CN114126296A

CN114126296A - 一种地铁mcc系统电动机控制柜的防护装置及其控制方法

Info

Publication number: CN114126296A
Application number: CN202111435735.3A
Authority: CN
Inventors: 张文龙
Original assignee: Shenzhen Yiguatongfeng Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yigui Tongfeng Technology Group Co.,Ltd.
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2041-11-29
Also published as: CN114126296B

Abstract

本发明属于控制柜防护设备技术领域，特别涉及一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置及其控制方法。包括第一壳体、第一防护组件和第二防护组件；所述第一壳体的一侧为开放式结构；所述第一防护组件移动安装在第一壳体为开放式结构的上端；两组所述第二防护组件移动安装在第一壳体为开放式结构的两侧；所述第二防护组件包括移动架、滚珠螺母块、活动臂、连接环和第一电机；所述移动架的下端设置有底座，所述底座内设置有第四空腔；所述第一电机的本体一端固定安装在底座上；所述第一电机的输出轴一端传动连接有第二齿轮；所述移动架内转动安装有滚珠丝杆；通过上述设置，降低了操作人员的劳动强度，操作更安全。

Description

一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置及其控制方法

技术领域

本发明属于控制柜防护设备技术领域，特别涉及一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置及其控制方法。

背景技术

MCC系统电动机控制柜是统一管理配电和仪器的设备，将各种与电机控制相关的电气元件装入一个整体安装的机壳内，使其控制使用简单方便，一体式的结构也提高了设备功能运行的稳定性。智能MCC自动化控制系统中溶入的设备网网络具有网络化、系统化、可扩展、开放式的特点,是一种简单的网络解决方案。智能电动机保护器、智能电动机控制器、拖动装置、PLC可编程序控制器、FLEXI/O EMBED Equation.3(柔性I/O)及许多不同公司的产品均可接驳在设备网上进入系统。在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时,允许用户通过单根电缆连接和控制100个以上产品,可节省大量的控制电缆,减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。设备网网络的直接互连性不仅改善了设备间的通信,而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。

现有的MCC系统电动机控制柜进行维护时，操作人员需要长时间站立在控制柜前进行维护，劳动强度大，安全隐患高。另外，操作人员可能会因意外情况撞到控制柜本体，造成控制柜本体和操作人员造成损伤。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，包括第一壳体、第一防护组件和第二防护组件；

所述第一壳体的一侧为开放式结构；所述第一防护组件移动安装在第一壳体为开放式结构的上端；两组所述第二防护组件移动安装在第一壳体为开放式结构的两侧；

所述第二防护组件包括移动架、滚珠螺母块、活动臂、连接环和第一电机；所述移动架的下端设置有底座，所述底座内设置有第四空腔；所述第一电机的本体一端固定安装在底座上；所述第一电机的输出轴一端传动连接有第二齿轮；所述移动架内转动安装有滚珠丝杆；

所述滚珠丝杆位于第四空腔的一端固定安装有第一齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮啮合；所述滚珠螺母块转动安装在滚珠丝杆上，且移动卡接在移动架上；所述活动臂靠近第一壳体开放式结构的一侧开设有第三空腔；所述第三空腔内设置有第一感应器；所述第一感应器通过控制器与第一电机信号连接；所述活动臂远离滚珠螺母块的一端与连接环铰接；所述连接环上卡接有绝缘手套；所述连接环的底部内壁上设置有第二感应器，所述连接环的顶部内壁上设置有第三感应器；所述第二感应器和第三感应器均通过控制器与第一电机信号连接。

进一步的，所述活动臂包括第一连接块和第二连接块；所述第一连接块固定安装在滚珠螺母块上；所述第二连接块靠近第一连接块的一端以滚珠丝杆的方向为轴，转动安装在所述第一连接块上。

进一步的，所述移动架的上端和底座均移动卡接在所述第一壳体的顶板与底板之间；所述移动架可卡接在第一壳体为开放式结构的两侧壁内。

进一步的，所述第二连接块远离控制柜本体的一侧开设有第三空腔；所述第一感应器设置在第三空腔内。

进一步的，所述第一防护组件包括第一卡接部和第二连接板；所述第一卡接部移动卡接在所述第一壳体的顶板上；所述第二连接板移动卡接在所述第一卡接部位于第一壳体为开放式结构的一侧，可在竖直方向上移动。

进一步的，所述第一防护组件还包括第三连接板、固定环和第一挡板；所述第二连接板的上端开设有第一空腔，所述第一空腔朝向第三连接板的一端为开放式结构。

进一步的，所述第三连接板的上端固定安装有第一固定块，所述第一固定块通过第一弹簧弹性卡接在第一空腔内。

进一步的，所述第二连接板和第三连接板的下端均设置有固定环。

进一步的，所述第一防护组件还包括第二挡板；所述第二挡板的内部开设有第二空腔，所述第二空腔朝向第三连接板的一端为开放式结构；所述第三连接板的下端固定安装有第二固定块，所述第二固定块通过第二弹簧弹性卡接在所述第二空腔内。

一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置的控制方法，包括：

将操作人员的胳膊穿入第一防护组件内；

将操作人员的手臂插入连接环内并套装绝缘手套；

通过将手臂向上运动使第三感应器接收到感应信号，通过控制器控制第一电机，使第一电机控制连接环跟随手臂向上运动；

通过手臂向下运动使第二感应器接收到感应信号，通过控制器控制第一电机，使第一电机控制连接环跟随手臂向下运动；

通过将手臂放入第三空腔内使第一感应器接收到感应信号，通过控制器控制第一电机，使第一电机控制连接环在竖直方向上停止移动。

本发明的有益效果是：

1、当操作人员将手臂放入第三空腔内时，第一感应器接收到信号，通过控制器控制第一电机锁死，使得第二齿轮、第一齿轮以及滚珠丝杆处于静止状态，此时滚珠螺母块无法移动，使得第二连接块的水平高度维持不变，为操作人员的手臂提供支撑，降低劳动强度。

2、当所述第一感应器未接收到感应信号时，操作人员的手臂向上移动时会触碰到第三感应器，此时第三感应器接收到信号，通过控制器控制第一电机转动，使得连接环向上跟随操作人员的手臂移动；当所述第一感应器未接收到感应信号时，操作人员的手臂向下移动时会触碰到第二感应器，此时第二感应器接收到信号，通过控制器控制第一电机反向转动，使得连接环向下跟随操作人员的手臂移动，降低操作人员的劳动强度。

3、当操作人员的胳膊穿过固定环后，固定环以及第二挡板会对操作人员进行支撑，使得操作人员始终与控制柜本体保持足够的安全距离，避免操作人员因意外情况撞到控制柜本体，造成控制柜本体的损伤或对操作人员造成损伤，操作更安全。

4、不同体型的操作人员在将胳膊穿过固定环时，可以调节第二连接板和第三连接板之间的距离以及第二挡板的长度来适应不同体型的操作人员，适用范围广。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的防护装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的第一壳体的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的第一壳体的剖视结构示意图；

图4示出了本发明实施例的第一防护组件的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的第一卡接部的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的第二连接板、第三连接板以及第二挡板的剖视结构示意图；

图7示出了本发明实施例的第二防护组件的结构示意图；

图8示出了本发明实施例的第二防护组件的局部剖视结构示意图；

图9示出了本发明实施例的第二连接块的剖视结构示意图。

图中：1、控制柜本体；2、第一壳体；21、第一卡槽；22、第二卡槽；23、第三卡槽；3、第一防护组件；31、第一卡接部；311、第一移动卡块；312、第一连接板；313、导轨；314、第一挡板；32、第二连接板；321、第一空腔；322、第一弹簧；33、第三连接板；331、第一固定块；34、固定环；35、第二挡板；351、第二空腔；352、第二弹簧；353、第二固定块；4、第二防护组件；41、移动架；42、滚珠丝杆；421、第一齿轮；43、滚珠螺母块；44、第一连接块；45、第二连接块；451、第三空腔；452、第一感应器；46、连接环；461、第四卡槽；462、第二感应器；463、第三感应器；47、底座；471、第四空腔；48、第一电机；481、第二齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，包括第一壳体2、第一防护组件3和第二防护组件4，示例性的，如图1所示。

所述第一壳体2的一侧为开放式结构；所述第一壳体2的内部固定安装有控制柜本体1；所述第一防护组件3移动安装在所述第一壳体2为开放式结构的上端；两组所述第二防护组件4移动安装在所述第一壳体2为开放式结构的两侧。

所述控制柜本体1的前安装面板朝向第一壳体2的开放式结构处。

所述第一防护组件3用于护住操作人员，防止操作人员失控碰撞控制柜本体1；所述第二防护组件4用于为操作人员提供安全的操作环境，并能减少操作人员的体力消耗。

所述第一壳体2的顶板和底板相靠近的一侧均开设有第一卡槽21，示例性的，如图2和图3所示；所述第一壳体2相对的两侧板，互相靠近的一侧均开设有第二卡槽22；所述第一卡槽21与所述第二卡槽22连通；两组所述第二防护组件4的上下两端均移动卡接在所述第一卡槽21内；两组所述第二防护组件4相远离的一侧均可卡接在所述第二卡槽22内，用于减小第二防护组件4占用空间。

所述第一壳体2的顶板远离底板的一侧还开设有第三卡槽23；所述第一防护组件3移动卡接在所述第三卡槽23内。

所述第一防护组件3包括第一卡接部31、第二连接板32、第三连接板33、固定环34和第二挡板35，示例性的，如图4、图5和图6所示。

所述第一卡接部31包括第一移动卡块311和第一连接板312，所述第一移动卡块311的下端移动卡接在所述第三卡槽23内；所述第一移动卡块311的上端与所述第一连接板312固定连接；所述第一连接板312位于所述第一壳体2为开放式结构的一侧。所述第一连接板312上开设有导轨313；所述第二连接板32移动卡接在所述导轨313上，所述导轨313上下两端的端部均设置有第一挡板314，用于防止第二连接板32从导轨313上脱离。

所述第二连接板32的上端开设有第一空腔321，所述第一空腔321朝向第三连接板33的一端为开放式结构；所述第一空腔321远离第三连接板33的侧壁上固定安装有第一弹簧322的一端。

所述第三连接板33的上端固定安装有第一固定块331，所述第一固定块331远离第三连接板33的一端与所述第一弹簧322的另一端弹性连接。

所述第一固定块331通过第一弹簧322弹性卡接在所述第一空腔321内。

所述第二连接板32和第三连接板33的下端均设置有固定环34；示例性的，操作人员通过将胳膊分别穿过固定环34，使得固定环34对操作人员进行支撑。

所述第二挡板35的内部开设有第二空腔351，所述第二空腔351朝向第三连接板33的一端为开放式结构；所述第二空腔351远离第三连接板33的侧壁上固定安装有第二弹簧352的一端。

所述第三连接板33的下端固定安装有第二固定块353，所述第二固定块353远离第三连接板33的一端与所述第二弹簧352的另一端弹性连接；

所述第二固定块353通过第二弹簧352弹性卡接在所述第二空腔351内。

示例性的，不同体型的操作人员在将胳膊穿过固定环34时，可以调节第二连接板32和第三连接板33之间的距离以及第二挡板35的长度来适应不同体型的操作人员，适用范围广。同时，当操作人员的胳膊穿过固定环34后，固定环34以及第二挡板35会对操作人员进行支撑，使得操作人员始终与控制柜本体1保持足够的安全距离，避免操作人员因意外情况撞到控制柜本体1，造成控制柜本体1的损伤或对操作人员造成损伤，操作更安全。

所述第二防护组件4包括移动架41、滚珠螺母块43、活动臂、连接环46、底座47和第一电机48，示例性的，如图7、图8和图9所示。所述活动臂包括第一连接块44和第二连接块45；

所述移动架41的下端设置有底座47，所述移动架41的上端和底座47均移动卡接在所述第一卡槽21内；所述移动架41可卡接在所述第二卡槽22内。

所述底座47内设置有第四空腔471；所述第一电机48的本体一端固定安装在所述底座47上；所述第一电机48的输出轴一端传动连接有第二齿轮481。

所述移动架41内转动安装有滚珠丝杆42；所述滚珠丝杆42位于第四空腔471的一端固定安装有第一齿轮421；所述第一齿轮421与所述第二齿轮481啮合。

所述滚珠螺母块43转动安装在所述滚珠丝杆42上，且移动卡接在所述移动架41上；

示例性的，以底座47的移动方向为X轴方向，以移动架41的高度为Y轴方向；以底座47到控制柜本体1的距离为Z轴方向。

所述第一连接块44固定安装在所述滚珠螺母块43上；所述第二连接块45靠近第一连接块44的一端以Y轴方向为轴，转动安装在所述第一连接块44上。

所述第二连接块45远离控制柜本体1的一侧开设有第三空腔451；所述第三空腔451内设置有第一感应器452；所述第三空腔451用于容纳操作人员的手臂，在操作人员感觉劳累时为操作人员的手臂提供支撑，降低操作人员的疲劳程度。

所述第一感应器452通过控制器与所述第一电机48信号连接；示例性的，当操作人员将手臂放入第三空腔451内时，第一感应器452接收到信号，通过控制器控制第一电机48锁死，使得第二齿轮481、第一齿轮421以及滚珠丝杆42处于静止状态，此时滚珠螺母块43无法移动，使得第二连接块45的水平高度维持不变，为操作人员提供支撑。

所述第二连接块45远离第一连接块44的一端与所述连接环46铰接；所述连接环46能以Y轴方向为轴进行转动。所述连接环46上开设有第四卡槽461；所述第四卡槽461用于卡接绝缘手套，供操作人员将手插入绝缘手套后进行操作，避免操作人员发生触电事故。

所述连接环46的底部内壁上设置有第二感应器462，所述连接环46的顶部内壁上设置有第三感应器463；所述第二感应器462和所述第三感应器463均通过控制器与所述第一电机48信号连接。

示例性的，当所述第一感应器452未接收到感应信号时，操作人员的手臂向上移动时会触碰到第三感应器463，此时第三感应器463接收到信号，通过控制器控制第一电机48转动，使得连接环46向上跟随操作人员的手臂移动。

当所述第一感应器452未接收到感应信号时，操作人员的手臂向下移动时会触碰到第二感应器462，此时第二感应器462接收到信号，通过控制器控制第一电机48反向转动，使得连接环46向下跟随操作人员的手臂移动。

当所述第一感应器452接收到感应信号后，通过控制器控制所述第一电机48锁死，为操作人员的手臂提供支撑。

利用本发明实施例提出的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其工作原理如下：

操作人员在对控制柜本体1进行操作时，首先将胳膊分别穿过固定环34，固定环34以及第二挡板35会对操作人员进行支撑，使得操作人员始终与控制柜本体1保持足够的安全距离，避免操作人员因意外情况撞到控制柜本体1，造成控制柜本体1的损伤或对操作人员造成损伤，操作更安全。

之后，操作人员可将手插入卡接在第四卡槽461上的绝缘手套中，通过绝缘手套进行操作，避免了操作人员发生触电事故；在操作人员的手臂移动时，第二连接块45会一直跟随操作人员的手臂移动，减轻操作人员的手臂负担；当操作人员感到疲劳时，可随时将手臂放入第三空腔451内进行支撑，降低劳动强度。

基于本发明实施例提出的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其控制方法如下：

将操作人员的胳膊穿入第一防护组件内；

将操作人员的手臂插入连接环内并套装绝缘手套；

通过将手臂向上运动使第三感应器接收到感应信号，第一电机控制连接环跟随手臂向上运动；

通过手臂向下运动使第二感应器接收到感应信号，第一电机控制连接环跟随手臂向下运动；

通过将手臂放入第三空腔内使第一感应器接收到感应信号，第一电机控制连接环在竖直方向上停止移动。

具体的，首先将胳膊分别穿过固定环，固定环以及第二挡板会对操作人员进行支撑，使得操作人员始终与控制柜本体保持足够的安全距离，避免操作人员因意外情况撞到控制柜本体，造成控制柜本体的损伤或对操作人员造成损伤，操作更安全。

之后，操作人员可将手插入卡接在第四卡槽上的绝缘手套中，通过绝缘手套进行操作，避免了操作人员发生触电事故；在操作人员的手臂移动时，第二连接块会一直跟随操作人员的手臂移动，减轻操作人员的手臂负担；当操作人员感到疲劳时，可随时将手臂放入第三空腔内进行支撑，降低劳动强度。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：包括第一壳体(2)、第一防护组件(3)和第二防护组件(4)；

所述第一壳体(2)的一侧为开放式结构；所述第一防护组件(3)移动安装在第一壳体(2)为开放式结构的上端；两组所述第二防护组件(4)移动安装在第一壳体(2)为开放式结构的两侧；

所述第二防护组件(4)包括移动架(41)、滚珠螺母块(43)、活动臂、连接环(46)和第一电机(48)；所述移动架(41)的下端设置有底座(47)，所述底座(47)内设置有第四空腔(471)；所述第一电机(48)的本体一端固定安装在底座(47)上；所述第一电机(48)的输出轴一端传动连接有第二齿轮(481)；所述移动架(41)内转动安装有滚珠丝杆(42)；

所述滚珠丝杆(42)位于第四空腔(471)的一端固定安装有第一齿轮(421)；所述第一齿轮(421)与第二齿轮(481)啮合；所述滚珠螺母块(43)转动安装在滚珠丝杆(42)上，且移动卡接在移动架(41)上；所述活动臂靠近第一壳体(2)开放式结构的一侧开设有第三空腔(451)；所述第三空腔(451)内设置有第一感应器(452)；所述第一感应器(452)通过控制器与第一电机(48)信号连接；所述活动臂远离滚珠螺母块(43)的一端与连接环(46)铰接；所述连接环(46)上卡接有绝缘手套；所述连接环(46)的底部内壁上设置有第二感应器(462)，所述连接环(46)的顶部内壁上设置有第三感应器(463)；所述第二感应器(462)和第三感应器(463)均通过控制器与第一电机(48)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述活动臂包括第一连接块(44)和第二连接块(45)；所述第一连接块(44)固定安装在滚珠螺母块(43)上；所述第二连接块(45)靠近第一连接块(44)的一端以滚珠丝杆(42)的方向为轴，转动安装在所述第一连接块(44)上。

3.根据权利要求2所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述移动架(41)的上端和底座(47)均移动卡接在所述第一壳体(2)的顶板与底板之间；所述移动架(41)可卡接在第一壳体(2)为开放式结构的两侧壁内。

4.根据权利要求3所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第二连接块(45)远离控制柜本体(1)的一侧开设有第三空腔(451)；所述第一感应器(452)设置在第三空腔(451)内。

5.根据权利要求1所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第一防护组件(3)包括第一卡接部(31)和第二连接板(32)；所述第一卡接部(31)移动卡接在所述第一壳体(2)的顶板上；所述第二连接板(32)移动卡接在所述第一卡接部(31)位于第一壳体(2)为开放式结构的一侧，可在竖直方向上移动。

6.根据权利要求5所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第一防护组件(3)还包括第三连接板(33)、固定环(34)和第一挡板(35)；所述第二连接板(32)的上端开设有第一空腔(321)，所述第一空腔(321)朝向第三连接板(33)的一端为开放式结构。

7.根据权利要求6所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第三连接板(33)的上端固定安装有第一固定块(331)，所述第一固定块(331)通过第一弹簧(322)弹性卡接在第一空腔(321)内。

8.根据权利要求7所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第二连接板(32)和第三连接板(33)的下端均设置有固定环(34)。

9.根据权利要求8所述的一种地铁MCC系统电动机控制柜的防护装置，其特征在于：所述第一防护组件(3)还包括第二挡板(35)；所述第二挡板(35)的内部开设有第二空腔(351)，所述第二空腔(351)朝向第三连接板(33)的一端为开放式结构；所述第三连接板(33)的下端固定安装有第二固定块(353)，所述第二固定块(353)通过第二弹簧(352)弹性卡接在所述第二空腔(351)内。

10.基于权利要求1-9任一所述防护装置的控制方法，其特征在于，包括：

将操作人员的胳膊穿入第一防护组件内；

将操作人员的手臂插入连接环内并套装绝缘手套；