CN210866085U - 一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构，本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工人手动直接操作断路器小车的进、退，由工人操作该断路器小车外置操作机构移动到高压开关柜附近，并通过控制第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置而使操作轴的连接接口与高压开关柜断路器小车分合闸旋钮对准并配合。然后通过第四驱动装置带动操作轴旋转而使断路器小车分闸或者合闸。由此可见，利用本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工作人员对可移动断路器小车的分合闸旋钮进行操作，从而避免工作人员手动直接操作断路器小车而造成的安全风险。

Description

一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构.

背景技术

在目前的输配电领域中，虽然智能断路器大量应用，但是通过远程操控只是解决断路器在母线本体的分、合闸控制，未能解决断路器分、合闸后断路器从母线移出或移入的安全问题。现有技术中常常由工作人员在作远程、就地控制断路器后或之前，手动摇杆操作高压配电柜前断路器小车的分合闸控制，使断路器小车退出或进入高压开关柜母线侧。人工控制变电站高压开关柜断路器小车分、合闸操作存在安全隐患，高压配电柜内部的机械或电气安全保护装置一旦发生意外机械卡死、失效，或者电气故障，在正面分合闸操作断路器小车退出或进入的瞬间，发生电弧爆炸，导致人身伤亡和设备安全事故。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构及其使用方法，能够避免工作人员手动直接操作断路器小车而造成的安全风险。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构，采用如下技术方案：一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构，包括：

机架，包括上框和连接架，所述上框位于连接架的上方，上框和连接架之间连接有上下延伸的导向杆；

车架，滑动连接在所述导向杆上，包括安装架和底架，安装架位于底架上方，底架上设有行走轮，所述行走轮由第一驱动装置驱动而转动；

升降装置，一端连接在所述机架上，另一端连接在所述车架上；所述升降装置由第二驱动装置驱动而带动车架上升或下降；

移动架，安装在安装架上，安装架上设有水平延伸的滑轨，移动架与滑轨滑动配合，所述移动架由第三驱动装置驱动而沿滑轨移动；

操作轴，安装在移动架上，移动架上设有轴承座，所述操作轴可转动地安装在轴承座上，操作轴的一端设有用于和高压开关柜断路器小车分合闸旋钮配合的连接接口，另一端与第四驱动装置连接，第四驱动装置能够带动操作轴正转或者反转。

优选地，所述车架上设有与导向杆滑动配合的滑块。

优选地，所述第一驱动装置包括安装在所述车架上的第一电机和驱动轴，第一电机上安装有驱动齿轮，所述驱动轴上安装有与驱动齿轮啮合的从动齿轮，所述驱动轴与第一电机连接。

优选地，所述升降装置包括铰接在安装架底部的第一连接杆和第二连接杆，以及铰接在连接架顶部的第三连接杆和第四连接杆，第一连接杆和第二连接杆的上端铰接在一起，第三连接杆和第四连接杆的下端铰接在一起，第一连接杆的下端和第三连接杆的上端铰接在第一螺纹套上，第二连接杆的下端和第四连接杆的上端铰接在第二螺纹套上，第一螺纹套和第二螺纹套均传动连接在第一驱动丝杠上，第一驱动丝杠由第二电机驱动而旋转。

更为优选地，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆长度相等且围成一平行四边形。

优选地，所述第三驱动装置包括连接在移动架上的驱动螺母，所述驱动螺母与平行于滑轨的第二驱动丝杠传动连接，所述第二驱动丝杠由第三电机驱动而旋转。

优选地，所述第四驱动装置为第四电机。

优选地，所述移动架上设有用于检测高压开关柜与移动架之间距离的传感器。

与本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构相应地，本实用新型还提供一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的使用方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的高压开关的断路器小车外置操作机构进行作业，包括如下步骤：

1)第一驱动装置带动行走轮旋转而使操作机构移动到高压开关柜附近；

2)第二驱动装置驱动升降装置将车架向上顶，安装架、底架及行走轮一起向上升起，连接架撑在地面上，安装架上移带动移动架移动至操作轴与断路器小车的分合闸旋钮对准；

3)第三驱动装置驱动移动架朝高压开关柜移动而使操作轴的连接接口与断路器小车的分合闸旋钮连接配合；

4)第四驱动装置带动操作轴旋转而使断路器小车分闸或者合闸。

优选地，还包括以下步骤：

5)断路器小车分闸或者合闸以后，控制装置启动第三驱动装置驱动移动架远离高压开关柜，使操作轴的连接接口与断路器小车的分合闸旋钮分离；

6)连接接口与断路器小车的分合闸旋钮分离复位后，控制装置控制第二驱动装置驱动升降装置而使车架向下移动，安装架、底架及行走轮一起向下移动并使得行走轮着地之后，连接架离开地面，第二驱动装置停止运动；

7)第二驱动装置停止运动后，控制装置控制第一驱动装置带动行走轮沿地面行走，将高压开关柜的断路器小车外置操作机构移走。

如上所述，本实用新型涉及的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构及其使用方法，具有以下有益效果：本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工人手动直接操作断路器小车的方式，由工人操作该断路器小车外置操作机构移动到高压开关柜附近，并通过控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置而使操作轴的连接接口与高压开关柜断路器小车分合闸旋钮对准并配合，然后通过第四驱动装置带动操作轴旋转而使断路器小车分闸或者合闸。由此可见，利用本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工作人员对断路器小车的分合闸旋钮进行操作，从而避免工作人员手动直接操作断路器小车的退出或进入而造成的安全风险。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的主视图。

图2显示为本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的左视图。

图3显示为本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构控制系统示意图。

元件标号说明

1 车架

2 行走轮

3 安装架

4 连接架

5 导向杆

6 升降装置

7 移动架

8 滑轨

9 操作轴

10 轴承座

11 连接接口

12 上框

13 底架

14 第一电机

15 驱动轴

16 驱动齿轮

17 从动齿轮

18 第一连接杆

19 第二连接杆

20 第三连接杆

21 第四连接杆

22 第一螺纹套

23 第二螺纹套

24 第一驱动丝杠

25 第二电机

26 驱动螺母

27 第二驱动丝杠

28 第三电机

29 第四电机

30 传感器

31 机架

32 滑块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构，包括：

机架31，包括上框12和连接架4，所述上框12位于连接架4的上方，上框12和连接架4之间连接有上下延伸的导向杆5；

车架1，滑动连接在所述导向杆5上，包括安装架3和底架13，安装架3位于底架13上方，底架13上设有行走轮2，所述行走轮2由第一驱动装置驱动而转动；

升降装置6，一端连接在所述机架31上，另一端连接在所述车架1上；所述升降装置6由第二驱动装置驱动而带动车架1上升或下降；

移动架7，安装在安装架3上，安装架3上设有水平延伸的滑轨8，移动架7与滑轨8滑动配合，所述移动架7由第三驱动装置驱动而沿滑轨8移动；

操作轴9，安装在移动架7上，移动架7上设有轴承座10，所述操作轴9可转动地安装在轴承座10上，操作轴9的一端设有用于和高压开关柜断路器小车分合闸旋钮配合的连接接口11，另一端与第四驱动装置连接，第四驱动装置能够带动操作轴9正转或者反转。

本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工人手动直接操作断路器小车的方式，由工人操作该断路器小车外置操作机构移动到高压开关柜附近，并通过控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置而使操作轴9的连接接口11与高压开关柜断路器小车分合闸旋钮对准并配合，然后通过第四驱动装置带动操作轴9旋转而使断路器小车分闸或者合闸。由此可见，利用本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构能够代替工作人员对断路器小车的分合闸旋钮进行操作，从而避免工作人员手动直接操作断路器小车而造成的安全风险。

使用本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构时，通过控制第一驱动装置而使该断路器小车操作机构整体水平移动从而调节操作轴9的水平方向位置，通过控制第二驱动装置而使安装架3及移动架7沿竖直方向移动从而调节操作轴9的竖直方向位置，通过控制第三驱动装置而使移动架7和操作轴9一起沿操作轴9的轴向靠近高压开关柜的断路器小车分合闸旋钮，这样，通过控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置能够使得操作轴9对准高压开关柜的分合闸旋钮并与其连接配合，然后通过控制第四驱动装置就能够使得操作轴9旋转而对断路器小车进行分合闸操作。

请参考图1，所述车架1滑动连接在机架31的导向杆5上，作为一种优选的实施方式，所述车架1上设有与导向杆5滑动配合的滑块32，可以在车架1上连接多个滑块32，在机架31上设有两根以上的导向杆5，每根导向杆5上连接有多个与车架1相连的滑块32。这样能够使得车架1在作升降运动时比较平稳。

在本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构中，所述第一驱动装置驱动行走轮2在地面上行走，作为一种优选的实施方式，请参考图1，所述第一驱动装置包括安装在所述车架1上的第一电机14和驱动轴15，第一电机14上安装有驱动齿轮16，所述驱动轴15上安装有与驱动齿轮16啮合的从动齿轮17，所述驱动轴15与第一电机14 连接，第一电机14旋转而使的驱动齿轮16带动从动齿轮17及驱动轴15旋转，从而使得行走轮2能够在地面上行走。

在本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构中，升降装置6能够将车架1顶起，从而使得机架31下端的连接架4支撑在地面上而防止行走轮2带动该断路器小车外置操作机构移动；并同时使得安装架3、移动架7及操作轴9上升或者下降。作为一种优选的实施方式，如图1所示，所述升降装置6包括铰接在安装架3底部的第一连接杆18和第二连接杆19，以及铰接在连接架4顶部的第三连接杆20和第四连接杆21，第一连接杆18和第二连接杆19的上端铰接在一起，第三连接杆20和第四连接杆21的下端铰接在一起，第一连接杆18的下端和第三连接杆20的上端铰接在第一螺纹套22上，第二连接杆19的下端和第四连接杆21的上端铰接在第二螺纹套23上，第一螺纹套22和第二螺纹套23均传动连接在第一驱动丝杠24上，第一驱动丝杠24由第二电机25驱动而旋转。优选地，所述第一连接杆18、第二连接杆19、第三连接杆20和第四连接杆21长度相等且围成一平行四边形。第一螺纹套22和第二螺纹套23的螺纹旋向相反，第一驱动丝杠24的中间位置两侧的螺纹旋向也相反，如图1所示，第一螺纹套22与第一驱动丝杠24 左段的螺纹配合，第二螺纹套23与第二一驱动丝杠2724右侧的螺纹配合，这样，当第二电机25旋转而带动第一驱动丝杠24旋转时，第一螺纹套22和第二螺纹套23沿第一驱动丝杠24的轴向相互靠近或者远离，从而使得升降装置6伸长或者缩短，从而带动车架1 上升或下降。

在本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构中，所述移动架7由第三驱动装置驱动而能够沿滑轨8移动，作为一种优选的实施方式，如图1所示，所述第三驱动装置包括连接在移动架7上的驱动螺母26，所述驱动螺母26与平行于滑轨8的第二驱动丝杠27传动连接，所述第二驱动丝杠27由第三电机28驱动而旋转。这样，第三电机 28带动第二驱动丝杠27正转或者反转就能够带动移动架7沿安装架3上的滑轨8往复移动。为了使得操作轴9能够与断路器小车的分合闸旋钮准确地对准，防止操作轴9移动过多而撞击开关柜或者移动不够而不能与断路器小车分合闸旋钮连接，作为一种优选的实施方式，所述移动架7上设有用于检测高压开关柜与移动架7之间距离的传感器30。通过传感器30检测移动架7与开关柜之间的距离，从而判断出操作轴9与断路器小车的分合闸旋钮之间的距离，从而控制第三驱动装置的运动，进而控制移动架7的移动量。

在本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构中，所述操作轴9由第四驱动装置驱动而旋转，从而能够操作断路器小车的分合闸旋钮将断路器小车分闸或者合闸。优选地，可以采用电机作为所述第四驱动装置，所述第四驱动装置为第四电机29。

在本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构中，请参考图3，所述第一电机14、第二电机25、第三电机28和第四电机29均与控制装置连接，请参考图1，使用本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构对高压开关柜的断路器小车进行分合闸时，由工作人员操作控制装置而控制第一电机14、第二电机25、第三电机28 和第四电机29运动，从而完成对高压开关柜的断路器小车的分合闸操作。还可以为本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构设置可视化的操作面板和光电传感器等部件，以便于工作人员对该断路器小车外置操作机构进行操作控制，也可以使用遥控操作装置对该断路器小车外置操作机构中的各驱动装置进行控制。

与本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构相应地，本实用新型还提供一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的使用方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的高压开关的断路器小车外置操作机构进行作业，包括如下步骤：

1)第一驱动装置带动行走轮2旋转而使外置操作机构移动到高压开关柜附近；

2)第二驱动装置驱动升降装置6将车架1向上顶，安装架3、底架13及行走轮2一起向上升起，连接架4撑在地面上，安装架3上移带动移动架7移动至操作轴9与断路器小车的分合闸旋钮对准；

3)第三驱动装置驱动移动架7朝高压开关柜移动而使操作轴9的连接接口11与断路器小车的分合闸旋钮连接配合；

第四驱动装置带动操作轴9旋转而使断路器小车分闸或者合闸。

断路器小车分闸或者合闸以后，控制装置启动第三驱动装置驱动移动架7远离高压开关柜，使操作轴9的连接接口11与断路器小车的分合闸旋钮分离；

连接接口11与断路器小车的分合闸旋钮分离复位后，控制装置控制第二驱动装置驱动升降装置6而使车架1向下移动，安装架3、底架13及行走轮2一起向下移动并使得行走轮2着地之后，升降装置继续缩短而使得连接架4被上提一段距离，进而使得连接架4 离开地面，第二驱动装置停止运动；

第二驱动装置停止运动后，控制装置控制第一驱动装置带动行走轮2沿地面行走，将高压开关柜的断路器小车外置操作机构移走。

本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的使用方法当然也具有本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构的有益效果，此处不再赘述。

本实用新型的一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构及其使用方法利用机械操作装置替代人工操作，它的过程控制更具有安全可靠性、合理性、和可控性，在操作控制安全技术上填补了国内外空白。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征是，包括：

机架(31)，包括上框(12)和连接架(4)，所述上框(12)位于连接架(4)的上方，上框(12)和连接架(4)之间连接有上下延伸的导向杆(5)；

车架(1)，滑动连接在所述导向杆(5)上，包括安装架(3)和底架(13)，安装架(3)位于底架(13)上方，底架(13)上设有行走轮(2)，所述行走轮(2)由第一驱动装置驱动而转动；

升降装置(6)，一端连接在所述机架(31)上，另一端连接在所述车架(1)上；所述升降装置(6)由第二驱动装置驱动而带动车架(1)上升或下降；

移动架(7)，安装在安装架(3)上，安装架(3)上设有水平延伸的滑轨(8)，移动架(7)与滑轨(8)滑动配合，所述移动架(7)由第三驱动装置驱动而沿滑轨(8)移动；

操作轴(9)，安装在移动架(7)上，移动架(7)上设有轴承座(10)，所述操作轴(9)可转动地安装在轴承座(10)上，操作轴(9)的一端设有用于和高压开关柜断路器小车分合闸旋钮配合的连接接口(11)，另一端与第四驱动装置连接，第四驱动装置能够带动操作轴(9)正转或者反转。

2.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述车架(1)上设有与导向杆(5)滑动配合的滑块(32)。

3.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述第一驱动装置包括安装在所述车架(1)上的第一电机(14)和驱动轴(15)，第一电机(14)上安装有驱动齿轮(16)，所述驱动轴(15)上安装有与驱动齿轮(16)啮合的从动齿轮(17)，所述驱动轴(15)与第一电机(14)连接。

4.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述升降装置(6)包括铰接在安装架(3)底部的第一连接杆(18)和第二连接杆(19)，以及铰接在连接架(4)顶部的第三连接杆(20)和第四连接杆(21)，第一连接杆(18)和第二连接杆(19)的上端铰接在一起，第三连接杆(20)和第四连接杆(21)的下端铰接在一起，第一连接杆(18)的下端和第三连接杆(20)的上端铰接在第一螺纹套(22)上，第二连接杆(19)的下端和第四连接杆(21)的上端铰接在第二螺纹套(23)上，第一螺纹套(22)和第二螺纹套(23)均传动连接在第一驱动丝杠(24)上，第一驱动丝杠(24)由第二电机(25)驱动而旋转。

5.根据权利要求4所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述第一连接杆(18)、第二连接杆(19)、第三连接杆(20)和第四连接杆(21)长度相等且围成一平行四边形。

6.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述第三驱动装置包括连接在移动架(7)上的驱动螺母(26)，所述驱动螺母(26)与平行于滑轨(8)的第二驱动丝杠(27)传动连接，所述第二驱动丝杠(27)由第三电机(28)驱动而旋转。

7.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述第四驱动装置为第四电机(29)。

8.根据权利要求1所述的高压开关柜的断路器小车外置操作机构，其特征在于：所述移动架(7)上设有用于检测高压开关柜与移动架(7)之间距离的传感器。

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