一种低压综合配电箱用机械闭锁装置的制作方法

本发明涉及一种电力电气设备的保护装置，更具体地说，它涉及一种低压综合配电箱用机械闭锁装置。

背景技术：

低压综合配电箱广泛应用于输变电设备及自动化生产线上。现有的低压综合配电箱缺乏强有力的保护装置，箱体上的隔离开关几乎不加任何保险机构，因此可以轻易进行合闸或断闸。在进行设备维修时，通常都禁止带电作业，因此要断闸，然而因种种原因，有时候维修人员之间或维修人员与生产人员之间未能及时沟通信息，隔离开关在维修尚未完成、甚至正在进行时就合上，导致人员触电、设备损毁等重大事故发生。因此，当前市场保有的相当数量的低压综合配电箱安全等级严重偏低，安全隐患极大，低压综合配电箱生产企业应认真关注这一问题，改进产品结构设计，提高产品的使用安全性。公开号为CN106285236A的发明于2017年1月4日公开了一种船舶用电气柜的柜门锁闭装置，船舶用电气柜包括柜体和柜门，柜门锁闭装置包括锁盒、齿轮、操作手把、上、下锁杆和操作手把控制机构，锁盒与柜门远离柜体纵框体的一侧的中部固定，齿轮位于锁盒内且固定在齿轮轴上，齿轮轴支承在齿轮轴座上，齿轮轴朝向操作手把的一端穿过柜门背对柜体腔的一侧，操作手把与齿轮轴的一端固定，上锁杆与一对上锁杆导轨配合，上锁杆的上端有上锁头、下端有上锁杆齿条，下锁杆与一对下锁杆导轨配合，其下端有下锁头，下锁头与下锁扣闩配，下锁扣与腔口下框体固定，下锁杆的上端有下锁杆齿条，操作手把控制机构设在柜门上且与操作手把配合。满足耐腐蚀要求，使用持久可靠性；简化结构；安全性好；徒手操作便捷。然而此船舶用电气柜的柜门锁闭装置只是改进了柜门锁闭的可靠性，但对于防止低压综合配电箱误合闸的情况发生并无明显帮助。

技术实现要素：

现有的低压综合配电箱缺乏强有力的保护装置，易发生误合闸的问题，引起较严重的安全事故，为克服这一缺陷，本发明提供了一种可杜绝误合闸，消除安全隐患，大大提高使用安全的低压综合配电箱用机械闭锁装置。

本发明的技术方案是：一种低压综合配电箱用机械闭锁装置，设于低压综合配电箱的配电箱本体上并与低压综合配电箱的隔离开关联动，隔离开关转动连接在配电箱本体上，隔离开关与若干开关闸刀同轴连接，本低压综合配电箱用机械闭锁装置包括隔离开关联动轴、可使隔离开关保持在断开状态的联动轴锁止机构，以及解除联动轴锁止状态的联动轴解锁机构，隔离开关联动轴与隔离开关同轴且传动连接。隔离开关联动轴可带动联动轴锁止机构进行锁止、解锁的状态切换，维修期间在断电后，联动轴锁止机构启用，将隔离开关保持在断开状态，这样断闸后的隔离开关无法再轻易合上，只有启动联动轴解锁机构才能解除联动轴的锁止，而联动轴解锁机构可以通过设置使用权限而加强管控。因此，配备本低压综合配电箱用机械闭锁装置的低压综合配电箱可杜绝误合闸情况的发生，避免人员触电、设备损毁等重大事故发生，具有更高的安全性。

作为优选，所述的联动轴锁止机构包括锁盒、可与隔离开关联动轴形成卡锁配合的可伸缩的锁舌、锁舌翼板、锁舌顶簧、锁止触发凸轮、锁舌预出点保持凸轮以及转换压杆，隔离开关联动轴伸入锁盒内，锁舌翼板固连在锁舌侧面，锁舌顶簧与锁舌同轴并顶压在锁舌后端，锁盒内还设有可阻挡锁舌翼板的锁舌预出挡销，锁舌预出挡销滑动连接在锁盒内且受一锁舌预出挡销弹簧顶压，锁止触发凸轮设于隔离开关或隔离开关联动轴上，锁舌预出点保持凸轮设于隔离开关联动轴上，转换压杆的中部转动连接在锁盒内部支架上，转换压杆的两端分别对应锁止触发凸轮和锁舌预出点保持凸轮，转换压杆上锁舌预出点保持凸轮的对应端设有锁舌预出挡销触压结构。锁止触发凸轮和锁舌预出点保持凸轮随着隔离开关的切换扳动而交替推压转换压杆两端，隔离开关扳到合闸位置时，锁舌预出点保持凸轮推压转换压杆的对应一端，位于该端的锁舌预出挡销触压结构触压锁舌预出挡销，锁舌预出挡销克服锁舌预出挡销弹簧的弹力而伸出，挡住锁舌翼板，从而阻止锁舌伸出，此时锁舌未对隔离开关联动轴形成卡锁，隔离开关联动轴可以正常转动，但锁舌保持着预备弹出的状态，锁舌预出挡销成为锁舌弹出的唯一阻挡因素；如隔离开关扳到断闸位置，锁止触发凸轮则推压转换压杆的对应一端，使对应锁舌预出点保持凸轮的一端移开，解除对锁舌预出挡销的压迫，锁舌预出挡销在锁舌预出挡销弹簧的作用下回弹，撤除对锁舌翼板的阻挡，此时锁舌在锁舌顶簧的推动下弹出，与隔离开关联动轴形成卡锁配合，这样隔离开关联动轴无法转动，进而阻挡隔离开关的继续切换。

作为优选，锁盒上固设有一滑轨，锁舌滑动连接在滑轨上，锁舌顶簧两端分别抵接在锁舌后端和锁盒上。锁舌在锁舌顶簧推动下可以沿滑轨向外伸出，也可在外力压迫下克服锁舌顶簧作用力缩回，从而实现锁舌的伸缩。

作为另选，锁盒上固设有一锁舌筒，锁舌滑动插接在锁舌筒中，锁舌顶簧两端分别抵接在锁舌后端和锁舌筒的筒底。通过锁舌与锁舌筒的滑动配合也可实现锁舌的伸缩。

作为优选，隔离开关联动轴上设有可容锁舌插入的锁舌卡口。锁舌插入锁舌卡口，即可阻挡隔离开关联动轴转动，进而限制隔离开关扳动。用锁舌、锁舌卡口配合方式实现对隔离开关联动轴的卡锁，结构简单，易于实施。

作为优选，所述联动轴解锁机构包括锁匙驱动的自复位锁芯、推杆、锁舌原点挡销和锁舌原点解锁凸轮，自复位锁芯转动连接在锁盒上，推杆固连在自复位锁芯末端，推杆自由端设有可推动锁舌翼板的圆柱凸轮曲面，锁舌原点解锁凸轮也设于隔离开关联动轴上，锁舌两侧均设有锁舌翼板且两侧的锁舌翼板在锁舌轴向上错位布置，锁舌原点挡销滑动连接在锁盒内且受一锁舌原点挡销弹簧顶压，锁舌预出挡销、锁舌原点挡销分别与锁舌预出点保持凸轮、锁舌原点解锁凸轮位置对应。锁舌卡锁隔离开关联动轴后，如需解锁，可用锁匙插入自复位锁芯并转动，带动推杆转动，直至推杆上的圆柱凸轮曲面的高点推动锁舌翼板，带动锁舌回退，锁舌退至原点时，锁舌翼板撤除对锁舌原点挡销的阻挡，锁舌原点挡销在锁舌原点挡销弹簧作用下弹起，卡住锁舌翼板边缘，这样锁舌就保持在原点，此后锁舌不会再弹出，隔离开关恢复扳动能力。隔离开关再次切换到合闸状态的过程中，锁舌预出点保持凸轮先逐步压迫锁舌预出挡销，锁舌预出挡销又伸出到锁舌翼板移动路径的前方，随着隔离开关继续扳动，锁舌原点解锁凸轮也逐渐压迫锁舌原点挡销回缩，并最终解除锁舌原点挡销对锁舌翼板的阻挡，锁舌从原点位置释放，向外弹出，随即又被锁舌预出挡销挡住，这样锁舌从原点位置转换到锁舌预出位置，即在此处锁舌保持着预备弹出的状态。

作为优选，锁盒内固设有一带滑孔的安装块，锁舌预出挡销滑动穿连在该滑孔中，锁舌预出挡销头部朝下尾部朝上，所述锁舌预出挡销弹簧位于锁舌预出挡销尾部和安装块之间。此结构可实现锁舌预出挡销在锁盒内的滑动连接。

作为优选，锁盒内固设有一导柱，导柱上滑动套接一挡销座，所述锁舌原点挡销弹簧套接在导柱上且位于挡销座与锁盒之间，挡销座上设有可被锁舌原点解锁凸轮触压的压杆，锁舌原点挡销固设于挡销座上。此结构可实现锁舌原点挡销在锁盒内的滑动连接。

作为优选，所述锁舌预出挡销触压结构为一触压斜面，触压斜面的法线朝向锁舌预出挡销。随着转换压杆端部的逐渐靠近，触压斜面逐步触压锁舌预出挡销。

本发明的有益效果是：

大大提高低压综合配电箱的使用安全。本发明中联动轴锁止机构启用，将隔离开关保持在断开状态，使断闸后的隔离开关无法再轻易合上，配备本低压综合配电箱用机械闭锁装置的低压综合配电箱可杜绝误合闸情况的发生，消除安全隐患，避免人员触电、设备损毁等重大事故发生，具有更高的安全性。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的后视图；

图4为本发明中锁止触发凸轮、锁舌预出点保持凸轮和锁舌原点解锁凸轮的相位关系示意图；

图5为本发明中锁舌的一种结构示意图；

图6为应用本发明的低压综合配电箱的一种结构示意图。

图中，1-配电箱本体，2-隔离开关，3-隔离开关联动轴，4-开关闸刀，5-锁盒，6-锁舌，7-锁舌翼板，8-锁舌顶簧，9-滑轨，10-锁舌卡口，11-锁止触发凸轮，12-锁舌原点解锁凸轮，13-锁舌预出点保持凸轮，14-转换压杆，15-锁舌预出挡销，16-锁舌原点挡销，17-自复位锁芯，18-推杆，19-安装块，20-导柱，21-挡销座，22-开关闸刀轴。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图6所示，一种低压综合配电箱用机械闭锁装置，设于低压综合配电箱的配电箱本体1上并与低压综合配电箱的隔离开关2联动，隔离开关2转动连接在配电箱本体1上，隔离开关2与若干开关闸刀4同轴连接，本低压综合配电箱用机械闭锁装置包括隔离开关联动轴3、可使隔离开关2保持在断开状态的联动轴锁止机构，以及解除联动轴锁止状态的联动轴解锁机构，隔离开关联动轴3与隔离开关2同轴且传动连接。隔离开关2包括一体成型的转轴和手柄，转轴通过轴承连接在配电箱本体1上，转轴一端通过六棱形传动轴头与开关闸刀轴22连接。所述的联动轴锁止机构包括锁盒5、可与隔离开关联动轴3形成卡锁配合的可伸缩的锁舌6、锁舌翼板7、锁舌顶簧8、锁止触发凸轮11、锁舌预出点保持凸轮13以及转换压杆14。隔离开关2的转轴另一端也通过通过六棱形传动轴头与隔离开关联动轴3连接，隔离开关联动轴3伸入锁盒5内。锁舌翼板7固连在锁舌6侧面，锁舌顶簧8与锁舌6同轴，锁盒5上固设有一滑轨9，锁舌6滑动连接在滑轨9上，锁舌顶簧8两端分别抵接在锁舌6后端和锁盒5上，锁舌顶簧8可顶压锁舌6后端提供锁舌6弹出动力。隔离开关联动轴3上设有可容锁舌6插入的锁舌卡口10用以与锁舌6配合。锁盒5内还设有可阻挡锁舌翼板7的锁舌预出挡销15，锁舌预出挡销15滑动连接在锁盒5内且受一锁舌预出挡销弹簧顶压，锁止触发凸轮11设于隔离开关2上，锁舌预出点保持凸轮13设于隔离开关联动轴3上。转换压杆14的中部转动连接在锁盒5内部支架上，转换压杆14的两端分别对应锁止触发凸轮11和锁舌预出点保持凸轮13，其中对应锁止触发凸轮11的一端设有滚轮，确保该端与锁止触发凸轮11轮面为滚动接触，不易产生卡阻。锁止触发凸轮11和锁舌预出点保持凸轮13存在相位差，隔离开关联动轴3转到某一位置上时，锁止触发凸轮11正好转到轮面最高点，锁舌预出点保持凸轮13则正好转到轮面最低点，反之亦然，锁止触发凸轮11正好转到轮面最低点时，锁舌预出点保持凸轮13正好转到轮面最高点。转换压杆14上锁舌预出点保持凸轮13的对应端设有锁舌预出挡销触压结构，该锁舌预出挡销触压结构为一触压斜面，触压斜面的法线朝向锁舌预出挡销15。所述联动轴解锁机构包括锁匙驱动的自复位锁芯17、推杆18、锁舌原点挡销16和锁舌原点解锁凸轮12，自复位锁芯转动连接在锁盒5上，推杆18固连在自复位锁芯17末端，推杆18自由端设有可推动锁舌翼板的圆柱凸轮曲面，锁舌原点解锁凸轮12也设于隔离开关联动轴3上，锁舌6两侧均设有锁舌翼板7且两侧的锁舌翼板7在锁舌6轴向上错位布置，左侧的锁舌翼板略比右侧的锁舌翼板偏后，锁舌原点挡销16滑动连接在锁盒5内且受一锁舌原点挡销弹簧顶压，锁舌预出挡销15、锁舌原点挡销16分别与锁舌预出点保持凸轮13、锁舌原点解锁凸轮12位置对应。锁舌预出点保持凸轮13与锁舌原点解锁凸轮12间也存在相位差，锁舌原点解锁凸轮12滞后于锁舌预出点保持凸轮13少许，在隔离开关2扳向合闸位置过程中，锁舌预出点保持凸轮13比锁舌原点解锁凸轮12先到达轮面最高点。锁盒5内固设有一带滑孔的安装块19，锁舌预出挡销15滑动穿连在该滑孔中，锁舌预出挡销15头部朝下尾部朝上，所述锁舌预出挡销弹簧位于锁舌预出挡销15尾部和安装块19之间。锁盒5内固设有一导柱20，导柱20上滑动套接一挡销座21，所述锁舌原点挡销弹簧套接在导柱20上且位于挡销座21与锁盒5之间，挡销座21上设有可被锁舌原点解锁凸轮12触压的压杆，锁舌原点挡销16固设于挡销座21上。

锁止触发凸轮11和锁舌预出点保持凸轮13随着隔离开关2的切换扳动而交替推压转换压杆14两端，隔离开关2扳到合闸位置时，锁舌预出点保持凸轮13推压转换压杆14的对应一端，位于该端的锁舌预出挡销触压结构触压锁舌预出挡销15，锁舌预出挡销15克服锁舌预出挡销弹簧的弹力而伸出，挡住左侧的锁舌翼板7，从而阻止锁舌6伸出，此时锁舌6未对隔离开关联动轴3形成卡锁，隔离开关联动轴3可以正常转动，但锁舌6保持着预备弹出的状态，锁舌预出挡销15成为锁舌6弹出的唯一阻挡因素；如隔离开关2扳到断闸位置，隔离开关联动轴3转过一个角度，锁舌卡口10正好转到开口朝上的位置，与锁舌6对准。锁止触发凸轮11则推压转换压杆的对应一端，使对应锁舌预出点保持凸轮13的一端移开，解除对锁舌预出挡销15的压迫，锁舌预出挡销15在锁舌预出挡销弹簧的作用下回弹，撤除对左侧的锁舌翼板7的阻挡，此时锁舌6在锁舌顶簧8的推动下弹出，卡入锁舌卡口10，与隔离开关联动轴3形成卡锁配合，这样隔离开关联动轴3无法转动，进而阻挡隔离开关2的继续切换，因此无法进行重新合闸的操作。锁舌6卡锁隔离开关联动轴3后，如需解锁，可用锁匙插入自复位锁芯17并转动，带动推杆18转动，直至推杆18上的圆柱凸轮曲面的高点推动右侧的锁舌翼板7，带动锁舌6回退，锁舌6退至原点时，锁舌翼板撤除对锁舌原点挡销16的顶部阻挡，锁舌原点挡销16在锁舌原点挡销弹簧作用下弹起，卡住右侧的锁舌翼板7边缘，这样锁舌6就保持在原点，此后即使拔出锁匙，自复位锁芯17转回原位，锁舌6也不会再弹出，隔离开关2恢复扳动能力。隔离开关2再次切换到合闸状态的过程中，锁舌预出点保持凸轮13先逐步压迫锁舌预出挡销15，锁舌预出挡销15又伸出到左侧的锁舌翼板7移动路径的前方，随着隔离开关2继续扳动，锁舌原点解锁凸轮12也逐渐压迫锁舌原点挡销16回缩，并最终解除锁舌原点挡销16对右侧的锁舌翼板7的阻挡，锁舌6从原点位置释放，向外弹出，随即位置偏后的左侧的锁舌翼板7又被早已弹出就位的锁舌预出挡销15挡住，这样锁舌6从原点位置转换到锁舌预出位置，即在此处锁舌保持着预备弹出的状态，而回缩下降的锁舌原点挡销16则被前移的右侧的锁舌翼板7压在下面，不起任何阻挡作用。右侧的锁舌翼板7的长度足以确保即使锁舌6弹出锁舌原点挡销16仍被压制，仅当锁舌6退回原点时锁舌原点挡销16方能弹起。驱动自复位锁芯17的锁匙仅配发有权限的人员，从而进行有效地管控。

实施例2：

锁止触发凸轮11设于隔离开关联动轴3上。锁盒5上固设有一锁舌筒，锁舌6滑动插接在锁舌筒中，锁舌顶簧8两端分别抵接在锁舌6后端和锁舌筒的筒底。其余同实施例1。