一种高强度的轻量化断路器柜的制作方法

1.本实用新型涉及配电柜领域，具体是涉及一种高强度的轻量化断路器柜。


背景技术：

2.断路器柜用于切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。断路器柜内安装有多种电器原件，因此现有的断路器柜的重量较大，为了降低断路器柜的整体重量，断路器柜内的一些零部件采用塑料等轻质材料制成，塑料件虽然重量较轻但强度不高，因此需要对塑料件的结构进行科学设计以提高其强度。
3.现有的一种断路器柜的断路器开关的弧形支臂以较薄的塑料弧形板作为主体结构，该弧形板结构的外边缘设置有加强筋对弧形板进行强化，弧形板的表面设置有弧形加强筋，弧形加强筋的延伸方向与弧形板的延伸方向相同，此种加强筋布置方式中，各种加强筋之间没有合理的建立连接关系进行结构加强，因此弧形支臂的强度仍然较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种强度高且重量小的断路器柜。
5.本实用新型的提供一种高强度的轻量化断路器柜包括柜体，柜体内设置有断路器开关，断路器开关包括转动轴、转轴支臂、弧形支臂和刀闸，转轴支臂设置于转动轴外周，转动轴可带动转轴支臂绕转动轴的轴心摆动，转轴支臂与弧形支臂的第一端转动连接于第一轴心，弧形支臂的第二端与刀闸转动连接于第二轴心，第一端与第二端分别位于弧形支臂延伸两端，弧形支臂包括弧形板、第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋；弧形板包括相对设置的两个侧面，第一加强筋围绕侧面的边缘设置；侧面连接有第二加强筋，第二加强筋的延伸方向为弧形板的延伸方向；侧面还连接有多个第三加强筋，第三加强筋的延伸两端分别与第一加强筋和第二加强筋连接；两根第三加强筋和第一加强筋组成第一三边形结构。
6.由上述方案可见，第三加强筋的首尾两端分别与第一加强筋和第二加强筋连接，使第一加强筋与第二加强筋之间建立稳定的连接关系，能够提高弧形支臂的强度，特别是两根第三加强筋与第一加强筋之间形成的三边形结构具有更高的稳定性，使弧形支臂的强度得到有效提高。
7.根据上述方案进一步的，两根第三加强筋和第二加强筋组成第二三边形结构。
8.由上述方案可见，第三加强筋和第二加强筋组成第二三边形结构使弧形支臂的强度进一步提高。
9.根据上述方案进一步的，第一加强筋包括第一圆弧段和第二圆弧段，第一圆弧段和第二圆弧段分别位于弧形板的延伸两端；弧形支臂还包括圆弧状的第四加强筋和第五加强筋，第四加强筋与第一圆弧段对接组成第一加强周壁；第五加强筋与第二圆弧段组成第二加强周壁；第一加强周壁位于第一轴心的外周，第二加强周壁位于第二轴心的外周。
10.由上述方案可见，弧形支臂的延伸两端各自设置有一通孔分别与转轴支臂和刀闸转动连接，该通孔的设置导致弧形支臂的延伸两端强度降低；第四加强筋与第一圆弧段组
成圆形，第五加强筋与第二圆弧段组成圆形，对通孔的外周进一步加强，提高了弧形支臂延伸两端的强度。
11.根据上述方案进一步的，至少一根第三加强筋的延伸端部连接在第四加强筋与第二加强筋的连接点上；和/或，至少一根第三加强筋的延伸端部连接在第五加强筋与第二加强筋的连接点上。
12.由上述方案可见，三根加强筋连接于一点，使三根加强筋之间形成连接结构相互支撑受力，进一步提高了弧形支臂的强度。
13.根据上述方案进一步的，第二加强筋的延伸两端分别连接第四加强筋和第五加强筋。
14.由上述方案可见，第二加强筋的延伸两端分别与第四加强筋和第五加强筋连接，提高了第二加强筋的强度和稳定性，为弧形支臂提供更大的支撑力。
15.根据上述方案更进一步的，相对设置的两个侧面均连接有第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋；轻量化断路器柜包括以下的至少一项：分别连接于两个侧面的两个第一加强筋之间对称设置；分别连接于两个侧面的两个第二加强筋之间对称设置；分别连接于两个侧面的两个第三加强筋之间对称设置。
16.由上述方案可见，弧形板的两个侧面对称设置加强筋，使弧形支臂的强度进一步提高，且具有更好稳定的力学状态。
17.根据上述方案更进一步的，转动轴为管状结构。
18.由上述方案可见，管状结构的转动轴降低了转动轴的重量。
19.根据上述方案更进一步的，转动轴包括管和支撑体，支撑体包括长形的支撑杆和支撑爪，支撑杆的延伸方向为管的长度方向，支撑爪至少设置两个，支撑爪的两端分别连接管的内壁面和支撑杆的外壁面。
20.由上述方案可见，支撑体的设置提高了转动轴的强度，支撑爪、支撑杆和管的内壁面之间形成多个空心结构，降低了转动轴的重量。
附图说明
21.图1是本实用新型高强度的轻量化断路器柜实施例中省略部分结构的断路器柜的结构图。
22.图2是本实用新型高强度的轻量化断路器柜实施例中的断路器开关的结构图。
23.图3是图2中a处的局部放大图。
24.图4是图2中b处的局部放大图。
25.图5是本实用新型高强度的轻量化断路器柜实施例中的弧形支臂延伸方向的剖面示意图。
26.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
27.参见图1，本实施例的断路器柜包括柜体100，柜体100内设置有断路器操作机构300和断路器开关200，断路器操作机构300控制断路器开关200的连通与断开。
28.参见图2,断路器开关200包括转动轴102、转轴支臂103、弧形支臂101和刀闸104，
转轴支臂103套设在转动轴102的外周；弧形支臂101的延伸两端分别为第一端和第二端，转轴支臂103沿转动轴102的径向延伸且与弧形支臂101的第一端转动连接；刀闸104的延伸中部连接有刀闸连接件，弧形支臂101的第二端与刀闸连接件转动连接；当转动轴102绕其转动轴心转动时，转轴支臂103带动弧形支臂101的第一端绕转动轴102的转动轴心转动，进而弧形支臂101的第二端带动刀闸104做合闸以及分闸运动，实现断路器开关200的开合。
29.参见图3和图5，为使弧形支臂101保持较高的强度并实现轻量化，弧形支臂由塑料材质制成，弧形支臂101包括弧形板1016,弧形板1016相对的两个表面均设置加强筋，形成弧形支臂101的加强结构，且弧形板1016相对的两个表面上的加强筋之间以对称方式布置，对称面为位于弧形板1016相对的两个表面的中间且平行于上述两个表面的平面。本实施例的加强筋包括第一加强筋1011、第二加强筋1012、第三加强筋1013、第四加强筋1014和第五加强筋1015。
30.弧形板1016相对的两个侧面即为弧形板1016的相对的两个表面。两组第一加强筋1011分别设置于弧形板1016的两个表面，且第一加强筋1011沿弧形板1016的表面的外周轮廓设置，第一加强筋1011沿垂直于弧形板1016的表面的方向凸出于弧形板1016的表面，第一加强筋1011与弧形板1016一体成型。第一加强筋1011包括第一圆弧段1017和第二圆弧段1018，第一圆弧段1017和第二圆弧段1018分别位于弧形板1016的延伸方向的两个端部，第四加强筋1014在其延伸方向上呈圆弧状，第一圆弧段1017与第四加强筋1014构成一个圆环状加强结构，该圆环状加强结构为本实施例中的第一加强周壁，圆环中间设置有通孔用于连接弧形支臂101和转轴支臂103，该通孔的轴心为本实施例的第一轴心，圆环状加强结构对弧形支臂101和转轴支臂103的连接处进行了加强。同理，第五加强筋1015与第二圆弧段1018也构成一个圆环状加强结构，对弧形支臂101和刀闸连接件的连接处进行结构加强，该圆环状加强结构为本实施例中的第二加强周壁，该圆环中间设置有通孔用于连接弧形支臂101和刀闸连接件，该通孔的轴心为本实施例的第二轴心。第二加强筋1012的延伸两端分别连接于第四加强筋1014和第五加强筋1015，且第二加强筋1012的延伸方向与弧形板1016的延伸方向一致；再结合图5，在弧形支臂101延伸方向的截面上，第一加强筋1011、第二加强筋1012和弧形板1016形成“王”字形结构，从而使弧形支臂101具有更大的强度，且第一加强筋1011与第二加强筋1012之间具有一定空档，减轻了弧形支臂101的重量。再结合图3，第二加强筋1012、第四加强筋1014、第五加强筋1015和第一加强筋1011在弧形板1016上合围出两个加强筋封闭区域，两个加强筋封闭区域内设置有多处第三加强筋1013，第三加强筋1013延伸两端分别连接于第一加强筋1011和二加强筋1012，第一加强筋1011、第二加强筋1012和第三加强筋1013相互连接而在弧形板1016的表面上形成多个三边形结构和四边形结构，其中，由于第三加强筋1013沿直线延伸，而第一加强筋1011和第二加强筋1012沿弧线延伸，由两根第三加强筋1013与一根第一加强筋1011构成的三边形结构或者由两根第三加强筋1013与一根第二加强筋1012构成的三边形结构近似三角形而并非三角形，同理地，四边形结构近似等腰梯形而并非等腰梯形。
31.第三加强筋1013的设置使弧形支臂101具有更大的强度。在上述两个加强筋封闭区域内，分别有一个根第三加强筋1013从第四加强筋1014与第二加强筋1012的连接点上延伸至第一加强筋1011；在上述两个加强筋封闭区域内，还分别有一个根第三加强筋1013从第五加强筋1015与第二加强筋1012的连接点上延伸至第一加强筋1011。第一加强筋1011、
第二加强筋1012、第三加强筋1013、第四加强筋1014和第五加强筋1015在弧形板1016表面的面积只占较小比例，因此不会使弧形支臂101具有较大的重量，实现了弧形支臂101在较小的重量下具有较高强度的技术效果。
32.结合图2和图4，另外，为了进一步实现断路器柜的轻量化，同时保证短路柜的高强度，转动轴102包括管1023、支撑杆1021和支撑爪1022，支撑杆1021为一截面呈方形的长形杆，且在支撑杆1021的内部设置有一沿支撑杆1021长度方向延伸的通孔，支撑杆1021设置于管1023的内部，支撑杆1021与管1023的延伸方向一致，支撑爪1022的延伸两端分别连接于管1023的内壁面和支撑杆1021的外壁面；支撑杆1021和支撑爪1022组成本实施例的支撑体。此设置使转动轴102具有较小的重量和较大的强度。
33.最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。