CN114093693B - 空气开关的进线闭锁结构以及空气开关组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气开关的进线闭锁结构，空气开关的进线闭锁结构包括壳体、闭锁片以及驱动机构；其中，壳体与空气开关连接，壳体设置有容纳腔以及与容纳腔连通的槽口；闭锁片活动安装于容纳腔内，闭锁片具有沿槽口移动遮挡空气开关的电线固定端的第一状态以及沿槽口移动显露空气开关的电线固定端的第二状态；驱动机构安装于容纳腔内，驱动机构被配置为驱动闭锁片在第一状态和第二状态之间切换；本发明还公开了一种空气开关组件，包括开关主体以及上述的进线闭锁结构，开关主体与进线闭锁结构的壳体固定连接；本发明技术方案旨在对空气开关的进线位置实现闭锁保护，防止误操作的情况发生，避免引发相关的电力安全事故。

Description

空气开关的进线闭锁结构以及空气开关组件

技术领域

本发明涉及工业安全技术领域，特别涉及一种空气开关的进线闭锁结构以及空气开关组件。

背景技术

在电力安全领域中，空气断路器是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器。

目前市场上空开断路器的进线位置一般直接裸露在外，并没有配备相应的防误操作装置；由于进线位置的直接裸露，使得外部人员可随意通过进线位置对进出线进线拆除或短路连接，从而引发电力安全事故，导致电力安全存在极大的安全隐患。

因此，对空开断路器的进线位置设置相应的防误操作装置是尤为必要的，以避免引发相关的电力安全事故。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种空气开关的进线闭锁结构，旨在对空气开关的进线位置实现闭锁保护，防止误操作的情况发生，避免引发相关的电力安全事故。

为实现上述目的，本发明提出一种空气开关的进线闭锁结构，所述空气开关的进线闭锁结构包括壳体、闭锁片以及驱动机构；其中，

所述壳体与空气开关连接，所述壳体设置有容纳腔以及与所述容纳腔连通的槽口；

所述闭锁片活动安装于所述容纳腔内，所述闭锁片具有沿所述槽口移动遮挡空气开关的电线固定端的第一状态以及沿所述槽口移动显露空气开关的电线固定端的第二状态；

所述驱动机构安装于所述壳体，所述驱动机构被配置为驱动所述闭锁片在第一状态和第二状态之间切换。

在本发明的一些实施例中，所述驱动机构包括驱动组件和主控板，所述主控板与所述驱动组件电连接，以控制所述驱动组件驱动所述闭锁片在第一状态和第二状态之间切换。

在本发明的一些实施例中，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮以及驱动齿条，所述驱动电机固定安装于所述容纳腔内并与所述主控板电连接，所述驱动齿轮与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述驱动齿条与所述闭锁片连接并沿所述闭锁片的运动方向延伸设置，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合。

在本发明的一些实施例中，所述驱动齿条背对所述驱动齿轮的表面凹设有装配槽，所述驱动组件还包括滚动件，所述滚动件转动安装于所述装配槽且部分伸出所述装配槽设置，所述滚动件还用以与所述容纳腔的腔壁滚动连接。

在本发明的一些实施例中，所述驱动机构包括与所述主控板电连接的激活开关，所述激活开关安装于所述壳体并从所述壳体的表面显露出。

在本发明的一些实施例中，所述驱动机构还包括安装于所述容纳腔内的通信模块，所述通信模块与所述主控板电连接，以使得所述主控板通过所述通信模块与终端建立无线通信连接。

在本发明的一些实施例中，所述驱动机构还包括安装于所述容纳腔的供电模块，所述供电模块与所述主控板电连接。

在本发明的一些实施例中，所述壳体还设置有与所述容纳腔连通的安装通孔，所述驱动机构还包括与所述主控板电连接的数据传输接口，所述数据传输接口固定于所述安装通孔中。

在本发明的一些实施例中，所述壳体还设置有与所述容纳腔连通的装配通孔，所述驱动机构还包括指示灯，所述指示灯与所述主控板电连接，所述指示灯固定安装于所述装配通孔中，所述指示灯在所述闭锁片处于第一状态时发出光的颜色与所述闭锁片处于第二状态时发出的颜色不同。

本发明还提出一种空气开关组件，包括开关主体以及上述的进线闭锁结构，所述开关主体与所述进线闭锁结构的壳体固定连接。

在本发明的一些实施例中，所述壳体的表面设置有至少一个第一卡扣以及至少一个第二卡扣，各所述第一卡扣呈柱状设置，各所述第二卡扣包括与所述壳体固定连接的连接段以及侧向凸出所述连接段设置的限位段；所述开关主体的表面设置有与所述第一卡扣一一对应连接的第一扣孔以及与所述第二卡扣一一对应连接的第二扣孔，所述限位段用于抵接所述第二扣位的内侧壁。

在本发明的一些实施例中，所述开关主体具有相邻设置的第一侧表面和第二侧表面，所述第一侧表面凹设有供电线固定端装配的固定孔，所述第二侧表面凹设有与所述固定孔连通的活动通道，所述壳体的槽口与所述活动通道对位设置。

本发明技术方案通过设置驱动机构以及闭锁片，实现了闭锁片在遮挡或显露电线固定端的状态锁定，当锁定于遮挡状态时，能防止外部人员对空气开关的电线固定端进行误操作等情况，保护检修人员安全，避免引发相关的电力安全事故；并且当工作人员需要对电线固定端进行维护操作时，仅需要通过驱动机构解锁闭锁片的遮挡状态，并操作闭锁片移动至第二状态，即可显露出第一状态遮挡的电线固定端，实现对电线固定端的操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明进线闭锁结构的示意图；

图2为本发明进线闭锁结构的壳体局部结构示意图；

图3为本发明进线闭锁结构的结构爆炸示意图；

图4为本发明的开关主体的结构示意图；

图5为本发明空气开关组件其闭锁片处于第一状态的结构示意图；

图6为本发明空气开关组件其闭锁片处于第二状态的结构示意图；

图7为本发明空气开关组件的安装步骤示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	壳体	321	数据传输接口
11	槽口	322	指示灯
				12	第一卡扣	4	开关主体
13	第二卡扣	41	电线固定端
				14	安装位	42	第一扣孔
2	闭锁片	43	第二扣孔
				3	驱动机构	44	活动通道
31	驱动组件	45	脱扣器
				311	驱动电机	46	第一断路器
312	驱动齿轮	47	第二断路器
				313	驱动齿条	6	螺母
3131	装配槽	7	滚动件
				32	主控板

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，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普通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人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。

本发明提出一种空气开关的进线闭锁结构，包括壳体1、闭锁片2以及驱动机构3；通过壳体1使得进线闭锁结构安装于空气开关的一侧，并通过驱动机构3与闭锁片2实现对空气开关的电线固定端41进行防误操作保护。

其中，壳体1设置有容纳腔以及与容纳腔连通的槽口11，闭锁片2活动安装于容纳腔内，闭锁片2可通过槽口11在容纳腔内以及壳体1外部进行移动遮挡活动。本实施例的壳体1可由底壳以及盖板装配而成，并通过螺母6进行紧固安装，便于对容纳腔内电器元件的装配拆卸。

参阅附图1-2，闭锁片2具有沿槽口11移动遮挡空气开关的电线固定端41的第一状态以及沿槽口11移动显露空气开关的电线固定端41的第二状态；驱动机构3用于对闭锁片2在第一状态或第二状态时的切换；通过闭锁片2的状态切换实现对空气开关的电线固定端41进行遮挡或显露；因此，当闭锁片2处于第一状态的遮挡状态并驱动机构3保持时，可避免外部人员对电线固定端41进行操作破坏，而当工作人员需要对电线固定端41进行操作处理时，只需要控制驱动机构3切换闭锁片2的遮挡第一状态，使得闭锁片2位于第二状态以显露出电线固定端41，即可实现对电线固定端41的操作。

通过设置驱动机构3以及闭锁片2，实现了闭锁片2在遮挡或显露电线固定端41的状态锁定，当锁定于遮挡状态时，能防止外部人员对空气开关的电线固定端41进行误操作等情况，保护检修人员安全，避免引发相关的电力安全事故；并且当工作人员需要对电线固定端41进行维护操作时，仅需要通过驱动机构3解锁闭锁片2的遮挡状态，并操作闭锁片2移动至第二状态，即可显露出第一状态遮挡的电线固定端41，实现对电线固定端41的操作。

其中，驱动机构3还用于驱动闭锁片2在第一状态和第二状态之间切换，实现驱动机构3驱动闭锁片2的状态切换的同时实现对闭锁片2对应状态的锁定，避免了人工对闭锁片2的状态切换进行操作，保证了操作人员的操作完全性，仅需通过驱动机构3驱动即可实现对电线固定端41的遮挡以及显露状态锁定。

驱动机构3包括驱动组件31和主控板32，通过驱动组件31驱动闭锁片2以实现其第一状态与第二状态的驱动切换，主控板32与驱动组件31电连接，使得主控板32对驱动组件31的工作状态进行控制，实现闭锁片2对电线固定端41遮挡或显露状态的锁定与解锁控制，避免了人工的操作。

本实施例中，驱动组件31包括驱动电机311、驱动齿轮312以及驱动齿条313，驱动电机311固定安装于容纳腔内并与主控板32电连接，通过主控板32实现对驱动电机311的工作状态控制；驱动齿轮312与驱动电机311的输出轴固定连接，通过驱动电机311控制驱动齿轮312的转动；驱动齿条313与闭锁片2连接并沿闭锁片2的运动方向延伸设置，驱动齿轮312与驱动齿条313啮合，通过驱动齿轮312的转动方向切换，可实现驱动齿条313啮合传动时移动方向的切换，即可实现闭锁片2沿不同状态方向的移动，实现遮挡以及显露电线固定端41的状态切换；其中，参阅附图3，壳体1设置有用于容纳驱动电机311的安装位14，以保证驱动电机311工作时的稳定运行。

需要说明的是，驱动组件31的驱动方式还可采用螺线管或其他驱动元件驱动，不仅限于本实施例中的驱动电机311转动连接；闭锁片2与驱动组件31之间的传动机构不仅限于本实施例中的齿轮与齿条啮合形式，还可以解锁传动机构也可采用凸轮、带轮、链轮、曲柄、滑块等传动方式实现闭锁片2的状态切换；通过上述方式均可实现闭锁片2与驱动组件31之间的传动连接，并实现闭锁片2对电线固定端41的遮盖与显露。

优选地，驱动齿条313背对驱动齿轮312的表面凹设有装配槽3131，驱动组件31还包括滚动件7，滚动件7转动安装于装配槽3131且部分伸出装配槽3131设置，滚动件7还用以与容纳腔的腔壁滚动连接，当闭锁片2进行驱动移动时，位于容纳腔内的结构通过滚动件7与容纳腔的腔壁之间进行滚动连接，实现闭锁片2与容纳腔之间的滚动摩擦，避免了闭锁片2直接抵接于容纳腔的腔璧而进行滑动摩擦，减少了闭锁片2活动状态切换时与容纳腔之间的摩擦力；本实施例中，滚动件7的结构为圆柱型结构，其也可以为球型结构等可实现闭锁片2与容纳腔形成滚动摩擦的滚动件7。

驱动机构3包括与主控板32电连接的激活开关，激活开关安装于壳体1并从壳体1的表面显露出，用户可通过激活开关进行认证激活，实现对主控板32的激活控制，使得主控板32在收到认证激活后对驱动电机311进行激活并使其驱动；可通过在激活开关输入相关人员的特定激活数据，保证进线闭锁结构仅能通过认证的操作人员进行激活，进一步保证了进线闭锁结构的操作安全性，防止其他人员对进线闭锁结构进线操作；其中激活开关包括但不限于按钮开关激活、感应激活、指纹激活等。

驱动机构3还包括安装于容纳腔内的通信模块，通信模块与主控板32电连接，以使得主控板32通过通信模块与终端建立无线通信连接，本实施例中，通讯模块为蓝牙模块，操作人员可通过特定的蓝牙通讯认证激活主控板32实现对驱动电机311的操控，其中，通讯模块也可采用WIFI、ZigBee、NB-IOT等无线通讯认证，提高操作人员的便捷性，可根据不同的使用场景选择不同形式的通讯模块进行非接触式激活认证。

优选地，驱动机构3还包括安装于容纳腔的供电模块，供电模块与主控板32电连接，可直接通过内部的供电模块实现对主控板32的供电，进而实现驱动电机311的工作，免去了外部电源的连接方式对驱动机构3进行供电，避免由于外部电源供电受到外部因素失去供电能力，保证了驱动机构3的工作稳定性。

进一步的，壳体1还设置有与容纳腔连通的安装通孔，驱动机构3还包括与主控板32电连接的数据传输接口321，数据传输接口321固定于安装通孔中，操作人员可通过安装通孔连接数据传输接口321对主控板32进行数据传输读写，以设置不同的闭锁片2操作模式，并且也可以通过数据传输接口321对主控板32进行供电激活，实现对主控板32的控制电路供电，当未采用内置供电模块或内部供电模块电能不足时，可通过数据传输接口321实现外部电源的接入，增加了驱动机构3的外部激活启动方式，进一步增加了进线闭锁结构的稳定性；可通过在安装通孔中设置密封塞实现对安装通孔的密封处理，避免内部电器元件进水的情况发生。

壳体1还设置有与容纳腔连通的装配通孔，驱动机构3还包括指示灯322，指示灯322与主控板32电连接，指示灯322固定安装于装配通孔中，指示灯322在闭锁片2处于第一状态时发出光的颜色与闭锁片2处于第二状态时发出的颜色不同，可根据指示灯322的显示状态判断闭锁片2的工作状态；其中，指示灯322可根据实际需求调整为其他不同状态下的对应显示，如电源接通状况或通讯模块连接状态等。

参阅附图5-6，本发明还提出一种空气开关组件，包括开关主体4以及上述的进线闭锁结构，开关主体4与进线闭锁结构的壳体1固定连接，该进线闭锁结构参照上述实施例，由于进线闭锁结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

壳体1的表面设置有至少第一卡扣12以及至少一个第二卡扣13，各第一卡扣12呈柱状设置，各第二卡扣13包括与壳体1固定连接的连接段以及侧向凸出连接段设置的限位段，可通过第一卡扣12实现壳体1的连接定位，并通过第二卡扣13实现对壳体1的连接限位。

参阅附图4，开关主体4的表面设置有与第一卡扣12一一对应连接的第一扣孔42以及与第二卡扣13一一对应连接的至少一个第二扣孔43，各第一扣孔42与对应位置的第一卡扣12扣接，各第二扣孔43与对应位置的第二卡扣13扣接，可实现开关主体4与壳体1之间的稳定连接。

本实施例中，第一扣孔42与第二扣孔43可分别与活动通道44结合，保持开关主体4的结构一体性；使得第一卡扣12与第一扣孔42定位连接，实现对壳体1的安装定位，再通过第二卡扣13与第二扣孔43连接，使第二卡扣13的限位段抵接于第二扣孔43的内侧壁实现对壳体1的连接限位稳定性，保证闭锁片2工作时壳体1的连接稳定性。

开关主体4具有相邻设置的第一侧表面和第二侧表面，第一侧表面凹设有供电线固定端41装配的固定孔，第二侧表面凹设有与固定孔连通的活动通道44，壳体1的槽口11与活动通道44对位设置；当得壳体1装配于第二侧表面时，槽口11与活动通道44对接设置，闭锁片2在驱动机构3的控制下自槽口11朝活动通道44移动至电线固定端41一侧，以实现对电线固定端41的遮挡；进一步的，本事实例中，第一扣孔42以及第二扣孔43均设置于第二侧表面，可实现竖直方向上的竖直安装，并使得槽口11与活动通道44之间的对位连接。

参阅附图7，本发明实施例中，第一卡扣12的数量为一个，第二卡扣13的数量为两个，两个第二卡扣13分别设置于第一卡扣12的两侧；开关主体4包括依序连接的脱扣器45、第一断路器46以及第二断路器47，第一扣孔42设置于第一断路器46，两个第二扣孔43分别设置于脱扣器45于靠近第一断路器46的一侧、以及第二断路器47；第二断路器47上的第二扣孔43可以设于活动通道44的侧壁。

当需要使该进线闭锁结构安装至开关主体4时，先将脱扣器45与第一断路器46拆卸，将于壳体一侧的第一卡扣12以第二卡扣13分别对应竖直插接于第一断路器46以及第二断路器47上的第一扣孔42与第二扣孔43，再使壳体1朝对应插接于第二断路器47上第二卡扣13限位段的延伸方向移动(即图7中的右侧方向)，使该限位段扣接于第二断路器47的第二扣孔43上；再使脱扣器45与第一断路器46连接，将另一第二卡扣13连接于脱扣器45的第二扣孔43，使得该限位段也同时扣接于脱扣器45的第二扣孔43内，实现进线闭锁结构与开关主体4的安装连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述空气开关的进线闭锁结构包括壳体、闭锁片以及驱动机构；其中，

所述壳体与空气开关连接，所述壳体设置有容纳腔以及与所述容纳腔连通的槽口；

所述闭锁片活动安装于所述容纳腔内，所述闭锁片具有沿所述槽口移动遮挡空气开关的电线固定端的第一状态以及沿所述槽口移动显露空气开关的电线固定端的第二状态；

所述驱动机构安装于所述容纳腔内，所述驱动机构被配置为驱动所述闭锁片在第一状态和第二状态之间切换，所述驱动机构包括驱动组件、主控板和与所述主控板电连接的激活开关，所述主控板与所述驱动组件电连接，以控制所述驱动组件驱动所述闭锁片在第一状态和第二状态之间切换，所述激活开关安装于所述壳体并从所述壳体的表面显露出，用户可通过所述激活开关进行认证激活，实现对所述主控板的激活控制，使得所述主控板在收到认证激活后对所述驱动组件进行激活并使其驱动。

2.如权利要求1所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮以及驱动齿条，所述驱动电机固定安装于所述容纳腔内并与所述主控板电连接，所述驱动齿轮与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述驱动齿条与所述闭锁片连接并沿所述闭锁片的运动方向延伸设置，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合。

3.如权利要求2所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述驱动齿条背对所述驱动齿轮的表面凹设有装配槽，所述驱动组件还包括滚动件，所述滚动件转动安装于所述装配槽且部分伸出所述装配槽设置，所述滚动件还用以与所述容纳腔的腔壁滚动连接。

4.如权利要求2所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述驱动机构还包括安装于所述容纳腔内的通信模块，所述通信模块与所述主控板电连接，以使得所述主控板通过所述通信模块与终端建立无线通信连接。

5.如权利要求2所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述驱动机构还包括安装于所述容纳腔的供电模块，所述供电模块与所述主控板电连接。

6.如权利要求2所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述壳体还设置有与所述容纳腔连通的安装通孔，所述驱动机构还包括与所述主控板电连接的数据传输接口，所述数据传输接口固定于所述安装通孔中。

7.如权利要求2所述的空气开关的进线闭锁结构，其特征在于，所述壳体还设置有与所述容纳腔连通的装配通孔，所述驱动机构还包括指示灯，所述指示灯与所述主控板电连接，所述指示灯固定安装于所述装配通孔中，所述指示灯在所述闭锁片处于第一状态时发出光的颜色与所述闭锁片处于第二状态时发出的颜色不同。

8.一种空气开关组件，其特征在于，包括开关主体以及如权利要求1至7中任意一项所述的进线闭锁结构，所述开关主体与所述进线闭锁结构的壳体固定连接。

9.如权利要求8所述的空气开关组件，其特征在于，所述壳体的表面设置有至少一个第一卡扣以及至少一个第二卡扣，各所述第一卡扣呈柱状设置，各所述第二卡扣包括与所述壳体固定连接的连接段以及侧向凸出所述连接段设置的限位段；所述开关主体的表面设置有与所述第一卡扣一一对应连接的第一扣孔以及与所述第二卡扣一一对应连接的第二扣孔，所述限位段用于抵接所述第二扣孔的内侧壁。

10.如权利要求8所述的空气开关组件，其特征在于，所述开关主体具有相邻设置的第一侧表面和第二侧表面，所述第一侧表面凹设有供电线固定端装配的固定孔，所述第二侧表面凹设有与所述固定孔连通的活动通道，所述壳体的槽口与所述活动通道对位设置。