容纳外部天线的电气外壳操作机构的制作方法

文档序号:9827057阅读:246来源:国知局
容纳外部天线的电气外壳操作机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于电气外壳的外部操作机构,且更具体涉及一种容纳和保护诸如外部天线的电气设备的外部操作机构。
【背景技术】
[0002]用于住宅或其他设施的电力管理系统可以采用无线通信模块或装备,以传送在不同的位置处(诸如在某些应用中也被称之为配电盘的负载中心处)监测的能量测量或参数。无线通信模块可以包括在每个被监测的位置处所提供的无线电天线和无线电电路。如果天线被布置在外壳中,当监测诸如配电盘的电气板时,则配电盘的电气外壳可干扰无线电信号传输。而且,如果天线被定位在外壳内部,则无线电信号传输可干扰故障检测和其他电路。然而,如果无线电天线诸如通过外壳中的孔被定位于外部,则外壳的整体性被用于无线电天线而产生的孔所破坏,且可能不满足工业标准,诸如UL机械、电气和可燃性要求。此夕卜,如果天线的电缆的绝缘性被破坏且线路电压电力被传输到天线,则存在无线电天线可能对用户造成潜在的电击危险的可能性。

【发明内容】

[0003]为了解决这些或其他的不足之处,天线或其他的电气设备可以被结合到用于电气外壳的外部操作机构中,诸如,以操作容纳在电气外壳的内部的一个或多个电气切换设备。该操作机构被安装在电气外壳的壁的外表面上。操作机构包含腔等等以容纳天线或其他电气设备,其可以经由电缆而电连接到电气外壳内部的诸如监测系统的部件。通过被操作机构覆盖的外壳孔,电缆可以延伸到电气外壳内或从电气外壳延伸出来。外壳孔可以是一般被操作机构覆盖且使用的现存的孔,操作机构诸如用于与断路器操作系统(如,Square DClass 9422 Al断开开关)一起使用的凸缘安装的操作把手。因此,通过将天线或其他电气设备结合到用于电气外壳的外部操作机构,能够最小化电气外壳内部的干扰。还能够通过使用电气外壳中现存的孔来最小化对于在电气外壳中创建任何额外的孔的需要,并保护天线或其他电气设备不受不利环境条件影响。
[0004]在一个不例中,操作机构可以包括开关操作器和壳体,所述壳体将开关操作器和其他部件容纳于其中。开关操作器包括延伸通过电气外壳中的孔的部分,且可以被自动地或手动地操纵以操作容纳在电气外壳中的电气开关设备。壳体包括容纳和保护天线或其他电气设备的腔,所述天线或其他电气设备可连接到经由孔从腔延伸到电气外壳的内部的电缆。壳体可被安装到电气外壳的壁的外表面以覆盖孔。操作机构还可以包括联锁装置以防止在操作机构处于切通位置(如,电气切换设备被切通以允许电流流通)时电气外壳的门被解锁。
[0005]此外,用于操作机构的部件的壳体配置可以是双片卡扣组件。例如,用于操作机构的壳体可以包括外部第一覆盖物和内部第二覆盖物。第一覆盖物包括腔或类似物以容纳天线或其他电气设备。第一覆盖物可利用卡扣接头连接到第二覆盖物或在第二覆盖物上方。第二覆盖物容纳开关操作器且被安装在电气外壳的孔的上方。连接到天线或其他电气设备的电缆可以经由第二覆盖物中的电缆开口,而从腔延伸穿过电气外壳中的孔。电缆开口可以包括密封元件,诸如电缆密封垫或电缆压盖,以允许电缆的一部分从中延伸通过,同时基本上密封电缆开口。
【附图说明】
[0006]结合所附的附图阐释了不同的示例性实施例的描述,其中:
[0007]图1根据本公开的实施例示出了具有容纳和保护天线及其他电气设备的外部操作机构的电气外壳的不例。
[0008]图2示出了用于容纳和保护外部天线及其他电气设备的操作机构(诸如图1中的操作机构)的示例性部件的部分截面视图。
[0009]图3示出了图2的用于电气外壳的操作机构的侧视图,其中操作机构处于切断位置。
[0010]图4示出了如图3中所示的操作机构的示例性部件,其中操作机构处于切通位置。
[0011]图5示出了从电气外壳的内部看图2的操作机构的底视图,其中(连接到天线和其他电气设备的)电缆经由被操作机构覆盖且基本上密封的、电气外壳的一个或多个孔中的一个孔延伸到电气外壳的内部。
[0012]图6示出了图2的操作机构的透视图,其中以透明的方式示出了外部覆盖物,以提供在外部覆盖物接合在基座上方时操作机构的基座的更好的视图。
[0013]图7示出了图6的操作机构的透视图,其显示了外部覆盖物和操作机构的基座的分解图。
【具体实施方式】
[0014]参照图1,电气外壳10包括门12和与门12相邻的凸缘14。操作机构100被安装到电气外壳10的壁的外表面上,诸如凸缘12的一部分。操作机构100包括外部把手140以及容纳和保护各个机械和电气部件的壳体160。操作机构100允许对容纳在电气外壳10的内部的电气装备经由电气外壳的一个或多个孔的外部操作。电气装备可以包括一个或多个电气切换设备(如,电气开关、断路器、继电器等),其可经由操作系统100自动操作或手动操作。而且,操作机构100被配置为容纳和保护在电气外壳10的外部的一个或多个电气设备。电气设备可以包括无线发射器和/或接收器的天线以及其他电气设备。操作机构100可以利用电气外壳中已经存在的孔,以允许电气设备到电气外壳10内部的其他部件(诸如监测系统的部件)的电气连接。监测系统可以包括不同类型的传感器,以用于监测电气外壳10内部的状况,诸如温度传感器、电流传感器(如,电流互感器)、跳闸传感器或用于监测容纳在电气外壳10中的装备的其他类型的传感器。
[0015]因此,操作机构100允许天线和其他电气设备被容纳在电气外壳的外部,并保护它们不受经常被发现于电气外壳内部和外部的不利环境条件的影响。例如,通过将它们容纳在电气外壳的外部,由于电气外壳外部的更低温度能够减少其电气部件的过热现象。此夕卜,这种布置降低了容纳在电气外壳内部的电气装备和天线之间的电磁兼容(EMC)干扰的风险。由于操作机构100被配置为保护天线不受外部环境的影响,因此其还能够使用额定用于室内使用的天线(但是如果有需要的话,也可以采用额定用于室外使用的天线)与电气外壳。
[0016]以下参照其他附图讨论操作机构100的部件和操作的示例。出于解释的目的,在该示例中,操作机构100被配置为容纳和保护在两个单独的子组件(即,与操作机构100的基座部分相关联的外部第一覆盖物和内部第二覆盖物)内的不同的机械和电气部件。例如,如图2中所示,操作机构100可以包括基座110、把手140和连接到基座110的至少一部分上的或在基座110的至少一部分的上方的第一覆盖物200。
[0017]第一覆盖物200可以包括一个或多个腔和通道,以容纳和保护一个或多个电气设备及它们的电缆。例如,第一覆盖物200包括第一腔210、第二腔220、第三腔230以及在腔210与230之间的通道240。第一腔210被配置为接收和容纳电气设备190,其包括执行与一个或多个远程系统或设备(如,建筑管理系统(BMS)、中心监测系统、诸如计算机笔记本或智能手机的用户设备等)的无线通信的天线192。电气设备190还可以包括其他电气部件194,诸如,例如无线发射器电路、无线接收器电路、LED驱动器电路以及用于控制电气设备的部件的操作的控制器,所有这些都可以被配置于一个或多个印刷电路板(PCB)上。第二腔220被配置为,当第一覆盖物200连接到基座110上或在基座110上时,接收和容纳基座110。第三腔230被配置为接收和容纳另一个电气设备,诸如状态指示器196,其被安装到第一覆盖物200上。状态指示器196可以是如图2中所示的发光二极管(LED),或被配置为反映电气外壳10内部的装备的状态的一些其他输出设备。状态指示器196经由一个或多个电缆194B电耦合到电气设备190,其中该一个或多个电缆194B可以从电气设备190向状态指示器196提供电力、数据和/或控制信号。第一覆盖物200还可以包括其他的特征,诸如挂锁开口 260。
[0018]基座110可以包括第二覆盖物112,其容纳和保护操作机构100的其他部件,其例如涉及操作机构100的基本操作。在该示例中,操作机构100被配置为控制一个或多个电气切换设备(如,电气开关、断路器、继电器等)和用于(图1中的)电气外壳10的门14的锁定机构的操作。容纳在基座I1中的部件及其操作将在下文参照图3-5进行更详细的讨论。
[0019]如图2中进一步所示,基座110还包括电缆开口 116,该电缆开口 116延伸穿过第二覆盖物112并相对于第一覆盖物200的第一腔210进行定位。电缆开口 116使一个或多个电缆能够从第一腔210延伸穿过基座110并经由孔20延伸到电气外壳10的内部。密封元件250可以被用于密封基座110中的电缆开口 116,使得基座110在电气外壳10被安装在其上时可以基本上使电气外壳10的孔20密封于外部环境。
[0020]基座110还包括一个或多个紧固件开口 114,其被配置为接收用于将操作机构100安装到电气外壳上的紧固件。紧固件开口 114可以是螺纹状的以接收螺栓或螺钉。此外,基座110包括在第二覆盖物112中的一对相对的侧开口 118,其允许把手140的一部分经由把手紧固件142(如,插销或螺钉)而被连接到其中的部件。
[0021]转到图3,基座110还可以包括被容纳于其底部的在连续的圆周凹槽中(未示出)的垫片360,该连续的圆周凹槽围绕基座110的底部上的外围延伸。垫片是连续密封元件,其用于在包括基座110的操作机构100在孔20上被安装到电气外壳10的壁的外表面上时基本上密封电气外壳10的孔20。使用安装紧固件382 (如,螺栓或螺钉)与被布置在电气外壳的相对的内部表面上的安装支架380的组合,将操作机构100安装到电气外壳10的外表面上。
[0022]基座110还包括开关操作器300和联锁330。开关操作器3
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