专利名称：杆孔移动配合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种杆孔移动配合装置，尤其涉及一种安装于机械装置或电气设备的外売上的杆孔移动配合装置，包括设置于外売上的通孔和安装在外壳内的插杆和摇杆。
背景技术：
在机械装置或电气设备的外売上常常需要设置用于实现锁定、止动等控制功能的杆孔移动配合装置。特别是在电气设备中，由于涉及电的接通和切断，因而从安全性方面考虑，经常需要在外売上设置杆孔移动配合装置对门等部件进行控制。 例如，图1-5示出电气设备的开关柜利用杆孔移动配合装置对开关柜的门进行控制的现有技木。具体地说，图I示出了带有杆孔移动配合装置的电气设备的开关柜的一部分。图2示出杆孔移动配合装置与开关柜的门的组合，其中拆卸了其它部件，以清楚地显示杆孔移动配合装置的各部分结构及孔移动配合装置与门的关系。图3和4分别为示出插杆缩进和伸出的局部剖示示意图。图5是示出插杆与门的通孔配合的局部透视放大图。如图1-5所示，杆孔移动配合装置2安装于开关柜I的外売上，包括设置于所述外売上的通孔3 ;插杆4，其前端可以穿过通孔3而伸出外売，并且该前端从外壳伸出后还可以向后退缩；和摇杆5,与摘杆4的后端连接，从而使摘杆4能够如伸和后退。在该现有技术中，采用了支架17和18支撑插杆4，插杆4穿过两个支架上的孔做活塞式移动。该开关柜I的门11由操作者借助于把手12整体搬动而扣合在开关柜的主体上或从开关柜上拆卸下来。出于安全的考虑，该开关柜I在带电时利用杆孔移动配合装置2锁住门11，防止门11从开关柜I上拆卸下来。而在开关柜I不带电时，杆孔移动配合装置2对门11解锁，从而门11可以从开关柜I上拆卸下来。局部剖视图3示意性地示出在开关柜I不带电的状况下，插杆4通过通孔3向后退缩，从而操作者能够托住门把手12向上提门11而把门11从开关柜11上拆卸下来。反之，局部剖视图4示意性地示出在开关柜I带电的状况下，插杆4通过通孔3向前伸出，这样如果门11被向上提时，就被已向前伸出的插杆4挡住而无法向上移动，这样在开关柜I带电的情况下，门11就不能从开关柜11上被拆卸下来，从而能够防止在带电状况下因门11被打开而造成的安全事故。在图1-5所示出的设备中，利用插杆4穿过通孔3伸縮来对门11进行控制，在插杆4与通孔3之间存在间隙。由于通孔3位于开关柜I的外売上，这样，通孔3的存在就会导致形成开关柜I的与外部环境不封闭的通道。由上述对杆孔移动配合装置2的结构的说明可知，插杆4的伸缩是通过摇杆5的摆动而得到的，因此，由于杆孔移动配合装置2的这种连杆结构，使得插杆4在前后移动时存在累积误差，造成插杆4与通孔3之间的间隙不能做到足够小。具体地说，插杆4与通孔3之间的间隙还不能做到被控制在不大于2. 5_这一上限。根据电器设备的外壳防护等级的国家标准(GB 4208-2008/IEC60529 :2001)，能够防止直径大于12. 5的固体异物进入外壳但不能防止直径大于2. 5mm的固体异物进入外壳的防护等级为IP2X，因此，现有的杆孔移动配合装置2使开关柜I在杆孔配合处达到的外壳防护等级为IP2X，这ー防护等级较低，因此，有必要对杆孔移动配合装置2进行改进而使开关柜I的外壳防护等级提尚。在外壳防护等级的检验方法中，是利用试具(如检验棒)模拟固体异物来检验。如果简单地縮小孔来满足防护等级的要求，那么，由于存在插杆的活塞式运动，会导致插杆与通孔干渉，继而导致不能实现插杆的运动功能。另外，如果在外面増加外壳零件盖住通孔，那么这样的结构会影响插杆的运动以及杆孔移动配合装置对于门的控制作用，即使能够勉强做一部分的遮盖，也会使结构复杂并损害外壳的美观。
实用新型内容本实用新型的目的之ー是提供一种能够减小杆孔移动配合装置的插杆和与之相配合的孔之间的间隙的装置。本实用新型的进ー步的目的是提供一种能够使安装了杆孔移动配合装置的电气设备的外壳的防护等级达到IP4X，即能够防止大于I. Omm的固体异物进入外壳内。由此，本实用新型提供ー种杆孔移动配合装置，其安装于机械装置或电气设备的外売上，包括设置于所述外壳上的通孔；插杆，其一端能够穿过所述通孔，从而该插杆能够在伸出外壳的伸出位置和向外壳内回缩后的回缩位置之间移动；和摇杆，安装在所述外壳内部，与所述插杆的另一端连接，从而使所述插杆能够前伸和后退，其特征在于，所述杆孔移动配合装置还包括导向套，该导向套具有导向通孔，安置在所述外壳内，并且与所述通孔邻接；并且，所述插杆的所述一端顺次穿过所述导向套和所述通孔，并且，所述一端至少具有第一部分和第二部分，第一部分为所述一端的最靠近所述通孔的部分，第一部分的横向尺寸小于第二部分的横向尺寸，所述插杆的所述一端无论是伸出所述外壳还是向外壳内退缩后，所述第二部分的至少一部分位于所述导向通孔内。本实用新型的杆孔移动配合装置的能够减小插杆和与之相配合的孔之间的间隙，除此以外，本实用新型的杆孔移动配合装置还产生了这样的效果通过新增一导向套零件和改变插杆的前端截面来改进性能使装置的成本低廉；装置性能稳定，并且不影响其它连接件的功能需求；可装配性强，不需要其它エ装。本实用新型的杆孔移动配合装置还可以进ー步进行如下优化。优选地，所述第二部分的所述至少一部分与所述导向通孔之间的间隙小于或等于
I.Omnin优选地，所述导向套由硬度约70的三元こ丙橡胶制造。优选地，所述通孔和所述导向通孔均为圆孔，且所述第一部分和第二部分为圆柱形。优选地，所述摇杆的一端与一旋转轴固定地连接，并且旋转轴与所述摇杆垂直，所述摇杆的另一端具有槽孔，所述插杆的所述另一端利用穿过所述槽孔的销子与所述摇杆滑 动地连接，所述插杆的轴线与所述摇杆的轴线位于平行的平面内或位于同一平面内。 优选地，所述插杆的移动由手动驱动。[0022]优选地，所述插杆的移动由电动驱动。优选地，所述插杆由设置在所述外壳内的两个支架支撑，所述两个支架位于所述插杆的两端，均具有用干支撑所述插杆并对所述插杆导向的通孔。本实用新型充分利用了简便、实用的结构和外壳防护等级的检验方法，所提出的杆孔移动配合装置使电气设备的外壳防护等级得到提升，能够达到IP4X，因而产品的性能有很大的提升，使得产品在市场中更具有竞争カ。
图I示出了带有杆孔移动配合装置的电气设备的开关柜的一部分。图2示出在去除了其它部件的情况下现有技术的杆孔移动配合装置与开关柜的门的组合。图3示出现有技术的杆孔移动配合装置的插杆缩进的解锁状态的局部剖示示意图。图4示出现有技术的杆孔移动配合装置的插杆伸出的局部剖示示意图。图5是示出现有技术的杆孔移动配合装置的插杆与门的通孔配合的局部透视放大图。图6示出安装有本实用新型的杆孔移动配合装置的开关柜的局部透视图，其中外壳的盖板和导向套与设备主体分离以示出设备的结构。图7示出在去除了其它部件的情况下本实用新型的杆孔移动配合装置与开关柜的门的组合。图8和9为示出本实用新型的杆孔移动配合装置的局部剖示图。 图10为插杆的透视图。图11为导向套的透视图。图12为示出本实用新型的杆孔移动配合装置的运动原理图。图13和14为示出本实用新型的杆孔移动配合装置的局部透视图。图15和16为示出本实用新型的杆孔移动配合装置的连接关系和结构的剖视透视图。
具体实施方式
在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式
，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本实用新型要求保护的技术方案的范围由本申请的权利要求书限定。本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，概略性地表示设备结构以及部件的形状和相互关系，并且，出于便于阅读的目的，图示的某些尺寸的比例可能经过放大或者縮小。以下说明中方位限定词如“前”、“后”、“前部”、“后部”的使用均是为了便于描述而基于附图表示方向和明显的位置关系。在本说明书中，相同的參考标记用于表示类似的部件。图6示出安装有本实用新型的杆孔移动配合装置2的开关柜I的局部透视图，为了清楚地示出设备的结构，图中开关柜外壳的盖板16和导向套6与设备主体分离开。图7示出在去除了其它部件的情况下本实用新型的杆孔移动配合装置2与开关柜I的门的组
ム该实施例的杆孔移动配合装置2安装于开关柜I的外壳上,包括设置于外壳上的通孔3 ;导向套6，具有导向通孔61，该导向套6安置在外壳内，并且与通孔3邻接；插杆4，其前端可以穿过通孔3和导向套6而伸出所述外売，并且该前端从外壳伸出后还可以向后退縮；以及摇杆5，安装在外壳内部，与插杆4的后端连接，从而使插杆4能够前伸和后退。再參见图9和10，可清楚看到，插杆4的前端具有第一部分41和第二部分42，第一部分41为前端的最前面部分，并且，第一部分41的横向尺寸(图中所示为直径)小于第二部分42的横向尺寸，使得插杆4的前端无论是伸出外壳还是向外壳内退缩后，第二部分42的至少一部分位于所述导向通孔61内。在实施例中，摘杆4为圆柱体轴，如端为变截面，而在后端具有槽ロ 43和销孔44,用干与摇杆5连接。本实用新型的插杆的前端可以至少具有两个不同截面尺寸的部分，本实用新型对插杆4的前端的结构的要求是其为变截面，并且当插杆4的前端无论是伸出外壳还是向外壳内退缩后，该前端的一特定部分的至少一部分会位于导向通孔41内，该特定部分的横向尺寸大于该前端的最前面部分的横向尺寸。本实用新型的插杆可以根据实际需要选用各种横截面形状，例如插杆4也可以为长方体杆，或者横截面为弓形的长杆，或者横截面为大致梯形、三角形的长杆等等。导向套6的结构參见图11，其主体为筒状套，具有导向通孔61和凸缘62，凸缘62用于将导向套固定到开关柜I的外売上。在图示中，两侧延伸的凸缘62还具有用于紧固件固定的两个孔63。另外，图示中凸缘62与导向通孔61的轴线垂直，这样在将凸缘固定到外売上后，导向通孔61的轴线与外壳壁垂直，但是，这只是示便而不是限制性条件，在本实用新型中，对导向通孔61的轴线与外壳壁之间形成的角度没有特别的限制，这也说明对于凸缘62与导向通孔61的轴线形成的角度没有限制，只要能够满足实际设计需要即可，能够满足完成插杆的活塞式移动而实现发明目的即可。对于导向套6来说，其基本的结构是形成供插杆4通过的导向通孔61，从而使导向通孔61与插杆4的特定部分之间的间隙变小，直至达到实际需要。因此，只要能满足这样的要求，可以根据实际需要来设计导向套6的外部形状，无论其为圆筒状还是为块状均可。导向套6可以采用各种方式安置在设备的外壳内，例如利用紧固件、粘接、焊接等，此外，在一些实施方式中，导向套6也可以与外壳形成为一体，即在外売上形成了与之一体的导向套部分，而不再需要额外的固定步骤。另外，參见图11，在导向通孔61的靠近通孔3的孔ロ的边缘64为弧面或斜面，该弧面或斜面的设置有利于更好地实现本用新型的效果。本实用新型的杆孔移动配合装置2采用摇杆驱动插杆的形式，这样的结构形式使插杆4存在横向的细微摆动和对理想轨迹线的偏离，因此，在对应于插杆4的前端通过的位置设置便于摆动的较大空间，有利于实现使插杆4与导向通孔61之间的间隙更小，即有利于更好地实现本实用新型之目的。导向套6可以采用金属、合金、塑料、树脂、橡胶等材料制造。优选采用既具有一定刚性和硬度又具有一定弹性的弾性材料，例如采用三元こ丙橡胶(EPDM橡胶)，优选肖氏硬度为HS50-70的三元こ丙橡胶，采用这样特点的材料是有利于插杆4在与导向套6发生干涉时能够顺利通过，这对于实现减小插杆4与导向通孔61之间的间隙很有意义，也就是有利于实现减小杆孔移动配合装置的插杆和与之相配合的孔之间的间隙，有利于实现提高电气设备的外壳的防护等级。与现有技术相比，本实用新型増加了导向套6，另外使插杆4的前端为变截面，能够减小杆孔移动配合装置的插杆和与之相配合的孔之间的间隙，而且能够使安装了杆孔移动配合装置的电气设备的外壳的防护等级达到IP4X。在现有技术中，由于采用摇杆驱动插杆的形式，零件尺寸误差、零件装配误差轴以及这种摇杆驱动形式所固有的累积误差，插杆4存在横向的细微摆动和对理想轨迹线的偏 离，使得插杆4与通孔3之间的间隙大于2. 5_，只能达到较低的外壳防护等级。因为插杆4存在横向的细微摆动和对理想轨迹线的偏离，所以在摇杆驱动插杆这种机构形式下单纯改变杆径或者孔径的潜カ很小，很难进一歩使杆孔间隙更小，也做不到杆孔间隙小于1mm。而本实用新型对插杆4的前端采用了变截面，使最前面部分的横向尺寸变小，并且采用导向套6与通孔3进行配合，这样对于具有活塞式相对运动的插杆4、导向套6和通孔3来说，能够在对应于通孔3的部分容忍插杆4的前端的细微摆动和对理想迹线的偏离，而在导向套4这一部分做到插杆4与导向通孔41的间隙满足需要，因此，能够克服不能通过改变杆径或通孔3的孔径来实现杆孔之间间隙变小这ー难题而保证既能使运动通畅又能实现插杆与开孔之间的间隙变化到足够小。在电气设备的外壳防护等级的应用中，本实用新型的杆孔移动配合装置充分利用了外壳防护等级的检测方法。杆孔移动配合装置2的运动原理图參见图12，摇杆5具有回转中心10，カ矩M驱动摇杆5绕回转中心10摆动，摇杆5和插杆4通过连接机构13连接到一起，从而将摇杆5的摆动转化为插杆4的线性伸出和退缩运动。相应于上述原理，下面将再參考图8、13_16进ー步说明杆孔移动配合装置2的实现运动的实施方式。在此，将示例性地描述回转中心10和连接机构13，并且将说明与回转中心10相连的角臂9，但为简明起见，将不再描述动カ源与角臂9之间的连接机构，即上述原理中提到的产生カ矩M的连接机构的具体实施方式
，因为这一部分并非本实用新型的改进点，现有技术中有相应的结构，并且本领域技术人员能够不付出创造性劳动就能够实现。对于开关柜1，如图6所示设置有接地开关15，在开关柜I不带电时，接地开关15接地，以防操作人员检查、维修开关柜I时意外触电；在开关柜I带电时，接地开关15转换到不接地状态。在开关柜I中，接地开关15与杆孔移动配合装置2联动。接地开关处于合闸位置，即接地吋，接地开关手动机械操作(合接地开关)，联动杆孔移动配合装置2带动插杆4缩进去，这样，门11可以往上提而打开。反之，接地开关15 手动机械操作(分接地开关)，联动杆孔移动配合装置带动插杆4伸出来，这样，门11不能往上提，从而门11被锁住打不开。參见图7、8、13和14示出的角臂9，其接收因接地开关15联动而产生的力。再參见图15和16，角臂9、旋转轴7和摇杆5通过紧配合而固定到一起，并且，在旋转轴7有轴套8，其固定于支撑板19，旋转轴7相对于轴套8可自由转动，这样，角臂9的摆动经由旋转轴7而使摇杆5摆动。当摇杆5摆动时，经由连接机构13，使插杆4伸出或缩进。旋转轴7对应于前述回转中心10。另外，參见图8和13，采用了支架17和18支撑插杆4，这两个支架位于所述插杆的两端，均具有用干支撑插杆的并对插杆的导向的通孔。再參见图7、10和14，连接机构13包括摇杆5连接端上的槽孔51 ;插杆4的后端上的槽ロ 43和销孔44 ;销子14。利用这样的连接机构，来将摇杆5的摆动转化为插杆4的伸出或缩进。以上连接机构13的形式为ー种示例，本实用新型中，连接机构13可以采用多种将摆动转化可以往复的直线运动的结构，本领域技术人员能够利用现有技术中这样的结构来满足本实用新型的要求。此外，摇杆5在上述示例中采用的是与插杆4所在平面平行或共面的布置形式，除此以外，可以任选其它能将摆动转化可以往复的直线运动的布置形式，例如，可以采用摇杆5所在平面与插杆4所在平面相垂直的形式。在本实用新型是，上述的各种实施方式并非是孤立的，可以根据需要对以上实施方式中的各特征根据发明目的和设计要求进行组合。在上述示例中，是以开关柜为例来说明本实用新型构思的，但是，本实用新型的杆孔移动配合装置不仅可以电气设备的外壳而且应用于机械装置的外壳，根据实际需要进行具体设计和安装而实现锁定、止动等控制功能。以上实施例的描述并不构成对本实用新型实施方式的限制，本领域技术人员能够在权利要求书和说明书的基础进行显而易见的替换和修改。
具体实施方式
部分的描述仅用于说明本实用新型的构思，是对本实用新型技术方案的解释性和示例性阐述，本实用新型的技术方案应基于本实用新型的构思以达到本实用新型之目的为准。
权利要求1.ー种杆孔移动配合装置，安装于机械装置或电气设备的外売上，包括 设置于所述外壳上的通孔； 插杆，其一端能够穿过所述通孔，从而该插杆能够在伸出外壳的伸出位置和向外壳内回缩后的回缩位置之间移动；和 摇杆，安装在所述外壳内部，与所述插杆的另一端连接，从而使所述插杆能够前伸和后退， 其特征在干， 所述杆孔移动配合装置还包括导向套，该导向套具有导向通孔，安置在所述外壳内，并且与所述通孔邻接；并且 所述插杆的所述一端顺次穿过所述导向套和所述通孔，并且，所述一端至少具有第一部分和第二部分，第一部分为所述一端的最靠近所述通孔的部分，第一部分的横向尺寸小于第二部分的横向尺寸，所述插杆的所述一端无论是伸出所述外壳还是向外壳内退缩后，所述第二部分的至少一部分位于所述导向通孔内。
2.根据权利要求I所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述杆孔移动配合装置是安装于电气设备的外壳内，当所述插杆处于伸出位置时，所述一端阻挡住所述外壳的门不能与所述外壳的主体分离开，而当所述插杆处于回缩位置时，所述外壳的门能够与所述外壳的主体分离开。
3.根据权利要求2所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述杆孔移动配合装置是安装于电气设备的开关柜的外壳内。
4.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述第二部分的所述至少一部分与所述导向通孔之间的间隙小于或等于I. Omm。
5.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述导向套由弾性材料制造。
6.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述导向套由
7.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述三元こ丙橡胶的硬度为HS50-70。
8.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述导向通孔的靠近所述通孔的开ロ的边缘为弧面或斜面。
9.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述通孔和所述导向通孔均为圆孔，且所述第一部分和第二部分为圆柱形。
10.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述摇杆的一端与一旋转轴固定地连接，并且旋转轴与所述摇杆垂直，所述摇杆的另一端具有槽孔，所述插杆的所述另一端利用穿过所述槽孔的销子与所述摇杆滑动地连接，所述插杆的轴线与所述摇杆的轴线位于平行的平面内或位于同一平面内。
11.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述插杆的移动由手动驱动。
12.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述插杆的移动由电动驱动。
13.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述插杆由设置在所述外壳内的两个支架支撑，所述两个支架位于所述插杆的两端，均具有用于支撑所述插杆并对所述插杆导向的通孔。
14.根据权利要求1-3中任ー项所述的杆孔移动配合装置，其特征在于，所述导向套的导向通孔的轴线与安装该导向套的所述外壳的壁垂直。
专利摘要本实用新型公开一种杆孔移动配合装置，其安装于机械装置或电气设备的外壳上，包括设置于外壳上的通孔；以及安置于外壳内的插杆和摇杆，其特征在于，还包括导向套，其具有导向通孔，安置在外壳内，并且与所述通孔邻接；并且，所述一端顺次穿过所述导向套和所述通孔，并且，所述一端至少具有第一部分和第二部分，第一部分为所述一端的最靠近所述通孔的部分，第一部分的横向尺寸小于第二部分的横向尺寸，所述插杆的所述一端无论是伸出所述外壳还是向外壳内退缩后，所述第二部分的至少一部分位于导向通孔内。本实用新型能够减小杆孔移动配合装置的插杆和与之相配合的孔之间的间隙，并且使安装了杆孔移动配合装置的电气设备的外壳的防护等级达到IP4X。
文档编号H05K5/02GK202406424SQ20112056878
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者陈典剑 申请人:施耐德电器工业公司