CN111585185A - 一种安全性能高的开关柜结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全性能高的开关柜结构，包括开关柜主体、旋转手柄、独立电源、防爆灯、烟雾传感器、温度传感器、圆孔凸台和后门断电开关联锁装置，通过设置独立电源、烟雾传感器和温度传感器以及三色状态灯，烟雾传感器和温度传感器能够对开关柜内的工作环境进行实时的监控并将实时的监控数据及时通过状态显示面板反馈，可以在发生安全事故之前提醒工作人员对设备进行停机检修，同时通过设置后门断电开关联锁装置，避免检修人员对开关柜内进行检修时忽略电路的关闭操作而导致的人员触电风险，该开关柜在正常工作和设备检修时均具有很高的安全性能，能有效避免开关柜在使用过程中出现的安全隐患，保护设备安全和人员安全。

Description

一种安全性能高的开关柜结构

技术领域

本发明涉及一种开关柜结构，具体为一种安全性能高的开关柜结构。

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。，开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

现有技术的开关柜一般采用一个柜门，检修人员无法从外观测到开关柜内的情况，也没有相应的柜内温度、烟雾等指标检测措施，在柜内出现安全隐患时，无法及时的进行反馈；此外检修人员在打开柜门的时候，电路如果不及时断开，容易导致人员安全事故的发生。为此，我们提出一种安全性能高的开关柜结构。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种安全性能高的开关柜结构。

本发明所解决的技术问题：

(1)如何通过设置独立电源、烟雾传感器和温度传感器以及三色状态灯，解决现有技术中开关柜内情况无法得到及时检测和反馈的问题；

(2)如何通过将开关柜柜门与断路开关进行联锁设计，解决现有技术中检修人员对开关柜内进行检修时忽略电路的关闭操作而导致的人员触电风险问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种安全性能高的开关柜结构，包括开关柜主体、开关柜前门、透明钢化玻璃、三色状态灯、状态显示面板、风扇防护罩、旋转手柄、独立电源、干冰储存器、网状隔离板、防爆灯、烟雾传感器、温度传感器、风扇、开关柜后门、圆孔凸台和后门断电开关联锁装置，所述开关柜主体通过合页转动连接有开关柜前门和开关柜后门，所述开关柜前门中间位置设置有透明钢化玻璃；

所述开关柜主体顶部固定有三色状态灯和状态显示面板，开关柜主体的一侧固定有风扇防护罩，开关柜主体另一侧开设有若干个通风口，所述开关柜主体上开设有通风口的一侧设置有旋转手柄，所述旋转手柄与开关柜主体转动连接；

所述开关柜主体的内部顶端固定有独立电源，所述独立电源的两侧设置有干冰储存器，且干冰储存器固定在开关柜主体的内部顶端，所述独立电源的下方设置有网状隔离板，网状隔离板焊接在开关柜主体的两侧壁上，网状隔离板的底部固定有防爆灯，所述防爆灯的一侧设置有烟雾传感器，防爆灯的另一侧设置有温度传感器，温度传感器与烟雾传感器均固定在网状隔离板的底部，所述开关柜主体内侧壁上与风扇防护罩的对应位置固定有风扇，所述开关柜主体内部靠近旋转手柄的一侧内壁上设置有后门断电开关联锁装置；

其中所述后门断电开关联锁装置包括旋转圆台、止位销、第一连杆、第一导轨、楔形滑块、滚轮固定件、插销、插销导条、第一压缩弹簧、滚轮、传动杆、月牙传动件、第二压缩弹簧、第二连杆、第二导轨和开关控制滑块，所述旋转圆台通过螺栓与旋转手柄固定连接，所述旋转圆台的下方设置有第一导轨，第一导轨固定在开关柜主体的内侧壁上；

所述第一导轨开设有导槽，导槽内设置有楔形滑块，楔形滑块与第一导轨开设的导槽滑动配合，所述旋转圆台的一侧设置有第一连杆，所述第一连杆的一端与旋转圆台转动连接，第一连杆的另一端与楔形滑块转动连接；

所述第一导轨的正下方设置有滚轮固定件，滚轮固定件上开设有让位槽，所述楔形滑块远离第一连杆的一端穿过滚轮固定件上的让位槽，且楔形滑块与让位槽滑动配合，所述滚轮固定件的一端固定有插销，滚轮固定件的另一端通过销轴与滚轮转动连接；

所述楔形滑块的一侧设置有插销导条，且插销导条固定在开关柜主体的内侧壁上，所述插销导条内开设有插销滑槽，插设置在插销滑槽内，所述插销与插销滑槽滑动配合，插销的外侧套接有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与插销滑槽底部固定连接。

所述楔形滑块的底部一侧设置有月牙传动件，月牙传动件与开关柜主体转动连接，月牙传动件一侧开设有矩形槽，矩形槽内设置有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端固定于矩形槽底部，所述第二压缩弹簧的一端固定连接有传动杆，传动杆与矩形槽滑动配合，所述传动杆远离第二压缩弹簧的一端与楔形滑块转动连接，所述月牙传动件的一侧设置有第二导轨，第二导轨与开关柜主体固定连接，所述第二导轨的一侧设置有开关控制滑块，开关控制滑块与第二导轨滑动配合，所述月牙传动件与开关控制滑块之间设置有第二连杆，所述第二连杆与月牙传动件和开关控制滑块均转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述开关柜后门的内侧壁上固定有圆孔凸台，所述插销呈带轴肩的圆柱状，所述圆孔圆台顶部开设有圆形通孔，圆形通孔的孔径大于插销的轴径。

本发明的进一步技术改进在于：所述旋转圆台一侧开设有止位槽，所述止位槽内设置有止位销，旋转圆台的旋转角度为0度到90度。

本发明的进一步技术改进在于：所述滚轮与楔形滑块滚动配合。

本发明的进一步技术改进在于：所述第二导轨一侧开设有T型滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，在开关柜内的情况正常的时候，设置在开关柜主体内部的烟雾传感器和温度传感器对开关柜内部的工作环境进行检测，并在状态显示面板显示当前柜内温度和烟雾浓度，温度和烟雾浓度在正常阈值内，则三色状态灯绿灯亮，与此同时，风扇一直正常运行，为开关柜内部提供通风；当柜内温度超过正常阈值但烟雾浓度正常时，风扇正常运行，三色状态灯黄灯亮；当柜内温度和烟雾浓度均超过正常阈值时，风扇停止运行，三色状态灯红灯亮，并开启干冰储存器阀门进行灭火，设置的烟雾传感器和温度传感器能够对开关柜内的工作环境进行实时的监控，可以在发生安全事故之前提醒工作人员对设备进行检修；

2、楔形滑块向下带动月牙传动件逆时针转动，进而带动开关控制滑块向靠近月牙传动件的一端滑动，开关控制滑块顶部和底部的凸块之间分别设置防爆灯的开关和断路开关，滑动过程中防爆灯的开关切换到接通状态，断路开关切换到分离状态，开关柜内电路断开，防爆灯由独立电源进行供电，处于点亮状态，开关柜后门被解锁，检修人员可以打开进行内部检修，检修完毕后，关闭开关柜后门，反向转动旋转手柄，楔形滑块上移，第一压缩弹簧恢复形变将插销顶入圆孔凸台的圆形通孔中，将开关柜后门上锁，与此同时，带动开关控制滑块向远离月牙传动件的一端滑动，滑动过程中防爆灯的开关切换到分离状态，断路开关切换到接通状态，开关柜内电路接通，防爆灯熄灭，该联锁装置能够避免检修人员对开关柜内进行检修时忽略电路的关闭操作而导致的人员触电风险，在检修过程中防爆灯一直提供照明，方便工作人员的检修，同时关闭开关柜后门防爆灯熄灭也能节省电能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体正向立体结构示意图；

图2为本发明整体侧向立体结构示意图；

图3为本发明开关柜内部结构后视示意图；

图4为本发明后门断电开关联锁装置主视示意图；

图5为本发明图4中局部区域A处结构放大示意图。

图中：1、开关柜主体；2、开关柜前门；3、透明钢化玻璃；4、三色状态灯；5、状态显示面板；6、风扇防护罩；7、通风口；8、旋转手柄；9、独立电源；10、干冰储存器；11、网状隔离板；12、防爆灯；13、烟雾传感器；14、温度传感器；15、风扇；16、开关柜后门；17、圆孔凸台；18、后门断电开关联锁装置；19、旋转圆台；20、止位销；21、第一连杆；22、第一导轨；23、楔形滑块；24、滚轮固定件；25、插销；26、插销导条；27、第一压缩弹簧；28、滚轮；29、传动杆；30、月牙传动件；31、第二压缩弹簧；32、第二连杆；33、第二导轨；34、开关控制滑块；201、止位槽；202、插销滑槽。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种安全性能高的开关柜结构，包括开关柜主体1、开关柜前门2、透明钢化玻璃3、三色状态灯4、状态显示面板5、风扇防护罩6、旋转手柄8、独立电源9、干冰储存器10、网状隔离板11、防爆灯12、烟雾传感器13、温度传感器14、风扇15、开关柜后门16、圆孔凸台17和后门断电开关联锁装置18，所述开关柜主体1通过合页转动连接有开关柜前门2和开关柜后门16，所述开关柜前门2中间位置设置有透明钢化玻璃3；

所述开关柜主体1顶部固定有三色状态灯4和状态显示面板5，开关柜主体1的一侧固定有风扇防护罩6，开关柜主体1另一侧开设有若干个通风口7，所述开关柜主体1上开设有通风口7的一侧设置有旋转手柄8，所述旋转手柄8与开关柜主体1转动连接；

所述开关柜主体1的内部顶端固定有独立电源9，所述独立电源9的两侧设置有干冰储存器10，且干冰储存器10固定在开关柜主体1的内部顶端，所述独立电源9的下方设置有网状隔离板11，网状隔离板11焊接在开关柜主体1的两侧壁上，网状隔离板11的底部固定有防爆灯12，所述防爆灯12的一侧设置有烟雾传感器13，防爆灯12的另一侧设置有温度传感器14，温度传感器14与烟雾传感器13均固定在网状隔离板11的底部，所述开关柜主体1内侧壁上与风扇防护罩6的对应位置固定有风扇15，所述开关柜主体1内部靠近旋转手柄8的一侧内壁上设置有后门断电开关联锁装置18；

其中所述后门断电开关联锁装置18包括旋转圆台19、止位销20、第一连杆21、第一导轨22、楔形滑块23、滚轮固定件24、插销25、插销导条26、第一压缩弹簧27、滚轮28、传动杆29、月牙传动件30、第二压缩弹簧31、第二连杆32、第二导轨33和开关控制滑块34，所述旋转圆台19通过螺栓与旋转手柄8固定连接，所述旋转圆台19的下方设置有第一导轨22，第一导轨22固定在开关柜主体1的内侧壁上；

所述第一导轨22开设有导槽，导槽内设置有楔形滑块23，楔形滑块23与第一导轨22开设的导槽滑动配合，所述旋转圆台19的一侧设置有第一连杆21，所述第一连杆21的一端与旋转圆台19转动连接，第一连杆21的另一端与楔形滑块23转动连接；

所述第一导轨22的正下方设置有滚轮固定件24，滚轮固定件24上开设有让位槽，所述楔形滑块23远离第一连杆21的一端穿过滚轮固定件24上的让位槽，且楔形滑块23与让位槽滑动配合，所述滚轮固定件24的一端固定有插销25，滚轮固定件24的另一端通过销轴与滚轮28转动连接；

所述楔形滑块23的一侧设置有插销导条26，且插销导条26固定在开关柜主体1的内侧壁上，所述插销导条26内开设有插销滑槽202，插销25设置在插销滑槽202内，所述插销25与插销滑槽202滑动配合，插销25的外侧套接有第一压缩弹簧27，所述第一压缩弹簧27的一端与插销滑槽202底部固定连接。

所述楔形滑块23的底部一侧设置有月牙传动件30，月牙传动件30与开关柜主体1转动连接，月牙传动件30一侧开设有矩形槽，矩形槽内设置有第二压缩弹簧31，所述第二压缩弹簧31的一端固定于矩形槽底部，所述第二压缩弹簧31的一端固定连接有传动杆29，传动杆29与矩形槽滑动配合，所述传动杆29远离第二压缩弹簧31的一端与楔形滑块23转动连接，所述月牙传动件30的一侧设置有第二导轨33，第二导轨33与开关柜主体1固定连接，所述第二导轨33的一侧设置有开关控制滑块34，开关控制滑块34与第二导轨33滑动配合，所述月牙传动件30与开关控制滑块34之间设置有第二连杆32，所述第二连杆32与月牙传动件30和开关控制滑块34均转动连接；

所述开关柜后门16的内侧壁上固定有圆孔凸台17，所述插销25呈带轴肩的圆柱状，所述圆孔凸台17顶部开设有圆形通孔，圆形通孔的孔径大于插销25的轴径；

所述旋转圆台19一侧开设有止位槽201，所述止位槽201内设置有止位销20，旋转圆台19的旋转角度为0度到90度；

所述滚轮28与楔形滑块23滚动配合；

所述第二导轨33一侧开设有T型滑槽。

工作原理：本发明在使用时，首先，在开关柜内的情况正常的时候，设置在开关柜主体1内部的烟雾传感器13和温度传感器14对开关柜内部的工作环境进行检测，并在状态显示面板5显示当前柜内温度和烟雾浓度，温度和烟雾浓度在正常阈值内，则三色状态灯4绿灯亮，与此同时，风扇15一直正常运行，为开关柜内部提供通风；当柜内温度超过正常阈值但烟雾浓度正常时，风扇15正常运行，三色状态灯4黄灯亮；当柜内温度和烟雾浓度均超过正常阈值时，风扇15停止运行，三色状态灯4红灯亮，并开启干冰储存器10阀门进行灭火。在日常需要对开关柜进行检修时，先转动旋转手柄8，则通过第一连杆21转动连接的楔形滑块23向下运动，推动与滚轮固定件24转动连接的滚轮28向远离开关柜后门16的方向移动，从而插销25随之移动并退出圆孔凸台17的圆形通孔，此时，第一压缩弹簧27处于压缩状态；与此同时，楔形滑块23向下带动月牙传动件30逆时针转动，进而带动开关控制滑块34向靠近月牙传动件30的一端滑动，开关控制滑块34顶部和底部的凸块之间分别设置防爆灯12的开关和断路开关，滑动过程中防爆灯12的开关切换到接通状态，断路开关切换到分离状态，开关柜内电路断开，防爆灯12由独立电源9进行供电，处于点亮状态，开关柜后门16被解锁，检修人员可以打开进行内部检修，检修完毕后，关闭开关柜后门16，反向转动旋转手柄8，楔形滑块23上移，第一压缩弹簧27恢复形变将插销25顶入圆孔凸台17的圆形通孔中，将开关柜后门16上锁，与此同时，带动开关控制滑块34向远离月牙传动件30的一端滑动，滑动过程中防爆灯12的开关切换到分离状态，断路开关切换到接通状态，开关柜内电路接通，防爆灯12熄灭，节省电能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种安全性能高的开关柜结构，其特征在于：包括开关柜主体(1)、开关柜前门(2)、透明钢化玻璃(3)、三色状态灯(4)、状态显示面板(5)、风扇防护罩(6)、旋转手柄(8)、独立电源(9)、干冰储存器(10)、网状隔离板(11)、防爆灯(12)、烟雾传感器(13)、温度传感器(14)、风扇(15)、开关柜后门(16)、圆孔凸台(17)和后门断电开关联锁装置(18)，所述开关柜主体(1)通过合页转动连接有开关柜前门(2)和开关柜后门(16)，所述开关柜前门(2)中间位置设置有透明钢化玻璃(3)；

所述开关柜主体(1)顶部固定有三色状态灯(4)和状态显示面板(5)，开关柜主体(1)的一侧固定有风扇防护罩(6)，开关柜主体(1)另一侧开设有若干个通风口(7)，所述开关柜主体(1)上开设有通风口(7)的一侧设置有旋转手柄(8)，所述旋转手柄(8)与开关柜主体(1)转动连接；

所述开关柜主体(1)的内部顶端固定有独立电源(9)，所述独立电源(9)的两侧设置有干冰储存器(10)，且干冰储存器(10)固定在开关柜主体(1)的内部顶端，所述独立电源(9)的下方设置有网状隔离板(11)，网状隔离板(11)焊接在开关柜主体(1)的两侧壁上，网状隔离板(11)的底部固定有防爆灯(12)，所述防爆灯(12)的一侧设置有烟雾传感器(13)，防爆灯(12)的另一侧设置有温度传感器(14)，温度传感器(14)与烟雾传感器(13)均固定在网状隔离板(11)的底部，所述开关柜主体(1)内侧壁上与风扇防护罩(6)的对应位置固定有风扇(15)，所述开关柜主体(1)内部靠近旋转手柄(8)的一侧内壁上设置有后门断电开关联锁装置(18)；

其中所述后门断电开关联锁装置(18)包括旋转圆台(19)、止位销(20)、第一连杆(21)、第一导轨(22)、楔形滑块(23)、滚轮固定件(24)、插销(25)、插销导条(26)、第一压缩弹簧(27)、滚轮(28)、传动杆(29)、月牙传动件(30)、第二压缩弹簧(31)、第二连杆(32)、第二导轨(33)和开关控制滑块(34)，所述旋转圆台(19)通过螺栓与旋转手柄(8)固定连接，所述旋转圆台(19)的下方设置有第一导轨(22)，第一导轨(22)固定在开关柜主体(1)的内侧壁上；

所述第一导轨(22)开设有导槽，导槽内设置有楔形滑块(23)，楔形滑块(23)与第一导轨(22)开设的导槽滑动配合，所述旋转圆台(19)的一侧设置有第一连杆(21)，所述第一连杆(21)的一端与旋转圆台(19)转动连接，第一连杆(21)的另一端与楔形滑块(23)转动连接；

所述第一导轨(22)的正下方设置有滚轮固定件(24)，滚轮固定件(24)上开设有让位槽，所述楔形滑块(23)远离第一连杆(21)的一端穿过滚轮固定件(24)上的让位槽，且楔形滑块(23)与让位槽滑动配合，所述滚轮固定件(24)的一端固定有插销(25)，滚轮固定件(24)的另一端通过销轴与滚轮(28)转动连接；

所述楔形滑块(23)的一侧设置有插销导条(26)，且插销导条(26)固定在开关柜主体(1)的内侧壁上，所述插销导条(26)内开设有插销滑槽(202)，插销(25)设置在插销滑槽(202)内，所述插销(25)与插销滑槽(202)滑动配合，插销(25)的外侧套接有第一压缩弹簧(27)，所述第一压缩弹簧(27)的一端与插销滑槽(202)底部固定连接。

所述楔形滑块(23)的底部一侧设置有月牙传动件(30)，月牙传动件(30)与开关柜主体(1)转动连接，月牙传动件(30)一侧开设有矩形槽，矩形槽内设置有第二压缩弹簧(31)，所述第二压缩弹簧(31)的一端固定于矩形槽底部，所述第二压缩弹簧(31)的一端固定连接有传动杆(29)，传动杆(29)与矩形槽滑动配合，所述传动杆(29)远离第二压缩弹簧(31)的一端与楔形滑块(23)转动连接，所述月牙传动件(30)的一侧设置有第二导轨(33)，第二导轨(33)与开关柜主体(1)固定连接，所述第二导轨(33)的一侧设置有开关控制滑块(34)，开关控制滑块(34)与第二导轨(33)滑动配合，所述月牙传动件(30)与开关控制滑块(34)之间设置有第二连杆(32)，所述第二连杆(32)与月牙传动件(30)和开关控制滑块(34)均转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全性能高的开关柜结构，其特征在于，所述开关柜后门(16)的内侧壁上固定有圆孔凸台(17)，所述插销(25)呈带轴肩的圆柱状，所述圆孔凸台(17)顶部开设有圆形通孔，圆形通孔的孔径大于插销(25)的轴径。

3.根据权利要求1所述的一种安全性能高的开关柜结构，其特征在于，所述旋转圆台(19)一侧开设有止位槽(201)，所述止位槽(201)内设置有止位销(20)，旋转圆台(19)的旋转角度为0度到90度。

4.根据权利要求1所述的一种安全性能高的开关柜结构，其特征在于，所述滚轮(28)与楔形滑块(23)滚动配合。

5.根据权利要求1所述的一种安全性能高的开关柜结构，其特征在于，所述第二导轨(33)一侧开设有T型滑槽。

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