結合電路斷路器使用的底架和鍵鎖組件的製作方法

2023-06-25 08:27:16

專利名稱：結合電路斷路器使用的底架和鍵鎖組件的製作方法
技術領域：
本文所述的實施例主要涉及電力設備，並且更具體地涉及結合電カ設備使用的鎖定機構。
背景技術：
至少ー些公知的電カ設備裝置設計成用以安裝在開關裝置(SWitchgear)中。此外，一些開關裝置包括多個電源或與外接電源的連接，以及用以檢測過流和保護其它電氣設備免受破壞的ー個或多個裝置。在一些應用中，諸如備用電路斷路器、計量裝置或保護設備的ー些裝置需要例如在保養之前與主電路斷開。因此，至少ー些公知的開關裝置包括切斷和/或斷開機構。然而，用於電路斷路器的公知託架組件例如通常使用外部鎖定機構來防止託架組件在開關裝置內安裝或"推入"到保養位置。例如，至少ー些公知的電路斷路器託架組件使用齒輪系統以有助於將電路斷路器在開關裝置內插入至保養位置，或使電路斷路器從開關裝置部分地退回至測試位置。為了防止電路斷路器在保養期間被推入和接收電力，可提供接合齒輪系統的制動器。此外，ー些公知的電路斷路器託架組件使用罩蓋，例如開關罩蓋，其防止電路斷路器在保養期間接收電力。其它公知的電路斷路器託架組件可包括防止電路斷路器推入的擋塊或止擋件。然而，附加的部件，如制動器、罩蓋、掛鎖和/或擋塊在運輸或儲存期間可能會遺失或損壞。此外，這些機構中的各個均處在電路斷路器和/或託架組件外，這會導致在使用期間損壞。因此，期望提供一種鎖定機構，其位於託架組件內且不需要附加的単獨部件。

發明內容
一方面，提供了ー種底架，其結合電路斷路器使用且包括底板、經由引導螺杆可移除地聯接到底板上的前梁，其中，引導螺杆構造成用以與螺紋支承件接合，該螺紋支承件聯接到底板上以有助於將電路器推入開關裝置中。底架還包括構造成用以使電路斷路器能夠推入開關裝置中的鍵鎖組件。鍵鎖組件包括鎖定件和構造成用以聯接到鎖定件上的互鎖件，使得互鎖件可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中，當互鎖件處於解鎖位置時使得推壓手柄(racking handle)與引導螺杆能夠接合。另ー方面，提供了一種結合底架使用的鍵鎖組件，該底架具有底板和聯接到底板上的引導螺杆。鍵鎖組件包括鎖定件和構造成用以聯接到鎖定件上的互鎖件，使得互鎖件可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中，當互鎖件處於解鎖位置時使得推壓手柄與引導螺杆能夠接合。另ー方面，開關裝置包括電源(或功率源)和聯接到電源上的至少ー個電路斷路器。電路斷路器包括推壓手柄、構造成用以與推壓手柄接合以有助於將電路斷路器推入開關裝置中的引導螺杆，以及鍵鎖組件。鍵鎖組件包括鎖定件和構造成用以聯接到鎖定件上的互鎖件，使得互鎖件可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中，當互鎖件處於解鎖位置時
4使得推壓手柄與引導螺杆能夠接合。


圖1為示例性開關裝置的視圖。圖2為作為可結合圖1中所示的開關裝置使用的電路斷路器子組件的示例性底架的頂視圖。圖3為圖2中所示的底架的側視圖。圖4為圖2和圖3中所示的底架的透視圖。圖5為在互鎖杆處於鎖定位置時可結合圖2至圖4中所示的底架使用的示例性鍵鎖組件的頂視圖。圖6為可結合圖5中所示的鍵鎖組件使用的套筒和互鎖杆的近視圖。圖7為在互鎖杆處於解鎖位置時的圖5中所示的鍵鎖組件的另ー頂視圖。圖8為在底板處於中間位置或保養位置時的圖2至圖4中所示的底架的另ー頂視圖。零件清單100開關裝置102電氣裝置200 底架202 底板204 前梁加6底面(底板)208頂面(底板)210前壁(底板)212後壁(底板)214第一側壁(底板)216第二側壁(底板)218底面(前梁)220頂面(前梁)222前壁(前梁)224第一側壁(前梁)2 第二側壁(前梁)2 鎖定凸片230內支架232 套筒234引導螺杆236螺紋支承件238推壓手柄240 槽 ロ300鍵鎖組件
302互鎖件
304鎖定件
306掛鈎機構
308第一方向
310第二方向
312第一端(互鎖杆)
314第二端(互鎖杆)
316舌部
318引導槽ロ
320引導銷釘
322第一掛鈎部分
324第二掛鈎部分
326齒輪
328臂
330臂槽ロ
332基部(掛鈎機構)
334頂部(掛鈎機構)
336第一端(頂部)
338第二端(頂部)
340第一唇部
342安裝螺釘
344緊固機構
346引導槽ロ(基部)
348第二唇部
350槽ロ(頂部)
352彈簧
3M第三方向
具體實施例方式
設備的示例性實施例在文中描述為用於在諸如電路斷路器的裝置並未完全接合在開關裝置內時防止將電カ施加到該裝置上。這些實施例有助於電路斷路器更為安全的操作。例如，鍵鎖組件可操縱成使得在電路斷路器處於測試位置且鍵鎖組件鎖定時，電路斷路器不能插入或"推入"開關裝置中。這防止電路斷路器中的電氣構件通電。因此，保養人員或操作人員受到電擊的風險較小。鍵鎖組件還可操縱成用以使電路斷路器能夠推入開關裝置中。本文所述的鍵鎖組件使用控制互鎖件位置的鍵鎖在鎖定位置與解鎖位置之間操縱。 互鎖件響應於鎖定件，以便通過幹擾在推壓手柄與引導螺杆之間的對接來防止推壓手柄的插入。例如，當鎖定件以第一動作操縱時，鎖定件與互鎖件相互作用而導致互鎖件與套筒接合以幹擾推壓手柄的插入，其中，推壓手柄將電路斷路器在開關位置內固定在測試位置處。 將電路斷路器固定在開關裝置內有助於減小電擊的風險。確切而言，為了保養斷路器，操作人員通過鎖定件而使得鍵鎖組件與套筒脫離接合。例如，當鎖定件以第二動作操縱時，鎖定件致使互鎖件與套筒脫離接合，這使得推壓手柄能夠與引導螺杆接合以便電路斷路器然後可推入在保養位置。這使電力能夠到達電路斷路器，且使得可執行保養。圖1為結合電氣裝置102使用的示例性開關裝置100的視圖。在示例性實施例中， 開關裝置100包括電カ分配設備和/或裝置，例如但不限於電路斷路器、電氣切斷裝置、負載中心、接地滾輪，和/或計量單元(都未在圖1中示出)。在一些實施例中，這些裝置經由導軌插入到開關裝置100中以便於安裝和/或保養程序。圖2為示例性底架200的頂視圖，其中，底架200為電路斷路器或類似裝置的子組件，且可安裝在開關裝置100(圖1中所示)內。圖3為底架200的側視圖。在示例性實施例中，底架200包括底板202和可移除地聯接到底板202上的前梁或橫梁(fascia) 204。底板202包括底面206、相對的頂面208，以及成組的壁，包括前壁210、相対的後壁212、第一或右側側壁214，以及相対的第二或左側側壁216。同樣，前梁204包括底面218和相対的頂面220。此外，前梁204包括前壁222、第一或右側側壁224，以及相対的第二或左側側壁 226。當前梁204聯接到底板202上吋，前梁204的後沿(未示出)大致與底板前壁210對準且與底板前壁210接觸。此外，當前梁204聯接到底板202上吋，前梁底面218處於與由多個輪所限定的平面大致相同的平面，這些輪沿第一側壁214和第二側壁216定位。多個鎖定凸片2 從側壁2M和2 延伸，且其尺寸形成為用以插入形成在開關裝置100側部中的對應槽口中。此外，內部支架230聯接(如固定地聯接)到前梁204上， 且套筒232聯接(如固定地聯接)到支架230上。前梁204還包括引導螺杆ぬ4，引導螺杆 234延伸穿過套筒232且與諸如螺母的螺紋支承件236相接合，該螺紋支承件236固定在底板的前壁210上。套筒232其尺寸形成為用以收納驅動引導螺杆234的推壓手柄238。此外，推壓手柄238與引導螺杆234的接合有助於將開關裝置100中的底板202推入到保養位置，和/或將開關裝置100中的底板202移出到測試位置。在測試位置處，底板202聯接到前梁204上。在一些實施例中，推壓手柄238聯接到鎖定凸片2 上。圖4為底架200的透視圖。如圖4中所示，底架200包括能夠推入和不能推入底板202中的鍵鎖組件300。鍵鎖組件300包括互鎖件302、鎖定件304和掛鈎機構306。在一些實施例中，互鎖件302為杆。然而，作為替代的是互鎖件302可實施為由凸輪驅動的盤，或使推壓手柄238與引導螺杆234能夠接合和使推壓手柄238與引導螺杆234不能接合的任何其它適合的裝置。在示例性實施例中，互鎖件302可在第一方向308和第二方向 310上運動，例如可滑動地運動。更具體而言，互鎖件302可在鎖定位置與解鎖位置之間運動。例如，互鎖件302可在第一方向308上運動至防止接近推壓手柄238的鎖定位置，以有助於將底板202從測試位置推入到保養位置。此外，互鎖件302可在第二方向310上運動至能夠接近推壓手柄238的解鎖位置，以有助於將底板202從保養位置移出到測試位置。圖5為互鎖件302處於鎖定位置以防止底板202推入到保養位置時的鍵鎖組件 300的頂視圖。圖6為套筒232和互鎖件302的近視圖。在示例性實施例中，互鎖件302包括第一端312和相対的第二端314。舌部316提供在第一端處312處，且其尺寸形成為用以插入槽ロ 240中，該槽ロ 240延伸穿過套筒ぬ2以便幹擾推壓手柄238和引導螺杆ぬ4的接合。多個引導槽ロ 318延伸穿過互鎖件302且其尺寸分別形成為用以收納相應的引導銷釘320以沿第一方向308和第二方向310引導互鎖件302。互鎖件302還包括位於第二端314處的第一掛鈎部分322。第一掛鈎部分322根據互鎖件302的運動而在第一位置與第二位置之間運動。掛鈎機構306包括第二掛鈎部分324，如下文更為詳細描述的那樣，第二掛鈎部分3M定形為用以當互鎖件302處於解鎖位置時將第一掛鈎部分322鎖定在第一位置。此外，鎖定件304包括齒輪3 和聯接到齒輪3 上的臂328。臂3 延伸穿過臂槽ロ 330，而臂槽ロ 330在第二端314處延伸穿過互鎖件302。臂3 根據用戶動作可在第一位置與第二位置之間運動。例如，當用戶將鍵(未示出)插入鎖定件304中且沿反時針方向轉動鍵吋，則齒輪3 使臂3 沿第一方向308 (圖5中所示)運動。臂3 沿第一方向308的運動促使互鎖件302同樣沿第一方向308運動，使得舌部316插入槽ロ 240中。因此，且如圖6中所示，互鎖件302沿第一方向308運動至鎖定位置，該鎖定位置防止推壓手柄238與引導螺杆234接合且防止將底板202推入保養位置。此外，第一掛鈎部分332運動至第一位置且與第二掛鈎部分3M脫離接合。同樣，當用戶將鍵從鎖定位置沿順時針方向轉動吋，則齒輪3 使臂3 沿第二方向310(圖4中所示)運動。臂3 沿第二方向310 的運動致使互鎖件302同樣沿第二方向310運動，使得舌部316從槽ロ 240移除。此外，第 ー掛鈎部分322運動至第二位置。因此，互鎖件302沿第二方向310運動至解鎖位置，該解鎖位置使得推壓手柄238能夠與引導螺杆234接合且使底板202能夠推入保養位置。圖7為鎖定件304、互鎖件第二端314和掛鈎機構306的另ー頂視圖。圖8為處於中間位置或保養位置的底板202的頂視圖，其中底板202已從前梁204上移除。如圖7 中所示，掛鈎機構306包括基部332和頂部334。頂部334包括第一端336和相対的第二端338。第二掛鈎部分3 和第一唇部340提供在第一端336處。頂部334的第一位置對應於底板202的中間位置或保養位置，而頂部334的第二位置對應於底板202的測試位置。 掛鈎機構306通過多個安裝螺釘342聯接到前梁204上，這些安裝螺釘342延伸穿過基部 332並進入前梁204中。頂部334通過諸如螺釘、銷釘或鉚釘的緊固機構344可運動地聯接到基部332上，其中，緊固機構344延伸穿過形成在基部332中的引導槽ロ 346。基部332 包括第二唇部348，第二唇部348延伸穿過在頂部334中形成於第二端338處的槽ロ 350。 彈簧352與第一唇部340和第二唇部348相接合以便使頂部334在第一位置與第二位置之間運動。第二掛鈎部分324以與第一掛鈎部分322相反的方式定向，使得在互鎖件302處於解鎖位置且底板202處於中間位置或保養位置時掛鈎機構306沿第三方向3M運動，其中第三方向3M大致垂直於第一方向308和第二方向310( 二者都在圖4中示出)。更具體而言，頂部334沿第三方向3M運動。該運動由彈簧352引起且通過槽ロ 350或引導槽 ロ 346端部和緊固機構344之間的相互作用而停止。如圖8中所示，當互鎖件302處於解鎖位置且底板202處於中間位置或保養位置吋，第二掛鈎部分3M接合第一掛鈎部分322。 具體而言，掛鈎機構306沿第三方向3M滑動且第二掛鈎部分3M接合第一掛鈎部分322， 使得互鎖件302不再可沿第一方向308運動。換言之，齒輪3 鎖定就位且通過臂3 使互鎖件302不能沿第一方向308運動。此外，當底板202處於測試位置且互鎖件302處於鎖定位置時，則可移除在鎖定件304中使用的鍵。在示例性實施例中，互鎖件302在沒有鍵的情況不能解鎖，從而將底板202保持在測試位置並防止電路斷路器投入使用。諸如開關裝置的設備的示例性實施例提供為在雙電源中使用，其中，雙電源包括位於每ー電源處的兩個電路斷路器以及用作連接兩條母線的母聯(bustie)的第三電路斷路器。該兩個電路斷路器將各電源連接到對應的母線上。這些電路斷路器包括兩個鍵，使得僅ー個電源電路斷路器和母聯電路斷路器可同時投入使用，而另ー電源電路斷路器停用。 此外，當其中ー個電源電路斷路器中的互鎖件未鎖定時，則不能移除結合互鎖件使用的鍵且剩餘的電源電路斷路器不能投入使用。這些實施例不限於本文所述的特定實施例，而相反，這些方法的操作和/或系統和/或設備的構件可獨立地使用且與本文所述的其它操作和/或構件分開使用。此外，所述操作和/或構件還可限定在其它系統、方法和/或設備中， 或結合其它系統、方法和/或設備使用，且不限於僅利用如本文所述的系統、方法和儲存介質來實施。儘管本發明結合示例性電氣設備環境進行描述，但本發明的實施例可結合許多其它通用或專用電氣設備環境或構造來操作。這些環境並非意圖提出對本發明任何方面的用途或功能的範圍的任何限制。此外，這些環境不應當理解為具有關於示例性操作環境中所示的任一構件或構件組合的任何從屬性或要求。在介紹本發明的方面或其實施例的元件吋，用詞〃 ー個〃、「ー種〃、「該〃和〃 所述"意在表示存在所述元件中的ー個或多個。用語"包括"、「包含"和"具有"旨在為包括性的，且意為可存在除所列元件之外的附加元件。本書面說明使用了包括最佳模式的實例來公開本發明，且還使本領域的技術人員能夠實施本發明，包括製作和使用任何裝置或系統以及執行任何所結合的方法。本發明可取得專利的範圍由權利要求限定，並且可包括本領域的技術人員所構思出的其它實例。如果這些其它實例具有與權利要求的字面語言並無不同的結構元件，或者如果這些其它實例包括與權利要求的字面語言無實質差異的同等結構元件，則認為這些實例處在權利要求的範圍之內。
權利要求
1.ー種結合電路斷路器使用的底架000)，所述底架(200)包括底板(202)；可移除地聯接到所述底板(20 上的前梁(204)；構造成用以與螺紋支承件(236)接合的引導螺杆034)，所述螺紋支承件(236)聯接到所述底板(202)上以有助於將所述電路斷路器推入開關裝置(100)中；以及構造成用以使所述電路斷路器能夠推入所述開關裝置(100)中的鍵鎖組件(300)，所述鍵鎖組件(300)包括鎖定件(304)；以及互鎖件(302)，所述互鎖件(30 構造成用以聯接到所述鎖定件(304)上，使得所述互鎖件(30 可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中，在所述互鎖件(30 處於所述解鎖位置時使得推壓手柄(238)能夠與所述引導螺杆(234)接合。
2.根據權利要求1所述的底架000)，其特徵在幹，所述鎖定件(304)包括臂(328)和構造成用以使所述臂(328)在第一位置與第二位置之間運動的齒輪(3 )，以及其中，在所述臂(328)處於所述第一位置時所述互鎖件(302)處於所述鎖定位置，以及在所述臂(328) 處於所述第二位置時所述互鎖件(30 處於所述解鎖位置。
3.根據權利要求2所述的底架000)，其特徵在幹，所述互鎖件(30 包括槽ロ(330)， 所述槽ロ(330)構造成用以收納所述臂(328)且使所述臂(328)能夠在所述第一位置與所述第二位置之間運動。
4.根據權利要求1所述的底架000)，其特徵在幹，所述互鎖件(30 包括第一端 (312)，所述第一端(31 構造成用以當所述互鎖件(30 處於所述鎖定位置時幹擾所述推壓手柄(238)與所述引導螺杆034)的接合。
5.根據權利要求4所述的底架000)，其特徵在幹，所述互鎖件(30 還包括包含第一掛鈎部分(322)的第二端(314)，以及其中，所述鍵鎖組件(300)還包括構造成用以聯接到所述前梁(204)上的掛鈎機構(306)，所述掛鈎機構(306)包括第一端(336)、第二端(338) 以及位於所述第一端(336)處的第二掛鈎部分(324)。
6.根據權利要求5所述的底架000)，其特徵在幹，所述第一掛鈎部分(32 可在第一位置與第二位置之間運動，使得當所述第一掛鈎部分(32 處於所述第一位置時所述推壓手柄(238)能夠與所述引導螺杆(234)接合。
7.根據權利要求5所述的底架000)，其特徵在幹，所述掛鈎機構(306)可在第一位置與第二位置之間運動，所述第一位置對應於所述互鎖件(302)的解鎖位置，以及其中，所述掛鈎機構(306)還包括唇部(340)和構造成用以聯接到所述唇部(340)上的彈簧(352)，所述唇部(340)構造成用以使所述掛鈎機構(306)在所述第二位置停止運動。
8.根據權利要求1所述的底架000)，其特徵在幹，當所述互鎖件(30 處於所述鎖定位置時能夠移除結合所述鎖定件(304)使用的鍵，以及其中，當所述互鎖件(30 處於所述解鎖位置時不能移除所述鍵。
9.一種結合底架(200)使用的鍵鎖組件(300)，所述底架(200)具有底板(20 和聯接到所述底板(20 上的引導螺杆(234)且包括套筒032)，所述鍵鎖組件(300)包括鎖定件(304)；以及互鎖件(302)，所述互鎖件(30 構造成用以聯接到所述鎖定件(304)上使得所述互鎖件(30 可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中，在所述互鎖件(30 處於所述解鎖位置時使得推壓手柄(238)能夠與所述引導螺杆(234)接合。
10.根據權利要求9所述的鍵鎖組件(300)，其特徵在幹，所述鎖定件(304)包括臂 (328)和齒輪(3 )，所述齒輪(326)構造成用以使所述臂(328)在第一位置與第二位置之間運動。
全文摘要
本發明涉及結合電路斷路器使用的底架和鍵鎖組件。結合電路斷路器使用的底架(200)包括底板(202)和經由引導螺杆(234)可移除地聯接到底板(202)上的前梁(204)，其中引導螺杆(234)構造成用以與聯接到底板上的螺紋支承件(236)接合，以有助於將電路斷路器推入開關裝置(100)中。底架還包括構造成用以使電路斷路器能夠推入開關裝置中的鍵鎖組件(300)。鍵鎖組件(300)包括鎖定件(304)和構造成用以聯接到鎖定件(304)上的互鎖件(302)，使得互鎖件(302)可在鎖定位置與解鎖位置之間運動，其中在互鎖件(302)處於解鎖位置時使得推壓手柄(238)能夠與引導螺杆(234)接合。
文檔編號H02B11/133GK102545084SQ20111039170
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者韓衛林 申請人:通用電氣公司