CN108695078B - 一种开关柜用紧急分闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关柜用紧急分闸装置，包括内壳、外壳、撞击件；外壳底部设置第一复位弹簧、第二复位弹簧，内侧面设有第一凹槽和第二凹槽；内壳上表面设有卡槽，底面设置导向柱，外侧面底部设置第二限位滑动块，内侧面底部均布两个压块，压块底部设有压合斜面；撞击件包括撞击头、撞击导向柱、撞击压块和第一限位滑动块，撞击压块上部设有撞击压合斜面；外壳、内壳、撞击头同轴设置；撞击导向柱套在第一复位弹簧内，导向柱套进第二复位弹簧内；压合斜面与撞击压合斜面接触连接；第一限位滑动块与第一凹槽滑动连接，第二限位滑动块与第二凹槽滑动连接。本发明将卡槽对准凸台按压后转动外壳，即可实现顺利分闸，操作简便、结构简单。

Description

一种开关柜用紧急分闸装置

技术领域

本发明属于开关柜技术领域，具体涉及一种开关柜用紧急分闸装置。

背景技术

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。通常情况下，开关柜柜门上的分闸机构如图1所示，包括分闸按钮01，用于紧急情况下的分闸操作，其中在分闸按钮01的外围设有转筒02，转筒02上设有凸台03。使用时，向左旋转凸台03(也有的为向右旋转，不影响使用)，然后按下中间的分闸按钮01，即可实现分闸。

但是这种结构存在以下缺陷：凸台01过小，旋转较费劲；旋转后，手可能遮挡住分闸按钮03，不便于按下分闸按钮03；同时分闸按钮03较小，手指按下时可能会卡住或伤到手指。

因此，亟需设计一种用于开关柜中紧急分闸操作的紧急分闸装置。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种开关柜用紧急分闸装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种开关柜用紧急分闸装置，包括内壳、外壳、撞击件；

所述外壳呈底端封堵的圆筒形结构，所述外壳的底部中心处固定设置第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的周边设置若干第二复位弹簧；所述外壳的内侧面设有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于第一凹槽的上部，所述第一凹槽和第二凹槽均呈四边形结构，所述第一凹槽和第二凹槽的竖向槽边与外壳的中心轴线平行；所述第二凹槽的右下角左侧设有接触头，所述接触头的右侧固定设置弹簧；

所述内壳呈圆筒形结构；所述内壳的上表面设有与凸台配合的卡槽；所述内壳的底面垂直固定设置若干导向柱；所述内壳内侧面的底部垂直均布两个压块，所述压块的底部设有压合斜面，两个压块的压合斜面呈中心对称结构；所述内壳外侧面的底部垂直设置第二限位滑动块；

所述撞击件包括撞击头，所述撞击头呈圆柱型结构；所述撞击头的底部垂直固定设置撞击导向柱，所述撞击导向柱上沿轴线方向依次垂直固定设置撞击压块和第一限位滑动块，所述第一限位滑块位于撞击压块的下部；所述撞击压块沿撞击导向柱呈对称结构，所述撞击压块两端的上部均设有撞击压合斜面，两个撞击压合斜面呈中心对称结构；

所述外壳、内壳、撞击头同轴设置；所述撞击导向柱套在第一复位弹簧内，所述导向柱套进第二复位弹簧内；所述压合斜面与撞击压合斜面进行接触连接；所述第一限位滑动块与第一凹槽进行滑动连接，所述第二限位滑动块与第二凹槽进行滑动连接。

优选的，所述第二复位弹簧共有两个，所述导向柱共有两根。

优选的，所述第一复位弹簧中心轴线位于两个第二复位弹簧中心轴线组成的平面上。

优选的，所述第一凹槽的右侧槽边与第二凹槽的左侧槽边在竖直方向上对齐。

优选的，两个压块的垂直中心面与两根导向柱的中心轴线组成的平面垂直。

优选的，所述第一凹槽右侧槽边的高度与第二凹槽左侧槽边的高度相等。

优选的，所述第一凹槽的左下角和右下角的高度一致，所述第二凹槽的左下角的高度低于右下角的高度。

优选的，所述第二凹槽下侧槽边在水平方向上投影的长度大于第一凹槽下侧槽边的长度。

优选的，所述压合斜面在竖直方向上投影的高度h、第一凹槽下侧槽边的长度l、第二凹槽下侧槽边与水平方向的夹角θ，满足h>l×tanθ。

优选的，所述第一凹槽的左上角的高度低于右上角的高度，所述第二凹槽的右上角的高度低于左上角的高度。

本发明的有益效果是：

本发明开关柜用紧急分闸装置将卡槽对准凸台按压后转动外壳，即可实现顺利分闸，一方面操作简便、结构简单；另一方面避免了原有分闸按钮与凸台需要双手操作的弊端，以及分闸按钮过小易卡住手指的弊端。

附图说明

图1是开关柜柜门上的分闸机构的结构示意图；

图2是本发明开关柜用紧急分闸装置的结构示意立体图；

图3是本发明开关柜用紧急分闸装置的结构示意主视图；

图4是本发明开关柜用紧急分闸装置的结构示意右视图；

图5是本发明开关柜用紧急分闸装置的结构示意俯视图；

图6是本发明中外壳的结构示意立体图；

图7是本发明中外壳的结构示意俯视图；

图8是图7的A-A向剖面图；

图9是本发明中内壳的结构示意立体图一；

图10是本发明中内壳的结构示意俯视图；

图11是本发明中内壳的结构示意立体图二；

图12是本发明中撞击件的结构示意立体图；

图13是本发明中内壳与撞击件的配合关系图；

图14是本发明中第一限位滑动块35与第二限位滑动块25的运动示意图；

其中01-分闸按钮，02-转筒，03-凸台；

1-外壳，11-第一复位弹簧，12-第二复位弹簧，13-第一凹槽，14-第二凹槽，15-接触头，16-弹簧，2-内壳，21-卡槽，22-导向柱，23-压块，24-压合斜面，25-第二限位滑动块，3-撞击件，31-撞击头，32-撞击导向柱，33-撞击压块，34-撞击压合斜面，35-第一限位滑动块；

→第一限位滑动块的运动方向，第二限位滑动块的运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图2-5所示，一种开关柜用紧急分闸装置，包括内壳2、外壳1、撞击件3；

如图6-8所示，所述外壳1呈底端封堵的圆筒形结构，所述外壳1的底部中心处固定设置第一复位弹簧11，所述第一复位弹簧11的周边设置若干第二复位弹簧12；所述外壳1的内侧面设有第一凹槽13和第二凹槽14，所述第二凹槽14位于第一凹槽13的上部，所述第一凹槽13和第二凹槽14均呈四边形结构，所述第一凹槽13和第二凹槽14的竖向槽边与外壳1的中心轴线平行；所述第二凹槽14的右下角左侧设有接触头15，所述接触头15的右侧固定设置弹簧16；

如图9-11所示，所述内壳2呈圆筒形结构；所述内壳2的上表面设有与凸台03配合的卡槽21；所述内壳2的底面垂直固定设置若干导向柱22；所述内壳2内侧面的底部垂直均布两个压块23，所述压块23的底部设有压合斜面24，两个压块23的压合斜面24呈中心对称结构；所述内壳2外侧面的底部垂直设置第二限位滑动块25；

如图12所示，所述撞击件3包括撞击头31，所述撞击头31呈圆柱型结构；所述撞击头31的底部垂直固定设置撞击导向柱32，所述撞击导向柱32上沿轴线方向依次垂直固定设置撞击压块33和第一限位滑动块35，所述第一限位滑块35位于撞击压块33的下部；所述撞击压块33沿撞击导向柱32呈对称结构，所述撞击压块33的两端上部均设有撞击压合斜面34，两个撞击压合斜面34呈中心对称结构；

所述外壳1、内壳2、撞击头31同轴设置；所述撞击导向柱32套在第一复位弹簧11内，在起始状态，第一复位弹簧11的上部与第一限位滑动块35的底部接触，且第一复位弹簧11为自然伸长状态或者压缩状态，以此保证在起始状态下，第一限位滑动块35位于第一凹槽13的右上角；所述导向柱22套进第二复位弹簧12内，在起始状态，第二复位弹簧12的上部与内壳2的底面接触，且第二复位弹簧12为自然伸长状态或者压缩状态，以此保证在起始状态下，第二限位滑动块25位于第二凹槽14的左上角；所述压合斜面24与撞击压合斜面34进行接触连接，如图13所示；所述第一限位滑动块35与第一凹槽13进行滑动连接，所述第二限位滑动块25与第二凹槽14进行滑动连接。

优选的，所述第二复位弹簧12共有两个，所述导向柱22共有两根。

优选的，所述第一复位弹簧11中心轴线位于两个第二复位弹簧12中心轴线组成的平面上。

优选的，所述第一凹槽13的右侧槽边与第二凹槽14的左侧槽边在竖直方向上对齐。

优选的，两个压块23的垂直中心面与两根导向柱22的中心轴线组成的平面垂直。

优选的，所述第一凹槽13右侧槽边的高度与第二凹槽14左侧槽边的高度相等；以此保证在按压内壳2时，第一限位滑动块35从第一凹槽13的右上角运动至第一凹槽13的右下角时，第二限位滑动块25能够从第二凹槽14的左上角运动至第二凹槽14的左下角。

优选的，所述第一凹槽13的左下角和右下角的高度一致，所述第二凹槽14的左下角的高度低于右下角的高度；

从而使第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右下角往左下角移动的过程中，第二限位滑动块25沿第二凹槽14的左下角斜向上运动，从而使压合斜面24相对撞击压合斜面34向上运动，实现压合斜面24和撞击压合斜面34的慢慢错开，为后面它们脱扣使撞击头31在第一复位弹簧11的作用下向上撞击分闸按钮01打下基础。

优选的，所述第二凹槽14下侧槽边在水平方向上投影的长度大于第一凹槽13下侧槽边的长度；

在第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右下角往左下角运动的过程中，压合斜面24和撞击压合斜面34并没有脱扣，因此第一限位滑动块35与第二限位滑动块25的转速保持一致，因此在相同的时间内，沿水平方向转过的弧长应该是相等的；

而第二凹槽14下侧槽边在水平方向上投影的长度大于第一凹槽13下侧槽边的长度的限定，是为了保证当第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的左下角时，第二限位滑动块25并没有运动至第二凹槽14的右下角。

优选的，所述压合斜面24在竖直方向上投影的高度h、第一凹槽13下侧槽边的长度l、第二凹槽14下侧槽边与水平方向的夹角θ，满足h>l×tanθ；

上述条件是为了满足：当第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的左下角时，压合斜面24与撞击压合斜面34错开的高度就是l×tanθ，而压合斜面24在竖直方向上投影的高度h大于压合斜面24与撞击压合斜面34错开的高度l×tanθ，则能保证此时压合斜面24与撞击压合斜面34不发生脱扣。

优选的，所述第一凹槽13的左上角的高度低于右上角的高度，所述第二凹槽14的右上角的高度低于左上角的高度；

即保证第一凹槽13的左上角到右上角为斜向上，第二凹槽的右上角到左上角为斜向上，从而在第一复位弹簧11的作用下实现第一限位滑动块35沿第一凹槽13的左上角运动至右上角，恢复起始状态，在第二复位弹簧12的作用下实现第二限位滑动块25沿第二凹槽14的右上角运动至左上角，恢复起始状态。

一种开关柜用紧急分闸装置，其具体实施方式如下：

起始状态，第一限位滑动块35位于第一凹槽13的右上角，第二限位滑动块25位于第二凹槽的左上角，此时第一复位弹簧11的上部与第一限位滑动块35的底部接触，第二复位弹簧12的上部与内壳的底面接触；在起始状态时，第一复位弹簧11和第二复位弹簧12均处于自然伸长状态或者压缩状态。

使用时：

1.将卡槽21卡在开关柜柜门上的凸台03上。

2.按压内壳2，带动撞击件3向下运动，按压至内壳2完全收缩到外壳1内，在此过程中，内壳2和撞击件3中各部件的具体运动如下：

(1)第一限位滑动块35沿第一凹槽13由右上角运动至右下角，第二限位滑动块25沿第二凹槽14由左上角运动至左下角，具体运动方向如图14和图8所示。

当内壳2受到按压时，内壳2上的第二限位滑动块25沿第二凹槽14的左侧竖直槽向下运动；同时内壳2收到按压，使压块23向下运动，从而使与压块23进行斜面配合的撞击压块33向下运动，从而带动撞击件3向下运动，从而使撞击件3上的第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右侧竖直槽向下运动；

当内壳2完全按压进外壳1内部时，第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的右下角，第二限位滑动块25运动至第二凹槽的左下角。

同时在按压内壳2的过程中，第一复位弹簧11和第二复位弹簧12均受到按压而被压缩。

(2)第一限位滑动块35沿第一凹槽13由右下角运动至左下角，第二限位滑动块25沿第二凹槽14由左下角往右下角运动，具体运动方向如图14和图8所示。

当第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的右下角，第二限位滑动块25运动至第二凹槽的左下角后，在压合斜面25与撞击压合斜面35的作用下第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右下角向左下角移动，第二限位滑动块25沿第二凹槽14的左下角向右下角移动，使撞击件3顺时针运动，内壳2逆时针运动，其原因如下：

由于内壳2中的压块23与撞击件3中的撞击压块33进行的是斜面配合，因此压块23对撞击压块33的作用力垂直于斜面，从而可以分解成向下的分力和水平方向的分力，当撞击件3的第一限位滑动块35在第一凹槽13的竖直槽内滑动时，其受到压块23的水平方向分力的作用下被第一凹槽13的侧边支撑力抵消，但是当第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的右下角时，此时第一限位滑动块35的左侧没有槽边对其进行支撑，因此在压块23水平方向的分力作用下，第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右下角向左下角移动，从而带动第二限位滑动块25沿第二凹槽14的左下角向右下角移动。

在此运动过程中，由于第一凹槽13的下侧槽边沿水平方向设置，因此在第一限位滑动块35沿第一凹槽13的右下角向左下角移动过程中，第一限位滑动块35的高度不变；而第二凹槽14的下侧边斜向上设置，因此在第二限位滑动块25沿第二凹槽14的左下角向右下角移动过程中，第二限位滑动块25的高度变低，从而使压块23相对撞击压块33向上运动，压合斜面24和撞击压合斜面34慢慢错开。

当第一限位滑动块35沿第一凹槽13运动到左下角的时候，压合斜面24、第一凹槽13、第二凹槽14的之间的尺寸关系，一方面第二限位滑动块25还没有到达第二凹槽14的右下角，同时压合斜面24和撞击压合斜面34并未脱扣。

3.顺时针转动外壳1，使凸台03转动，随后撞击头03撞击分闸按钮01，实现分闸，在此过程中，内壳2和撞击件3中各部件的具体运动如下：

顺时针转动外壳1，由于压合斜面24和撞击压合斜面34并未脱扣，因此第一限位滑动块35始终卡在第一凹槽13的左下角而跟随外壳1转动；而第二限位滑动块25则在第二凹槽14内滑动，直至接触到接触头15，进而压缩弹簧16，而弹簧16的弹力作用在第二限位滑动块25上(即内壳2上)，而内壳2则将此力作用在卡在卡槽21内的凸台03上，即转动外壳1使第二限位滑动块35压缩弹簧16是为了实现转动凸台03。

当转动外壳1实现凸台03的转动后，此时压合斜面24和撞击压合斜面34脱扣，撞击压合斜面34不在受到压合斜面24的压力，此时，在第一复位弹簧11的作用下，第一限位滑动块35沿第一凹槽13从左下角向左上角运动，即撞击件3向上运动撞击分闸按钮01，实现分闸。此时，第一限位滑动块35运动至第一凹槽13的左上角，同时第一复位弹簧11和第二复位弹簧12均处于压缩状态。

4.继续顺时针转动外壳1，使第二限位滑动块25运动至第二凹槽的右下角，然后将该开关柜用紧急分闸装置从凸台3上取下。

当将该开关柜用紧急分闸装置从凸台3上取下时，第一复位弹簧11和第二复位弹簧12均失去按压力而复位。

第二复位弹簧12在复位过程中对内壳2产生向上的作用力，使第二限位滑动块25沿第二凹槽14的右下角运动至右上角，此时第二复位弹簧12依然处于压缩状态，其向上的弹力使第二限位滑动块25沿第二凹槽14的右上角斜向上顺时针旋转，直至运动至第二凹槽14的左上角，此时第二复位弹簧12恢复自然伸长状态，此时内壳2回到起始状态。

第一复位弹簧11在复位过程中对撞击件3产生向上的作用力，其向上的弹力使第一限位滑动块35沿第一凹槽13的左上角斜向上逆时针旋转，直至运动至第一凹槽13的右上角，此时第一复位弹簧11恢复自然伸长状态，此时撞击件3回到起始状态。

本发明开关柜用紧急分闸装置将卡槽对准凸台按压后转动外壳，即可实现顺利分闸，一方面操作简便、结构简单；另一方面避免了原有分闸按钮与凸台需要双手操作的弊端，以及分闸按钮过小易卡住手指的弊端。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，包括内壳、外壳、撞击件；

所述外壳呈底端封堵的圆筒形结构，所述外壳的底部中心处固定设置第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的周边设置若干第二复位弹簧；所述外壳的内侧面设有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于第一凹槽的上部，所述第一凹槽和第二凹槽均呈四边形结构，所述第一凹槽和第二凹槽的竖向槽边与外壳的中心轴线平行；所述第二凹槽的右下角左侧设有接触头，所述接触头的右侧固定设置弹簧；

所述内壳呈圆筒形结构；所述内壳的上表面设有与凸台配合的卡槽；所述内壳的底面垂直固定设置若干导向柱；所述内壳内侧面的底部垂直均布两个压块，所述压块的底部设有压合斜面，两个压块的压合斜面呈中心对称结构；所述内壳外侧面的底部垂直设置第二限位滑动块；

所述撞击件包括撞击头，所述撞击头呈圆柱型结构；所述撞击头的底部垂直固定设置撞击导向柱，所述撞击导向柱上沿轴线方向依次垂直固定设置撞击压块和第一限位滑动块，所述第一限位滑块位于撞击压块的下部；所述撞击压块沿撞击导向柱呈对称结构，所述撞击压块两端的上部均设有撞击压合斜面，两个撞击压合斜面呈中心对称结构；

所述外壳、内壳、撞击头同轴设置；所述撞击导向柱套在第一复位弹簧内，所述导向柱套进第二复位弹簧内；所述压合斜面与撞击压合斜面进行接触连接；所述第一限位滑动块与第一凹槽进行滑动连接，所述第二限位滑动块与第二凹槽进行滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第二复位弹簧共有两个，所述导向柱共有两根。

3.如权利要求1所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第一复位弹簧中心轴线位于两个第二复位弹簧中心轴线组成的平面上。

4.如权利要求1所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第一凹槽的右侧槽边与第二凹槽的左侧槽边在竖直方向上对齐。

5.如权利要求1所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，两个压块的垂直中心面与两根导向柱的中心轴线组成的平面垂直。

6.如权利要求1所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第一凹槽右侧槽边的高度与第二凹槽左侧槽边的高度相等。

7.如权利要求6所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第一凹槽的左下角和右下角的高度一致，所述第二凹槽的左下角的高度低于右下角的高度。

8.如权利要求7所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第二凹槽下侧槽边在水平方向上投影的长度大于第一凹槽下侧槽边的长度。

9.如权利要求8所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述压合斜面在竖直方向上投影的高度h、第一凹槽下侧槽边的长度l、第二凹槽下侧槽边与水平方向的夹角θ，满足h>l×tanθ。

10.如权利要求9所述的一种开关柜用紧急分闸装置，其特征是，所述第一凹槽的左上角的高度低于右上角的高度，所述第二凹槽的右上角的高度低于左上角的高度。