CN114041250A - 接线盒盖和包含该盖的接线盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于接线盒12的盖10，该盖包括结构34，该结构34布置为连接到并密封该接线盒12的开口24。该密封防止异物例如液体或固体颗粒进入该接线盒12。该结构34为或包括对可见光透明的窗口36，以便于对该接线盒12内部进行目视检查。该盖包括罩盖38，该罩盖对UV或UV至IR范围内波长不透明并且布置为选择性地：(a)遮蔽该结构的所述透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止所述波长或一个波段透射到该接线盒中；以及(b)以使得能够通过该透明部分对所述接线盒内部进行目视检查。选择性遮蔽是由于该罩盖38可移动地联接到该结构34或接线盒12，使得该罩盖能够在闭合位置和打开位置之间移动，其中在该闭合位置，该罩盖覆盖所述窗口36以防止该波长或波段的电磁辐射透射到该接线盒12中，在该打开位置，该罩盖38从该窗口36移开，以便于对该接线盒内部进行目视检查。

Description

接线盒盖和包含该盖的接线盒
技术领域
本发明公开了一种接线盒盖和一种包含该接线盒盖的接线盒。所公开的接线盒盖和接线盒适用于在暴露于环境的外部位置中使用。
背景技术
接线盒的一般形式为：具有盖，该盖可以打开和关闭以允许进入盒子内部以进行电气连接；以及具有穿过一个或多个盒壁的开口，电力电缆或电线可以通过该开口。一个或多个连接块可以安装在接线盒内部，用于在接线盒中端接的电缆之间提供电连接。
当接线盒位于暴露到元件的外部环境中时，接线盒必须具备一定程度的进入防护能力，以防止液体和固体颗粒(如诸如水和灰尘)进入盒内。当接线盒未充分密封时，液体和/或灰尘可能会进入接线盒上的盖的配合面之间处的位置，或电缆穿过的开口附近。
为符合安全和环保规例，接线盒可能需要达到规定的进入防护等级(IP)。该等级指定为IP XY，其中X为0到6之间的整数，用于指示固体进入保护，Y为0到8之间的整数，用于指示液体进入保护。例如，接线盒可能需要达到IP X8的IP等级。达到该等级的条件是，接线盒必须能在1m深的水下承受30分钟而不进水。
液体或灰尘进入接线盒可能导致电气连接短路和/或火灾。此类事故的发生可能是由于单纯的天气因素，或者是由于一段时间内液体或灰尘的逐渐增加。
为最大限度地减少发生电气短路的可能性，操作员会定期对若干接线盒暴露在外界环境中的设备进行预防性维护。这意味着例如每年或每隔几年都需要对接线盒进行目视检查。任何有液体或灰尘进入倾向的接线盒都与随机数量的其他接线盒一同检查。
由于维修需要人工成本，加上接线盒在打开之前需要关掉和电气隔离接线盒以确保安全，这导致运转开支非常之高。这意味着需要关闭在接线盒打开条件下才能接收电源和/或控制信号的设备。这会对设备的生产产生不利影响，导致收入和利润大幅受损，而损失程度可能比维修项目的劳动力成本高几个等级。
上述参考文献并非旨在限制本文所公开的分体式组件、装配垫圈组件的方法的应用。
发明内容
在一个方面，公开了一种用于接线盒的盖，该接线盒具有限定空腔和开口的一个或多个壁，其中该盖包括：
结构，所述结构布置为连接到一个或多个壁以关闭和密封所述开口以防止异物进入，所述结构的至少一部分对可见光透明，以使得能够对接线盒内部进行目视检查；以及
罩盖，所述罩盖对至少一个波长或一个波段的电磁辐射不透明，并且布置为选择性地：(a)遮蔽所述结构的透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止所述波长或一个波段透射到所述接线盒中；以及(b)以使得能够通过所述透明部分对所述接线盒内部进行目视检查。
在一个实施例中，罩盖布置为通过以如下方式联接到结构或接线盒来选择性地遮蔽所述透明部分以及使得能够进行目视检查：其中罩盖能够在闭合位置和打开位置之间移动，在该闭合位置，罩盖覆盖对应的透明壁以防止波长或波段透射到接线盒中，在该打开位置，罩盖从对应的透明壁移开，以使得能够对该接线盒内部进行目视检查。
在一个实施例中，罩盖对其不透明的波长或一个波段的电磁辐射包括对应于UV辐射的波长。
在一个实施例中，罩盖对其不透明的波长或一个波段的电磁辐射包括从UV辐射(含)到IR辐射范围内(ranging from UV radiation to IR radiation,inclusive)的波长。
在一个实施例中，罩盖朝向闭合位置偏置。
在一个实施例中，罩盖能够枢转地联接到结构并且朝向闭合位置重力偏置。
在第二方面，公开了一种接线盒，其包括：
共同形成可密封外壳的一个或多个壁，其中所述壁中的一个壁的至少一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查，并且其余壁对从UV(含)到IR(含)的波段内的电磁辐射不透明；以及
与所述一个或多个壁联接的罩盖，所述罩盖对至少一个波长或一个波段的电磁辐射不透明，并且布置为选择性地：(a)遮蔽所述结构的透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止所述波长或一个波段透射到所述接线盒中；以及(b)以使得能够通过所述透明部分对所述接线盒内部进行目视检查。
在第二方面的一个实施例中，罩盖布置为通过以如下方式联接到一个或多个壁来选择性地遮蔽透明部分以及使得能够进行目视检查：其中罩盖能够在闭合位置和打开位置之间移动，其中在该闭合位置，罩盖覆盖至少透明部分以防止波长或波段透射到接线盒中，在该打开位置，罩盖从至少透明壁移开，以使得能够对接线盒内部进行目视检查。
在第二方面的一个实施例中，罩盖对其不透明的波长或一个波段的电磁辐射包括对应于UV辐射的波长。
在第二方面的一个实施例中，罩盖对其不透明的波长或一个波段的电磁辐射包括从UV辐射(含)到IR辐射(含)范围内的波长。
在第二方面的一个实施例中，罩盖朝向闭合位置偏置。
在第二方面的一个实施例中，罩盖能够枢转地联接到结构并且朝向闭合位置重力偏置。
在第二方面的一个实施例中，接线盒还包括至少一个热色指示器，位于接线盒内部并布置为提供接线盒内温度高于阈值温度的视觉指示。
在第三方面，公开了一种接线盒，其包括：
限定空腔和开口的一个或多个壁；以及根据第一方面的盖，该盖可拆卸地连接到一个或多个壁以覆盖和密封开口。
在第四方面，公开了一种用于接线盒的盖，该接线盒具有限定空腔和开口的一个或多个壁，其中该盖包括：
结构，所述结构布置为机械地连接到一个或多个其他壁以关闭所述开口，所述结构的至少一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查；以及
罩盖，该罩盖的尺寸设计为使得其能够完全覆盖在结构的透明部分，罩盖至少对UV电磁辐射不透明，并且布置为能够在闭合位置和打开位置之间移动，在该闭合位置，罩盖覆盖透明部分以防止UV辐射透射到接线盒中，在该打开位置，罩盖从透明部分移开，以使得能够对接线盒内部进行目视检查。
在第五方面，公开了一种接线盒，其包括：
多个壁，共同形成可密封外壳，其中所述壁的至少一个或其一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查，并且其余壁对从UV(含)到IR(含)的波段内的电磁辐射不透明；以及
针对透明壁或透明壁部分的罩盖，每个罩盖至少对UV电磁辐射不透明，并且布置为能够在闭合位置和打开位置之间移动，在该闭合位置，罩盖覆盖相应透明壁以防止UV辐射透射到接线盒中，在该打开位置，罩盖从相应透明壁移开，以使得能够对接线盒内部进行目视检查。
附图说明
尽管任何其他形式可能落入本发明内容中所述的盖和接线盒的范围内，本文将仅参考附图以示例的方式描述特定实施例，其中：
图1示出了所公开的盖和接线盒的一个实施例的原型，其中在打开位置处所示盖的罩盖允许通过窗口使接线盒的内部可视化；
图2示出了图1的原型，但盖的罩盖处于闭合位置，进而防止选定波长的电磁辐射对窗口的影响；
图3示出了图1和图2的引线和接线盒的部分拆解视图；
图4是所公开的盖的一个实施例的剖视图；
图5是所公开的盖的第二实施例的剖视图；
图6是所公开的盖的第三实施例的剖视图；以及
图7是装配到接线盒的所公开的盖的第四实施例的示意图。
具体实施方式
图1至图3示出了所公开的盖10和盖10装配到的相关联的接线盒12的一个实施例的3-D打印原型。盖10也可视为形成接线盒12的可拆除壁。
本实施例的接线盒12形成有多个侧壁14、16、18和20；和底壁22。壁14至壁22限定了空腔24和开口26。盖10布置为连接到一个或多个壁14至壁22以关闭和密封开口26。
接线盒12显示具有固定到空腔24内的底壁22的连接块28。电缆密封套30也显示为附接到接线盒12的壁18。具有多个导体的电缆32穿过电缆密封套30并且可以连接到连接块28。
更详细地，实施例中的盖10包括结构34，该结构34布置为连接到壁14至壁22中的一个或多个以关闭和密封开口24，其中结构34的至少一部分或窗口36对可见光透明，以使得能够对接线盒12内部进行目视检查。盖10具有罩盖38，该罩盖对至少一个波长或一个波段的电磁辐射不透明并且布置为选择性地：(a)遮蔽该结构的透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止该波长或一个波段透射到该接线盒中；以及(b)以使得能够通过该透明部分对该接线盒内部进行目视检查。
在该实施例中，罩盖38能够选择性地遮蔽透明部分并且由于其可移动地联接到结构34或接线盒12而能够进行目视检查。更具体地，罩盖38可在闭合位置和打开位置之间移动，其中在该闭合位置，罩盖覆盖窗口36以防止该波长或波段的电磁辐射透射到接线盒中，在该打开位置，罩盖38从相应窗口移开，以使得能够对接线盒内部进行目视检查。在一些实施例中，波长或波段对应于UV辐射的波长，但在其他实施例中，波段为从UV波长(含)到IR波长(含)长的波段。
在该实施例中，结构34的一般形式为由UV-IR不透明材料制成并具有内置孔42的板40。板40面向接线盒12内部的一侧44形成有环形槽46(另见图4，图4示出了结构34的横截面)。凹槽46设计为容纳围绕开口24延伸的相应脊48。多个通孔50形成于凹槽46的外侧的板40中，用于接收螺钉(未示出)。螺钉与围绕开口24形成的接线盒12中的螺纹孔52配合，用于将结构34/板40紧固在开口24上。
孔42在侧面44形成有周向肩部54。对可见光透明的窗口36位于并密封在肩部54中。窗口36可由各种材料制成，包括但不限于硼硅酸盐或透明聚碳酸酯。
在一个实施例中，罩盖38可偏向闭合位置。实现这一点的一种方法是将罩盖38可枢转地连接到板40。如果枢轴垂直地位于罩盖38重心的上方，则罩盖38的将朝向闭合位置重力偏置(gravity biased)。为此，可以增加罩盖38的重量以促进重力偏置。这可以例如通过在枢轴联接器(pivot coupling)相对的几何中心一侧的罩盖38主体内模压金属块来实现。
枢轴联接器可以以如下方式构造而成：通过模压或其它方式联接从结构34/板40的外表面延伸的直立销或套管(未示出)，并在罩盖38上形成穿过其的套筒56，该套筒56容纳销或插口。套筒56从罩盖38的各侧垂直延伸。套筒56从前侧58延伸的一部分可以通过诸如螺钉、螺栓或螺母的紧固件保持在销或插口上。在一个示例中，销或插口可在前侧58上套筒56的端部之外的位置形成有横向孔，用于容纳开口销、夹子或扎带，从而将罩盖38固定在结构34上。在另一个实施例中，销或插口可形成有用于容纳开口环的周向凹槽。
盖10的实施例可以改装到现有布置的接线盒12上。为确保进入保护，改装盖10构造为使得其螺孔50和连续凹槽46与待改装的接线盒的螺孔52和脊48的位置相匹配。
结构34(即罩盖38和板40)可由各种材料制成，包括金属或合成材料。然而，当接线盒10需满足EX认证(即用于易爆场合)时，可以设想结构34将由合成材料制成，包括但不限于：合成聚合物，包括聚碳酸酯；和纤维增强塑料材料，诸如玻璃纤维增强聚酯。
接线盒12可由与结构34相同的材料制成。然而，为避免UV-IR辐射不限制地进入接线盒12，制造结构34和接线盒12的材料，除了窗口36，应该至少对紫外线辐射，或更优选地对从UV到IR的任何波长长度的电磁辐射都不透明。
由于盖10和接线盒12的壁之间的密封连接，包含盖10的实施例的接线盒12能够实现IP 68的IP等级，其中密封连接可能由以下因素形成：凹槽46和脊48间互相配合；孔50和52分别位于凹槽46和脊48外侧的位置；窗口36密封在结构34中；以及，在罩盖38和板40之间的枢轴联接器以板40未完全贯穿其厚度的方式形成。
图5描绘了所公开的盖10的第二实施例，其与图1-4所示内容不同，主要在于省略了板40中用于安置窗口36的内肩部54。
图6示出了所公开的盖10的另一实施例的剖视图，其中窗口36夹在形成于板40上的肩部54a(肩部54a与肩部54处于相反构造)和夹圈60之间。夹圈60远离螺钉62连接到板40，螺钉62容纳在模制到板40中的螺纹臼64中。通过该形式的盖10，能够在不拆除板40的情况下更换窗口36。
在图1至图6所示的实施例中，罩盖38描绘为具有枢轴联接，从而可以在平行于其表面的平面和板40的平面的平面内摆动或枢转。然而，在替代实施例中，罩盖38可以枢转或铰接以从其覆盖窗口36的下部垂直平面到或朝向上部垂直平面摆动例如180°，在该上部垂直平面可以通过窗口36看到接线盒12的内部。图7中描绘了此类示例，其示出：接线盒12的一般形式为矩形盒，盖10包括矩形窗口36，矩形窗口36固定并密封到盒12的侧壁；以及罩盖38，该罩盖的形式为不透明材料制成的矩形薄片，并铰接到窗口36或接线盒12的上边缘。在图7中，罩盖38显示为从下部垂直平面枢转约110°的角度，在该下部垂直平面中罩盖38将完全覆盖窗口36。枢轴销或铰链66沿着接线盒12的一个边缘延伸以将盖38可枢转地联接到结构34/窗口36或接线盒12的另一壁。
在图7的实施例中，窗口36、板40和结构34为一体布置并且是相同的，因此窗口36附接到接线盒12的其余部分。然而，在更类似于先前实施例的变型中，结构34可以由单独的板和窗口形成，并以类似于图1至图4所示的方式附接到板上，使得结构34附接到接线盒12上。
正如先前实施例所述，罩盖38的朝向闭合位置重力偏置。然而，如果需要，可以通过例如以下方式增加这种偏置：在罩盖38与枢轴销66相对的边缘68附近放置，包括嵌入，一个或多个重物；或使用弹性枢轴销66沿一个方向施加扭力以将罩盖38摆动到覆盖窗口36的闭合位置。
在任一实施例中，还可以结合锁或闩以限制罩盖38远离窗口36的意外活动。这方面的一个实例是可以在结构34/板40和罩盖38内嵌入磁铁或者磁铁和铁磁材料，当罩盖38处于闭合位置时，磁铁和铁磁材料定位成磁性接合。在替代示例中，可以使用滑动螺栓和接合环，一个位于罩盖38上，另一个位于接线盒上。在该示例中，当罩盖38处于闭合位置时，滑动螺栓可以滑动到其与接合环接合或被接合环捕捉的位置处。当接线盒正在进行维护并且需要通过窗口36查看接线盒的内部时，滑动螺栓滑动以脱离接合环，并且罩盖38可以枢转或摆动以通过窗口36实现可视化。
在一些实施例中，接线盒12还可以装配有热致变色套管，帽可以装配到接线盒内部的电线，或者螺钉是包含在连接块28中的其他机械紧固件。热致变色套管具有材料特性，使其在经受高于阈值温度的温度时会发生变化。阈值对象可以例如在60℃左右。
热致变色套管/帽可用于直观显示接线盒12内特定电连接或电线的温度。颜色的变化可能表示存在热点，因此需要调查故障。
目前已描述了实施例，应当理解，接线盒盖和接线盒可以以其他形式实现。例如，在每个公开的实施例中，包含可以看到接线盒内部的窗口的壁或结构被描述为可拆除的壁或结构。然而，在替代实施例中，透明部分/窗口36可以包括壁或经固定以可拆卸地联接到不能从接线盒的壁拆除的壁。在此类实施例中，接线盒仍设有具有与上述罩盖38相同功能的罩盖，即能够在闭合位置和打开位置之间移动，其中在该闭合位置，罩盖遮蔽窗口使其免受选定波长或波段的电磁辐射(即UV-IR波长)的影响，通过该打开位置可以看到接线盒的内部。在此类实施例中，接线盒的替代壁可为可拆除的，以能够进入接线盒以连接或断开电线或电缆。例如，参考图1至图4所示的接线盒，底壁22可为可拆除的壁。在此类实施例中，连接块28可以布置在不同的方向上或附接到不同的壁上，以实现用于连接或断开电力电线或电缆的实际进出。以类似的方式并参考图6，窗口36可以形成为接线盒壁的仅可拆除的壁部分。这将涉及例如图6中所示的结构40替换为接线盒的壁的一部分，并且形成有肩部54a，用于可拆卸和密封容纳窗口36。这也可能涉及调整窗口36的尺寸以允许进入接线盒的内部，从而形成或断开电连接。
在本说明书中对背景技术的讨论绝不应被视为承认此类背景技术为现有技术，也不应认为此类背景技术在澳大利亚或世界范围内广为人知或构成本领域公知常识的一部分。
在随后的权利要求和前文所述具体实施方式中，除非上下文由于表达的语言或必要的暗示而另有要求，否则“包括(comprise)”一词和诸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”之类的变型均用于包含的意义，即指定所述特征的存在，但不排除会存在或添加本文所公开的实施例的进一步特征。

Claims (18)

1.一种用于接线盒的盖，所述接线盒具有限定空腔和开口的一个或多个壁，其中所述盖包括：
结构，所述结构布置为连接到一个或多个壁以关闭和密封所述开口以防止异物进入，所述结构的至少一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查；以及
罩盖，所述罩盖对至少一个波长或一个波段的电磁辐射不透明，并且布置为选择性地：(a)遮蔽所述结构的透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止所述波长或一个波段透射到所述接线盒中；以及(b)以使得能够通过所述透明部分对所述接线盒内部进行目视检查。
2.根据权利要求1所述的盖，其中所述罩盖布置为通过以如下方式联接到所述结构或所述接线盒来选择性地遮蔽所述透明部分以及使得能够进行目视检查：其中所述罩盖能够在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置，所述罩盖覆盖对应的透明壁以防止波长或波段透射到所述接线盒中，在所述打开位置，所述罩盖从所述对应的透明壁移开，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查。
3.根据权利要求1或2所述的盖，其中所述罩盖对其不透明的所述波长或一个波段的电磁辐射包括对应于UV辐射的波长。
4.根据权利要求1或2所述的盖，其中所述罩盖对其不透明的所述波长或一个波段的电磁辐射包括从UV辐射到IR辐射范围内的波长。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的盖，其中所述罩盖朝向所述闭合位置偏置。
6.根据权利要求5所述的盖，其中所述罩盖能够枢转地联接到所述结构并且朝向所述闭合位置重力偏置。
7.一种接线盒，其包括：
共同形成可密封外壳的一个或多个壁，其中所述壁中的一个壁的至少一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查，并且其余壁对从UV到IR的波段内的电磁辐射不透明；以及
与所述一个或多个壁联接的罩盖，所述罩盖对至少一个波长或一个波段的电磁辐射不透明，并且布置为选择性地：(a)遮蔽所述结构的透明部分使其免受一个波长或一个波段的直接影响，以防止所述波长或一个波段透射到所述接线盒中；以及(b)以使得能够通过所述透明部分对所述接线盒内部进行目视检查。
8.根据权利要求7所述的接线盒，其中所述罩盖布置为通过以如下方式联接到所述一个或多个壁来选择性地遮蔽所述透明部分以及使得能够进行目视检查：其中所述罩盖能够在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置，所述罩盖覆盖至少透明部分以防止波长或波段透射到所述接线盒中，在所述打开位置，所述罩盖从所述至少透明部分移开，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查。
9.根据权利要求7或8所述的接线盒，其中所述罩盖对其不透明的所述波长或一个波段的电磁辐射包括对应于UV辐射的波长。
10.根据权利要求7或8所述的接线盒，其中所述罩盖对其不透明的所述波长或一个波段的电磁辐射包括从UV辐射到IR辐射范围内的波长。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的接线盒，其中所述罩盖朝向所述闭合位置偏置。
12.根据权利要求11所述的接线盒，其中所述罩盖能够枢转地联接到所述结构并且朝向所述闭合位置重力偏置。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的接线盒，还包括至少一个热色指示器，位于所述接线盒内部并布置为提供所述接线盒内温度高于阈值温度的视觉指示。
14.一种接线盒，其包括：
一个或多个其他壁，限定空腔和开口；以及
根据权利要求1至6中任一项的盖，所述盖可拆卸地连接到所述一个或多个壁以覆盖和密封所述开口。
15.一种用于接线盒的盖，所述接线盒具有限定空腔和开口的一个或多个壁，其中所述盖包括：
结构，所述结构布置为机械地连接到一个或多个其他壁以关闭所述开口，所述结构的至少一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查；以及
罩盖，所述罩盖的尺寸设计为使得其能够完全覆盖在所述结构的透明部分，所述罩盖至少对UV电磁辐射不透明，并且布置为能够在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置，所述罩盖覆盖所述透明部分以防止UV辐射透射到所述接线盒中，在所述打开位置，所述罩盖从所述透明部分移开，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查。
16.一种接线盒，其包括：
多个壁，共同形成可密封外壳，其中所述壁的至少一个或其一部分对可见光透明，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查，并且其余壁对从UV到IR的波段内的电磁辐射不透明；以及
针对每个透明壁或透明壁部分的罩盖，每个罩盖至少对UV电磁辐射不透明，并且布置为能够在闭合位置和打开位置之间移动，在所述闭合位置，所述罩盖覆盖相应透明壁以防止UV辐射透射到所述接线盒中，在所述打开位置，所述罩盖从相应透明壁移开，以使得能够对所述接线盒内部进行目视检查。
17.根据权利要求16所述的接线盒，其中所述罩盖朝向所述闭合位置偏置。
18.根据权利要求17所述的接线盒，其中所述罩盖可枢转地联接到所述结构并且朝向所述闭合位置重力偏置。
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