一種模塊式功能單元的製作方法

2023-06-23 10:27:06 2

專利名稱：一種模塊式功能單元的製作方法
技術領域：
本申請涉及低壓成套開關設備技術領域，特別是涉及一種可抽插模塊式功能單兀。
背景技術：
目前，眾所周知的低壓抽出式開關櫃的基本構成部件和基本單元是抽屜單元，抽 屜單元有抽屜框架、接插件、電器元件、操作機構、推進機構以及連鎖機構等構成，抽屜單元 的構成零部件繁多，各部件構成複雜，使得抽屜單元本身結構複雜，維修難度和工作量大， 製作成本和維護成本高，且電器元件的安裝有悖於其安裝要求，以致影響其動作特性。

實用新型內容為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種可抽插模塊式功能單元，以代替現 有的抽屜單元，解決現有抽屜單元構成複雜，電器元件安裝有悖於其安裝要求的問題，技術 方案如下一種模塊式功能單元，包括功能模塊殼體、電器迴路、抽插操作機構和安全連鎖 機構；其中，功能模塊殼體包括電器安裝板；設置於電器安裝板上防護罩；設置於所述防護罩上的面板；所述電器迴路安裝於功能模塊殼體內；所述抽插操作機構以及安全連鎖機構安裝於功能模塊殼體上。所述電器安裝板包括進線插頭，所述進線插頭包括絕緣板和安裝於所述絕緣板第一板面上的插頭導 體；電器元件安裝板，所述電器元件安裝板與所述絕緣板平行；設置於所述電器元件安裝板上的主開關進線樁頭；位於所述電器元件安裝板第二板面和所述絕緣板第二板面間，連接所述進線插頭 和所述進線樁頭的過渡母線。所述進線插頭還包括第一匯流母線和第二匯流母線，其中所述插頭導體安裝在兩個平行的匯流母線之間；所述插頭導體為V型結構，其兩端通過壓鑄嵌入在所述絕緣板上，且其中一端伸 出絕緣板外與絕緣板呈角度α。所述電器迴路包括主迴路電器元件、信號和主令電器元件；所述主迴路電器元件安裝於所述電器安裝板上；所述信號和主令電器元件安裝在功能單元殼體內的面板上。[0022]所述安全連鎖機構包括第一卡板、第二卡板、彈性元件、鎖扣和主開關操作手柄， 其中所述第一卡板具有第一鎖孔、第一調節孔和第一專用孔，所述第一卡板的一端鉸 接在所述主開關操作手柄上；所述第二卡板具有第二鎖孔、第二調節孔和第二專用孔，所述第二卡板通過所述 彈性元件安裝在所述防護罩上；所述鎖扣安裝在所述面板內側上，當所述面板蓋住所述防護罩時，所述鎖扣穿過 所述第一鎖孔後被所述第二鎖孔卡緊；所述主開關操作手柄具有開斷和閉合檔位，當所述主開關操作手柄為開斷檔位 時，通過所述第一調節孔與所述第二調節孔調節所述第二卡板的位置，使所述第二鎖孔與 所述第一鎖孔具有使所述鎖扣抽出的重合部分；當所述主開關操作手柄為閉合檔位時，通過所述第一專用孔和所述第二專用孔調 節所述第二卡板的位置，使所述第二鎖孔與所述第一鎖孔具有使所述鎖扣抽出的重合部 分。所述安全連鎖機構還包括設置於所述面板外側的拉手。所述第一卡板通過連杆與所述主開關操作手柄鉸接。所述安全連鎖機構還包括設置於面板上的插銷。所述抽插操作機構包括設置於所述面板上的拉手；設置於所述拉手內的第二彈簧；設置於所述拉手內，與所述第二彈簧相連的內拉手；設置於主體內與所述內拉手相連的設置有槽口的拉杆，所述拉杆的槽口與所述第 一卡板相對應；與所述拉杆另一端相連的繞第一支點轉動的拐臂；設置於所述功能模塊殼體外，與所述拐臂另一端相連的插銷；設置於所述功能模塊殼體外的絕緣隔板上，具有與所述插銷相對應的凹槽的卡 子；設置於所述功能模塊外與所述卡子另一凹槽相對應的擋板；與所述擋板另一端相連的繞設置於所述面板上的第二支點轉動的槓桿；與所述槓桿連接的連杆，所述連杆與所述主開關操作手柄連接；所述連杆的另一 端與所述第一卡板相連；當所述功能模塊殼體插入絕緣板，且所述主開關操作手柄為開斷狀態時，所述插 銷插入所述卡子的凹槽內；當所述主開關操作手柄為閉合狀態時，所述擋板插入所述卡子 的另一凹槽，所述第一卡板卡入所述拉杆的槽口中；當所述主體從所述絕緣板上抽出，且所述主開關操作手柄為開斷狀態時，所述插 銷在所述拉手作用下，從所述卡子的凹槽內脫離。所述的模塊式功能單元，還包括設置於所述功能模塊殼體下方的支撐點；與所述支撐點相對應的設置於所述絕緣板上的支撐槽。
5[0047]由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本實用新型實施例中的可抽插模塊式 功能單元，在實現了抽屜單元功能的基礎之上，滿足了電器元件的安裝條件，大大簡化了各 部件的結構，從而使得模塊式功能單元的整體結構得到簡化，抽插操作機構和安全聯鎖機 構，防止帶負荷抽出或插入模塊式功能單元的誤操作；並且，在主開關合閘狀態下，有特殊 需要時，為專業人員提供打開面板的安全操作程序，同時，保證了模塊式功能單元不會被非 法打開，保證了操作的安全性和可靠性。

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例模塊式功能單元的結構示意圖；圖2為本申請實施例電器安裝板的結構示意圖；圖3為本申請實施例電氣安裝板中進線插頭的結構示意圖；圖4a為本申請實施例安全連鎖機構的結構示意圖；圖4b為本申請實施例安全連鎖機構的鎖孔、調節孔和專用孔的示意圖；圖5為本申請實施例抽插操作機構的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護 的範圍。本實用新型提供一種模塊式功能單元，以解決現有抽屜單元構成零部件繁多，工 藝複雜的問題。具體方案如下所述實施例一請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的可抽插模塊式功能單元的結構示意 圖。本實施例提供的可抽插模塊式功能單元包括功能模塊殼體1、電器迴路2、安全 連鎖機構3以及抽插操作機構4 ；所述電器迴路2、安全連鎖機構3以及抽插操作機構4均安裝於功能模塊殼體1上。其中，功能模塊殼體1包括電器安裝板11;設置於電器安裝板11上的防護罩12 ；設置於所述防護罩12上與電器安裝板11相對面上的面板13 ；其中，所述防護罩12設置於電器安裝板11上板面上，將此板面沿其四周包圍，然後在與此板面相對的面上安裝有面板13，從而使得電器安裝板11、防護罩12和面板13組 成了 一個封閉的空間，主迴路電器元件安裝在此封閉的空間內。實現了電氣連接的同時能 有效的防止人體直接觸及帶電導體的電器安裝板11。防護罩12的上下面為網狀板材，有 助於獲得良好的通風和散熱性能。而且從整體上看來，本實施例中的功能模塊結構簡單、緊 湊，節省了佔用的空間。圖2為本實施例電器安裝板的結構示意圖，如圖所示，電器安裝板11包括包括 三相進線插頭111、電器元件安裝板112、過渡母線113和主開關進線樁頭114。其中，進線插頭111的絕緣板的第一板面1111上安裝有進線插頭導體，絕緣板與 電器元件安裝板112平行設置，電器元件安裝板112上設置有主開關進線樁頭114，過渡母 線113位於所述絕緣板的第二板面1112和所述電器元件安裝板112的第二板面1112之 間，連接所述進線插頭111和所述主開關進線樁頭114，從而實現進線插頭和主開關的電氣 連接與相序調整。主迴路電器元件安裝在電器元件安裝板112的第一板面1121上，防護罩 12安裝在此板面上。本實施例中的電器安裝板結構緊湊，節省了空間。絕緣板第二板面和 電器元件安裝板112的第二板面間設置有母線防護罩115，其功能與防護罩12的功能相近， 保證人體不會接觸到帶電母線，絕緣板的下方還設置有附加安裝板116，以適應當電器元件 較多，安裝空間不夠的情況，同時可以實現電器元件的合理布局。本實施例中的電器安裝板中的進線插頭結構如圖3所示，包括插頭導體1113、絕 緣板1114、第一匯流母線1115和第二匯流母線1116。其中，所述插頭導體1113安裝在平 行的第一匯流母線1115和第二匯流母線1116之間；所述插頭導體1113為V型結構，其兩 端通過壓鑄嵌入在所述絕緣板1114上，且其中一端伸出絕緣板1114外與絕緣板呈一定的 角度α，α角度可以根據實際情況設定，只要能夠保證接線方便，比如說，當α為0°。所 述插頭導體與所述匯流母線相對應的ν型結構內部設有彈簧或者彈片等彈性元件，如螺旋 式、板式彈簧等。彈性元件在安裝時要保證有一定的預緊力。本實用新型中所述電器迴路2包括主迴路電器單元、信號和主令電器單元；其中，所述主迴路電器單元安裝於功能模塊殼體1內的電器安裝板11上；所述信號和主令電器單元安裝於功能模塊殼體1的面板13上；本實用新型中的功能模塊殼體不僅具有抽屜單元的所有功能而且結構簡單緊湊， 節省了佔用空間，並且，符合電器元件的安裝條件，保障其動作特性不變。本實用新型中的 防護罩和面板能夠防止人體直接接觸帶電導體，保證了人身安全。通過改進進線插頭的結構，依靠電動補償力，提高插頭的抗熔焊性能，從而不需要 加大接觸壓力，使得功能模塊殼體可以自由的插拔於母線之間。實施例二 如圖4a所示為實施例二中提供的模塊式功能單元中安全連鎖機構3的結構示意 圖，所述的安全連鎖機構3安裝於所述功能模塊殼體1上，包括彈簧31、第一卡板32、鎖扣 33、拉手34、第二卡板35、連杆36、主開關操作手柄37和插銷130。第一卡板32、第二卡板 35和面板13上相應的鎖孔、調節孔和專用孔的布局如圖4b。所述第一卡板32具有第一鎖孔A、第一調節孔C和第一專用孔F，所述第一卡板32 的一端通過連杆36鉸接在所述主開關操作手柄37上；所述第二卡板35具有第二鎖孔B、 第二調節孔D和第二專用孔E，所述第二卡板35通過所述彈簧安裝在所述防護罩12的內壁上；所述鎖扣33安裝在所述面板13內側上，當所述面板13蓋住所述防護罩12上時，所述 鎖扣33穿過所述第一鎖孔A後被所述第二鎖孔B卡緊。面板13上設置有與所述第一調節 孔C和第二調節孔D相對應的第三調節孔H，以及與所述第一專用孔F和第二專用孔E相對 應的第三專用孔G。所述主開關操作手柄37具有開斷和閉合檔位，當所述主開關操作手柄37為開斷 檔位時，用通用工具(如起子)穿過面板13上的第三調節孔H、所述第一調節孔C和所述第 二調節孔D調節所述第二卡板35的位置，使其上下移動，從而實現所述第二鎖孔B與所述 第一鎖孔A具有重合部分，並且所述的重合部分可使所述鎖扣33抽出，在拉手34作用下， 鎖扣33從卡板中脫離出來，將面板13打開。當所述主開關操作手柄37為閉合檔位時，有特殊需要時，使用專用鑰匙穿過面板 13上的第三專用孔G、所述第一專用孔F和所述第二專用孔E，使連杆36和主開關操作手柄 37的鉸接解除，即可調節所述第二卡板35的位置，使其上下移動，從而實現所述第二鎖孔B 與所述第一鎖孔A具有重合部分，並且所述的重合部分可使所述鎖扣33抽出，在拉手34的 作用下，鎖扣33從卡板中脫離出來，將面板13打開。本實施例中的安全聯鎖機構還包括設置在面板13上的用於將面板13固定在防護 罩12上的插銷130。本安全聯鎖機構應用在本實用新型所提供的可抽插模塊式功能單元中，結構簡 單、容易維護；利用卡板上鎖孔位置的變化實現對面板的鎖緊和打開，使得功能模塊殼體不 會被非法打開，安全性高；且通過設置有專用的鎖孔能夠實現在特殊情況下打開面板的目 的，便於處理緊急狀況。實施例三如圖5所示為實施例三中提供的可抽插模塊式功能單元中抽插操作機構4的結構 示意圖，所述抽插操作機構4與安全連鎖機構配合使用安裝於所述功能模塊殼體1上，包 括設置於面板13上的拉手414 ；設置於所述拉手414內的第二彈簧413 ；設置於所 述拉手414內，與所述第二彈簧413相連的內拉手412 ；設置於殼體406內與所述內拉手 412相連的設置有槽口的拉杆408 ；與所述拉杆408另一端相連的繞第一支點405轉動的拐 臂404 ；設置於殼體406外，與所述拐臂404另一端相連的插銷，所述插銷包括插頭4031、 第一彈簧4032和插銷套4033 ；設置於殼體406外的絕緣隔板418上，具有與所述插銷的插 頭4031相對應的凹槽的卡子402 ；設置於殼體406外與所述卡子402上另一凹槽相對應的 擋板401 ；與所述擋板401另一端相連的繞設置於所述面板上的第二支點411轉動的槓桿 407 ；與所述槓桿407直接連接的連杆409 ；與所述連杆407鉸接，具有開斷和閉合檔位的主 開關操作手柄415 ；與所述拉杆408槽口相對應的第一卡板410，所述第一卡板410的另一 端與所述連杆409相連。此外，為了保證殼體上的進線插頭420能穩定的插入匯流母線419，而不會在重力 作用下下滑，所述抽插操作機構還包括設置於主體下方的支撐點417 ；與所述支撐點417 相對應的設置於所述絕緣隔板418上的支撐槽416。將支撐點417插入到支撐槽416內，使 得支撐槽416能夠給殼體一個向上的支撐力，從而保證其與匯流母線419的連接更加穩定。本實施例中的殼體406為實施例一中的功能模塊殼體1，第一卡板410為實施例二中安全連鎖機構的第一卡板32。所述抽插操作機構的工作原理如下所述當需要將功能模塊插入匯流母線419上時，將支撐點417壓入支撐槽416中，推動 拉手414，進線插頭420穿過絕緣隔板418插入平行匯流母線419之間，此時主開關處於開 斷狀態，主開關操作手柄415處於向下位置，所以與其相連的連杆409將槓桿407拉下，同 時將與槓桿相連的擋板401拉下；在拉手414的推動下，插頭4031的斜面碰到卡子402的 斜面，第一彈簧4032被壓縮，插頭4031在彈力作用下滑入卡子402的凹槽中，將功能模塊 扣住並固定在絕緣隔板419上。當需要將功能模塊從匯流母線419上抽出時，首先將主開關操作手柄415扳至開 斷狀態，此時擋板401在槓桿407的拉動下從其嵌入的凹槽中脫離出來，第一卡板410也從 拉杆408的槽口中脫離出來，用手握緊拉手414和內拉手412，壓縮第二彈簧413，拉動拉杆 408，拐臂404繞第一支點405轉動，插銷套4033在第一彈簧4032的拉力下，拉動插頭4031 向殼體406內收縮，直至插頭4031從卡子402的凹槽中脫離出來，水平拉動拉手414，將進 線插頭從平行匯流母線419中抽出。當模塊式功能單元處於抽出位置時，閉合主開關，主開關操作手柄415扳處於向 上位置，與主開關操作手柄415相連的連杆409將槓桿407抬起，同時將與槓桿407相連的 擋板401抬起，模塊式功能單元的插入將因擋板401碰到卡子402的前端，功能殼體不會在 拉手414的推動下繼續推進，不致發生帶負荷將模塊式功能單元插入匯流母線419的誤操 作，同時第一卡板410卡入拉杆408的槽口中，使得拉杆408不能移動，即使此時轉動拉手 414，也無法將插頭4031從其對應的凹槽中脫出，保證了功能殼體在主開關閉合的情況下， 不會在外力的作用下，從匯流母線419上脫離，也不致發生帶負荷從匯流母線419上抽出模 塊式功能單元的誤操作。實現了安全操作的目的。當在特殊情況下需要在主開關閉合時將功能殼體從匯流母線上抽出時，由於抽插 操作機構與安全連鎖機構配合使用，可以採用安全連鎖機構在特殊情況下打開面板的方 式，解除連杆與主開關操作手柄的鉸接，使得擋板從其嵌入的凹槽內脫出，從而實現安全抽 出模塊式功能單元的目的。所述抽插操作機構應用在本實用新型所提供的模塊式功能單元中，結構簡單，協 調性好，並且通過抽插操作機構上的插銷和卡子的配合實現功能殼體穩定的安插於匯流母 線上，使模塊式功能單元結構穩定，同時採用擋板防止發生誤操作，提高了模塊功能單元工 作的可靠性。綜上所述的實施例，本實用新型提供的模塊式功能單元在實現抽屜單元功能的基 礎上，簡化各部件的結構，從而使得模塊式功能單元的整體結構得到簡化，抽插操作機構和 安全聯鎖機構，防止帶負荷抽出或插入模塊式功能單元的誤操作；並且，在主開關合閘狀態 下，有特殊需要時，為專業人員提供打開面板的安全操作程序，同時，保證了模塊式功能單 元不會被非法打開，保證了操作的安全性和可靠性。以上所述僅是本申請的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本申請的保護範圍。
權利要求一種模塊式功能單元，其特徵在於，包括功能模塊殼體、電器迴路、抽插操作機構和安全連鎖機構；其中，功能模塊殼體包括電器安裝板；設置於電器安裝板上防護罩；設置於所述防護罩上的面板；所述電器迴路安裝於功能模塊殼體內；所述抽插操作機構以及安全連鎖機構安裝於功能模塊殼體上。
2.根據權利要求1所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述電器安裝板包括 進線插頭，所述進線插頭包括絕緣板和安裝於所述絕緣板第一板面上的插頭導體； 電器元件安裝板，所述電器元件安裝板與所述絕緣板平行；設置於所述電器元件安裝板上的主開關進線樁頭；位於所述電器元件安裝板第二板面和所述絕緣板第二板面間，連接所述進線插頭和所 述進線樁頭的過渡母線。
3.根據權利要求2所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述進線插頭還包括第一匯 流母線和第二匯流母線，其中所述插頭導體安裝在兩個平行的匯流母線之間；所述插頭導體為V型結構，其兩端通過壓鑄嵌入在所述絕緣板上，且其中一端伸出絕 緣板外與絕緣板呈角度α。
4.根據權利要求2所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述電器迴路包括主迴路電 器元件、信號和主令電器元件；所述主迴路電器元件安裝於所述電器安裝板上； 所述信號和主令電器元件安裝在功能單元殼體內的面板上。
5.根據權利要求1所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述安全連鎖機構包括第一 卡板、第二卡板、彈性元件、鎖扣和主開關操作手柄，其中所述第一卡板具有第一鎖孔、第 一調節孔和第一專用孔，所述第一卡板的一端鉸接在所述主開關操作手柄上；所述第二卡板具有第二鎖孔、第二調節孔和第二專用孔，所述第二卡板通過所述彈性 元件安裝在所述防護罩上；所述鎖扣安裝在所述面板內側上，當所述面板蓋住所述防護罩時，所述鎖扣穿過所述 第一鎖孔後被所述第二鎖孔卡緊；所述主開關操作手柄具有開斷和閉合檔位，當所述主開關操作手柄為開斷檔位時，通 過所述第一調節孔與所述第二調節孔調節所述第二卡板的位置，使所述第二鎖孔與所述第 一鎖孔具有使所述鎖扣抽出的重合部分；當所述主開關操作手柄為閉合檔位時，通過所述第一專用孔和所述第二專用孔調節所 述第二卡板的位置，使所述第二鎖孔與所述第一鎖孔具有使所述鎖扣抽出的重合部分。
6.根據權利要求5所述的模塊式功能單元，其特徵在於，還包括設置於所述面板外側 的拉手。
7.根據權利要求5所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述第一卡板通過連杆與所 述主開關操作手柄鉸接。
8.根據權利要求5所述的模塊式功能單元，其特徵在於，還包括設置於面板上的插銷。
9.根據權利要求5所述的模塊式功能單元，其特徵在於，所述抽插操作機構包括 設置於所述面板上的拉手；設置於所述拉手內的第二彈簧； 設置於所述拉手內，與所述第二彈簧相連的內拉手；設置於主體內與所述內拉手相連的設置有槽口的拉杆，所述拉杆的槽口與所述第一卡 板相對應；與所述拉杆另一端相連的繞第一支點轉動的拐臂； 設置於所述功能模塊殼體外，與所述拐臂另一端相連的插銷； 設置於所述功能模塊殼體外的絕緣隔板上，具有與所述插銷相對應的凹槽的卡子； 設置於所述功能模塊外與所述卡子另一凹槽相對應的擋板； 與所述擋板另一端相連的繞設置於所述面板上的第二支點轉動的槓桿； 與所述槓桿連接的連杆，所述連杆與所述主開關操作手柄連接；所述連杆的另一端與 所述第一卡板相連；當所述功能模塊殼體插入絕緣板，且所述主開關操作手柄為開斷狀態時，所述插銷插 入所述卡子的凹槽內；當所述主開關操作手柄為閉合狀態時，所述擋板插入所述卡子的另 一凹槽，所述第一卡板卡入所述拉杆的槽口中；當所述主體從所述絕緣板上抽出，且所述主開關操作手柄為開斷狀態時，所述插銷在 所述拉手作用下，從所述卡子的凹槽內脫離。
10.根據權利要求9所述的模塊式功能單元，其特徵在於，還包括 設置於所述功能模塊殼體下方的支撐點；與所述支撐點相對應的設置於所述絕緣板上的支撐槽。
專利摘要一種模塊式功能單元，包括功能模塊殼體、電器迴路、抽插操作機構和安全連鎖機構；其中，功能模塊殼體包括電器安裝板；設置於電器安裝板上防護罩；設置於所述防護罩上的面板；所述電器迴路安裝於功能模塊殼體內；所述抽插操作機構以及安全連鎖機構安裝於功能模塊殼體上。本實用新型提供的模塊式功能單元在實現抽屜單元功能的基礎上，不僅滿足了電器元件的安裝條件，而且使得模塊式功能單元的整體結構得到簡化，抽插操作機構和安全聯鎖機構，防止帶負荷抽出或插入模塊式功能單元的誤操作；並且，在主開關合閘狀態下，能為專業人員提供打開面板的安全操作程序，保證了操作的安全性和可靠性。
文檔編號H02B11/02GK201656309SQ20102012180
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者屠定顯, 管留生 申請人:上海一開電氣集團有限公司