CN109687308A - 一种全自动超大电流切换开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种全自动超大电流切换开关，包括检测单元、控制单元、动作单元和分合闸按钮，所述分合闸按钮设于电气柜内，所述控制单元两端设有对称分布的检测单元，所述检测单元两端设有相对应且对称分布的动作单元，本发明提供的机电控制能够实现自动化设计与设置，为大功率设备切换，节约了时间，提升了关联设备的效能。

Description

一种全自动超大电流切换开关

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种全自动超大电流切换开关。

背景技术

为解决超大电流的切换开关一直存的问题：超大电流(50000A以上)的切换开关，由于接触点是面，需要很大的力才能保证闭合面能够有效接触。为了实现自动切换，很多厂家采用液压和机械千斤顶的方式。此两种方式的缺点总结：

1、采用液压的方式能够实现自动化，但是，存在保压时间设置的难题，由于这个时间设置最快也是秒级，而电接触面不允许有这个秒级调整时间。所以，液压带保压的装置，使用寿命普遍不高，最终都是因为保压来不及反应，致使开关电拉弧烧坏；

2、采用机械千斤顶可以压得很紧，但不能够实现自动化控制。

因此，市场上存在的超大电流的切换开关都存在不足之处；

而且切换开关都直接安装在电气柜内，现有的电气柜门的防盗性太差，稍微有点开锁技巧的人，都能轻易开启，能够对电气柜内的切换开关进行操作，安全性太差，尤其是本申请中超大电流开关，在用于一些特殊地方时，安全性要求高，防止别人擅自开启，对内部的开关进行擅自开启，从而引发一些相关的事故，因此采用原有的一些电气柜门，存在很大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种全自动超大电流切换开关，能够实现自动化设计与设置，为大功率设备切换，节约了时间，提升了关联设备的效能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种全自动超大电流切换开关，包括检测单元、控制单元、动作单元和分合闸按钮，所述分合闸按钮设于电气柜内，其特征在于：所述控制单元两端设有对称分布的检测单元，所述检测单元两端设有相对应且对称分布的动作单元。

优选的，所述检测单元采用漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和光纤式光电开关中的一种。

优选的，所述控制单元采用延迟开关，所述控制单元与相对应的检测单元电性连接。

优选的，所述动作单元由蜗杆减速机和推杆组成，所述推杆外侧设有固定连接且与检测单元相匹配的推板，所述蜗杆减速机、推杆、推板、检测单元和控制单元在同一条水平上，所述分合闸按钮与两个蜗杆减速机电性连接，所述检测单元与相对应的蜗杆减速机电性连接。

进一步的，所述蜗杆减速机内设有自锁装置。

优选的，所述分合闸按钮固定在电气柜内部，所述电气柜进口处设有柜门，所述柜门一侧通过转轴与电气柜活动连接，所述柜门上设有固定连接的锁体，所述锁体内设有可以转动的锁芯，位于柜门内侧的所述锁芯上设有固定连接的锁杆，所述锁杆活动穿过锁体，且锁杆外侧设有固定连接的轴杆，所述轴杆两端设有上下分布卡杆，所述电气柜内设有与卡杆相卡合的卡槽，所述锁芯上设有与锁芯相匹配的钥匙，所述钥匙由把手、钥匙主体和钥匙杆组成。

进一步的，所述锁芯上设有若干均匀且呈圆形分布的锁孔，所述锁孔外侧壁上设有若干均匀分布的第一下固定槽，所述第一下固定槽内设有第一下固定杆，位于第一下固定槽外侧的所述锁体内壁上设有相匹配的第一上固定槽，所述第一上固定槽内设有第一上固定杆，所述第一上固定杆通过第一弹簧与第一上固定槽连接。

更进一步的，所述第一下固定槽内壁设有若干均匀分布的调节槽，所述第一下固定杆上设有若干均匀分布且能够在调节槽内上下滑动的调节杆，所述调节槽内设置第四弹簧，所述第四弹簧一端与调节槽连接，且第四弹簧另一端与调节杆连接。

更进一步的，所述钥匙杆的数量与锁孔数量相同，且钥匙杆上设有若干与第一下固定杆相匹配的钥匙槽。

更进一步的，所述把手中部设有把手框，且把手上设有第一凸起，所述锁体外表设有相对应的第二凸起。利用第一凸起和第二凸起，使钥匙能快速准确的插入锁孔内进行解锁，使解锁更加方便快捷。

进一步的，所述锁芯剖面为凸形，位于锁孔底部的所述锁芯上设有若干均匀且与锁孔相连通的第二下固定槽，所述第二下固定槽内设有相匹配的第二下固定杆，所述锁孔底部设有相匹配的锁块，所述锁块底部设有连接杆，所述连接杆两端设有可以转动的连接轴，且连接杆两端均通过连接轴分别与锁块与第二下固定杆连接，所述锁体内壁上设有若干与第二下固定槽相匹配的第二上固定槽，所述第二上固定槽内设有第二上固定杆，所述第二上固定杆通过第二弹簧与第二上固定槽连接，所述锁孔底部设有第三弹簧，所述第三弹簧一端与锁孔底部连接，且第三弹簧另一端与锁块底部连接。

更进一步的，所述钥匙杆的长度与相对应锁孔内的锁块解锁时的距离相同。

更进一步的，所述锁孔内壁上设有定位槽，所述锁块活动安装在定位槽内。

更进一步的，位于其中一个或多个的所述第二上固定槽内不设置第二上固定杆和第二弹簧。

进一步的，位于锁体内侧的所述锁芯中部设有卡块，所述钥匙主体底部设有与卡块相匹配的锁槽。

更进一步的，所述第一上固定杆、第一下固定杆、第二下固定杆、第二上固定杆的两端均为半球形，半球形的设计，有效的防止由于第一上固定杆与锁芯分离时，第一上固定杆与第一下固定槽相卡合的情况发生，使开锁更加的方便快捷。

将锁孔采用圆柱形分布的形式，分布在锁杆周围，使锁孔处于不同的位置，这样在进行技术性开启时，使操作者无法同时控制不同位置的锁孔，有效的实现了防一般技术性开启；

定位槽，使锁块能够有效的在锁孔内滑动，防止外力将锁块取出；而且定位槽的存在，也能增加外力技术性开启的难度。

利用第一凸起和第二凸起，使钥匙能快速准确的插入锁孔内进行解锁，使解锁更加方便快捷。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明提供的机电控制能够实现自动化设计与设置，为大功率设备切换，节约了时间，提升了关联设备的效能；

特制的锁芯和钥匙，极大的提高了柜门的防技术性开启的难度，有效的防止别人擅自开启，对内部的开关进行擅自开启，从而引发一些相关的事故。

附图说明

图1为本发明实施例1的检测单元、控制单元和运动单元连接分布示意图；

图2为本发明实施例2的分合闸按钮与电气柜连接结构示意图；

图3为本发明实施例2的图2中B处放大结构示意图；

图4为本发明实施例3的锁芯与锁体的侧视内部整体结构示意图；

图5为本发明实施例3的图3中A处放大结构示意图；

图6为本发明实施例3的钥匙整体结构示意图；

图7为本发明实施例3的钥匙底部结构示意图；

图8为本发明实施例4的锁芯与锁体的侧视内部整体结构示意图；

图9为本发明实施例5的锁芯与锁体的侧视内部整体结构示意图；

图10为本发明实施例6的锁芯与锁体的侧视内部整体结构示意图；

图中标号说明：1-锁体、2-锁芯、3-锁杆、4-电气柜、5-第一下固定杆、6-第一上固定杆、7-第一弹簧、8-锁孔、9-锁块、10-第二下固定杆、11-第二上固定杆、12-第二弹簧、13-第三弹簧、14-第二下固定槽、15-连接轴、16-第二上固定槽、17-第一上固定槽、18-第一下固定槽、19-调节槽、20-钥匙、21-钥匙主体、22-钥匙杆、23-把手、24-把手框、25-第一凸起、26-钥匙槽、27-第二凸起、28-调节杆、29-第四弹簧、30-定位槽、31-卡槽、32-连接杆、34-卡块、35-分合闸按钮、36-锁槽、37-转轴、38-柜门、39-卡杆、40-轴杆、110-动作单元、111-蜗杆减速机、112-推杆、113-推板、220-控制单元、330-检测单元。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。

需要说明的是，在本发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

一种全自动超大电流切换开关，包括检测单元330、控制单元220、动作单元110、分合闸按钮35和电气柜4，所述分合闸按钮35设于电气柜4内，所述控制单元220端设有对称分布的检测单元330，所述检测单元330两端设有相对应且对称分布的动作单元110。

所述检测单元330采用漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和光纤式光电开关中的一种。

所述控制单元220采用延迟开关，所述控制单元220与相对应的检测单元330电性连接。

所述动作单元110由蜗杆减速机111和推杆112组成，所述推杆112外侧设有固定连接且与检测单元330相匹配的推板113，所述蜗杆减速机111、推杆112、推板113、检测单元330和控制单元220在同一条水平上，所述分合闸按钮35与两个蜗杆减速机111电性连接，所述检测单元330与相对应的蜗杆减速机111电性连接。

所述蜗杆减速机111内设有自锁装置。

本发明用于全自动超大电流切换开关，在使用时：

按下分合闸按钮35中的合闸按钮后，蜗杆减速机111动作，推动推板113，从而推动开关闭合，在开关闭合完成的同时，检测单元330触发启动，控制单元220接收信号后，延时断电保证开关闭合有效，同时由检测单元330通过电信号将蜗杆减速机111关闭，；

按下分合闸按钮35中的分闸按钮后，蜗杆减速机111动作，拉动推板113回收，从而使开关打开，在开关完全打开后，检测单元330触发启动，控制单元220接收信号后断电，同时由检测单元330通过电信号将蜗杆减速机111关闭，动作完成；

由于蜗杆减速电机111能够实现机械自锁，因此能够保证机构充分压紧且不会松动。

实施例2

与实施例1相同之处不再重述，与实施例1不同之处在于：

所述分合闸按钮35固定在电气柜4内部，所述电气柜4进口处设有柜门38，所述柜门38一侧通过转轴37与电气柜4活动连接，所述柜门38上设有固定连接的锁体1，所述锁体1内设有可以转动的锁芯2，位于柜门38内侧的所述锁芯2上设有固定连接的锁杆3，所述锁杆3活动穿过锁体1，且锁杆3外侧设有固定连接的轴杆40，所述轴杆40两端设有上下分布卡杆39，所述电气柜38内设有与卡杆39相卡合的卡槽36，所述锁芯2上设有与锁芯2相匹配的钥匙20，所述钥匙20由把手23、钥匙主体21和钥匙杆22组成。

所述锁芯2上设有若干均匀且呈圆形分布的锁孔8，所述锁孔8外侧壁上设有若干均匀分布的第一下固定槽18，所述第一下固定槽18内设有第一下固定杆5，位于第一下固定槽18外侧的所述锁体1内壁上设有相匹配的第一上固定槽17，所述第一上固定槽17内设有第一上固定杆6，所述第一上固定杆6通过第一弹簧7与第一上固定槽17连接。

所述第一下固定槽18内壁设有若干均匀分布的调节槽19，所述第一下固定杆上5设有若干均匀分布且能够在调节槽19内上下滑动的调节杆28，所述调节槽19内设置第四弹簧29，所述第四弹簧29一端与调节槽19连接，且第四弹簧29另一端与调节杆28连接。相对应的第一下固定槽内设置第四弹簧与调节杆连接，利用第四弹簧增加了“假第一下固定杆”在推动时的阻尼，迷惑操作者的手感，从而进一步的增加技术性开锁的难度。

所述钥匙杆22的数量与锁孔8数量相同，且钥匙杆22上设有若干与第一下固定杆5相匹配的钥匙槽26。

所述把手23中部设有把手框24，且把手23上设有第一凸起25，所述锁体1外表设有相对应的第二凸起27。利用第一凸起25和第二凸起27，使钥匙20能快速准确的插入锁孔8内进行解锁，使解锁更加方便快捷。

将锁孔9采用圆环形分布的形式，分布在锁杆周围，使锁孔9处于不同的位置，这样在进行技术性开启时，使操作者无法同时控制不同位置的锁孔，有效的实现了防一般技术性开启；

所述第一上固定杆6、第一下固定杆5、第二下固定杆10、第二上固定杆11的两端均为半球形，半球形的设计，有效的防止由于第一上固定杆与锁芯分离时，第一上固定杆与第一下固定槽相卡合的情况发生，使开锁更加的方便快捷。

实施例3

与实施例2相同之处不再重述，与实施例2不同之处在于：

所述锁芯2剖面为凸形，位于锁孔8底部的所述锁芯2上设有若干均匀且与锁孔8相连通的第二下固定槽14，所述第二下固定槽14内设有相匹配的第二下固定杆10，所述锁孔8底部设有相匹配的锁块9，所述锁块9底部设有连接杆32，所述连接杆32两端设有可以转动的连接轴15，且连接杆32两端均通过连接轴15分别与锁块9与第二下固定杆10连接，所述锁体1内壁上设有若干与第二下固定槽14相匹配的第二上固定槽16，所述第二上固定槽16内设有第二上固定杆11，所述第二上固定杆11通过第二弹簧12与第二上固定槽16连接，所述锁孔8底部设有第三弹簧13，所述第三弹簧13一端与锁孔8底部连接，且第三弹簧13另一端与锁块9底部连接。

所述锁杆22的长度与相对应锁孔8内的锁块9解锁时的距离相同。

所述锁孔8内壁上设有定位槽30，所述锁块9活动安装在定位槽30内。

位于锁体1内侧的所述锁芯2中部设有卡块34，所述钥匙主体21底部设有与卡块34相匹配的锁槽31。

在锁孔8内设置锁块9，并且将锁块9通过连杆传动的形式与第二下固定杆10连接，通过锁块9的收缩距离控制第二下固定杆10在第二下固定槽14的位置，从而通过第二下固定杆10将第二上固定杆11顶出，只有锁块9收缩设定的距离，才能使第二上固定杆11恰好与锁芯2分离，从而实现了的解锁，将第二上固定杆11设置不同的长度，从而是锁块9在锁孔8内在同一平面上，从而使操作者更加无法准确的找到第二下固定杆11顶出与锁芯2分离，从而提高解锁的难度，将两个不同形式的锁相结合，进一步增加了防技术性开启，利用第二弹簧12能够有效的使锁块9恢复初始位置，实现重复使用。

实施例4

与实施例2相同之处不再重述，与实施例2不同之处在于：

将位于其中一个或多个的所述第一上固定槽17内不设置第一上固定杆6和第一弹簧7。

将不同的锁孔9内相对应的一个或多个的第一上固定槽17内的第一弹簧7和第一上固定杆6进行去除，从而在锁孔9内不同的第一下固定杆5中形成了一个或多个的类似“假第一下固定杆”，使开锁者无法准确的确定“假第一下固定杆”的准确位置，当利用技术性开启时，将“假第一下固定杆”顶至错位的位置，将推动“假第一下固定杆”至第一上固定槽17内，从而将锁芯2锁柱，增加了防技术性开启难度，并且在相对应的第一下固定槽18内设置第四弹簧19与调节杆28连接，利用第四弹簧19增加了“假第一下固定杆”在推动时的阻尼，迷惑操作者的手感，从而进一步的增加技术性开锁的难度。

实施例5

与实施例3相同之处不再重述，与实施例3不同之处在于：

位于其中一个或多个所述锁孔9底部不再设置第二上固定杆11和第二弹簧16。

利用相同的原理，在将其中一个或多个锁孔9底部的第二下固定槽14第二下固定杆11去除，同时将相应的第二上固定槽14和第二上固定杆11去除，从而形成了一个或多个“假锁块”，使开锁者无法准确的确定每一个“假锁块”的准确位置，更加进一步增加了防技术性开启难度。

实施例6

与实施例3相同之处不再重述，与实施例3不同之处在于：

将位于其中一个或多个的所述第一上固定槽17内不设置第一上固定杆6和第一弹簧7，位于其中一个或多个所述锁孔9底部不再设置第二上固定杆11和第二弹簧16。

本发明使用步骤方法如下：

(1)手握把手21，使第一凸起25与第二凸起27对齐，将钥匙20插入锁芯2内相对应的锁孔8；

(2)当钥匙20完全插入锁孔8内时，锁孔8内的第一下固定杆5落入相对应钥匙杆22上的钥匙槽26内，使第一上固定杆6处于锁芯2与锁体1交界处，从而第一上固定杆6完成解锁；

(3)钥匙杆22插入的同时，钥匙杆22前端推动锁块9向内收缩，通过连杆传动，使第二下固定杆10将第二上固定杆11推动至第二上固定槽16内，从而第二上固定杆11完成解锁；

(4)当钥匙20完全插入相对应的锁孔8内时，钥匙主体21底部的锁槽31与相对应的卡块34完全相卡合时，然后转动把手21，则可带动锁芯2转动，从而带动锁杆3转动，从而带动轴杆40的转动，使卡杆39与卡槽36分离，全部解锁完成，从而柜门38开启，可以进行对分合闸按钮35进行相关的操作；

(5)使用完成后，关闭柜门38，转动把手21，使第一凸起25与第二凸起27相对齐时，拔出钥匙20即可，锁芯2恢复初始位置，第一上固定杆5和第二上固定杆11分别落入相对应的第一下固定槽18和第二下固定槽14内，锁块9由于第三弹簧9的弹性，恢复初始位置，从而柜门38锁住。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种全自动超大电流切换开关，包括检测单元、控制单元、动作单元和分合闸按钮，所述分合闸按钮设于电气柜内，其特征在于：所述控制单元两端设有对称分布的检测单元，所述检测单元两端设有相对应且对称分布的动作单元。

2.根据权利要求1所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述检测单元采用漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和光纤式光电开关中的一种。

3.根据权利要求1所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述控制单元采用延迟开关，所述控制单元与相对应的检测单元电性连接。

4.根据权利要求1所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述动作单元由蜗杆减速机和推杆组成，所述推杆外侧设有固定连接且与检测单元相匹配的推板，所述蜗杆减速机、推杆、推板、检测单元和控制单元在同一条水平上，所述分合闸按钮与两个蜗杆减速机电性连接，所述检测单元与相对应的蜗杆减速机电性连接。

5.根据权利要求1所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述分合闸按钮固定在电气柜内部，所述电气柜进口处设有柜门，所述柜门一侧通过转轴与电气柜活动连接，所述柜门上设有固定连接的锁体，所述锁体内设有可以转动的锁芯，位于柜门内侧的所述锁芯上设有固定连接的锁杆，所述锁杆活动穿过锁体，且锁杆外侧设有固定连接的轴杆，所述轴杆两端设有上下分布卡杆，所述电气柜内设有与卡杆相卡合的卡槽，所述锁芯上设有与锁芯相匹配的钥匙，所述钥匙由把手、钥匙主体和钥匙杆组成。

6.根据权利要求5所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述锁芯上设有若干均匀且呈圆形分布的锁孔，所述锁孔外侧壁上设有若干均匀分布的第一下弹槽，所述第一下弹槽内设有第一下弹子，位于第一下弹槽外侧的所述锁体内壁上设有相匹配的第一上弹槽，所述第一上弹槽内设有第一上弹子，所述第一上弹子通过第一弹簧与第一上弹槽连接。

7.根据权利要求6所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述第一下弹槽内壁设有若干均匀分布的调节槽，所述第一下弹子上设有若干均匀分布且能够在调节槽内上下滑动的调节杆，所述调节槽内设置第四弹簧，所述第四弹簧一端与调节槽连接，且第四弹簧另一端与调节杆连接。

8.根据权利要求5所述的全自动超大电流切换开关，其特征在于：所述锁芯剖面为凸形，位于锁孔底部的所述锁芯上设有若干均匀且与锁孔相连通的第二下弹槽，所述第二下弹槽内设有相匹配的第二下弹子，所述锁孔底部设有相匹配的锁块，所述锁块底部设有连接杆，所述连接杆两端设有可以转动的连接轴，且连接杆两端均通过连接轴分别与锁块与第二下弹子连接，所述锁体内壁上设有若干与第二下弹槽相匹配的第二上弹槽，所述第二上弹槽内设有第二上弹子，所述第二上弹子通过第二弹簧与第二上弹槽连接，所述锁孔底部设有第三弹簧，所述第三弹簧一端与锁孔底部连接，且第三弹簧另一端与锁块底部连接。