用於高壓設備的頂升裝置的製作方法
2023-05-18 16:03:51
本實用新型屬於高壓設備技術領域，具體涉及一種用於高壓設備的頂升裝置。
背景技術：
現有的開關櫃存在體積龐大，結構複雜，防護等級低，操作聯鎖複雜且不可靠等問題，現有手車式開關櫃一般採用中置式安裝，如KYN28中置式開關櫃，其使用的高壓斷路器三相主迴路橫向布置，通過斷路器底部底盤車操作，可將斷路器向前推進，到達工作位置時，主迴路通過動靜觸頭插接，實現導通；其缺點是高壓斷路器三相主迴路橫向布置導致櫃寬較大，且手車前後運動需要一定行程，從而導致櫃深較深，因此佔地面積很大；另外其上下三對觸頭盒位於開關櫃中部，緊挨在一起，上下觸頭盒導電部位距離小，絕緣等級低，如專利文獻CN203536842U，公開了一種KYN28中置開關櫃的小型化結構，雖對以上問題進行了優化，但其結構沒有變化，體積龐大，聯鎖不全面且成本高；又如專利文獻CN202454952U公開的一種KYN型開關櫃，同樣具有體積大，寬度寬，佔地面積大，結構複雜，成本高等缺陷。
現有側裝手車式開關櫃，採用蝸輪蝸杆機構旋轉使斷路器向上移動，一次迴路下端觸頭盒側向安裝，安裝固定不可靠，絕緣距離小，體積龐大結構複雜，如專利文獻CN101320891U公開的一種側裝移開式高壓開關櫃，其蝸輪蝸杆機構需要與開關櫃定位安裝，且運動過程擺動較大，需要導軌限位，結構複雜且不可靠，其蝸輪蝸杆機構從開關柜上抽出時需要拆卸部分零件，安裝調試極為不便，其一次迴路下端觸頭盒側向安裝，需從後部固定，前部受重力及觸頭推力嚴重影響，結構不穩定，且其使用的斷路器底部與開關櫃之間無可靠固定裝置，造成斷路器移動過程產生嚴重晃動，使一次迴路觸頭插接不牢靠，其櫃寬受觸頭盒、提升機構影響，寬度較大，佔地面積多，嚴重影響配電設備小型化的要求。
目前有人採用側裝式真空斷路器加上頂升裝置試圖解決上述問題，但是現有的頂升裝置結構較為複雜，穩定可靠性也較差，尚有待改進。
技術實現要素：
針對現有技術上存在的不足，本實用新型目的是在於提供一種結構較為簡化緊湊，穩定性和可靠性較好的用於高壓設備的頂升裝置。
為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：一種用於高壓設備的頂升裝置，包括兩個側板和設置在側板上的頂升機構；兩個側板夾合形成一容置腔，頂升機構位於該容置腔中。
上述方案中，頂升機構包括頂升轉軸、正旋絲傳動杆、反旋絲傳動杆和兩個頂升組件，頂升轉軸沿從前往後方向依次設有六邊形轉軸部、正旋絲槓部和反旋絲槓部；正旋絲傳動杆設有沿徑向貫穿杆體的正旋螺紋孔；反旋絲槓部設有沿徑向貫穿杆體的反旋螺紋孔；頂升轉軸的正旋絲槓部位於正旋螺紋孔中，頂升轉軸的反旋絲槓部位於反旋絲槓部反旋螺紋孔中，六邊形轉軸部位於正旋絲槓部的前側。
上述方案中，各頂升組件包括一個下定位杆、一個上頂升杆、前V型鉸接件、後V型鉸接件和固定設置在上頂升杆上的導軌；下定位杆固定設置在相應一個側板的水平板部上，上頂升杆設置在下定位杆的正上方；
前V型鉸接件包括兩個前鉸接杆，該兩個前鉸接杆的前端組合形成V字形，並具有前傳動軸孔；位於上方的一個前鉸接杆的後端和上頂升杆的前端轉動連接，位於下方的一個前鉸接杆的後端和下定位杆的前端轉動連接；
後V型鉸接件包括兩個後鉸接杆，該兩個後鉸接杆的後端組合形成V字形，並具有後傳動軸孔；位於上方的一個後鉸接杆的前端和上頂升杆的後端轉動連接，位於下方的一個後鉸接杆的前端和下定位杆的後端轉動連接；
兩個頂升組件位於頂升轉軸的兩側，正旋絲傳動杆的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個前V型鉸接件的前傳動軸孔中，反旋絲傳動杆的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個後V型鉸接件的後傳動軸孔中。
上述方案中，底座的兩側壁上各設有一個滾輪；各導軌沿前後方向設置，各導軌包括水平軌板、鉛錘向軌板、設置在鉛垂線軌板前端內壁上的定滑輪，定滑輪設置在水平軌板的正上方；水平軌板的後端設有下凹的與滾輪適配的下凹凹槽。
上述方案中，各側板的形狀是L形，包括水平板部和鉛錘板部，各鉛錘板部上沿鉛垂線方向設有兩個導向孔；各鉛錘向軌板的外側壁上設有兩個限位滑柱，各限位滑柱位於相應一個導向孔中。
上述方案中，搖柄帶動頂升轉軸轉動時，頂升轉軸同步帶動正旋絲傳動杆和反旋絲傳動杆向著兩者中心方向接近或遠離，由於下定位杆是固定不動的，所以在前V型鉸接件的支撐作用下，上頂升杆只能向上或向下移動，此時由於導向孔和限位滑柱的導向限位下，上升頂杆只能沿鉛垂線方向往復移動。
上述方案中，頂升裝置還包括用於連接固定兩側板的增強連接杆，頂升組件還包括增強連接柱，該增強連接柱用於固定連接兩個下定位杆以及連接固定兩個上頂升杆。
本實用新型的有益效果：通過頂升轉軸同步帶動兩個V型鉸接件實現彼此遠離或接近，進而帶動上頂升杆上下移動，其動作較為穩定可靠。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種立體結構示意圖；
圖2位圖1所示頂升裝置從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；
圖3為圖1所示頂升裝置移除部分側板後的一種立體結構示意圖；
圖4為採用圖1所示頂升裝置製成的高壓開關櫃的一種立體結構示意圖；
圖5為圖4所示開關櫃的一種內部結構示意圖；
圖6為圖4所示開關櫃移除部分櫃體後的一種立體結構示意圖；
圖7為圖4所示開關櫃中頂升式真空斷路器的一種立體結構示意圖；
圖8為圖7所示頂升式真空斷路器從另一角度觀察時的一種立體結構示意圖；
圖9為圖7所示頂升式真空斷路器的一種結構示意圖；
圖10為圖7所示頂升式真空斷路器的一種爆炸圖；
圖11為圖7所示頂升式真空斷路器從另一角度觀察時的一種爆炸圖。
具體實施方式
(實施例1、頂升裝置)
圖1至圖3顯示了本實用新型的一種具體實施方式。
本實施例是一種頂升裝置，見圖1至圖3所示，頂升裝置5包括兩個側板51和設置在側板上的頂升機構52；各側板51的形狀是L形，包括水平板部511和鉛錘板部512，各鉛錘板部上沿鉛垂線方向設有兩個導向孔513；本實施例中，水平板部直接作為頂升裝置的底壁。兩個側板夾合形成一容置腔，頂升機構位於該容置腔中。
頂升機構52包括頂升轉軸521、正旋絲傳動杆522、反旋絲傳動杆523和兩個頂升組件6，頂升轉軸沿從前往後方向依次設有六邊形轉軸部5211、正旋絲槓部5212和反旋絲槓部5213；正旋絲傳動杆522設有沿徑向貫穿杆體的正旋螺紋孔5221；反旋絲槓部523設有沿徑向貫穿杆體的反旋螺紋孔5231；頂升轉軸521的正旋絲槓部5212位於正旋螺紋孔5221中，頂升轉軸521的反旋絲槓部5213位於反旋絲槓部反旋螺紋孔5231中，六邊形轉軸部5211位於正旋絲槓部5212的前側。
各頂升組件6包括一個下定位杆61、一個上頂升杆62、前V型鉸接件63、後V型鉸接件64和固定設置在上頂升杆上的導軌65；下定位杆固定設置在相應一個側板的水平板部上，上頂升杆設置在下定位杆的正上方；
各導軌65沿前後方向設置，各導軌包括水平軌板651、鉛錘向軌板652、設置在鉛垂線軌板前端內壁上的定滑輪653，定滑輪設置在水平軌板的正上方；水平軌板的後端設有下凹的與滾輪421適配的下凹凹槽654。
各鉛錘向軌板652的外側壁上設有兩個限位滑柱655，各限位滑柱位於相應一個導向孔513中.
前V型鉸接件63包括兩個前鉸接杆631，該兩個前鉸接杆的前端組合形成V字形，並具有前傳動軸孔632；位於上方的一個前鉸接杆的後端和上頂升杆的前端轉動連接，位於下方的一個前鉸接杆的後端和下定位杆的前端轉動連接；
後V型鉸接件64包括兩個後鉸接杆641，該兩個後鉸接杆的後端組合形成V字形，並具有後傳動軸孔642；位於上方的一個後鉸接杆的前端和上頂升杆的後端轉動連接，位於下方的一個後鉸接杆的前端和下定位杆的後端轉動連接；
兩個頂升組件位於頂升轉軸的兩側，正旋絲傳動杆522的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個前V型鉸接件63的前傳動軸孔632中，反旋絲傳動杆523的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個後V型鉸接件64的後傳動軸孔642中。
本實施例的頂升裝置還包括用於連接固定兩側板的增強連接杆53，頂升組件還包括增強連接柱66，該增強連接柱用於固定連接兩個下定位杆以及連接固定兩個上頂升杆。
用戶使用搖柄7帶動頂升轉軸轉動時，頂升轉軸同步帶動正旋絲傳動杆522和反旋絲傳動杆523向著兩者中心方向接近或遠離，由於下定位杆是固定不動的，所以在前V型鉸接件的支撐作用下，上頂升杆只能向上或向下移動，此時由於導向孔513和限位滑柱的導向限位下，上升頂杆只能沿鉛垂線方向往復移動。
本實用新型具有以下優點：通過頂升轉軸同步帶動兩個V型鉸接件實現彼此遠離或接近，進而帶動上頂升杆上下移動，其動作較為穩定可靠。
(應用例1、高壓開關櫃)
圖4至圖11顯示了本實用新型的一種具體實施方式。
本應用例是一種高壓開關櫃，見圖4至圖11所示，包括櫃體1、頂升式真空斷路器2和電源接入裝置3。
頂升式真空斷路器2包括側裝式真空斷路器4和用於帶動側裝式真空斷路器4沿鉛垂線方向往復移動的頂升裝置5；
側裝式真空斷路器4包括真空斷路器本體41和底座42，真空斷路器本體包括三相極柱411和側裝式操作機構412；各相極柱均設有沿鉛垂線方向設置的真空開關管413和側出式接線端414；各真空開關管的動觸頭415在下，靜觸頭416在上；各側出式接線端414和相應一個動觸頭電連接；
各相極柱的頂端設有絕緣防護碗417，絕緣防護碗具有一個錐形腔體；本應用例中，絕緣防護碗417的頂端還設有觀察缺口4171，通過在開關櫃櫃體上設置正對觀察缺口的透明觀察窗12，可以直接看出該絕緣防護碗中的梅花式觸頭是處於分閘位還是合閘位。
各靜觸頭的頂端設有一個梅花式觸頭座418，該梅花式觸頭座位於絕緣防護碗的底部中心處，梅花式觸頭座的頂端低於絕緣防護碗的頂端。這種結構可以有效增加各相極柱之間的絕緣強度。
側裝式操作機構412包括設置在開關櫃櫃體上的操作面板4121以及用於帶動三個真空開關管同步分合閘的操動機構4122；由於側裝式操動機構的具體結構已經是本領域技術的公知技術，所以這裡不再詳細描述。
底座42的兩側壁上各設有一個滾輪421，真空斷路器本體的底部設置在底座中。
櫃體1內設有用於安裝頂升裝置的支撐板11。
頂升裝置5包括固定設置在支撐板11上的兩個側板51和設置在側板上的頂升機構52；各側板51的形狀是L形，包括水平板部511和鉛錘板部512，各鉛錘板部上沿鉛垂線方向設有兩個導向孔513；本應用例中，水平板部直接作為頂升裝置的底壁。兩個側板夾合形成一容置腔，頂升機構位於該容置腔中。
頂升機構52包括頂升轉軸521、正旋絲傳動杆522、反旋絲傳動杆523和兩個頂升組件6，頂升轉軸沿從前往後方向依次設有六邊形轉軸部5211、正旋絲槓部5212和反旋絲槓部5213；正旋絲傳動杆522設有沿徑向貫穿杆體的正旋螺紋孔5221；反旋絲槓部523設有沿徑向貫穿杆體的反旋螺紋孔5231；頂升轉軸521的正旋絲槓部5212位於正旋螺紋孔5221中，頂升轉軸521的反旋絲槓部5213位於反旋絲槓部反旋螺紋孔5231中，六邊形轉軸部5211位於正旋絲槓部5212的前側並露出高壓開關櫃的櫃體。
各頂升組件6包括一個下定位杆61、一個上頂升杆62、前V型鉸接件63、後V型鉸接件64和固定設置在上頂升杆上的導軌65；下定位杆固定設置在相應一個側板的水平板部上，上頂升杆設置在下定位杆的正上方；
各導軌65沿開關櫃櫃體前後方向設置，各導軌包括水平軌板651、鉛錘向軌板652、設置在鉛垂線軌板前端內壁上的定滑輪653，定滑輪設置在水平軌板的正上方；水平軌板的後端設有下凹的與滾輪421適配的下凹凹槽654；真空斷路器本體的底座的兩外側壁上各設有一個沿前後方向延伸的水平定位板422，該水平定位板的前端設有和所述定滑輪適配的上凹凹槽423；當把真空斷路器本體沿從前往後方向推入到頂升機構的容置腔中時，首先把底座兩側的滑輪各自對準相應一個水平軌板，然後向後推動底座；接著使得底座兩側的水平定位板壓接在相應一個定滑輪上，當底座推動到位時，使得底座上的滑輪正好壓接在相應一個水平軌板的下凹凹槽654中，水平定位板的上凹凹槽正好壓接在定滑輪上；利用這種配合定位方式，使得真空斷路器的底座具有較好的穩定性。
各鉛錘向軌板652的外側壁上設有兩個限位滑柱655，各限位滑柱位於相應一個導向孔513中.
本應用例所稱前後方向，是以操作面板4121位置在前，各相極柱位置在後的方向為準。
前V型鉸接件63包括兩個前鉸接杆631，該兩個前鉸接杆的前端組合形成V字形，並具有前傳動軸孔632；位於上方的一個前鉸接杆的後端和上頂升杆的前端轉動連接，位於下方的一個前鉸接杆的後端和下定位杆的前端轉動連接；
後V型鉸接件64包括兩個後鉸接杆641，該兩個後鉸接杆的後端組合形成V字形，並具有後傳動軸孔642；位於上方的一個後鉸接杆的前端和上頂升杆的後端轉動連接，位於下方的一個後鉸接杆的前端和下定位杆的後端轉動連接；
兩個頂升組件位於頂升轉軸的兩側，正旋絲傳動杆522的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個前V型鉸接件63的前傳動軸孔632中，反旋絲傳動杆523的軸向上的兩側端各自作為一個銷軸插入相應一個後V型鉸接件64的後傳動軸孔642中。
本應用例的頂升裝置還包括用於連接固定兩側板的增強連接杆53，頂升組件還包括增強連接柱66，該增強連接柱用於固定連接兩個下定位杆以及連接固定兩個上頂升杆。
用戶使用搖柄7帶動頂升轉軸轉動時，頂升轉軸同步帶動正旋絲傳動杆522和反旋絲傳動杆523向著兩者中心方向接近或遠離，由於下定位杆是固定不動的，所以在前V型鉸接件的支撐作用下，上頂升杆只能向上或向下移動，此時由於導向孔513和限位滑柱的導向限位下，上升頂杆只能沿鉛垂線方向往復移動。
電源接入裝置3具有沿鉛垂線方向向下伸出的三個出線柱31，各出線柱和相應一個梅花式觸頭座適配。本應用例中的電源接入裝置3選用的是母線盒，其上端設有三個接線柱32，下端設有所述三個出線柱31；但在具體實踐中，該電源接入裝置可以採用其它電器替換，例如選用內裝六氟化硫氣體的雙電源轉換裝置，其上端設有三個主電源接線柱和三個副電源接線柱，下端設有所述三個出線柱；即可使得本應用例當做環網櫃或雙電源轉換開關櫃使用。
本實用新型具有以下優點：(1)通過採用側裝式真空斷路器，有效減小開關櫃櫃體的寬度，可以達到450mm寬，減少了佔地面積，節約成本，實現配電設備小型化的要求。(2)側裝手車式真空斷路器可從開關櫃中推進或抽出，滿足手車式安裝的要求。(3)側裝手車式真空斷路器的手車運動採用全新向上頂升的運動方式，電源接入裝置位於開關柜上部，更加安全可靠；另外通過更換電源接入裝置的種類，即可對整體功能實現拓展。(4)頂升機構結構較為合理，由於通過頂升轉軸同步帶動兩個V型鉸接件實現彼此遠離或接近，從而使得整體的上下移動較為穩定可靠。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。