CN203839798U - 一种通用型高压开关柜手车框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型高压开关柜手车框架结构，包括下部的底架以及上部的安装架，所述安装架包括竖直地连接在底架上部左右两侧的上侧板，在左右两块上侧板的上部、中部、下部之间分别连接有绝缘子安装板、可转换加强板、以及互感器安装板，可转换加强板上设有绝缘子安装孔，所述绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端分别通过可定位螺纹连接件与左右两块上侧板构成可拆卸连接。本实用新型尺寸精度高，互换性好，适合批量生产，有利于后续维护，并且可显著加快生产周期。

Description

一种通用型高压开关柜手车框架结构

技术领域

本实用新型涉及高压开关柜手车，尤其是涉及一种适应多种用途的高压开关柜手车框架结构。

背景技术

现有的高压开关柜手车有很多种类，如PT手车、隔离手车、熔断器手车等，而其中的手车框架通常是由冲压成型的钣金件焊接而成，此类结构的手车框架存在如下问题：首先，钣金件在焊接时容易产生变形，从而降低手车框架的尺寸精度；其次，由于高压开关柜手车的订单数量较小，而客户通常会有一些特定的要求，焊接成型的各类手车框架因结构固化，生产后无法改型，因此为了避免产品的积压只能根据客户的订单安排生产，从而延长生产周期，难以满足客户的需求。

在中国专利文献上公开了“一种用于断路器手车框架的焊接夹具及其焊接工艺”，公告号为CN101434019B，焊接夹具包括方形底座，位于底座相对的两端面上，一端安装有垂直于底座平面的固定支架，另一端安装有翻板，底座上与固定支架和翻板相邻的端面上安装有垂直于底座平面的限位支架，相互平行的上压紧定位梁、前压紧梁的两端分别与固定支架和翻板连接，固定支架、翻板的顶部分别设有固定上压紧定位梁的上固定装置，底座的上表面设有四个定位块，每个定位块土安装有两个定位销装置。该专利通过焊接夹具及特定的焊接工艺控制手车框架上的关键尺寸，以提高断路器手车框架整体尺寸精度，并且可提高手车框架焊接的效率。但是其仍然存在如下问题：焊接夹具便于焊接时的定位，并且可强制性地消除手车框架在焊接时的变形，但手车框架会产生残余应力，手车框架在脱离焊接夹具的约束后残余应力逐步释放，从而使手车框架产生一定的形变；其次，其仍然无法解决生产周期长，难以满足客户需求的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的高压开关柜手车框架所存在的尺寸精度低、互换性差、以及生产周期长的问题，提供一种通用型高压开关柜手车框架结构，其尺寸精度高、可完全互换、并且可显著加快生产周期。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种通用型高压开关柜手车框架结构，包括下部的底架以及上部的安装架，所述安装架包括竖直地连接在底架上部左右两侧的上侧板，在左右两块上侧板的上部、中部、下部之间分别连接有绝缘子安装板、可转换加强板、以及互感器安装板，可转换加强板上设有绝缘子安装孔，所述绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端分别通过可定位螺纹连接件与左右两块上侧板构成可拆卸连接。

本实用新型总体上拆分成下部的底架以及上部的安装架，由于底架为通用结构，因而有利于组织生产。此外，由于安装架采用拼接式结构，各冲压成型的板件之间通过可定位螺纹连接件构成可拆卸连接，因此，可有效地消除因焊接而产生的变形，提高整体结构的尺寸精度，并且各个零部件可互换，有利于批量生产和后续的维护，并且可根据客户的订单需求将事先已冲压成型的各个板件用螺纹连接件快速灵活地组装成不同类型的手车框架。其中的绝缘子安装板上可安装绝缘子，互感器安装板上则可安装互感器。当我们需要生产PT手车框架时，中间的可转换加强板只是单纯地起到加强作用。由于中间的可转换加强板上设有绝缘子安装孔，因此，当我们在绝缘子安装板上以及中间的可转换加强板上分别安装绝缘子，并相应地拆除下部的互感器安装板，即成为隔离手车框架或熔断器手车框架，从而使本实用新型能满足不同客户的需求，并显著地提高生产效率。

作为优选，所述绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端与上侧板连接处分别设有菱形螺栓孔，左右两块上侧板在对应位置设有相同的菱形螺栓孔，在菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的两个夹角处分别卡位有一个可定位螺纹连接件，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的夹角为3度-5度，菱形螺栓孔的中心处设有连接件过孔。

现有技术的螺纹连接件只是单纯地起到一个连接紧固作用，由于配合间隙的存在，使紧固后两块板件的形状、尺寸难以达到设计要求，因而需要另外设置单独的定位结构。本实用新型的可定位螺纹连接件则同时起到定位和紧固连接的作用，绝缘子安装板、可转换加强板、互感器安装板以及上侧板的菱形螺栓孔可通过同一冲压模具冲压成型，因而可确保其形状尺寸的一致性。需要连接两块板件时，只需将两块板件叠合，使板件上的菱形螺栓孔相互对其，然后将可定位螺纹连接件从菱形螺栓孔中间的连接件过孔穿过，然后向菱形螺栓孔两侧滑动，使可定位螺纹连接件卡位在菱形螺栓孔两侧的夹角处，拧紧可定位螺纹连接件即可使两块板件定位并固定。由于菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的夹角为3度-5度，因此，当可定位螺纹连接件向两侧移动时，可定位螺纹连接件与两块板件的菱形螺栓孔两个倾斜的侧边的间隙逐步缩小，直至完全贴紧，使两块板件的菱形螺栓孔完全重叠，从而可消除因配合间隙而产生的定位误差，有效地提高两块板件之间的定位精度，同时降低可定位螺纹连接件的制造精度要求。

作为优选，所述可定位螺纹连接件包括一个定位套筒和螺纹连接在定位套筒内的紧固螺栓，定位套筒具有一个卡位在菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的夹角处的圆柱形的筒体，筒体的尾端设有径向的法兰边，筒体的前端则设有贯通尾端的螺纹孔，紧固螺栓的头部靠近定位套筒的端面的边缘设有凸起的围边，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的两个夹角处分别设有圆角，圆角的直径小于筒体的外径。

定位套筒的圆柱形筒体一方面起到定位作用，同时具有紧固螺母的作用，而紧固螺栓的头部靠近定位套筒端面的围边既可起到垫片的作用，同时使紧固螺栓的头部与定位套筒的前端具有一个间隙，以确保紧固螺栓的围边能压紧连接的板件。

作为优选，所述底架包括下部的底板、竖直向上地连接在底板左右两侧的下侧板、以及与两块下侧板上端相连接的承接板，所述底板的前后两个侧边上分别设有向上的翻边，承接板的前后两个侧边上分别设有向下的翻边，左右两块下侧板的前后两个侧边上相对地设有向内的翻边，下侧板的翻边在上下两端处设有矩形缺口，底板、承接板、下侧板的前后翻边分别位于同一竖直平面内，在下侧板的上下两端的翻边处通过螺纹连接件分别与三角形的上加强板、下加强板构成可拆卸连接，相应地，下侧板上端的上加强板通过螺纹连接件与承接板的翻边构成可拆卸连接，下侧板下端的下加强板通过螺纹连接件与底板的翻边构成可拆卸连接。

与上部的安装架相类似地，本实用新型的底架同样采用拼接式结构，下侧板与承接板、底板之间通过上、下加强板构成可拆卸连接，因此，可有效地消除因焊接而产生的变形，提高整体结构的尺寸精度，并且各个零部件可互换，有利于批量生产和后续的维护，同时显著地减小平时的仓储体积。同时，三角形的上加强板、下加强板使整个底架在安装后具有良好的刚性和尺寸稳定性，避免其产生扭曲变形。

作为优选，所述底板、承接板两端的侧壁上分别设有水平基准片，下侧板上下两端的侧壁上分别设有竖直基准片，上加强板呈直角三角形，其一个直角边抵靠承接板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板上端的竖直基准片，下加强板呈直角三角形，其一个直角边抵靠底板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板下端的竖直基准片。

水平基准片和竖直基准片可通过简单的点焊或者螺纹连接件与底板、承接板、下侧板贴合连接，从而成为安装时的水平基准面和竖直基准面。由于冲压成型的上、下加强板具有高精度的两个直角边，因而在安装时可使上、下加强板的两个直角边分别抵靠水平基准片和竖直基准片，从而确保下侧板与承接板、底板之间的垂直度，提高底架的尺寸精度。

作为优选，所述下侧板与承接板及底板的连接处分别设有横截面呈L形的连接角条，上下两个连接角条均横向布置，其中上面的连接角条两个侧壁分别与承接板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接，下面的连接角条两个侧壁分别与底板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接。

连接角条上可沿着纵向设置多个螺纹连接件，从而有效地提高下侧板与承接板及底板的连接强度，此时的上、下加强板则主要起到定位作用，从而使底架既具有较高的强度，同时具有良好的刚性。

作为优选，在承接板与底板之间设有竖直的支撑档条，支撑档条的上下两端通过螺纹连接件与承接板、底板构成可拆卸连接。

支撑档条可起到竖直方向的支撑作用，提高底架的承重能力，避免底架在装配成手车时受压变形。

因此，本实用新型具有如下有益效果：尺寸精度高，互换性好，适合批量生产，有利于后续维护，并且可显著加快生产周期。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的侧向视图。

图3是底板与下侧板连接处的分解结构示意图。

图4是底板与下侧板连接时的一种结构示意图。

图5是绝缘子安装板与上侧板连接处的分解结构示意图。

图6是绝缘子安装板与上侧板连接处的局部剖视图。

图中：1、底架  11、底板  12、下侧板  121、矩形缺口  13、承接板  14、翻边  15、上加强板  16、下加强板  17、连接角条  18、水平基准片  19、竖直基准片  2、安装架  21、上侧板  22、绝缘子安装板  23、可转换加强板  24、互感器安装板  3、菱形螺栓孔  31、连接件过孔  4、可定位螺纹连接件  41、定位套筒  411、筒体  412、法兰边  42、紧固螺栓  421、头部  422、围边  5、支撑档条

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：如图1、图2所示，一种通用型高压开关柜手车框架结构，包括下部的底架1以及上部的安装架2，底架和安装架均采用拼接式结构，底架主要起到支撑作用，不同用途的手车框架可采用相同的底架，从而提高了互换性，并便于组织生产，而安装架则用于安装绝缘子、互感器等。具体地，底架为一个矩形的框架，其包括下部水平的底板11、竖直向上地连接在底板左右两侧的下侧板12、以及与两块下侧板上端相连接的承接板13。为了实现各板件之间的可拆卸连接，底板的前后两个侧边上分别设置向上的翻边14，而承接板的前后两个侧边上则分别设置向下的翻边，与此相对应地，左右两块下侧板的前后两个侧边上相对地设置向内的翻边，同时如图3、图4所示，下侧板的翻边在上下两端处分别设置矩形缺口121，从而使下侧板的上下两端可卡位在承接板、底板的两个翻边之间，并且使底板、承接板、下侧板的前后翻边分别位于同一竖直平面内。此外，如图1、图2所示，我们可在下侧板翻边的上端与承接板翻边的连接处设置一个三角形的上加强板15，该上加强板贴合在下侧板翻边与承接板翻边的内侧，同时通过螺纹连接件与承接板的翻边和下侧板的翻边构成可拆卸连接；相类似地，我们可在下侧板翻边的下端与底板翻边的连接处设置一个三角形的下加强板16，该下加强板贴合在下侧板翻边与底板翻边的内侧，同时通过螺纹连接件与底板的翻边和下侧板的翻边构成可拆卸连接，从而使底架构成一个稳固的框架结构。另外，为了提高连接强度，我们还可在下侧板与承接板及底板的连接处分别设置横截面呈L形的连接角条17，连接角条具有两个相互垂直的侧壁，从而使其横截面呈L形。上下两个连接角条均横向布置，两个侧壁上设置若干沿纵向排列的连接通孔，从而使上面的连接角条两个侧壁可分别与承接板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接，下面的连接角条两个侧壁分别与底板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接。

在组装底架时，我们可先用连接角条使承接板、底板和下侧板相连接，然后在下侧板与承接板、底板的连接处安装上、下加强板，以便使下侧板与承接板、底板之间保持垂直，同时避免底架产生扭动变形。

进一步地，我们可将上、下加强板制成直角三角形，这样，在组装底架时，可将上、下加强板贴合在承接板、底板、下侧板的翻边的内侧，同时使上加强板的两个直角边分别抵靠在承接板、下侧板的内侧壁上，使下加强板的两个直角边分别抵靠在底板、下侧板的内侧壁上，从而使上、下加强板起到一个定位的作用，确保下侧板与承接板、底板之间保持垂直。由于承接板、下侧板、底板在冲压翻边时，其内侧的折弯处会形成一个圆角，因此，为了使上、下加强板的两个直角边能与承接板、底板、下侧板的内侧壁完全贴合，如图3、图4所示，我们还可在底板、承接板两端的外侧壁上分别设置水平基准片18，同时在下侧板上下两端的外侧壁上分别设置竖直基准片19，水平基准片和垂直基准片可通过点焊或螺纹连接件贴合并固定在承接板、底板与下侧板的外侧壁上。这样，在组装底架时，可将上、下加强板贴合在承接板、底板、下侧板的翻边的外侧，同时使上加强板的一个直角边抵靠承接板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板上端的竖直基准片，下加强板上的一个直角边抵靠底板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板下端的竖直基准片。当然，我们也可将水平基准片和垂直基准片贴合并固定在承接板、底板以及下侧板的内侧壁上，同时将上、下加强板贴合在承接板、底板、下侧板的翻边的内侧，这样，在组装底架时，上、下加强板的两个直角边即可方便准确地抵靠在水平基准片和垂直基准片上，同时有利于改善外观。当然，此时的水平基准片和垂直基准片上靠近承接板、下侧板、底板的折弯处的边缘应设置相应的圆角或倒角，以便与翻边完全贴靠。

为了适应不同类型手车的需要，如图1所示，安装架2包括竖直地连接在底架的承接板左右两侧的上侧板21，在左右两块上侧板的上部、中部、下部之间分别连接绝缘子安装板22、可转换加强板23、以及互感器安装板24，可转换加强板上设有绝缘子安装孔，绝缘子安装板用以安装绝缘子，同样地，可转换加强板上的绝缘子安装孔也可用于安装绝缘子，而互感器安装板则用以安装互感器。此外，绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端分别通过可定位螺纹连接件与左右两块上侧板构成可拆卸连接，当然，上侧板也是通过可定位螺纹连接件与承接板构成可拆卸连接。为了便于连接，我们也可在左右两块上侧板的后侧边缘设置相对的翻边，这样，绝缘子安装板、可转换加强板、以及互感器安装板可连接在翻边上。

当我们需要生产PT手车框架时，如图1所示，我们可在承接板与底板之间设置一根竖直的支撑档条5，支撑档条的上下两端通过螺纹连接件与承接板、底板构成可拆卸连接，从而提高底架的承重能力，以满足PT手车框架的承重需求，此时的可转换加强板只是单纯地起到加强作用。当我们需要生产隔离手车框架或熔断器手车框架时，我们可在绝缘子安装板上以及可转换加强板上分别安装绝缘子，同时相应地拆除下部的互感器安装板（在组装时不安装互感器安装板即可）。当然，我们也可在组装时简单地用一块绝缘子安装板替换可转换加强板并连接在左右两块上侧板的中部之间。

由于本实用新型采用拼接式结构，因此可先成型并储存各板件，当接到订单后，再根据客户的具体要求组装成某一类型的手车框架。需要说明的是，PT手车框架具有2PT和3PT二个不同的型号，相应地，互感器安装板上需要安装二个或三个互感器，因此，我们可直接在互感器安装板上设置对应2PT和3PT的的互感器安装孔。或者，我们也可将互感器安装板制成二种型号，一种上面设置二组互感器安装孔，另一种上面设置三组互感器安装孔。这样，在组装生产时，即可根据客户的需要求安装相应型号的互感器安装板。

最后，为了提高安装架的组装精度，我们可在绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端与上侧板的翻边连接处分别设置如图5所示的菱形螺栓孔3，同时在左右两块上侧板的翻边的对应位置设置相同的菱形螺栓孔，菱形螺栓孔中较长的对角线呈竖直状态，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的上下两个夹角可在3度-5度之间，菱形螺栓孔中两条对角线相交的中心处设置一个连接件过孔31。另外，如图5、图6所示，可定位螺纹连接件4包括一个定位套筒41和螺纹连接在定位套筒内的紧固螺栓42，定位套筒具有一个圆柱形的筒体411，筒体的尾端设置径向地向外延伸的法兰边412，筒体前端的中心处则设置沿轴向贯通尾端的螺纹孔，紧固螺栓的头部421靠近定位套筒的端面的边缘设置一圈凸起的围边422，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的两个夹角处分别设有圆角，圆角的直径小于筒体的外径。可以理解的是，为了便于紧固螺栓的固定，我们可将法兰边制成正六边形，同样地，紧固螺栓的头部为正六边形。

当我们需要将绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板连接到上侧板的翻边上时，可先将紧固螺栓初步连接到定位筒体上，从而形成一个大致呈工字形的可定位螺纹连接件。然后将绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板端部的菱形螺栓孔与翻边上对应位置的菱形螺栓孔对齐，接着依次将两个可定位螺纹连接件插入菱形螺栓孔中部的连接件过孔，并分别滑向菱形螺栓孔的两端，使定位套筒的圆柱形筒体卡位在菱形螺栓孔的两端，从而起到定位作用，使两块板件上的菱形螺栓孔完全重合，此时筒体上的法兰边和紧固螺栓头部的围边分别位于两块连接板件的两侧，然后再拧紧紧固螺栓即可。需要说明的是，连接件过孔的大小应确保定位筒体的法兰边能方便地穿过，而筒体部分的高度则应略大于两块连接板件的厚度之和，这样，我们可方便地将可定位螺纹连接件插入到菱形螺栓孔的中部，然后滑向菱形螺栓孔逐步收窄的两端，此时筒体即可推动逐步收窄的两侧边缘，从而使两块板件上的菱形螺栓孔完全重合。需要说明的是，各个板件上的菱形螺栓孔应完全一致，以便于各个板件之间的互换安装。当然，本实用新型中其它用到螺纹连接件的地方也可通过菱形螺栓孔和可定位螺纹连接件进行连接，以提高尺寸精度。

Claims (7)

1.一种通用型高压开关柜手车框架结构，包括下部的底架以及上部的安装架，其特征是，所述安装架包括竖直地连接在底架上部左右两侧的上侧板，在左右两块上侧板的上部、中部、下部之间分别连接有绝缘子安装板、可转换加强板、以及互感器安装板，可转换加强板上设有绝缘子安装孔，所述绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端分别通过可定位螺纹连接件与左右两块上侧板构成可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，所述绝缘子安装板、可转换加强板以及互感器安装板的两端与上侧板连接处分别设有菱形螺栓孔，左右两块上侧板在对应位置设有相同的菱形螺栓孔，在菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的两个夹角处分别卡位有一个可定位螺纹连接件，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的夹角为3度-5度，菱形螺栓孔的中心处设有连接件过孔。

3.根据权利要求2所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，所述可定位螺纹连接件包括一个定位套筒和螺纹连接在定位套筒内的紧固螺栓，定位套筒具有一个卡位在菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的夹角处的圆柱形的筒体，筒体的尾端设有径向的法兰边，筒体的前端则设有贯通尾端的螺纹孔，紧固螺栓的头部靠近定位套筒的端面的边缘设有凸起的围边，菱形螺栓孔中较长的对角线所对应的两个夹角处分别设有圆角，圆角的直径小于筒体的外径。

4.根据权利要求1所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，所述底架包括下部的底板、竖直向上地连接在底板左右两侧的下侧板、以及与两块下侧板上端相连接的承接板，所述底板的前后两个侧边上分别设有向上的翻边，承接板的前后两个侧边上分别设有向下的翻边，左右两块下侧板的前后两个侧边上相对地设有向内的翻边，下侧板的翻边在上下两端处设有矩形缺口，底板、承接板、下侧板的前后翻边分别位于同一竖直平面内，在下侧板的上下两端的翻边处通过螺纹连接件分别与三角形的上加强板、下加强板构成可拆卸连接，相应地，下侧板上端的上加强板通过螺纹连接件与承接板的翻边构成可拆卸连接，下侧板下端的下加强板通过螺纹连接件与底板的翻边构成可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，所述底板、承接板两端的侧壁上分别设有水平基准片，下侧板上下两端的侧壁上分别设有竖直基准片，上加强板呈直角三角形，其一个直角边抵靠承接板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板上端的竖直基准片，下加强板呈直角三角形，其一个直角边抵靠底板上的水平基准片，另一个直角边抵靠下侧板下端的竖直基准片。

6.根据权利要求4所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，所述下侧板与承接板及底板的连接处分别设有横截面呈L形的连接角条，上下两个连接角条均横向布置，其中上面的连接角条两个侧壁分别与承接板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接，下面的连接角条两个侧壁分别与底板、下侧板通过螺纹连接件构成可拆卸连接。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种通用型高压开关柜手车框架结构，其特征是，在承接板与底板之间设有竖直的支撑档条，支撑档条的上下两端通过螺纹连接件与承接板、底板构成可拆卸连接。