CN112534529B - 用于远程操作源逆变器的手动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制电气设备(1)中触点的切换的装置(3)，该装置(3)包括单元(4)、旋转元件(11)和致动轴(13)，在所述单元(4)内部安装控制杆(10)，该控制杆(10)与单元(4)在两个位置之间枢转连接，所述旋转元件(11)连接至杆(10)，所述致动轴(13)在旋转单元(11)与电触点之间连接。该装置(3)进一步包括扭力弹簧(20)，该扭力弹簧(20)安装在控制杆(10)与旋转元件(11)之间，第一和第二爪部(21，22)经由扭力弹簧(23)剪刀式安装，第一爪部(21)与杆(10)的第一凸轮轨道(100)配合，以将第一爪部(21)从第一止动件(11a)脱离并释放旋转元件(11)，第二爪部(22)与控制杆(10)的第二凸轮轨道(105)配合，以将第二爪部(22)从第二止动件(11b)脱离并释放旋转元件(11)。

Description

用于远程操作源逆变器的手动控制装置

技术领域

本发明涉及低压电气设备，更具体地，本发明涉及一种自动开关，该自动开关包括用于手动断开和/或接通触点的控制以进行维护。

更具体地，本发明涉及用于电气设备中触点的断开和/或接通的手动控制及其相对于自动控制的操作。

背景技术

通常，在这种类型的远程控制设备上，操纵被认为是非独立的，即，触点的位移取决于操作速度。

但是，根据操作员的操纵速度，通过手动控制在带负载的情况下进行操作是非常危险的。

从专利申请EP 0417015中已知一种用于控制电气设备中的触点的断开和/或接通的装置，该装置包括以铰接的方式连接至框架的控制曲柄，所述控制曲柄在对应于触点的接通位置的第一位置与对应于触点的断开位置的第二位置之间被控制构件旋转地驱动。该装置进一步包括压缩弹簧，该压缩弹簧通过其第一端以铰接的方式连接至控制曲柄，并且通过与第一端相反的第二端机械地连接至动触点。该装置进一步包括连杆，该连杆通过其第一端以铰接的方式连接至曲柄，并且通过与第一端相反的第二端机械地连接至动触点。弹簧构造为通过曲柄在其第一端压缩至所谓的死点通过位置，当解除压力时弹簧从该死点通过位置开始驱动并以使动触点的位移的方式作用在动触点和控制曲柄上。

通过单个操作来执行这种装置的控制。

从文件EP 2161730中还已知一种用于控制电气切断装置的触点的装置，其包括框架、操纵曲柄、凸轮轴、曲柄、操纵杆、锁、动触点、升降指、止动件以及用于增加控制力的装置，所述操纵曲柄经由连杆联接至用于致动凸轮轴的曲柄，所述凸轮轴连接至用于驱动触点的装置，所述曲柄用于与操纵曲柄同轴压缩，并且经由操纵弹簧联接至导杆，所述操纵杆利用操纵轴驱动压缩曲柄，所述锁设置有凹口以保持控制曲柄，并且因此在弹簧经过死点通过线之前在操纵弹簧压缩期间保持所述动触点处于其初始触点断开位置，所述升降指设置在驱动锁的操纵曲柄上，一旦超过死点通过线，所述升降指从保持操纵曲柄的凹口释放操纵曲柄，一旦从凹口释放操纵曲柄，所述止动件用于接通构造为与操纵曲柄的驱动轴接触的压缩曲柄。

一旦操纵杆超过了死点通过线，该装置就使得可以在操纵弹簧的作用下经由连杆自动地驱动轴。在装置的接通操纵期间和断开操纵期间均致动这种操作。

但是，上述文件中描述的装置是复杂的，并且包括大量部件，从而产生相当大的体积，特别是在由操纵曲柄的旋转轴线限定的轴向方向上。

此外，众所周知的解决方案没有将用于操纵触点的手动动作与自动动作分开，这样会危及操作员的安全。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种用于控制电气设备中触点的切换的装置来缓解上述缺点，该装置体积小，并且使得在任何情况下都能够从自动控制转换为手动控制，而且手柄操作速度完全独立于触点的速度。本发明的目的还在于提供这样的装置，还使得在开关在接合的情况下能够对开关进行强制。

在本发明的主题中，提供了一种用于控制电气设备中触点的切换的装置，该装置包括单元、旋转元件、致动轴，在所述单元内部安装控制杆，该控制杆与所述单元枢转连接并构造为在第一位置与第二位置之间旋转地位移，所述第一位置对应于主电源上的触点接通的位置，所述第二位置对应于辅助电源上的触点接通的位置；所述旋转元件通过中间轴连接至控制杆；所述致动轴机械地连接至旋转元件并连接至电触点，并且构造为在第一位置与第二位置之间枢转，以在电触点之间切换，单元进一步包括被控制杆横穿的狭槽，以使得在装置的手动操作模式下能够从单元外部对其进行致动。

根据本发明的总体特征，用于控制触点的切换的装置进一步包括扭力弹簧，该扭力弹簧包括与控制杆配合的第一端和与旋转元件配合的第二端，以及经由扭力弹簧剪刀式安装的第一爪部和第二爪部，第一爪部在装置的手动操作模式下在旋转元件的第一位置上与旋转元件的第一止动件配合，并且与控制杆的第一凸轮轨道配合以将第一爪部从第一止动件脱离并释放旋转元件，第二爪部在装置的手动操作模式下在旋转元件的第二位置上与旋转元件的第二止动件配合，并且与控制杆的第二凸轮轨道配合以将第二爪部从第二止动件脱离并释放旋转元件。

因此，根据本发明的控制装置能够以最少的部件并因此以减小的体积使得触点的移动快速且独立于控制杆的致动速度。

根据用于控制触点的切换的装置的第一个方面，单元可以包括在打开位置和关闭位置之间可以位移的罩，该罩构造为在关闭位置上防止接近控制杆并使第一爪部和第二爪部从旋转元件脱离，以防止该对爪部与旋转元件之间的任何配合，并使得装置能够在自动模式下操作，并且该罩构造为在打开位置上使第一爪部和第二爪部与旋转元件接触而接合，并使得装置能够在手动模式下操作。

罩使得可以防止外部环境与控制杆之间的任何意外的机械相互作用。

罩的形状使得当罩打开时能够在旋转元件中接合爪部，从而使得在罩打开时装置的自动化能够切换为手动模式。

根据用于控制触点的切换的装置的第二个方面，罩可以是透明的，以便能够在视觉上检查控制装置的当前状态，进而触点的当前状态，即断开或接通。

根据用于控制触点的切换的装置的第三个方面，装置可以进一步包括与罩机械配合的至少一个开关，以启动或切断控制装置的电力供应，从而使得控制装置在自动模式下操作，并且/或者启动或禁止发送与控制装置的电力供应相关的信息项，用于控制装置在自动模式下的操作。

罩的形状和开关的存在的结合使得当通过使爪部脱离并通过启动控制装置的电力供应而关闭罩时，能够使装置自动转换为自动模式。

根据用于控制触点的切换的装置的第四个方面，可以通过利用螺丝刀可移除的螺钉将罩保持在关闭位置。

通过可移除的螺钉来关闭罩使得可以防止使用者在没有工具的情况下能够使用控制杆，从而限制控制杆的不合需要的致动。

此外，罩可以包括与单元的壳体配合的孔口，从而使得能够密封罩，即，永久关闭罩，以防止进入该罩。

根据用于控制触点的切换的装置的第五个方面，单元可以进一步包括附加狭槽和内罩，所述附加狭槽布置为面向与致动轴直接接合的致动器，并且使得能够手动迫使触点断开或接通，所述内罩安装为在空闲位置与工作位置之间平移，在所述空闲位置内罩覆盖附加狭槽，在所述工作位置内罩使得附加狭槽准许进入。

平移的内罩掩盖进入致动器的通道，从而防止触点的意外强制。

此外，内罩包括布置在单元和爪部之间的内延伸部，其成形为当罩位于可进入附加狭槽的位置时将爪部从旋转元件脱离，并且当罩处于不可进入附加狭槽的位置时将爪部与旋转元件接合。

根据用于控制触点的切换的装置的第六个方面，单元可以进一步包括弹性装置，该弹性装置使得内罩可以在转换到工作位置之后返回至其空闲位置。

因此，弹性装置使得可以保持控制装置的默认构造，其中，用于迫使触点的致动器在没有进行蓄意动作的情况下不能使用，并保持为准许进入通道狭槽并使得工具能够插入到狭槽，以使致动器致动。

根据用于控制触点的切换的装置的第七个方面，在关闭位置上罩可以覆盖内罩，从而防止手动进入附加狭槽。

根据用于控制触点的切换的装置的第八个方面，装置可以进一步包括符合人体工程学的手柄，该手柄附接至控制杆的自由端。

附图说明

参考附图，通过说明而非限制的方式阅读下面的文本，将会更好地理解本发明，其中：

-图1示出电气开关系统的俯视图；

-图2示出用于控制图1的电气开关系统的装置的分解立体图，其中外罩已被移除；

-图3示出图2的控制装置的不同致动器的分解图；

-图4和图5分别从两个单独的视角示出图3所示的致动器的立体图；

-图6和图7各自示出分别沿着轴向的一个方向和轴向的相反方向的图4表示的局部视图；

-图8A示出根据本发明实施方案的控制装置的部分俯视图；

-图8B示出沿着根据本发明实施方案的控制装置的平面B获得的截面图；

-图9示出根据本发明实施方案的控制装置的外罩5的局部视图；

-图10和图11示出在内罩的两个分开的位置处控制装置的俯视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施方案的电气开关设备1的俯视图。

电气开关设备1包括部件2和装置3，所述部件2旨在经由电触点与外部电气设备进行电连接，所述电触点可以在第一位置与第二位置之间位移，在所述第一位置主电源上的电路接通，在所述第二位置辅助电源上的电路接通，所述装置3用于控制电触点的切换。

图2示出用于控制图1的电气开关设备1的装置3的分解立体图。控制装置3包括单元4，透明外罩5安装在所述单元4上，所述透明外罩5能够围绕附接至单元4的轴6枢转。外罩5通过孔口57利用拧入单元4的螺纹孔口70中的螺钉7保持在单元4的关闭位置上，使得所述孔口57设置在外罩5中。

外罩5进一步包括孔口8，该孔口8与设置在单元4中的孔口84配合用于将外罩5密封至单元4上，即，同时安装用于检查该罩还没有被打开的装置，该装置可以是密封的连接。

如图2所示，单元4包括下部件4a和上部件4b。在单元4内部安装有与单元4枢转连接的控制杆10，旋转元件11通过图3所示的中间机械传动轴12机械地连接至控制杆10，图3表示图2的控制装置的不同致动器的分解图，致动轴13一方面机械地连接至旋转元件11，另一方面机械地连接至电触点。致动轴13限定了轴向方向D_A和径向方向D_R，轴沿着轴向方向D_A延伸，径向方向D_R在与轴向方向D_A正交的平面上延伸。

单元4的上部件4b包括被控制杆10横穿的第一狭槽9，以使得在控制装置的手动操作模式下能够从单元4的外部由使用者对其进行致动。

如图3还有图4所示，所述图3和图4表示从第一视角的图3的元件的组装立体图，控制杆10包括主体圆形部分10a和从主体部分10a向外径向突出延伸的延伸部10b。控制杆10的延伸部10b包括自由端10c，在该自由端10c上安装符合人体工程学的手柄101，用于由使用者致动控制杆。控制杆10构造为在第一位置与第二位置之间旋转地位移，所述第一位置对应于主电源上的电路接通的位置，所述第二位置对应于辅助电源上的电路接通的位置。

旋转元件11以与控制杆10相同的旋转轴线为中心，该旋转轴线由中间轴12形成。

致动轴13相对于控制杆10和旋转元件11的旋转轴线偏移。因此，中间轴12和致动轴13不是同轴的，而是沿着轴向方向D_A延伸。致动轴13构造为在第一位置与第二位置之间枢转，以在电触点之间切换。

如图5所示，图5表示从第二角度的图3的元件的组装立体图，利用安装在致动轴13上并相对于致动轴13径向延伸的致动器14来驱动致动轴13枢转，销15安装在旋转元件11上并在与控制杆10的方向相反的轴向方向D_A上(即，朝向致动器14)延伸。致动器14包括狭槽16，狭槽16容纳销15，并且销15根据旋转元件11的位置而滑入所述狭槽16中。销15位于离开旋转元件11的旋转轴线13的位置。通过在分别对应于触点的第一位置与触点的第二位置的两个位置之间以圆弧移动，销15与旋转元件11在这两个位置之间位移。销15在这两个位置之间位移期间，销15在致动器的狭槽16内部摆动。

如图2至图4所示，控制装置3进一步包括用于迫使触点的杆17，该杆17经由中间轴13机械地连接至控制杆10。因此，控制杆10、旋转元件11和迫使杆17是同轴的。迫使杆17包括圆形的主体部分17a和从主体部分17a向外径向突出延伸的延伸部17b。控制杆10的延伸部17b包括自由端17c，孔口18设置在该自由端17c中，该孔口18使得能够插入工具，以迫使致动轴13致动，从而迫使电触点接合或脱离。控制杆10在轴向方向D_A上安装在迫使杆17与旋转元件11之间。

如图3还有图6和图7所示，所述图3、图6和图7各自表示分别沿着轴向方向的一个方向和轴向方向的相反方向获得的图4表示的局部视图，控制装置3进一步包括扭力弹簧20，该扭力弹簧20安装在控制杆10与旋转元件11之间。扭力弹簧20包括与控制杆10配合的第一端20a以及与旋转元件11配合的第二端20b。

图8A示出根据本发明实施方案的控制装置的局部俯视图，图8B示出沿着根据本发明实施方案的控制装置的平面B获得的截面图。

控制装置3还包括经由图8中可见的扭力弹簧23进行剪刀式安装的第一爪部21和第二爪部22。

如图8A和图8B所示，在控制装置3的手动操作模式下，一方面，第一爪部21在旋转元件11的第一位置上与设置在旋转元件11上的第一止动件11a配合，以在控制杆10的一部分位移期间将旋转元件11保持在第一位置上，另一方面，第一爪部21与控制杆10的第一凸轮轨道100配合，以使第一爪部21从第一止动件11a脱离，并且释放旋转元件11。

同样，在控制装置3的手动操作模式中，第二爪部22在旋转元件11的第二位置上与旋转元件11的第二止动件11b配合，并且与控制杆10的第二凸轮轨道105配合，以使第二爪部22从第二止动件脱离，并且释放旋转元件11。

第一爪部21和第二爪部22分别包括各自的第一端21a和22a以及各自的第二端21b和22b。各个爪部21和22的第二端21b和22b在径向方向D_R上面向旋转元件11布置，并且每个爪部21和22的第一端21a和22a在径向方向D_R上与第二端21b和22b相反。因此，第一端21a和22a相对于径向向内的第二端21b和22b径向向外。

第一爪部21包括在轴向方向D_A上朝向控制杆10延伸的第一轴向突出部210，并且第二爪部22包括也在轴向方向D_A上朝向控制杆10延伸的第二轴向突出部220。第一轴向突出部210和第二轴向突出部220面向承载第一凸轮轨道100和第二凸轮轨道105的控制杆10的主体部分10a径向布置。换句话说，与控制杆10的第一凸轮轨道100和第二凸轮轨道105相比，第一突出部210和第二突出部220布置在相同的径向平面中。

第一爪部21和第二爪部22通过外罩5位移。

当外罩5关闭时，外罩5支承在第一爪部21和第二爪部22的第一端21a和22a上，从而升高第一和第二轴向突出部210和220，因此使旋转元件11的两个爪部210和220脱离。然后可以进行自动操作。该自动操作经由机电构件28(比如电致动器)来实现，所述机电构件28经由杆29联接至旋转元件11，并且构造为使旋转元件11在其第一位置与其第二位置之间枢转。

然而，当外罩打开时，外罩不再支撑在两个爪部21和22的第一端21a和22a上。然后，径向降低两个爪部21和22的第二端21b和22b，直到所述第二端21b和22b一方面与旋转元件11接触，并且对于第一轴向突出部210和第二轴向突出部220来说直到所述第二端21b和22b能够根据控制杆10的位移而与第一凸轮轨道100和第二凸轮轨道105的一个接触为止。

如图9所示，图9表示外罩5的局部视图，控制装置3进一步包括与外罩5机械配合的第一开关30和第二开关31，以启动或切断控制装置3的电力供应。每个开关30和31分别包括接触片32和33，当将接触片一直压到轨道端部时，所述接触片32和33用于接通开关。外罩5包括端部50，当外罩5关闭时，所述端部50以接通开关30和31的电路的方式支承在开关30和31的两个接触片32和33上。

第一开关30的接通使得可以建立控制装置3，特别是机电构件28的电力供应，使得控制装置3可以以自动模式操作。第二开关31的接通使得可以发送与控制装置3的电力供应相关的信息项，用于控制装置3在自动模式下的操作。

因此，两个开关30和31使得可以向控制装置3供应电力，以便当外罩5关闭时，控制装置3在自动模式下操作，爪部21和22与旋转元件脱离，并且在外罩5打开时切断机电构件28的电力供应，从而在爪部21和22与旋转元件11接合时防止自动操作，并且使得控制装置3能够手动操作。

图10和图11表示在没有外罩5并没有符合人体工程学的手柄101的情况下控制装置3的第一和第二立体图，以简化图的示意。

如图10所示，控制装置3进一步包括内罩40，当外罩5在单元4上关闭时，内罩40平移地安装在外罩5内部的单元4上。内罩40包括由控制杆10的径向延伸部10b横穿的狭槽41。内罩40的狭槽41的宽度(即，轴向方向D_A上的尺寸)大于控制杆10的径向延伸部10b的宽度(即，轴向方向D_A上的尺寸)，这可以使得内罩40沿着轴向方向D_A位移。

如图11所示，图11示出与图9相同的立体图，只是移除了内罩40，该单元包括第二狭槽90，该第二狭槽90平行于单元4的第一狭槽9延伸，即，在与轴向方向D_A垂直的方向上延伸。第二狭槽90面向迫使杆17，并且在迫使杆17的自由端17c的整个轨道上延伸。因此，第一狭槽9在轴向方向D_A上布置在第二狭槽90与旨在电连接的部件2之间。符合人体工程学的手柄101构造并布置为不在迫使杆17的径向延伸部17b所延伸到的径向平面中延伸，从而不妨碍迫使杆17的进入。

内罩40成形为当其处于第一位置时覆盖单元4的第二狭槽90，并且当内罩40平移至第二位置时使得单元4的第二狭槽90准许进入。控制装置3进一步包括压缩弹簧，该压缩弹簧在轴向方向D_A上布置在内罩40与单元4的止动件之间。默认压缩弹簧将内罩40保持在其第一位置上，在该第一位置上内罩40覆盖第二狭槽90，从而防止进入迫使杆17的孔口18。压缩弹簧是可压缩的，以使得内罩40能够在轴向方向D_A上平移，以使得单元的第二狭槽90准许进入。

Claims (10)

1.一种用于控制电气设备中触点的切换的装置，所述装置包括单元、旋转元件、致动轴，在所述单元内部安装控制杆，所述控制杆与所述单元枢转连接并构造为在第一位置与第二位置之间旋转地位移，所述第一位置对应于主电源上的触点接通的位置，所述第二位置对应于辅助电源上的触点接通的位置，所述旋转元件通过中间轴连接至控制杆，所述致动轴机械地连接至所述旋转元件并连接至电触点，并且构造为在第一位置与第二位置之间枢转，以在电触点之间切换，所述单元进一步包括被控制杆横穿的狭槽，以使得在装置的手动操作模式下能够从单元外部对装置进行致动，

其特征在于，所述装置包括扭力弹簧，所述扭力弹簧包括与控制杆配合的第一端以及与旋转元件配合的第二端，以及

经由扭力弹簧剪刀式安装的第一爪部和第二爪部，所述第一爪部在装置的手动操作模式下在旋转元件的第一位置上与旋转元件的第一止动件配合，并且与控制杆的第一凸轮轨道配合以将第一爪部从第一止动件脱离并释放旋转元件，第二爪部在装置的手动操作模式下在旋转元件的第二位置上与旋转元件的第二止动件配合，并且与控制杆的第二凸轮轨道配合以将第二爪部从第二止动件脱离并释放旋转元件。

2.根据权利要求1所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，所述单元包括在打开位置与关闭位置之间能够位移的罩，所述罩构造为在关闭位置上防止以任何方式手动接近控制杆并使第一爪部和第二爪部从旋转元件脱离，以防止成对的爪部与旋转元件之间的任何配合，并使得装置能够在自动模式下操作，并且所述罩构造为在打开位置上使第一爪部和第二爪部与旋转元件接触而接合，并使得装置能够在手动模式下操作。

3.根据权利要求2所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，进一步包括与所述罩机械配合的至少一个开关，以启动或切断装置的电力供应从而使得装置在自动模式下操作，并且/或者启动或禁止发送与装置的电力供应相关的信息项，用于装置在自动模式下的操作。

4.根据权利要求2所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，所述罩是透明的。

5.根据权利要求2所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，通过利用螺丝刀能够移除的螺钉将所述罩保持在关闭位置。

6.根据权利要求1所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，所述单元进一步包括附加狭槽和内罩，所述附加狭槽布置为面向与致动轴直接接合的致动器，并且使得能够手动迫使触点断开或接通，所述内罩安装为在空闲位置与工作位置之间平移，在所述空闲位置所述内罩覆盖附加狭槽，在所述工作位置所述内罩使得附加狭槽准许进入。

7.根据权利要求6所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，所述单元进一步包括弹性装置，所述弹性装置使得内罩能够在转换到工作位置之后返回至内罩的空闲位置。

8.根据权利要求6所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，其中，所述单元包括在打开位置与关闭位置之间能够位移的罩，所述罩构造为在关闭位置上防止以任何方式手动接近控制杆并使第一爪部和第二爪部从旋转元件脱离，以防止成对的爪部与旋转元件之间的任何配合，并使得装置能够在自动模式下操作，并且所述罩构造为在打开位置上使第一爪部和第二爪部与旋转元件接触而接合，并使得装置能够在手动模式下操作，在关闭位置，所述罩覆盖内罩，从而防止手动进入附加狭槽。

9.根据权利要求1所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置，包括符合人体工程学的手柄，所述手柄附接至控制杆的自由端。

10.一种电气开关装置，其使得电力能够经由电触点供应至多个电气构件，电气设备包括至少一个如权利要求1所述的用于控制电气设备中触点的切换的装置。

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