电路开关装置及电控柜的制作方法

文档序号:15562916发布日期:2018-09-29 02:40阅读:214来源:国知局

本发明涉及电气设备,具体涉及一种电路开关装置及电控柜。



背景技术:

作为一种开关装置,断路器广泛的应用于各类高压和低压电路中。在一些场合,如电控室中,此处大量电路或者电路装置集聚,此时,断路器与各类电路装置被集中安装于电控中以便于管理和控制。

现有技术中,电控柜内布满各类开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备,这其中,需要日常操作的仅有断路器,其余各设备要么可以通过电控柜上的透明观察窗予以察看,要么可以直接通过电控柜柜门上的显示屏予以显示。而现有技术中操作断路器时,需要打开柜门,操作断路器,随后再关上柜门,这种操作的不便之处在于,一方面,开启柜门后大量电路设备均被暴露,给安全管理带来潜在的隐患。另一方面,需要开启和关闭柜门,步骤不少。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种电路开关装置及电控柜,以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种电路开关装置,包括断路器,所述断路器包括开关手柄,所述开关手柄通过在预设幅度内转动实现在断开位置和合闸位置间的切换,所述断路器用于安装到一电控柜的内部,还包括柜外手动操作组件,所述柜外手动操作组件包括转动手柄、安装面板、传动杆组件、凸轮传动组件以及驱动框架,所述凸轮传动组件包括凸轮和转动连接于所述凸轮尖端中心区域的连杆;

所述安装面板用于固定到所述电控柜的柜门上,所述转动手柄连接于所述传动杆组件的一端且位于所述柜门的外侧,所述传动杆组件的中部转动连接于所述安装面板和所述柜门上,所述传动杆组件的另一端固定连接于所述凸轮的中心轴线上,所述连杆的一端转动连接于所述驱动框架上,所述转动手柄的转动驱动所述驱动框架往复运动,所述驱动框架套接于所述开关手柄上,所述驱动框架往复运动带动所述开关手柄在所述断开位置和合闸位置间切换;

所述传动杆组件的中部设置有挡板,所述门框上设置有限位部,在所述合闸位置,所述限位部遮挡于所述挡板的柜门打开行程上。

上述的电路开关装置,还包括手动紧急断开组件,所述手动紧急断开组件包括第一驱动杆、第一限位件、第一驱动件以及第一弹性组件;

所述第一驱动件设置于所述驱动框架的合闸位置的一侧,所述第一弹性组件连接于所述第一驱动件上,所述第一弹性组件处于蓄能状态,所述第一弹性组件从形变状态运动到正常状态的行程驱动所述驱动框架从合闸位置运动到断开位置;

所述第一限位件具有遮挡于所述第一驱动件的运动行程上的遮挡位置,所述第一驱动杆的一端位于所述柜门上的通孔中,所述第一驱动杆的另一端抵接于所述第一限位件上,所述第一驱动杆的按下行程驱动所述第一限位件脱离遮挡位置。

上述的电路开关装置,所述第一驱动杆上包括依次相连的导热部、形状记忆合金部以及驱动部,所述导热部的的一端设置有第一径向延伸部,所述第一径向延伸部贴合于所述柜门的背面,所述形状记忆合金部被配置为温度大于80度时伸长以驱动所述第一限位件脱离遮挡位置。

上述的电路开关装置,所述导热部的的另一端设置有第二径向延伸部,所述第二径向延伸部设置于所述柜门的正面。

上述的电路开关装置,第一限位件、第一驱动件均为块体,在所述合闸位置,所述第一限位件和所述第一驱动件通过斜楔面连接,且所述第一限位件和所述第一驱动件上相互背离的端面也均为斜楔面。

上述的电路开关装置,所述传动杆组件包括与所述转动手柄相连的第一杆和与所述凸轮相连的第二杆,所述第一杆上设置有中心通孔,所述第二杆的一端通过非回转体插接于所述中心通孔中;

所述第一驱动杆位于所述中心通孔中且抵接所述非回转体,所述凸轮底面的中心轴线区域设置有凸柱,所述第一弹性组件为套接于所述凸柱上的第一扭簧,所述凸轮的底部还设置有凸起部,所述第一驱动件为所述凸轮传动组件;

所述第一限位件为设置于断路器壳体上的立柱,在所述合闸位置,所述凸起部与所述立柱相对接。

上述的电路开关装置,还包括第二弹性组件,所述第二弹性组件抵接所述第一限位件,在所述第二弹性组件的正常状态,所述第一限位件处于遮挡位置,所述限位件脱离所述遮挡位置的行程迫使所述第二弹性组件发生形变。

上述的电路开关装置,还包括辅助开门组件,所述辅助开门组件包括辅助开门杆,所述辅助开门杆的一端设置位于所述柜门的正面,所述辅助开门杆的另一端设置有倒锥形部;

所述挡板包括通过转轴转动连接的固定部和活动部,所述转轴上套接有第二扭簧,在所述合闸位置,所述限位部遮挡于所述活动部的柜门打开行程上,所述倒锥形部贴合于所述活动部上,所述辅助开门杆的按压行程驱动所述活动部离开所述限位部的遮挡作用。

一种电控柜,包括柜体,所述柜体包括门框和设置于所述门框上的柜门,其特征在于,所述柜体内安装有上述的电路开关装置,所述转动手柄设置于所述柜体的外侧。

在上述技术方案中,本发明提供的电路开关装置,一方面,通过设置于柜门外侧的转动手柄操作断路器,如此减少断路器的操作步骤;另一方面,在合闸状态锁定门框和柜门,使得柜门无法打开,如此防止有意或无意的破坏,提升安全系数。

由于上述电路开关装置具有上述技术效果,包含该电路开关装置的电控柜也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的断路器的结构示意图;

图2为本发明一个实施例提供的电路开关装置的结构示意图;

图3为本发明一个实施例提供的转动手柄和安装面板的结构示意图;

图4为本发明另一个实施例提供的电路开关装置的结构示意图;

图5为本发明另一个实施例提供的手动紧急断开组件的结构示意图;

图6为本发明另一个实施例提供的凸轮传动组件的状态示意图之一;

图7为本发明另一个实施例提供的凸轮传动组件的状态示意图之二。

附图标记说明:

1、断路器;1.1、开关手柄;2、转动手柄;3、安装面板;4、传动杆组件;4.1、第一杆;4.2、第二杆;5、凸轮传动组件;5.1、凸轮;5.11、凸柱;5.12、凸起部;5.2、连杆;6、驱动框架;7、电控柜;7.1、柜门;7.2、门框;7.21、限位部;8、挡板;8.1、固定部;8.2、活动部;8.3、转轴;9、倒锥形部;10、手动紧急断开组件;10.1、第一驱动杆;10.11、导热部;10.12、形状记忆合金部;10.13、驱动部;10.14、第一径向延伸部;10.15、第二径向延伸部;10.2、第一限位件;10.3、第一驱动件;10.4、第一弹性组件;11、第二弹性组件;12、辅助开门组件;12.1、辅助开门杆。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-7所示,本发明实施例提供的一种电路开关装置,包括断路器1,所述断路器1包括开关手柄1.1,所述开关手柄1.1通过在预设幅度内转动实现在断开位置和合闸位置间的切换,所述断路器1用于安装到一电控柜7的内部,还包括柜外手动操作组件,所述柜外手动操作组件包括转动手柄2、安装面板3、传动杆组件4、凸轮传动组件5以及驱动框架6,所述凸轮传动组件5包括凸轮5.1和转动连接于所述凸轮5.1尖端中心区域的连杆5.2;所述安装面板3用于固定到所述电控柜7的柜门7.1上,所述转动手柄2连接于所述传动杆组件4的一端且位于所述柜门7.1的外侧,所述传动杆组件4的中部转动连接于所述安装面板3和所述柜门7.1上,所述传动杆组件4的另一端固定连接于所述凸轮5.1的中心轴线上,所述连杆5.2的一端转动连接于所述驱动框架6上,所述转动手柄2的转动驱动所述驱动框架6往复运动,所述驱动框架6套接于所述开关手柄1.1上,所述驱动框架6往复运动带动所述开关手柄1.1在所述断开位置和合闸位置间切换;所述传动杆组件4的中部设置有挡板8,所述门框7.2上设置有限位部7.21,在所述合闸位置,所述限位部7.21遮挡于所述挡板8的柜门7.1打开行程上。

具体的,断路器1可以参见现有技术中的各类的断路器1,本实施例的主要创新点在于为断路器1提供一可以在电控柜7的柜外进行断开和合闸的操作装置,电控柜7包括门框7.2和门框7.2内的柜门7.1,柜门7.1通过操作以打开或者封闭。如图1所示,断路器1具有进行断开和合闸操作的开关手柄1.1,一般的,开关手柄1.1通过在一定幅度内如20-60度内转动,转动行程的两端分别为断开位置和合闸位置,此为现有技术,不赘述。本实施例提供的用于柜外操作的柜外手动操作组件包括转动手柄2、安装面板3、传动杆组件4、凸轮传动组件5以及驱动框架6,如图4、6、7所示,这些组件依次相连组成一个传动机构,其中,转动手柄2位于柜门7.1的外侧,传动杆组件4贯穿柜门7.1,其余各部件设置于电控柜7内部。更为具体的,转动手柄2连接于传动杆组件4的一端,传动杆组件4的另一端连接凸轮5.1,如此转动手柄2的转动带动传动杆组件4转动,传动杆组件4的转动带动凸轮5.1转动,本实施例中,凸轮传动组件5包括凸轮5.1和连杆5.2,凸轮5.1的两端均为半圆结构,两个半圆结构的大小不一且通过直线结构平缓过渡连接,其中,传动杆组件4和连杆5.2分别连接于凸轮5.1的两端,如此凸轮5.1的一端接受传动杆组件4的转动以转动,其一端带动连杆5.2发生摆动,而连杆5.2的另一端连接驱动框架6,驱动框架6为长方形结构、正方形结构或者其它具有两个平行限位杆的结构,驱动框架6套接于开关手柄1.1上,如此连杆5.2的摆动带动驱动框架6移动,驱动框架6移动带动开关手柄1.1运动,实现对开关手柄1.1摆动的控制,通过以上的结构,转动手柄2的转动实现对开关手柄1.1的断开和合闸的控制。

本实施例中,由于开关手柄1.1只能在预设幅度内上下摆动,如此迫使驱动框架6也只能上下移动,但优选的,柜体内还包括相对设置的两个滑轨,驱动框架6的相对两侧滑动连接于滑轨上,如此滑轨实现对驱动框架6的限位,减少驱动框架6对开关手柄1.1侧向压力。

本实施例中,更优选的,驱动框架6的内侧用于驱动开关手柄1.1的两个侧面均为斜面,在断开位置,一个斜面与开关手柄1.1的一个侧面相贴合,在合闸位置,另一个斜面与开关手柄1.1的另一个侧面相贴合。如此,驱动框架6与开关手柄1.1的结合面积较大,便于驱动。

本实施例中,传动杆组件4上还设置有挡板8,在合闸位置,挡板8位于门槛的后侧,此时若打开柜门7.1,挡板8抵接到门框7.2上,使得柜门7.1无法继续转动或者移动,即位于合闸位置,柜门7.1无法打开,当传动杆组件4由合闸位置转动到断开位置后,挡板8跟随转动脱离门框7.2。本实施例中,合闸位置门框7.2上抵接挡板8的位置即为限位部7.21,其可以仅是一个平面,较为优选的,门框7.2上设置一个块体,块体内具有一凹槽,该凹槽为限位部7.21,传动杆组件4转动时,挡板8转入该凹槽,如此挡板8对门框7.2的限位作用更为彻底和明显。

本发明实施例提供的电路开关装置,一方面,通过设置于柜门7.1外侧的转动手柄2操作断路器1,如此减少断路器1的操作步骤;另一方面,在合闸状态锁定门框7.2和柜门7.1,使得柜门7.1无法打开,如此防止有意或无意的破坏,提升安全系数。

本发明提供的另一个实施例中,进一步的,如图5所示,还包括手动紧急断开组件10,一般的,通过转动手柄2的转动即可实现对断路器1断开和合闸的控制,但在一些紧急场合,需要最为快速的断开断路器1,此时通过手动紧急断开组件10快速紧急的断开断路器1,手动紧急断开组件10包括第一驱动杆10.1、第一限位件10.2、第一驱动件10.3以及第一弹性组件10.4;第一驱动杆10.1为手动操作杆,其一端位于柜门7.1的外侧,或者柜门7.1上设置一操作孔,第一驱动杆10.1位于操作孔中,第一弹性组件10.4如一组或者多组弹性被压缩于蓄力状态,其设置于柜门7.1内部,其一端设置有第一驱动件10.3如板体或者块体,板体或者块体抵接于合闸位置的驱动框架6的一侧,第一限位件10.2如杆件、板件抵接于第一驱动件10.3上,其使得弹簧处于蓄能状态,即处于遮挡位置,第一驱动杆10.1的另一端抵接于第一限位件10.2上,从柜门7.1外侧下压第一驱动杆10.1,其驱动第一限位件10.2迫使其发生运动,运动后脱离对第一驱动件10.3的限制,由于限制取消,第一弹性组件10.4迅速由蓄能状态发生形变到正常状态,而第一弹性组件10.4从形变状态(蓄能状态)运动到正常状态的行程驱动所述驱动框架6从合闸位置运动到断开位置。当需要紧急断开时,操作人员仅需迅速的下压第一驱动杆10.1即可实现断开,而无需去握住转动手柄2并转动,更为快速。

本实施例中,更进一步的,手动紧急断开组件10还可以作为火灾发生时的自动断开组件使用,具体的,所述第一驱动杆10.1上包括依次相连的导热部10.11、形状记忆合金部10.12以及驱动部10.13,导热部10.11为导热性良好的结构,其用于在火灾发生时传递高温,形状记忆合金部10.12为由形状记忆合金制造的部件,形状记忆合金为在不同温度下具有不同外形的合金结构,其为现有技术,具体原理不赘述,本实施例中,将形状记忆合金部10.12配置为在高温如大于60-80度和低温如低于60-80度两个状态下长度不同,如此当发生火灾时,火灾产生的高温由导热部10.11快速传递给形状记忆合金部10.12,形状记忆合金部10.12由于高温发生变形,使得第一驱动杆10.1的长度变长,为了保证变长后的第一驱动杆10.1驱动第一限位件10.2,导热部10.11的的一端设置有第一径向延伸部10.14,所述第一径向延伸部10.14贴合于所述柜门7.1的背面,即第一径向延伸部10.14限位第一驱动杆10.1,使得其变长后也无法由通孔中钻出,而必须驱动第一限位件10.2。

本实施例中,再进一步的,所述导热部10.11的的另一端设置有第二径向延伸部10.15,所述第二径向延伸部10.15设置于所述柜门7.1的正面,第二径向延伸部10.15提供了较大的面积,其具有两个好处,一方面便于紧急断开时快速按准第一驱动杆10.1,另一方面便于发生火灾提升热接触面积,使得形状记忆合金部10.12更快的发生变形。

本实施例中,再进一步的,第一限位件10.2、第一驱动件10.3均为块体,在所述合闸位置,所述第一限位件10.2和所述第一驱动件10.3通过斜楔面连接,且所述第一限位件10.2和所述第一驱动件10.3上相互背离的端面也均为斜楔面,如此第一限位件10.2和第一驱动件10.3上相对驱动的两个部分均为梯形结构,即相对两个侧面均为斜面,其作用在于,当紧急断开后需要复位时,手动转动转动手柄2,强力迫使第一弹性组件10.4再次发生变形以恢复到蓄力状态,此时,由于第一限位件10.2和第一驱动件10.3的两个端面均为斜楔面,可以通过斜楔结构迫使下移限位结构自动让开,仅凭转动转动手柄2即可使得手动紧急断开组件10恢复原位,而无需打开柜门7.1重新去手动压缩第一弹性组件10.4,使得复位操作更为方便。

本发明提供的再一个实施例中,进一步的,所述传动杆组件4具有两个相连的杆件,具体的包括与所述转动手柄2相连的第一杆4.1和与所述凸轮5.1相连的第二杆4.2,所述第一杆4.1上设置有中心通孔,所述第二杆4.2的一端通过非回转体插接于所述中心通孔中;如此第一杆4.1转动后通过非回转体驱动第二杆4.2,前述结构中,手动紧急断开组件10需要在柜门7.1上开孔以布置第一驱动杆10.1,本实施例中,将第一驱动杆10.1设置第一杆4.1的中心通孔中,如此无需额外设置通孔,第一驱动杆10.1的端部抵接所述非回转体,所述凸轮5.1底面的中心轴线区域即凸轮5.1底面上与传动杆组件4上同心设置的区域设置有凸柱5.11,第一弹性组件10.4为套接于所述凸柱5.11上的第一扭簧,所述凸轮5.1的底部还设置有凸起部5.12,所述第一驱动件10.3为所述凸轮传动组件5;所述第一限位件10.2为设置于断路器1壳体上的立柱,在所述合闸位置,所述凸起部5.12与所述立柱相对接。在手动紧急断开时,手动压下第一驱动杆10.1,在传动杆组件4的上部,第二杆4.2脱离第一杆4.1,在传动杆组件4的下部,凸起部5.12下压立柱,立柱离开扭簧的限位位置,扭簧由蓄力状态回复到自然状态,该过程驱动凸起部5.12使得凸轮5.1发生转动,由合闸位置运动到断开位置。

本发明提供的再一个实施例中,进一步的,还包括第二弹性组件11,所述第二弹性组件11抵接所述第一限位件10.2,在所述第二弹性组件11的正常状态,所述第一限位件10.2处于遮挡位置,所述限位件脱离所述遮挡位置的行程迫使所述第二弹性组件11发生形变,第二弹性组件11用于第一限位件10.2回复原状,在第一驱动杆10.1下压后,通过第一限位件10.2迫使第二弹性组件11发生变形,第一驱动杆10.1卸力后,第二弹性组件11回复原状,使得第一限位件10.2和第一驱动杆10.1恢复原位。

本发明提供的再一个实施例中,进一步的,还包括辅助开门组件12,辅助开门组件12用于在合闸位置辅助开门,所述辅助开门组件12包括辅助开门杆12.1,所述辅助开门杆12.1的一端设置位于所述柜门7.1的正面,柜门7.1上设置一贯穿孔,辅助开门杆12.1位于该贯穿孔中,所述辅助开门杆12.1的另一端设置有倒锥形部9;所述挡板8包括通过转轴8.3转动连接的固定部8.1和活动部8.2,固定部8.1连接于传动杆组件4上,活动部8.2通过转轴8.3和第二扭簧连接于固定部8.1上,在所述合闸位置,所述限位部7.21遮挡于所述活动部8.2的柜门7.1打开行程上,所述倒锥形部9贴合于所述活动部8.2上,所述辅助开门杆12.1的按压行程驱动所述活动部8.2离开所述限位部7.21的遮挡作用,即当压下辅助开门杆12.1时,倒锥形部9下压驱动活动部8.2,迫使其离开门框7.2,此时可以打开柜门7.1,即在合闸状态压下辅助开门杆12.1也可打开柜门7.1。

本发明实施例还提供一种电控柜7,包括柜体,所述柜体包括门框7.2和设置于所述门框7.2上的柜门7.1,所述柜体内安装有上述的电路开关装置,所述转动手柄2设置于所述柜体的外侧。由于上述电路开关装置具有上述技术效果,包含该电路开关装置的电控柜7也应具有相应的技术效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

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