配电柜用补偿装置的制作方法

本实用新型涉及一种补偿装置，尤其涉及一种位移和角度补偿装置。

背景技术：

断路器一般安装在配电柜中，若希望打开或闭合断路器则需要打开配电柜的柜门执行，为了省去打开柜门这个步骤，人们通常会在柜门外安装旋转手柄并且提供一个传动轴，该传动轴的一端连接至该旋转手柄，另一端连接至断路器的中心位置。理论上，为了实现通过手柄精确地控制断路器的闭合，需要断路器的中心和旋转手柄的开孔中心准确地位于一条线上并且旋转手柄的安装平面(柜门面)与断路器的操作平面绝对平行。但是在实际操作过程中发现，柜门上的旋转手柄的开孔中心由于制造误差、安装误差、使用变形以及操作问题等因素，很难保证一直与断路器的中心位于一条线和一个平面内，存在一定的位移误差和角度误差。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提供了一种补偿装置，其通过采用两个轴以及布置在该两个轴之间的用于补偿的传动机构而实现了同时补偿位移误差和角度误差。根据本实用新型的补偿装置结构紧凑、操作方便、成本低并且运行可靠。

本实用新型提供了一种配电柜用补偿装置，所述配电柜包括柜体、柜门、设置于柜门上的手柄以及布置在柜体内的断路器，该补偿装置包括第一法兰和第二法兰，第一法兰包括关于其圆心对称布置的第一对长孔，第二法兰与所述第一法兰相对布置，包括关于其圆心对称布置的第二对长孔，其中所述第一对长孔的延伸方向与所述第二对长孔的延伸方向不平行。该补偿装置还包括第一轴和第二轴，第一轴的一端可拆卸地固定联接至所述第一法兰的背离所述第二法兰的侧面，另一端与所述断路器配合连接；第二轴的一端固定联接至所述第二法兰的背离所述第一法兰的侧面，另一端连接至所述手柄以与所述手柄同步运动。该补偿装置还包括第三法兰，其被设置在所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述第一法兰和所述第二法兰分别借助于穿过所述第一对长孔和所述第二对长孔的连接件联接至所述第三法兰；其中，所述连接件被设计为能在所述第一对长孔和所述第二对长孔内在其延伸方向上移动，且使得在所述第一法兰和/或第二法兰联接至所述第三法兰后与所述第三法兰之间存在间隙以允许所述第一法兰和/或第二法兰与所述第三法兰包夹形成锐角。

优选地，所述第一对长孔的延伸方向被设计为与所述第二对长孔的延伸方向垂直。

优选地，所述锐角被设计为小于5°

优选地，在所述第三法兰上对应于所述第一对长孔和所述第二对长孔中每一个长孔的中心位置处开设连接孔，所述连接件穿过所述连接孔将所述第一法兰和/或所述第二法兰与所述第三法兰联接。

优选地，所述连接件被设计为呈三级阶梯状，其包括直径依次变小的第一阶梯部段、第二阶梯部段和第三阶梯部段，其中所述第一阶梯部段的直径应大于每一个长孔的宽度，所述第二阶梯部段被尺寸设计为其直径小于每一个长孔的宽度但是大于所述连接孔，其长度大于所述第一法兰或所述第二法兰的高度，所述第三阶梯部段被尺寸设计为其直径小于所述连接孔且其长度大于所述第三法兰的高度且允许第三法兰在与所述第一法兰或所述第二法兰联接后抵接于所述第三阶梯部与所述第二阶梯部的过渡面。

优选地，每一个所述长孔的长度被设计比所述第二阶梯部段的直径大8毫米。

优选地，所述补偿装置还包括设计用于提供偏压力的第一复位件和第二复位件，所述第一复位件固定连接至所述第一法兰的朝向所述第二法兰的侧面，所述第二复位件固定联接至所述第二法兰的朝向所述第一法兰的侧面。

优选地，所述第三法兰被设计为包括中空部分的环形，所述第一复位件和所述第二复位件被容置在所述中空部分内且两者的厚度之和等于所述第三法兰的高度。

优选地，所述第一轴被构造为具有非圆形的截面，其借助于连接组件联接至所述第一法兰，所述连接组件被构造为包括连接主体和限位件，所述连接主体的一端插接入所述第一法兰，所述连接主体的另一端上开设有与所述第一轴的截面形状配合的连接腔，所述连接主体的侧面上开设有限位孔，所述限位件能够旋入或旋出所述限位孔以将所述第一轴限位于所述连接腔中。

优选地，所述连接件采用铆钉或螺栓。

附图说明

图1为根据本实用新型的补偿装置的组装示意图；

图2为根据本实用新型的补偿装置的分解示意图；

图3为根据本实用新型的补偿装置的角度补偿示意图。

参考标号列表

1.第一轴；2.第二轴；3.第一法兰；4.第二法兰；5.第三法兰；6.连接件；6.1.第一阶梯部段；6.2.第二阶梯部段；6.3.第三阶梯部段；7.第一复位件；8.第二复位件；9.连接组件；10.连接腔；11.限位件；12.连接主体；13.第一对长孔；14.第二对长孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的补偿装置进行详细说明，尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，其可被整体或局部地放大或缩小。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本为按照本领域技术人员所理解的常规方向。本实用新型中使用的术语“第一”和“第二”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。特别注意的是，本申请中的“长孔”指代长度方向的尺寸大于宽度方向的尺寸的贯通孔，其中该“长孔”的延伸方向指代其长度方向所在的取向。

图1示出了根据本实用新型的补偿装置在使用状态时的组装示意图。在使用时，第一轴1连接至断路器的中心位置，第二轴2从配电柜内经由柜门上开设的手柄开孔插入供人持握且驱动第二轴2转动的手柄，通过此方式第二轴2可与手柄同步运动。第二轴2的运动将借助于布置在第一轴1与第二轴2之间的传动机构传递至第一轴1，从而控制断路器的开启和闭合。第一轴与断路器的配合作用为本领域技术人员熟知的现有技术，在此不再赘述。

图2示出了该传动机构的分解示意图。由图可见第二轴2的运动是借助于以特定形式组装在一起的第一法兰3、与该第一法兰3相对布置的第二法兰4以及布置在第一法兰3和第二法兰4之间的第三法兰5而传递至第一轴1。其中第一轴1借助于例如在图2中所示的连接组件9可拆卸地连接至第一法兰3的背离第二法兰4的侧面。该连接组件9被例如构造为包括连接主体12和限位件11，该连接主体12的另一端上开设有连接腔10，该连接主体12的侧面上开设有限位孔，限位件11可旋入或旋出所述限位孔以进入或离开连接腔10。

该第一轴1可具有非圆形的横截面，该连接腔10具有与第一轴1的横截面相配合的形状，由此第一轴1可驱动连接主体12转动。将限位件11旋入该连接主体12中直至抵接于第一轴1，以限定第一轴1在连接腔10中的位置，防止其在运行过程中滑脱或偏移。连接主体12可例如通过焊接或过盈配合等方式不可相对转动地联接至第一法兰。借助于此种可拆卸设计，可根据对象断路器的尺寸而更换该第一轴1，由此整个补偿装置可灵活应用于各种型号的断路器。第二轴2可以焊接方式或过盈配合等方式连接至第二法兰4的背离第一法兰3的侧面。当然，本领域技术人员可以想到的是，第二轴2也可以可拆卸的方式连接至第二法兰4。

下面以第一法兰3与第三法兰5的安装方式为例详细描述第一法兰3、第二法兰4与第三法兰5的组装。继续参考图2，第一法兰3被设计为包括第一对长孔13，为了保证第一法兰3能够相对于第三法兰5稳定地平移，应将第一对长孔13中的每一个长孔关于第一法兰3的圆心对称布置。另外，本领域技术人员应理解的是，关于圆心对称布置的两个长孔，其延伸方向仍然是一致的。第一法兰3借助于一对连接件6固定连接至第三法兰5，该连接件可采用铆钉或螺栓，下文以铆钉为例描述。在第三法兰5上对应于所述第一对长孔13的位置处开设连接孔，铆钉穿过长孔插入第三法兰5上的对应连接孔内而将第一法兰3和第三法兰5铆接在一起。优选地，第三法兰5上的连接孔开设在对应于每个长孔的中心的位置处，以实现铆钉能够在长孔内在长孔的延伸方向上朝向相反两侧移动相同距离。

第二法兰4的结构设计和与第三法兰5的连接方式与第一法兰3基本相同，不同之处在于在第二法兰4上开设的第二对长孔14的延伸方向与第一对长孔13的延伸方向不平行。应注意的是，在第一对长孔13的延伸方向与第二对长孔14的延伸方向不平行的情况下，即可实现补偿一个平面中任意取向的偏移。优选地，第一对长孔13的延伸方向与第二对长孔14的延伸方向垂直设置，优选分别为水平方向和竖直方向。

为了实现角度补偿，第一法兰3和第二法兰4在借助于铆钉连接至第三法兰5后应与第三法兰5之间存在间隙，此间隙的存在允许了第一法兰3或第二法兰4相对于第三法兰5转动而与其包夹形成角度。例如如图3所示，当旋转手柄的安装面与断路器操作平面不再保持平行时，该间隙可允许第二法兰4与第三法兰5之间形成锐角θ，该锐角θ可用于补偿角度偏差。优选地，该锐角θ不超过5°。

该锐角θ的大小通过控制第二法兰4与第三法兰5之间的间隙来实现。该间隙可具有多种实现方式，最简单的为采用截面一致且长度足够的连接件，但是此种情况下第二法兰4和第三法兰5均可沿连接件的延伸方向自由移动，那么难以精确地控制第二法兰4与第三法兰5之间的间隙大小。为了便于安装和更精确地控制间隙的大小，可采用三级阶梯状的连接件6。该连接件可包括第一阶梯部段6.1、第二阶梯部段6.2和第三阶梯部段6.3，其中第一阶梯部段6.1的直径应大于长孔的宽度，其实质为铆钉的帽部；第二阶梯部段6.2被尺寸设计为其直径小于长孔但是大于所述连接孔以无法插入连接孔中，其长度大于第一法兰3或第二法兰4的高度，第三阶梯部段6.3被尺寸设计为其直径小于连接孔且其长度大于第三法兰5的高度且允许第三法兰5在与第一法兰3或第二法兰4联接后抵接于第三阶梯部与所述第二阶梯部的过渡面。由此可知，第一法兰3或第二法兰4与第三法兰5之间间隙的大小仅取决于第二阶梯部段6.2的长度与第一法兰3或第二法兰4的高度的差值，不会受到第一阶梯部段6.1和第二阶梯部段6.2的影响，控制精确且工人安装方便。优选地，长孔的长度比第二阶梯部段6.2的直径大8毫米。

另外，第一法兰3和/或第二法兰4在相对于第三法兰5产生移位或旋转之后，若没有人工手动的下一次操作，其无法相对于第三法兰5回至原位。由此本实用新型的补偿装置还提供有第一复位件7和第二复位件8。其中该第一复位件7固定连接至第一法兰3的朝向第二法兰4的侧面，第二复位件8连接至第二法兰4的朝向第二法兰4的侧面。在将第三法兰5设计为中空环形的情况下，第一复位件7和第二复位件8可被容置在该第三法兰5的中空部分内，由此减小整个装置的体积，实现紧凑设计。优选地，第一复位件7和第二复位件8的厚度之和等于该第三法兰5的高度。该第一复位件7和第二复位件8可采用能够提供偏压力的材料，例如硅胶、弹簧等，该偏压力可驱动第一法兰3和第二法兰4在第二轴2上的外力解除后恢复至相对于第三法兰5的初始位置。

以图2中沿水平方向(a)延伸的第一对长孔13和沿竖向(b)延伸的第二对长孔14为例，描述实现水平方向和竖直方向的位移补偿的方式。当手柄朝向方向a偏移时，第二轴2带动第二法兰4向a偏移，由于固定第二法兰4至第三法兰5的铆钉只能沿第二对长孔14的延伸方向竖向移动，所以第二法兰4无法进行补偿只能随着第二轴2且带动第三法兰5也朝向a偏移，在第三法兰5也朝向a向偏移的情况下，将第一法兰3固定至第三法兰5的铆钉会在第一对长孔13内沿其延伸方向也朝向a向运动，但是第一法兰3无需运动，由此第二轴2上的横向偏移不会传递至第一轴1。同理地，当手柄例如随着柜门的偏移而发生竖向偏移时，该竖向偏移在第二法兰4处即可得到补偿，第三法兰5以及第一法兰3无需偏移。

当手柄的安装面相对于断路器的操作平面有小角度偏转时，第二轴2会带动第二法兰4也相对于第三法兰5倾斜以形成锐角θ，若该锐角θ不足以补偿该角度偏差，那么第三法兰5继续相对于第一法兰3产生倾斜而形成补偿角度。