实施例中，内齿123沿压套12中心孔内壁周向设置，外齿111沿齿套11外壁周向设置。

底盘1底部设有导向轴承3，在中置柜中隔板设有导向板13，导向轴承3和导向板13相配合。在本实施例中，导向轴承3为两个，沿底盘1移动方向间隔设置。通过导向轴承3和导向板13的配合，使得底盘车具有导向功能，能够防止断路器在摇进过程中出现偏向一边的情况，提高断路器及电动底盘车的使用寿命，提高动静触头的配合精度，同时具有完善的五防联锁功能，五防联锁功能断路器必须与断路器以及柜子配合使用才能体现出来(在本申请中不作保护)。

导向板13设有导向固定板131和位于导向固定板131上的导向槽132，导向槽132与导向轴承3相配合，导向固定板131与中置柜中隔板固定连接。本实施例中，导向槽132的尺寸为22.2±0.1mm，导向轴承3的外径为21.98mm，底盘车在柜体中进出时，底盘车上的两个导向轴承3在导向槽132中定位，可以确保断路器导向正确，平稳的前进。可以保证梅花触头与静触头对准，同时可以保证滚珠丝杆2受力方向在直线上，滚珠丝杆2不会变形，承载力更大，寿命更长。

固定横梁4固定有中门联锁8，中门联锁8关于压套12的中心孔对称设置且位于两复位弹簧7外侧。

齿套11通过弹性销固定于滚珠丝杆2端部。

压套12包括压套主体121和压套腹板122，压套腹板122位于压套主体121外壁，中心孔穿过压套主体121，复位弹簧7位于压套腹板122和固定横梁4之间。

滚珠丝杆2为40Cr耐磨滚珠丝杆，丝母18为青铜活动套。相对于常规底盘车采用铝制丝杠，易变形及磨损，严重影响底盘车机械寿命，本发明的滚珠丝杆2和齿轮6能够提高产品的机械寿命，滚珠丝杆2经过调质处理，硬度达到HRC32以上，青铜活动套本身耐磨且能够自润滑，此两种零件配合，磨损非常小，寿命确保3000次以上，可达到5000次寿命，相对于现有技术，本申请的滚珠丝杆2外径能减少约0.1mm(靠齿牙侧面受力传动，所以齿尖可以缩小)，并且传动间隙小，精度高，滚珠丝杆2运动阻力小，承载力更大可以达到4500N，使得断路器小车进、出车传动更平稳，寿命更长。

本实施例中，底盘1左右两侧分别对称设有两个带滚针轴承的滑轮5，滑轮5总计数量为4个，本发明的滑轮5相比于现有不带滚针轴承的滑轮更加灵活。

本实施例中，固定横梁4的左右两侧装有手柄10。底盘1在固定横梁4的内侧设有锁舌16，手柄10与锁舌16固定在一起，底盘1在远离固定横梁4的另一侧上部装有接地锁板14，滚珠丝杆2的右侧装有与断路器联锁用的联锁翻板15。

本实施例中，齿套11用弹性销固定在滚珠丝杆2上，与滚珠丝杆2一起转动。

开关柜电动底盘车还包括轴套19，轴套19固定在底盘1上，丝母18位于齿轮6和轴套19之间，轴套19用于固定齿轮6和丝母18的位置，使齿轮6和丝母18相对于底盘1不能前后移动只能转动。

开关柜电动底盘车还包括限位套20，限位套20套在滚珠丝杆2上且远离齿轮6一端设置，跟随滚珠丝杆2一起前后运动但不能转动。当底盘1到达工作位置时(如图13所示)，限位套20与轴套19接触并卡合，滚珠丝杆2无法转动。

一种开关柜电动底盘车的操作方法，包括独立的电动操作步骤和手动操作步骤。

电动操作步骤包括以下步骤：

当底盘1在试验位置时，开启电机17，电机17经过减速模块9带动齿轮6转动，带动丝母18转动，底盘1在丝母18的作用下，带动断路器向工作位置移动，直至到达工作位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机17，底盘车停止移动；

当底盘1在工作位置时，工作位置的常闭接点接通，开启电机17，电机17带动减速模块9转动，减速模块9通过齿轮传动带动齿轮6，齿轮6带动丝母18转动，丝母18转动带动底盘1从工作位置移出直至到达试验位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机17，底盘车停止移动。

电动操作步骤前还包括以下准备步骤：将断路器推入到中置柜试验位置，将固定横梁4上的锁舌16插入中置柜的固定槽中，固定横梁4固定不动，操作手柄未插入滚珠丝杆2，在复位弹簧7的作用力下，压套12的内齿123和齿套11的外齿111互相卡住配合，滚珠丝杆2不能转动。

手动操作步骤包括以下步骤：

当底盘1在试验位置时，压下固定横梁4上的压套12，压套12的内齿123与齿套11的外齿111分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆2，带动底盘1向工作位置移动直至到达工作位置，当限位套20与固定齿轮6的轴套19接触时，无法再摇动滚珠丝杆2，底盘1停止移动，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点；

当底盘1在工作位置时，压下固定横梁4上的压套12，压套12的内齿123与齿套11的外齿111分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆2，带动底盘1向试验位置移动直至到达试验位置，当底板与固定横梁4接触时，无法再摇动滚珠丝杆2，底盘1停止移动，将工作位置的辅助开关常开接点切换成常闭接点。

拔出操作手柄后，压套12在复位弹簧7的作用力下，压套12的内齿123与齿套11的外齿111互相卡住配合，滚珠丝杆2不能转动。

电动操作步骤前还包括以下准备步骤：把断路器推入到中置柜试验位置，将固定横梁4上的锁舌16插入中置柜的固定槽中，固定横梁4固定不动，电机17处于关闭状态，齿轮6处于不能转动的状态，滚珠丝杆2处于可转动状态。

本发明底盘车使用时配有独立的智能控制器(智能控制器和电动底盘车是分开的，两者之间用电线联结，电动底盘车的电机电源由智能控制器提供,到达试验位置或工作位置，由底盘车上的辅助开关的切换来停止电机的转动,智能控制器不作详细介绍),具有完善的底盘车保护功能，防止在出现质量问题的情况下，底盘车退不出来,或者底盘车卡在里面，无法手动拉出。

本发明具有完善的五防联锁功能(要与断路器配合，进入柜子后才能实现五防联锁功能，这里不作展开)，防止断路器在不正确的操作下，引起误动作，造成对人员伤害，或者对产品设备造成损坏。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种开关柜电动底盘车，包括底盘(1)，滚珠丝杆(2)，电机(17)，所述滚珠丝杆(2)固定于底盘(1)内中部且可旋转，所述电机(17)固定于底盘(1)内，其特征在于：

所述开关柜底盘车还包括固定横梁(4)、齿轮(6)、复位弹簧(7)、减速模块(9)、齿套(11)和压套(12)，所述齿轮(6)和丝母(18)套设于滚珠丝杆(2)外壁，所述电机(17)驱动减速模块(9)带动齿轮(6)，齿轮(6)带动丝母(18)转动，丝母(18)带动底盘(1)运动；

所述齿套(11)固定于滚珠丝杆(2)端部且位于固定横梁(4)和压套(12)之间，所述固定横梁(4)位于底盘(1)前端，所述压套(12)两侧通过对称设置的紧固件与固定横梁(4)连接，所述紧固件外套设有位于固定横梁(4)和压套(12)之间的复位弹簧(7)，所述压套(12)设有中心孔且中心孔内壁上设有内齿(123)，所述齿套(11)外壁设有外齿(111)，所述内齿(123)和外齿(111)相配合，当操作手柄插入滚珠丝杆(2)时，所述压套(12)的内齿(123)和齿套(11)的外齿(111)相配合，当操作手柄未插入滚珠丝杆(2)时，在复位弹簧(7)的作用下，所述压套(12)的内齿(123)和齿套(11)的外齿(111)分离。

2.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述底盘(1)底部设有导向轴承(3)，在中置柜中隔板设有导向板(13)，所述导向轴承(3)和导向板(13)相配合。

3.根据权利要求2所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述导向板(13)设有导向固定板(131)和位于导向固定板(131)上的导向槽(132)，所述导向槽(132)与导向轴承(3)相配合，所述导向固定板(131)与中置柜中隔板固定连接。

4.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述固定横梁(4)固定有中门联锁(8)，所述中门联锁(8)关于压套(12)的中心孔对称设置且位于两复位弹簧(7)外侧。

5.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述齿套(11)通过弹性销固定于滚珠丝杆(2)端部。

6.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述压套(12)包括压套主体(121)和压套腹板(122)，所述压套腹板(122)位于压套主体(121)外壁，所述中心孔穿过压套主体(121)，所述复位弹簧(7)用于连接压套腹板(122)和固定横梁(4)。

7.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车，其特征在于：所述滚珠丝杆(2)为40Cr耐磨滚珠丝杆，所述丝母(18)为青铜活动套。

8.一种根据权利要求1至7中任一项所述的开关柜电动底盘车的操作方法，其特征在于：包括独立的电动操作步骤和手动操作步骤。

9.根据权利要求8所述的开关柜电动底盘车的操作方法，其特征在于：所述电动操作步骤包括以下步骤：

当底盘(1)在试验位置时，开启电机(17)，电机(17)经过减速模块(9)通过齿轮传动带动齿轮(6)转动，齿轮(6)转动带动丝母(18)转动，底盘(1)在丝母(18)的作用下，带动断路器向工作位置移动，直至到达工作位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机(17)，底盘车停止移动；

当底盘(1)在工作位置时，工作位置的常闭接点接通，开启电机(17)，电机(17)带动减速模块(9)转动，减速模块(9)通过齿轮传动带动齿轮(6)，齿轮(6)转动带动丝母(18)转动，丝母(18)转动带动底盘(1)从工作位置移出直至到达试验位置，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点，关闭电机(17)，底盘车停止移动。

10.根据权利要求1所述的开关柜电动底盘车的操作方法，其特征在于：所述手动操作步骤包括以下步骤：

当底盘(1)在试验位置时，压下固定横梁(4)上的压套(12)，压套(12)的内齿(123)与齿套(11)的外齿(111)分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆(2)，带动底盘(1)向工作位置移动直至到达工作位置，当限位套(2)和固定齿轮(6)的齿套(19)接触时，无法再摇动滚珠丝杆(2)，底盘(1)停止移动，将工作位置的辅助开关常闭接点切换成常开接点；

当底盘(1)在工作位置时，压下固定横梁(4)上的压套(12)，压套(12)的内齿(123)与齿套(11)的外齿(111)分离，插上操作手柄摇动滚珠丝杆(2)，带动底盘(1)向试验位置移动直至到达试验位置，当底盘(1)与固定横梁(4)接触时，无法再摇动滚珠丝杆(2)，底盘(1)停止移动，将工作位置的辅助开关常开接点切换成常闭接点。

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