Устройство блокировки
Изобретение относится к области электротехники, в частности к механизмам блокировки, и может быть использовано для управления электрическими цепями в системах ввода резервного питания. Техническим результатом является упрощение устройства блокировки, уменьшение его габаритов, повышение удобства использования и расширение функциональных возможностей. Устройство блокировки содержит корпус 1, управляющий элемент в виде подпружиненной трапецеидальной кулисы 2, двух пар, состоящих из шарнирно соединенных между собой рычага 3 и шатуна 4, а также рычага 5 и шатуна 6. Устройство содержит фиксатор 7, выполненный в виде тонкого стержня, который шарнирно соединен с трапецеидальной кулисой 2, закрепленной на пластинчатой пружине 8, установленной в корпусе 1. Рычаги 3 и 5 шарнирно установлены на оси 9 с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены толкателями 10 и 11, соединенными с ручками 12 и 13 блокируемых модульных автоматических выключателей 14 и 15. Шатуны 4 и 6 шарнирно установлены на оси 16 с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости и шарнирно соединены с рычагами 3 и 5 соответственно, при этом шатуны 4 и 6 поочередно взаимодействуют с противоположными сторонами трапецеидальной кулисы 2. Концы фиксатора 7 установлены в отверстиях 17 и 18 корпуса 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием трапецеидальной кулисы 2 и поочередного взаимодействия с контактными системами 19 и 20 соответствующего автоматического выключателя 14 и 15. Фиксатор 7 соединен с трапецеидальной кулисой при помощи шарнира 21. 4 ил.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к механизмам блокировки, и может быть использовано для управления электрическими цепями в системах ввода резервного питания.
Известно устройство механической блокировки двух автоматов системы ввода резервного питания, выполненное в виде коромысла, смонтированного на металлической пластине, на которой установлены автоматы (см. каталог фирмы Legrond "Комплексные решения для электрических и информационных систем", с.30 "Системы ввода резерва", 2004-2005 год).
Известное устройство механической блокировки предназначено для крупногабаритных силовых автоматических выключателей и по конструктивному исполнению не может быть применено для малогабаритных модульных автоматических выключателей.
Известно устройство блокировки, содержащее панель, диск с отверстиями, установленный на панели, поворотную рукоятку, в которой расположен подпружиненный фиксирующий элемент, установленный с возможностью введения в отверстие диска, при этом фиксирующий элемент выполнен в виде зуба со скошенной гранью, отверстия в диске выполнены прямоугольной формы со скосом под указанный зуб, а в центре поворотной рукоятки выполнено овальное отверстие со скосом под ручку переключателя (см. авторское свидетельство СССР №1248467, 7 МПК Н01Н 9/20, Н01Н 3/08 "Устройство для фиксации ручки переключателя", опубликованное 20.12.2004 г.).
Недостатком известного устройства является то, оно предназначено для фиксации ручки одного переключателя и не может быть использовано для управления включением и блокировкой двух переключателей или модульных автоматических выключателей.
Наиболее близким по технической сущности является устройство блокировки, содержащее корпус с установленной в нем контактной системой, управляющий элемент, толкатели, взаимодействующие с контактной системой, блокиратор, выполненный в виде эксцентрика со шлицем, взаимодействующий эксцентричной частью с торцом подпружиненного стержня, установленного с возможностью осевого перемещения в направляющих корпуса и соединенного посредством рычага с взводящим подпружиненным размыкателем с зубом (фиксатором), взаимодействующим с блоком кулачков, состоящим из исполнительного кулачка с четырьмя плоскими гранями, взводящего и отключающего кулачков с двумя зубьями на каждом кулачке, расположенными диаметрально противоположно на взаимно перпендикулярных гранях взводящего и отключающего кулачков, при этом наружная часть каждого зуба совпадает с наружной плоскостью фиксирующего кулачка и пружинного фиксатора, взаимодействующего поочередно с гранями фиксирующего кулачка, и передает движение посредством толкателя, соединенного через рычаг с крепящим стержнем и кулачковой пластиной (кулисой), на шток включателя (см. патент РФ №2178926, 7 МПК, Н01Н 3/20, Н01Н 9/20, "Переключающее устройство с управляемой блокировкой включения", опубликованный 27.01.2002 г.).
Недостатком известного устройства блокировки является то, что наличие системы кулачков, взаимодействующих посредством кронштейнов с толкателями, усложняет устройство, делает его крупногабаритным и металлоемким.
Расположение контактной системы внутри корпуса снижает его функциональные возможности, а именно позволяет производить только защиту от несанкционированного включения и от повторного включения переключающего устройства, но не может управлять работой, например двух модульных автоматических выключателей путем включения одного и блокирования другого.
Кроме того, перевод блокиратора в состояние разрешения включения путем поворота эксцентрика с помощью отвертки снижает удобство пользования устройством блокировки.
Технический результат заявляемого изобретения предусматривает упрощение устройства блокировки и уменьшение его габаритов, повышение удобства пользования и расширение функциональных возможностей путем использования его в системах ввода резервного питания с модульными автоматическими выключателями.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве блокировки, содержащем корпус, управляющий элемент с толкателями, фиксатор, взаимодействующий с управляющим элементом и контактной системой блокируемого устройства, согласно изобретению управляющий элемент выполнен в виде подпружиненной трапецеидальной кулисы, двух пар шарнирно соединенных между собой рычага и шатуна, установленных с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости, при этом шатуны взаимодействуют с противоположными сторонами трапецеидальной кулисы, шарнирно соединенной с фиксатором, выполненным в виде тонкого стержня, концы которого установлены в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поочередного взаимодействия с контактными системами блокируемых устройств.
Выполнение устройства блокировки в отдельном корпусе, автономно от контактной системы блокируемых устройств, позволяет расширить его функциональные возможности, а именно применить в системах ввода резервного питания с модульными автоматическими выключателями, что значительно упрощает систему ввода резервного питания и уменьшает ее габариты.
Выполнение управляющего элемента в виде двух пар шарнирно соединенных между собой рычага и шатуна, установленных с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости, упрощает устройство, уменьшает его габариты, повышает надежность и удобство блокирования.
Взаимодействие шатунов с противоположными сторонами подпружиненной трапецеидальной кулисы, шарнирно соединенной с фиксатором, позволяет переводить кулису, а вместе с ней и фиксатор то в одну, то в другую сторону, производя при включении одного автоматического выключателя блокировку включения другого, а выполнение кулисы подпружиненной позволяет ей при снятии блокировки быстро возвращаться в исходное положение.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности "новизна".
Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".
На фиг.1-4 изображено устройство блокировки:
На фиг.1 изображен общий вид устройства.
На фиг.2 изображен вид по А-А фиг.1.
На фиг.3 изображен вид по Б-Б фиг.1.
На фиг.4 изображен фиксатор в положении блокирования одного и разблокирования другого управляемого устройства.
Устройство блокировки содержит корпус 1, управляющий элемент, выполненный в виде подпружиненной трапецеидальной кулисы 2, двух пар, состоящих из шарнирно соединенных между собой рычага 3 и шатуна 4, а также рычага 5 и шатуна 6. Устройство содержит фиксатор 7, выполненный в виде тонкого стержня, который шарнирно соединен с трапецеидальной кулисой 2, закрепленной на пластинчатой пружине 8, установленной в корпусе 1. Рычаги 3 и 5 шарнирно установлены на оси 9 с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости и снабжены толкателями 10 и 11, установленными с возможностью соединения с ручками 12 и 13 блокируемых модульных автоматических выключателей 14 и 15. Шатуны 4 и 6 шарнирно установлены на оси 16 с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости и шарнирно соединены с рычагами 3 и 5 соответственно, при этом шатуны 4 и 6 поочередно взаимодействуют с противоположными сторонами трапецеидальной кулисы 2. Концы фиксатора 7 установлены в отверстиях 17 и 18 корпуса 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием трапецеидальной кулисы 2 на фиксатор 7 и поочередного взаимодействия с контактными системами 19 и 20 соответствующего автоматического выключателя 14 и 15. Фиксатор 7 соединен с трапецеидальной кулисой 2 при помощи шарнира 21, что позволяет фиксатору 7 при перемещении вместе с трапецеидальной кулисой 2 вправо или влево одновременно поворачиваться относительно ее для свободного взаимодействия с контактными системами 19 или 20.
Устройство блокировки работает следующим образом. В исходном положении оба рычага 3 и 5 с толкателями 10 и 11 повернуты в одну сторону, при этом ручки 12 и 13 занимают положение "выключено". При включении автоматического выключателя 14 ручку 12 переводят в положение "включено". Ручка 12 воздействует на толкатель 10 и связанный с ним рычаг 3, который поворачивается на оси 9 и тянет за собой шатун 4. Шатун 4 перемещается по стороне подпружиненной трапецеидальной кулисы 2 и перемещает ее вместе с фиксатором 7 в сторону автоматического выключателя 15. При этом фиксатор 7, поворачиваясь на шарнире 21 относительно трапецеидальной кулисы 2, перемещается в отверстиях 17 и 18 корпуса 1 до взаимодействия с контактной системой 20 автоматического выключателя 15, блокируя контактную систему 20 и ручку 13 автоматического выключателя 15, что исключает возможность несанкционированного включения одновременно обоих автоматических выключателей 14 и 15.
Для включения автоматического выключателя 15 производят отключение автоматического выключателя 14 путем перевода ручки 12, а вместе с ней и толкателя 10 в положение "выключено". Рычаг 3 и шток 4 занимают первоначальное положение. Трапецеидальная кулиса 2 с фиксатором 7 под действием пружины 8 возвращается в исходное положение, а конец фиксатора 7 разъединяется с контактной системой 20, производя разблокировку автоматического выключателя 15.
Затем переводят ручку 13 в положение "включено". Ручка 13 воздействует на толкатель 11 и связанный с ним рычаг 5, который поворачивается на оси 9 и тянет за собой шатун 6. Шатун 6 перемещается по стороне трапецеидальной кулисы 2 и перемещает ее вместе с фиксатором 7 в сторону автоматического выключателя 14. При этом фиксатор 7, поворачиваясь на шарнире 21, перемещается в отверстиях 17 и 18, блокирует контактную систему 19 и ручку 12 автоматического выключателя 14, что исключает возможность несанкционированного включения одновременно обоих автоматических выключателей 14 и 15.
Устройство блокировки, содержащее корпус, управляющий элемент с толкателями, фиксатор, взаимодействующий с управляющим элементом и контактной системой блокируемого устройства, отличающееся тем, что управляющий элемент выполнен в виде подпружиненной трапецеидальной кулисы, двух пар шарнирно соединенных между собой рычага и шатуна, установленных с возможностью поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости, при этом шатуны взаимодействуют с противоположными сторонами трапецеидальной кулисы, шарнирно соединенной с фиксатором, выполненным в виде тонкого стержня, концы которого установлены в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поочередного взаимодействия с контактными системами блокируемых устройств.
