CN113692681A - 用于电气设备的装置、对应的电气设备、生产该装置的方法和该装置的用途 - Google Patents

Abstract

一种用于电气设备的装置(1)包括壳体(10)和致动部件(20)，该致动部件(20)布置在壳体(10)外部并能够绕垂直于壳体(10)外表面的轴线(22)旋转。该装置(1)还包括第一驱动构件(30)和第二驱动构件(50)，第一驱动构件布置在壳体(10)内部并适于随着致动部件(20)的旋转而旋转，第二驱动构件布置在壳体(10)内部并适于阻止布置在壳体(10)外部的手柄(40)的旋转。致动部件(20)能够被切换至锁定位置，在锁定位置，第一驱动构件(30)被旋转以抵靠第二驱动构件(50)并阻止第二驱动构件(50)的运动和手柄(40)的旋转。根据本公开的实施例，当手柄(40)被锁定时，操作者不能将手柄(40)从处于断开位置的电路断路器上拆卸下来，从而可以确保操作者和电气设备的安全。还公开了对应的电气设备、生产该装置的方法和该装置的用途。

Description

用于电气设备的装置、对应的电气设备、生产该装置的方法和 该装置的用途

技术领域

本公开的示例性实施例总体上涉及电气领域中的安全设备，并且更具体地涉及用于电气设备的装置和对应的电气设备、生产该装置的方法以及该装置的用途。

背景技术

在电气设备领域，可旋转手柄是用于断路器的操作附件。操作者可以通过功率分配柜外部的可旋转手柄对断路器进行管理，无需直接接触电气元件，从而保障了操作者的安全。带有挂锁(padlock)或钥匙锁的手柄可以增加操作者和设备两者的安全性，这是因为任何人不得在断开位置操作可旋转手柄，以使断路器在特定环境中保持稳定。

已经提出了各种解决方案，来提高电气设备的安全性。例如，CN 109036887A描述了一种负载开关柜门和手动操作安全设备，其中该设备包括手动操作设备、门板、负载开关和操作手柄。

然而，在这些传统方法中，即使手柄处于断开位置，操作者也可能故意地操作断路器。例如，手柄被螺钉被拧紧，操作者仍可能用工具使螺钉松脱来移除手柄，这将留下伤害操作者的潜在风险。因此，如何将手柄固定在断开位置变得十分必要。

发明内容

本公开的示例性实施例提出了一种解决方案，以将手柄锁定在适当位置来确保电气设备和操作者安全。

在第一方面，本公开的示例性实施例提供了一种用于电气设备的装置。该装置包括壳体和致动部件，该致动部件布置在该壳体外部，并能够绕垂直于该壳体外表面的轴线旋转。该装置还包括第一驱动构件和第二驱动构件，该第一驱动构件布置在该壳体内部，并适于随着该致动部件的旋转而旋转，该第二驱动构件布置在该壳体内部，并适于阻止布置在该壳体外部的手柄的旋转。该致动部件能够被切换至锁定位置，在该锁定位置，该第一驱动构件被旋转以抵靠该第二驱动构件并阻止该第二驱动构件的运动和该手柄的旋转。

根据本公开的实施例，如果手柄与致动部件锁定，则操作者无法在壳体外部的可旋转手柄，从而提高了装置的安全性。

在一些实施例中，该装置还包括锁，该锁布置在该壳体外部并包括：舌部，适于在该锁处于锁定状态时运动至锁定位置；以及旋转构件，布置在该壳体内部，并适于随着该手柄的旋转而旋转；其中当该舌部处于该锁定位置时，该舌部抵靠在该旋转构件上并阻止该旋转构件的旋转，从而阻止该手柄的旋转。以此方式，只有当锁和致动件都处于断开位置时，手柄才能旋转。因此，可以提高装置的安全性。

在一些实施例中，该装置还包括：基板，布置在该壳体的第一侧上，其中手柄被布置在该壳体的第二侧，该第一侧和该第二侧彼此相对；滑动构件，耦接至该基板并适于与该基板一起沿垂直于该轴线的第一方向滑动；以及联接部，适于围绕固定于该壳体的轴旋转并抵靠该第二驱动构件。

在一些实施例中，该装置还包括：切换部，与该基板相邻并适于控制与该装置相关联的断路器的操作，其中该切换部与该联接部沿该第一方向具有间隙，该间隙大于该滑动构件的滑动行程。通过这种方式，当锁和致动部件均处于断开位置时，通过使滑动部件运动可以容易地拆卸手柄，从而确保装置的正常操作。

在一些实施例中，该联接部还包括：第一杆，在一端被铰接至该旋转构件的表面并适于围绕该端旋转；第二杆，与该第一杆铰接并适于与该轴一起旋转；和第三杆，与该第二杆铰接并适于沿该第一方向运动。以此方式，通过联接部，可以有效地控制装置的体积。

在一些实施例中，该旋转构件为盘形，并包括从该旋转构件的边缘向中心凹陷的缺口；以及该舌部适于进入该缺口，以阻止该旋转构件的旋转。通过这种方式，可以容易地控制手柄，而无需对装置的现有结构进行重大的改动。

在一些实施例中，该致动部件能够切换至解锁位置，在该解锁位置，该联接部运动以与该第二驱动构件脱离并且该联接部能够与该手柄一起自由运动。这样，当手柄未被锁定时，操作者可以将手柄从断路器上拆下，这确保了装置的正常运行。

在第二方面，本公开的示例性实施例提供了一种电气设备。该电气设备包括断路器和根据第一方面的装置。

在第三方面，本公开的示例性实施例提供了一种生产用于电气设备的装置的方法，包括：提供壳体；将致动部件布置在该壳体外部，并且该致动部件能够绕垂直于该壳体外表面的轴线旋转；将第一驱动构件布置在该壳体内部，并且该第一驱动构件适于随着该致动部件的旋转而旋转；以及将第二驱动构件布置在该壳体内部，并且该第二驱动构件适于阻止布置在该壳体外部的手柄的旋转，其中该致动部件能够被切换至锁定位置，在该锁定位置，该第一驱动构件被旋转以抵靠该第二驱动构件并阻止该第二驱动构件的运动和该手柄的旋转。

在第四方面，本公开的示例性实施例提供了根据第一方面的装置的用途。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本文中所公开的上述和其他目标、特征和优点将变得更容易理解。在图中，本文中所公开的几个示例性实施例将在示例中和以非限制性的方式进行说明，其中：

图1示出了根据本公开的一些示例性实施例的安全锁装置的示意图；

图2示出了根据本公开的一些示例性实施例的图1所示的安全锁装置的正视图；

图3示出了根据本公开的一些示例性实施例的图1所示的安全锁装置的截面图；

图4示出了根据本公开的一些示例性实施例的图1所示的安全锁装置的放大内部视图；以及

图5示出了根据本公开的一些示例性实施例的图1所示的安全锁装置的内部视图。

具体实施方式

本文中所描述的主题现在将参照几个示例性实施例进行讨论。讨论这些实施例只是为了使本领域技术人员能够更好地理解并且因此实施本文中所描述的主题，而不是意在对主题的范围进行任何限制。

术语“包括”或“包含”及其变体应被解读为指“包括但不限于”的开放性术语。除非上下文另有明确说明，否则术语“或”应被解读为“和/或”。术语“基于”应被解读为“至少部分地基于”。术语“可操作以”是指可以通过用户或外部机制所引起的操作实现的功能、动作、运动或状态。术语“一个实施例”和“实施例”应被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应被解读为“至少一个其他实施例”。

除非另有规定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦接”以及其变型被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦接。此外，“连接”和“耦接”并不限于物理或机械连接或耦接。在下面的描述中，使用相同的附图标记和标签来描述图中的相同、相似或对应的部分。其他明确的和不明确的定义可以被包括在下面。

本公开的一些示例性实施例将参见图1至图5在下文中描述。

图1示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于电气设备的装置1的示意图。图2示出了图1所示的安全锁装置的正视图。如图所示，装置1特别地包括壳体10和致动部件20等。致动部件20设置在壳体10的外部，并适于绕轴线22旋转。如图所示，轴线22垂直于壳体10的外表面。

如图1所示，装置1包括第一驱动构件30和第二驱动构件50。第一驱动构件30设置在壳体10内部，并且能够随着致动部件20的旋转而旋转。在一些实施例中，第一驱动构件30可以通过轴耦接至致动部件20。第二驱动构件50布置在壳体10内部。如图2所示，装置1进一步包括布置在壳体10外部的可旋转手柄40。第二驱动构件50可被设置为阻止手柄40的旋转。

当由操作者致动时，致动部件20可切换至锁定位置。在该锁定位置，第一驱动构件30被旋转以抵靠第二驱动构件50。这样，第二驱动构件50的运动被第一驱动构件30阻止。由于第二驱动构件50适于阻止手柄40的旋转，手柄40也可以被“锁定”，并且不能被转动。

根据本公开的实施例，通过在壳体10内部的第一驱动构件30和第二驱动构件50的接合，操作者在锁定时不能故意从外部转动手柄40。通过这种方式，可以使装置1更加安全。

在一些实施例中，如图3所示，致动部件20可以是钥匙。通过这种配置，手柄40可以被锁定在钥匙的断开(off)位置。这可以称为“钥匙锁(key-lock)”方法。

应当理解，这种配置仅仅是一个示例，并不对本公开的范围提出任何限制。致动部件20可以被成形为不同的方式，只要致动部件20可以驱动第一部件30转动。

在一些实施例中，钥匙可以围绕其轴线22来回旋转90度，以在锁定状态和解锁状态之间切换。应当理解，这里列出的值仅是说明性的，而非限制性的。只要钥匙可以在锁定状态和解锁状态之间切换，钥匙可以围绕其轴线22来回旋转其他角度，例如135度或180度。

尽管图3中仅示出了一个致动构件20，但是应当理解，这仅仅是示例，并不意味着对本公开的范围有任何限制。致动构件20的任何其他数目也是可能的，例如两个、三个甚至更多个，这取决于用户的需求和装置1的尺寸。

在一些实施例中，装置1可进一步包括布置在壳体10外部的锁(未示出)。如图2所示，锁可与锁接收器80一起使用。锁包括适于在锁处于锁定状态时运动至锁定位置的舌部60。装置1可进一步包括旋转构件70。旋转构件70布置在壳体10内部，并适于随着手柄40的旋转一起旋转。

当舌部60处于锁定位置时，舌部60抵靠在旋转构件70上。在这样的位置中，舌部60可以阻止旋转构件70的旋转。由于手柄40和旋转构件70耦接，手柄40的旋转可能被阻止。

以这种方式，手柄40也可以借助于锁被锁定。这可称为“挂锁(pad-lock)”方法。

在一些实施例中，“钥匙锁”和“挂锁”方法可以独立执行。也就是说，只有当“钥匙锁”和“挂锁”都处于断开位置时，手柄40才能被转动。这样，可以增强操作者和装置的安全性。

在一些实施例中，装置1可以包括布置在壳体10的第一侧的基板12。在该装置1中，手柄40布置在壳体10的与第一侧相对的第二侧上。

装置1可进一步包括连接至基板12的滑动构件54。滑动构件54可以与基板12一起沿着垂直于轴线22的第一方向L1滑动。滑动构件54可被设置用于拆卸装置1。如图1所示，装置1可进一步包括联接部56。联接部56适于围绕固定于壳体10的轴14旋转，并抵靠第二驱动构件50。当联接部56接触第二驱动构件50时，第二驱动构件50可以阻止联接部56的运动。

在一些实施例中，如图3所示，滑动构件54可联接至联接部56。如上所述，如果操作者试图拆卸装置1，他必须致动滑动构件54。当“钥匙锁”和“挂锁”中的任何一个处于断开位置时，联接部56将被锁定在适当位置，这将使手柄40保持在适当位置，并且滑动部件54将相应地被锁定。

以这种方式，操作者不能通过作用于滑动构件54来拆卸装置1。操作者和电气设备的安全得以加强。换句话说，只能通过损坏装置1的整体结构来旋转手柄40，而这对于操作者来说似乎是不可能的。因此，当装置1处于断开位置时，该配置可防止操作者操作手柄40或滑动构件54。

在一些实施例中，如图3所示，装置1可包括适于控制与装置1相关联的断路器的操作的切换部(toggle)92。如图所示，切换部92邻近基板12。切换部92与联接部56沿第一方向L1具有间隙，该间隙大于滑动件54沿第一方向L1的滑动行程。

通过这种方式，间隙可以为拆开留出足够的空间。因此，手柄40可以在处于接通(on)位置时从装置1移除，从而确保装置1的正常操作。

在一些实施例中，联接部56可包括多个杆。如图1和5所示，联接部56总体上可包括第一杆562、第二杆564和第三杆566。如图所示，第一杆562在一端561被铰接到旋转构件70的表面。第一杆562适于围绕该端561旋转。第二杆564与第一杆562铰接，并适于与轴14一起旋转。另外，第三杆566与第二杆564铰接。第三杆566适于沿第一方向L1运动。

以此方式，当旋转构件70旋转时，第一杆562可被驱动。利用与第一杆562和第二杆564相关联的铰链563，第二杆564可以围绕轴14旋转。此外，通过铰链565，可以相应地驱动第三杆566。

在一些实施例中，第二杆564可以是具有两个部段的肘形。如图所示，第一部段564-1可连接至轴14，第二部段564-2可连接至第三杆566。这样，第二杆564可以利用壳体10内有限的空间。因此，可以有效地控制装置1的体积。

在一些实施例中，第三杆566可包括向第二驱动构件50延伸的臂567。当臂567处于图4所示的断开位置时，臂567将与驱动构件50接合，然后保持静止。

在一些实施例中，如图4所示，旋转构件70可以是盘形的。如箭头B所示的放大图所示，旋转构件70包括从旋转构件70的边缘72向旋转构件70的中心凹陷的缺口74。

如图4所示，当锁被驱动以置于锁定状态时，舌部60可沿第一方向L1向上运动并进入旋转构件70的缺口74。这样，旋转构件70沿第二方向L2的旋转将被阻止。

在一些实施例中，舌部60的外部轮廓可以与缺口74的外部轮廓匹配。通过这种方式，可以增加舌部60和缺口74的接触面积，以改善舌部60和缺口74之间的相互作用。因此，可以提高舌部60的阻挡效果。

备选地，在一些实施例中，舌部60和旋转构件70的形状可以互换。例如，可以在舌部60上形成缺口，并且旋转构件70可以进入缺口74以与舌部60接合。

在一些实施例中，致动部件20可被切换至解锁位置。在解锁位置，使联接部56运动以从第二驱动构件50脱离。联接部56随后可随手柄40自由运动。这样，由于联接部56和第二驱动构件50之间不存在相互作用，操作者可以从外部自由旋转手柄40。因此，如果需要，可以拆卸手柄40，以确保装置1的正常操作。

在第二方面，本公开的示例性实施例提供了一种电气设备。该电气设备包括断路器和上文描述的装置1。

根据本公开的实施例，可以确保电气设备的安全。

在一些实施例中，壳体10可由刚性材料制成，以防止装置1被操作者损坏。该材料可以是任何已知的或将来开发的材料，例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)塑料或其他合适的材料，只要该材料可以保护壳体10的元件免受损坏并保护操作者防止触电。

在第三方面，本公开的示例性实施例涉及生产用于电气设备的装置1的方法。应当理解，本方法中涉及的装置、结构或过程已在上文参考图1-5进行了描述，并且为简洁起见，下文将不再描述细节。

虽然主题已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述，但是应理解，随附权利要求中所定义的主题不一定受限于上述具体特征或动作。更确切地说，公开了上述具体特征和动作作为实施权利要求的示例形式。

Claims (10)

1.一种用于电气设备的装置(1)，包括：

壳体(10)；

致动部件(20)，布置在所述壳体(10)外部，并能够绕垂直于所述壳体(10)外表面的轴线(22)旋转；

第一驱动构件(30)，布置在所述壳体(10)内部，并适于随着所述致动部件(20)的旋转而旋转；以及

第二驱动构件(50)，布置在所述壳体(10)内部，并适于阻止布置在所述壳体(10)外部的手柄(40)的旋转，

其中所述致动部件(20)能够被切换至锁定位置，在所述锁定位置，所述第一驱动构件(30)被旋转以抵靠所述第二驱动构件(50)并阻止所述第二驱动构件(50)的运动和所述手柄(40)的旋转。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，还包括：

锁，布置在所述壳体(10)外部并包括：

舌部(60)，适于在所述锁处于锁定状态时运动至锁定位置；以及

旋转构件(70)，布置在所述壳体(10)内部，并适于随着所述手柄(40)的旋转而旋转；

其中当所述舌部(60)处于所述锁定位置时，所述舌部(60)抵靠在所述旋转构件(70)上并阻止所述旋转构件(70)的旋转，从而阻止所述手柄(40)的旋转。

3.根据权利要求1所述的装置(1)，还包括：

基板(12)，布置在所述壳体(10)的第一侧上，其中所述手柄(40)被布置在所述壳体(10)的第二侧，所述第一侧和所述第二侧彼此相对；

滑动构件(54)，耦接至所述基板(12)并适于与所述基板(12)一起沿垂直于所述轴线(22)的第一方向(L1)滑动；以及

联接部(56)，适于围绕固定于所述壳体(10)的轴(14)旋转并抵靠所述第二驱动构件(50)。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，还包括：

切换部(92)，与所述基板(12)相邻并适于控制与所述装置(1)相关联的断路器的操作，其中所述切换部(92)与所述联接部(56)沿所述第一方向(L1)具有间隙，所述间隙大于所述滑动构件(54)的滑动行程。

5.根据权利要求3所述的装置(1)，其中所述联接部(56)还包括：

第一杆(562)，在一端(561)被铰接至所述旋转构件(70)的表面并适于围绕所述端(561)旋转；

第二杆(564)，与所述第一杆(562)铰接并适于与所述轴(14)一起旋转；和

第三杆(566)，与所述第二杆(564)铰接并适于沿所述第一方向(L1)运动。

6.根据权利要求2所述的装置(1)，其中

所述旋转构件(70)为盘形，并包括从所述旋转构件(70)的边缘(72)向中心凹陷的缺口(74)；以及

所述舌部(60)适于进入所述缺口(74)，以阻止所述旋转构件(70)的旋转。

7.根据权利要求3所述的装置(1)，其中

所述致动部件(20)能够切换至解锁位置，在所述解锁位置，所述联接部(56)运动以与所述第二驱动构件(50)脱离并且所述联接部(56)能够与所述手柄(40)一起自由运动。

8.一种电气设备，包括断路器和根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)。

9.一种生产用于电气设备的装置(1)的方法，包括：

提供壳体(10)；

将致动部件(20)布置在所述壳体(10)外部，并且所述致动部件(20)能够绕垂直于所述壳体(10)外表面的轴线(22)旋转；

将第一驱动构件(30)布置在所述壳体(10)内部，并且所述第一驱动构件(30)适于随着所述致动部件(20)的旋转而旋转；以及

将第二驱动构件(50)布置在所述壳体(10)内部，并且所述第二驱动构件(50)适于阻止布置在所述壳体(10)外部的手柄(40)的旋转，

其中所述致动部件(20)能够被切换至锁定位置，在所述锁定位置，所述第一驱动构件(30)被旋转以抵靠所述第二驱动构件(50)并阻止所述第二驱动构件(50)的运动和所述手柄(40)的旋转。

10.一种根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)的用途。

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