CN207489695U - 开关柜操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于操作装置技术领域，尤其涉及一种开关柜操作装置，应用于具有操作按钮的开关柜，包括基座、丝杆，驱动机构、滑块、推杆机构和控制器，所述丝杆固定于所述基座上，所述驱动机构与所述丝杆连接以驱动所述丝杆转动，所述滑块与所述丝杆螺纹连接并沿所述丝杆的轴向移动，所述推杆机构设置于所述滑块上并朝向所述开关柜以用于按压操作按钮，所述控制器与所述驱动机构电性连接以及与推杆机构电性连接，所述控制器控制所述控制驱动机构启动停止和控制所述推杆机构伸缩。通过开关柜操作装置自动操作按钮和开关，在开关柜前无需工作人员值守，极大的减轻了工作人员的劳动强度，开关柜操作装置结构简单，成本低，便于推广应用。

Description

开关柜操作装置

技术领域

本实用新型属于操作装置技术领域，尤其涉及一种开关柜操作装置。

背景技术

在变电站或者发电站，常常需要大量的工作人员全天候巡逻值守，以便及时发现各开关柜中所显示的问题。在这种情况下，变电站和发电站引入巡检机器人，巡检机器人代替人力巡检，巡检机器人执行无人值守变电站的观测工作, 极大的减轻了工作人员劳动强度。巡检机器人包括两种，一种是仅仅用于巡检的机器人，另一种是具有操作装置的巡检机器人，操作装置可用于操作开关柜的按钮以及开关。现有的操作装置大多为工业机械臂，即在巡检机器人上集成昂贵的工业机械臂，通过工业机械臂对开关柜上的按钮和开关进行操作，但是工业机械臂结构复杂、成本高，导致巡检机器人生产费用昂贵，难以大面积推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关柜操作装置，旨在解决现有技术中因工业机械臂结构复杂、成本高而造成的巡检机器人推广应用困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种开关柜操作装置，用于触发开关柜上的按钮和/或开关，包括基座、丝杆，驱动机构、滑块、推杆机构和控制器，所述丝杆可转动地设于所述基座上，所述驱动机构与所述丝杆连接以驱动所述丝杆转动，所述滑块与所述丝杆螺纹连接并沿所述丝杆的轴向移动，所述推杆机构设置于所述滑块上并朝向所述开关柜设置，以用于按压操作按钮，所述控制器与所述驱动机构电性连接以及与推杆机构电性连接，且所述控制器控制所述驱动机构带动所述推杆机构移动以拨动所述开关和/或控制所述推杆机构伸缩以按压所述按钮。

进一步地，所述基座上设置有导向轴，且所述导向轴与所述丝杆平行，所述滑块上设有与所述导向轴形状相匹配的通孔，所述导向轴与所述通孔匹配连接以使得所述滑块沿所述导向轴滑动。

进一步地，所述基座包括连接板、第一固定板和第二固定板，所述第一固定板设置于所述连接板的第一端，所述第二固定板设置于所述连接板的第二端，所述丝杆的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板可转动地连接，所述导向轴的两端分别固定于所述第一固定板和所述第二固定板。

进一步地，所述开关柜操作装置还包括用于减速增扭的减速机构，所述驱动机构与所述减速机构连接，所述减速机构与所述丝杆连接。

进一步地，所述减速机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮的分度圆直径大于所述第一齿轮的分度圆直径，所述驱动机构与所述第一齿轮连接以驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述丝杆连接。

进一步地，所述驱动机构为电机，所述电机的主轴与所述第一齿轮连接以驱动所述第一齿轮转动。

进一步地，所述滑块上设有固定架，所述固定架与所述滑块固定连接，所述推杆机构固定于所述固定架上。

进一步地，所述固定架包括第一弯折部和第二弯折部，所述第二弯折部与所述第一弯折部的一端连接并与所述第一弯折部呈直角设置，所述第一弯折部与所述滑块固定连接，所述第二弯折部与所述推杆机构固定连接。

进一步地，所述推杆机构为自保持电磁推杆。

进一步地，所述开关柜操作装置还包括移动机构，所述移动机构与基座固定连接并带动所述基座移动至多个所述开关柜前以触发所述开关柜上的按钮和/ 或开关。

本实用新型的有益效果：本实用新型的开关柜操作装置中，控制器控制驱动机构工作，驱动机构驱动丝杆转动，滑块上设有与丝杆配合的螺纹孔，丝杆转动时推动滑块移动。控制器可控制滑块移动至指定位置，推杆机构伸出即可按压开关柜上的按钮；推杆机构伸出且滑块在移动时，推杆机构可拨动开关，本实施例中的开关是指具有开关柄的开关，推杆机构跟随滑块移动并拨动的是开关上的开关柄。通过开关柜操作装置自动操作按钮和开关，在开关柜前无需工作人员值守，极大的减轻了工作人员的劳动强度，开关柜操作装置结构简单，成本低，便于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的开关柜操作装置的工作示意图；

图2为本实用新型实施例提供的开关柜操作装置的分解图；

图3为本实用新型实施例提供的开关柜操作装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10--开关柜 11--按钮 12--开关

20--基座 21--连接板 22--第一固定板

221--安装孔 23--第二固定板 231--嵌装槽

30--丝杆 31--第一轴承 32--第二轴承

33--轴套 34--法兰盘 40--驱动机构

50--滑块 51--螺纹孔 52--通孔

60--推杆机构 70--导向轴 80--减速机构

81--第一齿轮 82--第二齿轮 90--固定架

91--第一弯折部 92--第二弯折部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图1至附图3 中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1至附图3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2、图3所示，本实用新型实施例提供了一种开关柜操作装置，应用于具有操作按钮11和/或开关12的开关柜10，用于触发开关柜1上的按钮 11和/或开关12，包括基座20、丝杆30，驱动机构40、滑块50、推杆机构60 和控制器(图中未标示)，丝杆30可转动地设于基座20上，驱动机构40与丝杆30连接以驱动丝杆30转动，滑块50与丝杆30螺纹连接并沿丝杆30的轴向移动，推杆机构60设置于滑块50上并朝向开关柜10设置，以用于按压操作按钮11和开关12，控制器与驱动机构40电性连接以及与推杆机构60电性连接，且控制器控制驱动机构40带动推杆机构60移动以拨动开关12和/或控制推杆机构60伸缩以按压按钮11。控制器控制驱动机构40工作，驱动机构40驱动丝杆 30转动，滑块50上设有与丝杆30配合的螺纹孔51，丝杆30转动时推动滑块 50移动。控制器可控制滑块50移动至指定位置，推杆机构60伸出即可按压开关柜10上的按钮11；推杆机构60伸出且滑块50在移动时，推杆机构60可拨动开关12，本实施例中的开关12是指具有开关12柄的开关12，推杆机构60 跟随滑块50移动并拨动的是开关12上的开关12柄。通过开关柜操作装置自动操作按钮11和开关12，在开关柜10前无需工作人员值守，极大的减轻了工作人员的劳动强度，通过开关柜操作装置结构简单，成本低，便于推广应用。

进一步地，如图3所示，基座20上设置有导向轴70，导向轴70与丝杆30 平行，滑块50与导向轴70匹配连接并沿导向轴70滑动。驱动机构40驱动丝杆30转动，丝杆30通过螺纹使滑块50移动，丝杆30对滑块50施加一个扭力使滑块50扭转，极易导致滑块50跟随丝杆30旋转。具体来说，扭力来源于丝杆30螺纹面对滑块50的螺纹面施加的法向推力，扭力还来源于丝杆30的螺纹面对滑块50的螺纹面施加的摩擦力。扭力使推杆机构60偏离正确的朝向，极易导致无法准确对准按钮11，以及导致无法拨动开关12。导向轴70引导滑块 50移动，滑块50的一部分与丝杆30连接，滑块50的另一部分与导向轴70匹配连接，如此能够有效地防止滑块50转动，并且精确地限制滑块50的朝向，即精确地限制推杆机构60的朝向，使推杆机构60能够准确地按压按钮11以及准确地拨动开关12的开关12柄。具体地，导向轴70为柱状导向轴70，如圆柱状或者方管状，滑块50上设有与导向轴70形状相匹配的通孔52，导向轴70与通孔52穿设于通孔52以使得滑块50沿导向轴70滑动。

进一步地，导向轴70的数量为2，两导向轴70分别设置于丝杆30的两侧，丝杆30与各导向轴70相互平行，滑块50的中部与丝杆30螺纹连接，滑块50 的两端分别套设于两导向轴70上滑动连接。

进一步地，如图2所示，基座20包括连接板21、第一固定板22和第二固定板23，第一固定板22设置于连接板21的第一端，第二固定板23设置于连接板21的第二端，丝杆30的两端分别与第一固定板22和第二固定板23可转动的连接，导向轴70的两端分别固定于第一固定板22和第二固定板23。第一固定板22和第二固定板23设置于连接板21的同一侧，两导向轴70设置于第一固定板22和第二固定板23之间，丝杆30的端部伸出第一固定板22并与驱动机构40连接，滑块50则在第一固定板22和第二固定板23之间来回移动。

进一步地，如图2所示，丝杆30的两端设有轴承，两轴承分别为第一轴承 31和第二轴承32，第二固定板23上设有用于嵌装第二轴承32并限制第二轴承 32位置的嵌装槽231，第二轴承32嵌设于嵌装槽231内，丝杆30的一端通过第二轴承32与第二固定板23可转动地连接，丝杆30的另一端依次套设第一轴承31、轴套33、法兰盘34，第一固定板22上设有安装孔221，第一轴承31、轴套33嵌设于安装孔221内，丝杆30的另一端通过第一轴承31与第一固定板 22可转动地连接，法兰盘34与第一固定板22固定连接并覆设于安装孔221上，轴套33的两侧分别抵接第一轴承31和法兰盘34，法兰盘34用于限制第一轴承 31的位置。

进一步地，如图1所示，开关柜操作装置还包括用于减速增扭的减速机构 80，驱动机构40与减速机构80连接，减速机构80与丝杆30连接。减速机构 80能够减慢丝杆30的转动速度，进而减慢滑块50的移动速度，使滑块50的移动更加的精确，减速之后驱动丝杆30转动的驱动力更大，进而使滑块50的移动更稳定。

具体地，如图3所示，减速机构80包括第一齿轮81和第二齿轮82，第二齿轮82的分度圆直径大于第一齿轮81的分度圆直径，驱动机构40与第一齿轮 81连接以驱动第一齿轮81转动，第一齿轮81与第二齿轮82啮合，第二齿轮82与丝杆30连接。驱动机构40输出动力至第一齿轮81，第二齿轮82与第一齿轮81啮合，经第一齿轮81和第二齿轮82减速后，动力传递至丝杆30，使丝杆30的转速降低且转动力增加。

进一步地，驱动机构40为电机，本实施例优选步进电机，步进电机的主轴与第一齿轮81连接以驱动第一齿轮81转动。

进一步地，如图2所示，电机与连接板21固定连接且设置于连接板21上与第一固定板22或者与第二固定板23相对的一侧。基座20同时固定电机、丝杆30和导向轴70，一个结构多个固定用途，减少开关柜操作装置的其他固定结构，减轻开关柜操作装置的重量。

进一步地，如图2所示，滑块50上设有固定架90，固定架90与滑块50固定连接，推杆机构60固定于固定架90上。滑块50套设于丝杆30和导向轴70 上，用于带动推杆机构60移动，但是存在推杆机构60与滑块50连接困难的问题，固定架90与推杆机构60连接简单，用于使推杆机构60与滑块50固定连接，有效地解决了推杆机构60与滑块50连接困难的问题。

更具体地，如图2所示，固定架90为L形的弯折板，包括第一弯折部91 和第二弯折部92，第一弯折部91与滑块50固定连接，第二弯折部92与推杆机构60固定连接。具体地，第二弯折部92与第一弯折部91连接并与第一弯折部 91呈直角设置，第一弯折部91紧贴滑块50，第二弯折部92用于固定推杆机构 60，使推杆机构60与滑块50同步移动。

进一步地，推杆机构60可以是电动推杆、气动推杆、液压推杆或者自保持电磁推杆。本实施例优选自保持电磁铁，自保持电磁铁断电之后能够包括伸出或者缩回的状态，便于长期按压按钮11。

进一步地，开关柜操作装置还包括移动机构(图中示出)，移动机构与基座固定连接并带动基座移动至多个开关柜前以按压按钮和/或拨动开关。为适应操作多个操作柜，移动机构可移动至各开关柜前，以便开关柜10操作机构操作不同的开关柜10。具体地，第二固定板23与移动机构固定连接，而且连接板21 竖直设置，通过驱动机构40驱动使滑块50上下移动，实现按压按钮11以及拨动可下上拨动的开关12。移动机构做横向移动，带动推杆机构60做横向移动，此时推杆机构60可拨动另一种横向拨动的开关12，同时按压横向布置的按钮 11。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关柜操作装置，用于触发开关柜上的按钮和/或开关，其特征在于：包括基座、丝杆，驱动机构、滑块、推杆机构和控制器，所述丝杆可转动地设于所述基座上，所述驱动机构与所述丝杆连接以驱动所述丝杆转动，所述滑块与所述丝杆螺纹连接并沿所述丝杆的轴向移动，所述推杆机构设置于所述滑块上并朝向所述开关柜设置，以用于按压操作按钮和/或拨动所述开关，所述控制器与所述驱动机构电性连接以及与推杆机构电性连接，且所述控制器控制所述驱动机构带动所述推杆机构移动以拨动所述开关和/或控制所述推杆机构伸缩以按压所述按钮。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述基座上设置有导向轴，且所述导向轴与所述丝杆平行，所述滑块上设有与所述导向轴形状相匹配的通孔，所述导向轴与所述通孔匹配连接以使得所述滑块沿所述导向轴滑动。

3.根据权利要求2所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述基座包括连接板、第一固定板和第二固定板，所述第一固定板设置于所述连接板的第一端，所述第二固定板设置于所述连接板的第二端，所述丝杆的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板可转动地连接，所述导向轴的两端分别固定于所述第一固定板和所述第二固定板。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述开关柜操作装置还包括用于减速增扭的减速机构，所述驱动机构与所述减速机构连接，所述减速机构与所述丝杆连接。

5.根据权利要求4所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述减速机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮的分度圆直径大于所述第一齿轮的分度圆直径，所述驱动机构与所述第一齿轮连接以驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述丝杆连接。

6.根据权利要求5所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述驱动机构为电机，所述电机的主轴与所述第一齿轮连接以驱动所述第一齿轮转动。

7.根据权利要求1所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述滑块上设有固定架，所述固定架与所述滑块固定连接，所述推杆机构固定于所述固定架上。

8.根据权利要求7所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述固定架包括第一弯折部和第二弯折部，所述第二弯折部与所述第一弯折部的一端连接并与所述第一弯折部呈直角设置，所述第一弯折部与所述滑块固定连接，所述第二弯折部与所述推杆机构固定连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述推杆机构为自保持电磁推杆。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种开关柜操作装置，其特征在于：所述开关柜操作装置还包括移动机构，所述移动机构与基座固定连接并带动所述基座移动至多个所述开关柜前以触发所述开关柜上的按钮和/或开关。