CN103915780A - 用于开关设备室的活门系统以及活门系统操纵方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于开关设备室的活门系统，所述活门系统包括在关闭位置和打开位置之间可平移的移动活门。所述活门系统还包括推杆，所述推杆可操作地联接到所述移动活门的第一侧并且配置用于响应于将所述开关设备室内的电气设备的插入而将力传递到所述移动活门上。所述活门系统还包括凸轮构件，所述凸轮构件具有可操作地联接到所述移动活门上的凸轮轴，所述凸轮轴有凸轮轨道。所述活门系统又进一步包括钟形曲柄，所述钟形曲柄配置用于沿着所述凸轮轨道进行引导并且在所述关闭位置和所述打开位置之间平移所述移动活门。

Description

用于开关设备室的活门系统以及活门系统操纵方法

技术领域

本说明书公开的本发明涉及开关设备，并且更具体地，涉及一种用于开关设备室的活门系统（shutter system）以及一种活门系统操纵方法。

背景技术

开关设备布置通常包括配置用于容纳各种电气设备的多个室，所述电气设备将与所述开关设备布置中的主要电路部分中设置的电气部件配合。保护屏障称作活门系统，常常被设置在室内，通常处于室的后部部分。活门系统包括具有多个孔的平板，其中当平板移动时，所述孔可在打开位置与关闭位置之间移动。在电气设备插入室中时，活门系统必须在联接序列中的预定时间上打开，而在缺乏电气设备的情况下，所述活门系统保持关闭以便保护紧密接近将以其他方式暴露出的电气部件的个体和环境。在不允许活门系统所封锁的主要电路部分中的电气部件暴露的情况下，保护是在关闭位置提供。

平板在第一方向上移动移动以将孔与主要电路部分中的电气部件对准，并且通过将平板拉动成紧密接近电气部件而来在第二方向上移动以使电气部件充分暴露出来。上述活门系统通常要求如复杂连杆机构的多种机制，以便提供活门系统所需功能。确切地说，第一机制用于将孔对准，并且第二机制用于将平板拉动成紧密接近电气部件。不幸地是，基于机制数量和机制的复杂程度，在第一或者第二方向上所实现的移动通常并不令人满意。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于开关设备室的活门系统包括在关闭位置和打开位置之间可平移的移动活门。还包括推杆，所述推杆可操作地联接到所述移动活门的第一侧上并且配置用于响应于将所述开关设备室内的电气设备的插入而来将力传递到所述移动活门上。还包括凸轮构件，所述凸轮构件具有可操作地联接到所述移动活门上的凸轮轴，所述凸轮轴有凸轮轨道。又包括钟形曲柄，所述钟形曲柄配置用于沿着所述凸轮轨道进行引导并且在所述关闭位置和所述打开位置之间平移所述移动活门。

根据本发明的另一方面，一种用于开关设备室的活门系统包括固定活门，所述固定活门包括多个固定活门孔。还包括移动活门，所述移动活门包括多个移动活门孔，所述移动活门包括打开位置和关闭位置，其中在所述打开位置中，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔对准，并且其中在所述关闭位置中，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔失准。还包括推杆，所述推杆可操作地联接到所述移动活门的第一侧上。又包括钟形曲柄，所述钟形曲柄可操作地连通所述移动活门。还包括凸轮构件，所述凸轮构件可操作地联接到断路器室的至少一个壁上并且包括可操作地联接到所述固定活门以及所述移动活门上的凸轮轴，所述凸轮构件具有凸轮轨道，所述凸轮轨道配置用于引导所述钟形曲柄来使所述移动活门在所述关闭位置和所述打开位置之间平移。

根据本发明的又一方面，提供一种开关设备室的活门系统操纵方法。所述方法包括将力传递到推杆上，所述推杆可操作地联接到移动活门的第一侧上。还包括转动并且沿着延伸穿过所述移动活门的凸轮轴上的凸轮轨道平移钟形曲柄，所述钟形曲柄可操作地连通所述移动活门。还包括在所述钟形曲柄转动时来将所述移动活门从关闭位置平移到打开位置。

结合附图，通过以下描述将更清楚这些及其他优点和特征。

附图说明

本说明书所附权利要求书中具体指出并且明确主张作为本发明的主题。结合附图，通过以下详细描述可以清楚本发明的上述及其他特征和优点，在附图中：

图1是开关设备室的局部透视视图；

图2是开关设备室的活门系统分解透视视图；

图3是活门系统处于关闭位置时的透视视图；

图4是活门系统处于打开位置时的透视视图；

图5是处于关闭位置时的活门系统中的凸轮构件和钟形曲柄的透视视图；

图6是处于关闭位置时的活门系统中的凸轮构件和钟形曲柄的前视抬升视图；

图7是处于部分关闭位置时的活门系统中的凸轮构件和钟形曲柄的透视视图；

图8是处于打开位置时的活门系统中的凸轮构件和钟形曲柄的透视视图；以及

图9是开关设备室的活门系统操纵方法的流程图。

详细描述参照附图、借助实例说明本发明的各实施例及优点和特征。

具体实施方式

参照图1，开关设备室10部分示出。开关设备室10至少部分由第一侧壁12、第一端壁部分14、第二端壁部分16以及基底部分18限定。应当了解，为了清楚起见，并未示出第二侧壁以及悬壁。开关设备室10配置用于接纳一或多个电气设备（并未示出），所述电气设备容纳在其中并与设置在第一端壁部分14和第二端壁部分16附近的一或多个电气部件电气连接。开关设备室10可以容纳在其中进行操作的多种类型电气设备，例如像断路器、开关以及电弧拱顶。为了在缺乏开关设备室10中的电气设备的情况下防止设置在第一端壁部分14和第二端壁部分16附近的一或多个电气部件暴露，活门系统20设置在第一端壁部分14和第二端壁部分16附近。

活门系统20包括推杆22，所述推杆延伸远离活门系统20并且配置用于在将电气设备插入开关设备室10时配合电气设备，如断路器，如图所示，活门系统20通常包括多个推杆，并且在示例性实施例中，包括第一对推杆和第二对推杆。为了简单描述，单个推杆以及关联部件将在下文中详细描述，但应了解，附加推杆在结构上类似本说明书所述推杆22。

现在参照图2，活门系统20在分解视图中部分示出。活门系统20包括移动活门24，所述移动活门具有配置用于提供接近电气部件的多个移动活门孔26。移动活门24可以包括第一侧28和第二侧30。固定活门32包括第一表面34和第二表面36，其中第一表面34设置在移动活门24的第二侧30附近。固定活门32包括配置用于提供接近电气部件的多个固定活门孔38。

从以下描述中将会清楚，活门系统20并且更确切地是移动活门24和固定活门32可以在关闭位置40（图3）与打开位置42（图4）之间进行操纵。关闭位置40对应多个移动活门孔26与多个固定活门孔38之间的失准。另外，在关闭位置40中，移动活门24和固定活门32与第一端壁部分14和第二端壁部分16以第一距离间隔开来。打开位置42对应多个移动活门孔26与多个固定活门孔38之间的校准，同时移动活门24和固定活门32以第二距离与第一端壁14和第二端壁16间隔开来，其中第二距离小于第一距离。换句话说，在打开位置42中，移动活门24和固定活门32更为接近第一端壁部分14和第二端壁部分16。应当了解，多个固定活门孔38始终与设置在固定活门32的第二表面36附近的电气部件对准。多个移动活门孔26与多个固定活门孔38的对准提供对开关设备室10的电气部件的暴露和接近，以便实现与定位在开关设备室10中的电气设备的电气联接。另外，如上所述，移动活门24和固定活门32可在前后方向上移动，以使在打开位置42中移动活门24和固定活门32移动成更紧密地接近第一端壁部分14和第二端壁部分16，从而暴露电气部件。

移动活门24和固定活门32可操作地联接到撑臂44上并由其支撑，所述撑臂在第一端壁部分14与第二端壁部分16之间延伸。撑臂44牢固固定到第一端壁部分14和第二端壁部分16上，以对移动活门24和固定活门32提供稳定支撑。固定板50邻近固定活门32的第二表面36设置。固定板50包括底板部分52和延伸穿过底板部分52的开口54。固定板50延伸到固定活门32的至少一部分上。固定板50固定到推杆22上，如通过至少一个固定板紧固件56来固定。至少一个固定板紧固件56延伸穿过至少一个固定板孔58以及穿过固定活门32和移动活门24以配合推杆22上的设置在移动活门24的第一侧28附近的插座59。夹在推杆22与固定板50之间的是钟形曲柄60，所述钟形曲柄在推杆22与固定板50之间自由转动。钟形曲柄60包括限定开口64的内表面62和从内表面62向内延伸的至少一个突起68。钟形曲柄60的后部部分70配置用于延伸到固定板50的开口54中，以使开口54限定钟形曲柄60的转动轴线。钟形曲柄60中的曲柄部分72（图7和8）延伸进入并设置在移动活门驱动器孔74之中。应当了解，钟形曲柄60并且更确切地移动活门驱动器孔74内的曲柄部分72的转动导致移动活门24移动。此类移动促使移动活门24在关闭位置40与打开位置42之间来回移动，这将更详细地进行描述。

凸轮构件80通过一或多个凸轮构件紧固件82牢固固定到撑臂44上。如图所示，可以包括多个凸轮构件。凸轮构件80包括凸轮基底部分84，凸轮构件紧固件82延伸穿过所述凸轮基底部分。凸轮轴86与凸轮基底部分84一体形成并且远离凸轮基底部分84朝着固定活门32延伸。凸轮轴86延伸穿过弹簧88、固定板50的开口54、固定活门32、移动活门24、钟形曲柄60的开口64以及推杆22。推杆22包括相对U形内表面90，凸轮轴86位于所述相对U形内表面上。凸轮轴86包括通孔92，所述通孔配置用于接纳从中穿过的凸轮轴紧固件94。凸轮轴紧固件94至少部分延伸出凸轮轴86的第一端96以与端盖紧固件98配合。凸轮轨道100沿着外凸轮轴表面102延伸并且配置用于配合钟形曲柄60的至少一个凸起68。钟形曲柄60配置用于沿着凸轮轨道100同时以平移和转动方式移动到各个位置上。钟形曲柄沿凸轮轨道100的各个位置在下文中更详细地描述。应当了解，多个凸轮轨道可以沿着外凸轮轴表面102呈现，如具有实现打开功能的轮廓和实现关闭功能的单独轮廓的轨道。如上所述，单个轨道可以充分提供打开和关闭功能。

现在参照图3、5和6，钟形曲柄60并且因此活门系统20被示出为处于关闭位置40。在关闭位置40中，弹簧88处于松弛伸展状况，这就使得活门系统20并且更确切地是移动活门24和固定活门32与撑臂44间隔开。另外，多个移动活门孔26与多个固定活门孔38失准。钟形曲柄60被示出为处于将定位在凸轮轴86的第一尾端96附近的这个位置，其中至少一个凸起68配合凸轮轨道100。当如电气设备的对象插入开关设备室10时，配合推杆22并且将力朝着撑臂44传递到推杆22以及活门系统20上。

参照图7，钟形曲柄60并且因此活门系统20被示出为处于关闭位置40与打开位置42之间的中间位置110。中间位置110是指其中钟形曲柄60已由凸轮轨道100引导以使曲柄60同时旋转并平移的位置。确切地说，钟形曲柄60已经基于凸轮轨道100几何形状转动，同时钟形曲柄60沿着凸轮轴86从第一端96朝凸轮基底部分84的平移通过以下方式实现：通过将电气设备插入开关设备室10中而来将力传递到推杆22上。

参照图4和8，钟形曲柄60并且因此活门系统20被示出为处于打开位置42。在打开位置42中，推杆22已经完全朝着撑臂44移动，以使弹簧88处于压缩状态。另外，钟形曲柄60已平移到凸轮轴86上接近凸轮基底部分84的位置并且已转动过将多个移动活门孔26与多个固定活门孔38对准所要求的角度。

应当了解，在将电气设备从开关设备室10移除时，弹簧88的偏置力迫使固定活门32和移动活门24远离凸轮基底部分84和撑臂44以在两者之间提供间隔。在弹簧88延伸和移动活门24和固定活门32移动的过程中，钟形曲柄60在沿着凸轮轨道100行进过程中转动，从而通过使多个移动活门孔26与多个固定活门孔38失准而将移动活门恢复到关闭位置40上。在一实施例中，固定活门32和移动活门24设置成在打开位置42接触，以便在开始朝着打开位置42移动时将摩擦力传递到移动活门24上。在此实施例中，拉伸弹簧8可操作地联接到移动活门24和固定活门32上，以便在开始从关闭位置40移动到打开位置42时将力传递到移动活门24上。有利地是，在插入并且移除电气设备时，即可实现活门系统20的重复打开和关闭。

如图9的流程图所示，并且参照图1至8，还提供了开关设备室200的活门系统操纵方法。先前已经描述开关设备室10和活门系统20，并且特定结构部件无需进一步地详细描述。开关设备室200的活门系统操纵方法包括将力传递到推杆上，所述推杆可操作地联接到移动活门202的第一侧上。钟形曲柄旋转并且沿着延伸穿过移动活门204的凸轮轴上的凸轮轨道平移，并且在转动钟形曲柄206时将所述移动活门从关闭位置操纵到打开位置处。

尽管本发明是仅仅结合有限数量的实施例进行详细描述，但应易于了解，本发明不限于此类公开的实施例。相反，本发明可经修改以并入在此之前并未描述但与本发明的精神和范围相符的任何数量的变化、更改、替换或等效布置。另外，尽管已经对本发明的各种实施例进行描述，但应了解，本发明的各个方面可仅包括所述实施例中的一些实施例。因此，不应将本发明视为受到前述描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1.一种用于开关设备室的活门系统，所述活门系统包括：

在关闭位置和打开位置之间可平移的移动活门；

推杆，所述推杆可操作地联接到所述移动活门的第一侧并且配置用于响应于将所述开关设备室内的恶电气设备的插入而将力传递到所述移动活门上；

凸轮构件，所述凸轮构件具有可操作地联接到所述移动活门上的凸轮轴，所述凸轮轴有凸轮轨道；以及

钟形曲柄，所述钟形曲柄配置用于沿着所述凸轮轴的所述凸轮轨道进行移动并且在所述关闭位置和所述打开位置之间平移所述移动活门。

2.如权利要求1所述的活门系统，其中所述钟形曲柄包括至少一个凸起，所述至少一个凸起沿着所述钟形曲柄的内表面设置并且可操作地联接到所述凸轮轨道上，所述至少一个凸起配置用于沿着所述凸轮轨道进行移动。

3.如权利要求1所述的活门系统，其进一步包括固定活门，所述固定活门具有设置在所述移动活门的第二侧附近的第一表面并且限定多个固定活门孔。

4.如权利要求3所述的活门系统，其中所述移动活门限定多个移动活门孔，其中在所述打开位置，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔对准，并且其中在所述关闭位置，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔失准。

5.如权利要求3所述的活门系统，其进一步包括固定板，所述固定板设置在所述固定活门的第二表面附近并且固定到所述推杆上，所述凸轮轴可操作地联接到所述固定板上。

6.如权利要求5所述的活门系统，其中所述固定板包括开口，所述开口配置用于接纳所述钟形曲柄中的后部部分，所述开口限定钟形曲柄转动轴线。

7.如权利要求1所述的活门系统，所述推杆包括相对U形内表面，所述凸轮轴设置在所述相对U形内表面上。

8.如权利要求5所述的活门系统，其进一步包括弹簧，所述弹簧设置在所述固定板与所述凸轮构件中的凸轮基底部分之间，所述弹簧配置用于偏置所述固定活门和所述移动活门，使它们远离所述凸轮基底部分。

9.如权利要求8所述的活门系统，其中所述弹簧配置用于将所述移动活门定位在所述关闭位置。

10.一种用于开关设备室的活门系统，所述活门系统包括：

固定活门，所述固定活门限定多个固定活门孔；

移动活门，所述移动活门限定多个移动活门孔，所述移动活门包括打开位置和关闭位置，其中在所述打开位置，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔对准，并且其中在所述关闭位置，所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔失准；

推杆，所述推杆可操作地联接到所述移动活门的第一侧上；

钟形曲柄，所述钟形曲柄可操作地连通所述移动活门；以及凸轮构件，所述凸轮构件可操作地联接到断路器室的至少一个壁上并且包括可操作地联接到所述固定活门和所述移动活门上的凸轮轴，所述凸轮构件具有凸轮轨道，所述凸轮轨道配置用于引导所述钟形曲柄而使所述移动活门在所述关闭位置和所述打开位置之间平移。

11.如权利要求10所述的活门系统，其中所述钟形曲柄包括至少一个凸起，所述至少一个凸起沿着所述钟形曲柄的内表面设置并且可操作地联接到所述凸轮轨道上，所述至少一个凸起配置用于沿着所述凸轮轨道进行引导。

12.如权利要求10所述的活门系统，其进一步包括固定板，所述固定板设置在所述固定活门附近并且固定到所述推杆上，所述凸轮轴可操作地联接到所述固定板上。

13.如权利要求12所述的活门系统，其中所述固定板包括开口，所述开口配置用于接纳所述钟形曲柄中的后部部分。

14.如权利要求10所述的活门系统，所述推杆包括相对U形内表面，所述凸轮轴设置在所述相对U形内表面上。

15.如权利要求12所述的活门系统，其进一步包括弹簧，所述弹簧设置在所述固定板与所述凸轮构件中的凸轮基底部分之间，所述弹簧配置用于偏置所述固定活门和所述移动活门，使它们远离所述凸轮基底部分。

16.如权利要求15所述的活门系统，其中所述弹簧配置用于将所述移动活门定位在所述关闭位置。

17.一种用于操纵开关设备室活门系统的方法，所述方法包括：

将力传递到推杆上，所述推杆可操作地联接到移动活门的第一侧上；

转动并且沿着延伸穿过所述移动活门的凸轮轴上的凸轮轨道平移钟形曲柄，所述钟形曲柄可操作地连通所述移动活门；以及

在所述钟形曲柄转动时来将所述移动活门从关闭位置平移到打开位置。

18.如权利要求17所述的方法，其进一步包括引导凸起沿着所述凸轮轨道从所述钟形曲柄的内表面向内延伸，以便引导所述钟形曲柄。

19.如权利要求17所述的方法，其进一步包括在将所述移动活门从所述关闭位置平移到所述打开位置的过程中压缩设置在固定活门与凸轮构件中的凸轮基底部分之间的弹簧，所述弹簧将所述固定活门和所述移动活门从所述凸轮基底部分朝着所述打开位置偏置。

20.如权利要求17所述的方法，其进一步包括：

在所述打开位置中，将所述移动活门的多个移动活门孔与固定活门的多个固定活门孔对准；以及

在所述关闭位置中，使所述多个移动活门孔与所述多个固定活门孔失准。