专利名称：抽出式开关柜用分路转接功能单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及低压抽出式开关设备，尤其是一种用于低压抽出式开关柜 中，将一个单元分隔成多个小单元，适用于较小电流的配电单元使用的分路 转接功能单元。
背景技术：
低压抽出式开关设备在国内外得到广泛应用，其中的功能单元是设备的核 心部分，其结构技术的合理性和先进性对设备的可靠运行至关重要，目前在国 内广泛应用的功能单元，虽然整体结构较为合理，但其中电源分配器的三个主 电路插头结构并不合理，主要体现在安装要求高，插头左右无摆动调节量，只 能依靠制造时的精度来保证插头与垂直母线接插的可靠性，制造厂家难以保 证，另外抽屉的结构操作只是将抽屉一次性推进单元室内，一二次插头在连接 状态时，是依靠开关联锁机构装置进行电气三个位置的转换，未能体现机械三
个位置的功能，即试验位置时一次进线没有明显的断开点，系统用于CT控制 回路的功能单元，在电气位置控制接点转换时，要用电气元件进行接点转换， 多占用了安装空间，而这种用途的功能单元的抽屉结构安装空间小，对电源分 配器占用深度尺寸有很大的限制，由于电源分配器线路密、空间小，同时又要 满足电气安装标准要求，以免发生因为结构不合理引起的电气故障，因此结构 设计有较高的难度。
目前国内很多的辅件制造厂在近几年相继对此功能单元技术进行设计，但 电源分配器的深度尺寸普遍太大，占用了抽屉的安装空间，器件的有效安装空 间较小，只有柜体加深方可满足要求，增加了制造成本，同时抽屉部分均没有三位置机械推进联锁机构，而只有单一的联锁机构。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种抽出式开关柜用分路转接功能单元，该分路转接功能单元结构紧凑美观，布局合理，抽屉采用的机械三位置推进联锁机构，可有效实现电气三个位置的转换，防止产生误操作，插头结构的改进，提高了电气连接性能，抽屉结构和电源分配器结构的合理配合，确保器件的有效安装空间。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种抽出式开关柜用分路转接功能单元，具有电源分配器和至少两个抽屉，电源分配器和抽屉通过插头对插连接，其中的插头由插头固定架、成对的插头片、弹簧片及固定销组成，插头片通过固定销与插头固定架固定，弹簧片设置在插头片和插头固定架之间压紧插头片，抽屉前端处设置有抽屉推进机构，抽屉推进机构包括旋进机构和三位置锁定机构，旋进机构推动抽屉在柜体内移动，当抽屉依次到达每个指定位置时，三位置锁定机构锁定旋进机构，实现抽屉与电源分配器之间的分离、试验及连接三种电气连接状态，旋进机构包括通过支架安装在抽屉底板上的传动螺旋和与传动螺旋吻合推动抽屉移动的安装在柜体层板上的槽形定位件。
具体说来，插头分为设置在电源分配器上的主电路插头和设置在抽屉背面的一次动插头，插头所用的插头片为单片式或层叠式，在电源分配器反面设置有主电路插头，正面设置有进线插座、出线插座和二次静插座，电源分配器上还设置有一次出线端子和二次出线端子，主电路插头与垂直母线接插连接，主电路插头通过进线铜排与进线插座连接，出线插座和一次出线端子线路连接，二次静插座和二次出线端子线路连接。
为了保证抽屉的定位精度，与抽屉传动螺旋相吻合的槽形定位件具有三道用于控制抽屉直线移动定位的斜槽，形成多位置定位，确保抽屉强度，防止其受力变形。
为达到解锁顺畅、可靠，操作灵活，结构紧凑，更好地与旋进机构配合，所用的三位置锁定机构采用如下技术方案三位置锁定机构安装在支架内，包括三位置定位盘、解锁杆和使三位置定位盘与传动螺旋联动的传动齿轮组，解锁杆上具有解锁槽和使解锁杆复位的复位弹簧，三位置定位盘上具有定位槽，当抽屉需推进时，通过移动解锁杆使三位置定位盘嵌入解锁杆的解锁槽内，解锁三位置定位盘，当抽屉被推进到指定位置时，解锁杆在复位弹簧的作用下复位，卡入三位置定位盘上的定位槽，锁定三位置定位盘。
进一步说，传动齿轮组包括第一传动齿轮，第二传动齿轮，第三传动齿轮和第四传动齿轮，第一传动齿轮和传动螺旋同轴转动，第二传动齿轮和第三传动齿轮同轴转动，第四传动齿轮和三位置定位盘同轴转动，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合传动，第三传动齿轮和第四传动齿轮啮合传动，其中的第一传动齿轮和传动螺旋通过传动套传动，在传动套内具有摇柄操作轴。
为显示操作时当前的状态，三位置定位盘上同轴安装有显示抽屉三种位置状态的位置显示盘，位置显示盘上标有注明位置状态的文字。
同时在抽屉面板上设置有操作指示面板和开关操作手柄，操作指示面板上设置有位置显示窗、推进机构操作孔和位置解锁钮，位置显示窗与位置显示盘配合，显示当前的位置状态，位置解锁钮安装在伸出操作指示面板的解锁杆的端部。
为确保抽屉在断电状况下才能移动，在抽屉的推进机构上还设置有合闸联锁机构和位置控制开关。
本实用新型的有益效果是，本实用新型所采用的插头结构由于其每一层插头架均相对独立，当插头在受力接触点与母线中心不一致时，插头架可产生左右偏移，从而校正与母线中心的偏差，确保接触可靠；抽屉的推进机构上采用了传动螺旋和槽形定位件对抽屉进行直线运动的定位，它能确保抽屉在连接位置时与主辅电路母线进行接插过程中，抽屉受到反推力时不产生歪斜，保证抽屉与电源分配器紧贴无间隙，也保证了开关柜的运行防护等级，机械三位置定位确保抽屉在分离、试验和连接位置时都具有锁定功能，试验位置时一次进线具有明显的断开点，操作灵活，可有效防止事故的产生，抽屉结构的形式方便于器件的安装。本实用新型结构合理，连接可靠，互换性好，通用性强。^以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型功能单元的结构示意图。
图2是本实用新型所用电源分配器的正视结构示意图。
图3是本实用新型所用电源分配器的后视结构示意图。
图4是本实用新型所用电源分配器上一次分路转接盒的俯视图。
图5是本实用新型所用电源分配器上一次分路转接盒的后视图。
图6是本实用新型所用电源分配器上主电路插头的结构示意图。
图7是本实用新型所用电源分配器安装于功能单元室的状态示意图。
图8是本实用新型所用抽屉单元内部结构示意图。
图9是本实用新型所用抽屉面板结构示意图。
图10是本实用新型所用抽屉上推进机构的正视图。
图11是本实用新型所用抽屉上推进机构的右视图。
图12是本实用新型所用抽屉上推进机构的左视图。
图13是本实用新型所用抽屉上推进机构的左斜视图。图14是本实用新型抽屉上推进机构在分离位置时显示分离的锁定状态图。 图15是本实用新型抽屉上推进机构在试验位置时显示试验的锁定状态图。 图16是本实用新型抽屉上推进机构在连接位置时显示连接的锁定状态图。 图17是本实用新型所用抽屉上推进机构按压解锁杆的操作示意图。 图18是本实用新型所用抽屉内的合闸联锁机构的开关分闸状态图。 图19是本实用新型所用抽屉内的合闸联锁机构的开关合闸状态图。 图20是抽屉单元在柜体中处于分离、试验、连接位置时的状态示意图。 图21是l/4后出线功能单元(36回路)正视结构示意图。 图22是本实用新型1/4侧出线功能单元的结构示意图。 图23是l/4侧出线功能单元(36回路)正视结构示意图。 图24是本实用新型电源分配器安装于1/2抽屉单元的单元室结构示意图。 图25是1/2功能单元的结构示意图。 图26是1/4、 1/2功能单元抽屉混装正视结构示意图。 图中A.电源分配器Al.固定架后板A2. —次分路转接盒A21.主电路插头 A211.插头固定架A212.插头片A213.弹簧片A214.固定销 A22.进线插座 A23.出线插座 A24.进线铜排 A3. —次出线端子 A4. 二次出线端子A5.固定架前板A6. 二次静插座B.抽屉Bl.—次动插头 B2. 二次动插头B3.操作指示面板B4.开关操作手柄B5.位置显示窗 B6.机构操作孔B7.位置解锁钮B8.推进机构B8-1.传动螺旋B8-2.支架 B8-3.槽形定位件B8-4.传动套B8-4. 1.摇柄操作轴B8-5.第一传动齿轮 B8-6.第二传动齿轮 B8-7.第三传动齿轮B8-8.第四传动齿轮 B8-9.三位置定位盘B8-9. 1定位槽B8-10.位置显示盘B8-11.解锁杆 B8-11. 1解锁槽B8-12.复位弹簧B8-13.开关顶杆B8-14,限位销B8-15.柜体层板 B8-16.合闸联锁板 B8-17.下挡板 B8-18.卡头
B9.合闹联锁机构B10.位置控制开关
具体实施方式
如图l所示的是本实用新型的一种实施例，为l/4后出线功能单元，具有 电源分配器A和四个抽屉B，电源分配器A和抽屉B通过插头对插连接，图2 图7所示的是电源分配器A的结构示意图，电源分配器A的固定架后板Al上 固定有一次分路转接盒A2和一、二次出线端子A3、 A4，固定架前板A5上固定 有四路二次静插座A6，在一次分路转接盒A2的背面设置有主电路插头A21， 如图6所示，由插头固定架A211、成对的插头片A212、弹簧片A213及固定销 A214组成，插头片A212通过固定销A214与插头固定架A211固定，弹簧片A213 设置在插头片A212和插头固定架A211之间压紧插头片A212，正面设置有进线 插座A22和出线插座A23，主电路插头A21与垂直母线接插连接，形成三相主 进线电源，主电路插头A21通过进线铜排A24与进线插座A22连接，出线插座 A23和一次出线端子A3线路连接，二次静插座A6和二次出线端子A4线路连接。
如图8和图9所示的抽屉B结构，采用铝合金导轨做底板，后部设置有安 装板，面板与铝合金导轨固定，柜体层板B8-15上设置有供抽屉B定位移动的 导轨，在安装板上设置有一次动插头Bl和二次动插头B2， 一次动插头B1采用 与主电路插头A21相同的结构， 一次动插头Bl与进线插座A22对插连接，二 次动插头B2与二次静插座A6对插连接，在抽屉B面板上设置有操作指示面板 B3和开关操作手柄B4，操作指示面板B3上设置有位置显示窗B5、机构操作孔 B6和位置解锁钮B7，抽屉B前端处设置有抽屉B推进机构B8，同时在推进机 构B8上设置有合闸联锁机构B9和位置控制开关BIO。
推进机构B8如图10 图13所示，包括旋进机构和三位置锁定机构，旋进机构推动抽屉B在柜体内移动，当抽屉B依次到达每个指定位置时，三位置锁 定机构锁定旋进机构，实现抽屉B与电源分配器A之间的分离、试验及连接三 种电气连接状态，旋进机构包括通过支架B8-2安装在抽屉底板上的传动螺旋 B8-l和与传动螺旋B8-l吻合推动抽屉B移动的安装在柜体层板B8-15上的槽 形定位件B8-3，本实施例中与传动螺旋B8-1相吻合的槽形定位件B8-3具有三 道用于控制抽屉B直线移动定位的斜槽，形成多位置定位，确保抽屉B强度， 防止其受力变形，三位置锁定机构安装在支架B8-2内，包括三位置定位盘 B8-9、解锁杆B8-11和使三位置定位盘B8-9与传动螺旋B8-1联动的传动齿轮 组，三位置定位盘B8-9上同轴安装有显示抽屉B三种位置状态的位置显示盘 B8-10，位置显示盘B8-10上标有注明位置状态的文字，安装在支架B8-2外。 传动齿轮组包括第一传动齿轮B8-5，第二传动齿轮B8-6，第三传动齿轮B8-7 和第四传动齿轮B8-8，第一传动齿轮B8-5和传动螺旋B8-l同轴转动，第二传 动齿轮B8-6和第三传动齿轮B8-7同轴转动，第四传动齿轮B8-8和三位置定 位盘B8-9同轴转动，第一传动齿轮B8-5与第二传动齿轮B8-6啮合传动，第 三传动齿轮B8-7和第四传动齿轮B8-8啮合传动，同轴的第一传动齿轮B8-5 和传动螺旋B8-1通过传动套B8-4传动，在传动套B8-4内具有摇柄操作轴 B8-4. 1，解锁杆B8-11上具有解锁槽B8-11. 1和使解锁杆B8-11复位的复位弹 簧B8-12，位置解锁钮B7安装在解锁杆B8-11的端部，方便操作，三位置定位 盘B8-9上具有定位槽B8-9. 1，当抽屉B需推进时，移动解锁杆B8-11使三位 置定位盘B8-9嵌入解锁杆B8-11的解锁槽B8-11.1内，解锁三位置定位盘 B8-9，当抽屉B被推进到指定位置时，解锁杆B8-11在复位弹簧B8-12的作用 下复位，卡入三位置定位盘B8-9上的定位槽B8-9. 1，锁定三位置定位盘B8-9。 如图12所示，复位弹簧B8-12通过支架B8-2和限位销B8-14安装在解锁杆B8-ll上，在解锁杆B8-11上安装开关顶杆B8-13，作用于位置控制开关BIO。 推进机构机械三位置定位的操作过程如下如图14所示，在操作时，将 手摇柄(图中未显示)通过机构操作孔B6插入摇柄操作轴B8-4. 1内，抽屉B 推入柜体，抽屉B底部的导轨与柜体层板B8-15上的导轨对应嵌入，以定位固 定抽屉B，此时抽屉B处于分离位置，位置显示盘B8-IO通过抽屉B面板上的 位置显示窗B5显示"分离"字样；如图15和17所示，通过位置解锁钮B7按 下解锁杆B8-11，解锁旋进机构，摇动手摇柄，传动螺旋B8-1转动，传动螺旋 B8-l在槽形定位件B8-3的作用下，推动抽屉B向柜内移动，与传动螺旋B8-1 同轴的第一传动齿轮B8-5带动与其啮合的第二传动齿轮B8-6转动，与第二传 动齿轮B8-6同轴的第三传动齿轮B8-7同时转动并带动与其啮合的第四传动齿 轮B8-8转动，三位置定位盘B8-9和位置显示盘B8-10与第四传动齿轮B8-8 同轴转动，当抽屉B被推进到试验位置时，解锁杆B8-11在复位弹簧B8-12的 作用下，卡入三位置定位盘B8-9的定位槽B8-9. 1内锁定旋进机构，位置显示 盘B8-10通过抽屉面板上的位置显示窗B5显示"分离"字样；如图16所示， 再次操作解锁杆B8-11，摇动手摇柄，三位置定位盘B8-9嵌入解锁杆B8-11， 解锁旋进机构，这时松开解锁杆B8-11，继续摇动手摇柄，传动螺旋B8-l和槽 形定位件B8-3推动抽屉B向前移动，当抽屉B到达连接位置时，位置显示盘 B8-10通过抽屉面板上的位置显示窗B5显示"连接"字样，此时解锁杆B8-11 再次卡入三位置定位盘B8-9的定位槽B8-9. 1内锁定旋进机构，与此同时传动 螺旋B8-1的顶点被槽形定位件B8-3的顶点平面顶住，即使再操作解锁杆B8-11 也无法使旋进机构继续推进抽屉B向前移动，而需要退出抽屉B时，只需反向
摇动手摇柄，动作过程与上述相同。
图18和图19是合闸联锁机构B9的开关分闸状态图和开关合闸状态图，合闸联锁板B8-16的下挡板B8-17把手摇柄的摇柄操作轴B8-4. 1挡住，手摇 柄无法进入操作，不能移动抽屉B，合闸联锁板B8-16上端的卡头B8-18卡入 解锁杆B8-11的解锁槽B8-11.1内，使解锁杆B8-ll无法解锁，开关处于锁定 状态，抽屉B安全进入正常运行。
抽屉B的机械三位置状态如图20所示，分离位置时，主电路和辅助电路 均断开，试验位置时，主电路断开，辅助电路接通，连接位置时，主电路和辅 助电路均接通，功能单元进入运行状态。
图21是本实用新型1/4后出线抽屉单元应用于36回路抽出式开关柜的正
视结构示意图。
图22是本实用新型另一种实施例1/4侧出线功能单元的结构示意图，其 与上一种实施例的区别在于一、二次分路出线端子A3、 A4是安装在电源分配 器A侧面而非后面。
图23是本实用新型1/4侧出线功能单元应用于36回路抽出式开关柜的正 视结构示意图。
图24是本实用新型的第三种实施例用于1/2抽屉单元的单元室结构示意 图，其只有两个抽屉A，图25是l/2功能单元的结构示意图。
图26是1/4、 1/2功能单元抽屉混合应用于抽出式开关柜正视结构示意图。 本实用新型所采用的推进机构B8还具有电操电气联锁功能，安装在推进机 构B8上位置控制开关B10与解锁杆B8-11上的开关顶杆B8-13相吻合，通过 解锁，位置控制开关B10断开，先切断功能单元负载方可移动抽屉B，抽屉B 进入试验或连接位置时，解锁杆B8-11在复位弹簧B8-12的作用下弹出，位置 控制开关B10通电，电操机构得电可分合操作开关操作手柄B4，确保在电操机 构切断负载后才可移动抽屉B,有效防止误操作，杜绝事故的发生。
权利要求1.一种抽出式开关柜用分路转接功能单元，具有电源分配器(A)和至少两个抽屉(B)，电源分配器(A)和抽屉(B)通过插头对插连接，其特征是所述的插头由插头固定架(A211)、成对的插头片(A212)、弹簧片(A213)及固定销(A214)组成，插头片(A212)通过固定销(A214)与插头固定架(A211)固定，弹簧片(A213)设置在插头片(A212)和插头固定架(A211)之间压紧插头片(A212)，抽屉(B)前端处设置有推进机构(B8)，其包括旋进机构和三位置锁定机构，旋进机构推动抽屉(B)在柜体内移动，当抽屉(B)依次到达每个指定位置时，三位置锁定机构锁定旋进机构，实现抽屉(B)与电源分配器(A)之间的分离、试验及连接三种电气连接状态，旋进机构包括通过支架(B8-2)安装在抽屉(B)底板上的传动螺旋(B8-1)和与传动螺旋(B8-1)吻合推动抽屉(B)移动的安装在柜体层板(B15)上的槽形定位件(B8-3)。
2. 根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的插头片(A212)为单片式或层叠式。
3. 根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的插头分为设置在电源分配器(A)上的主电路插头(A21)和设置在抽屉(B) 背面的一次动插头(Bl)。
4. 根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的电源分配器(A)反面设置有主电路插头(A21 )，正面设置有进线插座(A22)、 出线插座(A23)和二次静插座(A6)，电源分配器(A)上还设置有一次出线端 子(A3)和二次出线端子(A4)，主电路插头(A21)与垂直母线接插连接，主 电路插头(A21)通过进线铜排(A24)与进线插座(A22)连接，出线插座(A23) 和一次出线端子(A3)线路连接，二次静插座(A6)和二次出线端子(A4)线 路连接。
5. 根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的槽形定位件(B8-3)具有三道用于控制抽屉(B)直线移动定位的的斜槽。
6. 根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所述的三位置锁定机构安装在支架(B8-2)内，包括三位置定位盘(B8-9)、解锁 杆(B8-11)和使三位置定位盘(B8-9)与传动螺旋(B8-l)联动的传动齿轮组， 解锁杆(B8-11)上具有解锁槽(B8-11. 1)和使解锁杆(B8-11)复位的复位弹 簧(B8-12)，三位置定位盘(B8-9)上具有定位槽(B8-9. 1)，当抽屉(B)需 推进时，通过移动解锁杆(B8-11)使三位置定位盘(B8-9)嵌入解锁杆(B8-11) 的解锁槽(B8-11.1)内，解锁三位置定位盘(B8-9)，当抽屉(B)被推进到指 定位置时，解锁杆(B8-11)在复位弹簧(B8-12)的作用下复位，卡入三位置 定位盘(B8-9)上的定位槽(B8-9. 1)，锁定三位置定位盘(B8-9)。
7. 根据权利要求6所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的传动齿轮组包括第一传动齿轮(B8-5)，第二传动齿轮(B8-6)，第三传动 齿轮(B8-7)和第四传动齿轮(B8-8)，第一传动齿轮(B8-5)和传动螺旋(B8-1) 同轴转动，第二传动齿轮(B8-6)和第三传动齿轮(B8-7)同轴转动，第四传 动齿轮(B8-8)和三位置定位盘(B8-9)同轴转动，第一传动齿轮(B8-5)与 第二传动齿轮(B8-6)啮合传动，第三传动齿轮(B8-7)和第四传动齿轮(B8-8) 啮合传动。
8. 根据权利要求7所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的第一传动齿轮(B8-5)和传动螺旋(B8-1)通过传动套(B8-4)传动，在 传动套(B8-4)内具有摇柄操作轴(B8-4. 1)。
9. 根据权利要求6所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是所 述的三位置定位盘(B8-9)上同轴安装有显示抽屉(B)三种位置状态的位置显示盘(B8-10)。
10.根据权利要求1所述的抽出式开关柜用分路转接功能单元，其特征是 所述的抽屉(B)面板上设置有操作指示面板(B3)和开关操作手柄(B4)，操 作指示面板(B3)上设置有位置显示窗(B5)、推进机构操作孔(B6)和位置解 锁钮(B7)，位置解锁钮(B7)安装在伸出操作指示面板(B3)的解锁杆(B8-11) 的端部，推进机构(B8)上设置有合闸联锁机构(B9)和位置控制开关(BIO)。
专利摘要本实用新型公开了一种抽出式开关柜用分路转接功能单元，具有电源分配器和至少两个抽屉，电源分配器和抽屉通过插头对插连接，插头由插头固定架、成对的插头片、弹簧片及固定销组成，插头片通过固定销与插头固定架固定，弹簧片设置在插头片和插头固定架之间压紧插头片，抽屉前端处设置有抽屉推进机构，包括旋进机构和三位置锁定机构，旋进机构包括通过支架安装在抽屉底板上的传动螺旋和与传动螺旋吻合推动抽屉移动的安装在柜体层板上的槽形定位件，通过对抽屉在移动过程中三个位置的定位，实现抽屉与电源分配器之间的分离、试验及连接三种电气连接状态。本实用新型结构合理，连接可靠，互换性好，通用性强。
文档编号H02B11/00GK201278438SQ20082016020
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者莫耀焕 申请人:莫耀焕