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CN102545084B - 结合电路断路器使用的底架和键锁组件以及开关装置 - Google Patents

结合电路断路器使用的底架和键锁组件以及开关装置 Download PDF

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CN102545084B
CN102545084B CN201110391703.8A CN201110391703A CN102545084B CN 102545084 B CN102545084 B CN 102545084B CN 201110391703 A CN201110391703 A CN 201110391703A CN 102545084 B CN102545084 B CN 102545084B
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韩卫林
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Abstract

本发明涉及结合电路断路器使用的底架和键锁组件。结合电路断路器使用的底架(200)包括底板(202)和经由引导螺杆(234)可移除地联接到底板(202)上的前梁(204),其中引导螺杆(234)构造成用以与联接到底板上的螺纹支承件(236)接合,以有助于将电路断路器推入开关装置(100)中。底架还包括构造成用以使电路断路器能够推入开关装置中的键锁组件(300)。键锁组件(300)包括锁定件(304)和构造成用以联接到锁定件(304)上的互锁件(302),使得互锁件(302)可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中在互锁件(302)处于解锁位置时使得推压手柄(238)能够与引导螺杆(234)接合。

Description

结合电路断路器使用的底架和键锁组件以及开关装置
技术领域
本文所述的实施例主要涉及电力设备,并且更具体地涉及结合电力设备使用的锁定机构。
背景技术
至少一些公知的电力设备装置设计成用以安装在开关装置(switchgear)中。此外,一些开关装置包括多个电源或与外接电源的连接,以及用以检测过流和保护其它电气设备免受破坏的一个或多个装置。在一些应用中,诸如备用电路断路器、计量装置或保护设备的一些装置需要例如在保养之前与主电路断开。因此,至少一些公知的开关装置包括切断和/或断开机构。
然而,用于电路断路器的公知托架组件例如通常使用外部锁定机构来防止托架组件在开关装置内安装或"推入"到保养位置。例如,至少一些公知的电路断路器托架组件使用齿轮系统以有助于将电路断路器在开关装置内插入至保养位置,或使电路断路器从开关装置部分地退回至测试位置。为了防止电路断路器在保养期间被推入和接收电力,可提供接合齿轮系统的制动器。此外,一些公知的电路断路器托架组件使用罩盖,例如开关罩盖,其防止电路断路器在保养期间接收电力。其它公知的电路断路器托架组件可包括防止电路断路器推入的挡块或止挡件。然而,附加的部件,如制动器、罩盖、挂锁和/或挡块在运输或储存期间可能会遗失或损坏。此外,这些机构中的各个均处在电路断路器和/或托架组件外,这会导致在使用期间损坏。因此,期望提供一种锁定机构,其位于托架组件内且不需要附加的单独部件。
发明内容
一方面,提供了一种底架,其结合电路断路器使用且包括底板、经由引导螺杆可移除地联接到底板上的前梁,其中,引导螺杆构造成用以与螺纹支承件接合,该螺纹支承件联接到底板上以有助于将电路器推入开关装置中。底架还包括构造成用以使电路断路器能够推入开关装置中的键锁组件。键锁组件包括锁定件和构造成用以联接到锁定件上的互锁件,使得互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,当互锁件处于解锁位置时使得推压手柄(racking handle)与引导螺杆能够接合。
另一方面,提供了一种结合底架使用的键锁组件,该底架具有底板和联接到底板上的引导螺杆。键锁组件包括锁定件和构造成用以联接到锁定件上的互锁件,使得互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,当互锁件处于解锁位置时使得推压手柄与引导螺杆能够接合。
另一方面,开关装置包括电源(或功率源)和联接到电源上的至少一个电路断路器。电路断路器包括推压手柄、构造成用以与推压手柄接合以有助于将电路断路器推入开关装置中的引导螺杆,以及键锁组件。键锁组件包括锁定件和构造成用以联接到锁定件上的互锁件,使得互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,当互锁件处于解锁位置时使得推压手柄与引导螺杆能够接合。
附图说明
图1为示例性开关装置的视图。
图2为作为可结合图1中所示的开关装置使用的电路断路器子组件的示例性底架的顶视图。
图3为图2中所示的底架的侧视图。
图4为图2和图3中所示的底架的透视图。
图5为在互锁杆处于锁定位置时可结合图2至图4中所示的底架使用的示例性键锁组件的顶视图。
图6为可结合图5中所示的键锁组件使用的套筒和互锁杆的近视图。
图7为在互锁杆处于解锁位置时的图5中所示的键锁组件的另一顶视图。
图8为在底板处于中间位置或保养位置时的图2至图4中所示的底架的另一顶视图。
零件清单
100 开关装置
102 电气装置
200 底架
202 底板
204 前梁
206 底面(底板)
208 顶面(底板)
210 前壁(底板)
212 后壁(底板)
214 第一侧壁(底板)
216 第二侧壁(底板)
218 底面(前梁)
220 顶面(前梁)
222 前壁(前梁)
224 第一侧壁(前梁)
226 第二侧壁(前梁)
228 锁定凸片
230 内支架
232 套筒
234 引导螺杆
236 螺纹支承件
238 推压手柄
240 槽口
300 键锁组件
302 互锁件
304 锁定件
306 挂钩机构
308 第一方向
310 第二方向
312 第一端(互锁杆)
314 第二端(互锁杆)
316 舌部
318 引导槽口
320 引导销钉
322 第一挂钩部分
324 第二挂钩部分
326 齿轮
328 臂
330 臂槽口
332 基部(挂钩机构)
334 顶部(挂钩机构)
336 第一端(顶部)
338 第二端(顶部)
340 第一唇部
342 安装螺钉
344 紧固机构
346 引导槽口(基部)
348 第二唇部
350 槽口(顶部)
352 弹簧
354 第三方向
具体实施方式
设备的示例性实施例在文中描述为用于在诸如电路断路器的装置并未完全接合在开关装置内时防止将电力施加到该装置上。这些实施例有助于电路断路器更为安全的操作。例如,键锁组件可操纵成使得在电路断路器处于测试位置且键锁组件锁定时,电路断路器不能插入或"推入"开关装置中。这防止电路断路器中的电气构件通电。因此,保养人员或操作人员受到电击的风险较小。键锁组件还可操纵成用以使电路断路器能够推入开关装置中。本文所述的键锁组件使用控制互锁件位置的键锁在锁定位置与解锁位置之间操纵。互锁件响应于锁定件,以便通过干扰在推压手柄与引导螺杆之间的对接来防止推压手柄的插入。例如,当锁定件以第一动作操纵时,锁定件与互锁件相互作用而导致互锁件与套筒接合以干扰推压手柄的插入,其中,推压手柄将电路断路器在开关位置内固定在测试位置处。将电路断路器固定在开关装置内有助于减小电击的风险。确切而言,为了保养断路器,操作人员通过锁定件而使得键锁组件与套筒脱离接合。例如,当锁定件以第二动作操纵时,锁定件致使互锁件与套筒脱离接合,这使得推压手柄能够与引导螺杆接合以便电路断路器然后可推入在保养位置。这使电力能够到达电路断路器,且使得可执行保养。
图1为结合电气装置102使用的示例性开关装置100的视图。在示例性实施例中,开关装置100包括电力分配设备和/或装置,例如但不限于电路断路器、电气切断装置、负载中心、接地滚轮,和/或计量单元(都未在图1中示出)。在一些实施例中,这些装置经由导轨插入到开关装置100中以便于安装和/或保养程序。
图2为示例性底架200的顶视图,其中,底架200为电路断路器或类似装置的子组件,且可安装在开关装置100(图1中所示)内。图3为底架200的侧视图。在示例性实施例中,底架200包括底板202和可移除地联接到底板202上的前梁或横梁(fascia)204。底板202包括底面206、相对的顶面208,以及成组的壁,包括前壁210、相对的后壁212、第一或右侧侧壁214,以及相对的第二或左侧侧壁216。同样,前梁204包括底面218和相对的顶面220。此外,前梁204包括前壁222、第一或右侧侧壁224,以及相对的第二或左侧侧壁226。当前梁204联接到底板202上时,前梁204的后沿(未示出)大致与底板前壁210对准且与底板前壁210接触。此外,当前梁204联接到底板202上时,前梁底面218处于与由多个轮所限定的平面大致相同的平面,这些轮沿第一侧壁214和第二侧壁216定位。
多个锁定凸片228从侧壁224和226延伸,且其尺寸形成为用以插入形成在开关装置100侧部中的对应槽口中。此外,内部支架230联接(如固定地联接)到前梁204上,且套筒232联接(如固定地联接)到支架230上。前梁204还包括引导螺杆234,引导螺杆234延伸穿过套筒232且与诸如螺母的螺纹支承件236相接合,该螺纹支承件236固定在底板的前壁210上。套筒232其尺寸形成为用以收纳驱动引导螺杆234的推压手柄238。此外,推压手柄238与引导螺杆234的接合有助于将开关装置100中的底板202推入到保养位置,和/或将开关装置100中的底板202移出到测试位置。在测试位置处,底板202联接到前梁204上。在一些实施例中,推压手柄238联接到锁定凸片228上。
图4为底架200的透视图。如图4中所示,底架200包括能够推入和不能推入底板202中的键锁组件300。键锁组件300包括互锁件302、锁定件304和挂钩机构306。在一些实施例中,互锁件302为杆。然而,作为替代的是互锁件302可实施为由凸轮驱动的盘,或使推压手柄238与引导螺杆234能够接合和使推压手柄238与引导螺杆234不能接合的任何其它适合的装置。在示例性实施例中,互锁件302可在第一方向308和第二方向310上运动,例如可滑动地运动。更具体而言,互锁件302可在锁定位置与解锁位置之间运动。例如,互锁件302可在第一方向308上运动至防止接近推压手柄238的锁定位置,以有助于将底板202从测试位置推入到保养位置。此外,互锁件302可在第二方向310上运动至能够接近推压手柄238的解锁位置,以有助于将底板202从保养位置移出到测试位置。
图5为互锁件302处于锁定位置以防止底板202推入到保养位置时的键锁组件300的顶视图。图6为套筒232和互锁件302的近视图。在示例性实施例中,互锁件302包括第一端312和相对的第二端314。舌部316提供在第一端处312处,且其尺寸形成为用以插入槽口240中,该槽口240延伸穿过套筒232以便干扰推压手柄238和引导螺杆234的接合。多个引导槽口318延伸穿过互锁件302且其尺寸分别形成为用以收纳相应的引导销钉320以沿第一方向308和第二方向310引导互锁件302。互锁件302还包括位于第二端314处的第一挂钩部分322。第一挂钩部分322根据互锁件302的运动而在第一位置与第二位置之间运动。挂钩机构306包括第二挂钩部分324,如下文更为详细描述的那样,第二挂钩部分324定形为用以当互锁件302处于解锁位置时将第一挂钩部分322锁定在第一位置。
此外,锁定件304包括齿轮326和联接到齿轮326上的臂328。臂328延伸穿过臂槽口330,而臂槽口330在第二端314处延伸穿过互锁件302。臂328根据用户动作可在第一位置与第二位置之间运动。例如,当用户将键(未示出)插入锁定件304中且沿反时针方向转动键时,则齿轮326使臂328沿第一方向308(图5中所示)运动。臂328沿第一方向308的运动促使互锁件302同样沿第一方向308运动,使得舌部316插入槽口240中。因此,且如图6中所示,互锁件302沿第一方向308运动至锁定位置,该锁定位置防止推压手柄238与引导螺杆234接合且防止将底板202推入保养位置。此外,第一挂钩部分332运动至第一位置且与第二挂钩部分324脱离接合。同样,当用户将键从锁定位置沿顺时针方向转动时,则齿轮326使臂328沿第二方向310(图4中所示)运动。臂328沿第二方向310的运动致使互锁件302同样沿第二方向310运动,使得舌部316从槽口240移除。此外,第一挂钩部分322运动至第二位置。因此,互锁件302沿第二方向310运动至解锁位置,该解锁位置使得推压手柄238能够与引导螺杆234接合且使底板202能够推入保养位置。
图7为锁定件304、互锁件第二端314和挂钩机构306的另一顶视图。图8为处于中间位置或保养位置的底板202的顶视图,其中底板202已从前梁204上移除。如图7中所示,挂钩机构306包括基部332和顶部334。顶部334包括第一端336和相对的第二端338。第二挂钩部分324和第一唇部340提供在第一端336处。顶部334的第一位置对应于底板202的中间位置或保养位置,而顶部334的第二位置对应于底板202的测试位置。挂钩机构306通过多个安装螺钉342联接到前梁204上,这些安装螺钉342延伸穿过基部332并进入前梁204中。顶部334通过诸如螺钉、销钉或铆钉的紧固机构344可运动地联接到基部332上,其中,紧固机构344延伸穿过形成在基部332中的引导槽口346。基部332包括第二唇部348,第二唇部348延伸穿过在顶部334中形成于第二端338处的槽口350。弹簧352与第一唇部340和第二唇部348相接合以便使顶部334在第一位置与第二位置之间运动。
第二挂钩部分324以与第一挂钩部分322相反的方式定向,使得在互锁件302处于解锁位置且底板202处于中间位置或保养位置时挂钩机构306沿第三方向354运动,其中第三方向354大致垂直于第一方向308和第二方向310(二者都在图4中示出)。更具体而言,顶部334沿第三方向354运动。该运动由弹簧352引起且通过槽口350或引导槽口346端部和紧固机构344之间的相互作用而停止。如图8中所示,当互锁件302处于解锁位置且底板202处于中间位置或保养位置时,第二挂钩部分324接合第一挂钩部分322。具体而言,挂钩机构306沿第三方向354滑动且第二挂钩部分324接合第一挂钩部分322,使得互锁件302不再可沿第一方向308运动。换言之,齿轮326锁定就位且通过臂328使互锁件302不能沿第一方向308运动。此外,当底板202处于测试位置且互锁件302处于锁定位置时,则可移除在锁定件304中使用的键。在示例性实施例中,互锁件302在没有键的情况不能解锁,从而将底板202保持在测试位置并防止电路断路器投入使用。
诸如开关装置的设备的示例性实施例提供为在双电源中使用,其中,双电源包括位于每一电源处的两个电路断路器以及用作连接两条母线的母联(bustie)的第三电路断路器。该两个电路断路器将各电源连接到对应的母线上。这些电路断路器包括两个键,使得仅一个电源电路断路器和母联电路断路器可同时投入使用,而另一电源电路断路器停用。此外,当其中一个电源电路断路器中的互锁件未锁定时,则不能移除结合互锁件使用的键且剩余的电源电路断路器不能投入使用。这些实施例不限于本文所述的特定实施例,而相反,这些方法的操作和/或系统和/或设备的构件可独立地使用且与本文所述的其它操作和/或构件分开使用。此外,所述操作和/或构件还可限定在其它系统、方法和/或设备中,或结合其它系统、方法和/或设备使用,且不限于仅利用如本文所述的系统、方法和储存介质来实施。
尽管本发明结合示例性电气设备环境进行描述,但本发明的实施例可结合许多其它通用或专用电气设备环境或构造来操作。这些环境并非意图提出对本发明任何方面的用途或功能的范围的任何限制。此外,这些环境不应当理解为具有关于示例性操作环境中所示的任一构件或构件组合的任何从属性或要求。
在介绍本发明的方面或其实施例的元件时,用词"一个"、"一种"、"该"和"所述"意在表示存在所述元件中的一个或多个。用语"包括"、"包含"和"具有"旨在为包括性的,且意为可存在除所列元件之外的附加元件。
本书面说明使用了包括最佳模式的实例来公开本发明,且还使本领域的技术人员能够实施本发明,包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域的技术人员所构思出的其它实例。如果这些其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件,或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无实质差异的同等结构元件,则认为这些实例处在权利要求的范围之内。

Claims (16)

1.一种结合电路断路器使用的底架,所述底架包括:
底板;
可移除地联接到所述底板上的前梁;
构造成用以与螺纹支承件接合的引导螺杆,所述螺纹支承件联接到所述底板上以有助于将所述电路断路器推入开关装置中;以及
构造成用以使所述电路断路器能够推入所述开关装置中的键锁组件,所述键锁组件包括:
  锁定件;以及
  互锁件,所述互锁件构造成用以联接到所述锁定件上,使得所述互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,在所述互锁件处于所述解锁位置时使得推压手柄能够与所述引导螺杆接合;以及其中,所述锁定件包括臂和构造成用以使所述臂在第一位置与第二位置之间运动的齿轮,以及其中,在所述臂处于所述第一位置时所述互锁件处于所述锁定位置,以及在所述臂处于所述第二位置时所述互锁件处于所述解锁位置。
2.根据权利要求1所述的底架,其特征在于,所述互锁件包括槽口,所述槽口构造成用以收纳所述臂且使所述臂能够在所述第一位置与所述第二位置之间运动。
3.根据权利要求1所述的底架,其特征在于,所述互锁件包括第一端,所述第一端构造成用以当所述互锁件处于所述锁定位置时干扰所述推压手柄与所述引导螺杆的接合。
4.根据权利要求3所述的底架,其特征在于,所述互锁件还包括包含第一挂钩部分的第二端,以及其中,所述键锁组件还包括构造成用以联接到所述前梁上的挂钩机构,所述挂钩机构包括第一端、第二端以及位于所述第一端处的第二挂钩部分。
5.根据权利要求4所述的底架,其特征在于,所述第一挂钩部分可在第一位置与第二位置之间运动,使得当所述第一挂钩部分处于所述第一位置时所述推压手柄能够与所述引导螺杆接合。
6.根据权利要求4所述的底架,其特征在于,所述挂钩机构可在第一位置与第二位置之间运动,所述第一位置对应于所述互锁件的解锁位置,以及其中,所述挂钩机构还包括唇部和构造成用以联接到所述唇部上的弹簧,所述唇部构造成用以使所述挂钩机构在所述第二位置停止运动。
7.根据权利要求1所述的底架,其特征在于,当所述互锁件处于所述锁定位置时能够移除结合所述锁定件使用的键,以及其中,当所述互锁件处于所述解锁位置时不能移除所述键。
8.根据权利要求7所述的底架,其特征在于,当所述互锁件处于所述锁定位置时能够移除结合所述锁定件使用的键,以及其中,当所述互锁件处于所述解锁位置时不能移除所述键。
9.一种结合底架使用的键锁组件,所述底架具有底板和联接到所述底板上的引导螺杆,所述键锁组件包括:
锁定件;以及
互锁件,所述互锁件构造成用以联接到所述锁定件上使得所述互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,在所述互锁件处于所述解锁位置时使得推压手柄能够与所述引导螺杆接合;其中,所述锁定件包括臂和齿轮,所述齿轮构造成用以使所述臂在第一位置与第二位置之间运动。
10.根据权利要求9所述的键锁组件,其特征在于,在所述臂处于所述第一位置时所述互锁件处于所述锁定位置,在所述臂处于所述第二位置时所述互锁件处于所述解锁位置,以及所述互锁件包括槽口,所述槽口构造成用以收纳所述臂且使所述臂能够在所述第一位置与所述第二位置之间运动。
11.根据权利要求9所述的键锁组件,其特征在于,所述互锁件包括第一端,所述第一端构造成用以当所述互锁件处于所述锁定位置时干扰所述推压手柄与所述引导螺杆的接合。
12.根据权利要求11所述的键锁组件,其特征在于,所述底架还包括可移除地联接到所述底板上的前梁,所述互锁件还包括包含第一挂钩部分的第二端,以及其中,所述键锁组件还包括构造成用以联接到所述前梁上的挂钩机构,所述挂钩机构包括第一端、第二端以及位于所述第一端处的第二挂钩部分。
13.根据权利要求12所述的键锁组件,其特征在于,所述第一挂钩部分可在第一位置与第二位置之间运动,使得当所述第一挂钩部分处于所述第一位置时所述推压手柄能够与所述引导螺杆接合。
14.根据权利要求12所述的键锁组件,其特征在于,所述挂钩机构可在第一位置与第二位置之间运动,所述第一位置对应于所述互锁件的解锁位置,以及其中,所述挂钩机构还包括唇部和构造成用以联接到所述唇部上的弹簧,所述唇部构造成用以使所述挂钩机构在所述第二位置停止运动。
15.一种开关装置,包括:
电源;以及
联接到所述电源上的至少一个电路断路器,所述至少一个电路断路器包括:
  推压手柄;
  构造成用以与所述推压手柄接合以有助于将所述至少一个电路断路器推入所述开关装置中的引导螺杆;以及
  键锁组件,所述键锁组件包括:
    锁定件;以及
    构造成用以联接到所述锁定件上的互锁件,使得所述互锁件可在锁定位置与解锁位置之间运动,其中,当所述互锁件处于所述解锁位置时使得所述推压手柄与所述引导螺杆能够接合;
    其中,所述互锁件包括第一端,所述第一端构造成用以当所述互锁件处于所述锁定位置时使所述推压手柄不能与所述引导螺杆接合;以及
    其中,所述互锁件还包括包含第一挂钩部分的第二端,以及其中,所述键锁组件还包括挂钩机构,所述挂钩机构包括第一端、第二端以及位于所述第一端处的第二挂钩部分,所述第一挂钩部分可在第一位置与第二位置之间运动,使得当所述第一挂钩部分处于所述第一位置时所述推压手柄能够与所述引导螺杆接合。
16.根据权利要求15所述的开关装置,其特征在于,所述挂钩机构可在第一位置与第二位置之间运动,所述第一位置对应于所述互锁件的解锁位置,以及其中,所述挂钩机构还包括唇部和构造成用以联接到所述唇部上的弹簧,所述唇部构造成用以使所述挂钩机构在所述第二位置停止运动。
CN201110391703.8A 2010-11-15 2011-11-15 结合电路断路器使用的底架和键锁组件以及开关装置 Expired - Fee Related CN102545084B (zh)

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