CN117117642A - 一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜 - Google Patents

一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，包括：柜体底座、电动伸缩杆、开关柜主体、电气元件、液面高度检测器以及插头自动分离构件，开关柜主体设置在柜体底座上方，并在其内部开设有容纳腔，容纳腔内固定安装竖直设置的供电总线，供电总线下方电连接有公端插头，公端插头下方电连接有母端插头，电气元件固定设置在容纳腔内，并与母端插头中的分接线电连接，电动伸缩杆固定设置在开关柜主体与柜体底座之间，并将其可部分地穿插在容纳腔内，插头自动分离构件固定安装在沿竖直方向穿插至容纳腔内的电动伸缩杆上，并位于电动伸缩杆与母端插头之间，所述的液面高度检测器固定设置在柜体底座上，并与电动伸缩杆电连接。

Description

一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜
技术领域
本发明属于高低压开关柜技术领域，尤其涉及一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜。
背景技术
高低压开关柜是一种连接高压或低压线缆的设备，高低压开关柜的内部连接有通向外界的主供电线路，通过将主供电线路连接进入柜内的主控开关上，然后再分控连接在柜内的各个电气设备上，是供电系统中的重要设备之一。
在中国专利CN114300953B中公开了一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，可以实现在发生洪涝灾害时对浸泡在水中的该装置及时进行断电防护，通过将浮板滑动连接在柜体的内部下层空间中，并借助拉索连接，配合引导轮的引导，可以通过浮板在积水中的上浮控制公端插头和母端插头之间的分离，有利于该装置遇到大水时快速中断总供电，通过将石蜡填充在公端插头和母端插头外侧套设的套筒内部，可以在公端插头和母端插头分离后借助石蜡实现对公端插头的绝缘包裹，有效的避免由于水体浸泡公端插头导致发生漏电现象，在一定程度上提升了该装置的工作稳定安全性性。
上述的技术方案中如果以积水渗透进柜体内部为起始时间，公端插头和母端插头分离为断电时间，则需要为其预留出一用于让少部分积水渗透进柜体内部，并能够让浮板随柜体内部积水高度的增加而上浮的断电准备时间，因此，其存在一定的局限性，当柜体内部积水高度的增加速度过快，或柜体内部积水高度并未达到一定的要求时，可能会出现拉索的拉力不足，而导致公端插头和母端插头并未完全分离的情况。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜。
本发明为了实现上述目的，提供如下技术方案：一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，包括：柜体底座、电动伸缩杆、开关柜主体、电气元件、液面高度检测器以及插头自动分离构件，所述的开关柜主体设置在柜体底座上方，并在其内部开设有容纳腔，所述的容纳腔内固定安装竖直设置的供电总线，所述的供电总线下方电连接有公端插头，所述的公端插头下方电连接有母端插头，所述的电气元件固定设置在容纳腔内，并与母端插头中的分接线电连接，所述的电动伸缩杆固定设置在开关柜主体与柜体底座之间，并将其可部分地穿插在容纳腔内，所述的插头自动分离构件固定安装在沿竖直方向穿插至容纳腔内的电动伸缩杆上，并位于电动伸缩杆与母端插头之间，所述的液面高度检测器固定设置在柜体底座上，并与电动伸缩杆电连接，用于检测积水水位是否超过预先设置的阈值。
所述的插头自动分离构件包括：梳齿a、梳齿b、旋转齿轮、安装翼板、定位轴杆以及插头下拉杆，所述的安装翼板对称设置在母端插头的两侧，所述的插头下拉杆固定设置在安装翼板上，所述的梳齿a固定设置在电动伸缩杆中靠近母端插头一侧的侧壁上，使其具备沿轴向升降的能力，所述的梳齿b固定设置在插头下拉杆中靠近电动伸缩杆一侧的侧壁上，所述的定位轴杆固定设置在容纳腔中，并位于电动伸缩杆与插头下拉杆之间，所述的旋转齿轮固定设置在定位轴杆上，并与电动伸缩杆中的梳齿a以及插头下拉杆中的梳齿b相啮合，使其具备自转的能力。
作为优选，还包括：绝缘构件，所述的绝缘构件固定设置在容纳腔内，并包裹在母端插头的外周，用于防止开关柜主体内部的积水浸泡公端插头导致发生漏电现象。
作为优选，所述的绝缘构件包括：绝缘构件主体、导向槽、滑动轴杆、拼合块以及水平推动部，所述的绝缘构件主体包裹在母端插头的外周，并在绝缘构件主体内部开设有用于容纳公端插头与母端插头的型腔，所述的导向槽设置在绝缘构件内部，且导向槽的中轴线与安装翼板的轴心相重合，所述的滑动轴杆对称安装在绝缘构件主体两侧的外壁上，并与导向槽相平行，所述的水平推动部固定设置在母端插头上，并位于绝缘构件主体下方，所述的拼合块滑动安装在滑动轴杆上，并与水平推动部传动连接，使其具备沿滑动轴杆长轴方向平移的能力。
作为优选，所述的水平推动部包括：抵接部、连接轴杆、导向键槽、调节轴柱、楔形滑块以及梯形导向部，所述的梯形导向部固定设置在母端插头下方，所述的楔形滑块对称设置在梯形导向部的两侧，并与梯形导向部两侧的倾斜面面接触，使其具备沿上述的倾斜面滑移的趋势，所述的导向键槽设置在楔形滑块上，所述的调节轴柱固定设置在梯形导向部上，并位于楔形滑块上开设有的导向键槽内，使其具备沿导向键槽轮廓移动的能力，所述的连接轴杆固定设置在楔形滑块上，所述的抵接部固定设置在连接轴杆上，并与拼合块一侧的侧壁相抵，使其具备推动抵接部沿连接轴杆长轴方向滑移的能力。
作为优选，所述的插头自动分离构件还包括：复位弹簧，所述的复位弹簧一端固定设置在沿竖直方向穿插至容纳腔内的电动伸缩杆上，复位弹簧的另一相对端固定设置在开关柜主体的内壁上。
作为优选，所述的拼合块与绝缘构件主体可以采用橡胶设置，也可以采用云母板石棉设置。
作为优选，所述的开关柜主体外壁上还设置有气动散热窗，用于在液面高度检测器检测到积水水位超过预先设置的阈值时，可以控制散热窗的闭合，以提升开关柜主体的密封性，避免积水倒灌进开关柜主体内部。
综上所述,与现有技术相比,本发明具备以下有益效果：
可以通过设置在柜体底座上的液面高度检测器自动检测开关柜主体周遭的积水水位是否超过预先设置的阈值，以当检测到开关柜主体周遭的积水水位超过预先设置的阈值时，及时触发断电保护机制，保护设备免受水浸损坏；
插头自动分离构件中的梳齿、旋转齿轮和插头下拉杆的设计，能够确保插头在分离过程中的稳定性和可靠性，避免插头卡住或分离不完全的情况发生，同时，安装翼板和定位轴杆的设置，能够确保插头自动分离构件的运动轨迹准确可控，提高了分离效果的稳定性和可靠性；
通过复位弹簧的作用，可以使插头自动分离构件在不受外力作用时恢复到初始位置，保持插头的稳定性和可靠；
同时，绝缘构件的设置能够在插头自动分离构件控制公端插头与母端插头分离的同时，有效防止开关柜主体内部的积水浸泡公端插头导致漏电现象的发生，提高了设备的可靠性和安全性。
附图说明
图1为具有遇水断电防护结构的高低压开关柜的轴测图；
图2为具有遇水断电防护结构的高低压开关柜其中一种结构示意图；
图3为图2中A区域的局部剖视图；
图4为具有遇水断电防护结构的高低压开关柜另一种结构示意图；
图5为图4中B区域的局部剖视图。
附图标记：1、柜体底座；2、电动伸缩杆；3、开关柜主体；4、液面高度检测器；5、容纳腔；6、供电总线；7、公端插头；8、母端插头；9、电气元件；10、插头自动分离构件；101、梳齿a；102、梳齿b；103、旋转齿轮；104、安装翼板；105、定位轴杆；106、插头下拉杆；11、绝缘构件；111、绝缘构件主体；112、导向槽；113、滑动轴杆；114、拼合块；115、水平推动部；1151、抵接部；1152、连接轴杆；1153、导向键槽；1154、调节轴柱；1155、楔形滑块；1156、梯形导向部；12、气动散热窗。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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。
参考图1-3，一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，包括：柜体底座1、电动伸缩杆2、开关柜主体3、电气元件9、液面高度检测器4以及插头自动分离构件10，所述的开关柜主体3设置在柜体底座1上方，并在其内部开设有容纳腔5，所述的容纳腔5内固定安装竖直设置的供电总线6，所述的供电总线6下方电连接有公端插头7，所述的公端插头7下方电连接有母端插头8，所述的电气元件9固定设置在容纳腔5内，并与母端插头8中的分接线电连接，所述的电动伸缩杆2固定设置在开关柜主体3与柜体底座1之间，并将其可部分地穿插在容纳腔5内，所述的插头自动分离构件10固定安装在沿竖直方向穿插至容纳腔5内的电动伸缩杆2上，并位于电动伸缩杆2与母端插头8之间，所述的液面高度检测器4固定设置在柜体底座1上，并与电动伸缩杆2电连接，用于检测积水水位是否超过预先设置的阈值。
所述的插头自动分离构件10包括：梳齿a101、梳齿b102、旋转齿轮103、安装翼板104、定位轴杆105以及插头下拉杆106，所述的安装翼板104对称设置在母端插头8的两侧，所述的插头下拉杆106固定设置在安装翼板104上，所述的梳齿a101固定设置在电动伸缩杆2中靠近母端插头8一侧的侧壁上，使其具备沿轴向升降的能力，所述的梳齿b102固定设置在插头下拉杆106中靠近电动伸缩杆2一侧的侧壁上，所述的定位轴杆105固定设置在容纳腔5中，并位于电动伸缩杆2与插头下拉杆106之间，所述的旋转齿轮103固定设置在定位轴杆105上，并与电动伸缩杆2中的梳齿a101以及插头下拉杆106中的梳齿b102相啮合，使其具备自转的能力，从而在电动伸缩杆2轴向上升时，同步带动与其相啮合的旋转齿轮103自转，并通过旋转齿轮103的转动，使得上述的插头下拉杆106具备沿竖直方向下移的趋势，进而在发生洪涝灾害或其他特殊的天气情况时，有效避免出现现有技术中所描述的公端插头7和母端插头8并未完全分离的情况。
上述方案中，可以通过设置在柜体底座1上的液面高度检测器4自动检测开关柜主体3周遭的积水水位是否超过预先设置的阈值，以当检测到开关柜主体3周遭的积水水位超过预先设置的阈值时，及时触发断电保护机制，保护设备免受水浸损坏。
举例来说，可以通过部分地穿插在容纳腔5内电动伸缩杆4的上移带动插头自动分离构件10的运动，在电动伸缩杆2轴向上升时，同步带动与其相啮合的旋转齿轮103自转，并通过旋转齿轮103的转动，使得上述的插头下拉杆106具备沿竖直方向下移的趋势，进而，通过电动伸缩杆和插头自动分离构件的协同作用，能够实现公端插头和母端插头的快速分离，有效防止电气设备发生漏电现象，同时，插头自动分离构件中的梳齿、旋转齿轮和插头下拉杆的设计，能够确保插头在分离过程中的稳定性和可靠性，避免插头卡住或分离不完全的情况发生。
另一方面，还能够通过安装翼板和定位轴杆的设置，能够确保插头自动分离构件的运动轨迹准确可控，提高了分离效果的稳定性和可靠性。
综上所述，相较于现有技术中，本实施例中所提供的方案具有遇水断电防护结构的高低压开关柜能够在发生洪涝灾害或其他特殊天气情况时，及时断电保护设备，有效防止水浸损坏和漏电现象的发生，提高了设备的可靠性和安全性。
参考图4-5，在其中的一种实施例中，还包括：绝缘构件11，所述的绝缘构件11固定设置在容纳腔5内，并包裹在母端插头8的外周，用于防止开关柜主体3内部的积水浸泡公端插头7导致发生漏电现象。
所述的绝缘构件11包括：绝缘构件主体111、导向槽112、滑动轴杆113、拼合块114以及水平推动部115，所述的绝缘构件主体111包裹在母端插头8的外周，并在绝缘构件主体111内部开设有用于容纳公端插头7与母端插头8的型腔，所述的导向槽112设置在绝缘构件11内部，且导向槽112的中轴线与安装翼板104的轴心相重合，所述的滑动轴杆113对称安装在绝缘构件主体111两侧的外壁上，并与导向槽112相平行，所述的水平推动部115固定设置在母端插头8上，并位于绝缘构件主体111下方，所述的拼合块114滑动安装在滑动轴杆113上，并与水平推动部115传动连接，使其具备沿滑动轴杆113长轴方向平移的能力。
所述的水平推动部115包括：抵接部1151、连接轴杆1152、导向键槽1153、调节轴柱1154、楔形滑块1155以及梯形导向部1156，所述的梯形导向部1156固定设置在母端插头8下方，所述的楔形滑块1155对称设置在梯形导向部1156的两侧，并与梯形导向部1156两侧的倾斜面面接触，使其具备沿上述的倾斜面滑移的趋势，所述的导向键槽1153设置在楔形滑块1155上，所述的调节轴柱1154固定设置在梯形导向部1156上，并位于楔形滑块1155上开设有的导向键槽1153内，使其具备沿导向键槽1153轮廓移动的能力，所述的连接轴杆1152固定设置在楔形滑块1155上，所述的抵接部1151固定设置在连接轴杆1152上，并与拼合块114一侧的侧壁相抵，使其具备推动抵接部1151沿连接轴杆1152长轴方向滑移的能力。
上述方案中，通过绝缘构件11的设置，能够有效防止开关柜主体3内部的积水浸泡公端插头7导致漏电现象的发生。绝缘构件11包裹在母端插头8的外周，并在其内部开设有型腔，用于容纳公端插头7与母端插头8。绝缘构件11通过导向槽112、滑动轴杆113、拼合块114和水平推动部115的协同作用，实现了对公端插头7的绝缘包裹。
具体而言，水平推动部115通过抵接部1151、连接轴杆1152、导向键槽1153、调节轴柱1154、楔形滑块1155和梯形导向部1156的设计，能够使楔形滑块1155沿倾斜面滑移，进而推动抵接部1151沿连接轴杆1152的长轴方向滑移。通过调节轴柱1154在导向键槽1153内的移动，可以控制楔形滑块1155的滑移轨迹。这样，当绝缘构件11包裹在母端插头8的外周时，通过水平推动部115的滑移，可以使拼合块114滑动安装在滑动轴杆113上，从而实现对公端插头7的绝缘包裹。
绝缘构件11的设置能够有效防止水体浸泡公端插头7，避免漏电现象的发生，提高了设备的工作稳定性和安全性。同时，绝缘构件11的设计结构简单，操作方便，能够确保绝缘效果的稳定性和可靠性。
综上所述，该实施例中的绝缘构件11能够在插头自动分离构件10控制公端插头7与母端插头8分离的同时，有效防止开关柜主体3内部的积水浸泡公端插头7导致漏电现象的发生，提高了设备的可靠性和安全性。
在其中的一种实施例中，所述的插头自动分离构件10包括：复位弹簧107，所述的复位弹簧107一端固定设置在沿竖直方向穿插至容纳腔5内的电动伸缩杆2上，复位弹簧107的另一相对端固定设置在开关柜主体3的内壁上。
上述方案中通过复位弹簧107的作用，可以使插头自动分离构件10在不受外力作用时恢复到初始位置，保持插头的稳定性和可靠。
所述的拼合块114与绝缘构件主体111均采用绝缘材料设置，举例来说，拼合块114与绝缘构件主体111可以采用橡胶设置，也可以采用云母板石棉设置。
上述方案中，能够提供良好的绝缘性能，有效防止电流泄漏和漏电现象的发生。同时还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，能够提高插头自动分离构件10的使用寿命。
在其中的一种实施例中，所述的开关柜主体3外壁上还设置有气动散热窗12，用于在液面高度检测器4检测到积水水位超过预先设置的阈值时，可以控制散热窗的闭合，以提升开关柜主体3的密封性，避免积水倒灌进开关柜主体3内部。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，包括：柜体底座(1)、电动伸缩杆(2)、开关柜主体(3)、电气元件(9)、液面高度检测器(4)以及插头自动分离构件(10)，所述的开关柜主体(3)设置在柜体底座(1)上方，并在其内部开设有容纳腔(5)，所述的容纳腔(5)内固定安装竖直设置的供电总线(6)，所述的供电总线(6)下方电连接有公端插头(7)，所述的公端插头(7)下方电连接有母端插头(8)，所述的电气元件(9)固定设置在容纳腔(5)内，并与母端插头(8)中的分接线电连接，所述的电动伸缩杆(2)固定设置在开关柜主体(3)与柜体底座(1)之间，并将其可部分地穿插在容纳腔(5)内，所述的插头自动分离构件(10)固定安装在沿竖直方向穿插至容纳腔(5)内的电动伸缩杆(2)上，并位于电动伸缩杆(2)与母端插头(8)之间，所述的液面高度检测器(4)固定设置在柜体底座(1)上，并与电动伸缩杆(2)电连接，用于检测积水水位是否超过预先设置的阈值; 所述的插头自动分离构件(10)包括：梳齿a(101)、梳齿b(102)、旋转齿轮(103)、安装翼板(104)、定位轴杆(105)以及插头下拉杆(106)，所述的安装翼板(104)对称设置在母端插头(8)的两侧，所述的插头下拉杆(106)固定设置在安装翼板(104)上，所述的梳齿a(101)固定设置在电动伸缩杆(2)中靠近母端插头(8)一侧的侧壁上，使其具备沿轴向升降的能力，所述的梳齿b(102)固定设置在插头下拉杆(106)中靠近电动伸缩杆(2)一侧的侧壁上，所述的定位轴杆(105)固定设置在容纳腔(5)中，并位于电动伸缩杆(2)与插头下拉杆(106)之间，所述的旋转齿轮(103)固定设置在定位轴杆(105)上，并与电动伸缩杆(2)中的梳齿a(101)以及插头下拉杆(106)中的梳齿b(102)相啮合，使其具备自转的能力。
2.根据权利要求1所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，还包括：绝缘构件(11)，所述的绝缘构件(11)固定设置在容纳腔(5)内，并包裹在母端插头(8)的外周，用于防止开关柜主体(3)内部的积水浸泡公端插头(7)导致发生漏电现象。
3.根据权利要求2所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，所述的绝缘构件(11)包括：绝缘构件主体(111)、导向槽(112)、滑动轴杆(113)、拼合块(114)以及水平推动部(115)，所述的绝缘构件主体(111)包裹在母端插头(8)的外周，并在绝缘构件主体(111)内部开设有用于容纳公端插头(7)与母端插头(8)的型腔，所述的导向槽(112)设置在绝缘构件(11)内部，且导向槽(112)的中轴线与安装翼板(104)的轴心相重合，所述的滑动轴杆(113)对称安装在绝缘构件主体(111)两侧的外壁上，并与导向槽(112)相平行，所述的水平推动部(115)固定设置在母端插头(8)上，并位于绝缘构件主体(111)下方，所述的拼合块(114)滑动安装在滑动轴杆(113)上，并与水平推动部(115)传动连接，使其具备沿滑动轴杆(113)长轴方向平移的能力。
4.根据权利要求3所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，所述的水平推动部(115)包括：抵接部(1151)、连接轴杆(1152)、导向键槽(1153)、调节轴柱(1154)、楔形滑块(1155)以及梯形导向部(1156)，所述的梯形导向部(1156)固定设置在母端插头(8)下方，所述的楔形滑块(1155)对称设置在梯形导向部(1156)的两侧，并与梯形导向部(1156)两侧的倾斜面面接触，使其具备沿上述的倾斜面滑移的趋势，所述的导向键槽(1153)设置在楔形滑块(1155)上，所述的调节轴柱(1154)固定设置在梯形导向部(1156)上，并位于楔形滑块(1155)上开设有的导向键槽(1153)内，使其具备沿导向键槽(1153)轮廓移动的能力，所述的连接轴杆(1152)固定设置在楔形滑块(1155)上，所述的抵接部(1151)固定设置在连接轴杆(1152)上，并与拼合块(114)一侧的侧壁相抵，使其具备推动抵接部(1151)沿连接轴杆(1152)长轴方向滑移的能力。
5.根据权利要求4所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，所述的插头自动分离构件(10)还包括：复位弹簧(107)，所述的复位弹簧(107)一端固定设置在沿竖直方向穿插至容纳腔(5)内的电动伸缩杆(2)上，复位弹簧(107)的另一相对端固定设置在开关柜主体(3)的内壁上。
6.根据权利要求5所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，所述的拼合块(114)与绝缘构件主体(111)可以采用橡胶设置，也可以采用云母板石棉设置。
7.根据权利要求1所述的一种具有遇水断电防护结构的高低压开关柜，其特征在于，所述的开关柜主体(3)外壁上还设置有气动散热窗(12)，用于在液面高度检测器(4)检测到积水水位超过预先设置的阈值时，可以控制散热窗的闭合，以提升开关柜主体(3)的密封性，避免积水倒灌进开关柜主体(3)内部。
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