一种高压移开式开关柜的制作方法

本实用新型涉及一种高压电气设备，特别涉及一种高压移开式开关柜。

背景技术：

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

高压移开式开关柜通常由四个部分组成：控制室、断路器室、母线室、电缆室，断路器手车从外部推入并安装在断路器室内。断路器室的腔室内固定有作为静触头装置的一组静触头座，一组静触头座上的进、出线静触头与外界高压电源电路联接。当断路器手车推入断路室内时，那么断路器的上、下触头便分别与进、出线静触头接合，断路器合闸后，实现电路上的连接。在检修时，断路器室内的进、出线静触头有可能因为带电而危及检修人员的人身安全，通常要在进、出线静触头外部设置活门，当断路器手车推入断路器室内时活门开启，当拉出断路器手车施行检修时，活门关闭，从而对进、出线静触头进行遮蔽。

授权公告号为CN201222625Y、授权公告日为2009年04月15日的中国专利公开了一种移开式高压开关柜活门启闭装置，它包括有一对竖直设置在开关柜的柜体内的上活门和下活门，上、下活门两端安置在位于柜体两侧的一对竖直的导轨上，上、下活门能够沿导轨上下移动，两导轨的前方两侧设置有与一对柜体固定连接的安装架，每一个安装架上安装有一个驱动拐臂，驱动拐臂的中部通过铰接轴铰接在安装架上，驱动拐臂的后端与一个长连杆和一个短连杆的下端同时铰接；长连杆的上端铰接在一个上摆臂的中段，上摆臂位于安装架的上部，并且上摆臂的前段铰接在安装架上，上摆臂的后端与上活门的侧边之间铰接有一个上过渡连杆；短连杆的上端铰接在一个下摆臂的前段，下摆臂位于安装架的下部，并且下摆臂的中段铰接在安装架上，下摆臂的后端与下活门的侧边之间铰接有一个下过渡连杆；每一个驱动拐臂的前端安装有一个滚子轴，滚子轴向内侧突出；在断路器手车的两侧分别设置有可供滚子轴进入的驱动轨道，驱动轨道前后移动时可驱动滚子轴及驱动拐臂上、下摆动。

现有技术的不足之处在于，现有的高压移开式开关柜的活门开启和关闭主要通过连杆机构来带动，连杆机构的传动环节多，存在较多的细长件以及细长件之间的连接件，在断路器手车的不断推入和拉出过程中，细长件之间互相联动配合。由于受到非轴向的应力，细长件容易变形，从而破坏细长件之间的联动配合作用的准确性，产生卡滞、噪音等问题，不利于断路器手车的推入或拉出。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高压移开式开关柜，其解决了现有高压移开式开关柜的活门主要通过连杆机构来带动实现启闭，从而产生的细长件变形破坏以及进一步的卡滞等问题，具有使活门平稳启闭，减少卡滞几率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高压移开式开关柜，包括用于安装断路器手车的断路器室，断路器室内安装有静触头装置，静触头装置外设有用于掩蔽静触头装置的上活门和下活门，断路器室内位于静触头装置一侧的侧壁上安装有主转盘，主转盘通过主轴转动连接在侧壁上；断路器室内还安装有由主转盘驱动的丝杆装置，丝杆装置有两个，上下对称连接在主转盘上，丝杆装置包括丝杆和设于丝杆靠近主转盘一端的锥齿轮，主转盘上设有与锥齿轮啮合的斜齿；上活门和下活门上均设有第一轴套，分别与两个丝杆螺纹套接；断路器室内沿竖直方向设置有阻止上活门和下活门沿丝杆转动的保持架，上活门和下活门均与保持架滑移连接；主轴所在的侧壁上设有主动齿轮，主动齿轮与主轴之间传动连接；断路器手车上沿其自身的前进方向上设有与主动齿轮啮合的齿条。

采用上述结构，断路器手车从断路器室内推入或拉出，断路器手车上的齿条与主动齿轮啮合，主动齿轮带动主转盘转动，主转盘驱动锥齿轮转动从而带动丝杆转动，上活门和下活门均通过第一轴套与丝杆螺纹套接，因此，随着丝杆的转动上活门和下活门沿着丝杆上下移动，并且上活门和下活门的移动方向相反，从而实现上活门和下活门的同步开启或关闭。通过丝杆来带动上活门和下活门上下移动，移动过程稳定性好，不易出现噪音和卡滞等现象。同时，齿轮驱动丝杆的机构具有自锁功能，因此不论上活门和下活门处于关闭的位置还是打开的位置，都可以稳定保持在该位置而不需要通过复位装置来保持其位置，减少了复位装置如弹簧的使用，也减少了由于弹簧长期使用使得弹性模量减小而引起的活门歪曲、位置偏移进而降低连杆机构联动配合的准确性等问题。

进一步优选为：主转盘所在的侧壁上还设有用于增大传动比的传动轮，传动轮分别与主轴和主动齿轮传动连接。

采用上述结构，传动轮的用于增大传动比，从而增大丝杆转动的速度，在上升和下降高度相同的情况下，可以减小所需丝杆的齿距，从而提高上活门和下活门移动的稳定性，进一步减少噪音、卡滞等现象。

进一步优选为：主轴上同轴固定有从动齿轮，传动轮包括同轴固定设置的传动齿轮和传动带轮，传动齿轮和从动齿轮互相啮合；主动齿轮的轴向端面上同轴固定设置有主动带轮，主动带轮和传动带轮通过同步带传动。

采用上述结构，齿条驱动主动齿轮，主动齿轮与主动带轮同轴固定设置，主动带轮与传动带轮通过同步带传动，从而驱动传动带轮转动，传动带轮与从动齿轮啮合，从而驱动主转盘转动。同步带传动是一种啮合传动，虽然同步带是弹性体，但由于其中承受负载的承载绳具有在拉力作用下不伸长的特性，故能保持带节距不变，使带与轮齿槽能正确啮合，实现无滑差的同步传动，获得精确的传动比。

进一步优选为：主动带轮、传动带轮和从动齿轮均设置在靠近主轴所在的侧壁一侧。

采用上述结构，这样的设置使得断路器手车在移动过程中不易与主动带轮和传动带轮抵触，空间设置合理。

进一步优选为：两个丝杆分别通过一安装座安装在断路器室的顶壁和底壁上，安装座内设一空腔，空腔上设有挡环，丝杆上靠近安装座的端部设有凸缘，凸缘与空腔转动连接且凸缘的外表面与空腔内壁滑动抵接。

采用上述结构，丝杆通过凸缘安装于空腔内，对于位于上方的丝杆来说，凸缘和挡环的配合有利于给丝杆提供竖直方向上的承托力。凸缘的外表面与空腔内壁滑动抵接，可以减少丝杆在竖直方向上的移动和水平方向上的晃动，从而提高丝杆安装的稳定性。

进一步优选为：丝杆上还套设有用于保持丝杆竖直度的圆形套，圆形套与丝杆上远离安装座的一端转动配合，圆形套设于锥齿轮和安装座之间，圆形套固定于主轴所在的侧壁上。

采用上述结构，圆形套与丝杆转动配合，有利于保持丝杆转动过程中的竖直度以及保持丝杆与第一轴套的同轴度，从而提高上活门和下活门移动过程中的稳定性。

进一步优选为：上活门和下活门上与第一轴套相对的一侧设有第二轴套，保持架为与第二轴套滑移配合的滑杆。

采用上述结构，第二轴套与竖直设置的滑杆滑移配合，一个方面提供竖直导向作用，防止上活门和下活门在丝杆上转动，另一方面，竖直设置的滑杆有利于保持上活门和下活门的两侧同步，使得上活门和下活门稳定升降。

进一步优选为：断路器手车上连接有滚轮，断路器室内设有用于使滚轮滑移的滑轨。

采用上述结构，滚轮将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小断路器手车在断路器室内移动时的摩擦力，使断路器手车更加方便地在断路器室内推入和拉出。

进一步优选为：滚轮与断路器手车的连接处设有连接块，滑轨为空心结构，滑轨上开设有滑槽，连接块上开设有与滑槽配合的颈部，连接块位于滑轨内的部分与滑轨的内壁滑移抵接。

采用上述结构，齿轮齿条的配合结构设置在断路器手车的单边，齿轮和齿条之间存在竖直方向上的互相挤压力，连接块位于滑轨内的部分与滑轨内壁滑移抵接，有利于平衡断路器手车受到的挤压力并给断路器手车提供限位作用，从而保持断路器手车平衡，减少其单边翘起甚至翻动的可能性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、采用齿轮和丝杆的配合机构驱动上活门和下活门的移动，移动过程稳定性好，不容易出现噪音和卡滞等现象；2、齿轮驱动丝杆的机构具有自锁功能，可以使上活门和下活门稳定保持在某个位置而不需要额外增加复位装置；3、安装座和圆形套的设置有利于提高丝杆的竖直度以及丝杆和第一轴套的同轴度，从而提高上活门和下活门升降过程的稳定性；4、连接块和滑轨的配合给断路器手车提供限位作用，防止断路器手车在移动过程中受力不均而发生翻转。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例的断路器手车结构示意图；

图3是实施例的丝杆装置、主转盘和传动轮传动结构示意图；

图4是实施例的上活门和下活门半开状态正视图；

图5是实施例的图2中A部局部放大图，示出了滚轮的结构；

图6是实施例的滚轮和滑轨配合结构示意图。

图中，1、柜体；2、断路器手车；21、动触头；22、齿条；23、滚轮；24、连接块；3、断路器室；31、静触头装置；41、上活门；42、下活门；51、主动齿轮；52、传动轮；521、传动齿轮；522、传动带轮；53、主动带轮；61、主转盘；62、主轴；63、从动齿轮；64、同步带；71、丝杆；72、锥齿轮；73、凸缘；74、安装部；81、第一轴套；82、第二轴套；83、安装座；84、圆形套；85、滑杆；9、滑轨；91、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

一种高压移开式开关柜，如图1所示，包括柜体1，柜体1内设有用于安装断路器手车2的断路器室3。断路器室3内与断路器室3的开口相对的内壁上设有静触头装置31。静触头装置31外设有用于掩蔽静触头装置31且呈上下设置的上活门41和下活门42，上活门41和下活门42由启闭机构控制其向相反方向移动。

如图2所示，断路器手车2上设有与静触头装置31配合的动触头21，断路器手车2的一侧设有齿条22。

结合图3和图4，启闭机构包括依次传动连接的主动齿轮51、传动轮52、主转盘61、用于驱动上活门41和下活门42的丝杆装置以及设于断路器手车2一侧并用于驱动主动齿轮51的齿条22。主转盘61设置在断路器室3内位于静触头装置31一侧的侧壁上，主转盘61与侧壁之间通过主轴62转动连接。丝杆装置有两个，上下对称连接在主转盘61上并由主转盘61驱动。

主转盘61上靠近侧壁的轴向端面上设置有从动齿轮63，从动齿轮63与主转盘61同轴设置。传动轮52包括同轴设置的传动齿轮521和传动带轮522，传动带轮522设于相对靠近侧壁一侧。主动齿轮51上靠近侧壁的轴向端面上设置有主动带轮53。传动齿轮521与从动齿轮63啮合且传动齿轮521的直径大于从动齿轮63的直径。传动带轮522与主动带轮53通过同步带64传动。

丝杆装置包括竖直设置的丝杆71和设于丝杆71靠近主转盘61一端的锥齿轮72，主转盘61上设有与锥齿轮72啮合的斜齿。上活门41和下活门42大体上为长方形，上活门41和下活门42上靠近丝杆71的侧边上设有第一轴套81，第一轴套81与丝杆71螺纹套接，丝杆71转动即可带动上活门41和下活门42在丝杆71上上下移动。上活门41和下活门42上设有第二轴套82，第二轴套82设置于与第一轴套81相对的侧边上。断路器室3内与丝杆71相对的位置上竖直设置有滑杆85，第二轴套82与滑杆85滑动套接。

两个丝杆71分别通过一安装座83安装在断路器室3的顶壁和底壁上，安装座83内设一空腔，空腔上设有挡环，丝杆71上靠近安装座83的端部设有凸缘73。挡环用于给凸缘73提供竖直方向上的支撑力。凸缘73与空腔均为圆柱形，凸缘73的外表面与空腔内壁滑动抵接。丝杆71上靠近锥齿轮72的一端设有安装部74，安装部74外套设有圆形套84，圆形套84通过连接杆固定在侧壁上。圆形套84的设置有利于提高丝杆71的竖直度。

结合图5和图6，断路器手车2上连接有滚轮23，断路器室3的底壁上设有用于使滚轮23滑移的滑轨9。滑轨9为空心结构，滑轨9上端开设有滑槽91。滚轮23与断路器手车2的连接处设有连接块24，连接块24的纵截面为工字型，工字型的颈部嵌设在滑槽91内使得工字型连接块24的上部和下部分设在滑轨9外和滑轨9内。连接块24位于滑轨9内的部分与滑轨9的内壁滑移抵接。

工作原理：断路器手车2向断路器室3内推入，断路器手车2上的齿条22与主动齿轮51啮合，主动齿轮51同步带64带动主转盘61转动，主转盘61驱动锥齿轮72转动从而带动丝杆71转动，上活门41和下活门42均通过第一轴套81与丝杆71螺纹套接，因此随着丝杆71的转动，上活门41沿着丝杆71向上移动，下活门42沿着丝杆71向下移动，从而实现上活门41和下活门42的同步开启，使得动触头21与静触头配合。需要进行检修时，将断路器手车2从断路器室3内拉出，断路器手车2上的齿条22与主动齿轮51啮合，主动齿轮51通过同步带64带动主转盘61反向转动，从而使上活门41沿着丝杆71向下移动，下活门42沿着丝杆71向上移动，从而实现上活门41和下活门42的同步关闭。丝杆71具有自锁功能，上活门41和下活门42能够稳定保持在丝杆71上的任意位置。