CN107834416B - 一种电气多重锁止的开关室底盘车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，包括地刀开关部件、断路器部件以及电磁锁部件，电磁锁部件包括电磁锁开关以及控制电磁锁开关通断的电磁锁线圈，地刀开关部件分别与外部的供电模块、电磁锁线圈电性连接以由供电模块为电磁锁线圈供电，断路器部件包括第一断路器开关以及第二断路器开关，第一断路器开关与地刀开关部件串联，第二断路器开关与电磁锁开关串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块电性连接以为底盘车控制模块提供闭合判断信号进而控制底盘车运行,本设计明确控制逻辑，操作方便，同时对底盘车实现电气上的多重保障，防止对现场人员造成伤害。

Description

一种电气多重锁止的开关室底盘车装置

技术领域

本发明涉及电气设备，特别是一种电气多重锁止的开关室底盘车装置。

背景技术

在电气领域，随着智能开关柜的发展，电动底盘车也得到广泛使用，电动底盘车上一般装载着用于连接高压线路的电气元件，因此需要有较高的防护安全等级，以往的开关室底盘车装置，各个开关之间的电动控制逻辑不完善，存在任意一个或两个开关闭合即可允许底盘车控制模块操控底盘车运作的情形，无法保证开关室底盘车电动操作的可靠性；另外，手动操作和电动操作之间的无可靠闭锁，极易发生误操作甚至危害运行维护人员的人身安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供第一断路器开关与地刀开关部件控制电磁锁线圈运作以及第二断路器开关与由电磁锁线圈驱动通断的电磁锁开关构成串联回路，并且由串联回路为底盘车控制模块提供闭合判断信号以在第一断路器开关、第二断路器开关、地刀开关部件、电磁锁开关均闭合的情况下，才控制底盘车启动运作的多重保险开关室底盘车装置。

本发明采用的技术方案是：

一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，包括开关室壳体以及与开关室壳体活动连接的底盘车，还包括：

底盘车控制模块，底盘车控制模块与底盘车连接以能够驱动底盘车活动；

地刀开关部件以及电磁锁部件，电磁锁部件包括电磁锁开关以及控制电磁锁开关通断的电磁锁线圈，地刀开关部件分别与外部的供电模块、电磁锁线圈电性连接以由供电模块为电磁锁线圈供电；

断路器部件，包括第一断路器开关以及第二断路器开关，第一断路器开关与地刀开关部件串联，第二断路器开关与电磁锁开关串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块电性连接以为底盘车控制模块提供闭合判断信号进而允许底盘车控制模块控制底盘车运行。

所述第一断路器开关与第二断路器开关相互联锁，当第一断路器开关闭合时第二断路器开关相应地闭合，当第一断路器开关断开时第二断路器开关相应地断开。

还包括锁止部件，锁止部件设置在开关室壳体上并且能够与底盘车卡合以阻止底盘车活动。

所述底盘车上设置有卡口，所述锁止部件包括设置在开关室壳体上的拨动件、连杆组件以及与卡口配合的卡扣，连杆组件分别与拨动件、卡扣连接，移动拨动件能够通过连杆组件驱动卡扣伸缩以使卡扣伸入卡口中相互扣合。

还包括联动机构，该联动机构分别与拨动件、地刀开关部件连接以使得当卡扣伸入卡口时能够使地刀开关部件断开，相对地，当卡扣脱出卡口时能够使地刀开关部件闭合。

所述开关室壳体上设置有敞口以及与敞口对应的位置处设置有门板，该门板与开关室壳体铰接，该开关室壳体在与门板接合的位置处设置有行程开关，门板与开关室壳体相互关闭或者打开相应地使得行程开关闭合或者断开，该行程开关与电磁锁开关、第二断路器开关相互串联。

所述底盘车上包括车轮组以及与车轮组连接的旋转驱动机构，所述底盘车控制模块包括电机，该电机的驱动轴与旋转驱动机构连接以驱动车轮组转动。

所述底盘车控制模块还包括能够控制电机正转或者反转的主控模块，该主控模块分别与串联回路、电机电性连接。

所述底盘车上还设置有能够允许外部的手摇转动部件接入的手动驱动端，该手动驱动端与旋转驱动机构连接以能够通过手摇转动部件驱动车轮组转动。

还包括用于切换电机驱动状态以及手动驱动状态的切换开关，第二断路器开关、切换开关与电磁锁开关相互串联。

本发明的有益效果：

本发明电气多重锁止的开关室底盘车装置，将电磁锁部件与断路器部件进行结合，供电模块与电磁锁线圈之间形成供电线路，第一断路器开关与地刀开关部件串联并且控制供电线路的通断，同时，第二断路器开关与电磁锁开关串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块电性连接，在第一断路器开关、第二断路器开关、地刀开关部件、电磁锁开关均闭合的情况下，串联回路才会实现闭合，提供底盘车控制模块闭合判断信号，底盘车控制模块才能控制底盘车运作，由此处只要断开任一部件，均会使底盘车的停止操作，此处的各个开关部件之间的逻辑关系明确，同时各个开关部件之间实现多重锁止，操作方便，避免了电动控制逻辑不完善、电动/手动控制之间无闭锁带来的误操作，确保设备和运行维护人员的人身安全。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明开关室底盘车装置的电气示意图。

图2是本发明开关室底盘车装置锁止部件的立体示意图。

图3是本发明开关室底盘车装置锁止部件的正视图。

图4是开关室壳体的示意图。

图5是本发明开关室底盘车装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明电动底盘车，设置在开关室内，并且与开关室壳体1活动连接，此处一般开关室内设置有与电动底盘车配合的导轨，底盘车2能够沿着导轨运动。

本设计包括地刀开关部件51、电磁锁部件52以及断路器部件9，电磁锁部件52包括电磁锁开关521以及控制电磁锁开关521通断的电磁锁线圈522，地刀开关部件51分别与外部的供电模块、电磁锁线圈522电性连接以由供电模块为电磁锁线圈522供电；

断路器部件9包括第一断路器开关91以及第二断路器开关92，第一断路器开关91与地刀开关部件51串联，第二断路器开关92与电磁锁开关521串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块4电性连接以为底盘车控制模块4提供闭合判断信号进而允许底盘车控制模块4控制底盘车2运行。

此处供电模块包括第一供电模块、第二供电模块，地刀开关部件51、第一供电模块、第一断路器开关91、电磁锁线圈522串联形成供电回路，而第二供电模块可为电机供电，此处的第一供电模块和第二供电模块均可采用同一供电电源，本设计优选为220V直流电，此处地刀开关部件51以及第一断路器开关91在闭合时第一供电模块中给电磁锁线圈522供应220V直流电，电磁锁线圈522得电，控制电磁锁开关521闭合，同时，第二断路器开关92处于闭合状态，使得底盘车控制模块4检测到串联回路闭合的闭合判断信号，相应地，地刀开关部件51断开，底盘车控制模块4检测到串联回路断开，则不允许控制底盘车2运作。

本发明电气多重锁止的开关室底盘车装置，将电磁锁部件52与断路器部件9进行结合，供电模块与电磁锁线圈522之间形成供电线路，第一断路器开关91与地刀开关部件51串联并且控制供电线路的通断，同时，第二断路器开关92与电磁锁开关521串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块4电性连接，在第一断路器开关91、第二断路器开关92、地刀开关部件51、电磁锁开关521均闭合的情况下，串联回路才会实现闭合，提供底盘车控制模块4闭合判断信号，底盘车控制模块4才能控制底盘车2运作，由此处只要断开任一部件，均会使底盘车2的停止操作，此处的各个开关部件之间的逻辑关系明确，同时各个开关部件之间实现多重锁止，操作方便，避免了电动控制逻辑不完善、电动/手动控制之间无闭锁带来的误操作，确保设备和运行维护人员的人身安全。

本设计第一断路器开关91与第二断路器开关92相互联锁，当第一断路器开关91闭合时第二断路器开关92相应地闭合，当第一断路器开关91断开时第二断路器开关92相应地断开，此处相当于是第一断路器开关91的刀闸与第二断路器开关92刀闸锁合，两者具有相同的通断动作,此处便于工作人员操作，利用一个控制端即可控制第一断路器开关91、第二断路器开关92的同时闭合和关断。

本设计还包括锁止部件3，锁止部件3设置在开关室壳体1上并且能够与底盘车2卡合以阻止底盘车2活动，本设计通过锁止部件3与底盘车2扣合形成机械锁止，同时，通过电气上关断其中的开关，底盘车控制模块接收的闭合判断信号指示串联回路没有闭合，在机械及电气上实现多重锁止，防止底盘车2运动。

底盘车2上设置有卡口21，所述锁止部件3包括设置在开关室壳体1上的拨动件31、连杆组件32以及与卡口21配合的卡扣33，连杆组件32分别与拨动件31、卡扣33连接，移动拨动件31能够通过连杆组件32驱动卡扣33伸缩以使卡扣33伸入卡口21中相互扣合。

此处的连杆组件32有多种实施方式，本设计主要通过连杆组件32实现卡扣33的伸缩功能，如图2、图3所示，连杆组件32包括第一连杆321、第二连杆322、第三连杆323，开关室壳体1上设置有枢轴，第二连杆322的中部与枢轴铰接，第二连杆322的一端与第一连杆321铰接，第二连杆322的另一端与第三连杆323铰接，同时开关室壳体1上设置有导槽，限定了第三连杆323的运动方向，卡扣33设置在第三连杆323上，拨动件31设置在第一连杆321上，用户可以上下移动拨动件31，从图中可视，当用户向下移动拨动件31时，通过连杆机构32能够使卡扣33向上移动伸出到底盘车2的卡口21中，相反，当用户向上移动拨动件31时，通过连杆机构32能够使卡扣33向下移动脱离底盘车2的卡口21。

为了进一步提高安全性能，本设计还包括联动机构6，该联动机构6分别与拨动件31、地刀开关部件51连接以使得当卡扣33伸入卡口21时能够使地刀开关部件51断开，相对地，当卡扣33脱出卡口21时能够使地刀开关部件51闭合。

一般地刀设置有静触头、动触刀，通过动触刀运动达到地刀分合的目的。本设计动触刀上设置有动触刀驱动部件511，此处的联动机构6分别与动触刀驱动部件511、拨动件31连接，此处联动机构6有多种实施方式，例如如图2所示，动触刀驱动部件511为以螺杆，螺杆与动触刀连接，螺杆旋转使得动触刀旋转可使动触刀转动实现闭合、断开操作，此处动触刀驱动部件511结构为常规技术结构，图中未视出，而联动机构6可以是齿条和齿轮配合，齿条与拨动件31连接，齿轮与螺杆连接，移动拨动件31，拨动件31带动齿条移动，同时带动齿轮转动，从而实现卡扣33与地刀开关部件51的联动，或者联动机构6也可以采用本设计的方式，如图2、图3所示，在开关室壳体1上设置以基座11，基座11上设置有缺口12，第一连杆321活动设置在基座11上，基座11上设置有滑槽限定第一连杆321的移动轨迹，拨动件31能够遮挡在缺口12处，在机器的制造过程中进行设定，在向下过程中，拨动件31能够离开缺口12，基座11覆盖在动触刀驱动部件511上进行遮挡，联动机构6可以是与动触刀驱动部件511配合的插销，插销从缺口12处伸入与动触刀驱动部件511连接以能够使得地刀开关部件51断开，而插销拨出时地刀开关部件51则闭合，同时插销伸入动触刀驱动部件511后，拨动件31抵压在插销上，此时由于拨动件31向下移动，卡扣33伸入卡口21中对底盘车2锁止。

本设计采用联动机构6分别连接锁止机构3的拨动件31以及地刀开关部件51的地刀的控制端，使得当卡扣33伸入卡口21时地刀开关部件51断开，相对地，当卡扣33脱出卡口21时地刀开关部件51闭合，进一步加强了安全保障。

同时，如图4所示，开关室壳体1上设置有敞口以及与敞口对应的位置处设置有门板13，该门板13与开关室壳体1铰接，该开关室壳体1在与门板13接合的位置处设置有行程开关7，门板13与开关室壳体1相互关闭或者打开相应地使得行程开关7闭合或者断开，该行程开关7与电磁锁开关521、第二断路器开关92相互串联，从而当行程开关7、电磁锁开关521、第二断路器开关92均闭合时，串联回路才处于闭合状态，向底盘车控制模块4输出闭合判断信息，相应地门板13与开关室壳体1需要在关闭状态下行程开关7才会闭合，底盘车2才可以移动，保障工作人员以及内部器件的生命财产安全。

如图5所示，底盘车2上包括车轮组以及与车轮组连接以驱动车轮组转动的旋转驱动机构22，所述底盘车控制模块4包括电机41，该电机41的驱动轴与旋转驱动机构22连接，此处旋转驱动机构22可以包括与电机的驱动轴连接的丝杠以及与车轮组连接的齿轮组，丝杠带动齿轮组转动即可带动车轮组转动。

另外，旋转驱动机构22的丝杠上可以设置有随丝杠转动挡板，第一断路器开关91断开时，电磁锁线圈内的铁芯会抵接在挡板上，使得挡板无法运转，进而使得丝杠无法转动，进一步使得锁止底盘车2，此处的结构图中未示出。

本设计的旋转驱动机构22可以使用电机驱动的方式带动，也可以用手摇转动部件驱动，底盘车2上还设置有能够允许外部的手摇转动部件接入的手动驱动端23，该手动驱动端23与旋转驱动机构22的丝杠连接以能够通过手摇转动部件驱动车轮组转动，工作人员通过转动手摇转动部件可带动底盘车2运动。

而在电气控制上，本还包括用于切换电机驱动状态以及手动驱动状态的切换开关8，第二断路器开关92、切换开关8与电磁锁开关521相互串联，从而当切换开关8、电磁锁开关521、第二断路器开关92均闭合时，串联回路才处于闭合状态，向底盘车控制模块4输出闭合判断信息，而本设计的优选方案中，必须当行程开关7、切换开关8、电磁锁开关521、第二断路器开关92均闭合时，串联回路才处于闭合状态，底盘车才可以运行。

此处当卡扣33从卡口21中脱出，地刀开关部件51处于闭合状态，电磁锁开关521闭合，门板13与开关室壳体1相互关闭使得行程开关7闭合，当切换开关8切换电机驱动状态，则此处切换开关8闭合，与底盘车控制模块4连接的串联回路闭合，为底盘车控制模块输入闭合判断信号，从而可以使用电机带动底盘车2，当切换开关8切换手动驱动状态，则切换开关8断开，底盘车控制模块4不动作，工作人员可以通过手摇转动的方式控制底盘车2移动。

另外，本设计的底盘车控制模块4还包括能够控制电机41正转或者反转的主控模块42，该主控模块42分别与串联回路、电机41电性连接，此处主控模块42包括控制器421以及电源控制电路422，控制器421分别与串联回路、电源控制电路422连接，电源控制电路422分别与电机41、第二供电模块连接，本设计中控制器421上有与串联回路连接的两端口，控制器421从其一端口发射闭合判断信号，若串联回路闭合，闭合判断信号经过串联回路后回到另一端口，控制器421即可判断串联回路中的各个开关处于闭合状态，控制器421控制电源控制电路422接入外部220V直流电，控制器421从外部接收控制信号，控制器421才可根据控制信号对电源控制电路422进行控制，主控模块通过控制电源控制电路422切换输出电源的正负极，即可实现控制电机41的正反转。

本设计底盘车要运作，必须满足多个条件：第一断路器开关91、第二断路器开关92处于闭合状态；开关室壳体1和门板13关闭，从而使行程开关7处于闭合状态；卡扣33脱出卡口21，实现机械解锁；地刀开关部件51闭合，电磁锁开关521处于闭合状态；此时底盘车2可以运动，当切换开关8断开，此时工作人员可以通过摇动手动驱动端23使得底盘车2运动，当切换开关8闭合，底盘车电动回路才全部闭合，主控模块42才可以根据控制信号控制底盘车运作，本设计多重锁止，保证作业的安全。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，包括开关室壳体以及与开关室壳体活动连接的底盘车，其特征在于，还包括：

底盘车控制模块，底盘车控制模块与底盘车连接以能够驱动底盘车活动；

地刀开关部件以及电磁锁部件，电磁锁部件包括电磁锁开关以及控制电磁锁开关通断的电磁锁线圈，地刀开关部件分别与外部的供电模块、电磁锁线圈电性连接以由供电模块为电磁锁线圈供电；

断路器部件，包括第一断路器开关以及第二断路器开关，第一断路器开关与地刀开关部件串联，第二断路器开关与电磁锁开关串联形成串联回路并且该串联回路与底盘车控制模块电性连接以为底盘车控制模块提供闭合判断信号进而允许底盘车控制模块控制底盘车运行；

所述第一断路器开关与第二断路器开关相互联锁，当第一断路器开关闭合时第二断路器开关相应地闭合，当第一断路器开关断开时第二断路器开关相应地断开。

2.根据权利要求1所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：还包括锁止部件，锁止部件设置在开关室壳体上并且能够与底盘车卡合以阻止底盘车活动。

3.根据权利要求2所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：所述底盘车上设置有卡口，所述锁止部件包括设置在开关室壳体上的拨动件、连杆组件以及与卡口配合的卡扣，连杆组件分别与拨动件、卡扣连接，移动拨动件能够通过连杆组件驱动卡扣伸缩以使卡扣伸入卡口中相互扣合。

4.根据权利要求3所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：还包括联动机构，该联动机构分别与拨动件、地刀开关部件连接以使得当卡扣伸入卡口时能够使地刀开关部件断开，相对地，当卡扣脱出卡口时能够使地刀开关部件闭合。

5.根据权利要求1所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：所述开关室壳体上设置有敞口以及与敞口对应的位置处设置有门板，该门板与开关室壳体铰接，该开关室壳体在与门板接合的位置处设置有行程开关，门板与开关室壳体相互关闭或者打开相应地使得行程开关闭合或者断开，该行程开关与电磁锁开关、第二断路器开关相互串联。

6.根据权利要求1所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：所述底盘车上包括车轮组以及与车轮组连接的旋转驱动机构，所述底盘车控制模块包括电机，该电机的驱动轴与旋转驱动机构连接以驱动车轮组转动。

7.根据权利要求6所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：所述底盘车控制模块还包括能够控制电机正转或者反转的主控模块，该主控模块分别与串联回路、电机电性连接。

8.根据权利要求6所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：所述底盘车上还设置有能够允许外部的手摇转动部件接入的手动驱动端，该手动驱动端与旋转驱动机构连接以能够通过手摇转动部件驱动车轮组转动。

9.根据权利要求8所述的一种电气多重锁止的开关室底盘车装置，其特征在于：还包括用于切换电机驱动状态以及手动驱动状态的切换开关，第二断路器开关、切换开关与电磁锁开关相互串联。