CN102684099B - 可抽出式断路器遮板系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可抽出式断路器遮板系统，具体而言，一种装置包括第一遮板，具有第一端和第二端的第一枢转臂，其中第二端被设置为与第一遮板机械连通，第二遮板，以及具有第一端和第二端的第二枢转臂，其中第二端被设置为与第二遮板机械连通而第一端被设置为与第一枢转臂的第一端机械连通。第一和第二枢转臂的第一端的线性运动导致第一遮板和第二遮板的线性运动。

Description

可抽出式断路器遮板系统

技术领域

本文所公开的主题涉及断路器，且更具体地说，涉及设置为对布置成接纳断路器的端子触头进行屏蔽的自动遮板系统。

背景技术

发明内容

根据至少一个示例实施例，一种遮板(shutter)系统包括限定出主平面的遮板外壳，设置在遮板外壳的主平面上的窗口，设置在遮板外壳上的底板，底板限定出第二平面，其中第二平面被设置为垂直于主平面，第一切口和第二切口，各个切口设置在底板上，其中第一切口具有限定出限定基本平行于主平面和第二平面的第一中间线的长度，以及其中第二切口具有限定出限定基本平行于主平面和第二平面的第二中间线的长度，设置为与第一切口和遮板外壳机械通讯机械连通的第一遮板，其中第一遮板邻近窗口的第一侧部，设置为与第二切口和遮板外壳机械通讯机械连通的第二遮板，其中第二遮板邻近窗口的第二侧部，设置为与第一遮板机械通讯机械连通的第一旋转臂枢转臂，设置为与第二遮板机械通讯机械连通的第二旋转臂枢转臂，设置为与第一旋转臂枢转臂和第二旋转臂枢转臂机械通讯机械连通的枢转锚，以及设置在底板上并与枢转锚机械通讯机械连通的导向杆，其中导向杆具有限定出限定第三中间线的长度，第三中间线设置为正交于主平面、正交于第一线、正交于第二中间线、并平行于第二平面。枢转锚沿第三中间线的线性运动导致第一遮板沿第一中间线的线性运动以及第二遮板沿第二中间线的线性运动。

根据至少一个示例实施例，一种装置包括第一遮板，具有第一端和第二端的第一枢转臂，其中第二端被设置为与第一遮板机械连通，第二遮板，以及具有第一端和第二端的第二枢转臂，其中第二端被设置为与第二遮板机械连通且第一端被设置为与第一枢转臂的第一端机械连通。第一和第二枢转臂的第一端的线性运动导致第一遮板和第二遮板的线性运动。

结合附图，通过下述说明，各个优点和特点将变得更加清楚。

附图说明

在本说明书结论部分的权利要求中特别指出并明确要求保护被认为是本发明的主题。结合附图，可由下文的详细说明清楚得知本发明的前述和其他特征以及优点，其中：

图1示出了电气系统的示意图；

图2示出了根据示例实施例的断路器接纳模块；

图3示出了根据示例实施例的断路器手车(trolley)；

图4示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第一视图；

图5示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第二视图；

图6示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第三视图；

图7示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第四视图；

图8示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第五视图；以及

图9示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分的第六视图。

通过示例并参考附图，详细的说明书对本发明的实施例及其优点和特征进行了解释。

具体实施方式

下文对本发明的示例实施例进行了详细描述。然而，这些实施例可以以多种方式变化。从而，下述说明并不意图为限制性的。

传统地，直流电气系统可包括设置在其中以提供过流保护的直流断路器。直流电气系统的电压可以是取决于任何特定应用的相对大的值。例如，图1示出了一种直流电气系统的视图。

如图所示，系统100可包括直流电压源101。直流电压源101可以是任何适当的电源，如高压直流母线，整流后的交流电源，或者任何其他适当的电压源。系统100可进一步包括端子102和104。端子102和104可以是设置为接纳直流断路器103的导电端子。端子102和104可提供至直流电压源101和地的电气功率连接和/或至直流电压源101的负功率连接。这样，如果直流断路器103与两个端子102和104成操作联系，则系统100可通过直流断路器103的操作进行过电流保护。

如上所述，直流电气系统内的电压可能很高。因此，由于端子102和104提供至直流电压源101的电气功率连接，所以不期望有任何的人员接触或靠近端子102和104。示例实施例提供了新颖的断路器接纳模块，其具有设置在其上的遮板部分以防止或阻止不期望的人员与带电端子的接触。

例如，图2示出了根据示例实施例的断路器接纳模块。模块200包括结构外壳201。结构外壳201被设置为接纳断路器手车300，其在图3中示出，在下文中对图3进行了更详细的描述。

结构外壳包括从结构外壳201的前端延伸了结构外壳201的整个长度到结构外壳201的后表面215的上平面支承平台210。进一步，结构外壳201包括平行于该上平面支承平台210布置的轨道202和侧面支承209，其同样延伸了结构外壳201的整个长度。

结构外壳201进一步包括设置在结构外壳201底面上的中央支架203。中央支架203的第一端邻近结构外壳201的后表面216设置，中央支架203的第二端设置在结构外壳201的前端和后表面216之间。中央支架203的示例性功能是将断路器手车300的运动锁定并限制在结构外壳201之内。

结构外壳201进一步包括设置在其上的保护性遮板部分400，其邻近于后表面215和216两者。下文对遮板部分400进行了更全面的描述。遮板部分400包括保护性遮板205和遮板启动组件208。遮板启动组件208被设置并配置为接纳设置在断路器手车300上的遮板启动杆307，在下文中对其进行了更全面的描述。遮板启动组件208包括被配置为接纳传动螺丝502的螺纹套管501，其中传动螺丝502连接成与遮板启动杆307的导向路径成线性对齐。遮板启动杆307的导向路径为正交于由后表面215和216构成的平面的直线。传动螺丝502固定和/或附着至遮板启动杆307。这样，遮板启动杆307的转动使得传动螺丝502转动，传动螺丝502通过与插入或移除传统螺丝类似的方式与螺纹套管503接合。

如上文所指，根据示例实施例，图3示出了设置为插入结构外壳201内的断路器手车300。断路器手车300包括设置于其中的断路器103。断路器103包括端子配合部分306，其设置为与邻近结构外壳201设置的端子相配合，并由保护性遮板205所保护。断路器手车300进一步包括设置为与结构外壳201的支承轨道202相接合的滚轮308。断路器手车300进一步包括底面305，以及邻近底面305设置的滚轮304。滚轮304被设置为支承手车300并便于将手车300在结构外壳201外的移动。然而，当将手车300插入结构外壳201时，滚轮308进入轨道202，轨道202终止于在结构外壳201前侧的上升槽，以便提升手车300，从而使其开始在滚轮308上滚动。滚轮304不与结构外壳201的底面直接接触。在该底面上可设置有任意适当数量的滚轮304。

断路器手车300进一步包括前面板301。前面板301在断路器手车300的前端处邻近断路器103设置。前面板301包括入口零件(accessfeatures)302，其被设置为允许对断路器进行操作并闭锁控制机构324。前面板301进一步包括位于其上的锁323。锁323可被设置为与结构外壳201接合。断路器手车300进一步包括位于其上的通风孔322，其被设置为允许对断路器103进行通风。断路器手车300进一步包括邻近于前面板301设置的手柄321，其被设置为便于将断路器手车300往/来结构外壳201的运动、插入和抽出。

进一步示出了遮板启动杆307。遮板启动杆从断路器手车300的后部伸出。进一步，遮板启动杆的第一端可包括接合装置，该遮板启动杆接合装置可通过入口零件302接近，可旋转或转动工具或旋转装置从而旋转遮板启动杆307。例如，可将手动曲柄、电机或其他工具或旋转装置在接合装置处附着至遮板启动杆307从而便于进行旋转。启动装置可以是空的螺纹孔或螺纹外表面、切口、多个切口、几何形状外表面、或者其他任意适合的装置。

如上所述，结构外壳201被配置为接纳断路器手车300。在接纳断路器手车300的过程中，应当旋转遮板启动杆307。进一步的，在接纳断路器手车时，遮板启动杆307的旋转运动促使保护性遮板205打开，从而允许断路器103与由遮板205保护的端子之间的电气连通。更进一步，在拔出或抽出断路器手车300的过程中，应当再次旋转遮板启动杆300。遮板启动杆的此旋转动作促使遮板205关闭，从而在拔出断路器手车时对所述端子进行保护。

参考图4-9在下文中对遮板启动和保护动作进行了更加全面的描述。

图4示出了根据示例实施例的断路器接纳模块200的遮板部分400的第一视图。如图所示，遮板部分400包括外壳401。外壳401被设置在底板402上。底板402包括设置于其上的遮板轨道403，且外壳401包括设置于其上与遮板轨道403相对的第二遮板轨道406。遮板轨道403包括遮板滚轮切口431和432。遮板滚轮切口431和432被设置为接纳滚轮433，434，435和436。滚轮433，434，435和436被设置在遮板支承板404上。如图所示，两个遮板支承板404被设置为通过滚轮433，434，435和436以近似直线运动被导引而在打开和关闭位置之间运动。遮板205例如通过螺丝、螺栓、铆钉或其他任意适当的附着装置被设置在遮板支承板404上并附着至遮板支承板404。

如图4中所示，遮板205处于完全打开位置。图5示出了根据示例实施例的断路器接纳模块200的遮板部分400的第二视图，其中遮板同样处于完全打开的位置。如图所示，端子405露出以便于接纳放置在断路器手车300内的断路器103。通过遮板启动杆307的旋转互动促进遮板205的打开，其中遮板启动杆307与螺纹遮板启动螺栓502机械连通，螺纹遮板启动螺栓502接合螺纹套管501。根据至少一个示例实施例，遮板启动杆307固定地附着至遮板启动螺栓502(例如，焊接，粘接，等等)。根据其他示例实施例，遮板启动杆307与遮板启动螺栓502呈可分离的连接(例如，螺栓连接，螺丝连接，等等)。如果遮板205处于关闭位置，其可通过使用锁环251和252锁紧，锁环251和252附着至各遮板从而允许插入挂锁或其他任意适当的锁闭机构。

图6示出了根据示例实施例的断路器接纳模块200的遮板部分400的第三视图。如图所示，遮板支承板404可包括附着至其上的张紧弹簧600。张紧弹簧600可促进遮板205在抽出断路器手车300时的可靠闭合。

如进一步所图示的，底板402包括设置在其上并通过附着螺栓605附着至其上的枢轴支承板601。附着螺栓605可以是任意适当的螺栓，包括自攻金属板螺钉/螺栓、螺纹螺栓、铆钉、或者任意适当的附着装置。枢轴支承板601被设置为支承包括枢轴导件703(图7中示出)、枢转锚604和枢转臂602的枢轴组件，而底板402被设置为接纳枢轴滚轮603。现在转到图7，示出了该枢轴组件的更详细的视图。

图7示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分400的第四视图。如图所示，底板402包括枢轴滚轮切口701和702，其被设置为接纳和导引枢轴滚轮603。此外，枢轴滚轮603附着至各自的遮板支承板402。这样，当枢轴滚轮在切口701，702内以大致直线的方式运动时，遮板支承板移到打开或关闭位置，从而打开或关闭遮板205。例如，如果枢转锚604在与由遮板205限定的平面正交的直线方向上移动，遮板同步地朝向或者背离所述正交直线移动。这样，经由枢转锚604、枢转臂602、枢轴滚轮603、遮板支承板402、和遮板205之间相互的机械作用，枢转锚604的直线运动就被转化为遮板205的直线运动。这种运动可以被认为在一定程度上类似于剪刀的机械运动，尽管其在一定程度上处于更加线性的方式。通过遮板启动螺栓502之间的旋转机械相互作用促进枢转锚604移动，遮板启动螺栓502固定/附着至遮板启动杆307。遮板启动杆307被设置为穿过断路器手车，由套管704和套管支承板705支承。这样，遮板启动杆307可在断路器手车300内自由转动。

图8示出了根据示例实施例的断路器接纳模块的遮板部分400的第五视图。如图所示，每个枢转臂602均包括一个凹口801，其形成为沿平行于切口701-702形成的平面的横向切口。这样，每个枢转臂602可分别沿切口701-702以基本线性的方式自由移动。

下文详细描述了保护性遮板205的打开和闭合。参见图5，7和9，示出了遮板启动杆307、遮板启动螺栓502和遮板启动套管501的设置。如前所述，遮板启动套管具有螺纹并接纳遮板启动螺栓502。此外，遮板启动杆307附着并配置为支承遮板启动螺栓502，并以类似于应用旋转力来插入或抽出传统螺栓或螺钉的方式对旋转运动进行转换。

当遮板启动螺栓502转动时，枢转锚604被强迫按照前述线性方式进行运动。得到的线性运动从而迫使枢转臂602正交于遮板支承板402并沿切口701-702限定的路径对所述线性运动进行转换。注意到遮板启动螺栓可类似于传统螺栓或螺钉进行转动，从而允许枢转锚在两个方向上的线性运动，而这利于遮板205在插入和抽出断路器手车300的过程中打开和闭合。

这样，如上所述，本发明的示例实施例提供了断路器手车和断路器接纳模块。断路器接纳模块包括保护性遮板，当受到由断路器手车进入或抽出过程中所施加的旋转力转变而来的机械力时，保护性遮板自动打开/关闭。该旋转力在手车插入过程中被施加到断路器手车的前端以便于将遮板启动螺栓插入具有螺纹的遮板启动套管。在插入过程中，遮板启动螺栓一端的线性运动迫使枢转锚在相同线性方向上作线性运动。枢转锚的运动经由附着至其上的两个枢轴转换到遮板支承板上，遮板支承板沿与由枢轴手车的线性运动限定的直线基本正交的直线同步运动。此外，张紧弹簧可附着至各遮板支承板以便于在抽出遮板启动螺栓的过程中关闭遮板支承板。遮板启动螺栓的抽出和插入经由其在套管501内的转动而实现。

尽管仅仅结合有限个实施例对本发明进行了详细描述，但是应当容易地理解，本发明不限于所公开的实施例。相反地，可对本发明进行修改以结合前文未描述过的任意数量的变化、变更、替换或等效布置，但是这些与本发明的精神和范围相称。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但是应当理解，本发明的方面可仅仅包括所述实施例的一部分。由此，本发明不应被视作受到前述说明的限制，而是仅仅是由所附权利要求的范围进行限定。

Claims (16)

1.一种遮板系统，包括：

限定主平面的遮板外壳；

设置在所述遮板外壳的所述主平面上的窗口；

设置在所述遮板外壳上的底板，所述底板限定第二平面，其中所述第二平面被设置为垂直于所述主平面；

第一切口和第二切口，各切口均设置在所述底板上，其中所述第一切口具有限定基本平行于所述主平面和所述第二平面的第一中间线的长度，且其中所述第二切口具有限定基本平行于所述主平面和所述第二平面的第二中间线的长度；

设置为与所述第一切口和所述遮板外壳机械连通的第一遮板，其中所述第一遮板邻近所述窗口的第一侧部；

设置为与所述第二切口和所述遮板外壳机械连通的第二遮板，其中所述第二遮板邻近所述窗口的第二侧部；

设置为与所述第一遮板机械连通的第一枢转臂；

设置为与所述第二遮板机械连通的第二枢转臂；

设置为与所述第一枢转臂和第二枢转臂机械连通的枢转锚；以及

设置在所述底板上并与所述枢转锚机械连通的导向杆，其中所述导向杆具有限定第三中间线的长度，所述第三中间线设置为正交于所述主平面、正交于所述第一中间线、正交于所述第二中间线、并平行于所述第二平面；

其中所述枢转锚沿所述第三中间线的线性运动导致所述第一遮板沿所述第一中间线的线性运动以及所述第二遮板沿所述第二中间线的线性运动。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

设置在所述第一枢转臂的第一端上的第一枢轴滚轮，其中所述第一枢轴滚轮设置在所述第一切口内并且其中所述第一枢轴滚轮与所述第一遮板机械连通；以及

设置在所述第二枢转臂的第一端上的第二枢轴滚轮，其中所述第二枢轴滚轮设置在所述第二切口内并且其中所述第二枢轴滚轮与所述第二遮板机械连通。

3.如权利要求2所述的系统，进一步包括：

邻近所述第一遮板并与所述第一枢轴滚轮机械连通的第一遮板支承板；以及

邻近所述第二遮板并与所述第二枢轴滚轮机械连通的第二遮板支承板。

4.如权利要求3所述的系统，进一步包括弹簧，其中所述弹簧的第一端附着至所述第一遮板支承板，而所述弹簧的第二端附着至所述第二遮板支承板。

5.如权利要求4所述的系统，其中由所述弹簧提供的力沿平行于所述主平面的中间线。

6.如权利要求5所述的系统，其中由所述弹簧提供的力作为沿与所述第三中间线共面的中间线的力机械连通至所述枢转锚。

7.如权利要求1所述的系统，进一步包括设置在所述底板上的螺纹遮板启动套管，其中所述螺纹遮板启动套管被配置为接纳螺纹遮板启动螺栓。

8.如权利要求7所述的系统，其中遮板启动螺栓的旋转运动被机械转化为所述枢转锚沿所述第三中间线的线性运动。

9.一种遮板装置，包括：

第一遮板；

具有第一端和第二端的第一枢转臂，其中第二端被设置为与所述第一遮板机械连通；

第二遮板；

具有第一端和第二端的第二枢转臂，其中第二端被设置为与所述第二遮板机械连通且第一端被设置为与所述第一枢转臂的第一端机械连通；

其中所述第一枢转臂和所述第二枢转臂的第一端的线性运动导致所述第一遮板和所述第二遮板的线性运动。

10.如权利要求9所述的装置，进一步包括：

设置在所述第一枢转臂的第一端上并设置为沿第一切口移动的第一枢轴滚轮，其中所述第一枢轴滚轮与所述第一遮板机械连通；以及

设置在所述第二枢转臂的第一端上的第二枢轴滚轮，其中所述第二枢轴滚轮被设置为沿第二切口移动，且其中所述第二枢轴滚轮与所述第二遮板机械连通。

11.如权利要求10所述的装置，进一步包括：

邻近所述第一遮板并与所述第一枢轴滚轮机械连通的第一遮板支承板；以及

邻近所述第二遮板并与所述第二枢轴滚轮机械连通的第二遮板支承板。

12.如权利要求11所述的装置，进一步包括弹簧，其中所述弹簧的第一端附着至所述第一遮板支承板，而所述弹簧的第二端附着至所述第二遮板支承板。

13.如权利要求12所述的装置，其中由所述弹簧提供的力平行于由遮板外壳限定的主平面。

14.如权利要求13所述的装置，其中由所述弹簧提供的力机械连通至所述第一遮板和所述第二遮板。

15.如权利要求9所述的装置，进一步包括邻近于所述第一遮板和所述第二遮板设置的螺纹遮板启动套管，其中所述螺纹遮板启动套管被配置为接纳螺纹遮板启动螺栓。

16.如权利要求15所述的装置，其中遮板启动螺栓的旋转运动被机械转化为所述第一遮板和所述第二遮板的线性运动。