CN116134688A - 用于操作电气装置和联锁机构的具有门安装旋转手柄的电气设备 - Google Patents

Abstract

一种电气系统(10)包括用于容纳电气装置(28)的外壳(12)。外壳(12)包括门(14)，门(14)具有在门(14)关闭时连接到轴(52)的操作手柄(16)，操作手柄(16)然后能够用于接通或关断电气装置(28)。轴(52)旋转还可操作以同时使联锁机构(30)移位以与母线槽结构(24)接合或分离。

Description

用于操作电气装置和联锁机构的具有门安装旋转手柄的电气设备

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年7月22日提交的美国专利申请号16/935,897的权益，该专利申请出于所有目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请总体涉及电气系统，诸如具有分接装置的母线槽系统，更具体地(但不限于)涉及具有电气装置的外壳的电气系统，该电气装置包括门安装旋转手柄，该旋转手柄操作电气装置和联锁机构。

背景技术

电气系统和操作安全仍然是值得关注的领域。相对于某些应用，一些现有系统具有各种缺陷、缺点和劣势。例如，在一些母线槽系统中，分接装置在外壳壁上设有手柄，手柄通过从接通位置移动到关断位置或者从关断位置移动到接通位置来切换，以改变电气装置的状态。其他系统采用联锁装置，其中提供手柄以使连接的联锁装置移位，防止装置拆除。然而，这些系统需要许多移动部件和内部组件，并且不提供与联锁固定相关的门操作。因此，仍需要在这一技术领域做出进一步贡献。

发明内容

本申请的一个实施例是一种独特的电气系统，该电气系统具有外壳内的电气装置和联锁机构。另一实施例是一种用于提供进入电气装置的通道、改变电气装置的状态以及操作联锁机构的独特的手柄系统，该联锁机构采用单轴致动机构。其他实施例包括电气系统、操作手柄、联锁机构和相关组件的设备、系统、装置、硬件、方法和组合。本申请的其他实施例、形式、特征、方面、益处和优点将从本文提供的描述和附图中变得明显。

附图说明

本文的描述参考了附图，其中相同的附图标号在多个图式中表示相同的部件，并且其中：

图1示出了根据本申请的实施例的电气系统从其前侧看的非限制性示例的立体视图。

图2是图1的电气系统从其后侧看的另一立体视图。

图3是示出了根据本申请的实施例的图1的电气系统的非限制性示例的一些方面的移除了外壳的手柄系统和联锁机构的后侧的立体视图。

图4是移除了手柄的图3的联锁机构的前侧立体视图。

图5是电气系统的后视图，其中手柄系统的操作状态对应于关断(断开)位置。

图6是电气系统的前视图，其中手柄系统的操作状态对应于关断(断开)位置。

图7是电气系统的后视图，其中手柄系统的操作状态对应于接通(闭合)位置。

图8是电气系统的前视图，其中手柄系统的操作状态对应于接通(闭合)位置。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示的实施例，并使用特定语言来描述。然而，应理解，本发明的范围不受限制。所描述实施例中的任何变更和其他修改以及本文所描述的本发明原理的任何其他应用都是本领域技术人员通常会想到的。

参考图1至图2，根据本公开实施例的电气系统10的非限制性示例的一些方面在机柜或外壳12的前立体视图和后立体视图中示意性地描绘。电气系统10包括具有门14的机柜或外壳12，门14的外侧安装有操作手柄16。操作手柄16包括一个L形，操作员可以很容易地抓住进行旋转，但也可以考虑任何适合操作手柄16的形状或配置。门14通过例如一个或多个铰链20可枢转地安装在外壳12的多个侧壁18之一上。在其他实施例中，门14也可以是可拆卸的检修面板。

在所示实施例中，外壳12为矩形，但可考虑外壳12的任何合适形状和/或配置。门14提供进入外壳12内部的通道，例如，允许进入电气装置28(图3至图4)、电气连接以及容纳在外壳12内的任何其他电气或其他组件。外壳12可以是任何电气装置外壳。如本文中所使用，术语“电气装置”应广义地解释为包括任何合适的电气开关装置，包括断路器、母线槽插头断路器/开关和/或能够开关的母线槽分接装置。外壳12还可以包括从与门14相对的后壁26延伸的侧支架22。侧支架22可以用于将外壳12安装到例如图1中示意性示出的母线槽结构24。母线槽结构24可以是与电气母线槽系统相关联的任何合适的结构。

参考图3至图4，(在图3中)示出操作手柄16具有致动系统50和联锁机构30。联锁机构30可操作以使电气系统10与例如母线槽结构24可拆卸地耦接或接合。联锁机构30包括从滑板34向外延伸的联锁装置32。滑板34可移动地安装在安装板36上，该安装板36被接合到外壳12的后壁26。联锁机构30还包括通过横向构件42连接的第一U形安装臂38和第二U形安装臂40，该横向构件42还被接合到后壁26。安装臂38、40可以用于将外壳12安装到母线槽结构24上。

滑板34包括第一狭槽44a、第二狭槽44b和第三狭槽44c，这些狭槽容纳从安装板36延伸穿过滑板34的第一螺柱46a、第二螺柱46b和第三螺柱46c中的相应螺柱。如下文进一步讨论的，当通过操作手柄16接通电气装置28时，螺柱46a、46b、46c将滑板34保持在安装板36上，同时允许联锁装置32如箭头48所示线性地前后移动，以将电气系统10与母线槽结构24联锁，如下文进一步讨论。

为了使联锁装置32移位，滑板34通过可由轴52操作的联锁凸轮56耦接到致动系统50。联锁凸轮56包括连接臂62，其第一端固定地耦接到轴52的第一端54，第二端可旋转地耦接到滑板34。当门14关闭时，轴52的第二端58连接到操作手柄16的插座60。当门14关闭时，操作手柄16可操作以接合插座60中的轴52，并旋转第一轴52，根据操作手柄16的旋转方向，操作以枢转连接臂62，并通过平移滑板34(如箭头48所示)使联锁装置32移位。

插座60可以附接到门14上的操作手柄16，以使得操作手柄16和插座60随门14的移动而移动，并且仅在门14关闭时在其第二端58处与轴52接合。轴52进一步延伸穿过电气装置28的开关致动器29，以使得当联锁装置与母线槽结构24接合和分离时，轴52的旋转使电气装置28接通和关断。因此，通过在关断位置(图5至图6)与接通位置(图7至图8)之间旋转操作手柄16，轴52可以用于关断和接通电气装置28。轴52用键固定在插座60中的操作手柄16上，以使得轴52随着操作手柄16的旋转和/或响应电气装置28跳闸而旋转。

进一步参考图5至图8，示出了当电气装置28设置在外壳12中时的操作。轴52可通过旋转操作手柄16旋转，以接通和关断电气装置28。在一种形式中，从图6所示的关断(断开)位置旋转90度到图8所示的接通(闭合)位置的顺时针旋转100可将电气装置28从关断转到接通，而逆时针旋转可将电气装置28关断。门14和/或操作手柄16可以包括指示器，以根据操作手柄16的位置指示电气装置28是接通还是关断。在其他实施例中，接通和关断电气装置28的旋转方向可能相反。

当门14打开时，操作手柄16与轴52断开。在正常操作期间，门14关闭，外部操作手柄16通过门14耦接到轴52，并且可操作旋转轴52以接通和关断电气装置28，如上文所描述。同时，轴52的旋转使联锁装置32移位。特别是，旋转操作手柄16以接通和关断电气装置28也会使轴52旋转以枢转连接臂62，进而在电气装置28接通时使联锁装置32移位，并且将联锁装置32接合或锁定到母线槽结构24，在电气装置28关断时从母线槽结构24中分离或解锁联锁装置32。

在一个实施例中，插座60是非圆形狭槽，在第二端58处容纳轴52的非圆形周边。该接合允许操作手柄16的旋转平移至轴52。另外，当门关闭时，轴52可以容易地容纳到容器60中，前提是操作手柄16处于正确的方向(关断或接通位置)，以便轴52容纳到容器60中。在其他实施例中，当门14关闭时，操作手柄16与轴52之间的其他协作接合关系也是可以考虑的。

考虑了本公开的各个方面。根据一个方面，一种电气设备包括：外壳，具有可移动以进入外壳内部的门；以及电气装置，被设置在外壳内部，该电气装置可操作以被接通和关断。该设备包括：操作手柄，在外壳外部的门上，该操作手柄可操作以打开和关闭门；以及轴，被接合到电气装置。该设备包括联锁机构，该联锁机构包括联锁装置。该轴包括第一端和第二端，第一端被连接到联锁装置，第二端在门关闭的情况下被接合到操作手柄。外部操作手柄在门关闭情况下的旋转使轴旋转以接通或关断电气装置，并且进一步使联锁装置移位以与母线槽结构接合或分离。

在一个实施例中，联锁机构包括被连接到轴的第一端的联锁凸轮。在一个改进方案中，联锁机构包括连接联锁装置和联锁凸轮的滑板。在一个改进方案中，联锁凸轮包括将滑板连接到轴的第一端的可枢转连接臂。在一个改进方案中，滑板可滑动地安装在外壳的外壁上。

在一个改进方案中，滑板包括至少三个狭槽，并且滑板沿着延伸穿过至少三个狭槽中的相应狭槽的至少三个螺柱滑动，并且至少三个螺柱被安装到外壳。在一个改进方案中，轴的旋转使连接臂枢转，该连接臂使滑板沿着至少三个螺柱平移，以使联锁装置移位，以与母线槽结构接合或分离。在一个改进方案中，连接臂包括与轴的第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到滑板的相对的第二端。

在一个实施例中，电气装置是母线槽分接装置。在一个实施例中，操作手柄是L形的。

根据本公开的另一方面，提供一种用于转动轴以操作外壳中的电气装置的系统。该系统包括：操作手柄，可安装在外壳的门上；以及轴，被接合到外壳中的电气装置。该轴在门关闭的情况下被接合到操作手柄，并且在门打开的情况下与操作手柄分离。该系统包括联锁机构，该联锁机构包括联锁装置。该轴包括第一端和第二端，第一端被连接到联锁装置，第二端在门关闭的情况下被接合到操作手柄。手柄组件的旋转使轴旋转以接通或关断电气装置，并且进一步使联锁装置移位以与母线槽结构接合或分离。

在一个实施例中，联锁机构包括滑板，该滑板被连接到轴的第一端并且连接到联锁装置。在一个改进方案中，联锁机构包括将轴的第一端连接到滑板的联锁凸轮。

在一个改进方案中，轴的旋转使滑板相对于外壳平移，以使联锁装置移位，以与母线槽结构接合或分离。在一个改进方案中，联锁凸轮包括连接臂，该连接臂具有与轴的第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到滑板的相对的第二端。

根据本公开的另一方面，一种电气系统包括：外壳，具有用于进入外壳内部的门；外壳内部的电气装置和从电气装置延伸的轴。电气系统还包括被设置在外壳外部的操作手柄，该操作手柄在门关闭的情况下通过门耦接到轴的第一端，并且在门打开的情况下与轴的第一端解耦。电气系统还包括用于选择性地将外壳接合到母线槽结构的联锁机构。联锁机构被接合到轴的与第一端相对的第二端。当门关闭时，通过操作手柄旋转轴使电气装置接通或关断，并且使联锁机构移位以与母线槽结构接合或分离。

在一个实施例中，轴经由联锁凸轮被接合到联锁机构，该联锁凸轮被接合到轴的第二端。在一个改进方案中，联锁机构包括被连接到轴的第一端的滑板和从滑板延伸以与母线槽结构接合的联锁装置。

在一个改进方案中，轴的旋转使滑板相对于外壳平移，以使联锁装置移位，以与母线槽结构接合或分离。在一个改进方案中，联锁凸轮包括连接臂，该连接臂具有与轴的第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到滑板的相对的第二端。

虽然本发明已在附图和前述描述中详细说明和描述，但应将其视为说明性的，而非限制性的，应理解，仅示出和描述了优选实施例，并且希望保护本发明精神范围内的所有变更和修改。应理解，虽然在上述描述中使用的诸如优选的、优选地、优选或更优选的词语表示这样描述的特征可能更可取，但这可能不是必要的，并且可以在本发明的范围内设想缺少相同特征的实施例，该范围由随附权利要求限定。在读取权利要求时，预期当在本文中使用诸如“一”、“至少一个”或“至少一个部分”等词语时，不预期将权利要求限制为仅一个项目，除非在权利要求中相反地明确陈述。当使用语言“至少部分”和/或“部分”时，项目能够包括部分和/或整个项目，除非相反地明确陈述。

除非另有规定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦接”及其变体被广泛使用，包括直接和间接安装、连接、支撑和耦接。此外，“连接”和“耦接”不限于物理或机械连接或耦接。

Claims (20)

1.一种电气设备，包括：

外壳，具有可移动以进入所述外壳内部的门；

电气装置，被设置在所述外壳内部，所述电气装置可操作以被接通和关断；

操作手柄，在所述外壳外部的所述门上，所述操作手柄可操作以打开和关闭所述门；

轴，被接合到所述电气装置；以及

联锁机构，包括联锁装置，所述轴包括第一端和第二端，所述第一端被连接到所述联锁装置，所述第二端在所述门关闭的情况下被接合到所述操作手柄，其中所述外部操作手柄在所述门关闭情况下的旋转使所述轴旋转以接通或关断所述电气装置，并且进一步使所述联锁装置移位以与母线槽结构接合或分离。

2.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述联锁机构包括联锁凸轮，所述联锁凸轮被连接到所述轴的所述第一端。

3.根据权利要求2所述的电气设备，其中所述联锁机构包括滑板，所述滑板连接所述联锁装置与所述联锁凸轮。

4.根据权利要求3所述的电气设备，其中所述联锁凸轮包括可枢转连接臂，所述可枢转连接臂将所述滑板连接到所述轴的所述第一端。

5.根据权利要求4所述的电气设备，其中所述滑板被可滑动地安装在所述外壳的外壁上。

6.根据权利要求5所述的电气设备，其中所述滑板包括至少三个狭槽，并且所述滑板沿着至少三个螺柱滑动，所述至少三个螺柱延伸穿过所述至少三个狭槽中的相应狭槽，所述至少三个螺柱被安装到所述外壳。

7.根据权利要求5所述的电气设备，其中所述轴的旋转使所述连接臂枢转，所述连接臂使所述滑板沿着所述至少三个螺柱平移，以使所述联锁装置移位，以与所述母线槽结构接合或分离。

8.根据权利要求5所述的电气设备，其中所述连接臂包括与所述轴的所述第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到所述滑板的相对的第二端。

9.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述电气装置是母线槽分接装置。

10.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述操作手柄是L形的。

11.一种用于转动轴以操作外壳中的电气装置的系统，包括：

操作手柄，能够安装在所述外壳的门上；

轴，被接合到所述外壳中的所述电气装置，其中所述轴在所述门关闭的情况下被接合到所述操作手柄，并且在所述门打开的情况下与所述操作手柄分离；以及

联锁机构，包括联锁装置，所述轴包括第一端和第二端，所述第一端被连接到所述联锁装置，所述第二端在所述门关闭的情况下被接合到所述操作手柄，其中所述手柄组件的旋转使所述轴旋转以接通或关断所述电气装置，并且进一步使所述联锁装置移位以与母线槽结构接合或分离。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述联锁机构包括滑板，所述滑板被连接到所述轴的所述第一端并且被连接到所述联锁装置。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述联锁机构包括联锁凸轮，所述联锁凸轮将所述轴的所述第一端连接到所述滑板。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述轴的旋转使所述滑板相对于所述外壳平移，以使所述联锁装置移位，以与所述母线槽结构接合或分离。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述联锁凸轮包括连接臂，所述连接臂具有与所述轴的所述第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到所述滑板的相对的第二端。

16.一种电气系统，包括：

外壳，具有用于进入所述外壳内部的门；

外壳内部的电气装置和从所述电气装置延伸的轴；

操作手柄，被设置在所述外壳外部，所述操作手柄在所述门关闭的情况下通过所述门被耦接到所述轴的第一端，并且在所述门打开的情况下与所述轴的所述第一端解耦；以及

联锁机构，用于选择性地将所述外壳接合到母线槽结构，所述联锁机构被接合到所述轴的与所述第一端相对的第二端，其中在所述门关闭的情况下，经由所述操作手柄旋转所述轴使所述电气装置接通或关断，并且使所述联锁机构移位以与所述母线槽结构接合或分离。

17.根据权利要求16所述的电气系统，其中所述轴经由联锁凸轮被接合到所述联锁机构，所述联锁凸轮被接合到所述轴的所述第二端。

18.根据权利要求17所述的电气系统，其中所述联锁机构包括滑板和联锁装置，所述滑板被连接到所述轴的所述第一端，所述联锁装置从所述滑板延伸以与所述母线槽结构接合。

19.根据权利要求18所述的电气系统，其中所述轴的旋转使所述滑板相对于所述外壳平移，以使所述联锁装置移位，以与所述母线槽结构接合或分离。

20.根据权利要求19所述的电气系统，其中所述联锁凸轮包括连接臂，所述连接臂具有与所述轴的所述第一端固定的第一端、以及被可枢转地耦接到所述滑板的相对的第二端。

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