CN115621998B - 基于消除电弧的防火配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于消除电弧的防火配电箱，包括配电箱本体，还包括固定在配电箱本体内部的安装板；两个安装在安装板外壁的限位套，两个所述限位套内均滑动安装有线路杆，且两个所述线路杆的相背的一端分别与外界电路连接，当两个线路杆接触时，电路连通；消除组件，当电路过载时，消除组件将两个线路杆分开；并消除两个线路杆之间产生的电弧。本发明通过结构之间的配合，当电路出现过载现象时，可以第一时间进行断路处理，同时通过消除组件对因高压而产生的电弧做灭弧处理，防止电弧产生高温烧毁内部零部件或者出现爆炸事故，降低了安全隐患，提供了安全性能。

Description

基于消除电弧的防火配电箱

技术领域

本发明涉及配电箱技术领域，具体为基于消除电弧的防火配电箱。

背景技术

配电箱是电气设备的组成设备之一，一般是用于对电能的分配、电路的开合操作等，能直观地显示电路的导通状态，在电路运行过程中起到了很大的作用，但是在实际使用中，电路可能会出现过载的现象，为了避免由于过载而导致电路出现高温、甚至烧毁的情况，所以当出现过载现象时，需要对其进行断电处理，以防止内部电路被烧。

如中国专利公开号CN215005599U，公开了一种配电网电压检测传感器装置，当出现过载现象时，其通过将连通块与线路杆断开，从而达到内部电路自动断电的效果，提高了安全性能。

但是，由于配电箱内电路过载时，是处于高压的状态下，虽然连通块与线路杆断开，但是当电压高到一定程度时，则可能会出现电流击穿空气的现象，从而使两个线路杆或者线路杆与连通块之间产生电弧，出现故障电弧的风险，而电弧则会产生高温烧毁内部零部件，甚至还会出现爆炸事故，造成较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供基于消除电弧的防火配电箱，当电路出现过载现象时，可以第一时间进行断路处理，同时通过消除组件对因高压而产生的电弧做灭弧处理，防止电弧产生高温烧毁内部零部件或者出现爆炸事故，降低了安全隐患，提供了安全性能，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于消除电弧的防火配电箱，包括配电箱本体，还包括固定在配电箱本体内部的安装板；

两个安装在安装板外壁的限位套，两个所述限位套内均滑动安装有线路杆，且两个所述线路杆的相背的一端分别与外界电路连接，当两个线路杆接触时，电路连通；

消除组件，当电路过载时，消除组件将两个线路杆分开；并消除两个线路杆之间产生的电弧。

优选的，还包括用于驱动消除组件的触发组件，所述触发组件包括滑动安装在安装板外壁的双向齿条，且所述双向齿条与线路杆呈垂直设置，所述安装板远离线路杆的外壁固定有限位框，且所述双向齿条与限位框的内壁滑动连接，所述限位框的内壁安装有电磁铁，所述双向齿条靠近电磁铁的一端固定有第一磁铁，且所述电磁铁与第一磁铁同极相对；

还包括限位组件，用于对双向齿条进行限位，当电磁铁磁力变大时会使双向齿条突破限位组件；

还包括锁定组件，当所述双向齿条移动并驱动清除组件后，锁定组件将双向齿条锁定。

优选的，所述限位组件包括剪钉，所述限位框上和双向齿条上均开设有孔，且剪钉可插入其中对其固定，当所述电磁铁磁力变大时，所述电磁铁与第一磁铁的斥力能将剪钉剪断。

优选的，所述消除组件包括两个安装在安装板外壁的第二齿轮，且所述双向齿条位于两个第二齿轮之间，并与两个第二齿轮均啮合，且两个所述第二齿轮位于线路杆远离限位框的一侧；

还包括两个转动安装在安装板外壁的摆杆，且两个所述摆杆的一端通过连接组件分别转动安装在两个线路杆外壁，两个所述第二齿轮远离圆心的外壁均固定有滑钮，两个所述摆杆的外壁均开设有长槽，两个所述滑钮分别插入两个长槽内，并与其滑动配合。

优选的，所述消除组件包括固定在安装板外壁的活塞管，且所述活塞管内滑动安装有活塞板，所述活塞板上贯穿安装有固定在双向齿条上的活塞杆，所述活塞杆贯穿活塞管，且靠近线路杆的一端安装有喷气头，所述活塞管内的空气可单向排入喷气头内，所述活塞管的外壁开设有可单向进气的进气管，所述活塞杆穿出活塞管的外壁与两个线路杆之间分别转动安装有第一连杆。

优选的，所述消除组件包括固定在双向齿条端部的连接块，所述连接块与两个线路杆的外壁分别转动安装有第二连杆，所述连接块的外壁开设有槽，且槽内转动安装有第三齿轮，所述安装板的顶部固定有与第三齿轮相啮合的平板齿条；

还包括与第三齿轮固定连接的钢片。

优选的，所述锁定组件包括固定在安装板外壁的导轨，且所述导轨与双向齿条呈垂直设置，所述导轨内滑动安装有锁定杆，所述锁定杆靠近双向齿条的一端固定有可插入双向齿条齿槽内的齿牙；

所述安装板靠近锁定杆的外壁通过转轴转动安装有拨杆，且所述拨杆也通过连接组件与锁定杆转动连接；

还包括用于驱动拨杆摆动的拨动组件。

优选的，所述拨动组件包括固定在安装板外壁的竖齿条，位于竖齿条与双向齿条之间的所述安装板外壁开设有滑槽，且滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块上转动安装有同轴固定的第一齿轮和圆盘，且所述竖齿条和双向齿条均与第一齿轮相啮合；

所述圆盘的顶部开设有多个呈环形分布的安装槽，且所述安装槽内滑动安装有拨块，所述拨块与安装槽内壁连接有拉簧。

优选的，所述连接组件包括相互滑动配合的销钮和长条框。

优选的，所述双向齿条通过滑轨滑动安装在安装板的外壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过结构之间的配合，当电路出现过载现象时，可以第一时间进行断路处理，同时通过消除组件对因高压而产生的电弧做灭弧处理，防止电弧产生高温烧毁内部零部件或者出现爆炸事故，降低了安全隐患，提供了安全性能。

附图说明

图1为本发明配电箱本体的立体图；

图2为本发明实施例一的主视图；

图3为本发明图2的立体结构示意图一；

图4为本发明图2的立体结构示意图二；

图5为本发明实施例二的主视图；

图6为本发明图5的立体结构示意图；

图7为本发明图5中活塞管的剖视图；

图8为本发明实施例三的主视图；

图9为本发明图8的立体结构示意图；

图10为本发明实施例一和实施例二的组合示意图。

图中：1、配电箱本体；2、安装板；3、限位套；4、线路杆；5、双向齿条；6、第一磁铁；7、限位框；8、电磁铁；9、剪钉；10、安装槽；11、圆盘；12、第一齿轮；13、竖齿条；14、拨块；15、拉簧；16、导轨；17、锁定杆；18、拨杆；19、第二齿轮；20、摆杆；21、长槽；22、滑钮；23、活塞管；24、活塞杆；25、进气管；26、喷气头；27、第一连杆；28、活塞板；29、第三齿轮；30、平板齿条；31、钢片；32、第二连杆；33、连接块。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

具体实施方式如下：

请参阅图1至图9，本发明提供技术方案：基于消除电弧的防火配电箱，包括配电箱本体1，还包括固定在配电箱本体1内部的安装板2；

两个安装在安装板2外壁的限位套3，两个限位套3内均滑动安装有线路杆4，且两个线路杆4的相背的一端分别与外界电路连接，当两个线路杆4接触时，电路连通；

消除组件，当电路过载时，消除组件将两个线路杆4分开；并消除两个线路杆4之间产生的电弧。

该基于消除电弧的防火配电箱在使用时，正常的通电状态下，两个线路杆4处于接触连通状态，此时处于通路状态；

当电路过载时，此时消除组件会检测到并将两个线路杆4第一时间分开，对电路进行断电，同时消除两个线路杆4之间的电弧，避免电弧故障而造成安全隐患和经济损失。

在上述进一步较为优选的实施例中，提供了一种驱动消除组件的实施方式；

还包括用于驱动消除组件的触发组件，触发组件包括滑动安装在安装板2外壁的双向齿条5，且双向齿条5与线路杆4呈垂直设置，安装板2远离线路杆4的外壁固定有限位框7，且双向齿条5与限位框7的内壁滑动连接，限位框7的内壁安装有电磁铁8，双向齿条5靠近电磁铁8的一端固定有第一磁铁6，且电磁铁8与第一磁铁6同极相对；

还包括限位组件，用于对双向齿条5进行限位，当电磁铁8磁力变大时会使双向齿条5突破限位组件；

还包括锁定组件，当双向齿条5移动并驱动清除组件后，锁定组件将双向齿条5锁定。

正常的通电状态下，即两个线路杆4处于对接状态，此时限位组件会对双向齿条5进行限位，防止其移动，而且由于电路处于正常状态，电磁铁8可以采用并联的方式与线路杆4连通，因此当电路中电流正常时，驱动电磁铁8的电流也正常，电磁铁8与第一磁铁6之间的斥力也不足以使双向齿条5突破限位组件的锁定作用，而且在电磁铁8的电路中还可以增加变阻器，用于使正常状态下的电流与电磁铁8所需的电流相符；

然后当电路出现负载时，此时电压变大，同时电流也变大，通过电磁铁8的电流也会增大，随之就是其磁力增强，此时电磁铁8与第一磁铁6之间的斥力则会使双向齿条5突破限位组件，从而使其驱动消除组件进行工作，完成断电和消除电弧的工序；

与此同时，锁定组件对双向齿条5进行锁定，因为两个线路杆4在分离后，电磁铁8也可能会随之断电，通过锁定组件则可以防止双向齿条5的自动复位。

同时电磁铁8还可以采用外部电源供电的方式，通过万用表等方式检测线路杆4中电流的大小，当电路负载时，此时万用表会检测并通过控制外部电源提高电磁铁8的功率，从而也可以达到第一时间启动电磁铁8的目的。

在上述进一步较为优选的实施例中，限位组件包括剪钉9，限位框7上和双向齿条5上均开设有孔，且剪钉9可插入其中对其固定，当电磁铁8磁力变大时，电磁铁8与第一磁铁6的斥力能将剪钉9剪断。

具体可参看图2，通过剪钉9可以插入限位框7和双向齿条5上的孔内，对双向齿条5进行限位，此时二者之间的剪切力还不足以将剪钉9剪断；

然后当电磁铁8的磁力变大时，斥力也相应变大，从而使双向齿条5可以将剪钉9剪断，从而解除其锁定效果。

本发明提供了三种消除组件的实施方式，具体实施例一如下；

在上述进一步较为优选的实施例中，消除组件包括两个安装在安装板2外壁的第二齿轮19，且双向齿条5位于两个第二齿轮19之间，并与两个第二齿轮19均啮合，且两个第二齿轮19位于线路杆4远离限位框7的一侧；

还包括两个转动安装在安装板2外壁的摆杆20，且两个摆杆20的一端通过连接组件分别转动安装在两个线路杆4外壁，两个第二齿轮19远离圆心的外壁均固定有滑钮22，两个摆杆20的外壁均开设有长槽21，两个滑钮22分别插入两个长槽21内，并与其滑动配合。

参看图2-4，由之前内容可知，电路过载时，双向齿条5向线路杆4移动，同时会带动两个第二齿轮19同时转动，并且在滑钮22与长槽21的滑动配合下，两个摆杆20会向两边摆动，同时带动两个线路杆4相背移动，从而将二者分开，完成断电的过程；

而且由于滑钮22在转动时会沿着长槽21向摆杆20的摆动点移动，所以摆杆20在摆动的过程中会有一个加速的过程，从而使两个线路杆4急速拉开，通过拉大两个线路杆4触头之间的距离来达到速拉灭弧的效果，有效消除了电弧的产生。

实施例二；

消除组件包括固定在安装板2外壁的活塞管23，且活塞管23内滑动安装有活塞板28，活塞板28上贯穿安装有固定在双向齿条5上的活塞杆24，活塞杆24贯穿活塞管23，且靠近线路杆4的一端安装有喷气头26，活塞管23内的空气可单向排入喷气头26内，活塞管23的外壁开设有可单向进气的进气管25，活塞杆24穿出活塞管23的外壁与两个线路杆4之间分别转动安装有第一连杆27。

参看图5-7，电路过载时，双向齿条5移动会通过两个第一连杆27带动两个线路杆4相背滑动，完成断电的过程，与此同时，双向齿条5还会带动活塞杆24一起移动，从而使活塞板28在活塞管23内移动，并将其内部的空气挤入到喷气头26内，并通过喷气头26向两个线路杆4之间喷射高压气流，从而可以将产生的电弧吹弯，使电弧拉长变细，降低电弧中的电场强度，加速电弧的熄灭，进而达到吹弧灭弧的效果；

然后当双向齿条5复位移动时，又可以通过进气管25进行吸气补充。

实施例三；

消除组件包括固定在双向齿条5端部的连接块33，连接块33与两个线路杆4的外壁分别转动安装有第二连杆32，连接块33的外壁开设有槽，且槽内转动安装有第三齿轮29，安装板2的顶部固定有与第三齿轮29相啮合的平板齿条30；

还包括与第三齿轮29固定连接的钢片31。

参看图8和图9，电路过载时，双向齿条5移动通过两个第二连杆32来带动两个线路杆4相背移动，完成断电过程，与此同时，双向齿条5还会带动连接块33一起移动，并使其上的第三齿轮29沿着平板齿条30移动，在二者啮合的作用下，第三齿轮29会转动，并带动其上固定的钢片31转动，直至其转动进入两个线路杆4之间，而且连接块33采用绝缘材质，钢片31也可以设置多个；

通过钢片31将长电弧切成短电弧，此时电弧上的压降将近似增大若干倍，远远大于外施的电压，从而使电弧不能维持而迅速熄灭，进而达到短弧灭弧的效果。

在上述进一步较为优选的实施例中，锁定组件包括固定在安装板2外壁的导轨16，且导轨16与双向齿条5呈垂直设置，导轨16内滑动安装有锁定杆17，锁定杆17靠近双向齿条5的一端固定有可插入双向齿条5齿槽内的齿牙；

安装板2靠近锁定杆17的外壁通过转轴转动安装有拨杆18，且拨杆18也通过连接组件与锁定杆17转动连接；

还包括用于驱动拨杆18摆动的拨动组件。

具体可参看图2-9，当摆动组件拨动拨杆18转动时，拨杆18会通过连接组件带动锁定杆17在导轨16内滑动，直至其一端的齿牙插入双向齿条5的齿槽内，从而达到对双向齿条5的锁定效果。

在上述进一步较为优选的实施例中，拨动组件包括固定在安装板2外壁的竖齿条13，位于竖齿条13与双向齿条5之间的安装板2外壁开设有滑槽，且滑槽内滑动安装有滑块，滑块上转动安装有同轴固定的第一齿轮12和圆盘11，且竖齿条13和双向齿条5均与第一齿轮12相啮合；

圆盘11的顶部开设有多个呈环形分布的安装槽10，且安装槽10内滑动安装有拨块14，拨块14与安装槽10内壁连接有拉簧15。

具体可参看图2-9，有之前内容可知，电路负载时，双向齿条5会向线路杆4方向移动，与此同时会带动第一齿轮12转动，同时带动滑块在滑槽内滑动，而且由于双向齿条5是通过斥力的增大而驱动的，所以其移动的速度会很快，一方面可以通过消除组件快速将两个线路杆4分开，另一方面第一齿轮12和圆盘11的转速也会变快，在离心力的作用下，安装槽10内的拨块14会克服拉簧15的拉力作用而短暂伸出安装槽10外，并且随着圆盘11的转动而拨动拨杆18转动；

上述是在电路负载的情况下自动触发的状态，而当电路检修需要人工断电时，此时可以将剪钉9拔出，此时在电磁铁8和第一磁铁6之间斥力的作用下，双向齿条5也会移动，但是由于其速度较慢的原因，所以第一齿轮12和圆盘11的齿轮速度也较慢，因此拨块14不会甩出来触碰拨杆18，避免其造成结构误触的情况。

在上述进一步较为优选的实施例中，连接组件包括相互滑动配合的销钮和长条框。

具体可参看图5所示，通过销钮和长条框之间的滑动配合，可以避免摆杆20摆动时或者拨杆18摆动时因行程问题而卡死，起到行程配合的作用。

在上述进一步较为优选的实施例中，双向齿条5通过滑轨滑动安装在安装板2的外壁。

综上所述，通过三个消除组件的实施例可以达到三种不同的灭弧方式，并且这三种方式可以分开使用，同时还可以组合叠加使用，例如图10所示，可以将其中两种进行叠加使用，从而可以达到进一步灭弧的效果。

并且本发明的实施方式不仅限于配电箱使用，还可以在类似配电柜、变压器中使用，具体可以根据实际需要来变换或组合各种实施方式。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.基于消除电弧的防火配电箱，包括配电箱本体（1），其特征在于：还包括固定在配电箱本体（1）内部的安装板（2）；

两个安装在安装板（2）外壁的限位套（3），两个所述限位套（3）内均滑动安装有线路杆（4），且两个所述线路杆（4）的相背的一端分别与外界电路连接，当两个线路杆（4）接触时，电路连通；

消除组件，当电路过载时，消除组件将两个线路杆（4）分开；并消除两个线路杆（4）之间产生的电弧；

还包括用于驱动消除组件的触发组件，所述触发组件包括滑动安装在安装板（2）外壁的双向齿条（5），且所述双向齿条（5）与线路杆（4）呈垂直设置，所述安装板（2）远离线路杆（4）的外壁固定有限位框（7），且所述双向齿条（5）与限位框（7）的内壁滑动连接，所述限位框（7）的内壁安装有电磁铁（8），所述双向齿条（5）靠近电磁铁（8）的一端固定有第一磁铁（6），且所述电磁铁（8）与第一磁铁（6）同极相对；

还包括限位组件，用于对双向齿条（5）进行限位，当电磁铁（8）磁力变大时会使双向齿条（5）突破限位组件；

还包括锁定组件，当所述双向齿条（5）移动并驱动清除组件后，锁定组件将双向齿条（5）锁定；

所述限位组件包括剪钉（9），所述限位框（7）上和双向齿条（5）上均开设有孔，且剪钉（9）可插入其中对其固定，当所述电磁铁（8）磁力变大时，所述电磁铁（8）与第一磁铁（6）的斥力能将剪钉（9）剪断；

所述消除组件包括两个安装在安装板（2）外壁的第二齿轮（19），且所述双向齿条（5）位于两个第二齿轮（19）之间，并与两个第二齿轮（19）均啮合，且两个所述第二齿轮（19）位于线路杆（4）远离限位框（7）的一侧；

还包括两个转动安装在安装板（2）外壁的摆杆（20），且两个所述摆杆（20）的一端通过连接组件分别转动安装在两个线路杆（4）外壁，两个所述第二齿轮（19）远离圆心的外壁均固定有滑钮（22），两个所述摆杆（20）的外壁均开设有长槽（21），两个所述滑钮（22）分别插入两个长槽（21）内，并与其滑动配合。

2.根据权利要求1所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述消除组件包括固定在安装板（2）外壁的活塞管（23），且所述活塞管（23）内滑动安装有活塞板（28），所述活塞板（28）上贯穿安装有固定在双向齿条（5）上的活塞杆（24），所述活塞杆（24）贯穿活塞管（23），且靠近线路杆（4）的一端安装有喷气头（26），所述活塞管（23）内的空气可单向排入喷气头（26）内，所述活塞管（23）的外壁开设有可单向进气的进气管（25），所述活塞杆（24）穿出活塞管（23）的外壁与两个线路杆（4）之间分别转动安装有第一连杆（27）。

3.根据权利要求1所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述消除组件包括固定在双向齿条（5）端部的连接块（33），所述连接块（33）与两个线路杆（4）的外壁分别转动安装有第二连杆（32），所述连接块（33）的外壁开设有槽，且槽内转动安装有第三齿轮（29），所述安装板（2）的顶部固定有与第三齿轮（29）相啮合的平板齿条（30）；

还包括与第三齿轮（29）固定连接的钢片（31）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述锁定组件包括固定在安装板（2）外壁的导轨（16），且所述导轨（16）与双向齿条（5）呈垂直设置，所述导轨（16）内滑动安装有锁定杆（17），所述锁定杆（17）靠近双向齿条（5）的一端固定有可插入双向齿条（5）齿槽内的齿牙；

所述安装板（2）靠近锁定杆（17）的外壁通过转轴转动安装有拨杆（18），且所述拨杆（18）也通过连接组件与锁定杆（17）转动连接；

还包括用于驱动拨杆（18）摆动的拨动组件。

5.根据权利要求4所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述拨动组件包括固定在安装板（2）外壁的竖齿条（13），位于竖齿条（13）与双向齿条（5）之间的所述安装板（2）外壁开设有滑槽，且滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块上转动安装有同轴固定的第一齿轮（12）和圆盘（11），且所述竖齿条（13）和双向齿条（5）均与第一齿轮（12）相啮合；

所述圆盘（11）的顶部开设有多个呈环形分布的安装槽（10），且所述安装槽（10）内滑动安装有拨块（14），所述拨块（14）与安装槽（10）内壁连接有拉簧（15）。

6.根据权利要求4所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述连接组件包括相互滑动配合的销钮和长条框。

7.根据权利要求4所述的基于消除电弧的防火配电箱，其特征在于：所述双向齿条（5）通过滑轨滑动安装在安装板（2）的外壁。