一种伸缩活门及使用该伸缩活门的开关柜的制作方法

本发明涉及一种伸缩活门及使用该伸缩活门的开关柜。

背景技术：

目前，国内外生产及市场中应用的开关类产品种类较多，大体结构型式按照三相触头的排列方向分为前、中、后布置和左、中、右布置。以左、中、右布置的多为移开式金属封闭开关设备，需要活门来打开及封闭带电体。例如申请号为201320274543.3、授权公告号为cn203278074u的中国专利公开的铠装式中压开关柜的活门机构，该活门机构适用于左、中、右布置的开关柜，包括设置在柜体的底板上的导轨，导轨内滑动连接推板，推板的一侧连接断路器移动小车且前端设有推板上推架和推板下推架；活门机构还包括上活门座、下活门座，上活门座上连接上活门，下活门座上连接下活门，上活门和下活门均上下导向移动设置。推板上推架、推板下推架与对应的上活门座和下活门座之间通过对应的轴辊、轴销、连接杆、提板和拨动支架等机构传动连接，使上活门、下活门能够在用于形成隔离断口的断路器移动小车的作用下上下运动实现打开或关闭，达到断路器移动小车进入时活门打开、退出时活门关闭的效果。

上述活门技术成熟，应用广泛，但是对于主回路静触头前中后排布的开关柜，由于活门要遮住的静触头和触头盒沿柜体深度方向布置，被遮挡区域深度很大，而柜体宽度方向需要安装其他部件，因此难以设置活门，传统的以前、中、后布置的产品均为箱式或固定式，隔室划分不明显，丧失运行连续性及防护等级较低。

申请公布号为cn104485579a的中国发明专利文件中公开了一种开关柜活门装置及使用该活门装置的开关柜，该开关柜活门装置包括导向底座、固定活门和活动活门，固定活门和活动活门均为板件结构，板件结构整体为u形，用于形成u形开口的侧壁底部设有垂直翻边，导向底座的左右两侧设置有用于形成活门导向槽的u形导向部，活动活门通过其垂直翻边与所述u形导向部的配合沿前后方向导向移动设置在导向底座上。活动活门形成伸缩节，包括位于最前端的首伸缩节和位于最后端的末伸缩节，各伸缩节的前端设有前横向折边和前纵向折边，后端设有后横向折边，前横向折边、前纵向折边形成前限位结构，后横向折边形成后限位结构，伸缩节能够通过前限位结构和后限位结构与相邻伸缩节前后挡止配合以实现活门的打开和关闭。最前端的首伸缩节上设有与活门驱动机构中连接的l型弯板，l型弯板能够随着链条前后移动进而带动伸缩节的前后移动。

但是，上述伸缩节的导向是依靠垂直翻边与导向底座上的导向槽之间的配合实现，垂直翻边是堆叠在一起，在推拉伸缩节时受到的摩擦力较大，同时导向槽的竖直空间较大，伸缩节容易产生上下晃动，导向精度低，伸缩过程中容易出现前部下倾的问题，加上纵向折边的尺寸不能设计的过大，并且伸缩节采用的金属板厚度小，折弯尺寸大，变形大，并且为单侧驱动，受力不平衡，多伸缩节运动过程还可能发生卡滞及脱节，难以保证高可靠性；再者，受柜体中断路器、隔离套管等零部件安装位置的限制，伸缩节的高低、宽窄等尺寸要细化设计，而现有的伸缩节的纵向折边需要占据较大的高度空间，无法很好地满足细化设计的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种伸缩活门，以解决现有技术中由于伸缩节的导向结构堆叠使得活门后仰导致活门脱节卡滞的问题；本发明的目的还在于提供一种具有该伸缩活门的开关柜。

为实现上述目的，本发明伸缩活门的技术方案是：一种伸缩活门，包括导向底座和前后活动地设置在导向底座上的伸缩节，各伸缩节依次嵌套设置，各伸缩节的前端和后端分别设有用于与相邻伸缩节前后挡止配合的前限位结构和后限位结构，所述导向底座上设有沿前后延伸的导轨，所述伸缩节上设有与所述导轨导向移动配合的导向件，伸缩节通过导向件前后导向设置在导轨上。

所述前限位结构和后限位结构的高度与导轨平齐。

按从后向前的顺序，伸缩节从位于最后端的末伸缩节开始每两节为一组，位于最前端的首伸缩节单独设置或者与其后方的相邻伸缩节共同形成一组，各组中的伸缩节的底部前端和底部后端分别设有前耳板和后耳板，所述导向件设置在相应的前耳板和后耳板上，所述导向件形成所述前、后限位结构，各组中的前伸缩节的后耳板上的导向件设置在后伸缩节的前、后耳板上的导向件之间。

每组伸缩节分别装配在一条与该组伸缩节单独对应的导轨上，所述首伸缩节装配在一条单独的导轨上或者与其后方的相邻伸缩节共同装配在一条单独的导轨上；前后相邻的两组伸缩节中，前一组的后伸缩节的后耳板上设有组间驱动挡块，所述组间驱动挡块位于后一组的前伸缩节的前、后耳板之间以与前、后耳板挡止配合。

各所述导轨均从导向底座的后端向前延伸，与各组伸缩节对应的导轨的长度仅与该组伸缩节的行程对应。

在左右方向上，所述导向底座的侧边设有竖直折边，所述导轨设置在竖直折边上。

所述伸缩节仅左右方向的其中一侧设置在导轨上，另一侧的底部设有滚轮并通过滚轮滚动支撑在导向底座上。

所述滚轮包括位于伸缩节前端的前滚轮和位置与伸缩节后端的后滚轮，所述前滚轮设置在伸缩节外侧，后滚轮设置在伸缩节内侧。

开关柜，包括柜体和安装在柜体上的伸缩活门，伸缩活门包括导向底座和前后活动地设置在导向底座上的伸缩节，各伸缩节依次嵌套设置，各伸缩节的前端和后端分别设有用于与相邻伸缩节前后挡止配合的前限位结构和后限位结构，所述导向底座上设有沿前后延伸的导轨，所述伸缩节上设有与所述导轨导向移动配合的导向件，伸缩节通过导向件前后导向设置在导轨上。

所述前限位结构和后限位结构的高度与导轨平齐。

按从后向前的顺序，伸缩节从位于最后端的末伸缩节开始每两节为一组，位于最前端的首伸缩节单独设置或者与其后方的相邻伸缩节共同形成一组，各组中的伸缩节的底部前端和底部后端分别设有前耳板和后耳板，所述导向件设置在相应的前耳板和后耳板上，所述导向件形成所述前、后限位结构，各组中的前伸缩节的后耳板上的导向件设置在后伸缩节的前、后耳板上的导向件之间。

每组伸缩节分别装配在一条与该组伸缩节单独对应的导轨上，所述首伸缩节装配在一条单独的导轨上或者与其后方的相邻伸缩节共同装配在一条单独的导轨上；前后相邻的两组伸缩节中，前一组的后伸缩节的后耳板上设有组间驱动挡块，所述组间驱动挡块位于后一组的前伸缩节的前、后耳板之间以与前、后耳板挡止配合。

各所述导轨均从导向底座的后端向前延伸，与各组伸缩节对应的导轨的长度仅与该组伸缩节的行程对应。

在左右方向上，所述导向底座的侧边设有竖直折边，所述导轨设置在竖直折边上。

所述伸缩节仅左右方向的其中一侧设置在导轨上，另一侧的底部设有滚轮并通过滚轮滚动支撑在导向底座上。

所述滚轮包括位于伸缩节前端的前滚轮和位置与伸缩节后端的后滚轮，所述前滚轮设置在伸缩节外侧，后滚轮设置在伸缩节内侧。

本发明的有益效果是：通过在导向底座上设置沿前后延伸的导轨并在所述伸缩节上设置与所述导轨导向移动配合的导向件，本发明中的活门通过导轨和导向件能够实现水平及竖直方向的完全导向，从而形成前后导向设置，相对于现有技术，能够避免伸缩节出现倾斜，进而能够避免伸缩节出现卡滞和脱轨，有利于保证可靠性。

进一步地，伸缩节能够通过导向件前后导向设置在导轨上，同时伸缩节上的前限位结构和后限位结构的高度与导轨平齐，能够使伸缩节之间的作用力沿导轨延伸方向相互作用，从而避免伸缩节受力不平衡而出现倾斜，能够更好地避免伸缩节出现卡滞和脱轨。

进一步地，伸缩节采用分组的形式，并将前伸缩节的导向件设置在后伸缩节的前、后耳板的导向件之间，能够避免现有技术中在伸缩节顶部设置折边导致的伸缩节之间间隔大的问题，有利于减小活门尺寸，提高防护性能。

进一步地，伸缩节的导轨设置有两条以上，并且在组件设置有驱动挡块，与各伸缩节均把后耳板对应于后一伸缩节的前后耳板之间设置的方式相比，能够避免中间隔有一节伸缩节的两伸缩节之间干涉，保证活门的开度。例如对于末伸缩节、依次设置在末伸缩节前方的第二伸缩节、第三伸缩节，假如三者均采用把后耳板对应于后一伸缩节的前后耳板之间设置的方式，活门打开时，由于耳板上的导向件在同一导轨内，则第三伸缩节的后耳板在运动到末伸缩节的前耳板处时，末伸缩节的前耳板上的导向件将会阻挡第三伸缩节继续向后运动而形成干涉，从而导致第三伸缩节无法与末伸缩节形成嵌套，最终导致活门的最大开度大大减小。

进一步地，在左右方向上，所述导向底座的侧边设有竖直折边，所述导轨设置在竖直折边上。采用该结构，能够直接将导向件固定在前后耳板的外侧面，通过加装垫片或者调节导向件的突出尺寸，即可适应各伸缩节的嵌套组合方式，组装灵活。

进一步地，所述伸缩节仅左右方向的其中一侧设置在导轨上，另一侧的底部设有滚轮并通过滚轮滚动支撑在导向底座上，能够使得伸缩节在伸缩过程中有一定的水平方向自适应余量，避免伸缩节因加工精度、变形等问题对导向形成过定位，更好地保证活门的顺畅动作。

附图说明

图1为本发明开关柜的一个实施例的立体示意图；

图2为图1中的伸缩活门的立体示意图；

图3为图2中的第四活门的局部结构示意图；

图4为图2中导轨与各个活门的排布装配结构示意图；

图5为图2中双层导轨与滑块之间的装配关系示意图。

图中各附图标记对应的名称为:1-后链轮,2-固定门，3-第一伸缩节，4-第二伸缩节，5-第三伸缩节，6-第四伸缩节，7-短导轨，8-长导轨，9-导向底座，91-竖直折边，10-链条，11-前链轮，12-滑块，13-前滚轮，14-后滚轮，15-前耳板，16-后耳板，17-组间驱动挡块，18-柜体，19-母线室，20-隔离动触头，21-伸缩活门，22-断路器室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的开关柜的具体实施例，如图1至图5所示，该开关柜包括柜体18，柜体18上设有由上到下依次布置的母线室19、三相隔离动触头20、伸缩活门21和断路器室22，其中断路器室22在图中仅示出了顶部框架，主体结构未示出。伸缩活门21包括导向底座9，导向底座9具有与开关柜上的与动触头对应的各主回路静触头的排布方向一致的前后方向，且其上设置有用于安装开关柜主回路静触头的触头安装腔，导向底座9的后端部设置有固定门2，固定门2内依次嵌套有四节活动门，活动门形成伸缩节，四节伸缩节由后向前依次为第一伸缩节3、第二伸缩节4、第三伸缩节5和第四伸缩节6，第一伸缩节3为位于最后端的末伸缩节，第四伸缩节6为位于最前端的首伸缩节。固定门2和各个伸缩节沿垂直于前后方向的横截面均呈倒u型。

导向底座9的横截面呈l型，其左侧设有竖直折边91，竖直折边91的内侧壁上设有上下两条导轨，上、下导轨均为开口向内的沿前后方向延伸的t形导轨，并且处于同一竖直平面内。其中上层导轨设置为短导轨7，下层导轨为长导轨8，长导轨8和短导轨7的后端部所在的位置一致，两者的长度与各自对应的伸缩节的行程对应，短导轨7的前端位于导向底座的中部，长导轨的前端位于导向底座的最前端。各个伸缩节的底部前端和底部后端分别设有前耳板15和后耳板16，前耳板15和后耳板16的外侧分别通过螺钉固定有滑块12，滑块12为t形滑块12，形成与所述导轨导向移动配合的导向件。同时，前耳板15与后耳板16之间的间隔能够形成开槽，用于实现伸缩节的依次嵌套。由于伸缩节为嵌套设置，位于前部的伸缩节上的滑块12与其上的前耳板15和后耳板16之间设有垫片，能够使得相互嵌套的两伸缩节上的滑块12均能够与同一只导轨适配。

按从后向前的顺序，伸缩节从位于最后端的末伸缩节开始每两节为一组，位于最前端的首伸缩节单独设置或者与其后方的相邻伸缩节共同形成一组。本实施例中，第二伸缩节4和作为末伸缩节的第一伸缩节3为第一组，第三伸缩节5和作为首伸缩节的第四伸缩节6为第二组，第一组中各伸缩节的前耳板15和后耳板16上的滑块12位于上层的导轨内，第二组中各伸缩节的前耳板15和后耳板16上的滑块12位于下层的导轨内，各组中的前伸缩节的后耳板16上的滑块12设置在后伸缩节的前、后耳板上的滑块12之间。通过上述结构，由导向件形成所述前、后限位结构的高度能够与导轨平齐。第二组的后伸缩节的后耳板16的外侧面上固定有组间驱动挡块17，所述组间驱动挡块17位于第一组的前伸缩节的前耳板15与后耳板16之间以与前、后耳板挡止配合。由于组间驱动挡块17未伸入第一伸缩节3的前耳板15与后耳板16之间的间隔，也未伸入上层的导轨内，因此其仅能够与第二伸缩节4的前耳板15与后耳板16挡止配合，从而能够嵌套到第二伸缩节4内，保证活门开度。

各个伸缩节的右侧壁的底部设有滚轮并通过滚轮滚动支撑在导向底座9上，所述滚轮包括位于伸缩节前端的前滚轮13和位置与伸缩节后端的后滚轮14，所述前滚轮13设置在伸缩节外侧，后滚轮14设置在伸缩节内侧。滚轮采用上述交替布置的形式能够减小空间占用，有利于尺寸精细化设计。

伸缩节在其运动行程上具有集中嵌套于导向底座9后端的打开位，还具有依次伸展以完全遮蔽触头安装腔的关闭位。在导向底座9的导轨安装侧的前后两端分别设置有前后对应的前链轮11和后链轮1，所述前链轮11与后链轮1之间绕设有链条10，在第四伸缩节6的滑块12安装侧的侧壁上设置有与链条10连接的连接板，通过链条10的移动即可带动伸缩节的打开和关闭。上述的前链轮11、后链轮1和链条10构成用于驱动该伸缩活门21在打开位和关闭位之间运动的驱动机构。

使用时，前链轮11或后链轮1连接到相应的活门驱动电机上，活门驱动电机与分合闸驱动机构在相应的控制装置控制下，根据设定的规则动作，实现活门开闭和分合闸动作的配合。活门的开启过程为：第四伸缩节6通过后部的滑块12推动第三伸缩节5后部的滑块12，第三伸缩节5上的组间驱动挡块17驱动第二伸缩节4后部的滑块12，第二伸缩节4后部的滑块12驱动第一伸缩节3后部的滑块12，最终各伸缩节均缩回嵌套在固定门2内，实现由前向后依次开启。活门的关闭与上述过程相反，为由前向后依次关闭。该装置采用上述结构，伸缩节、导向底座9均为独立模块，导向底座9与柜体18通过螺栓连接，实现了模块化，能够方便活门整体拆装与更换，安装、维护方便，通用性强。

在其他实施例中，导向底座9也可以设置为平板状，导轨设置在上板面上；或者将导向底座9设置为u型，两侧均加装导轨，此时可将伸缩节的主体设置为其他形状，如平板型。并且各个伸缩节可以单独地设置导轨，为了适应伸缩节依次嵌套的形式，与各伸缩节对应的导轨也可以上下并排设置或左右并排设置。在其他实施例中，该伸缩活门21的伸缩节数量可以根据主回路触头的分布要求来增减。

在其他实施例中，前限位结构和后限位结构也可以替换为其他形式，例如在前耳板15和后耳板16上设置折边作为限位结构，再如依靠前后耳板16的前后端面作为限位结构。另外，在其他实施例中，前限位结构和后限位结构的布置位置也可以与导轨上下错开，例如现有技术中的前后伸缩活门采用的限位结构，但是优选地采用所述前限位结构和后限位结构的高度与导轨平齐的形式。需要说明的是，本发明所述的前限位结构和后限位结构的高度与导轨平齐并非具体尺寸的完全一致，而是指整体位置的大体对应。例如，可以在伸缩节的前后端面上与导轨高度基本一致的位置设置折边作为前限位结构和后限位结构。

在其他实施例中，伸缩节也可以不按组布置，而是通过耳板上的滑块依次挡止，此时导轨也可以设置为一条。当然，该结构将会对活门的开度造成限制，需要占用更多的前后空间，但是能够避免伸缩节卡滞和实现伸缩节的依次开启。

本发明所涉及的伸缩活门的具体实施例与上述开关柜的实施例中的伸缩活门21的实施例一致，此处不再详细说明。