电气控制柜、用于其的驱动机构机械式门连锁装置及方法与流程

本发明涉及驱动机构的机械式门连锁装置，更具体地，涉及用于电气柜的驱动机构的门连锁装置、方法以及包括该驱动机构的门连锁装置的电气控制柜。

背景技术：

一些电气控制柜需要使用外部驱动装置来实现电气控制柜的功能转换。如旁路型双电源转换开关控制柜，其包括旁路双电源转换开关和自动双电源转换开关及抽架。其中旁路双电源转换开关一般被固定安装在抽架上，而自动双电源转换开关通过抽架上的摇进摇出机构可插拔地安装在抽架上。该摇进摇出机构通过外置驱动机构驱动。

通常，为了保障操作人员安全，一般都要求在选择需要转换的功能后，且在电气控制柜的柜门关闭的情况下，驱动装置才可驱动电气控制柜内的机构来实现功能转换。还是以旁路型双电源转换开关控制柜为例，为了保障操作人员的安全，要求只有当选择了旁路转换开关且柜门闭合时，双电源转换开关才能在外部装入驱动装置来驱动柜体内的驱动机构，而使自动双电源转换开关通过抽架上的摇进摇出机构摇出，从抽架上拔出，与抽架实现电气隔离，同时将自动双电源转换开关摇进，实现与抽架的电气联接，从而实现旁路双电源转换开关和自动双电源转换开关的切换。

现有技术主要分别通过电磁体实现对驱动机构的锁定，且操作面板上预留钥匙孔实现对驱动机构的操作孔的遮挡，但是其没有将可以操作驱动机构和电气安全条件紧密联系起来，且电磁体对驱动机构的锁定依赖于电气信号，可靠性不高。

因此需要一种可靠地将驱动机构的可操作性与电气安全条件紧密联系起来的连锁装置。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提供用于电气控制柜的外部驱动装置的机械式门连锁装置和方法，缓解或解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于电气控制柜的外部驱动装置的机械式门连锁装置，电气控制柜包括柜体和柜门，柜体包括侧板，所述门连锁装置包括：

驱动机构面板组件，安装在侧板上，与电气控制柜的内部驱动机构接合，驱动机构面板组件包括驱动孔和挡板，驱动孔用于接收外部驱动装置，以驱动内部驱动机构，该驱动机构面板组件具有第一状态和第二状态，在第一状态，驱动孔被挡板遮挡，不允许接收外部驱动装置，在第二状态，挡板被驱动露出驱动孔；

选择机构，包括旋转手柄和安装在旋转手柄旋转轴上随旋转手柄转动的凸轮，旋转手柄可在第一位置和第二位置之间旋转；

连杆装置，在柜门关闭时将驱动机构面板组件和选择机构关联；

所述选择机构和连杆装置中的至少一个安装在柜门上，使得当柜门关闭时，且旋转手柄被从第一位置旋转到第二位置时，凸轮接合并且驱动连杆装置，进而使得连杆装置驱动挡板露出驱动孔，驱动机构面板组件被从第一状态转变为第二状态，以使得外部驱动装置可被接收在驱动孔内驱动内部驱动机构，并且当柜门打开时，安装在柜门上的选择机构和连杆装置中的至少一个随柜门的打开与驱动机构面板组件分离，选择机构的凸轮不能带动连杆装置来驱动所述驱动机构面板组件的挡板。

优选地，其中，

选择机构和连杆装置的位置关系为以下布置中之一：选择机构安装在侧板上，连杆装置安装在柜门上；选择机构安装在柜门上，连杆装置安装在侧板上；选择机构安装在柜门上，连杆装置安装在柜门上。

优选地，其中，当门关闭时，连杆装置接合在选择机构和驱动机构面板组件之间。

优选地，其中，当门关闭时，选择机构设置在连杆装置上方，驱动机构面板组件设置在连杆装置下方。

优选地，其中，驱动机构面板组件还包括压簧，在驱动机构面板组件的第一状态，压簧使得挡板处于弹出状态，在第二状态中，挡板抵抗压簧的弹力被缩回，挡板中的开口与驱动孔对准以露出驱动孔。

优选地，其中，挡板由连接装置摆动以露出或遮挡驱动孔。

优选地，其中，连杆装置包括导向杆和连杆，连杆可沿着导向杆在缩回位置和伸出位置之间上下平移。

优选地，其中，连杆装置可为凸轮或拨杆。

优选地，其中，凸轮包括半齿轮或拨杆。

优选地，其中，电气控制柜包括旁路型双电源转换开关、功能抽屉柜、抽出式框架断路器。

优选地，其中，第一位置表示电气控制柜的一种功能，第二位置表示电气控制柜的另一不同功能。

优选地，其中，电气控制柜为旁路型双电源转换开关，第一位置和第二位置为自动双电源转换开关位置和旁路位置。

根据本发明另一方面，提供一种电气控制柜的外部驱动装置的门机械式连锁方法，电气控制柜包括柜体和柜门，柜体包括侧板，所述方法包括：

提供驱动机构面板组件，其安装在侧板上，与电气控制柜的内部驱动机构接合，驱动机构面板组件包括驱动孔和挡板，驱动孔用于接收外部驱动装置，以驱动内部驱动机构，该驱动机构面板组件具有第一状态和第二状态，在第一状态，驱动孔被挡板遮挡，不允许接收外部驱动装置，在第二状态，挡板被驱动露出驱动孔；

提供选择机构，其包括旋转手柄和安装在旋转手柄旋转轴上随旋转手柄转动的凸轮，旋转手柄可在第一位置和第二位置之间旋转；

提供连杆装置，其在柜门关闭时将驱动机构面板组件和选择机构关联；

将所述选择机构和连杆装置中的至少一个安装在柜门上，使得当柜门关闭时，且旋转手柄被从第一位置旋转到第二位置时，凸轮接合并且驱动连杆装置，进而使得连杆装置驱动挡板露出驱动孔，驱动机构面板组件被从第一状态转变为第二状态，以使得外部驱动装置可接收在驱动孔内驱动内部驱动机构，并且当柜门打开时，安装在柜门上的选择机构和连杆装置中的至少一个随柜门的打开与驱动机构面板组件分离，选择机构的凸轮不能带动连杆装置来驱动所述驱动机构面板组件的挡板。

根据本发明又一方面，提供一种电气控制柜，包括根据前面所述的用于电气控制柜的外部驱动装置的机械式门连锁装置。

本发明将可以操作驱动机构和电气安全条件通过机械方式紧密联系起来，且避免了现有技术的电磁式驱动机构锁定装置中电磁体对驱动机构的锁定对电气信号的依赖，本发明的电气控制柜门的驱动装置连锁装置及方法提供了更高的可靠性。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的安装在电气控制柜上的驱动装置门连锁装置的后视立体视图，其中电气控制柜的柜门处于关闭状态；

图2是根据本发明的实施例的安装在电气控制柜上的驱动装置门连锁装置的前视立体视图，其中电气控制柜的柜门处于打开位置的；

图3是图1中的标记为a的部分的局部放大立体视图；

图4是根据本发明的实施例的分离的选择机构的前视立体视图；

图5是图4所示的选择机构的后视立体视图；

图6是根据本发明实施例的分离的驱动机构面板组件的驱动孔被阻挡的正视图；

图7是根据本发明的实施例的分离的驱动机构面板组件的驱动孔被露出的正视图。

具体实施方式

下面将参照附图说明本发明的详细内容，但是本发明不限于所描述的具体实施例。说明书中的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”方向指根据附图1中所示电气控制柜的方向。

图1是根据本发明的实施例的安装在电气控制柜上的驱动装置门连锁装置的后视立体视图。图1中，电气控制柜总体以附图标记4标记，以柜门41在后部的后视立体视图示出，其中电气控制柜的柜门处于关闭位置。该电气控制柜4通过在电气控制柜4外部的分开的驱动装置来实现电气控制柜4的功能的转换。根据本发明的实施例的驱动装置门连锁装置设置在电气控制柜4的以圆圈a标示处。

图2是根据本发明的实施例的安装在电气控制柜上的驱动装置门连锁装置的前视立体视图，其中电气控制柜4的柜门41处于打开位置。从图2可清楚地看出，柜门41打开，连杆装置2安装在柜门41上，而选择机构1和驱动机构面板组件3分隔开安装在电气控制柜4的侧板上。柜门41上开有可接近选择机构1及驱动机构面板组件3的开口。由此可见，在柜门41打开的情况下，即使将选择机构1的位置从不允许电气控制柜接收外部驱动装置的第一位置设置在允许电气控制柜接收外部驱动装置的第二位置，由于选择机构1和驱动机构面板组件3分隔开，选择机构1不能作用于驱动机构面板组件3，因此不能改变驱动机构面板组件3的状态，而驱动机构面板组件3在没有由连杆装置2致动时，始终保持在不允许接收外部驱动装置的第一状态。只有当柜门4关闭，连杆装置2才能被设置并接合在选择机构1和驱动机构面板组件3之间，在该情况下，当选择机构1的位置被设置在允许电气控制柜接收外部驱动装置的第二位置时，选择机构1可经由连杆装置2致动驱动机构面板组件3，将驱动机构面板组件3从不允许接收外部驱动装置的第一状态转换到允许接收外部驱动装置的第二状态。以这样的机械方式将电气控制柜4的柜门41的关闭与驱动装置允许被电气控制柜4接收的连锁，将可以操作驱动机构和电气安全条件紧密联系起来，且避免了现有技术的电磁式驱动机构锁定装置中电磁体对驱动机构的锁定对电气信号的依赖，本发明的电气控制柜门的驱动装置连锁装置提供了更高的可靠性。

图3是图1中的标记为a的部分的局部放大立体视图。在该实施例中，如图3中所示，电气控制柜4的驱动装置的门连锁装置包括安装固定在侧板上的选择机构1，安装在柜门41上的连杆装置2，以及安装在侧板上的驱动机构面板组件3。选择机构1用于在第一位置和第二位置之间切换，第一位置表示电气控制柜的一个功能，并且在第一位置中，不允许电气控制柜接收外部驱动装置的第一位置，第二位置表示电气控制柜的不同的另一功能，并且在该第二位置中允许电气控制柜接收外部驱动装置，驱动机构面板组件3用于在不允许接收外部驱动装置的第一状态和允许接收外部驱动装置的第二状态之间转换，并且在允许接收外部驱动装置的第二状态下接收外部驱动装置，将该外部驱动装置和安装在电气控制柜内部的驱动机构接合，以通过外部驱动装置驱动安装在电气控制柜内部的驱动机构，从而实现电气控制柜的功能切换。

图3中所示的选择机构1、连杆装置2和驱动机构面板组件3之间的相互位置为电气控制柜的柜门41处于关闭状态时的位置，此时由于电气控制柜的柜门41关闭，将连杆装置2设置在选择机构1和驱动机构面板组件3之间，当选择机构1从不允许电气控制柜的柜门接收外部驱动装置的第一位置切换到允许电气控制柜的柜门接收外部驱动装置的第二位置时，选择机构1能够经由连杆装置2致动驱动机构面板组件3，使得驱动机构面板组件3从不允许接收外部驱动装置的第一状态转换到允许接收外部驱动装置的第二状态。这样，实现电气控制柜4的柜门41的关闭与驱动装置允许被电气控制柜4接收的机械式连锁。图2中具体示出为在柜门41关闭时，选择机构1位于连杆装置2上方，驱动机构面板组件3位于连杆装置2下方。但理论上，在空间布置允许的情况下，选择机构1、连杆装置2和驱动机构面板组件3不限于此，可以多种方位取向，只要能够实现连杆装置2在驱动状态能够接合选择机构1和驱动机构面板组件3。

图4是根据本发明的实施例的分离的选择机构的前视立体视图；图5是图4所示的选择机构的后视立体视图。在图4中所示的实施例中，选择机构1包括面板支架11、安装在面板支架11一侧上的旋转手柄12和在面板支架11相对侧上安装在旋转手柄12的旋转轴上的凸轮13。图4中示出，旋转手柄12设置在不允许电气控制柜4接收外部驱动装置的第一位置，此时，凸轮13的长轴处于大约水平的位置。当选择机构1的旋转手柄12如图中所示被逆时针旋转90度时，旋转手柄12被设置在允许电气控制柜4接收外部驱动装置的第二位置，此时凸轮13的长轴处于大约竖直的位置。当电气控制柜4的柜门41处于关闭状态时，由于连杆装置2设置在选择机构1和驱动机构面板组件3之间，凸轮13的长轴处于大约竖直的位置时，凸轮13的短边将作用在连杆装置2上。

返回参考图3，从图3中可看到，连杆装置2包括导向杆21和连杆22，连杆22可沿着导向杆21在缩回位置和伸出位置之间上下平移。在电气控制柜4的柜门41关闭，连杆装置2设置在选择机构1和驱动机构面板组件3之间时，在凸轮13的长轴随着选择机构1从大约水平的第一位置被逆时针旋转90度到大约竖直位置的第二位置过程中，凸轮13从其短边旋转到长边，由此凸轮13推动连杆21向下运动，连杆21作用在驱动机构面板组件3上。

图6是根据本发明实施例的分离的处于不允许接收外部驱动装置的第一状态的驱动机构面板组件的正视图；图7是根据本发明的实施例的分离的处于允许接收外部驱动装置的第二状态的驱动机构面板组件的正视图。如图6和7中所示，驱动机构面板组件3包括前面板盖31、滑板32和压簧(未示出)。前面板盖31上设置有驱动孔311。由于压簧的存在，使得驱动机构前面板3在未受到连杆组件2的作用时，滑板32处于图6中所示的弹出状态，此时，如图6中所示，驱动孔311被滑板32阻挡。滑板32上设置有开口，当柜门4关闭时，连杆装置2被设置在选择机构1和驱动机构面板组件3之间上接选择机构1下连驱动机构面板组件3，在选择机构1被设置在允许电气控制柜4接收外部驱动装置的第二位置时，凸轮13从其短边旋转到长边，凸轮13推动连杆装置2的连杆21向下运动，连杆21作用在滑板32上，使得滑板31抵抗压簧向下移动，滑板31的开口与驱动孔311对准，由此驱动孔311被露出，此时外部驱动装置可插入到驱动孔311中，致动电气控制柜4内的内部驱动设备来实现电气控制柜的功能转换。

根据本发明的电气控制柜驱动装置的门连锁装置可适用于多种电气控制柜，如旁路型双电源转换开关、功能抽屉柜、抽出式框架断路器等。

下面具体描述根据本发明的电气控制柜驱动装置的门连锁装置在旁路型双电源转换开关中的应用。

旁路型双电源转换开关由一个旁路双电源转换开关(以下简称旁路开关)和一个自动的双电源转换开关(以下简称tse)及一个抽架组成。其中旁路开关一般被固定安装在此抽架上，而tse可通过一个抽架上的摇进摇出机构可插拔地安装在抽架上。为了保障操作人员的安全，一般都要求只有当选择了旁路转换开关且柜门闭合时双电源转换开关才能被驱动机构驱动在抽架内运动，与抽架实现电气联结或隔离。

在旁路型双电源转换开关情况下，选择机构1的第一位置为自动的双电源转换开关位置，选择机构1的第二位置为旁路双电源转换开关。当双电源中的一个电源需要维修被抽出时，需要将选择机构1的选择旋钮从“自动双电源”模式旋转到“旁路”模式，此时，凸轮13也随着旋转90°，从其短边旋转到长边，若此时柜门处于闭合状态，则凸轮13会推动连杆装置2的连杆21向下运动，进而驱动驱动机构面板组件3的滑板32向下运动，露出驱动孔311，使得驱动机构面板组件3从图6的驱动孔311被遮挡的第一状态到达图7的驱动孔311被露出的第二状态；若柜门41处于打开状态，则连杆装置2与选择机构1及驱动机构面板组件3分离，连杆装置2不再上连选择机构1下接驱动机构面板组件3，选择机构1无法作用于驱动机构面板组件3，因此驱动孔311仍被遮挡。

当双电源中的一个电源维修完毕，需要将其驱动到连接位置，则首先将该电源推入到隔离位置，此时，选择机构1处于“旁路”模式，驱动机构面板组件3处于不允许接收外部驱动装置的第一状态；然后关上柜门41，在柜门41关闭的过程中，凸轮13会通过连杆21驱动滑板32向下运动，使得驱动机构面板组件到达图7的允许接收外部驱动装置的第二状态。此时可插入外部驱动装置，将该维修后的双电源转换开关通过由外部驱动装置驱动的内部驱动机构来驱动抽架上的摇进摇出机构，实现该开关与抽架的电气联接。

当选择机构1的旋钮手柄的模式“自动(自动双电源)”时，连接装置2的连杆21没有作用于滑板32，滑板32处于其高位状态，即根据本发明的驱动装置的门连锁装置处于锁定状态。

由此可见，现有技术主要分别通过电磁铁实现对驱动机构的锁定，且操作面板上预留钥匙孔实现对操作孔的遮挡，没有将可以操作驱动机构的条件紧密联系起来，且依赖于电气信号，可靠性不高。本技术采用机械机构，使驱动机构的可操作性与旁路开关的选择旋钮、柜门的状态紧密联系起来，从而使双电源转换的摇进摇出更加安全可靠。

在根据本发明的驱动装置的门连锁装置的变形形式中，选择机构1可与连杆装置2都设置在柜门41上，驱动机构面板组件3设置在电气控制柜4的侧板上，或者连杆装置2可与驱动机构面板组件3设置在电气控制柜4的侧板上，而仅选择机构1设置在柜门41上，这样均可实现使驱动机构的可操作性与选择机构的旋转手柄、柜门的状态紧密联系起来，从而使电气控制柜的操作更加安全可靠。

在根据本发明的驱动装置的门连锁装置的变形形式中，选择机构1的凸轮13可以具有其他形状和结构，如半齿轮、拨杆等，只要其能实现在第一位置不驱动连杆装置2，而在第二位置能驱动连杆装置2来致动驱动机构面板组件3，使驱动机构面板组件3遮挡驱动孔311或露出驱动孔311。连杆装置2也可以具有其他形状和结构，如其也可以是半齿轮或拨杆，只要其能实现在选择机构1作用下，经由连杆装置2使驱动机构面板组件3动作来遮挡驱动孔311或露出驱动孔311。驱动机构面板组件3也可以具有其他形状和结构，如其挡板32可以通过摇摆方式遮挡驱动孔或露出驱动孔，来代替挡板32的上下平移方式。

应注意的是，所述的实施方式仅是示例性的，不应认为是对本发明的限制，在多个实施方式中的特征可组合使用来获得本发明的更多的实施方式，本发明的范围仅由所附权利要求限定。可对所述的实施方式作出多种变形形式和改进形式而不偏离本发明的范围。