CN113488872B - 一种开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关柜，包括柜体，柜体设有断路器、隔离开关、柜门、安装架、操作轴、手柄轴，安装架设有第一锁杆、第二锁杆、第三锁杆、弹性件一、弹性件二、弹性件三，操作轴设有第一锁块、第二锁块、第三锁块，手柄轴设有第四锁块、第五锁块，第一锁块设有抵触于第一锁杆的锁止部，第五锁块设有第一插槽，隔离开关分闸，第二锁块将第二锁杆压入第一插槽，隔离开关合闸，弹性件二使第二锁杆脱离第一插槽，第三锁块设有第二插槽，断路器合闸，第四锁块将第三锁杆压入第二插槽，断路器分闸，弹性件三使第三锁杆脱离第二插槽，柜体设有在合上柜门时第一锁杆脱离锁止部的驱动组件。采用上述技术方案，其可保证维护人员以及使用人员的生命安全。

Description

一种开关柜

技术领域

本发明涉及开关柜领域，特别是指一种开关柜。

背景技术

开关柜，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。

现有的开关柜一般包含柜体，柜体内设有断路器以及电源输入端口，电源输入端口与断路器的输入端电连接，电源输入端口包括市电端口以及发电机输入端口，柜体上还设有将断路器锁于柜体内的柜门。

采用上述技术方案，存在以下问题：在对现有的开关柜进行维护时，需要开启柜门，断路器在柜门开启后仍可进行合闸或分闸，这给维护人员带来安全隐患，连接于电源的输入端口上的插头还可脱离电源输入端口，使得该开关柜在使用中存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种开关柜，其在柜门开启后断路器无法操作，保证维护人员的生命安全。

本发明的技术方案：一种开关柜，包括柜体，柜体内设有断路器，柜体上设有电源输入端口，柜体上还设有将断路器锁于柜体内的柜门，所述柜体内设有隔离开关，电源输入端口、隔离开关以及断路器依次串联，所述柜体内转动设有控制隔离开关合闸或分闸的操作轴，所述柜体内转动设有控制断路器合闸或分闸的手柄轴，操作轴设有同步转动的第一锁块、第二锁块以及第三锁块，手柄轴设有同步转动的第四锁块以及第五锁块，所述柜体内设有安装架，安装架上滑动设有第一锁杆、第二锁杆以及第三锁杆，第一锁杆、第二锁杆、第三锁杆均设于操作轴以及手柄轴之间，所述第一锁块设有锁止部，所述安装架上设有弹性件一，在隔离开关、断路器均处于分闸时，弹性件一可驱动第一锁杆朝第一锁块移动，锁止部可锁住第一锁杆，限制操作轴转动合闸隔离开关，所述柜体内设有驱动组件，在合上柜门时，柜门可驱动驱动组件驱动第一锁杆脱离锁止部，实现操作轴转动合闸隔离开关，所述第五锁块设有第一插槽，所述安装架上设有弹性件二，在隔离开关、断路器均处于分闸时，第二锁块将第二锁杆压入第一插槽内，限制手柄轴转动合闸断路器，在隔离开关处于合闸、断路器处于分闸时，弹性件二可驱动第二锁杆脱离第一插槽，手柄轴可转动合闸断路器，所述第三锁块设有第二插槽，所述安装架上设有弹性件三，在隔离开关、断路器均合闸时，第四锁块将第三锁杆压入第二插槽内，限制操作轴转动分闸隔离开关，在断路器处于分闸、隔离开关处于合闸时，弹性件三可驱动第三锁杆脱离第二插槽，操作轴可转动分闸隔离开关。

采用上述技术方案，在使用该开关柜时，需先合闸隔离开关，再合闸断路器，因此，该开关柜需先合上柜门，柜门驱动驱动组件使第一锁杆与第一锁块的锁止部分离，用以解锁操作轴，操作轴转动使隔离开关合闸，同时，第二锁块释放第二锁杆，弹性件二驱动第二锁杆脱离第五锁块的第一插槽，第二锁杆脱离第五锁块的第一插槽，用以解锁手柄轴，手柄轴转动使断路器合闸，同时，第四锁块转动，第四锁块将第三锁杆压入第三锁块上的第二插槽，用以限制操作轴转动，防止操作人员误操作，造成开关柜损坏，以及使用中出现的安全隐患，在需要分闸时，先转动手柄轴分闸断路器，弹性件三驱动第三锁杆脱离第二插槽，解锁操作轴，操作轴可转动，操作轴转动分闸隔离开关，第二锁块将第二锁杆压入第一插槽内，完成分闸，由于第二锁块将第二锁杆压入第一插槽内，手柄轴无法转动，用以防止操作人员误操作，实现开关柜安全操作使用，而在将柜门开启维护或检修时，弹性件一使第一锁杆移动至第一锁块上的锁止部，锁止部锁住第一锁杆，限制操作轴转动，用以防止操作人员误操作，出现安全隐患。

本发明的再进一步设置：所述第二锁杆上设有锁钩，所述柜门朝向柜体内的一侧设有锁扣，在隔离开关合闸时，弹性件二使第二锁杆朝第二锁块移动，锁钩勾设锁扣。

采用上述再进一步设置，转动操作轴使隔离开关合闸，弹性件二使第二锁杆朝第二锁块移动，第二锁杆带动锁杆移动，锁钩勾设锁扣，实现对柜门的锁定，进一步实现开关柜在工作时，柜门无法开启，用以消除安全隐患。

本发明的再进一步设置：所述驱动组件包含滑动设于安装架上的滑板，所述第一锁杆上设有同步滑动的凸块，滑板上设有抵压块，在柜门压设于滑板时，滑板滑动，抵压块压设于凸块上，第一锁杆脱离锁止部，所述安装架上设有使滑板复位的复位弹性件。

采用上述再进一步设置，在柜门合上时，柜门推动滑板移动，抵压块压设于凸块上，凸块带动第一锁杆远离第一锁块，第一锁杆脱离第一锁止部，此时操作轴转动合闸隔离开关，在隔离开关分闸后开启柜门，复位弹性件使滑板复位，抵压块与凸块分离，第一锁杆在弹性件一的驱动下朝第一锁块方向移动，第一锁杆抵触于第一锁止部，用以限制操作轴转动，实现在柜门开启后，隔离开关、断路器均无法合闸，用以消除安全隐患。

本发明的再更进一步设置：所述柜体上设有可在柜体做升降运动的锁板，所述手柄轴经联动机构驱动锁板可在柜体上做升降运动，锁板上设有若干个锁槽，在手柄轴转动使断路器合闸时，锁槽锁住插设于电源输入端口处的插头。

采用上述再更进一步设置，在手柄轴转动使断路器合闸时，同时锁槽锁住插设于电源输入端口处的插头，避免在使用开关柜时，插头脱离电源输入端口，而造成的用电安全隐患。

本发明的再更进一步设置：所述柜体上设有一组分别安装于锁板两端处的平衡装置，所述平衡装置包含第一连杆、第二连杆以及扭簧，所述柜体上设有铰接轴，第一连杆的一端铰接于铰接轴，另一端铰接于第二连杆的一端，第二连杆的另一端铰接于锁板上，扭簧套设于铰接轴上，扭簧的一端连接于柜体，另一端连接于第一连杆。

采用上述再更进一步设置，避免锁板在柜体上做升降运动时，锁板卡于柜体上。

本发明的再更进一步设置：所述联动机构包括设于手柄轴上且与手柄轴同步转动的第一铰接杆，第一铰接杆铰接有第二铰接杆，第二铰接杆铰接于锁板上。

采用上述再更进一步设置，手柄轴转动合闸断路器时，手柄轴带动第一铰接杆摆动，第一铰接杆带动第二铰接杆摆动，第二铰接杆驱动锁板在柜体上做升降运动，使得插头可落入锁槽内，实现锁板锁住插头，限制插头脱离电源输入端口，手柄轴转动分闸断路器时，手柄轴带动第一铰接杆摆动，第一铰接杆带动第二铰接杆摆动，第二铰接杆驱动锁板在柜体上做升降运动，使得插头可脱离锁槽，实现锁板与插头分离，插头可脱离电源输入端口。

本发明的再更进一步设置：所述柜体上设有导向杆，所述锁板上设有导向孔，导向杆穿出导向孔设置。

采用上述再更进一步设置，用于锁板在柜体上做升降运动时，导向滑移，进一步避免锁板卡于柜体上。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构图；

图2为本发明具体实施例的结构图；

图3为本发明具体实施例的剖面图；

图4为本发明具体实施例的断路器、隔离开关分闸状态图；

图5为本发明具体实施例的断路器、隔离开关合闸状态图；

图6为本发明具体实施例的断路器、隔离开关分闸状态图；

图7为本发明具体实施例的断路器、隔离开关合闸状态图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实施例中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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-7所示，本发明的一种开关柜，包括柜体10，柜体10内设有断路器20，柜体10上设有电源输入端口40，柜体10上还设有将断路器20锁于柜体10内的柜门30，所述柜体10内设有隔离开关50，电源输入端口40、隔离开关50以及断路器20依次串联，所述柜体10内转动设有控制隔离开关50合闸或分闸的操作轴60，所述柜体10内转动设有控制断路器20合闸或分闸的手柄轴70，操作轴60设有同步转动的第一锁块120、第二锁块130以及第三锁块140，手柄轴70设有同步转动的第四锁块150以及第五锁块160，所述柜体10内设有安装架80，安装架80上滑动设有第一锁杆90、第二锁杆100以及第三锁杆110，第一锁杆90、第二锁杆100、第三锁杆110均设于操作轴60以及手柄轴70之间，所述第一锁块120设有锁止部121，所述安装架80上设有弹性件一170，在隔离开关50、断路器20均处于分闸时，弹性件一170可驱动第一锁杆90朝第一锁块120移动，锁止部121可锁住第一锁杆90，限制操作轴60转动合闸隔离开关50，所述柜体10内设有驱动组件220，在合上柜门30时，柜门30可驱动驱动组件220驱动第一锁杆90脱离锁止部121，实现操作轴60转动合闸隔离开关50，所述第五锁块160设有第一插槽161，所述安装架80上设有弹性件二180，在隔离开关50、断路器20均处于分闸时，第二锁块130将第二锁杆100压入第一插槽161内，限制手柄轴70转动合闸断路器20，在隔离开关50处于合闸、断路器20处于分闸时，弹性件二180可驱动第二锁杆100脱离第一插槽161，手柄轴70可转动合闸断路器20，所述第三锁块140设有第二插槽141，所述安装架80上设有弹性件三190，在隔离开关50、断路器20均合闸时，第四锁块150将第三锁杆110压入第二插槽141内，限制操作轴60转动分闸隔离开关50，在断路器20处于分闸、隔离开关50处于合闸时，弹性件三190可驱动第三锁杆110脱离第二插槽141，操作轴60可转动分闸隔离开关50。

本实施例中，所述弹性件一170、弹性件二180以及弹性件三190均可为弹簧。

在使用该开关柜时，需先合闸隔离开关50，再合闸断路器20，因此，该开关柜需先合上柜门30，柜门30驱动驱动组件220使第一锁杆90与第一锁块120的锁止部121分离，用以解锁操作轴60，操作轴60转动使隔离开关50合闸，同时，第二锁块130释放第二锁杆100，弹性件二180驱动第二锁杆100脱离第五锁块160的第一插槽161，第二锁杆100脱离第五锁块160的第一插槽161，用以解锁手柄轴70，手柄轴70转动使断路器20合闸，同时，第四锁块150转动，第四锁块150将第三锁杆110压入第三锁块140上的第二插槽141，用以限制操作轴60转动，防止操作人员误操作，造成开关柜损坏，以及使用中出现的安全隐患，在需要分闸时，先转动手柄轴70分闸断路器20，弹性件三190驱动第三锁杆110脱离第二插槽141，解锁操作轴60，操作轴60可转动，操作轴60转动分闸隔离开关50，第二锁块130将第二锁杆100压入第一插槽161内，完成分闸，由于第二锁块130将第二锁杆100压入第一插槽161内，手柄轴70无法转动，用以防止操作人员误操作，实现开关柜安全操作使用，而在将柜门30开启维护或检修时，弹性件一170使第一锁杆90移动至第一锁块120上的锁止部121，锁止部121锁住第一锁杆90，限制操作轴60转动，用以防止操作人员误操作，出现安全隐患。

其中，所述第二锁杆100上设有锁钩200，所述柜门30朝向柜体10内的一侧设有锁扣210，在隔离开关50合闸时，弹性件二180使第二锁杆100朝第二锁块130移动，锁钩200勾设锁扣210。

转动操作轴60使隔离开关50合闸，弹性件二180使第二锁杆100朝第二锁块130移动，第二锁杆100带动锁杆移动，锁钩200勾设锁扣210，实现对柜门30的锁定，进一步实现开关柜在工作时，柜门30无法开启，用以消除安全隐患。

其中，所述驱动组件220包含滑动设于安装架80上的滑板221，所述第一锁杆90上设有同步滑动的凸块222，滑板221上设有抵压块223，在柜门30压设于滑板221时，滑板221滑动，抵压块223压设于凸块222上，第一锁杆90脱离锁止部121，所述安装架80上设有使滑板221复位的复位弹性件224。

本实施例中，所述复位弹性件224可为弹簧。

在柜门30合上时，柜门30推动滑板221移动，抵压块223压设于凸块222上，凸块222带动第一锁杆90远离第一锁块120，第一锁杆90脱离第一锁止部121，此时操作轴60转动合闸隔离开关50，在隔离开关50分闸后开启柜门30，复位弹性件224使滑板221复位，抵压块223与凸块222分离，第一锁杆90在弹性件一170的驱动下朝第一锁块120方向移动，第一锁杆90抵触于第一锁止部121，用以限制操作轴60转动，实现在柜门30开启后，隔离开关50、断路器20均无法合闸，用以消除安全隐患。

其中，所述柜体10上设有可在柜体10做升降运动的锁板230，所述手柄轴70经联动机构270驱动锁板230可在柜体10上做升降运动，锁板230上设有若干个锁槽231，在手柄轴70转动使断路器20合闸时，锁槽231锁住插设于电源输入端口40处的插头240。

在手柄轴70转动使断路器20合闸时，同时锁槽231锁住插设于电源输入端口40处的插头240，避免开关柜给电动汽车充电时，插头240脱离电源输入端口40，而造成的用电安全隐患。

其中，所述柜体10上设有一组分别安装于锁板230两端处的平衡装置250，所述平衡装置250包含第一连杆251、第二连杆252以及扭簧253，所述柜体10上设有铰接轴254，第一连杆251的一端铰接于铰接轴254，另一端铰接于第二连杆252的一端，第二连杆252的另一端铰接于锁板230上，扭簧253套设于铰接轴254上，扭簧253的一端连接于柜体10，另一端连接于第一连杆251，避免锁板230在柜体10上做升降运动时，锁板230卡于柜体10上。

其中，所述联动机构270包括设于手柄轴70上且与手柄轴70同步转动的第一铰接杆271，第一铰接杆271铰接有第二铰接杆272，第二铰接杆272铰接于锁板230上。

手柄轴70转动合闸断路器20时，手柄轴70带动第一铰接杆271摆动，第一铰接杆271带动第二铰接杆272摆动，第二铰接杆272驱动锁板230在柜体10上做升降运动，使得插头240可落入锁槽231内，实现锁板230锁住插头240，限制插头240脱离电源输入端口40，手柄轴70转动分闸断路器20时，手柄轴70带动第一铰接杆271摆动，第一铰接杆271带动第二铰接杆272摆动，第二铰接杆272驱动锁板230在柜体10上做升降运动，使得插头240可脱离锁槽231，实现锁板230与插头240分离，插头240可脱离电源输入端口40。

其中，所述柜体10上设有导向杆260，所述锁板230上设有导向孔232，导向杆260穿出导向孔232设置，用于锁板230在柜体10上做升降运动时，导向滑移，进一步避免锁板230卡于柜体10上。

综合上述技术方案，操作该开关柜时，需先合上柜门30，柜门30驱动驱动组件220使第一锁杆90与第一锁块120的锁止部121分离，用以解锁操作轴60，操作轴60转动使隔离开关50合闸，同时，第二锁块130释放第二锁杆100，弹性件二180驱动第二锁杆100脱离第五锁块160的第一插槽161，第二锁杆100脱离第五锁块160的第一插槽161，用以解锁手柄轴70，手柄轴70转动使断路器20合闸，同时，第四锁块150转动，第四锁块150将第三锁杆110压入第三锁块140上的第二插槽141，用以限制操作轴60转动，在手柄轴70转动使断路器20合闸时，手柄轴70同时驱动联动机构270使锁板230在柜体10上做升降运动，锁板230上的锁槽231将插设于电源输入端口40处的插头240锁住，用以限制插头240脱离电源输入端口40，在需要分闸时，先转动手柄轴70分闸断路器20，同时手柄轴70经联动机构270带动锁板230在柜体10上做升降运动，插头240脱离锁槽231，弹性件三190驱动第三锁杆110脱离第二插槽141，解锁操作轴60，操作轴60可转动，操作轴60转动分闸隔离开关50，第二锁块130将第二锁杆100压入第一插槽161内，完成分闸，而在将柜门30开启维护或检修时，弹性件一170使第一锁杆90移动至第一锁块120上的锁止部121，锁止部121锁住第一锁杆90，限制操作轴60转动，用以防止操作人员误操作，出现安全隐患。

Claims (7)

1.一种开关柜，包括柜体，柜体内设有断路器，柜体上设有电源输入端口，柜体上还设有将断路器锁于柜体内的柜门，其特征在于：所述柜体内设有隔离开关，电源输入端口、隔离开关以及断路器依次串联，所述柜体内转动设有控制隔离开关合闸或分闸的操作轴，所述柜体内转动设有控制断路器合闸或分闸的手柄轴，操作轴设有同步转动的第一锁块、第二锁块以及第三锁块，手柄轴设有同步转动的第四锁块以及第五锁块，所述柜体内设有安装架，安装架上滑动设有第一锁杆、第二锁杆以及第三锁杆，第一锁杆、第二锁杆、第三锁杆均设于操作轴以及手柄轴之间，所述第一锁块设有锁止部，所述安装架上设有弹性件一，在隔离开关、断路器均处于分闸时，弹性件一可驱动第一锁杆朝第一锁块移动，锁止部可锁住第一锁杆，限制操作轴转动合闸隔离开关，所述柜体内设有驱动组件，在合上柜门时，柜门可驱动驱动组件驱动第一锁杆脱离锁止部，实现操作轴转动合闸隔离开关，所述第五锁块设有第一插槽，所述安装架上设有弹性件二，在隔离开关、断路器均处于分闸时，第二锁块将第二锁杆压入第一插槽内，限制手柄轴转动合闸断路器，在隔离开关处于合闸、断路器处于分闸时，弹性件二可驱动第二锁杆脱离第一插槽，手柄轴可转动合闸断路器，所述第三锁块设有第二插槽，所述安装架上设有弹性件三，在隔离开关、断路器均合闸时，第四锁块将第三锁杆压入第二插槽内，限制操作轴转动分闸隔离开关，在断路器处于分闸、隔离开关处于合闸时，弹性件三可驱动第三锁杆脱离第二插槽，操作轴可转动分闸隔离开关。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜，其特征在于，所述第二锁杆上设有锁钩，所述柜门朝向柜体内的一侧设有锁扣，在隔离开关合闸时，弹性件二使第二锁杆朝第二锁块移动，锁钩勾设锁扣。

3.根据权利要求1或2所述的一种开关柜，其特征在于，所述驱动组件包含滑动设于安装架上的滑板，所述第一锁杆上设有同步滑动的凸块，滑板上设有抵压块，在柜门压设于滑板时，滑板滑动，抵压块压设于凸块上，第一锁杆脱离锁止部，所述安装架上设有使滑板复位的复位弹性件。

4.根据权利要求1或2所述的一种开关柜，其特征在于，所述柜体上设有可在柜体做升降运动的锁板，所述手柄轴经联动机构驱动锁板在柜体上做升降运动，锁板上设有若干个锁槽，在手柄轴转动使断路器合闸时，锁槽锁住插设于电源输入端口处的插头。

5.根据权利要求4所述的一种开关柜，其特征在于，所述柜体上设有一组分别安装于锁板两端处的平衡装置，所述平衡装置包含第一连杆、第二连杆以及扭簧，所述柜体上设有铰接轴，第一连杆的一端铰接于铰接轴，另一端铰接于第二连杆的一端，第二连杆的另一端铰接于锁板上，扭簧套设于铰接轴上，扭簧的一端连接于柜体，另一端连接于第一连杆。

6.根据权利要求4所述的一种开关柜，其特征在于，所述联动机构包括设于手柄轴上且与手柄轴同步转动的第一铰接杆，第一铰接杆铰接有第二铰接杆，第二铰接杆铰接于锁板上。

7.根据权利要求4所述的一种开关柜，其特征在于，所述柜体上设有导向杆，所述锁板上设有导向孔，导向杆穿出导向孔设置。