CN108631204A - 用于开关柜活门机构的自锁装置及开关柜 - Google Patents

Abstract

用于开关柜活门机构的自锁装置，包括支撑架(10)、转动件(20)、限位组件(30)和复位弹簧(40)。转动件可旋转地连接支撑架。限位组件可滑动地连接支撑架，限位组件用于通过滑动来锁定或解锁活门机构处于的一个闭合状态。复位弹簧的一端用于施力于限位组件，另一端用于施力于支撑架。转动件能够通过旋转抵推限位组件相对于支撑架向着解锁该闭合状态的方向滑动，进而使得复位弹簧蓄能，蓄能的复位弹簧用于施力于限位组件以使限位组件向着锁定该闭合状态的方向滑动。该自锁装置能够在手车推入柜体时自动解锁活门机构的闭合状态；且在手车移出柜体后自动锁定活门机构的闭合状态。此外，还提供了包括该自锁装置的开关柜。

Description

用于开关柜活门机构的自锁装置及开关柜

技术领域

本发明涉及一种用于开关柜活门机构的锁合装置，尤其是一种在手车移出后能够自动锁合开关柜活门机构的自锁装置，及包括其的开关柜。

背景技术

可移开式开关柜中，手车通过触臂系统的动触头与柜体内固定安装的静触头连接，保证了配电主回路的连续性。在使用过程中，利用推入或者移出手车，实现了手车动触头与柜体静触头的连接或者断开。静触头通常连接配电系统带电部位。通常在手车与柜体内的静触头间设置了活门机构，该活门机构在手车移出柜体后能够到达闭合状态，以起到隔离防护的作用。这期间为防止工作人员误操作将关闭的活门打开而触及带电部位，需将活门进行锁合操作。目前，常通过挂锁实现活门的锁合，即操作人员进入开关柜内，手动对活门进行直接挂锁及钥匙锁合。在推入手车前，再人为把挂锁解除。这种方法实施时，工作人员的安全风险较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于开关柜活门机构的锁合装置，其在手车移出后能够自动锁合开关柜活门机构并在手车推入时自动解锁开关柜活门机构。

本发明的另一个目的是提供一种开关柜，其活门机构的锁合装置在手车移出后能够自动锁合开关柜活门机构并在手车推入时自动解锁开关柜活门机构。

本发明提供了一种用于开关柜活门机构的自锁装置，其包括支撑架、转动件、限位组件和复位弹簧。转动件可旋转地连接支撑架。限位组件可滑动地连接支撑架，限位组件用于通过滑动来锁定或解锁活门机构处于的一个闭合状态。复位弹簧的一端用于施力于限位组件，另一端用于施力于支撑架。转动件能够通过旋转抵推限位组件相对于支撑架向着解锁该闭合状态的方向滑动，进而使得复位弹簧蓄能，蓄能的复位弹簧用于施力于限位组件以使限位组件向着锁定该闭合状态的方向滑动。

该自锁装置能够在手车推入柜体时，在手车的抵推下自动解锁活门机构的该闭合状态并使复位弹簧蓄能；且在手车移出柜体后，通过蓄能的复位弹簧的弹性回复力自动锁定活门机构的该闭合状态，无需人工进行解挂锁操作，藉此降低工作人员的安全风险及开关柜的受损概率。

在自锁装置的另一种示意性实施方式中，支撑架包括相对设置的一个第一板体和一个第二板体。限位组件包括一个滑动销和一个联动销。滑动销可滑动地穿设于第一板体和第二板体。复位弹簧套设于滑动销且位于第一板体和第二板体之间。复位弹簧一端用于施力于第一板体，另一端用于施力于滑动销。联动销的一端固定于滑动销，另一端能够抵靠转动件。旋转的转动件能够藉由联动销抵推滑动销。藉此能够保证复位弹簧的形变方向，且使自锁装置的运行更加稳定。

在自锁装置的再一种示意性实施方式中，复位弹簧的一端抵靠第一板体，另一端抵靠联动销，联动销位于第一板体和第二板体之间。藉此复位弹簧无需与其他部件固定连接，可使自锁装置的制造更加简单。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，限位组件还包括一个环形垫，其环绕滑动销设置，且位于复位弹簧和联动销之间。复位弹簧的一端抵靠第一板体，另一端藉由环形垫抵靠联动销。环形垫的外直径大于复位弹簧的外直径。藉此避免使用过程中复位弹簧缠绕在联动销上而无法正常工作。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，转动件具有一个联动孔。联动销穿设于联动孔。转动件能够藉由联动孔的孔壁抵推联动销。藉此可防止转动件在不抵推联动销时随意转动。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，支撑架还包括一个侧板，其连接第一板体和第二板体且位于滑动销和转动件之间。侧板上具有一个长孔，长孔的长度方向平行于限位组件的滑动方向，联动销穿设于长孔，转动件藉由设置于其上的一个销轴可旋转地穿设于侧板。藉此阻止滑动销绕自身轴线旋转，以防止滑动销旋转而引起的转动件抵推位置不准确或抵推失败。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，联动销为圆柱状的弹性销，其穿设地固定于滑动销，滑动销为圆柱销。藉此便于联动销和滑动销的组装。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，限位组件的滑动方向垂直于转动件的旋转轴线。

在自锁装置的还一种示意性实施方式中，转动件具有一个沿其旋转轴向延伸的抵靠面，抵推抵靠面可使转动件旋转。

本发明还提供了一种开关柜，其包括一个柜体、一个手车、一个上述的自锁装置和一个活门机构。手车能够沿一个安装方向推入或移出柜体。自锁装置的支撑架固定连接柜体。限位组件能够锁定活门机构的处于的一个闭合状态。沿该安装方向推入柜体的手车能够抵推转动件以使转动件旋转，进而带动限位组件向着解锁该闭合状态的方向滑动。手车移出柜体时，蓄能的复位弹簧能够驱动限位组件向着锁定该闭合状态的方向滑动。该开关柜的自锁装置能够在手车推入柜体时，在手车的抵推下自动解锁活门机构的该闭合状态并使复位弹簧蓄能；且在手车移出柜体后，通过蓄能的复位弹簧的弹性回复力自动锁定活门机构的该闭合状态，无需人工进行解挂锁操作，藉此降低工作人员的安全风险及开关柜的受损概率。

在开关柜的另一种示意性实施方式中，活门机构包括一个活门、一个传动件和一个旋转件。活门可滑动地连接柜体。传动件可传动地连接活门。旋转件可转动地连接柜体且可传动地连接传动件。旋转的旋转件能够藉由传动件带动活门滑动。旋转旋转件能够使活门机构进入或退出该闭合状态。限位组件能够抵靠处在该闭合状态下的旋转件，以阻止旋转件旋转，进而锁定活门机构处于的该闭合状态。通过设置传动件可使自锁装置在开关柜中的空间布置更加灵活。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为用于开关柜活门机构的自锁装置的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2为图1所示的自锁装置省略部分结构的示意图。

图3用于说明图1所示的自锁装置的动作状态。

图4至图7用于说明图1所示的自锁装置的工作机制。

标号说明

100 自锁装置

10 支撑架

11 第一板体

12 第二板体

13 侧板

132 长孔

20 转动件

21 联动孔

22 销轴

25 抵靠面

30 限位组件

31 滑动销

32 联动销

33 环形垫

40 复位弹簧

500 柜体

600 手车

700 活门机构

71 活门

72 旋转件

74 传动件。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

图1和图2为用于开关柜活门机构的自锁装置的一种示意性实施方式的结构示意图，为了显示清楚，图2中省略了部分结构。如图1和图2所示，自锁装置100包括一个支撑架10、一个转动件20、一个限位组件30和一个复位弹簧40。

转动件20可旋转地连接支撑架10(转动轴线见图中点划线)。限位组件30可滑动地连接支撑架10(滑动方向见图中双向直线箭头A)。限位组件30的滑动方向可以垂直于转动件20的转动轴线，该垂直可以在一定误差范围内，但滑动方向与转动轴线的延伸方向不限于垂直，还可以是其他的角度。限位组件30用于通过滑动来锁定或解锁活门机构处于的一个闭合状态(即活门关闭的状态)。另外，限位组件30在锁定活门机构的闭合状态时的滑动方向与解锁活门机构的闭合状态时的滑动方向相反。本实施例中，锁定活门机构的闭合状态意味着活门不能被开启，一直保持关闭的状态，解锁活门机构的闭合状态意味着活门能够被开启，可以在关闭的状态和开启的状态之间切换。复位弹簧40的一端用于施力于限位组件30，另一端用于施力于支撑架10。

转动件20能够通过旋转抵推限位组件30相对于支撑架10向着解锁该闭合状态的方向滑动，例如双向直线箭头A中向上的方向，进而使得复位弹簧40蓄能。即在图2所示状态下，可通过旋转转动件20而抵推限位组件30，使限位组件30相对于支撑架10向上滑动，到达图3所示状态，复位弹簧40蓄能。图2至图3示出的是复位弹簧40被压缩导致蓄能的情况，当然，复位弹簧40还可以是被拉伸而导致蓄能，在此不作限定。蓄能的复位弹簧40用于施力于限位组件30以使限位组件30向着锁定该闭合状态的方向滑动，例如双向直线箭头A中向下的方向。即在复位弹簧40的作用下由图3所示状态动作至图2所示状态。

在本示意性实施方式中，转动件20呈“V”型结构，其转动轴线位于“V”型结构的拐弯处，“V”型结构拐弯处的两侧各设置一个触臂，其中一个触臂用于抵推限位组件30，另一个触臂用于接受外力的推动而使转动件20旋转，但不限于此。

图4至图7用于说明上述自锁装置的工作机制，其中图4和图5显示了一个状态下的两个视角，图6和图7显示了另一个状态下的两个视角。如图所示，该自锁装置100用于开关柜的活门机构时，自锁装置100的支撑架10固定连接开关柜的柜体500。如图4和图5所示，在手车600推入柜体500之前(为便于说明，手车600和柜体500仅显示了相关结构)，活门机构700处于闭合状态，自锁装置100处于图2所示状态且其限位组件30锁定活门机构700的该闭合状态。如图6和图7所示，沿一个安装方向B推入柜体500的手车600抵推转动件20以使转动件20旋转，进而带动限位组件30向着解锁该闭合状态的方向(即双向直线箭头A中向上的方向)滑动，复位弹簧40蓄能，自锁装置100到达图3所示状态；移动后的限位组件30不再锁定活门机构700的该闭合状态(即解锁该闭合状态)，活门机构700能够进入或退出该闭合状态。当手车600移出柜体500后，活门机构700闭合，蓄能的复位弹簧40驱动限位组件30向着锁定该闭合状态的方向(即双向直线箭头A中向下的方向)滑动，自锁装置100恢复至图2所示状态，限位组件30再次锁定活门机构700的该闭合状态。

该自锁装置100能够在手车600推入柜体500时，在手车600的抵推下自动解锁活门机构700的该闭合状态并使复位弹簧40蓄能；且在手车600移出柜体500后，通过蓄能的复位弹簧40的弹性回复力自动锁定活门机构700的该闭合状态，无需人工进行解挂锁操作，藉此降低工作人员的安全风险及开关柜的受损概率。

在示意性实施方式中，支撑架10包括相对设置的一个第一板体11和一个第二板体12。限位组件30包括一个滑动销31和一个联动销32。滑动销31可滑动地穿设于第一板体11和第二板体12。复位弹簧40套设于滑动销31且位于第一板体11和第二板体12之间。复位弹簧40一端用于施力于第一板体11，另一端用于施力于滑动销31。联动销32的一端固定于滑动销31，另一端能够抵靠转动件20。旋转的转动件20能够藉由联动销32抵推滑动销31。藉此能够保证复位弹簧40的形变方向，且使自锁装置的运行更加稳定。

在其他示意性实施方式中，限位组件30还可以一体成型。当然，支撑架10也可以一体成型。

在示意性实施方式中，复位弹簧40的一端抵靠第一板体11，另一端抵靠联动销32以施力于滑动销31。联动销32位于第一板体11和第二板体12之间。藉此复位弹簧40无需与其他部件固定连接，可使自锁装置的制造更加简单。

在示意性实施方式中，限位组件30还包括一个环形垫33，其环绕滑动销31设置，且位于复位弹簧40和联动销32之间。复位弹簧40藉由环形垫33抵靠联动销32。环形垫33的外直径大于复位弹簧40的外直径。藉此避免使用过程中复位弹簧40缠绕在联动销32上而无法正常工作。

在示意性实施方式中，转动件20具有一个联动孔21。联动销32穿设于联动孔21。转动件20能够藉由联动孔21的孔壁抵推联动销32。藉此可防止转动件20在不抵推联动销32时随意转动。

参见图1，在示意性实施方式中，支撑架10还包括一个侧板13，其连接第一板体11和第二板体12，且位于滑动销31和转动件20之间。侧板13具有一个长孔132，长孔132的长度方向平行于限位组件30的滑动方向，联动销32穿设于长孔132，以阻止滑动销31绕自身轴线旋转。转动件20藉由设置于其上的一个销轴22可旋转地穿设于侧板13。藉此可防止滑动销31旋转而引起的转动件20抵推位置不准确或抵推失败。

在示意性实施方式中，联动销32为圆柱状的弹性销，其穿设地固定于滑动销31。滑动销31为圆柱销。藉此便于联动销32和滑动销31的组装。

在示意性实施方式中，转动件20具有一个沿其旋转轴向延伸的抵靠面25，推入柜体500的手车600能够通过抵推抵靠面25使转动件20旋转。手车600推入柜体500时，可能在转动件20的旋转轴线向上发生轻微的位移，该抵靠面25沿转动件20的旋转轴向延伸可避免手车600无法接触到转动件20的情形。

本发明还提供了一种开关柜，在其一种示意性实施方式中，请参见图4至图7，开关柜包括一个柜体500、一个手车600、一个图1所示的自锁装置100和一个活门机构700，为便于说明，柜体500和手车600仅显示了相关结构，即图中仅为柜体500的部分部件的示意图，以及仅为手车600的部分部件的示意图。手车600能够沿一个安装方向推入或移出柜体500。自锁装置100的支撑架10固定连接柜体500。活门机构700具有一个闭合状态(即活门关闭的状态)，限位组件30能够锁定活门机构700处于的该闭合状态。沿该安装方向推入柜体500的手车600能够抵推转动件20以使转动件20旋转，进而带动限位组件30向着解锁该闭合状态的方向滑动以解锁活门机构700的该闭合状态。手车600移出柜体500时，蓄能的复位弹簧40能够驱动限位组件30向着锁定该闭合状态的方向滑动以锁定活门机构700的该闭合状态。该开关柜的工作机制已在上文中描述，在此不再赘述。

该开关柜的自锁装置100能够在手车600推入柜体500时，在手车600的抵推下自动解锁活门机构700的该闭合状态并使复位弹簧40蓄能；且在手车600移出柜体500后，通过蓄能的复位弹簧40的弹性回复力自动锁定活门机构700的该闭合状态，无需人工进行解挂锁操作，藉此降低工作人员的安全风险及开关柜的受损概率。

在示意性实施方式中，活门机构700包括一个活门71、一个传动件74和一个旋转件72。活门71可滑动地连接柜体500。传动件74可传动地连接活门71。旋转件72可转动地连接柜体500且可传动地连接传动件74。旋转的旋转件72能够藉由传动件74带动活门71滑动。旋转旋转件72能够使活门机构700进入或退出该闭合状态。限位组件30能够抵靠处在该闭合状态下的旋转件72，以阻止旋转件72旋转，进而锁定活门机构700处于的该闭合状态(即活门71关闭的状态)。通过设置传动件74可使自锁装置100在开关柜中的空间布置更加灵活。但不限于此，在其他示意性实施方式中，活门机构700还可以是能够实现其功能的其他结构；限位组件30还可以直接抵靠处在该闭合状态下的活门机构700的活门71，以锁定活门机构的该闭合状态。

在示意性实施方式中，传动件74为连杆，其一端可转动地连接活门71，另一端可转动地连接旋转件72。该连接结构稳固性较高。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.用于开关柜活门机构的自锁装置，其特征在于，包括：

一个支撑架(10)；

一个转动件(20)，其可旋转地连接所述支撑架(10)；

一个限位组件(30)，其可滑动地连接所述支撑架(10)，所述限位组件(30)用于通过滑动来锁定或解锁所述活门机构处于的一个闭合状态；以及

一个复位弹簧(40)，其一端用于施力于所述限位组件(30)，另一端用于施力于所述支撑架(10)；

所述转动件(20)能够通过旋转抵推所述限位组件(30)相对于所述支撑架(10)向着解锁该闭合状态的方向滑动，进而使得所述复位弹簧(40)蓄能，蓄能的所述复位弹簧(40)用于施力于所述限位组件(30)以使所述限位组件(30)向着锁定该闭合状态的方向滑动。

2.如权利要求1所述的自锁装置，其特征在于，所述支撑架(10)包括相对设置的一个第一板体(11)和一个第二板体(12)；

所述限位组件(30)包括：

一个滑动销(31)，其可滑动地穿设于所述第一板体(11)和所述第二板体(12)，所述复位弹簧(40)套设于所述滑动销(31)且位于所述第一板体(11)和所述第二板体(12)之间，所述复位弹簧(40)一端用于施力于所述第一板体(11)，另一端用于施力于所述滑动销(31)，和

一个联动销(32)，其一端固定于所述滑动销(31)，另一端能够抵靠所述转动件(20)，旋转的所述转动件(20)能够藉由所述联动销(32)抵推所述滑动销(31)。

3.如权利要求2所述的自锁装置，其特征在于，所述复位弹簧(40)的一端抵靠所述第一板体(11)，另一端抵靠所述联动销(32)，所述联动销(32)位于所述第一板体(11)和所述第二板体(12)之间。

4.如权利要求2所述的自锁装置，其特征在于，所述限位组件(30)还包括一个环形垫(33)，其环绕所述滑动销(31)设置，且位于所述复位弹簧(40)和所述联动销(32)之间，所述复位弹簧(40)的一端抵靠所述第一板体(11)，另一端藉由所述环形垫(33)抵靠所述联动销(32)，所述环形垫(33)的外直径大于所述复位弹簧(40)的外直径。

5.如权利要求2所述的自锁装置，其特征在于，所述转动件(20)具有一个联动孔(21)，所述联动销(32)穿设于所述联动孔(21)，所述转动件(20)能够藉由所述联动孔(21)的孔壁抵推所述联动销(32)。

6.如权利要求2至5中任一项所述的自锁装置，其特征在于，所述支撑架(10)还包括一个侧板(13)，其连接所述第一板体(11)和所述第二板体(12)且位于所述滑动销(31)和所述转动件(20)之间，所述侧板(13)具一个长孔(132)，所述长孔(132)的长度方向平行于所述限位组件(30)的滑动方向，所述联动销(32)穿设于所述长孔(132)，所述转动件(20)藉由设置于其上的一个销轴(22)可旋转地穿设于所述侧板(13)。

7.如权利要求2至5中任一项所述的自锁装置，其特征在于，所述联动销(32)为圆柱状的弹性销，其穿设地固定于所述滑动销(31)，所述滑动销(31)为圆柱销。

8.如权利要求1至5中任一项所述的自锁装置，其特征在于，所述限位组件(30)的滑动方向垂直于所述转动件(20)的旋转轴线。

9.如权利要求1所述的自锁装置，其特征在于，所述转动件(20)具有一个沿其旋转轴向延伸的抵靠面(25)，抵推所述抵靠面(25)可使所述转动件(20)旋转。

10.开关柜，其特征在于，包括：

一个柜体(500)；

一个手车(600)，其能够沿一个安装方向推入或移出所述柜体(500)；

一个如权利要求1至9中任一项所述的自锁装置(100)，所述支撑架(10)固定连接所述柜体(500)；以及

一个活门机构(700)，所述限位组件(30)能够锁定所述活门机构(700)处于的一个闭合状态；沿该安装方向推入所述柜体(500)的所述手车(600)能够抵推所述转动件(20)以使所述转动件(20)旋转，进而带动所述限位组件(30)向着解锁该闭合状态的方向滑动；所述手车(600)移出所述柜体(500)时，蓄能的所述复位弹簧(40)能够驱动所述限位组件(30)向着锁定该闭合状态的方向滑动。

11.如权利要求10所述的开关柜，其特征在于，所述活门机构(700)包括：

一个活门(71)，其可滑动地连接所述柜体(500)；

一个传动件(74)，其可传动地连接所述活门(71)；和

一个旋转件(72)，其可转动地连接所述柜体(500)且可传动地连接所述传动件(74)，旋转的所述旋转件(72)能够藉由所述传动件(74)带动所述活门(71)滑动；旋转所述旋转件(72)能够使所述活门机构(700)进入或退出该闭合状态；所述限位组件(30)能够抵靠处在该闭合状态下的所述旋转件(72)，以阻止所述旋转件(72)旋转，进而锁定所述活门机构(700)处于的该闭合状态。