一种安全操作装置及具有其的高低压开关柜的制作方法

1.本发明涉及开关柜领域，具体是涉及一种安全操作装置，本发明还涉及一种具有安全操作装置的高低压开关柜。


背景技术：

2.高、中压开关柜中，当断路器电气分合闸出现故障时，不能可靠实现分合闸，这种情况下需要通过机械装置进行紧急分合闸，为此断路器一般都设有用于启动机械分合闸的紧急分合闸按钮，但由于断路器位于开关柜内，所以需要在柜体上安装紧急操作机构来对紧急分合闸按钮进行操作，现有的紧急操作机构基本通过一个传动杆按动紧急分合闸按钮实现启动，然而传动杆在从远离紧急分合闸按钮的状态下变成正对于紧急分合闸按钮的状态时，还需要人工手动推动传动杆才能启动紧急分合闸按钮，现有的传动杆在人工旋转90
°
后无法自动伸出对紧急分合闸按钮进行按动，降低了启动紧急分合闸按钮的效率。
3.现有公开的中国专利cn201510125821.2开关柜紧急分合闸装置、开关柜及开关柜紧急分合闸方法，所述开关柜包括具有开口的面板，其中，所述紧急分合闸装置包括：固定座，安装于所述开口处，并具有连通所述开关柜内外的槽；杆，可枢转地安装在所述固定座上，所述杆具有操作端以及用于触动紧急分合闸按钮的接触端，其中，所述杆在枢转行程上具有操作位置和隐藏位置，在所述操作位置上，所述杆可沿其自身轴向移动，且所述操作端和所述接触端分别位于所述面板的相对两侧，在所述隐藏位置上，所述操作端被容纳在所述槽内；以及枢转机构，用于所述杆连同所述操作端的枢转，其中，所述枢转机构包括可枢转地安装在所述槽内的外壳，所述外壳包括用于安装所述杆的穿孔，且所述穿孔的周壁与所述杆的外周壁贴合，使得所述外壳在所述槽内包围所述杆。
4.根据上述专利所述，该专利的杆从隐藏位置转至操作位置，通过枢转机构实现了杆触发紧急分合闸按钮的操作，该专利通过人工手动将杆调整位置后，还需要手动将杆触发紧急分合闸按钮，这不仅加多了操作时间还降低了触发紧急分合闸按钮的效率，甚至容易导致断路器故障时进行了一系列操作后，紧急分合闸按钮还未启动的情况，因此，需要一种能够在将杆从隐藏位置转至操作位置时，杆能够自动触发紧急分合闸按钮的装置。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种安全操作装置，本技术通过操作人员操作驱动装置以及驱动装置与紧急触动装置之间的配合，实现了紧急分合闸按钮的启动，提高了启动紧急分合闸按钮的效率。
6.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.本发明提供一种安全操作装置，包括设置在开关柜柜门上的面板和设置在开关柜内部的开关盒，开关盒上还具有紧急分合闸按钮，还包括用以按动紧急分合闸按钮的紧急触动装置，该紧急触动装置包括设置在开关盒和面板之间的轨迹盒和设置在轨迹盒内的球体以及设置在面板上用以连接球体的触发机构，触发机构能够在面板上向着开关盒的方向
活动从而带动球体在轨迹盒内向着开关盒的方向移动，并且面板上还设有用以带动触发机构活动的驱动装置。
8.优选的，轨迹盒由顶盒和底盒组成，顶盒和底盒之间形成有供球体移动的空间，轨迹盒的两边均通过支座固定在面板上，并且轨迹盒的内部还设有异形轨道，球体设置在异形轨道上且球体的移动轨迹是沿着异形轨道移动。
9.优选的，异形轨道由相互连接的进道轨迹槽和出道轨迹槽形成，进道轨迹槽的始端大于进道轨迹槽的终端，轨迹盒靠近进道轨迹槽的一边沿着其边长方向开设有供触发机构活动的滑道，轨迹盒位于开关盒的边部还开设有供紧急分合闸按钮伸入轨迹盒内部的缺口，并且进道轨迹槽的终端轨迹面向紧急分合闸按钮。
10.优选的，触发机构包括有第一触发件和第二触发件，第一触发件的一端设置在第二触发件上，第二触发件的一端设置在面板上，球体的表面还穿过滑道向外延伸有一个延伸杆且球体通过延伸杆连接在第一触发件的自由端上，轨迹盒的内部且位于进道轨迹槽的始端还设有一个能够被球体触发的触点开关，面板上还安装有一个与触点开关电连接的感应灯。
11.优选的，第一触发件具体为伸缩杆，球体的延伸杆活动套设在伸缩杆的端部，球体的延伸杆与伸缩杆的端部之间还连接有第一弹簧，并且面板上还设有用以限制伸缩杆活动的锁定件。
12.优选的，第二触发件具体为套筒，伸缩杆的端部活动插设在套筒内，套筒的端部通过一个铰接轴能够转动的铰接在一个铰接座上，铰接座固定在面板上，并且套筒的内部与伸缩杆之间还连接有一个第二弹簧。
13.优选的，驱动装置包括有蜗轮和蜗杆，蜗轮固定套设在铰接轴上，蜗杆与蜗轮之间齿合，面板上开设有供蜗杆转动的转口，蜗杆的端部转动设置在转口内，并且蜗杆的端部还设有一个用以辅助操作人员转动蜗杆的六角旋钮。
14.优选的，驱动装置包括有滑套和推块，滑套滑动套设在套筒上，套筒面向面板的表面设有铰接部，推块铰接在铰接部上且推块能够在面板上向着开关盒的方向移动，并且面板上还设有带动推块移动的推动机构。
15.优选的，推动机构包括有螺纹座和螺纹推杆，螺纹座固定在面板上，螺纹推杆螺纹连接在螺纹座上，螺纹推杆面向推块的一端设有圆珠，推块面向螺纹推杆的一端设有供圆珠卡入的卡接部，并且螺纹推杆的另一端还设有一个用以辅助操作人员转动螺纹推杆的六角端头，六角端头与螺纹座之间还设有一个将螺纹推杆包裹其中的伸缩套管。
16.本发明还提供一种具有安全操作装置的高低压开关柜。
17.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
18.1.本技术通过操作人员操作驱动装置以及驱动装置与紧急触动装置之间的配合，实现了紧急分合闸按钮的启动，只需操作人员一步操作驱动装置，与现有两步启动紧急分合闸按钮的方式相比较更加节省了操作时间，提高了启动紧急分合闸按钮的效率。
19.2.本技术通过球体在异形轨道内沿着轨迹移动的方式，实现了球体在触碰到紧急分合闸按钮后能够顺利回到原始远离紧急分合闸按钮的位置处，保证了紧急分合闸按钮能够被启动的同时也使得球体在启动紧急分合闸按钮后能够顺利远离紧急分合闸按钮，避免发生球体始终压在紧急分合闸按钮上的情况。
20.3.本技术通过进道轨迹槽和出道轨迹槽相互连接的方式，实现了球体既能够向着紧急分合闸按钮的方向移动又能够回到远离紧急分合闸按钮的位置处，并且通过进道轨迹槽的始端大于进道轨迹槽的终端的设计方法，使得球体不会在向着紧急分合闸按钮的方向移动时出现卡在进道轨迹槽和出道轨迹槽连接处的情况发生。
21.4.本技术通过第一触发件和第二触发件双重作用，实现了球体在向着进道轨迹槽的终端移动时，保证球体不会卡在进道轨迹槽的槽壁上，使得球体能够顺利经过进道轨迹槽。
22.5.本技术通过球体与伸缩杆之间第一弹簧的连接，实现了球体具有弹性，在球体触碰到进道轨迹槽的槽壁时也不会发生卡顿的情况。
23.6.本技术通过第一弹簧和第二弹簧对球体双重压缩下，实现了球体能够顺利经过进道轨迹槽，也使得球体能够触发紧急分合闸按钮。
24.7.本技术通过蜗杆与蜗轮的配合，实现了套筒的转动。
25.8.本技术通过推动机构推动推块与滑套和套筒之间的配合，实现了套筒的转动。
26.9.本技术通过螺纹推杆在螺纹座上的螺旋式移动以及螺纹推杆的端部通过圆珠与推块卡接部的卡接，实现了推块移动的同时不会随着螺纹推杆一同转动。
附图说明
27.图1是实施例一的立体结构示意图一；
28.图2是实施例一的立体结构示意图二；
29.图3是图1的俯视图；
30.图4是图1的左视图；
31.图5是图4的a-a处剖视图；
32.图6是图5的b处放大示意图；
33.图7是实施例二的立体结构示意图一；
34.图8是实施例二的立体结构示意图二；
35.图9是图7的俯视图；
36.图10是图7的左视图；
37.图11是图10的c-c处剖视图；
38.图12是图11的d处放大示意图；
39.图13是轨迹盒的的立体结构示意图一；
40.图14是轨迹盒的的立体结构示意图二；
41.图15是轨迹盒的的立体结构分解示意图。
42.图中标号为：
43.1-面板；1a-感应灯；1b-锁定件；
44.2-开关盒；2a-紧急分合闸按钮；
45.3-紧急触动装置；3a-轨迹盒；3a1-顶盒；3a2-底盒；3a3-异形轨道；3a31-进道轨迹槽；3a32-出道轨迹槽；3a33-滑道；3a34-缺口；3a4-支座；3a5-触点开关；3b-球体；3b1-延伸杆；3c-触发机构；3c1-第一触发件；3c11-伸缩杆；3c12-第一弹簧；3c2-第二触发件；3c21-套筒；3c22-铰接轴；3c23-铰接座；3c24-第二弹簧；
46.4-驱动装置；4a-蜗轮；4b-蜗杆；4b1-六角旋钮；4c-滑套；4d-推块；4d1-卡接部；4e-推动机构；4e1-螺纹座；4e2-螺纹推杆；4e21-圆珠；4e22-六角端头；4e3-伸缩套管。
具体实施方式
47.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
48.如图1-图3和图7-图9所示：
49.一种安全操作装置，包括设置在开关柜柜门上的面板1和设置在开关柜内部的开关盒2，开关盒2上还具有紧急分合闸按钮2a，还包括用以按动紧急分合闸按钮2a的紧急触动装置3，该紧急触动装置3包括设置在开关盒2和面板1之间的轨迹盒3a和设置在轨迹盒3a内的球体3b以及设置在面板1上用以连接球体3b的触发机构3c，触发机构3c能够在面板1上向着开关盒2的方向活动从而带动球体3b在轨迹盒3a内向着开关盒2的方向移动，并且面板1上还设有用以带动触发机构3c活动的驱动装置4。
50.基于上述实施例，现有的紧急分合闸按钮2a在触发时，需要通过人工两次操作才能够触发，需要先将触发件从隐藏位置转至操作位置，再将触发件推向紧急分合闸按钮2a的方向直至启动紧急分合闸按钮2a，浪费了时间，也降低了操作效率，因此，为了解决紧急分合闸按钮2a如何提高触发效率的技术问题，在开关柜内的断路器发生故障时，需要操作人员通过紧急触动装置3启动紧急分合闸按钮2a完成紧急分合闸的操作，操作人员在操作紧急触动装置3时，首先操作人员通过驱动装置4活动触发机构3c，由于触发机构3c在断路器未故障之前处于远离紧急分合闸按钮2a的隐藏位置，因此，触发机构3c在驱动装置4的带动下从原有的隐藏位置转至能够触碰到紧急分合闸按钮2a的操作位置，在触发机构3c的活动下球体3b也随之随着触发机构3c活动，由于球体3b处于轨迹盒3a内，因此，在触发机构3c的带动下球体3b在轨迹盒3a内沿着其运动轨迹来到紧急分合闸按钮2a处，球体3b通过触发机构3c的作用从而触碰到紧急分合闸按钮2a，完成了紧急分合闸的操作，在进行紧急分合闸后，触发机构3c需要重新回到隐藏位置处，操作人员继续通过驱动装置4带动触发机构3c向着原有位置处活动，直至触发机构3c回到隐藏位置处时，球体3b也在轨迹盒3a内沿着其运动轨迹回到原始位置处，最终，操作人员只需通过操作驱动装置4完成了紧急分合闸按钮2a的启动。
51.进一步的，为了解决球体3b在轨迹盒3a内如何移动的技术问题，如图5和图11以及图13-图15所示：
52.轨迹盒3a由顶盒3a1和底盒3a2组成，顶盒3a1和底盒3a2之间形成有供球体3b移动的空间，轨迹盒3a的两边均通过支座3a4固定在面板1上，并且轨迹盒3a的内部还设有异形轨道3a3，球体3b设置在异形轨道3a3上且球体3b的移动轨迹是沿着异形轨道3a3移动。
53.基于上述实施例，球体3b随着触发机构3c在轨迹盒3a内移动时，球体3b沿着轨迹盒3a内的异形轨道3a3移动，随着球体3b在异形轨道3a3内移动时，紧急分合闸按钮2a被启动时，由于球体3b在触发机构3c下会在紧急分合闸按钮2a的位置处弹出一段距离，因此，异形轨道3a3的设置，使得球体3b在触碰到紧急分合闸按钮2a后能够继续沿着异形轨道3a3往原始位置处移动，使得球体3b能够顺利的来回移动。
54.进一步的，为了解决球体3b在异形轨道3a3内具体如何移动的技术问题，如图5和
图11以及图13-图15所示：
55.异形轨道3a3由相互连接的进道轨迹槽3a31和出道轨迹槽3a32形成，进道轨迹槽3a31的始端大于进道轨迹槽3a31的终端，轨迹盒3a靠近进道轨迹槽3a31的一边沿着其边长方向开设有供触发机构3c活动的滑道3a33，轨迹盒3a位于开关盒2的边部还开设有供紧急分合闸按钮2a伸入轨迹盒3a内部的缺口3a34，并且进道轨迹槽3a31的终端轨迹面向紧急分合闸按钮2a。
56.基于上述实施例，球体3b在异形轨道3a3内来回移动的过程中，操作人员通过驱动装置4将触发机构3c从隐藏位置调整到操作位置时，球体3b在触发机构3c的带动下首先从进道轨迹槽3a31的始端向着轨迹槽的终端移动，由于进道轨迹槽3a31的始端大于进道轨迹槽3a31的终端，因此，球体3b在触发机构3c的带动下向着紧急分合闸按钮2a的方向移动时，球体3b不会卡在进道轨迹槽3a31和出道轨迹槽3a32的连接处，随着球体3b来到进道轨迹槽3a31的终端后，球体3b在触发机构3c的作用下向着紧急分合闸按钮2a的方向弹出一部分，直至紧急分合闸按钮2a被启动后，球体3b需要回到原始位置，随着操作人员通过驱动装置4将触发机构3c往隐藏位置调整时，球体3b在出道轨迹槽3a32内沿着其轨迹方向移动，直至球体3b来到出道轨迹槽3a32与进道轨迹槽3a31的连接处后，触发机构3c处于隐藏位置，球体3b也随之在触发机构3c的作用下回弹到进道轨迹槽3a31的始端位置。
57.进一步的，为了解决触发机构3c如何带动球体3b移动且使得球体3b能够弹射的技术问题，如图5和图6所示：
58.触发机构3c包括有第一触发件3c1和第二触发件3c2，第一触发件3c1的一端设置在第二触发件3c2上，第二触发件3c2的一端设置在面板1上，球体3b的表面还穿过滑道3a33向外延伸有一个延伸杆3b1且球体3b通过延伸杆3b1连接在第一触发件3c1的自由端上，轨迹盒3a的内部且位于进道轨迹槽3a31的始端还设有一个能够被球体3b触发的触点开关3a5，面板1上还安装有一个与触点开关3a5电连接的感应灯1a。
59.基于上述实施例，触发机构3c在向着紧急分合闸按钮2a的方向转动的过程中，操作人员通过驱动装置4带动第二触发件3c2活动，第二触发件3c2连带着第一触发件3c1活动，由于球体3b通过延伸杆3b1与第一触发件3c1连接，因此，球体3b也随之能够随着第一触发件3c1活动，球体3b在进道轨迹槽3a31内移动时，由于第一触发件3c1和第二触发件3c2的作用，球体3b能够顺利来到进道轨迹槽3a31的终端，球体3b处于进道轨迹槽3a31的始端位置处时，球体3b触发触点开关3a5，感应灯1a亮起，说明球体3b处于合适的位置处，在球体3b向着进道轨迹槽3a31的终端移动时，不会由于球体3b的位置不准确导致卡在进道轨迹槽3a31和出道轨迹槽3a32连接处的情况。
60.进一步的，为了解决第一触发件3c1如何使球体3b顺利经过进道轨迹槽3a31一部分的技术问题，如图5和图6所示：
61.第一触发件3c1具体为伸缩杆3c11，球体3b的延伸杆3b1活动套设在伸缩杆3c11的端部，球体3b的延伸杆3b1与伸缩杆3c11的端部之间还连接有第一弹簧3c12，并且面板1上还设有用以限制伸缩杆3c11活动的锁定件1b。
62.基于上述实施例，球体3b在进道轨迹槽3a31内移动时，球体3b在伸缩杆3c11的带动下会触碰到进道轨迹槽3a31的槽壁，由于伸缩杆3c11与球体3b的延伸杆3b1之间设有第一弹簧3c12，因此，球体3b在接触到进道轨迹槽3a31的槽壁后处于压缩状态，直至球体3b移
动到进道轨迹槽3a31的终端后，球体3b在第一弹簧3c12的作用下再向外弹起，断路器正常时且球体3b处于进道轨迹槽3a31的终端位置时，为了避免球体3b的误操作，操作人员需要将锁定件1b锁住伸缩杆3c11，使得伸缩杆3c11无法活动，一直保持在隐藏位置。
63.进一步的，为了解决第二触发件3c2如何与第一触发件3c1配合使球体3b能够完全经过进道轨迹槽3a31的技术问题，如图5和图12所示：
64.第二触发件3c2具体为套筒3c21，伸缩杆3c11的端部活动插设在套筒3c21内，套筒3c21的端部通过一个铰接轴3c22能够转动的铰接在一个铰接座3c23上，铰接座3c23固定在面板1上，并且套筒3c21的内部与伸缩杆3c11之间还连接有一个第二弹簧3c24。
65.基于上述实施例，球体3b在第一弹簧3c12的作用下经过进道轨迹槽3a31的一部分后，球体3b继续移动，球体3b随之在第二弹簧3c24的作用下继续压缩，球体3b随之在贴合进道轨迹槽3a31的槽壁移动下来到进道轨迹槽3a31的终端，最终球体3b在第一弹簧3c12和第二弹簧3c24的作用下向外回弹，在球体3b触碰到紧急分合闸按钮2a后实现了紧急分合闸。
66.进一步的，为了解决操作人员操作驱动装置4如何带动套筒3c21向着紧急分合闸按钮2a的方向转动的技术问题，如图3和图4所示：
67.驱动装置4包括有蜗轮4a和蜗杆4b，蜗轮4a固定套设在铰接轴3c22上，蜗杆4b与蜗轮4a之间齿合，面板1上开设有供蜗杆4b转动的转口，蜗杆4b的端部转动设置在转口内，并且蜗杆4b的端部还设有一个用以辅助操作人员转动蜗杆4b的六角旋钮4b1。
68.基于上述实施例，操作人员操作驱动装置4时，操作人员通过工具拧动六角旋钮4b1，随着六角旋钮4b1的转动，蜗杆4b也随之转动，由于蜗杆4b与蜗轮4a之间的连接，因此蜗轮4a也随之转动，蜗轮4a转动后，套筒3c21也随之转动，球体3b也因此在进道轨迹槽3a31内移动，直至球体3b触碰到紧急分合闸按钮2a后，操作人员才停止转动六角旋钮4b1，待实现紧急分合闸后，操作人员再通过工具将六角旋钮4b1沿着相反的方向拧动，使得球体3b回到进道轨迹槽3a31的始端，球体3b触发触点开关3a5后，感应灯1a亮起，操作人员停止操作。
69.进一步的，为了解决操作人员操作驱动装置4如何带动套筒3c21向着紧急分合闸按钮2a的方向转动的技术问题，如图9-图12所示：
70.驱动装置4包括有滑套4c和推块4d，滑套4c滑动套设在套筒3c21上，套筒3c21面向面板1的表面设有铰接部，推块4d铰接在铰接部上且推块4d能够在面板1上向着开关盒2的方向移动，并且面板1上还设有带动推块4d移动的推动机构4e。
71.基于上述实施例，操作人员操作驱动装置4时，操作人员通过推动机构4e推动推块4d向着套筒3c21的方向移动，随着推块4d的移动以及滑套4c在套筒3c21上的滑动，使得套筒3c21向着紧急分合闸按钮2a的方向转动，直至球体3b触碰到紧急分合闸按钮2a后，操作人员才停止操作推动机构4e。
72.进一步的，为了解决操作人员如何操作推动机构4e的技术问题，如图11和图12所示：
73.推动机构4e包括有螺纹座4e1和螺纹推杆4e2，螺纹座4e1固定在面板1上，螺纹推杆4e2螺纹连接在螺纹座4e1上，螺纹推杆4e2面向推块4d的一端设有圆珠4e21，推块4d面向螺纹推杆4e2的一端设有供圆珠4e21卡入的卡接部4d1，并且螺纹推杆4e2的另一端还设有一个用以辅助操作人员转动螺纹推杆4e2的六角端头4e22，六角端头4e22与螺纹座4e1之间还设有一个将螺纹推杆4e2包裹其中的伸缩套管4e3。
74.基于上述实施例，操作人员操作推动机构4e时，操作人员通过工具拧动螺纹推杆4e2的六角端头4e22，螺纹推杆4e2随之在螺纹座4e1上以螺旋转动的方式向着套筒3c21的方向移动，由于螺纹推杆4e2端部的圆珠4e21卡接在推块4d的卡接部4d1内，因此，推块4d不会随着螺纹推杆4e2转动，推块4d只会推动套管向着紧急分合闸按钮2a的方向移动，直至球体3b触碰到紧急分合闸按钮2a后，操作人员才停止转动六角端头4e22，待实现紧急分合闸后，操作人员再通过工具将六角端头4e22沿着相反的方向拧动，使得球体3b回到进道轨迹槽3a31的始端，球体3b触发触点开关3a5后，感应灯1a亮起，操作人员停止操作，由于伸缩套管4e3将螺纹推杆4e2包裹在其中，因此防止了螺纹推杆4e2长时间暴露在空气以来出现锈迹的情况。
75.一种具有安全操作装置的高低压开关柜，包括安全操作装置。
76.本技术通过操作人员操作驱动装置4以及驱动装置4与紧急触动装置3之间的配合，实现了紧急分合闸按钮2a的启动，只需操作人员一步操作驱动装置4，与现有两步启动紧急分合闸按钮2a的方式相比较更加节省了操作时间，提高了启动紧急分合闸按钮2a的效率。
77.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。