CN104006132A - 用于促动功率面板的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于促动功率面板的系统和方法。一种系统包括构造成使功率面板在面板连接机架内平移的功率面板促动系统。功率面板促动系统包括输入轴和联接到输入轴上的多个凸轮，其中，多个凸轮构造成在输入形状旋转之后与功率面板接合，并且多个凸轮构造成使功率面板在面板连接机架内沿直线平移。

Description

用于促动功率面板的系统和方法

技术领域

本文公开的主题涉及电力系统，并且更特别地，涉及用以促动一个或多个功率面板(power panel)的系统和方法。

背景技术

功率面板可包含将功率源连接到负载的各种电力构件，诸如断路器和转接开关。这些电力构件使得面板能够将电流从功率源选择性地传送到负载。例如，转接开关可将负载选择性地连接到第一功率源或第二功率源。当第一功率源不可用时，转接开关可断开或闭合，以将负载连接到第二功率源。定期维护功率面板及其构件可为合乎需要的，以便保持功率面板的可操作性。为止，可为合乎需要的是移动、促动和/或分开功率面板以便定位功率面板，以进行高效维护。可惜的是，移动功率面板可导致面板旋转或倾斜，从而降低此移动的效率。

发明内容

下面对在范围方面与原本声明的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意于限制声明的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意于提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面阐述的实施例的各种形式。

在第一实施例中，一种系统包括构造成使功率面板在面板连接机架内平移的功率面板促动系统。功率面板促动系统包括输入轴和联接到输入轴上的多个凸轮，其中，多个凸轮构造成在输入形状旋转之后与功率面板接合，并且多个凸轮构造成使功率面板在面板连接机架内沿直线平移。

在第二实施例中，一种方法包括：通过多个凸轮使功率面板与面板连接机架脱开，多个凸轮构造成在输入轴旋转之后与功率面板接合；通过多个凸轮使功率面板以第一速度沿直线平移第一直线距离，以及通过多个凸轮使功率面板以第二速度沿直线平移第二直线距离，其中，第二速度大于第一速度。

在第三实施例中，一种系统包括面板促动系统，面板促动系统具有输入轴和多个凸轮，多个凸轮联接到输入轴上，并且构造成将输入轴的旋转转换成功率面板相对于面板连接机架的直线移动，以及其中，多个凸轮构造成在功率面板进行直线移动期间，保持功率面板的竖向定向。

一种系统，包括：

功率面板促动系统，其构造成使功率面板在面板连接机架内平移，其中，所述功率面板促动系统包括：

　　输入轴；以及

　　联接到所述输入轴上的多个凸轮，其中，所述多个凸轮构造成在所述输入轴旋转之后与所述功率面板接合，并且所述多个凸轮构造成使所述功率面板在所述面板连接机架内沿直线平移。

在一个实施例中，所述多个凸轮包括设置成长方形布置的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮和第四凸轮。

在一个实施例中，所述第一凸轮和所述第二凸轮围绕第一旋转轴线旋转，所述第三凸轮和所述第四凸轮围绕第二旋转轴线旋转，并且所述第一凸轮和所述第二凸轮相对于所述第三凸轮和所述第四凸轮沿相反方向旋转。

在一个实施例中，所述功率面板的线速度在所述功率面板在所述面板连接机架内的移动范围内是非恒定的。

在一个实施例中，所述多个凸轮中的至少一个包括凸轮轮廓，所述凸轮轮廓包括具有第一曲率半径的第一部分和具有第二曲率半径的第二部分，其中，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径不同。

在一个实施例中，所述面板促动系统包括用以限制所述功率面板相对于所述面板连接机架的移动的物理止动器。

在一个实施例中，所述面板促动系统包括：

构造成检测所述功率面板的位置的位置传感器；以及

控制器，其构造成执行基于所述位置传感器检测到的位置来控制所述面板促动系统的指令。

在一个实施例中，包括构造成指示所述功率面板的位置的视觉指示器。

一种方法，包括：

通过多个凸轮使功率面板与面板连接机架脱开，所述多个凸轮构造成在输入轴旋转之后与所述功率面板接合；

通过所述多个凸轮使所述功率面板以第一速度沿直线平移第一直线距离；以及

通过所述多个凸轮使所述功率面板以第二速度沿直线平移第二直线距离，其中，所述第二速度大于所述第一速度。

在一个实施例中，所述输入轴以所述第一速度和所述第二速度基本恒定地旋转。

在一个实施例中，所述多个凸轮中的各个包括构造成使得能够进行所述第一速度的第一凸轮部分，以及构造成使得能够进行所述第二速度的第二凸轮部分。

在一个实施例中，包括在所述功率面板已经沿直线平移所述第一距离和所述第二距离之后，限制所述电力面板相对于所述面板连接机架的移动。

在一个实施例中，所述多个凸轮包括设置成长方形布置的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮和第四凸轮。

在一个实施例中，包括：

使所述第一凸轮和所述第二凸轮围绕第一旋转轴线旋转；以及

使所述第三凸轮和所述第四凸轮围绕第二旋转轴线，以与所述第一凸轮和所述第二凸轮相反的方向旋转。

一种系统，包括：

面板促动系统，其包括：

　　输入轴；以及

　　多个凸轮，其联接到所述输入轴上，并且构造成将所述输入轴的旋转转换成功率面板相对于面板连接机架的直线移动，以及其中，所述多个凸轮构造成在所述功率面板进行所述直线移动期间，保持所述功率面板的竖向定向。

在一个实施例中，所述面板促动系统包括锁定螺线管，所述锁定螺线管构造成在所述功率面板处于运行模式时，阻止所述输入轴旋转。

在一个实施例中，包括可延伸导引件，所述可延伸导引件构造成从所述面板连接机架延伸，以及导引所述功率面板在所述面板连接机架内平移。

在一个实施例中，包括：

位置传感器，其构造成检测所述功率面板在所述面板连接机架内的位置；以及

控制器，其构造成执行基于所述位置传感器检测到的所述功率面板的位置来控制所述面板促动系统的指令。

在一个实施例中，所述面板促动系统包括物理止动器，所述物理止动器构造成在所述功率面板已经沿直线平移预定距离之后，限制所述功率面板相对于所述面板连接机架的移动。

在一个实施例中，包括所述功率面板和所述面板连接机架，其中，所述面板连接机架包括具有成第一组的一个或多个电力连接器的第一转接开关，以及具有成第二组的一个或多个电力连接器的第二转接开关，其中，所述第一转接开关和所述第二转接开关构造成将功率从第一功率源或第二功率源选择性地引导到所述功率面板。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，将更好理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在附图中，相同符号在所有图中表示相同部件，其中：

图1是具有电力面板的机架系统的实施例的示意图，其示出可使一个或多个电力面板移动的面板促动系统；

图2是图1的面板促动系统的实施例的透视图，其示出构造成对活动的电力面板施加非恒定线速度的多个凸轮；

图3是图2的面板促动系统的实施例的透视图，其示出用以限制电力面板的扭矩或移动的物理止动器；

图4是图2的面板促动系统的实施例的侧视图；

图5是图2的面板促动系统的局部透视图，其示出与面板促动系统的凸轮接合的功率面板；

图6是图2的面板促动系统的凸轮的实施例的透视图，其示出构造成对活动的功率面板施加非恒定线速度的轮廓；以及

图7是活动的功率面板的非恒定线速度分布的实施例的图形表示。

具体实施方式

下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当意识到的是，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当意识到的是，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务。

当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意于表示存在一个或多个该要素的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”意于为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。

本公开涉及用于促动功率面板的系统和方法。如将理解的那样，第一功率面板(例如前部面板)可将功率从一个或多个功率源传送到负载，在运行期间，第一功率面板可在物理和电的方面联接到功率面板系统的第二功率面板(例如后部功率面板)上。为了对第一功率面板进行维护，使第一功率面板与第二功率面板隔离、分开和使第一功率面板移动远离第二功率面板可为合乎需要的。为此，面板促动系统可包括一组连结件和联接到连结件上的多个凸轮，凸轮构造成使得能够使第一功率面板移动离开第二功率面板，以及使第一功率面板与第二功率面板分开。在某些实施例中，多个凸轮可包括设置成长方形布置的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮和第四凸轮，以便减少第一功率面板在移动时的倾斜(例如相对于竖向平面)，从而减小移动第一功率面板所需的力的量。

此外，凸轮可设计成在面板促动系统平移(例如促动或移动)第一功率面板时，对第一功率面板施加非恒定线速度。例如，在第一功率面板刚开始平移到用于联接到第二功率面板上的位置时，面板促动系统可使第一功率面板以提高的线速度移动，以使得第一功率面板能够较快速和高效地平移。之后，在第一功率面板接近第二功率面板时，凸轮可构造成降低第一功率面板的直线平移速度，从而增大在第一功率面板联接到第二功率面板上时对第一功率面板作用的力。照这样，可增加在第一功率面板连接到第二功率面板上时作用于第一功率面板的机械效益或力，从而改进面板连接过程。而且另外，在某些实施例中，面板促动系统可包括一个或多个物理止动器，以限制对第一功率面板施加的移动和/或扭矩，从而提高面板促动系统，第一功率面板和通过第一功率面板而被供应功率的各种系统的可操作性。

转到附图，图1示出电力系统10的实施例的示意图，电力系统10具有设置在框架14(例如面板连接机架)内的功率面板系统12。如显示的那样，面板促动系统16联接到功率面板系统12和框架14上。为了使得能够维护功率面板系统12，面板促动系统16可促动(例如移动、联接和/或分开)第一功率面板18(例如前部功率面板)远离第二功率面板20(例如后部功率面板)。在某些实施例中，第二功率面板20可固定到框架14上。如下面更详细地阐明的那样，面板促动系统16包括使得能够促动第一功率面板18的一系列连结件和凸轮。也就是说，面板促动系统16构造成移动第一功率面板18、平移第一功率面板18、连接第一功率面板18与第二功率面板20和/或分开第一功率面板18与第二功率面板20。此外，面板促动系统16可最大程度地减小第一功率面板18在移动期间的倾斜，可以非恒定线速度促动第一功率面板18穿过框架14，可包括用以限制第一功率面板18移动或平移超过某个点的物理止动器，或者它们的任何组合。

如示出的那样，第一功率面板18(例如主面板或隔离面板) 通过成一组的一个或多个电力连接器22，在物理和电的方面联接到第二功率面板20(例如备用面板)上。例如，电力连接器22可包括将第一面板18联接到第二功率面板20上的插头-插座组件。第一功率面板18将功率从第一功率源24或第二功率源26选择性地传送至负载28。负载28可为任何下游电用户，诸如泵、马达、涡轮机、制冷系统、燃气涡轮系统、保健系统和/或诸如此类。在某些实施例中，第一功率源24可为电网或主发电机，而第二功率源26可为辅助或备用发电机。为了从第一功率源24或第二功率源26选择性地传送功率，第一功率面板18和第二功率面板20各自可包括转接开关30(例如自动转接开关(ATS))。但是，在某些实施例中，第二功率面板20可不包括转接开关30。在运行中，转接开关30可断开或闭合，以便将功率从第一功率源24或第二功率源26引导向负载28。例如，当转接开关30处于断开位置时，电流可从第一功率源24(例如电网)传送到负载28，同时使负载28与第二功率源26电隔离。当转接开关30闭合时，电流可从第二功率源26(例如备用发电机)传送到负载，同时使负载28与第一功率源24电隔离。

如上面提到的那样，定期维护第一功率面板18可为合乎需要的，以便改进和/或保持电力系统10的可操作性。面板促动系统16使得能够移动第一功率面板18，以便促进这个维护。如显示的那样，面板促动系统16的操作可由控制器32控制。应当注意，控制器32可自动地操作面板促动系统16(例如电动马达33或其它驱动器)，操作者可手动地操作面板促动系统16，或进行两者。为此，控制器32包括一个或多个处理器34和存储器36，以便执行用以控制第一功率面板18的移动的指令。这些指令可编码在可由处理器34执行的软件程序中。另外，指令可存储在有形的非暂时性计算机可读介质中，诸如存储器36。存储器36可包括例如随机存取存储器、只读存储器、硬盘驱动器等。

传感器38(例如传感器连结件、位置传感器、运动传感器加速计等)联接到功率面板系统12上，以便监测与功率面板系统12相关联的运行状况。例如，传感器38可在面板促动系统16使第一功率面板18进行移动或不进行移动的期间，检测与第一功率面板18相关联的位置、速度、加速度、倾斜度或角度，或者它们的任何组合。控制器32可基于来自传感器38的反馈，调节第一功率面板18的移动或速度。例如，可为合乎需要的是限制第一功率面板18的物理移动，以便减少电力系统10的磨损。为此，传感器38可检测第一功率面板18的位置反馈。如将理解的那样，传感器38可检测第一功率面板18的位置，作为跨度的百分比(例如，跨度的0%至100%)，并且控制器32可基于该跨度来限制第一功率面板18的移动。例如，控制器32可实现软件止动器，以将第一功率面板18的位置限制在跨度的大约10%至90%、20%至80%、30%至70%或40%至60%之间，或者它们之间的任何子范围。

此外，面板促动系统16的操作可由传感器38检测到的运行状况支配。也就是说，某些运行状况值可指示电力系统10或负载28的不同运行模式。例如，当传感器38检测到第一功率面板18和第二功率面板20在物理和电的方面联接在一起时，指示器可指示电力系统10处于运行模式(例如自动模式)。但是，当第一功率面板18和第二功率面板20在物理和电的方面彼此隔离时(例如在被面板促动系统16分开之后)，指示器40可指示电力系统10处于非运行模式(例如隔离或测试模式)。在某些实施例中，虽然电力系统10处于隔离模式，但可使转接开关30锁定就位，以便使得能够维护功率面板系统12。但是，当电力系统10处于测试模式时，可调节转接开关30，以便测试在电力系统10与负载28电隔离时测试电力系统10。

图2是面板促动系统16的实施例的透视图。为了清楚起见，未显示第二功率面板20。如示出的那样，前部功率面板18可从框架14的前侧41设置在框架14内，而且以下面描述的方式，面板促动系统16可接收、平移和定位前部功率面板18，以将其联接到第二功率面板20上。面板促动系统16包括输入轴42，输入轴42通过条杆48(例如竖向条杆)和枢转部件47和49(也在图3中显示)联接到第一旋转轴44和第二旋转轴46上。输入轴42旋转(例如通过手动操作、马达或驱动系统)会使条杆48如箭头50示出的那样沿直线移动。输入轴42和条杆48的直线移动通过枢转部件47和49转换成第一旋转轴44和第二旋转轴46的旋转运动，如下面关于图3更详细地描述的那样。第一旋转轴44和第二旋转轴46旋转会使枢转部件51、53、55和57和杆臂52、54、56和58移动，从而使相应的凸轮60、62、64和66旋转，以及最终使第一功率面板18平移。应当注意，虽然示出了四个凸轮，但面板促动系统16可包括任何数量的凸轮。在某些实施例中，例如，面板促动系统16可包括1、2、3、4、5、6个或更多个凸轮和相应的连结件。如将在下面更详细地论述的那样，凸轮60、62、64和66的轮廓构造成对活动的第一功率面板18施加非恒定线速度。当第一功率面板18和第二功率面板20在物理方面联接在一起时，可为合乎需要的是将第一功率面板18缓慢地联接到第二功率面板20上，以便在功率面板系统12的电力连接器22连接时提高作用于第一功率面板18上的力(例如机械效益)。但是，在第一功率面板18刚开始朝第二功率面板20平移时，可为合乎需要的是以使第一功率面板18以提高的线速度平移，以便加速功率面板系统12的连接。

面板促动系统16包括多个特征，以便减少第一功率面板18移动期间的倾斜或旋转，这一般会降低面板促动系统16的效率和可操作性。四个凸轮60、62、64和66设置成长方形布置(例如处于长方形的相应拐角处)。因此，对第一功率面板18施加的负载或重量可分配在四个凸轮60、62、64和66之间，并且从而使第一功率面板18的移动稳定。应当注意，凸轮60、62、64和66的其它布置可适合减少第一功率面板18的倾斜(例如相对于竖向平面)、扭转和/或旋转。例如，凸轮60、62、64和66可定位成三角形、正方形、圆形、多边形、直线、椭圆形或另一个适合减少第一功率面板18的倾斜的布置(例如在第一功率面板18和第二功率面板20之间保持平行)。另外，面板促动系统16包括多个导引件68和70。导引件68和70引导第一功率面板18以箭头50示出的方向移动。例如，第一功率面板18的一部分可支托在导引件68和70之间，从而约束第一功率面板18沿着箭头50的移动，以及降低扭转、倾斜和/或旋转的可能性。虽然示出了面板促动系统16具有两个导引件68和70(例如水平导引件)，但面板促动系统16可包括任何数量的导引件68和70。例如，面板促动系统16可包括1、2、3、4、5、6个或更多个设置在框架14上的导引件。下面关于图3来论述面板促动系统16的额外特征。

图3是面板促动系统16的实施例的局部透视图，其示出指示器40联接到传感器38上(例如传感器连结件)。再次，传感器38可检测第一功率面板18的运行状况(例如位置)，以及将运行状况传送到控制器32。指示器40可基于来自传感器38的反馈，显示文本、图形、颜色编码和/或诸如此类，作为对电力系统10的运行模式的指示。此外，控制器32可基于传感器反馈来控制面板促动系统16的操作，而且在某些实施例中，控制器32可实现用以限制电力面板12的位置的软件止动器。但是，单独采用物理止动器或者与软件止动器结合起来采用物理止动器来限制第一功率面板18的移动可为合乎需要的。在示出的实施例中，面板促动系统16进一步包括机架锁定螺线管74，机架锁定螺线管74构造成阻止轴42旋转，以及从而阻止面板促动系统16的促动。更特别地，机架锁定螺线管74可构造成在环境或运行状况不允许促动面板促动系统16时阻止轴42旋转。例如，控制器32可构造成调整机架锁定螺线管74的操作，以及/或者机架锁定螺线管可阻止轴42在电力系统10处于运行模式(例如自动模式)时旋转。

如上面提到的那样，面板促动系统16还可包括用以阻止面板促动系统16的促动或各种移动的物理止动器。在示出的实施例中，竖向条杆48设置在两个块76和78之间，块76和78在物理上限制条杆48的移动。如上面提到以及下面更详细地描述的那样，第一功率面板18的移动依赖条杆48的移动。特别地，竖向条杆48将旋转运动从输入轴42传递到旋转轴44和46。更特别地，在输入轴42旋转时，竖向条杆48沿着输入轴42的螺纹75移动。以下面描述的方式，竖向条杆48的直线移动(例如由箭头50指示)通过枢转部件47和49转换成旋转轴44和46的旋转运动。特别地，旋转轴44可围绕旋转轴线77旋转，并且旋转轴46可围绕旋转轴线79旋转。在旋转轴44和46围绕它们相应的旋转轴线(例如77和79)旋转时，凸轮60、62、64和66被促动，从而使第一功率面板18以下面描述的方式移动。因此，在块76和78限制竖向条杆48移动时，块76和78也限制第一功率面板18的移动和位置。照这样，块76和78可降低第一功率面板18移动到框架14内的不合需要的位置的可能，而且可保护电力连接器22。在竖向条杆48沿着输入轴42的螺纹75平移时，一旦竖向条杆48到达块76或78中的一个，竖向条杆48进一步朝块76和78的移动受到限制或被阻止。输入轴42对竖向条杆48施加的额外的力从而直接施加到块76和78，而非面板促动系统16的其余构件，这会改进面板促动系统16的可操作性和寿命。因此，面板促动系统16的其它构件(例如凸轮、连结件、杆臂)可设计有较低的应力耐受性，从而降低面板促动系统16的重量、成本和复杂性。

图4是面板促动系统16的实施例的侧视图，其示出将移动输入轴42的旋转转换成凸轮60、62、64和66的促动的各种构件。如上面描述的那样，输入轴42旋转会使竖向条杆48如箭头50指示的那样沿着输入轴42的螺纹75沿直线平移。如显示的那样，竖向条杆48联接到面板促动系统16的枢转部件49上，枢转部件49进一步联接到面板促动系统16的枢转部件47上。另外，枢转部件47不动地附连到旋转轴44和46中的一个上。因而，当竖向条杆48沿直线移动时(例如沿着箭头50)，竖向条杆48使枢转部件49旋转，枢转部件49然后使枢转部件47旋转。由于枢转部件47固定到旋转轴44和46中的一个上，所以枢转部件47旋转会使旋转轴44和46旋转(例如分别围绕图3中显示的旋转轴线77和79)。

如显示的那样，枢转部件53进一步不动地附连到旋转轴44上，并且枢转部件57不动地附连到旋转轴46上。因而，当旋转轴44和46旋转时，枢转部件53和57也旋转。枢转部件53可枢转地联接到杆臂54上，杆臂54联接到凸轮62上，如上面描述的那样。类似地，枢转部件57可枢转地联接到杆臂58上，杆臂58联接到凸轮66上，如上面描述的那样。因此，在旋转轴44和46旋转时，凸轮62和66被促动。如上面提到的那样，在凸轮62和66被促动时，凸轮62和66以及图2中显示的凸轮60和64可与第一功率面板18接合，以及使第一功率面板18在框架14内平移。特别地，第一功率面板18可包括设置在第一功率面板18的侧部82上的滚子80，滚子80与凸轮60、62、64和66接合，如下面详细描述的那样。

如上面提到的那样，面板促动系统16可包括用以引导第一功率面板18的移动的导引件68和70。特别地，导引件68和70可构造成接收和支承第一功率面板18的一个或多个滚子83，以及在电力系统10的框架14内水平地引导第一功率面板18。在示出的实施例中，面板促动系统16进一步包括可延伸导引件84。可延伸导引件84构造成通过与第一功率面板18的一个或多个滚子80接触来进一步支承第一功率面板18。另外，可延伸导引件84可从框架14延伸(例如沿方向86)。特别地，可延伸导引件84包括槽口86，槽口86可沿着联接到框架14上的支承件88平移。因此，当前部功率面板18与第二功率面板20脱开时，前部功率面板18可沿直线平移出框架14，同时仍然得到可延伸导引件84的支承。

图5是与第一功率面板18接合的面板促动系统16的局部透视图。为了清楚起见，仅显示第一功率面板18的具有滚子80和滚子83的一个侧部82。如上面提到的那样，凸轮60、62、64和66构造成与第一面板18的滚子80接合，以及使得第一功率面板18能够在电力系统10的框架14内平移。在示出的实施例中，显示了第一功率面板18的侧部82上的滚子80与凸轮62接合。如上面类似地论述的那样，当第一功率面板18定位成在框架14内联接到第二功率面板20上时，第一功率面板18沿方向100进入框架14。因而，第一功率面板18的滚子83被捕捉在导引件68和70之间，导引件68和70沿方向100将第一功率面板18导引向第二功率面板20(未显示)。

当第一功率面板18沿方向100平移以与第二功率面板20连接时，一个滚子83可接触导引件68的凹部102，以及在凹部102上面延伸。如将理解的那样，凹部102可对操作者指示第一功率面板18的滚子80紧邻相应的凸轮60、62、64和66。如示出的实施例中显示的那样，第一功率面板18的侧部82上的滚子80与面板促动系统16的凸轮62接合。以上面描述的方式，输入轴42旋转将使凸轮62旋转，如箭头104指示的那样。在凸轮62旋转时，凸轮62将捕捉第一功率面板18的滚子80，以及与滚子80接合。特别地，凸轮62将使得第一功率面板18(例如沿方向100)能够朝第二功率面板20沿直线平移，以使第一功率面板18连接到第二功率面板20上。类似地，输入轴42旋转(例如沿相反的方向)将使凸轮62旋转(例如相反的旋转)，从而使得第一功率面板18能够沿方向106沿直线平移，从而使第一功率面板18与第二功率面板20断开，以及使得能够从电力系统10的框架14移除第一功率面板18。如下面详细论述的那样，凸轮60、62、64和66各自具有凸轮轮廓，凸轮轮廓使得在第一功率面板18的直线平移期间，第一功率面板18能够有非线性速度。

图6是带有轮廓的凸轮60、62、64和66中的一个的实施例的透视图，该轮廓构造成对第一功率面板18施加非恒定线速度。在示出的实施例中，凸轮包括具有第一曲率122的第一弓形部分120(例如凸轮部分)和具有第二曲率126的第二弓形部分124(例如凸轮部分)。第一曲率122和第二曲率126彼此不同。此外，第二曲率126比第一曲率122具有更小的曲率半径。例如，第一曲率122的半径可为第二曲率126的半径的大约5%至90%、10%至80%、20%至70%或30%至60。因此，施加恒定力或扭矩会使第一功率面板18在滚子80在第二弓形部分124内移动较少，以及在滚子80在第一弓形部分120内时使第一功率面板18移动较多。例如，由于第一曲率122和第二曲率126的半径不同，输入轴42的速度可为恒定的，而第一功率面板18的平移速度可改变。如之前提到的那样，可为合乎需要的是在第一功率面板18接近第二功率面板20时，使第一功率面板18的直线移动减慢，以便提高在第一功率面板18和第二功率面板20联接期间作用于第一功率面板18上的力和机械效益。一旦第一功率面板18朝第二功率面板20移动预定距离(例如，一旦滚子80沿着第一弓形部分120行进)，滚子80就移动到第二弓形部分124中，从而降低第一功率面板18的线速度，并且可提高凸轮60对第一功率面板18施加的力。在图7中显示示出第一面板18的线速度和距第二功率面板20的距离之间的关系的图表。

图7是曲线图，其中，线140表示当对面板促动系统16的输入轴42施加恒定扭矩或速度时，第一功率面板18的速度随位置而改变的实施例。在示出的图表中，第一功率面板18刚开始在框架14内定位在点142处。线140的第一部分144显示在第一功率面板18由导引件68和70导引时，随着第一功率面板18平移向(例如人工推动)凸轮60、62、64和66，第一功率面板18的速度不断提高。线140的第二部分146显示在第一功率面板18与凸轮60、62、64和66的第一弓形部分120接合的同时，随着面板促动系统16使第一功率面板18在框架14内平移，第一功率面板18的速度。另外，线140的第三部分148示出在第一功率面板18与凸轮60、62、64和66的第二弓形部分124接合的同时，随着面板促动系统16使第一功率面板18在框架14内平移，第一功率面板18的速度。如线140显示的那样，第一功率面板18在接近第二功率面板20时具有较低的速度，以便提高在电力连接器22联接时作用于第一功率面板18上的力。在示出的图表中，第一功率面板18在点150处联接到第二功率面板20上。如将理解的那样，随着第一功率面板18移动远离第二功率面板20，第一功率面板18提高线速度。

公开的实施例的技术效果包括用于促动功率面板的系统和方法。面板促动系统16可包括一组旋转轴44和46和多个凸轮60、62、64和66，多个凸轮联接到旋转轴44和46上，以便使得能够移动和分开第一功率面板18。更特别地，凸轮60、62、64和66构造成在第一功率面板18在框架14内平移时，保持第一功率面板18的竖向定向，以改进第一功率面板18和第二功率面板20的电力连接器22的联接。在某些实施例中，多个凸轮可包括第一凸轮60、第二凸轮62、第三凸轮64和第四凸轮66，它们设置成长方形布置，以便在第一功率面板18移动时减少它们的倾斜(例如相对于竖向平面)，从而减少使第一功率面板18移动所需的力的量。

此外，凸轮60、62、64和66可设计成对第一功率面板18施加非恒定线速度。如将理解的那样，可为合乎需要的是以较低的线速度将第一功率面板18联接到第二功率面板20上，从而在第一功率面板18联接到第二功率面板20上时提高作用于第一功率面板18上的力和机械效益。因而，面板促动系统16的凸轮60、62、64和66可构造成在第一功率面板18紧邻第二功率面板20时，使第一功率面板18以较慢的第一速度平移，从而在第一功率面板18和第二功率面板20的电力连接器22彼此连接或断开时，对第一功率面板18施加增大的力。另外，可为合乎需要的是在第一功率面板18不靠近第二功率面板18时，使第一功率面板18以提高的速度平移，从而提高第一功率面板18的更换速度和效率。因而，面板促动系统16的凸轮60、62、64和66可构造成在第一功率面板18离第二功率面板20较远时，使第一功率面板18以较高的第二速度平移。

而且另外，在某些实施例中，面板促动系统16可包括一个或多个物理或电力止动器，以在第一功率面板18处于框架14内的某个位置时，限制对面板施加的移动和/或扭矩，从而提高面板促动系统16、第一功率面板18和通过第一功率面板18而被供应功率的各种系统(例如负载28)的构件的可操作性，以及对它们进行保护。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (10)

1. 一种系统，包括：

功率面板促动系统，其构造成使功率面板在面板连接机架内平移，其中，所述功率面板促动系统包括：

　　输入轴；以及

　　联接到所述输入轴上的多个凸轮，其中，所述多个凸轮构造成在所述输入轴旋转之后与所述功率面板接合，并且所述多个凸轮构造成使所述功率面板在所述面板连接机架内沿直线平移。

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个凸轮包括设置成长方形布置的第一凸轮、第二凸轮、第三凸轮和第四凸轮。

3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一凸轮和所述第二凸轮围绕第一旋转轴线旋转，所述第三凸轮和所述第四凸轮围绕第二旋转轴线旋转，并且所述第一凸轮和所述第二凸轮相对于所述第三凸轮和所述第四凸轮沿相反方向旋转。

4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率面板的线速度在所述功率面板在所述面板连接机架内的移动范围内是非恒定的。

5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个凸轮中的至少一个包括凸轮轮廓，所述凸轮轮廓包括具有第一曲率半径的第一部分和具有第二曲率半径的第二部分，其中，所述第一曲率半径和所述第二曲率半径不同。

6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述面板促动系统包括用以限制所述功率面板相对于所述面板连接机架的移动的物理止动器。

7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述面板促动系统包括：

构造成检测所述功率面板的位置的位置传感器；以及

控制器，其构造成执行基于所述位置传感器检测到的位置来控制所述面板促动系统的指令。

8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，包括构造成指示所述功率面板的位置的视觉指示器。

9. 一种方法，包括：

通过多个凸轮使功率面板与面板连接机架脱开，所述多个凸轮构造成在输入轴旋转之后与所述功率面板接合；

通过所述多个凸轮使所述功率面板以第一速度沿直线平移第一直线距离；以及

通过所述多个凸轮使所述功率面板以第二速度沿直线平移第二直线距离，其中，所述第二速度大于所述第一速度。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述输入轴以所述第一速度和所述第二速度基本恒定地旋转。