一种故障组件自动脱离的配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜相关的技术领域，尤其涉及一种故障组件自动脱离的配电柜。

背景技术

配电柜是用于分配电能的设备，通常安装在工业、商业和住宅建筑中，配电柜通常包括断路器、接地开关、保护装置和连接电线等组件，其作用是将来自发电机或电网的电能分配到各个用电设备中。

现有的配电柜在使用过程中，由于配电柜中电气组件和连接电线的使用环境较为复杂，如果电路设计不合理或安装维护不当，容易导致过载和短路，从而引发火灾；而且，配电柜中的电气组件长时间工作会产生热量，如果散热不良或通风不畅，可能会导致设备热失控，从而引发火灾；再加上，如果配电柜中的绝缘损坏或设备老化，也可能会导致电路漏电，从而引发火灾。而现有的配电柜通常无法自动将出现故障的组件进行脱离，当其中一个组件发生着火时，会将配电柜内的连接电线和其余组件烧毁，如此将会对配电柜整体造成破坏，安全性较低，且会产生巨大的经济损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种故障组件自动脱离的配电柜，能够克服现有的配电柜通常无法自动将出现故障的组件进行脱离，当其中一个组件发生着火时，会将配电柜内的连接电线和其余组件烧毁，如此将会对配电柜整体造成破坏，安全性较低的缺点。

技术方案如下：

一种故障组件自动脱离的配电柜，包括有柜体、柜门、引导框和安装导轨，还包括有温度传感器、控制器、竖板、安装板、多级气缸、充气组件、连接机构和解锁机构，所述温度传感器对称安装于所述引导框侧面，所述控制器安装于所述柜体内壁，所述竖板安装于所述安装导轨上，所述安装板位于所述竖板前侧，所述多级气缸与所述竖板固定连接，且所述多级气缸的伸缩杆端部与所述安装板接触，电气组件能安装在所述安装板侧面，且所述连接机构能将电气组件与连接电线进行连接并锁定，以使电气组件能正常通电使用，所述温度传感器用于检测所述连接机构与电气组件连接处的温度，当所述温度传感器检测到的温度过高时，所述控制器能控制所述解锁机构对所述连接机构与电气组件的连接处进行解锁断开，同时所述控制器能控制所述充气组件将高压空气注入所述多级气缸内，所述多级气缸的伸缩杆伸长能将相应的所述安装板往前推出，以带动出现故障的电气组件沿着所述引导框进行滑落。

作为优选，所述充气组件包括有高压气泵、供气管和控制阀Ⅰ，所述高压气泵安装于所述柜体内底面，所述供气管连通所述多级气缸和所述高压气泵的出气口，两个所述控制阀Ⅰ均安装于所述供气管上，以使所述高压气泵通过所述供气管能将高压空气注入所述多级气缸内，且通过所述控制器控制两个所述控制阀Ⅰ的启闭能控制高压空气的流动方向。

作为优选，所述连接机构包括有连接座、连接铜套、接线端子、连接柱、铜条汇流排、收紧组件和锁定组件，所述连接座连接于所述竖板侧面，所述连接铜套和所述接线端子分别连接于所述连接座两端，所述连接柱与所述安装板固定连接，所述铜条汇流排连接于所述连接柱的一端，且所述连接柱的另一端能插入所述连接铜套内，所述收紧组件用于控制所述连接铜套收紧将所述连接柱进行夹住，随后所述锁定组件能对所述收紧组件进行锁定。

作为优选，所述收紧组件包括有连接板、弧形凸板、滑动环和连接弹簧，所述连接板连接于所述连接铜套外侧，所述弧形凸板对称连接于所述连接铜套外侧，所述滑动环滑动连接于所述连接铜套外侧，且所述滑动环内壁与所述弧形凸板接触配合，以使所述滑动环往靠近所述连接板的方向移动时，所述滑动环能挤压所述弧形凸板往相互靠近的一侧移动，以挤压所述连接铜套收缩将所述连接柱进行夹住，随后所述连接弹簧用于驱动所述滑动环往远离所述连接板的方向移动，以使所述连接铜套松开所述连接柱。

作为优选，所述收紧组件包括有限位板，所述限位板对称连接于所述连接铜套外侧，且所述限位板与所述滑动环侧面接触，以对所述滑动环进行限位。

作为优选，所述锁定组件包括有安装座、滑动块、复位弹簧、弹性卡钩、转动把手和圆块，所述安装座对称连接于所述竖板侧面，所述滑动块与所述安装座滑动连接，所述复位弹簧连接所述安装座和所述滑动块，所述弹性卡钩固定连接于所述滑动块侧面，且所述弹性卡钩端部钩住所述滑动环侧面，所述转动把手与所述滑动块转动连接，所述转动把手上偏心设有所述圆块，且所述圆块与所述安装座侧面接触。

作为优选，所述解锁机构包括有控制阀Ⅱ、分流管、固定管、活塞缸Ⅰ、顶板和辅助组件，两个所述控制阀Ⅱ均安装于所述供气管上，所述固定管通过所述分流管与所述供气管连接，所述活塞缸Ⅰ对称连接于所述安装座上，且所述固定管端部与所述活塞缸Ⅰ连通，所述顶板与所述活塞缸Ⅰ的活塞固定连接，所述辅助组件用于辅助所述顶板将所述弹性卡钩顶开，以使所述弹性卡钩松开所述滑动环。

作为优选，所述辅助组件包括有连接杆和滚轮，所述连接杆固定连接于所述弹性卡钩端部，所述滚轮对称转动连接于所述连接杆两端，且所述滚轮与所述顶板一一对应。

作为优选，还包括有防护壳、安装杆、活塞缸Ⅱ、连接气管Ⅰ和滑动挡板，所述防护壳固定连接于所述竖板侧面，且所述连接座、所述连接铜套和所述接线端子均位于所述防护壳内，所述安装杆与所述防护壳固定连接，所述活塞缸Ⅱ连接于所述安装杆上，所述连接气管Ⅰ连接所述活塞缸Ⅱ和所述固定管，所述滑动挡板与所述安装杆滑动连接，且所述滑动挡板与所述活塞缸Ⅱ的活塞固定连接。

作为优选，还包括有转动挡板、复位扭簧、连接气管Ⅱ、导向框、滑动卡板、活塞缸Ⅲ和拉伸弹簧，所述转动挡板与所述引导框转动连接，所述复位扭簧连接所述转动挡板和所述引导框，所述连接气管Ⅱ连接于所述柜体内壁，所述导向框连接于所述引导框顶面，所述滑动卡板与所述导向框滑动连接，且所述滑动卡板能卡住所述转动挡板端部，以对所述转动挡板进行限位，所述活塞缸Ⅲ固定连接于所述引导框顶面，且所述活塞缸Ⅲ能通过所述连接气管Ⅱ与所述供气管连通，所述滑动卡板与所述活塞缸Ⅲ的活塞固定连接，所述拉伸弹簧连接所述导向框和所述滑动卡板。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过温度传感器能实时检测电气组件与铜条汇流排连接处的温度，当某个电气组件发生着火时，解锁机构能对连接机构与电气组件的连接处进行解锁断开，同时多级气缸的伸缩杆伸长能将着火的电气组件推出，防止着火的电气组件将其他电气组件烧毁，安全性较高，也能减少经济损失。

2、本发明通过防护壳和滑动挡板的配合，能够对连接座、连接铜套和接线端子进行绝缘防护，从而能防止杂物飞溅在连接铜套内造成安全隐患，提高安全性。

3、本发明通过转动挡板能挡住引导框内部，从而能够防止外界杂物通过引导框进入柜体内，当某个电气组件发生着火时，相应的转动挡板能自动打开，从而不会影响多级气缸将着火的电气组件推出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明温度传感器的安装示意图。

图3为本发明去掉柜门的结构示意图。

图4为本发明多级气缸、高压气泵和供气管的安装示意图。

图5为本发明连接座、连接铜套、接线端子和连接柱的安装示意图。

图6为本发明连接板、弧形凸板和滑动环的安装示意图。

图7为本发明连接铜套的具体结构示意图。

图8为本发明弧形凸板和滑动环的配合结构示意图。

图9为本发明安装座、滑动块和复位弹簧的安装示意图。

图10为本发明弹性卡钩、转动把手和圆块的安装示意图。

图11为本发明控制阀Ⅱ、分流管、固定管和活塞缸Ⅰ的安装示意图。

图12为本发明连接杆和滚轮的安装示意图。

图13为本发明防护壳、安装杆、活塞缸Ⅱ和连接气管Ⅰ的安装示意图。

图14为本发明转动挡板、复位扭簧和连接气管Ⅱ的安装示意图。

图15为本发明导向框、滑动卡板和活塞缸Ⅲ的安装示意图。

图16为本发明拉伸弹簧的安装示意图。

附图标记说明：1-柜体，101-温度传感器，102-控制器，2-柜门，3-引导框，4-安装导轨，5-竖板，6-安装板，7-多级气缸，8-高压气泵，9-供气管，10-控制阀Ⅰ，11-连接座，111-连接铜套，12-接线端子，13-连接柱，14-铜条汇流排，15-连接板，16-弧形凸板，17-滑动环，18-连接弹簧，19-限位板，20-安装座，21-滑动块，22-复位弹簧，23-弹性卡钩，24-转动把手，25-圆块，26-控制阀Ⅱ，27-分流管，28-固定管，29-活塞缸Ⅰ，30-顶板，31-连接杆，32-滚轮，33-防护壳，34-安装杆，35-活塞缸Ⅱ，36-连接气管Ⅰ，37-滑动挡板，38-转动挡板，39-复位扭簧，40-连接气管Ⅱ，41-导向框，42-滑动卡板，43-活塞缸Ⅲ，44-拉伸弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例：一种故障组件自动脱离的配电柜，如图1-图12所示，包括有柜体1、柜门2、引导框3和安装导轨4，柜门2转动连接于柜体1前侧左部，柜门2上部左右对称连接有引导框3，引导框3内底面均为向下倾斜的斜面，柜体1内底部固定连接有安装导轨4，还包括有温度传感器101、控制器102、竖板5、安装板6、多级气缸7、充气组件、连接机构和解锁机构，温度传感器101上下对称安装于引导框3后侧面，控制器102安装于柜体1内壁后侧，竖板5后侧上下对称连接有四个卡扣，竖板5通过卡扣能卡接在安装导轨4上，安装板6位于竖板5前侧，多级气缸7与竖板5固定连接，且多级气缸7的伸缩杆端部与安装板6后侧面接触，电气组件能安装在安装板6前侧面，且连接机构能将电气组件与连接电线进行连接并锁定，以使电气组件能正常通电使用，温度传感器101用于检测连接机构与电气组件连接处的温度，当温度传感器101检测到的温度过高时，控制器102能控制解锁机构对连接机构与电气组件的连接处进行解锁断开，同时控制器102能控制充气组件将高压空气注入多级气缸7内，多级气缸7的伸缩杆伸长能将相应的安装板6往前推出，以带动出现故障的电气组件沿着引导框3进行滑落，如此能够自动将柜体1内着火的电气组件推出，防止着火的电气组件将其他电气组件烧毁，安全性较高，也能减少经济损失。

如图3和图4所示，充气组件包括有高压气泵8、供气管9和控制阀Ⅰ10，高压气泵8安装于柜体1内底面，供气管9为三通管道，供气管9下端与高压气泵8的出气口连通，供气管9另外两端分别与两个多级气缸7连通，两个控制阀Ⅰ10均安装于供气管9上，且控制阀Ⅰ10与控制器102通过电连接，以使高压气泵8通过供气管9能将高压空气注入多级气缸7内，且通过控制器102控制两个控制阀Ⅰ10的启闭能控制高压空气的流动方向。

如图5-图10所示，连接机构包括有连接座11、连接铜套111、接线端子12、连接柱13、铜条汇流排14、收紧组件和锁定组件，多个连接座11分别上下对称连接于两个竖板5的前侧面，连接铜套111和接线端子12分别连接于连接座11两端，连接铜套111内开有锥形槽，且连接铜套111左右两侧均开有一字槽，一字槽与锥形槽相通，连接柱13分为圆柱部和锥台部，锥台部位于圆柱部后端，连接柱13的圆柱部与安装板6固定连接，且连接柱13的锥台部能插入连接铜套111内，铜条汇流排14连接于连接柱13的圆柱部前端，收紧组件用于控制连接铜套111收紧将连接柱13进行夹住，随后锁定组件能对收紧组件进行锁定。

如图6-图8所示，收紧组件包括有连接板15、弧形凸板16、滑动环17和连接弹簧18，连接铜套111外侧前部上下对称连接有连接板15，连接板15呈弧形，弧形凸板16对称连接于连接铜套111外侧前部，弧形凸板16前部的厚度大于其后部的厚度，弧形凸板16外壁后部为斜面，滑动环17滑动连接于连接铜套111外侧前部，弧形凸板16位于连接板15和滑动环17之间，且滑动环17内壁与弧形凸板16侧面接触配合，连接弹簧18绕在弧形凸板16外侧，且连接弹簧18的两端分别与连接板15和滑动环17连接，以使滑动环17往靠近连接板15的方向移动时，滑动环17能挤压弧形凸板16往相互靠近的一侧移动，以挤压连接铜套111收缩将连接柱13进行夹住，随后连接弹簧18用于驱动滑动环17往远离连接板15的方向移动，以使连接铜套111松开连接柱13；收紧组件包括有限位板19，限位板19对称连接于连接铜套111外侧，且限位板19与滑动环17后侧面接触，以对滑动环17进行限位。

如图9和图10所示，锁定组件包括有安装座20、滑动块21、复位弹簧22、弹性卡钩23、转动把手24和圆块25，安装座20上下对称连接于竖板5侧面，滑动块21与安装座20滑动连接并可前后滑动，复位弹簧22的两端分别连接安装座20和滑动块21，弹性卡钩23固定连接于滑动块21后侧面，且弹性卡钩23后端钩住滑动环17后侧面，转动把手24与滑动块21转动连接，转动把手24上偏心设有圆块25，且圆块25与安装座20前侧面接触。

如图11和图12所示，解锁机构包括有控制阀Ⅱ26、分流管27、固定管28、活塞缸Ⅰ29、顶板30和辅助组件，两个控制阀Ⅱ26均安装于供气管9上，控制阀Ⅱ26与控制器102通过电连接，固定管28通过分流管27与供气管9连接，活塞缸Ⅰ29左右对称连接于安装座20上，且固定管28端部与活塞缸Ⅰ29连通，顶板30与活塞缸Ⅰ29的活塞固定连接，辅助组件用于辅助顶板30将弹性卡钩23顶开，以使弹性卡钩23松开滑动环17；辅助组件包括有连接杆31和滚轮32，连接杆31固定连接于弹性卡钩23后端，滚轮32对称转动连接于连接杆31左右两端，且滚轮32与顶板30一一对应。

首先将竖板5卡接安装在安装导轨4上合适的位置，使竖板5位于引导框3正后方，然后将竖板5上的接线端子12与连接电线进行连接，再将电气组件放置在安装板6前侧，然后将上下两侧的铜条汇流排14端部分别与电气组件进行连接，如此能将电气组件固定在安装板6上；随后将安装板6放置在竖板5前侧，再将安装板6往后推动，能带动连接柱13往后运动，由于连接柱13的后部为锥台部，所以能使连接柱13后部更方便插入连接铜套111的锥形槽内，直至连接柱13的圆柱部后端也插入连接铜套111的锥形槽内，然后将转动把手24往前转动90度，能带动圆块25转动90度，使圆块25的凸出部转动至与安装座20前侧面接触，安装座20会挤压圆块25往前运动，带动转动把手24和滑动块21往前运动，复位弹簧22拉伸，滑动块21能带动弹性卡钩23往前运动，弹性卡钩23能钩住滑动环17往前运动，连接弹簧18压缩，滑动环17能沿着弧形凸板16外壁进行移动，从而能挤压上下两侧的弧形凸板16往相互靠近的一侧运动，弧形凸板16能挤压连接铜套111的上下两侧相互靠拢，使连接铜套111上的一字槽闭合，如此能使连接铜套111内的锥形槽收缩夹住连接柱13，从而能将安装板6固定在竖板5前侧，使安装板6上电气组件的上下两端能与温度传感器101水平对齐，且安装板6后侧面与多级气缸7的伸缩杆前端接触，此时安装板6上的电气组件通过铜条汇流排14、连接柱13、连接铜套111、连接座11和接线端子12能与连接电线相连接，使电气组件能够通电正常使用；电气组件在工作期间，电气组件上下两侧的接线端最容易出现着火现象，因此可通过温度传感器101实时检测电气组件与铜条汇流排14连接处的温度，当某个温度传感器101检测到的温度高于额定值时，该温度传感器101会发出信号，控制器102接收到信号后会控制相应的控制阀Ⅰ10打开，同时控制器102能控制高压气泵8开始工作，高压气泵8通过供气管9、分流管27和固定管28能将高压空气快速输送至指定活塞缸Ⅰ29内，使活塞缸Ⅰ29的活塞进行伸长，从而能驱动上下两侧的顶板30往相互远离的一侧运动，当顶板30与滚轮32接触时，能推动上下两侧的滚轮32和连接杆31往相互远离的一侧运动，从而能带动上下两侧的弹性卡钩23端部往相互远离的一侧弯曲发生形变，使弹性卡钩23端部松开滑动环17，连接弹簧18恢复原状，能带动滑动环17往后运动与弧形凸板16分离，限位板19能够对滑动环17进行限位，此时连接铜套111因自身弹性能恢复原状，从而使连接铜套111内的锥形槽张大复原，进而能松开连接柱13，随后控制器102能控制相应的控制阀Ⅱ26打开，使高压气泵8通过供气管9能将高压空气快速输送至多级气缸7内，多级气缸7的伸缩杆快速伸长能将安装板6往前推出，安装板6能带动连接柱13往前运动与连接铜套111分离，且安装板6能带动着火的电气组件往前运动，并通过引导框3能往下滑落，从而能使着火的电气组件与连接电线进行分离，随后控制器102能控制高压气泵8停止工作，如此能够自动将柜体1内着火的电气组件推出，防止着火的电气组件将其他电气组件烧毁，安全性较高，也能减少经济损失。

如图13所示，还包括有防护壳33、安装杆34、活塞缸Ⅱ35、连接气管Ⅰ36和滑动挡板37，防护壳33对称固定连接于竖板5侧面，且连接座11、连接铜套111和接线端子12均位于防护壳33内，以对连接座11、连接铜套111和接线端子12进行防护，安装杆34与防护壳33固定连接，活塞缸Ⅱ35连接于安装杆34上，连接气管Ⅰ36的两端分别连通活塞缸Ⅱ35和固定管28，滑动挡板37与安装杆34滑动连接并可上下滑动，且滑动挡板37与活塞缸Ⅱ35的活塞固定连接；由于防护壳33能够对连接座11、连接铜套111和接线端子12进行绝缘防护，所以当某个电气组件着火时，能防止连接座11、连接铜套111和接线端子12受损，减少经济损失；当连接柱13往前运动与连接铜套111分离时，固定管28内的高压空气能通过连接气管Ⅰ36进入活塞缸Ⅱ35内，使活塞缸Ⅱ35的活塞伸长，从而能驱动上下两侧的滑动挡板37往相互远离的一侧运动，使滑动挡板37能挡住防护壳33前侧，从而能够挡住连接铜套111前端，防止杂物飞溅在连接铜套111内造成安全隐患。

如图14-图16所示，还包括有转动挡板38、复位扭簧39、连接气管Ⅱ40、导向框41、滑动卡板42、活塞缸Ⅲ43和拉伸弹簧44，转动挡板38与引导框3转动连接并可上下摆动，转动挡板38上端后侧为斜面，复位扭簧39的两端分别连接转动挡板38和引导框3，连接气管Ⅱ40连接于柜体1内壁，导向框41连接于引导框3顶面，滑动卡板42与导向框41滑动连接并可上下滑动，滑动卡板42下端的前后两侧均为斜面，且转动挡板38上端开有与滑动卡板42下端适配的卡槽，以使滑动卡板42下端能卡在转动挡板38上端的卡槽内，以对转动挡板38进行限位，活塞缸Ⅲ43固定连接于引导框3顶面，且活塞缸Ⅲ43能通过连接气管Ⅱ40与供气管9连通，滑动卡板42与活塞缸Ⅲ43的活塞固定连接，拉伸弹簧44的两端分别连接导向框41和滑动卡板42。

初始时，复位扭簧39处于形变状态，且转动挡板38挡住引导框3内部，从而能够防止外界杂物通过引导框3进入柜体1内，当高压气泵8在工作时，高压气泵8通过供气管9和连接气管Ⅱ40能将高压空气输送至活塞缸Ⅲ43内，使活塞缸Ⅲ43的活塞伸长，带动滑动卡板42往上运动与转动挡板38脱离，拉伸弹簧44拉伸，此时复位扭簧39恢复原状，能带动转动挡板38往下转动打开不再挡住引导框3内部，使柜体1内发生故障的电气组件能通过引导框3滑出，当高压气泵8停止工作时，拉伸弹簧44恢复原状，能带动滑动卡板42往下运动复位，使活塞缸Ⅲ43的活塞缩短，然后可由人工将转动挡板38往上转动关闭，在拉伸弹簧44的弹力作用下，能使滑动卡板42重新卡住转动挡板38。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。