一种即插即用的热插拔系统的制作方法

文档序号:14942365发布日期:2018-07-13 21:18阅读:245来源:国知局

本发明涉及一种即插即用的热插拔系统,属于低压成套开关设备技术领域。



背景技术:

现有技术中,低压成套开关设备的母排通过馈电母线与各个功能单元相连(通常采用螺栓连接方式使馈电母线与母排相连接),低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电。当需要扩展/修改功能单元时,必须切断进入母排的电源,方可行功能单元的扩展/修改。

当全新设计一种热插拔低压成套开关设备(即,在不切断母排电源的情况下,就能够进行功能单元的扩展/修改的低压成套开关设备)时。首先,亟需设计一种能够即插即用的热插拔系统(该热插拔系统用于使功能单元与母排相连),当将该热插拔系统应用于低压成套开关设备时,在不切断进入母线电源的情况下,该热插拔系统能够直接插入/拔离低压成套开关设备的母排。

而现有技术中,还没有即插即用的热插拔系统。故设计一种即插即用的热插拔系统迫在眉睫。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种即插即用的热插拔系统。

本发明采用的技术方案如下:

一种即插即用的热插拔系统,包括基座、滑动板、开关元件和适配器,所述适配器的出线端与开关元件的进线端相连,适配器和开关元件固设于滑动板上,滑动板通过导向机构可往复运动的装配于基座上,所述适配器的进线端为插接端。

采用本发明的热插拔系统的设计时,通过推/拉滑动板(也可以直接推/拉开关元件或适配器),能够实现开关元件和适配器在基座上作往复运动,即本发明的热插拔系统能够作往复运动,以实现其“即插即用”。将该热插拔系统应用于新设计的热插拔低压成套开关设备时,该热插拔低压成套开关设备包括本发明的热插拔系统,还包括底板、母线系统,该母线系统包括绝缘支架、和间隔设置于绝缘支架内的多片母排,所述母排分布于绝缘支架的长度方向上;母线系统与若干个热插拔系统固设于底板上,且热插拔系统位于母线系统的侧向,适配器的插接端面向母排,通过滑动板在基座上的往复运动实现适配器的插接端插入/拔离母排,以实现热插拔系统插入/拔离母线系统。能够实现在不切断进入母线系统的母排电源的情况下,本发明的热插拔系统能够直接插入/拔离该热插拔低压成套开关设备的母线系统(的母排)。进一步的,在该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,能够实现,在不切断母排电源的情况下,就能够进行功能单元的扩展/修改。

本发明的一种即插即用的热插拔系统,所述导向机构包括相对的设置于基座内侧的导槽、和设置于滑动板两侧的导轨,导轨可滑动的装配于导槽内,以实现滑动板可往复运动的装配于基座上。

本发明的一种即插即用的热插拔系统,所述适配器包括插头座和装配于插头座内的若干个插头,插头的插接端伸出插头座一侧,插头的出线端伸出插头座另一侧并与开关元件的进线端相连。插头的插接端(进线端)即为适配器的插接端(进线端),插头的出线端即为适配器的出线端。插头的插接端用于插入/拔离母排。

本发明的一种即插即用的热插拔系统,还包括推拉杆,推拉杆通过连接件连接于滑动板侧部,且推拉杆可在连接件上摆动,推拉杆末端开设有卡接口,基座的侧部固设有对应于卡接口的卡接轴,卡接口卡在卡接轴上,通过使推拉杆摆动,实现滑动板在基座上作往复运动。通过推/拉推拉杆,带动滑动板、联动适配器与开关元件在基座上作往复运动。推拉杆的设计,便于实现滑动板在基座上作往复运动,使得本发明的使用更加方便,更加安全可靠。

进一步的,所述推拉杆上设置有限位杆,限位杆位于开关元件的分合手柄与进线端之间,且分合手柄贴近限位杆时,分合手柄顶部高于限位杆底部。开关元件具有用于使开关元件分闸/合闸的分合手柄;扳动开关元件的分合手柄实现开关元件的分闸/合闸状态。本设计的目的在于,将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,能够避免出现开关元件处于合闸状态时,出现热插拔系统插入或拔离母线系统的情况发生;即采用本设计时,适配器的插接端在插入或拔离母排时,不会出现在开关元件处于合闸状态的情况,使本发明更加的安全可靠。原理如下:在热插拔系统处于与母线系统分离的状态下,限位杆限制(干涉)了分合手柄的运动,使得开关元件不能合闸,这就保证了在热插拔系统插入母线系统时(推动推拉杆,使适配器的插接端插入母排,开关元件处于分闸状态。在热插拔系统处于与母线系统连接的状态下,当开关元件处于分闸状态时,是允许插拔系统拔离母线系统的;而当开关元件处于合闸状态时,如果要使热插拔系统拔离母线系统(拉动推拉杆,使适配器的插接端拔离母排),此时,在限位杆的作用下,将出现限位杆扳动(干涉)分合手柄的情况,使得开关元件变为分闸状态,这就保证了在热插拔系统拔离母线系统时,开关元件处于分闸状态。即,本设计使得在热插拔系统插入或拔离母线系统时,开关元件始终处于分闸状态,而不会出现开关元件处于合闸状态的情况。

进一步的,所述推拉杆上开设有第一锁孔,所述滑动板的侧部设置有锁片,锁片上开设有对应于第一锁孔的第二锁孔,向第一锁孔与第二锁孔插入锁定件将推拉杆锁定。本设计的目的在于,将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,能够避免出现误送电的情况发生,使本发明更加的安全可靠。在将该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,如果要对连接于热插拔系统的功能单元进行检修时,为了安全起见,通常需要将热插拔系统拔离母线系统的,而为了避免他人误将热插拔系统插入母线系统而导致事故的发生,得益于本设计,通过锁定件将推拉杆锁定,使得他人意识到不能将热插拔系统插入母线系统使之通电。当然,热插拔系统插入母线系统后,也可以通过锁定件将推拉杆锁定。

进一步的,所述锁定件为锁。使用方便,安全性好,此时,仅有锁的钥匙的持有者方可取下锁。

本发明的一种即插即用的热插拔系统,还包括接线装置,该接线装置包括接线盒和装配于接线盒内的导电排,导电排的进线端与出线端之间通过多层导电片相连形成柔性的导电排,导电排的进线端与开关元件的出线端相连,导电排的出线端与导电片之间的连接段固设于接线盒内,接线盒固设于基座上。将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,而该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,本设计使得本发明的使用更加方便。当然也可以不采用接线装置的设计,此时,热插拔系统的开关元件的出线端与功能单元通过馈电母线(一般为刚性的导电支排)相连,如果需要将连接于功能单元的热插拔系统拔离母线系统,则需要将馈电母线撤离开关元件的出线端,才能顺利的使热插拔系统拔离母线系统。而当采用本设计的接线装置,得益于柔性的导电排的设计,导电片能够弯曲与拉直,此时就给滑动板留有运动空间,就不需要将馈电母线撤离开关元件的出线端;使得本发明的使用更加方便。明显的,接线装置与开关元件相适配;此时,接线装置的出线端通过馈电母线与功能单元相连。

本发明的一种即插即用的热插拔系统,还包括联锁板,联锁板上开设有通孔和第一窗口,所述联锁板安放于开关元件上,且通孔对应于开关元件的出线端、开关元件的分合手柄穿过第一窗口,通过扳动分合手柄可实现联锁板在开关元件上作往复运动;扳动分合手柄使开关元件处于分闸状态时,通孔与开关元件的出线端相正对;扳动分合手柄使开关元件处于合闸状态时,通孔与开关元件的出线端相错开。本设计的目的在于,在开关元件处于合闸状态时,将不能操作开关元件的出线端,使本发明更加的安全可靠。在将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,热插拔系统的开关元件的出线端与功能单元通过馈电母线相连,当开关元件处于合闸状态时,此时,通孔与开关元件的出线端相错开,将难以操作开关元件的出线端,即难以将馈电母线从开关元件的出线端拆除;而只有在开关元件处于分闸状态时,此时,通孔与开关元件的出线端相正对,方可顺利的操作操作开关元件的出线端,即方可将馈电母线从开关元件的出线端拆除。同理,若要将馈电母线连接于开关元件的出线端时,也需要在开关元件处于分闸状态时方可操作开关元件的出线端,得以实现连接关系。

进一步的,还包括限位板,限位板上开设有对应于第一窗口的第二窗口,所述限位板固设于开关元件上,且联锁板活动的位于限位板与开关元件之间、开关元件的分合手柄穿过第二窗口。能够避免联锁板从开关元件上掉落,使联锁板更加可靠。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明的一种即插即用的热插拔系统,能够实现开关元件和适配器在基座上作往复运动,即本发明的热插拔系统能够作往复运动,以实现其“即插即用”。将该热插拔系统应用于新设计的热插拔低压成套开关设备时,能够实现在不切断进入母线系统的母排电源的情况下,本发明的热插拔系统能够直接插入/拔离该热插拔低压成套开关设备的母线系统(的母排)。

2、推拉杆的设计,便于实现滑动板在基座上作往复运动,使得本发明的热插拔系统使用更加方便,更加安全可靠。

3、推拉杆的限位杆的设计,能够避免出现开关元件处于合闸状态时,出现热插拔系统插入或拔离母线系统的情况发生,使本发明的热插拔系统更加的安全可靠。

4、推拉杆的锁定件等部件将推拉杆锁定的设计,能够避免出现误送电的情况发生,使本发明的热插拔系统更加的安全可靠。

5、接线装置的设计,无需撤除与热插拔系统相连的馈电母线,即可实现将热插拔系统拔离母线系统,使得本发明的热插拔系统的使用更加方便。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是包括接线装置,但不包括联锁板、锁定件的热插拔系统的结构示意图;

图2是不包括接线装置,但包括联锁板、锁定件的热插拔系统的结构示意图;

图3是既包括接线装置,又包括联锁板、锁定件的热插拔系统的结构示意图;

图4是图3的正视图;

图5是图3的俯视图;

图6是图3中的基座、滑动板、推拉杆与锁定件组合时的结构示意图;

图7是图3中的基座、滑动板、推拉杆与锁定件拆分时的结构示意图;

图8是图3中的联锁板与限位板的结构示意图;

图9是适配器的第一种视角的结构示意图;

图10是适配器的第二种视角的结构示意图;

图11是导电排装配于接线盒内的结构示意图

图12是新设计的热插拔低压成套开关设备的结构示意图;

图13是图12中母线系统的结构示意图;

图14是图12中热插拔系统插入母线系统后(开关元件处于合闸状态)的示意图;

图15是图12中热插拔系统拔离母线系统后(开关元件处于分闸状态)的示意图。

图中标记:1-底板、2-母线系统、21-绝缘支架、22-母排、3-热插拔系统、31-基座、311-卡接轴、312-导槽、32-滑动板、321-导轨、322-锁片、323-第二锁孔、33-开关元件、331-分合手柄、34-适配器、341-插头座、342-插头、35-推拉杆、351-卡接口、352-限位杆、353-连接件、354-第一锁孔、355-锁定件、36-接线装置、361-接线盒、362-导电排、3621-导电片、37-联锁板、371-通孔、372-第一窗口、38-限位板、381-第二窗口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1至图11所示,本实施例的一种即插即用的热插拔系统,包括基座31、滑动板32、开关元件33和适配器34,所述适配器34的出线端与开关元件33的进线端相连,适配器34和开关元件33固设于滑动板32上,滑动板32通过导向机构可往复运动的装配于基座31上,所述适配器34的进线端为插接端。

采用本发明的热插拔系统的设计时,通过推/拉滑动板32(也可以直接推/拉开关元件33或适配器34),能够实现开关元件33和适配器34在基座31上作往复运动,即本发明的热插拔系统能够作往复运动,以实现其“即插即用”。明显的,适配器34具有进线端和出线端,适配器34的进线端即为适配器34的插接端。开关元件33具有进线端和出线端。可供选择的,开关元件33为单极或二极、三极、四极等多极开关(明显的,适配器34与开关元件33相对应匹配,即适配器34为单极或二极、三极、四极等多极适配器)。可供选择的,开关元件33为断路器,当然也可以是其他能够使电路通路/断路的开关元件。单极开关是指,开关元件的接线端与出线端分别都只有1个接线桩,二极开关是指,开关元件的接线端与出线端分别都有2个接线桩……。

在其中一实施例中,如图12至图15所示,将该热插拔系统应用于新设计的热插拔低压成套开关设备时,该热插拔低压成套开关设备包括本发明的热插拔系统3,还包括底板1、母线系统2,该母线系统2包括绝缘支架21、和间隔设置于绝缘支架21内的多片母排22,所述母排22分布于绝缘支架21的长度方向上;母线系统2与若干个热插拔系统3固设于底板1上,且热插拔系统3位于母线系统2的侧向,适配器34的插接端面向母排22,通过滑动板32在基座31上的往复运动实现适配器34的插接端插入/拔离母排22,以实现热插拔系统3插入/拔离母线系统2。能够实现在不切断进入母线系统2的母排22电源的情况下,本发明的热插拔系统3能够直接插入/拔离该热插拔低压成套开关设备的母线系统2(的母排22)。进一步的,在该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,能够实现,在不切断母排电源的情况下,就能够进行功能单元的扩展/修改。

基于本实施例的进一步的优化,如图6和图7所示,在另一实施例中,所述导向机构包括相对的设置于基座31内侧的导槽312、和设置于滑动板32两侧的导轨321,导轨321可滑动的装配于导槽312内,以实现滑动板32可往复运动的装配于基座31上。在其中一实施例中,导轨321呈圆柱状,滑动板32两侧分别具有2个圆柱状的导轨321。

基于本实施例的进一步的优化,如图4、图9和图10所示,在另一实施例中,所述适配器34包括插头座341和装配于插头座341内的若干个插头342,插头342的插接端伸出插头座341一侧,插头342的出线端伸出插头座341另一侧并与开关元件33的进线端相连。可供选择的,所述插头座341与滑动板32或/和开关元件33相固连。优选的,插头座341固设于滑动板32上;当然也可以是,插头座341固设于开关元件33上,或插头座341同时固设于滑动板32和开关元件33上。插头342的插接端(进线端)即为适配器34的插接端(进线端),插头342的出线端即为适配器34的出线端。插头342的插接端用于插入/拔离母排22。可供选择的,插头342的插接端为成对的弹性夹片,有利于插头342的插接端插入夹紧母排22。当然,也可以是:适配器34直接为插头342,而不包括插头座341。可供选择的,插头342有多个,插头342的插接端不同列不同行的伸出插头座341一侧用于插入/拔离母排22。

基于本实施例的进一步的优化,如图1至图7所示,在另一实施例中,还包括推拉杆35,推拉杆35通过连接件353连接于滑动板32侧部,且推拉杆35可在连接件353上摆动,推拉杆35末端开设有卡接口351,基座31的侧部固设有对应于卡接口351的卡接轴311,卡接口351卡在卡接轴311上,通过使推拉杆35摆动,实现滑动板32在基座31上作往复运动。通过推/拉推拉杆35,带动滑动板32、联动适配器34与开关元件33在基座31上作往复运动。推拉杆35的设计,便于实现滑动板32在基座31上作往复运动,使得本发明的使用更加方便,更加安全可靠。可供选择的,连接件353为螺杆,且该螺杆与推拉杆35的接触处为光杆(即无螺纹);连接件353还可以为销钉等。可供选择的,推拉杆35呈u形,u形的推拉杆35两对边通过连接件353连接于滑动板32侧部,卡接口351开设于两对边的末端;当然,推拉杆35还可以呈l形或长条形。可供选择的,卡接口351呈u形;当然卡接口351还可以为腰型孔。

进一步的,在另一实施例中,如图1至图7所示,所述推拉杆35上设置有限位杆352,限位杆352位于开关元件33的分合手柄331与进线端之间,且分合手柄331贴近限位杆352时,分合手柄331顶部高于限位杆352底部。明显的,开关元件33具有分合手柄331,开关元件33的分合手柄331用于使开关元件33分闸/合闸;扳动开关元件33的分合手柄331实现开关元件的分闸/合闸状态。本设计的目的在于,将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,能够避免出现开关元件33处于合闸状态时,出现热插拔系统3插入或拔离母线系统2的情况发生;即采用本设计时,适配器34的插接端在插入或拔离母排22时,不会出现在开关元件33处于合闸状态的情况,使本发明更加的安全可靠。原理如下:在热插拔系统3处于与母线系统2分离的状态下,限位杆352限制(干涉)了分合手柄331的运动,使得开关元件33不能合闸,这就保证了在热插拔系统3插入母线系统2时(推动推拉杆35,使适配器34的插接端插入母排22),开关元件33处于分闸状态。在热插拔系统3处于与母线系统2连接的状态下,当开关元件33处于分闸状态时,是允许插拔系统3拔离母线系统2的;而当开关元件33处于合闸状态时,如果要使热插拔系统3拔离母线系统2(拉动推拉杆35,使适配器34的插接端拔离母排22),此时,在限位杆352的作用下,将出现限位杆352扳动(干涉)分合手柄331的情况,使得开关元件33变为分闸状态,这就保证了在热插拔系统3插入母线系统2时,开关元件33处于分闸状态。即,本设计使得在热插拔系统3插入或拔离母线系统2时,开关元件33始终处于分闸状态,而不会出现开关元件33处于合闸状态的情况。

进一步的,如图2、图6和图7所示,在另一实施例中,所述推拉杆35上开设有第一锁孔354,所述滑动板32的侧部设置有锁片322,锁片322上开设有对应于第一锁孔354的第二锁孔323,向第一锁孔354与第二锁孔323插入锁定件355将推拉杆35锁定。本设计的目的在于,将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,能够避免出现误送电的情况发生,使本发明更加的安全可靠。在将该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,如果要对连接于热插拔系统的功能单元进行检修时,为了安全起见,通常需要将热插拔系统3拔离母线系统2的,而为了避免他人误将热插拔系统3插入母线系统2而导致事故的发生,得益于本设计,通过锁定件355将推拉杆35锁定,使得他人意识到不能将热插拔系统3插入母线系统2使之通电。当然,热插拔系统3插入母线系统2后,也可以通过锁定件355将推拉杆35锁定。可供选择的,锁片322通过螺栓或铆钉装配于滑动板32的侧部;或锁片322与滑动板32为一体结构。

进一步的,在另一实施例中,所述锁定件355为锁。比如挂锁、链条锁等,使用方便,安全性好,此时,仅有锁的钥匙的持有者方可取下锁;当然,锁定件355还可以为销钉或螺栓等。

基于本实施例的进一步的优化,如图1、图3至图5和图11所示,在另一实施例中,还包括接线装置36,该接线装置36包括接线盒361和装配于接线盒361内的导电排362,导电排362的进线端与出线端之间通过多层导电片3621相连形成柔性的导电排362,导电排362的进线端与开关元件33的出线端相连,导电排362的出线端与导电片3621之间的连接段固设于接线盒361内,接线盒361固设于基座31上。将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,而该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,本设计使得本发明的使用更加方便。当然也可以不采用接线装置36的设计,此时,热插拔系统3的开关元件33的出线端与功能单元通过馈电母线(一般为刚性的导电支排)相连,如果需要将连接于功能单元的热插拔系统3拔离母线系统2,则需要将馈电母线撤离开关元件33的出线端,才能顺利的使热插拔系统3拔离母线系统2。而当采用本设计的接线装置36,得益于柔性的导电排362的设计,导电片3621能够弯曲与拉直,此时就给滑动板32留有运动空间,就不需要将馈电母线撤离开关元件33的出线端;使得本发明的使用更加方便。明显的,接线装置36与开关元件33相适配;此时,接线装置36的出线端通过馈电母线与功能单元相连。当然,如果馈电母线为柔性时,当然也可以采用或不采用接线装置36的设计。

基于本实施例的进一步的优化,如图2至图5和图8所示,在另一实施例中,还包括联锁板37,联锁板37上开设有通孔371和第一窗口372,所述联锁板37安放于开关元件33上,且通孔371对应于开关元件33的出线端、开关元件33的分合手柄331穿过第一窗口372,通过扳动分合手柄331可实现联锁板37在开关元件33上作往复运动;扳动分合手柄331使开关元件33处于分闸状态时,通孔371与开关元件33的出线端相正对;扳动分合手柄331使开关元件33处于合闸状态时,通孔371与开关元件33的出线端相错开。明显的,第一窗口372与开关元件33的分合手柄331相适配。本设计的目的在于,在开关元件33处于合闸状态时,将不能操作开关元件33的出线端,使本发明更加的安全可靠。在将该热插拔系统应用于上述的热插拔低压成套开关设备时,该热插拔低压成套开关设备应用于配电系统向功能单元送电时,热插拔系统3的开关元件33的出线端与功能单元通过馈电母线相连,当开关元件33处于合闸状态时,此时,通孔371与开关元件33的出线端相错开,将难以操作开关元件33的出线端,即难以将馈电母线从开关元件33的出线端拆除;而只有在开关元件33处于分闸状态时,此时,通孔371与开关元件33的出线端相正对,方可顺利的操作操作开关元件33的出线端,即方可将馈电母线从开关元件33的出线端拆除。同理,若要将馈电母线连接于开关元件33的出线端时,也需要在开关元件33处于分闸状态时方可操作开关元件33的出线端,得以实现连接关系。与接线装置36的设计相结合时(此时,导电排362的进线端用于与开关元件33的出线端相连,导电排362的出线端用于与馈电母线相连),也需要在开关元件33处于分闸状态时,方可实现导电排362的进线端连接于开关元件33的出线端上,或导电排362的进线端从开关元件33的出线端上撤除。

进一步的,如图2至图5和图8所示,在另一实施例中,还包括限位板38,限位板38上开设有对应于第一窗口372的第二窗口381,所述限位板38固设于开关元件33上,且联锁板37活动的位于限位板38与开关元件33之间、开关元件33的分合手柄331穿过第二窗口381。能够避免联锁板37从开关元件33上掉落,使联锁板37更加可靠。明显的,沿分合手柄331的扳动方向上,第二窗口381的长度大于第一窗口372的长度,即第二窗口381不干涉分合手柄331的运动。上述各实施例的固定连接方式优选采用螺栓连接方式。

综上所述,采用本发明的一种即插即用的热插拔系统,能够实现开关元件和适配器在基座上作往复运动,即本发明的热插拔系统能够作往复运动,以实现其“即插即用”。将该热插拔系统应用于新设计的热插拔低压成套开关设备时,能够实现在不切断进入母线系统的母排电源的情况下,本发明的热插拔系统能够直接插入/拔离该热插拔低压成套开关设备的母线系统(的母排)。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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