本實用新型涉及高壓開關柜技術領域,特別是涉及一種平移驅動機構、移動開合式高壓絕緣活門及控制方法。
背景技術:
高壓配電的電氣元件中,在移開導電執(zhí)行元件時,為了防止觸電事故的發(fā)生,在裸露的導體外部會加裝活門,活門隨著導電執(zhí)行元件的推入或移開,實現(xiàn)自動開啟或關閉?,F(xiàn)有技術中一般使用擋板式或折疊式活門,一般應用大的杠桿機構驅動活門,活門在打開時占用的空間比較大。占用的空間以手車前方的空間為準,例如,擋板式活門要占據(jù)百分之十六七的深度空間,而折疊式全封閉活門占用的深度空間更大,這樣,對于高壓開關柜而言,在開啟時活門機構占用了較多的空間,加裝其他的設備就沒有多余的空間。擋板式活門在關閉時,并沒有將主母線盒絕緣爬距范圍全部封閉遮蓋,當開關電路停電檢修而主母線仍然帶電時,工作人員容易觸及主母線盒的絕緣表面,仍有觸電之慮,存在安全上的隱患。
同時,因移開式導電元件移動距離較小,因此杠桿機構支點另一側的驅動桿需要的臂比較長,這就造成誤差較大,經(jīng)常出現(xiàn)活門關閉不嚴或卡死不能關閉的故障。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷,而提供一種平移驅動機構、移動開合式高壓絕緣活門及控制方法。
為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術方案是:
一種平移驅動機構,包括設置在所述的支架上且可相對其移動的動作部件,設置在所述的動作部件一側的聯(lián)動銷,可旋轉地固定設置在支架上且其上設置有與所述的聯(lián)動銷匹配的導向槽的扇形齒輪,以及與所述的扇形齒輪嚙合連接且與待驅動平移部固定連接的齒條。
所述的待驅動平移部為兩個獨立部件,所述的扇形齒輪包括同軸設置或者獨立設置的大節(jié)圓半徑扇形齒輪和小節(jié)圓半徑扇形齒輪,兩個分別與大節(jié)圓半徑扇形齒輪和小節(jié)圓半徑扇形齒輪嚙合連接的齒條分別與對應的獨立部件固定連接以實現(xiàn)同向不同步驅動。
所述的待驅動平移部為兩個獨立部件,兩個獨立部件的相鄰側設置有聯(lián)動齒條,在所述的聯(lián)動齒條間設置有與其同時嚙合的傳動齒輪,其中一個獨立部件設置有與所述的扇形齒輪嚙合連接的齒條。
所述的聯(lián)動銷可旋轉地設置在所述的動作部件上或者所述的聯(lián)動銷與所述的導向槽接觸部設置有可相對其轉動的軸套。
所述的導向槽包括前滑動段和中間聯(lián)動段,在聯(lián)動銷處于中間聯(lián)動段時動作部件能帶動扇形齒輪轉動,在前滑動端不能帶動扇形齒輪轉動。
一種移動開合式高壓絕緣活門,包括所述的平移驅動機構,平行間隔設置且能與受驅動平動的前門板和后門板,所述的前門板和后門板作為待驅動平移部與所述的齒條固定連接且其上分別設置有與主母線對應的通孔,在打開位置時前門板和后門板的通孔前后對應,在關閉位置時前門板和后門板的通孔前后交錯設置以利用無孔位置將通孔封閉。
其特征在于,所述的前門板和后門板在水平或者豎直平動。
所述的前門板和后門板分別與支架間設置有移動支撐機構。
所述的移動支撐機構包括固定設置在所述的支架上的直線導軌,對應地與所述的前門板或后門板固定連接且與所述的直線導軌匹配的多個滑塊,所述的前門板或后門板與所述的齒輪固定連接;或者,所述的移動支撐機構包括與所述的前門板或后門板固定連接的滑軌,對應地設置在支架上且呈兩行設置的多個導輥或導輪,所述的導輥或導輪將滑軌夾持定位其中,所述的滑軌與所述的齒輪固定連接。
一種所述的同側移動移動開合式高壓絕緣活門的控制方法,其特征在于,包括以下步驟,
1)動作機構處于打開位置,動觸頭和主母線導通,前門板和后門板的通孔前后對應形成允許動觸頭穿行的通道;
2)當動作機構動作并運動至第一位置,此過程動觸頭與主母線未完全斷開,動觸頭端部未離開前門板和后門板的通孔,期間與動作機構隨動的傳動銷在導向槽內移動但不帶動扇形齒輪轉動,
3)動作機構運行到第二位置,此過程動觸頭端部離開前門板和后門板的通孔期間動作機構的繼續(xù)動作通過傳動銷與導向槽的配合利用扇形齒輪與齒條的傳動帶動前門板和后門板在板體所在的平面內平動,前門板和后門板的平動方向相同或相反以使通孔錯開實現(xiàn)封閉;
4)動作機構從關閉位置到打開位置的過程為步驟為3)-1)。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型采用導向槽的兩段或多段式設計,實現(xiàn)了動作部件對待驅動部件的間歇驅動,利用扇形齒輪加齒條的高精度驅動機構提供平移動力,能有效用于活門的開啟過程中,即,所述的動作部件可為手車,所述的待驅動平移部即為活門,從而節(jié)省空間的活門,實現(xiàn)小型化,結構合理,實現(xiàn)簡潔,動作可靠。
附圖說明
圖1所示為平移驅動機構的結構示意圖;
圖2所示為本實用新型的移動開合式高壓絕緣活門的結構示意圖;
圖3所示為側視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖所示,本實用新型的一種平移驅動機構包括設置在所述的支架(圖中未示出)上且可相對其移動的動作部件100,固定設置在所述的動作部件一側的聯(lián)動銷200,通過轉軸320可旋轉地固定設置在支架上且其上設置有與所述的聯(lián)動銷匹配的導向槽310的扇形齒輪300,以及與所述的扇形齒輪嚙合連接且與待驅動平移部固定連接的齒條110。其中,所述的導向槽包括相連通且平穩(wěn)過渡的前滑動段和中間聯(lián)動段,優(yōu)選還包括后聯(lián)動段,僅在聯(lián)動銷處于中間聯(lián)動段時動作部件能帶動扇形齒輪轉動。即導向槽的具體形狀與導電元件運動方向和移動尺寸匹配,可實現(xiàn)任意間歇運動,導向槽的形狀可為L型,直線式或者弧線或者各種曲線等任意形狀。
本實用新型采用導向槽的兩段或多段式設計,實現(xiàn)了動作部件對待驅動部件的間歇驅動,利用扇形齒輪加齒條的高精度驅動機構提供平移動力,能有效用于活門的開啟過程中,即,所述的動作部件可為手車,所述的待驅動平移部即為活門,從而節(jié)省空間的活門,實現(xiàn)小型化,結構合理,實現(xiàn)簡潔,動作可靠。
作為一種具體實施方式,所述的待驅動平移部為兩個獨立部件,所述的扇形齒輪包括同軸設置的大節(jié)圓半徑扇形齒輪和小節(jié)圓半徑扇形齒輪,兩個分別與大節(jié)圓半徑扇形齒輪和小節(jié)圓半徑扇形齒輪嚙合連接的齒條與對應的獨立部件固定連接以實現(xiàn)同向不同步驅動。利用兩個不同節(jié)圓半徑的扇形齒輪,實現(xiàn)了兩個獨立部件,如兩個遮蔽門板的同向不同步移動,實現(xiàn)了各自的平移驅動。
作為另一種具體實施方式,所述的待驅動平移部為兩個獨立部件,兩個獨立部件的相鄰側設置有聯(lián)動齒條,在所述的聯(lián)動齒條間設置有與其同時嚙合的傳動齒輪,其中一個獨立部件設置有與所述的扇形齒輪嚙合連接的齒條。采用一組扇形齒輪和齒條驅動其中一個獨立部件,然后將另一個獨立部件與之聯(lián)動,可實現(xiàn)在小行程內較大的動作表現(xiàn),對于不同類型的活動平移方式提供基礎,對于小空間電壓不高的場合即可采用該錯開封閉設計。
具體地,為減少聯(lián)動銷與導向槽的摩擦,所述的聯(lián)動銷可旋轉地設置在所述的動作部件上或者所述的聯(lián)動銷與所述的導向槽接觸部設置有可相對其轉動的軸套,即將導向槽和聯(lián)動銷之間的相對滑動轉化為滾動,保證動作流暢性。
同時,本實用新型還公開了一種移動開合式高壓絕緣活門,包括所述的平移驅動機構,平行間隔設置且能與受驅動平動的前門板和后門板,所述的前門板和后門板作為待驅動平移部與所述的齒條固定連接且其上分別設置有與主母線對應的通孔,在打開位置時前門板和后門板的通孔前后對應,在關閉位置時前門板和后門板的通孔前后交錯設置以利用無孔位置將通孔封閉。即所述的動作部件為手車,聯(lián)動銷隨手車運動的同時,在必要時通過導向槽推動齒輪轉動,通過聯(lián)動齒條拖動活門。
當手車處于打開位置,動觸頭5與主母線4導通,即該側的前門板和后門板位于通孔前后對應的位置,此時動觸頭穿過前門板和后門板上重疊態(tài)的通孔與主母線連接,在開關柜斷開過程,即手車從打開位置到關閉位置,動觸頭與主母線斷開后并將手車拉出的過程中,所述的前門板和后門板與手車聯(lián)動以將通孔錯開實現(xiàn)主母線所處空間的封閉,即前門板和后門板兩板上的通孔相交錯設置而實際上構成了完整的對主母線的遮蔽。所述的前門板和后門板為間隔設置,間距在3-10cm,所述的前門板和后門板為不銹鋼板體或絕緣板。
其中,前門板和后門板視具體工況可進行任意方向的平動,即前門板和后門板均水平設置或豎直設置則對應的水平面或者豎直面內的平動。
本實用新型采用通向移動且前后間隔設置的前門板和后門板,采用前后疊放的形式,有效節(jié)省活門的設計空間,而采用上述平移驅動機構,實現(xiàn)驅動機構小型化,結構合理,利用前門板和后門板由手車間歇驅動平移的動作控制,實現(xiàn)通孔對應的重疊或錯開,有效保證安全性,實現(xiàn)簡潔,動作可靠。尤其是當采用兩個不同節(jié)圓半徑的扇形齒輪驅動前門板和后門板同向不同步移動時,實現(xiàn)主母線位置處的雙重板遮蔽,提高絕緣防護效果。
優(yōu)選地,為提高前門板和后門板的移動性,所述的前門板和后門板分別與支架間設置有移動支撐機構。如圖3所示,所述的移動支撐機構包括與所述的前門板或后門板固定連接的滑軌6,對應地設置在支架7上且呈兩行設置的多個導輥或導輪8,所述的滑軌與所述的齒輪固定連接,所述的導輥或導輪將滑軌夾持定位其中。以前門板和后面板水平移動為例,所述的導輥或導輪對應地設置在滑軌的上下兩側,同時在滑軌的上下平面上設置有與所述的導輥或導輪8對應的導槽,采用兩組可自由旋轉的導輥或導輪將導軌夾持定位,利用導槽和導輥或導輪的嵌合式引導、定位,為其運動實現(xiàn)導向和約束,支撐效果好且移動平穩(wěn),有效滿足設備的正常運行。
當然,為實現(xiàn)前門板和后門板的平動,還可利用導軌滑塊機構,即所述的移動支撐機構包括固定設置在所述的支架上的直線導軌,對應地與所述的前門板或后門板固定連接且與所述的直線導軌匹配的多個滑塊,所述的前門板或后門板與所述的齒條固定連接。
一種所述的同側移動移動開合式高壓絕緣活門的控制方法,包括以下步驟,
1)動作機構處于打開位置,動觸頭和主母線導通,前門板和后門板的通孔前后對應形成允許動觸頭穿行的通道;
2)當動作機構動作并運動至第一位置,即動觸頭與主母線未斷開,動觸頭端部未離開前門板和后門板的通孔,期間與動作機構隨動的傳動銷在導向槽內移動但不帶動扇形齒輪轉動,
3)動作機構運行到第二位置,即動觸頭端部離開前門板和后門板的通孔期間動作機構的繼續(xù)動作通過傳動銷與導向槽的配合利用扇形齒輪與齒條的傳動帶動前門板和后門板在板體所在的平面內平動,前門板和后門板的平動方向相同或相反以使通孔錯開實現(xiàn)封閉;
4)動作機構從關閉位置到打開位置的過程為步驟為3)-1),即同樣的間歇式驅動,反順序的聯(lián)動實現(xiàn)重疊封閉的通孔切換到前后導通的狀態(tài)并等待動觸頭從中穿過以與母線段導通。
其中,需要說明是,所述的第二位置可以直接為關閉位置,及手車等機構的完全脫出位置,當然,對于行程比較大的,關閉位置則在第二位置之外,動作機構從第二位置繼續(xù)動作直至抵達關閉位置,期間傳動銷在導向槽內移動并不帶動扇形齒輪轉動以保持封閉狀態(tài),
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。