开关柜的抽屉功能位置转换联锁控制机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电源开关柜的技术领域，具体涉及一种适用于核电站使用的开关柜的抽屉功能位置转换联锁控制机构和联锁控制方法。
【背景技术】
[0002]核级低压开关柜是一种对运行安全可靠性要求极高的配电设备，要求能够各种安全闭锁，确保操作的正确性和安全性。核级低压开关柜一般设计成抽屉式，包括多个回路隔室，回路隔室设有水平层板及竖向隔板，每个隔室对应安装有一个抽屉，电气元器件分别安装在若干个抽屉中，当抽屉装入回路隔室后，一、二次接头与回路隔室的插座形成电气连接。每个抽屉在沿着纵向向后推进或向前抽出的过程中，水平层板的位置固定不动，而抽屉则依次会经过三个重要的功能性位置，行业内称为分离位置、试验位置和连接位置(连接位置又称“工作位置”)，其中分离位置、试验位置和连接位置由前向后依次分布，如图1、图2、图3所示，抽屉在分离位置、试验位置和连接位置这三个位置分别执行相应的功能，因此抽屉在纵向推进和纵向抽出的过程中，必须确保抽屉位置的准确性，避免误操作，否则会造成事故，特别是应该保证抽屉处于相应位置时能可靠自动闭锁，只有经过手动解锁才能进行抽屉推进操作。但现有低压抽出式开关柜的抽屉在沿着纵向推进或抽出的过程中存在误操作的可能，闭锁功能不完善，不符合核电站高度安全可靠的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种开关柜的抽屉功能位置转换联锁控制机构，它能确保抽屉功能位置的变换操作动作形成可靠闭锁，避免误操作。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的开关柜的抽屉功能位置转换联锁控制机构包括回路隔室，回路隔室设有水平层板及竖向隔板，每个回路隔室对应可纵向移动地安装有抽屉，抽屉的纵向移动轨迹中包括有分离位置、试验位置和连接位置，其中分离位置位于试验位置的前方，试验位置位于连接位置的前方；抽屉设有抽屉底板，抽屉中安装有电气元器件；其主要特点在于:在抽屉底板上方可水平摆动地安装有摆架，摆架的摆轴为竖向，摆架的摆轴与抽屉底板固定连在一起，整个摆架随同抽屉同步纵向移动，摆架在其偏心位置设有竖向的定位销，定位销与摆架固定连为一体，定位销向下穿过抽屉底板；摆架还开设有锁孔；
[0005]在抽屉底板上方可竖向滑动地安装有滑块，滑块固定连接有竖向的锁销和竖向的从动杆，滑块、从动杆、锁销三者组成为一体的竖向滑动组件；
[0006]锁销与摆架摆轴之间的水平距离等于摆架的锁孔与摆架摆轴之间的水平距离，从动杆下端点所处的竖向位置低于锁销的下端点，从动杆下端露出在抽屉底板下方；
[0007]回路隔室的水平层板上固定安装有定位座，定位座位于摆架下方，定位座在靠近摆架的一侧设有第一直角缺口、第二直角缺口、第三直角缺口，第一直角缺口、第二直角缺口、第三直角缺口由前向后依次布置；
[0008]定位座在远离摆架的一侧的上表面形成高低起伏的波浪形轮廓，该波浪形轮廓包括三个波谷，三个波谷之间形成有两个波峰，三个波谷和两个波峰沿着纵向延伸，三个波谷由前到后依次为第一个波谷、第二个波谷、第三个波谷，两个波峰由前到后依次为第一个波峰、第二个波峰；
[0009]所述各波谷最低点与锁孔孔口之间的竖向距离为a，各波峰最高点与锁孔孔口之间的竖向距离为b，锁销的竖向长度为C，从动杆的竖向长度为d，且有b < d-c < a ；
[0010]还设有推动摆架绕其摆轴摆动的按钮杆，按钮杆的长向为水平方向，按钮杆的前端露出在抽屉前方，按钮杆的后端连接摆架；当摆架的锁孔绕着摆轴转动到对准锁销时，摆架的定位销的横向位置与定位座的横向位置错开；
[0011]摆架还设有复位扭簧，复位扭簧的作用力方向是使定位销向靠近定位座的方向摆动，定位销在常态下贴靠着定位座；当抽屉移动到分离位置时，定位销的纵向位置与定位座的第一个直角缺口平齐，从动杆的纵向位置位于定位座的第一个波谷；当抽屉移动到试验位置时，定位销的纵向位置与定位座的第二直角缺口平齐，从动杆的纵向位置位于定位座的第二个波谷；当抽屉移动到连接位置时，定位销的纵向位置与定位座的第三直角缺口平齐，从动杆的纵向位置位于定位座的第三个波谷。
[0012]在抽屉底板还固定安装有竖向导杆，所述滑块可竖向滑动地安装在竖向导杆上。
[0013]定位座前端的角部形成有斜导角或圆弧导角，斜导角或圆弧导角位于第一直角缺口的前方。
[0014]所谓纵向，就是抽屉抽出或推入回路隔室的方向，并且以抽出时的运动方向为前方。所谓横向，就是与纵向垂直的水平方向。
[0015]本实用新型具有以下优点和效果:
[0016]一、当抽屉在回路隔室中纵向移动到三个功能位置中的任一功能位置时，摆架上的定位销在复位扭簧的弹力作用下，会被压入定位座相应的直角缺口中，由此使抽屉的纵向位置得到锁定，除非特地按下按钮杆进行解锁，否则抽屉无法进行纵向位置转换操作，从而确保抽屉位置的准确性，使抽屉执行正确的功能，杜绝事故发生。
[0017]二、当需要改变抽屉纵向位置时，必须先按下按钮杆，使摆架摆动，在此过程中，当摆架的锁孔对准滑块的锁销时，锁销在自身重力的作用下向下运动，插入摆架锁孔，从而将摆架暂时锁定，且此时摆架的定位销脱离定位座的直角缺口，因此抽屉可以纵向移动而改变位置。
[0018]三、当用手克服复位扭簧的扭力按下按钮杆，使滑块的锁销插入摆架的锁孔后，复位扭簧的扭力将不再会传递到手中，因此可松开手(不需再按下按钮杆)，此后，这只手可以腾出来推拉抽屉，当抽屉离开刚刚离开其中一个功能位置，在尚未到达相邻下一个功能位置的过程中，由于从动杆必然经过定位座的其中一个波峰，因此滑块必然上升，滑块的锁销必然又会脱离摆架的锁孔，使摆架自动解锁，复位扭簧的扭力重新发挥作用，使摆架的定位销贴着定位座的侧面；当抽屉到达下一个功能位置时，复位扭簧的扭力必然会使摆架转动，使摆架的定位销重新嵌入定位座的直角缺口，因此抽屉在从一个功能位置移动到达相邻下一个功能位置后，必定自动锁止；总之，本实用新型在操作过程中，抽屉只能按部就班地移动一个位置间距(本申请文件中，相邻两功能位置之间的距离称为“位置间距”)，避免抽屉直接从分离位置进入到连接位置。
[0019]四、用手推动摆架的按钮杆以及用手推拉抽屉必定发生在不同时间点，由于这两种操作的时间错开，因此单手即可操作，而普通人在可以用单手操作时，就不会用双手操作，例如右手可以操作时，就不会用左手操作，由于本实用新型不需双手同时协同操作，避免了双手同时做两种动作而带来的分神的问题，避免了两种动作需要同时进行而带来的误操作的风险，避免了两手协调不好的风险。(换句话说，假如没有波浪形定位座，则在抽屉推拉操作中，必须用一只手一直压住按钮杆，而同时用另一只手推拉抽屉，则抽屉有可能只移动一个位置间距，也有可能连续移动两个位置间距，在精神不集中的情况，就会发生“本来想移动一个位置间距但实际却拖动两个位置间距”的危险，而实用新型很好地避免了这个危险。)
[0020]五、从各部件之间关系的角度看，本实用新型各个部件形成可靠的联锁关系，且联锁关系逻辑清晰、明确、唯一，并形成循环而构成闭锁关系，具体如下:抽屉纵向位置的改变导致从动杆纵向位置的改变一从动杆纵向位置的改变导致从动杆竖向位置的改变一从动杆竖向位置的改变引起锁销竖向位置的改变一锁销竖向位置的改变引起锁销与摆架锁孔插入关系的改变一锁销与摆架锁孔插入关系的改变决定摆架是否被锁止一摆架是否被锁止决定定位销是否能嵌入定位座的缺口一定位销是否嵌入定位座的缺口决定抽屉的纵向位置能否改变。
[0021]六、从操作动作的角度看，本实用新型各个动作与相邻下一动作既连贯，又在时间上严格分开，还实现了以下联锁功能，确保操作动作的准确性:
[0022]a、只有按下按钮杆，摆架才可被锁定；
[0023]b、只有摆架锁定，才能推进或拉出抽屉；
[0024]d、只有推进或拉出抽屉，抽屉才可到达相邻的下一个功能位置；
[0025]e、只有抽屉移动到达功能位置，抽屉的纵向位置才会自动锁定；
[0026]f、只有抽屉的纵向位置静止固定，才有需要按下按钮杆而实施抽屉的解锁及摆架的锁定。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型具体实施例的抽屉位于连接位置的纵向剖面示意图。
[0028]图2是本实用新型具体实施例的抽屉位于试验位置的纵向剖面示意图。<