[发明专利]一种渐开线形助力插排机构

说明书

本发明公开了一种用于助力电器壳体内电器模块滑动的渐开线形助力插排机构，包括渐开线形助力凸轮、推拉杆和平底移动件，渐开线形助力凸轮的凸轮端两侧具有两个对称的渐开线形廓曲面，推拉杆与渐开线形助力凸轮固定为一整体结构，铰接在电器壳体的滑道上，平底移动件固接在电器模块上，在平底移动件上设有凹槽形廓，凹槽形廓的两侧具有两个平底承压面，渐开线形助力凸轮的凸轮端置于所述凹槽形廓内，两个渐开线形廓曲面分别与平底移动件凹槽形廓内的平底承压面相接触。推拉杆带动渐开线形助力凸轮转动，拨动平底移动件带动电器模块滑动。

技术领域

本发明涉及一种渐开线形助力插排机构，适用于矿用快速检修式隔爆型真空馈电开关及矿用快速检修式磁力启动器等电器设备中。

背景技术

矿用快速检修式隔爆型真空馈电开关中的真空接触器模块，以及快速检修式磁力启动器中的换向开关模块——统一简称为电器模块——具有三相进线和三相出线，采用插接式结构与固定在开关或启动器壳体上的插座连接。即如图1所示，电器模块六个插板8组成的插排与电器壳体10上的六个插座9同时插接。如果其中任何一个插板8与插座9插接不紧，都会导致电器发热出现故障。

为了保证插板与插座的插接紧密性，一般是在插座内设置一个拉簧，当插板插接在插座内时，插座依靠拉簧的收缩弹力将插板压紧。

这样就需要使用较大的力将单个插板推入和拉出插座，并保证插板有一定的行程。因此导致了六个插板组成的插排与电器壳体上的六个插座同时插接拉开时，需要的推力或拉力很大，完全依靠人力很难同时完成插紧。

因此，除了在电器模块上安装滚轮置于电器壳体内的滑道上，使电器模块借助于滚轮在滑道上滑动省力外，还需设置助力机构。通过使用助力机构拨动固连在电器模块上的平底移动件，将电器模块推入或拉出电器壳体，完成插排与插座的同时插接拉开。

矿用快速检修式隔爆型真空馈电开关和快速检修式磁力启动器中现有的助力机构为图2中A所示的圆柱形助力机构。该助力机构采用圆柱形助力凸轮4拨动固连在电器模块上的平底移动件带动电器模块移动，推拉过程比较费力。

图2中B和C给出了圆柱形助力机构处于工作状态下的力学分析图。其中，F₁′为圆柱形助力机构产生的推拉力，F₂′为手对推拉杆施加的力；b为手施加力的力臂；a为产生的推拉力的力臂；β为圆柱形助力机构推拉杆的展开角，β_max为圆柱形助力机构推拉杆的最大展开角。

根据图2中B和C可以知道，圆柱形助力机构的增力比为：

。

由此可以得知，在圆柱形助力机构的推拉杆拨动圆柱形助力凸轮带动平底移动件移动的过程中，其增力比是随着圆柱形助力机构推拉杆展开角的变化而不断变化的。

根据上述公式不难发现，现有圆柱形助力机构具有的几点不足。

1、由于增力比在不断变化，使得手上施加的推拉力也在不断变化，造成推拉过程不够平稳。

2、从图2中B和C可以看出，在推拉过程中，圆柱形助力凸轮与平底移动件的接触点也在发生着变化。随着圆柱形助力机构推拉杆的展开角不断增大，圆柱形助力凸轮与平底移动件的接触点会从凹槽的最里端向凹槽外端移动，产生横向摩擦，使接触面摩损。

因此，采用圆柱形助力机构拨动电器模块上的平底移动件，由于接触点在变化，增力比也随之变化，推力拉力不断交替变化，使得不仅推拉过程十分费力，而且电器模块的运行也不平稳。

发明内容

本发明的目的就是克服现有助力机构的不足，提供一种结构简单，安装操作方便，省力且能够使电器模块运行平稳，避免横向摩擦的渐开线形助力插排机构。