CN104505742B - 配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电箱，包括底壳和上盖，所述底壳的两侧内壁均设置有多个铰链导套，其中一侧的每个铰链导套内均安装有铰链，所述铰链可在所述铰链导套内上下滑动，所述铰链导套内设置有限位装置，用于限制所述铰链在所述铰链导套内滑动的最大行程，所述底壳与所述上盖之间通过安装在所述铰链导套内的铰链连接。本发明中的配电箱开合方向灵活、加工方便。

Description

配电箱

技术领域

本发明涉及电气设备领域，具体而言，涉及一种配电箱。

背景技术

配电箱的上盖与底壳之间通常通过铰链连接。老式的铰链结构，箱盖只能一个方向的旋转开合，而且要在箱盖和箱底的侧壁开孔，加工麻烦，密封效果不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开合方向灵活、加工方便的配电箱。

因此，本发明的技术方案如下：

一种配电箱，包括底壳和上盖，所述底壳的两侧内壁均设置有多个铰链导套，其中一侧的每个铰链导套内均安装有铰链，所述铰链可在所述铰链导套内上下滑动，所述铰链导套内设置有限位装置，用于限制所述铰链在所述铰链导套内滑动的最大行程，所述底壳与所述上盖之间通过安装在所述铰链导套内的铰链连接。

在所述底壳和所述上盖上还分别设有相互配合的导向孔和导向螺杆，所述导向螺杆伸入所述导向孔的长度小于所述铰链的最大行程。

在所述底壳上安装有呼吸阀。

所述上盖上设有多个操作窗口，每个操作窗口上均安装有一平面操作板。

至少一个所述平面操作板上安装有开关，所述底壳上安装有与所述开关配合的限位机构，所述上盖关闭后，所述开关打开时与限位机构配合限制所述上盖打开。

所述平面操作板在所述上盖上倾斜预设角度，所述开关为旋钮开关，所述开关连接至设置在所述上盖与底壳之间的传动轴套，所述底壳上与每个所述开关均对应地安装有一支架，所述支架上通过一传动轴可转动地安装有一与所述传动轴套配合的传动卡件，所述上盖关闭时，所述传动卡件伸入所述传动轴套内，所述开关打开时，所述传动轴套随所述开关旋转并带动所述传动卡件旋转，所述传动轴套与所述传动卡件之间形成干涉以限制所述上盖打开。

所述平面操作板还包括面板和插座内芯组件，其中：

所述插座内芯组件包括分别位于所述面板两侧的内芯和插接口，在所述面板上开有一安装孔，所述内芯穿过所述安装孔与所述插接口连接从而可拆卸地安装在所述面板上；

所述插接口的内壁以及所述安装孔的对应位置上均设有用于穿过插头连接器上的凸台的凹槽，所述开关连接至一限位结构，所述开关打开时带动所述限位结构移动至限位处以限制插头连接器在所述凹槽内插拔，所述开关关闭时带动所述限位结构移动至非限位处以使所述凹槽畅通，以及所述限位结构还用于在插头连接器拔出时限制所述开关打开。

所述限位结构包括限位开关、连接至所述开关的相互配合的齿轮和齿条，其中：

所述面板包括操作面板和内盖安装板，所述操作面板与所述内盖安装板之间可拆卸地安装且在两者之间形成装配层，所述齿轮和所述齿条安装在所述装配层内；

所述齿条上设有一与所述凹槽配合的凹位，所述开关转动时带动所述齿条往复移动从而使所述凹位与所述凹槽对应或错开；

所述内盖安装板上的所述凹槽上形成一向垂直于所述内盖安装板方向向外凹陷的凹陷位，所述限位开关通过一弹簧安装在所述凹陷位内，插头连接器拔出时所述弹簧将所述限位开关顶起至所述凹位内以限制所述齿条运动，插头连接器插入时所述凸台压缩所述弹簧至所述限位开关离开所述齿条所在平面。

所述开关为旋钮开关，所述限位结构包括可转动地安装在所述内芯上的外环、限位开关、连接至所述开关的相互配合的齿轮和齿条，其中：

所述面板包括操作面板和内盖安装板，所述操作面板与所述内盖安装板之间可拆卸地安装且在两者之间形成装配层，所述齿轮和齿条安装在所述装配层内；

所述外环上设有与所述齿条配合的凸齿，所述外环上、所述凸齿的上方设有一挡片，所述挡片用于阻挡所述凸台从而限制插头连接器拔出，所述挡片上开有一内凹槽，所述外环上、所述凸齿的下方设有一与所述内凹槽对应的缺口，所述内盖安装板上的所述凹槽上形成一向垂直于所述内盖安装板方向向外凹陷的凹陷位，所述限位开关通过一弹簧安装在所述凹陷位内；

所述开关转动时通过所述齿轮和齿条、所述凸齿带动所述外环转动从而使所述内凹槽与所述凹槽对应或错开，插头连接器拔出时所述弹簧将所述限位开关顶起至所述缺口内以限制所述外环转动，插头连接器插入时所述凸台压缩所述弹簧至所述限位开关离开所述缺口。

所述操作面板与所述内盖安装板之间通过螺栓和卡扣结构连接。

本发明中的配电箱具有以下技术效果：

1)配电箱内部设计的铰链套和铰链配合的结构，安装方便，而且能够实现上盖的旋转以及垂直于安装平面方向的直线运动，上盖先直线提起一断距离然后再旋转，更加灵活，最大可打开至100°，保证了箱盖与箱底间的紧密可靠连接，方便了操作人员检修与安装内部零件；而且在底壳内两侧均设有铰链导套，所以用户可以根据自己的开合方向(左旋开盖或者右旋开盖)需要选择合适的安装位置，装上两套以上的铰链产品；另外，再加设导向杆和导向孔，可以更好地保证上盖直线运动时的运动方向，以及保证上盖必须先直线上提然后再旋转，其中，可以导向杆安装在上盖上、导向孔设置在底壳上，也可以反过来设置。

2)配电箱的外部设计了呼吸阀机构。呼吸阀机构一方面能实现配电箱内部与外部气压的平衡，另一方面能实现配电箱内部水蒸气的排除，保证配电箱体内部干燥。

3)配电箱的上盖设计了多个操作窗口，可安装多种平面操作板，这样的设计可以实现各种不同的用电需求。

4)配电箱的平面操作板可以设计电压电流智能显示系统和非正常工作的报警系统。这样的设计能直观的看到整个配电箱系统的工作状态，保障机器的用电安全。

5)配电箱内部设计了在旋钮开关合闸状态下禁止箱盖打开机构。这种机构能保证插头在取电过程中严禁开盖操作，保证供电安全。

6)设置独立于配电箱的平面操作板，插座内芯组件在面板上可拆卸地安装，使使用本发明平面操作板的配电箱在需要适配不同的插头连接器或同时适配多个插头连接器时，只需简单地更换或重新组合配电箱上的平面操作板即可，无需替换或配备多个配电箱。

7)配电箱的平面操作板机械连锁插座机构，这种机构能保证在操作上要有完全的机械连锁措施禁止带电插拔，在停止用电时可加锁防止意外供电；在每个平面操作板上设置机械联动锁定机构，使安装上本发明的平面操作板的配电箱同时具有机械连锁功能，可以限定用户只有在断电的情况下才能插拔与插座内芯组件适配的插头连接器，从而提升配电箱的用电安全性。

8)本发明的平面操作板还设置有限位开关，更进一步改进所述机械联动锁定机构的连锁功能，使装配本发明的平面操作板的配电箱在插头连接器未插入前，将配电箱的内部电路锁定在关闭状态，有利于进一步提升装配本发明平面操作板的配电箱的安全性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的配电箱合闭状态下的结构示意图；

图2是图1中配电箱打开状态下的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的配电箱中铰链组件的部分剖视图；

图4是根据本发明实施例的配电箱中开关与限位结构在开关关闭状态时的剖视图；

图5是图4中开关与限位结构在开关打开状态时的剖视图；

图6是根据本发明实施例的配电箱中传动轴套与传动卡件、传动轴的配合示意图；

图7是本发明中配电箱内关于平面操作板的实施例一的配电箱的结构示意图；

图8是图7中平面操作板竖直翻转后的结构示意图；

图9是本发明中配电箱内关于平面操作板的实施例二的配电箱的结构示意图；

图10是本发明中配电箱内关于平面操作板的实施例三的配电箱的结构示意图；

图11是图10中平面操作板竖直翻转后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图6所示，根据本发明的实施例的配电箱，包括底壳101和上盖102，所述底壳101的两侧内壁均设置有多个铰链导套103，其中一侧的每个铰链导套103内均安装有铰链104，所述铰链104可在所述铰链导套103内上下滑动，所述铰链导套103内设置有限位装置，用于限制所述铰链104在所述铰链导套103内滑动的最大行程，所述底壳101与所述上盖102之间通过安装在所述铰链导套103内的铰链104连接。

在所述底壳101和所述上盖102上还分别设有相互配合的导向孔105和导向螺杆106，所述导向螺杆106伸入所述导向孔105的长度小于所述铰链104的最大行程。

在所述底壳101上安装有呼吸阀107。呼吸阀107有五个零件组成。在底壳101的底部开一个适合呼吸阀107安装的孔径，把整体呼吸阀107旋紧在配电箱的外部。呼吸阀107的主体中间有一个通孔，在通孔的台阶顶部装有过滤海绵，这种海绵是可以过水和防尘。呼吸阀107的外壳套在过滤海绵的顶部，这个外套不但隔离了外部的灰尘与雨水，而且能排除内部的积水。

所述上盖102上设有多个操作窗口，每个操作窗口上均安装有一平面操作板。

至少一个所述平面操作板上安装有开关2，所述底壳101上安装有与所述开关2配合的限位机构，所述上盖102关闭后，所述开关2打开时与限位机构配合限制所述上盖102打开。

所述平面操作板在所述上盖102上倾斜预设角度，所述开关2为旋钮开关，所述开关2连接至设置在所述上盖102与底壳101之间的传动轴套108，所述底壳101上与每个所述开关2均对应地安装有一支架109，所述支架109上通过一传动轴1010可转动地安装有一与所述传动轴套108配合的传动卡件1011，所述上盖102关闭时，所述传动卡件1011伸入所述传动轴套108内，所述开关2打开时，所述传动轴套108随所述开关2旋转并带动所述传动卡件1011旋转，所述传动轴套108与所述传动卡件1011之间形成干涉以限制所述上盖102打开。

其中，如图4所示，开关2关闭时，传动卡件1011伸入传动轴套108内，两者之间有一个宽度为a的间隙；旋转开关2，开关闭合，传动轴套108与传动卡件旋转至如图5所示的状态，由于操作面板具有一个倾斜角度，所以就导致间隙a消失，而成为图5中所示的宽度为b的干涉，从而限制上盖102提起。旋钮组件旋转中心轴与传动轴1010、传动卡件1011中心同心，当配电箱上盖102与配电箱底壳101精密装配在一起时，传动卡件1011嵌入传动轴套108一段距离，实现两者之间的连动。配电箱上由于装有铰链机构和导向螺杆106、导向孔105，在铰链机构和导向螺杆106导向下，上盖只能垂直于铰链104的安装平面位移一段距离才能旋转打开。由于平面操作板与铰链的垂直安装平面形成一夹角(例如15°)，所以在传动轴套108与传动卡件1011的开和合两个90度的位置方向设置了两个不同的间隙。开关在开的状态下没有通电时，旋钮传动轴套108和传动卡件1011一侧设置大的间隙不干涉到箱盖的打开；开关2在合的状态下通电时，传动轴套108和传动卡件1011另一侧90度方向设置小的间隙干涉到箱盖的打开。这个机构就能实现旋钮开关在通电状态下禁止打开配电箱的箱盖，实现用电安全。

如图7～8中，图7和图8为关于本发明中配电箱的平面操作板的实施例一，图9为实施例二。图7至图9中平面操作板包括操作机构、内盖安装板5和与配电箱上的安装窗口适配的操作面板1及用于将操作面板1活动地安装到配电箱的安装窗口上的安装结构。安装结构包括分布在操作面板1边缘的若干个柱状的螺纹盲孔11和若干个卡扣结构12。操作机构包括插座内芯组件中的内芯4和开关2(旋钮式)，开关2包括旋钮21、开关轴22。操作面板1上设有插口，插口呈柱状，由位于操作面板1上的一安装孔14和通过连接件1001安装在安装孔14上的管状的插接口31构成，在插接口31的上部铰接有一盖体6。内盖安装板5固定在操作面板1下方，构成紧邻操作面板1的装配层。内芯4位于操作面板1的插口中，下部从内盖安装板5上的一安装孔14中穿出，并通过连接件1002固定在内盖安装板5的背面。开关2安装在操作面板1上且与内芯4相邻，开关轴22的下部从内盖安装板5上的开孔52中穿出。内芯4与插口内壁之间具有一定间隙，用于插头连接器外壳从中进入以便插头连接器插进内芯4，插口的内壁沿其中轴线方向设有一凹槽41，用于插头连接器外壳上的凸台通过，以便插头连接器能对位插入内芯4中。

在平面操作板上的开关2和内芯4之间增设有一机械联动锁定机构，机械联动锁定机构包括驱动件、传动件和限位结构。如图7～9所示，驱动件都为一个安装在开关轴22上的驱动齿轮71。传动件安装在内盖安装板5上，由齿轮72和齿条73组成，齿条73的后端伸向内芯4的侧壁处，内盖安装板5上还设置有用于限定齿条73移动范围的隔板53。限位结构为设置在齿条73后端邻近内芯4的一侧边缘上的一竖向的凹位74。驱动齿轮73随开关2转动通过齿轮72驱动齿条73来回移动，随齿条73的来回移动，凹位74与插口上的凹槽41上下相对或偏离，即使限位结构处于非限位处或限位处，并在开关2断开操作后使限位结构运动到非限位处，允许插头连接器外壳上的凸台通过从而允许插头连接器针对内芯4能够插入或拔出，且在插头连接器插入内芯4后将开关2转动接通电源时，使限位结构运动到限位处，阻止插头连接器外壳上的凸台通过从而阻止插头连接器从内芯4上被拔出，从而限制用户只能在断电的情况下才能进行插头连接器的插拔操作。

配电箱的平面操作板还包括有限位开关8。内盖安装板5内侧边缘上设有一凹陷位54，凹陷位54位于插口上的凹槽41的正下方。限位开关8底面通过弹簧81安装在凹陷位54内，凹陷位54的内部空间与限位开关8相适配构成限位开关8的移动轨道，且凹陷位54的两侧壁上还是设有用于防止限位开关8从凹陷位54中滑脱出去的卡位结构。在限位结构处于非限位处时，限位开关8上部位于齿条73的凹位74内，且大小与凹位74相适配，并在插头连接器针对内芯4插入到位后，在插头连接器外壳上的凸台的压迫下下降到齿条73的下方。如此，在限位结构处于非限位处时，即开关2旋转到关断位置，限位开关8卡在了齿条73上的凹位74内，阻止齿条73的移动，即将开关2锁定在关断状态，只有在插入插头连接器限位开关8下降到齿条73的下方后，齿条73才可移动，即才可操作开关2旋转接通配电箱电路。

实施例二中的平面操作板，与实施例一的区别在于型号不同，型号不同主要反映在其内芯4上，实施例一63A5P，实施例二为32A4P，但由于它们的内芯4的外部直径相近，所以它们的操作面板1、内盖安装板5的结构可以完全相同，使本发明平面操作板的配件的通用性得到改善。

如图10～11所示的实施例三中，实施例三与实施例一和二的主要差别在于其限位结构：

限位结构包括环围在内芯4上的内环91和外环92，外环92安装在内环91上，以内环91为旋转轨道，外环92的外环壁上水平地设有一段用于与齿条73相啮合的凸齿921，外环92的内环壁上竖向设有一内凹槽922，内环91的环壁上部设有一剖口911，剖口911与插口上的凹槽41位于一条直线上。

驱动齿轮71带动齿条73来回移动并通过齿条73驱动外环92转动，使外环92上的内凹槽922与内环91上的剖口911上下相对或偏离，即使限位结构处于非限位处或限位处，在开关2断开操作后使限位结构运动到非限位处，允许插头连接器外壳上的凸台通过从而允许插头连接器针对内芯4能够插入或拔出，且在插头连接器插入内芯4后将开关2转动接通电源时，使限位结构运动到限位处，阻止插头连接器外壳上的凸台通过从而阻止插头连接器从内芯4上被拔出，从而限制用户只能在断电的情况下才能进行插头连接器的插拔操作。

为了进一步使在插头连接器插入内芯4之前，将配电箱的内部电路锁定在关断状态，实施例三中的结构可作如下变化：外环92的外环壁设有一缺口923，缺口923下方还有一大缺口925，外环92上的内凹槽922位于缺口923的跨度范围内，且与缺口923具有交点。实施例三也具有限位开关8，限位开关8底面同样通过弹簧安装在内盖安装板5内侧边缘上设有一凹陷位54内，且凹陷位54位于插口上的凹槽41的正下方，限位开关8的上部与外环92上的缺口923相适配，在限位结构处于非限位处时，限位开关8上部位于外环92的所述小缺口内，在插头连接器针对所述内芯4插入到位后，限位开关8在插头连接器外壳上的凸台的压迫下下降到外环92的下方。

实施例三中限位结构的设计，主要是针对外径偏小的插座内芯组件，本发明通过改变限位结构的结构，使不同型号的插座内芯组件可以共用一种型号的操作面板和内盖安装板等，有利于提高本发明平面操作板的配件的通用性，尽量降低成本。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种配电箱，其特征在于，包括底壳(101)和上盖(102)，所述底壳(101)的两侧内壁均设置有多个铰链导套(103)，其中一侧的每个铰链导套(103)内均安装有铰链(104)，所述铰链(104)可在所述铰链导套(103)内上下滑动，所述铰链导套(103)内设置有限位装置，用于限制所述铰链(104)在所述铰链导套(103)内滑动的最大行程，所述底壳(101)与所述上盖(102)之间通过安装在所述铰链导套(103)内的铰链(104)连接；

在所述底壳(101)和所述上盖(102)上还分别设有相互配合的导向孔(105)和导向螺杆(106)，所述导向螺杆(106)伸入所述导向孔(105)的长度小于所述铰链(104)的最大行程；

在所述底壳(101)上安装有呼吸阀(107)；

所述上盖(102)上设有多个操作窗口，每个操作窗口上均安装有一平面操作板；

至少一个所述平面操作板上安装有开关(2)，所述底壳(101)上安装有与所述开关(2)配合的限位机构，所述上盖(102)关闭后，所述开关(2)打开时与限位机构配合限制所述上盖(102)打开；

所述平面操作板在所述上盖(102)上倾斜预设角度，所述开关(2)为旋钮开关，所述开关(2)连接至设置在所述上盖(102)与底壳(101)之间的传动轴套(108)，所述底壳(101)上与每个所述开关(2)均对应地安装有一支架(109)，所述支架(109)上通过一传动轴(1010)可转动地安装有一与所述传动轴套(108)配合的传动卡件(1011)，所述上盖(102)关闭时，所述传动卡件(1011)伸入所述传动轴套(108)内，所述开关(2)打开时，所述传动轴套(108)随所述开关(2)旋转并带动所述传动卡件(1011)旋转，所述传动轴套(108)与所述传动卡件(1011)之间形成干涉以限制所述上盖(102)打开。

2.根据权利要求1所述的配电箱，其特征在于，所述平面操作板还包括面板和插座内芯组件，其中：

所述插座内芯组件包括分别位于所述面板两侧的内芯(4)和插接口(31)，在所述面板上开有一安装孔(14)，所述内芯(4)穿过所述安装孔(14)与所述插接口(31)连接从而可拆卸地安装在所述面板上；

所述插接口(31)的内壁以及所述安装孔(14)的对应位置上均设有用于穿过插头连接器上的凸台的凹槽(41)，所述开关(2)连接至一限位结构，所述开关(2)打开时带动所述限位结构移动至限位处以限制插头连接器在所述凹槽(41)内插拔，所述开关(2)关闭时带动所述限位结构移动至非限位处以使所述凹槽(41)畅通，以及所述限位结构还用于在插头连接器拔出时限制所述开关(2)打开。

3.根据权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述限位结构包括限位开关(8)、连接至所述开关(2)的相互配合的齿轮(72)和齿条(73)，其中：

所述面板包括操作面板(1)和内盖安装板(5)，所述操作面板(1)与所述内盖安装板(5)之间可拆卸地安装且在两者之间形成装配层，所述齿轮(72)和所述齿条(73)安装在所述装配层内；

所述齿条(73)上设有一与所述凹槽(41)配合的凹位(74)，所述开关(2)转动时带动所述齿条(73)往复移动从而使所述凹位(74)与所述凹槽(41)对应或错开；

所述内盖安装板(5)上的所述凹槽(41)上形成一个垂直于所述内盖安装板(5)且方向向外凹陷的凹陷位(54)，所述限位开关(8)通过一弹簧(81)安装在所述凹陷位(54)内，插头连接器拔出时所述弹簧(81)将所述限位开关(8)顶起至所述凹位(74)内以限制所述齿条(73)运动，插头连接器插入时所述凸台压缩所述弹簧(81)至所述限位开关(8)离开所述齿条(73)所在平面。

4.根据权利要求2所述的配电箱，其特征在于，所述开关(2)为旋钮开关，所述限位结构包括可转动地安装在所述内芯上的外环(92)、限位开关(8)、连接至所述开关(2)的相互配合的齿轮(72)和齿条(73)，其中：

所述面板包括操作面板(1)和内盖安装板(5)，所述操作面板(1)与所述内盖安装板(5)之间可拆卸地安装且在两者之间形成装配层，所述齿轮(72)和齿条(73)安装在所述装配层内；

所述外环(92)上设有与所述齿条(73)配合的凸齿(921)，所述外环(92)上、所述凸齿(921)的上方设有一挡片(924)，所述挡片(924)用于阻挡所述凸台从而限制插头连接器拔出，所述挡片(924)上开有一内凹槽(922)，所述外环(92)上、所述凸齿(921)的下方设有一与所述内凹槽(922)对应的缺口(925)，所述内盖安装板(5)上的所述凹槽(41)上形成一向垂直于所述内盖安装板(5)方向向外凹陷的凹陷位(54)，所述限位开关(8)通过一弹簧(81)安装在所述凹陷位(54)内；

所述开关(8)转动时通过所述齿轮(72)和齿条(73)、所述凸齿(921)带动所述外环(92)转动从而使所述内凹槽(922)与所述凹槽(41)对应或错开，插头连接器拔出时所述弹簧(81)将所述限位开关(8)顶起至所述缺口(925)内以限制所述外环(92)转动，插头连接器插入时所述凸台压缩所述弹簧(81)至所述限位开关(8)离开所述缺口(925)。

5.根据权利要求3所述的配电箱，其特征在于，所述操作面板(1)与所述内盖安装板(5)之间通过螺栓和卡扣结构(12)连接。