互锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，特别涉及一种互锁装置。


背景技术：

2.为了保证供电安全或提高持续供电能力，在很多场合都使用主备两路电源供电，在其中一路电源供电时是不允许另一路供电，或一路电源供电时必须同时断开另一路电源供电，如果两路电源同时供电会出现短路事故，其安全隐患非常大。
3.因此，如何提高主备电路电源供电过程中的安全性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提出了一种互锁装置，以提高主备电路电源供电过程中的安全性能。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型提供了一种互锁装置，用于相邻的两个断路器之间，互锁装置包括壳体、互锁柄和互锁板：
7.壳体用于安装在相邻的两个断路器之间，两个断路器分别为第一断路器和第二断路器；
8.互锁柄设置于壳体上，并配置有第一位置和第二位置；互锁柄具有与互锁板传动连接的第一拨动件和传动件，传动件能够与第一断路器的手柄连接，以驱使互锁柄跟随第一断路器的手柄在第一位置和第二位置之间切换移动，其中，第一断路器的手柄在合闸位时，互锁柄处于第一位置，第一断路器的手柄在分闸位时，互锁柄处于第二位置；
9.互锁板可转动的设置于壳体的内部，并配置有第三位置和第四位置；互锁板具有第二拨动件和锁定件，锁定件与第二断路器的锁扣传动连接，第二拨动件与第一拨动件传动连接，以驱使互锁板在第三位置和第四位置之间切换，互锁板在第三位置时，锁定件阻止第二断路器的锁扣和跳扣咬合，或者锁定件带动第二断路器的锁扣和跳扣解除咬合或不能咬合；互锁板在第四位置时，第二断路器的锁扣和跳扣能够咬合；其中，当互锁柄处于第一位置或者由第二位置移动至第一位置时，互锁板处于第三位置；当互锁柄处于第二位置时，互锁板可处于第四位置。
10.本实用新型一些可能的实施方式中，互锁柄包括可转动设置于壳体内部的第一旋转部，和设置于第一旋转部上的把持部，第一拨动件设置于第一旋转部的周面上，传动件设置于把持部朝向第一断路器的端面上，第一断路器的手柄朝向传动件的端面设置有传动槽。
11.本实用新型一些可能的实施方式中，第一旋转部通过第一转轴可转动的设置于壳体的内部，第一转轴与第一旋转部之间具有第一轴承。
12.本实用新型一些可能的实施方式中，第一拨动件包括自第一旋转部的周面沿第一旋转部的径向延伸的凸起部和自第一旋转部的周面向第一旋转部的旋转中心的方向凹陷
的凹陷部，当凸起部与第二拨动件配合时，互锁柄位于第一位置；当凹陷部与第二拨动件配合时，互锁柄位于第二位置。
13.本实用新型一些可能的实施方式中，凸起部和凹陷部之间的夹角α≤1/2π。
14.本实用新型一些可能的实施方式中，传动件为棱柱结构。
15.本实用新型一些可能的实施方式中，互锁板包括可转动设置于壳体的内部的第二旋转部，第二拨动件设置于第二旋转部的周面上，锁定件设置于第二旋转部与第二断路器相对的端面上，并伸出壳体，且第二拨动件和锁定件分居第二旋转部的旋转中心的两侧。
16.本实用新型一些可能的实施方式中，第二旋转部通过第二转轴可转动的设置于壳体的第一内侧壁与第二内侧壁之间，第二转轴与第二旋转部之间具有第二轴承。
17.本实用新型一些可能的实施方式中，锁定件为锁杆，壳体与锁定件对应部位设置有弧形孔，以容纳锁杆在其内部移动；第二断路器的锁扣上设置有与锁杆相配合锁定孔。
18.本实用新型一些可能的实施方式中，还包括设置于壳体与互锁板之间的弹性部。
19.本实用新型一些可能的实施方式中，弹性部为扭簧，扭簧的中部设置于壳体上，扭簧的第一端与互锁板的侧壁抵接，扭簧的第二端定位于壳体上。
20.本实用新型一些可能的实施方式中，壳体上设置有定位柱，扭簧的第二端定位于定位柱上。
21.本实用新型一些可能的实施方式中，壳体的第一侧壁的形状与第一断路器的侧壁的形状相吻合；壳体的第二侧壁的形状与第二断路器的侧壁形状相吻合。
22.本实用新型一些可能的实施方式中，壳体包括底座和与底座拼接在一起的上盖。
23.本实用新型一些可能的实施方式中，底座与上盖的拼接面与互锁柄的旋转中心垂直。
24.本实用新型一些可能的实施方式中，第一断路器和第二断路器的结构相同。
25.由上述技术方案可以看出，使用本实用新型中的互锁装置时，将壳体安装于第一断路器和第二断路器之间，其中，传动件与第一断路器的手柄传动连接，锁定件与第二断路器的锁扣传动连接。第一断路器和第二断路器处于分闸状态，而需要第一断路器合闸时，操作第一断路器的手柄位于合闸位，第一断路器的手柄通过传动件带动互锁柄转动，由于第一拨动件和第二拨动件传动连接，因此，互锁板跟随互锁柄转动，并切换至第三位置，而此时锁定件阻止第二断路器的锁扣和跳扣咬合，即第二断路器无法合闸，从而实现了第一断路器合闸，而第二断路器不能同时合闸。同理，当第一断路器分闸，第二断路器合闸，而需要第一断路器合闸时，第一断路器的手柄通过传动件带动互锁柄转动，由于第一拨动件和第二拨动件传动连接，因此，互锁板跟随互锁柄转动，并由第四位置切换至第三位置，而此时锁定件带动第二断路器的锁扣和跳扣解除咬合，即第二断路器分闸，从而实现了第一断路器合闸，而第二断路器分闸。因此，本实用新型的互锁装置应用于主备两路电源供电时，能够实现在其中一路电源供电时是另一路断开供电，或一路电源供电时同时另一路电源断开供电，从而提高了主备电路电源供电过程中的安全性能。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本实用新型应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
27.图1为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置的局部剖视示意图；
28.图2为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于后视立体图；
29.图3为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于合闸时隐去上盖的立体图；
30.图4为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于合闸时的后视示意图；
31.图5为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于分闸时的后视立体图；
32.图6为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于分闸时隐去上盖的立体图；
33.图7为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置处于分闸时的后视示意图；
34.图8为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置安装于第一断路器和第二断路器之间的立体示意图；
35.图9为本实用新型一个示例所提供的一种互锁装置安装于第一断路器和第二断路器之间的主视示意图；
36.图10为本实用新型一个示例所提供的互锁装置安装于第一断路器和第二断路器之间的剖视示意图；
37.图11为本实用新型一个示例所提供的第一断路器处于合闸时的结构示意图；
38.图12为本实用新型一个示例所提供的第二断路器处于分闸时的结构示意图；
39.图13为本实用新型一个示例所提供的第一断路器处于分闸时的结构示意图；
40.图14为本实用新型一个示例所提供的第二断路器处于合闸时的结构示意图；
41.其中，100为互锁装置、200为第一断路器、300为第二断路器；
42.101为壳体、1011为底座、1012为上盖、1013为弧形孔、1014为定位柱；
43.102为互锁柄、1021为第一拨动件、1022为传动件、1023为第一旋转部、1024为把持部、1025为第一转轴、1026为第一轴承、1021a为凸起部、1021b为凹陷部；
44.103为互锁板、1031为第二拨动件、1032为锁定件、1033为第二旋转部、1034为第二转轴、1035为第二轴承；
45.104为弹性部、1041为第一端、1042为第二端；
46.201为手柄、2011为传动槽；
47.301为锁扣、302为跳扣、3011为锁定孔。
具体实施方式
48.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.锁扣、跳扣、手柄是断路器操作机构里的部分零件，当断路器手柄在合闸过程中，跳扣与锁扣咬合后才能实现断路器的合闸和保持断路器的合闸状态。当断路器合闸后，如果推动锁扣让锁扣与跳扣分离，操作机构解扣，断路器分闸；断路器在合闸过程中，如果推动锁扣让锁扣不能与跳扣咬合，操作机构解扣，断路器不能合闸。基于以上原理，本实用新型提供了一种互锁装置，以提高主备电路电源供电过程中的安全性能。
50.参阅图1至图14，本实用新型公开的互锁装置100，用于相邻的两个断路器之间，互锁装置100包括壳体101、互锁柄102和互锁板103，其中：
51.壳体101安装于相邻的两个断路器之间，两个断路器分别为第一断路器200和第二断路器300。
52.互锁柄102可转动的设置于壳体101上，并配置有第一位置和第二位置；互锁柄102具有第一拨动件1021和传动件1022，传动件1022能够与第一断路器200的手柄201连接，以驱使互锁柄102在第一位置和第二位置之间移动，其中，第一断路器200的手柄201在合闸位时，互锁柄102处于第一位置，第一断路器200的手柄201在分闸位时，互锁柄102处于第二位置。
53.互锁板103可转动的设置于壳体101的内部，并配置有第三位置和第四位置；互锁板103具有第二拨动件1031和锁定件1032，第二拨动件1031与第一拨动件1021传动连接，以驱使互锁板103在第三位置和第四位置之间切换，所述互锁板103在第三位置时，锁定件1032阻止第二断路器300的锁扣301和跳扣302咬合，或者锁定件1032带动第二断路器300的锁扣301和跳扣302解除咬合或不能咬合；互锁板103在第四位置时，第二断路器300的锁扣301和跳扣302能够咬合；其中，互锁柄102处于第一位置或者由第二位置移动至第一位置时，互锁板103处于第三位置；当互锁柄102处于第二位置时，互锁板103处于第四位置；
54.使用本实用新型中的互锁装置100时，将壳体101安装于第一断路器200和第二断路器300之间，其中，传动件1022与第一断路器200的手柄201传动连接，锁定件1032与第二断路器300的锁扣301传动连接。当第二断路器位于合闸位时，第一断路器200的手柄201往位于合闸位转动时，如图11所示，手柄201通过传动件1022带动互锁柄102转动，由于第一拨动件1021和第二拨动件1031传动连接，因此，互锁板103跟随互锁柄102转动，并切换至第三位置，而此时锁定件1032驱动第二断路器300的锁扣301和跳扣302脱离咬合状态处于脱扣位置，即第二断路器300处于分闸状态，如图12所示，从而实现了第二断路器合闸后，第一断路器200合闸，而使第二断路器300分闸。
55.同理，当第一断路器200的手柄201位于合闸位时，如图14所示，手柄201通过传动件1022带动互锁柄102转动，由于第一拨动件1021和第二拨动件1031传动连接，因此，互锁板103跟随互锁柄102转动，并切换至第三位置，而此时第二断路器300的手柄301合闸时，锁定件1032驱动第二断路器300的锁扣301和跳扣302不能咬合，即第二断路器300不能合闸，如图14所示，从而实现了第一断路器200合闸后，而第二断路器300不能合闸。
56.综上，本实用新型的互锁装置100应用于主备两路电源供电时，第一断路器200控制一路电源供电，第二断路器300控制另一路电源供电，第一断路器200和第二断路器300之间设置上述断路器互锁装置100，第一断路器200合闸时，同时使第二断路器300分闸；第一断路器200合闸时，第二断路器300不能合闸，从而能够实现在其中一路电源供电时使另一路断开供电，或一路电源供电时另一路电源不能合闸供电，因此，采用本实用新型的上述互
锁装置100，提高了主备电路电源供电过程中的安全性能。
57.需要说明的是，本实用新型的互锁装置具有合闸状态和分闸状态，其中，合闸状态时，互锁柄102处于第一位置，互锁板103处于第三位置；分闸状态时，互锁柄102处于第二位置时，互锁板103处于第四位置。
58.互锁柄102的作用是将第一断路器200的手柄201的力传递给互锁板103。本实用新型一些示例中，互锁柄102可包括可转动设置于壳体101内部的第一旋转部1023，和设置于第一旋转部1023上的把持部1024，第一拨动件1021设置于第一旋转部1023的周面上，传动件1022设置于把持部1024朝向第一断路器200的端面上，第一断路器200的手柄201朝向传动件1022的端面设置有传动槽2011。传动件1022插接到第一断路器200的手柄201的传动槽2011后，使得互锁柄102能够跟随手柄201同步移动。
59.需要说明的是，第一旋转部1023可直接可转动的设置于壳体101的第一内侧壁和第二内侧壁之间，或者第一旋转部1023借助其他部件可转动的设置于壳体101的第一内侧壁和第二内侧壁之间，例如，第一旋转部1023通过第一转轴1025可转动的设置于壳体101的第一内侧壁与第二内侧壁之间。
60.当第一旋转部1023通过第一转轴1025可转动的设置于壳体101内部时，第一转轴1025与第一旋转部1023之间具有第一轴承1026。通过设置第一轴承1026可以提高第一旋转部1023转动过程中的稳定性，同时，还可以减小第一旋转部1023转动过程中的摩擦力。
61.上述第一拨动件1021与第二拨动件1031传动连接以传递扭矩，二者的传动形式可以为齿轮传动、皮带传动、链条传动、凸轮滑块传动等等。只要能够将第一旋转部1023的转动传递给互锁板103的形式均可。本实用新型示例中周面沿第一旋转部的径向延伸的凸起部1021a和自第一旋转部的周面向第一旋转部的旋转中心的方向凹陷的凹陷部1021b，当凸起部1021a与第二拨动件配合时，互锁柄位于第一位置；当凹陷部1021b与第二拨动件配合时，互锁柄位于第二位置。
62.凸起部1021a和凹陷部1021b之间的夹角α≤1/2π。
63.上述传动件1022的作用是实现把持部1024与第一断路器200的手柄201连接，通过限制传动件1022与手柄201的相对转动，实现二者同步转动。传动件1022为圆柱结构、椭圆柱结构或者棱柱结构。当为棱柱结构时，可为三棱柱、四棱柱、五棱柱等等。图示中，传动件1022为四棱柱结构。
64.互锁板103的作用是将互锁柄102的扭矩传递给第二断路器300的锁扣301，以限制锁扣301继续活动。本实用新型一些示例中，互锁板103包括可转动设置于壳体101的第一内侧壁与第二内侧壁之间的第二旋转部1033，第二拨动件1031设置于第二旋转部1033的周面上，锁定件1032设置于第二旋转部1033与第二断路器300相对的端面上，并伸出壳体101，且第二拨动件1031和锁定件1032分居第二旋转部1033的旋转中心的两侧。
65.需要说明的是，第二拨动件1031和锁定件1032分居第二旋转部1033的旋转中心的两侧可以理解为，第二旋转部1033的旋转中心位于互锁板103的中部，第二拨动件1031位于互锁板103的一端，锁定件1032位于互锁板103的另一端。为了放大锁定件1032运动幅度，第二拨动件1031与第二旋转部1033的旋转中心的距离大于锁定件1032与第二旋转部1033的旋转中心的距离。
66.本实用新型一些可能的实施例中，第二旋转部1033可直接可转动的设置于壳体
101的第一内侧壁和第二内侧壁之间，或者第二旋转部1033借助其他部件可转动的设置于壳体101的第一内侧壁和第二内侧壁之间，例如，第二旋转部1033通过第二转轴1034可转动的设置于壳体101的第一内侧壁与第二内侧壁之间。当第二旋转部1033通过第二转轴1034可转动的设置于壳体101上时，第二转轴1034与第二旋转部1033之间具有第二轴承1035。通过设置第二轴承1035可以提高第二旋转部1033转动过程中的稳定性，同时，还可以减小第二旋转部1033转动过程中的摩擦力。
67.为了进一步放大锁定件1032的运动幅度，第二旋转部1033的旋转半径大于第一旋转部1023的旋转半径。
68.锁定件1032的作用是限定第二断路器300的锁扣301继续活动，锁定件1032为锁杆，壳体101与锁定件1032对应部位设置有弧形孔1013，以容纳锁杆在其内部移动；第二断路器300的锁扣301上设置有与锁杆相配合锁定孔3011。当该互锁装置100安装在第一断路器200和第二断路器300之间时，锁杆置于第二断路器300的锁扣301的锁定孔3011中，因此，锁杆在弧形孔1013中移动时，锁杆保持在锁定孔3011中。
69.弹性部104设置于壳体101的内部，并与互锁板103连接，以使互锁板103始终与互锁柄102传动连接。弹性部104作用为互锁板103提供弹性支持，以使得互锁板103始终与互锁柄102传动连接，该弹性部104可以为弹簧、扭簧等等。本实用新型示例中，弹性部104为扭簧，扭簧的中部设置于壳体101上，扭簧的第一端1041与互锁板103的侧壁抵接，扭簧的第二端1042定位于壳体101上。扭簧的第二端1042通过孔定位于壳体101上，或者本实用新型一个示例中，壳体101上设置有定位柱1014，扭簧的第二端1042定位于定位柱1014上。
70.由于壳体101安装于第一断路器200和第二断路器300之间，壳体101的第一侧壁的形状与第一断路器200的侧壁的形状相吻合；壳体101的第二侧壁的形状与第二断路器300的侧壁形状相吻合。如此设置，安装有互锁装置100的第一断路器200和第二断路器300所形成的结构，从外观上看，为一个整体。
71.壳体101的作用支撑互锁柄102和互锁板103，壳体101包括底座1011和与底座1011拼接在一起的上盖1012，其中，第一安装部设置与底座1011上，第二安装部设置于上盖1012上。底座1011和上盖1012的拼接面为规律的形状，还可为不规律的形状。当规律形状时，例如拼接面在同一个平面内。该拼接面与互锁柄102的旋转中心垂直，或者与互锁柄102的旋转中心平行。
72.当两台断路器都处于分闸状态时，在第一断路器200合闸时，第一断路器200手柄201在合闸过程中，带动本装置中的互锁柄102转动，互锁柄102通过第一拨动件1021和第二拨动件1031的配合带动互锁板103转动，互锁板103上的锁定件1032上抬到一定位置并靠近第二断路器300的锁扣301。在第一断路器200合闸后，如果第二断路器300执行合闸时，第二断路器300的手柄201转动，带动跳扣302与锁扣301咬合并一起随机构运动，当锁扣301与互锁板103的锁定件1032接触后锁扣301不能与跳扣302继续咬合，第二断路器300的操作机构解扣，第二断路器300不能合闸，保证了只能有一台断路器处于合闸状态。
73.当两台断路器都处于分闸状态时，第一断路器200处于分闸状态，互锁板103处于初始位置。在第二断路器300合闸后，第二断路器300的锁扣301靠近互锁板103上的锁定件1032。当第一断路器200需要合闸，在合闸过程中，第一断路器200的手柄201转动，带动互锁装置100的互锁柄102转动，从而通过第一拨动件1021和第二拨动件1031的配合带动互锁板
103转动，互锁板103上的锁定件1032推动第二断路器300的锁扣301转动，导致第二断路器300的锁扣301与第二断路器300的跳扣302分离，第二断路器300的操作机构解扣，第二断路器300分闸，第一断路器200合闸，保证了只能有一台断路器处于合闸状态。
74.本实用新型还公开了适应于上述互锁装置100的第一断路器200和第二断路器300中，其中，第一断路器200的手柄201上设置有与传动件1022相配合的结构。第二断路器300设置有与第二拨动件1031相配合的锁定孔3011。
75.第一断路器200和第二断路器300结构存在差异，还可第一断路器200和第二断路器300的结构相同。采用结构相同的结构形式能够提高第一断路器200和第二断路器300的通用性。
76.需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
77.应当理解，本实用新型中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
78.如本实用新型和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
79.其中，在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本实用新型实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
80.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
81.本实用新型中使用了流程图用来说明根据本实用新型的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
82.以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。