專利名稱：用于電氣系統(tǒng)的封閉的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電氣系統(tǒng)的封閉的裝置和方法。更具體地
說，本發(fā)明涉及一種用于安全地接近(accessing)電氣系統(tǒng)的裝置和方法。
背景技術：
根據(jù)政府統(tǒng)計，每天有一名工作人員在工作地點觸電致死，且此 外至少五人因觸電型燒傷而需入院。因此，諸如匯流條(busbar)組件 等的危險電氣設備的制造商須以如下方式來設計其設備，即，使得對 產業(yè)工人的意外電擊被減到最少，這一點已經變得非常重要。
許多現(xiàn)有的提供保護以防電接觸的解決辦法已得到利用。非常早 的解決辦法包括任由匯流條敞開并張貼警告工人當心電擊的標志和 標簽。這些方法已被證明是極為不足的，且無法提供保護以防意外的 接觸。
后來，提供了一種作為手動的活門(shutter，有時或稱遮蔽物)而為 人所知的裝置。這種活門通常包含活門面板(shutter panel),其具有這 樣的孔，當活門放置在打開位置時，這些孔與安裝面板的孔相匹配， 從而，電氣裝置可通過活門和面板而被裝入(installed)至與匯流條的接 觸中。該活門通常包含位于孔之間的一個或多個腹板區(qū)域，在活門處 于關閉位置時，該腹板區(qū)域遮蓋面板中的電連接器開口。然而，在手 動地關閉活門之前、且在當活門被手動地打開的任何時間段期間，匯 流條是暴露的。
更近年來，已經出現(xiàn)了利用自動活門機構的不同解決辦法，在與 匯流條相接觸的電氣裝置被自包殼(enclosure)移除時，這種自動活門機構自行關閉，而無須技術人員或操作員采取任何動作。這些解決辦 法包括(例如)通過傾斜面而在重力的作用下操作的活門，以及利用活 門促動系統(tǒng)(其通常包括凸輪、杠桿、鏈條和鏈輪等的復雜的裝置)的 活門。這些現(xiàn)有的自動活門促動系統(tǒng)傾向于為笨重且復雜的。此外， 這些設計組件必須在裝配組件時被裝入。
因此，迄今為止，仍然需要一種更簡單的用于封閉電氣設備的裝 置或方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明公開描述了 一種包括活門面板的用于電氣系統(tǒng)的封閉的 裝置和方法?；铋T面板可包括至少一個活門孔口、至少一個引導件，
以及操作部件，該引導件被配置成用于使活門面板與單元區(qū)域(unit area)的插頭接通孔(stab-on bore)對準(align),操作部件可被可操作地連 接至活門面板的第一側并被配置成用于使活門面板滑動到打開位置 或關閉位置，還可包括，連接至該操作部件的安裝部件，該安裝部件 與匯流條組件互連。
在本發(fā)明的另 一實施例中，本發(fā)明描述了 一種用于接近馬達控制 單元中的電氣設備的方法，該方法包括提供一種用于至豎直匯流排 (bus)組件的安裝的活門面板。活門面板可包括至少一個活門孔口、被 配置成用于將活門面板與單元區(qū)域的插頭接通孔對準的至少一個引 導件，以及可操作地連接至活門面板的第二側的操作部件。操作部件 可被配置成用于使活門面板滑動到打開位置或關閉位置?；铋T部件還 可包括連接至該操作部件的安裝部件，該安裝部件可與匯流條組件互 連。因而，該方法還可包括，當電氣元件被裝入時，使活門面板^f黃向 地橫過(transversely across)單元區(qū)域(有時或稱為桶狀物(bucket))的縱 軸線而滑動，暴露出匯流條組件，從而容許將電氣元件附連至匯流條 組件，并且，當該電氣元件從該匯流條上^皮移除時，使活門面板在才黃 過該單元區(qū)域的相反的方向上沖黃向地才黃過單元區(qū)域的縱軸線而滑動，從而封閉該匯流條組件。
結合附圖，通過參考以下的描述，將明晰本發(fā)明公開的其它特征 和優(yōu)勢。
現(xiàn)在簡要地參照附圖進行描述，其中
圖1為本發(fā)明實施例所涉及的馬達控制中心的示意性的框圖。
圖2是顯示了本發(fā)明實施例所涉及的活門板的簡圖。 圖3為本發(fā)明實施例所涉及的操作部件和安裝部件的放大視圖。 圖4為顯示了本發(fā)明實施例所涉及的示例性的活門板與操作部件 的簡圖。
圖5為顯示了安裝至單元區(qū)域的活門組件的筒圖。
圖6是流程圖，其描述了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的逐步式的方法。
相似的標號標明遍及該若干視圖的相同或相應的元件和單元，除 非明確指出，否則，它們并非按比例的。
具體實施例方式
本發(fā)明的 一個實施例包括被配置成用于封閉諸如豎直匯流條組 件等的電氣設備的活門組件，其包括活門、引導件、操作部件和安裝 部件。本發(fā)明所提供的兩個特別的優(yōu)點是，活門組件的制造的簡化， 以及在匯流條組件已被裝入之后裝入該活門組件的能力。
以下參照附圖所討論的本發(fā)明的特定配置和布置僅僅用于說明 性的目的。在熟練技術人員能力范圍之內的其它配置和布置可被制 作、使用或銷售，而不會背離所附權利要求的精神和范圍。例如，雖 然本發(fā)明的某些實施例在這里參照豎直匯流條而進行描述，但是熟練 技術人員應認識到，可在任何這樣的設備中應用本發(fā)明的實施例，在 該設備中，電氣設備的封閉是有利的。例如，非限制性的示例中的一部分可包括，封閉主匯流排，或在配電盤中封閉通電的電路。
在此處被使用時，以單數(shù)形式來敘述、其前帶有"一"的元件或 功能應被理解為，不排除所述元件或功能的復數(shù)，除非明確地陳述了 這種排除在外的情形。此外，對本發(fā)明的"一個實施例"的提及不應 被理解為排除同樣包含所陳述的特征的其它實施例的存在。
現(xiàn)在參照圖1,在此顯示了本發(fā)明的實施例所涉及的馬達控制中
心的功能框圖。馬達控制中心可包括主匯流排102、豎直匯流排組件 104、馬達控制單元106和包殼108。在一個示例性的實施例中，本發(fā) 明是一種附連至豎直匯流排組件104的安全構件。
主匯流排可被配置成用于將電功率從未顯示的供電干線傳送至 豎直匯流排以及傳送至各個的馬達控制單元106。因此，主匯流排102 可通過線110而電連接至豎直匯流排104。
豎直匯流排組件104可包括豎直匯流條112、豎直匯流排屏障 (barrier)114、梯子(Ladder)l 16、左翼板和右翼板118和120，以及活 門組件122。豎直匯流排組件可被配置成用于通過線路124將功率分 配至單獨的馬達控制單元106。進一步地，豎直匯流排屏障114可被 安裝到左翼板和右翼板118和120中的各個上?；铋T組件122同樣可 被安裝至匯流條的左翼板和右翼板118和120，且翼板可被配置成用 于向豎直匯流排屏障」提供支撐。
在裝入馬達控制單元時，梯子116可為未示出的、支撐著馬達控 制單元的支架提供安裝部，從而將重力傳遞至梯子116。例如地，梯 子可通過線130而被連接至右翼板120，從而提供重力傳遞。在本發(fā) 明的這個示例性的實施例中，梯子可進一步^C配置成用于支撐和定位 支架(未顯示)，充當用于包殼的門的閉鎖點，并提供電線管道，其中， 操作員可將至各個馬達控制單元106的以及來自各個馬達控制單元 106的電線或控制電纜和馬達帶入和帶出。
活門組件122(以下將參照圖2至圖6更詳細地對其進行討論)通常 被配置成用于封閉與豎直匯流排相鄰的插頭接通孔、手指、觸頭等等。在實踐中，操作員將起動器置入插頭接通孔中以便連接到豎直匯流排 上。因此，活門組件可被配置以軸向地或橫向地橫過單元區(qū)域而滑動 以便露出插頭接通孔從而容許對豎直匯流排的接近。
現(xiàn)在參照圖2,其總體以標號200顯示了可適用于本發(fā)明的實施 例的活門面板的示例性的簡圖?；铋T面板可包括至少一個孔口 204、 活門208和成形的槽206。
活門面板202和活門引導件(未顯示)可由任何非傳導性的材料制 成，例如，不傳導電流且能夠承受豎直匯流排組件發(fā)出的固有的熱量 的任何復合物(composite)。活門面板可包括孔口 204,在參照圖4和5 作討論的情形下，該孔口 204可被配置成用于暴露出在下面的豎直匯 流排組件，以便操作員插入電氣元件(例如，起動器和插頭)。
在本發(fā)明的另一實施例中，有利的是，活門面板202在活門面板 202的一端處或兩端處均包括有活門208。如果活門面板200處于打 開位置，左翼板可充當對活門組件的止動機構。然而，在關閉位置中， 操作部件可充當靠著豎直匯流排屏障的止動機構。例如，當活門面板 橫向地橫過單元區(qū)域組件(未顯示)的縱軸線而移動時，活門可支靠在 左翼板上從而防止(impinging)橫過該單元區(qū)域組件的任何進一 步的運 動。
進一步參照圖2，活門面板還可包括安裝部件206。安裝部件206 的尺寸可被給定成(dimensioned)用于操作部件(未顯示)至活門面板 202的、在第一端處的附連。例如，安裝部件206可包括成形的槽， 其可與扁簧的第一端相對應，并#1配置成用于容納扁簧的第一端，該 扁簧將參照圖3進行論述。在本發(fā)明的可選實施例中，任何的將操作 部件安裝至活門面板的方式都是可用的(例如，安裝部件可通過鉚釘、 螺釘、粘接劑等等而被固定)。此外，應該懂得，雖然在圖2的當前的 示例性實施例中，安裝部件位于活門面板的第一端上，但是，操作部 件可被附接在任何有利的位置處，以用于實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
現(xiàn)在參照圖3,在此，在標號300下顯示了示例性的操作部件和安裝部件。在這個示例性的實施例中，操作部件包括扁簧302。扁簧 的第一端310可包括橢圓端312,其與參照圖2所論述的安裝部件相 對應，并可被給定尺寸，以配合到安裝部件中。如本領域中所知，扁 簧被配置成用于在有限空間的條件下(即，包括凸起的翼板的單元區(qū)域 組件)保持作用力。扁簧可設計成，當電氣元件^皮插入時，在推動活門 面板橫向地橫過單元區(qū)域組件的方向上施加扭矩或作用力。該插入的 動作可例如為這樣的作用力，其比扁簧所施加的力更大、作用在相反 方向上、因而在橫向地相反的方向上推動該扁簧碎黃過該單元區(qū)域組 件。相反地，移去電氣元件的動作可消除該反向的力，從而允許扁簧 力重新將活門面板推回橫過該單元區(qū)域組件，并由此遮蓋住電氣插頭 孔。
扁簧310可例如由高碳彈簧鋼、磷青銅、鈹銅、鎳銀合金、高鎳 特種合金(specialty alloys)等等制造。扁簧可進一步設計成使扁簧的總 長度中的大約25%或更少發(fā)生偏轉。 一種可用于本發(fā)明的合適的扁簧 由Katy Spring & Mfg. Inc所制造，并且可以在萬維網中在如下的網址上 4皮找到http:〃www.katyspring,com。在本發(fā)明的可選實施例中，才喿作部件 可包括扭簧、片簧、懸臂(cantilever)等等。
進一步參照圖3，安裝部件304可包括安裝孔306且可在308處 被附連至操作部件。安裝孔可被配置成用于通過鉚釘、螺釘?shù)鹊榷鴮?安裝部件306附連至翼板(未顯示)、包殼(未顯示)、或匯流排組件(未 顯示)上。至操作部件的在308處的附連還可包括鉚釘、螺釘?shù)鹊鹊氖?用。
現(xiàn)在參照圖4，其大體以標號400顯示了用于封閉電氣設備的裝 置。該裝置可包括具有孔口 410的活門面板402、引導件405、操作 部件406和安裝部件408。如所示，這種示例性的組件可促進豎直匯 流條組件與起動器組件之間的安全的相互作用和連通 (communication),起動器組件具有在尺寸方面與豎直匯流條組件的插 頭接通孔相對應的插頭，其將參照圖5進行論述。引導件405可被配置成用于使活門面板402與單元區(qū)域組件的插 頭接通孔對準。引導部405可包括保持耳404。保持耳404可被配置 成用于在打開位置和關閉位置之間引導該活門。引導部還可包括未示 出的保持部件(retaining member),其在尺寸上與豎直匯流排組件中的 預定的孔口相對應。而該保持部件又可咬合入豎直匯流排屏障的孔口 中并作為用于活門組件的支撐結構。
現(xiàn)在參照圖5，其總體上在標號500下顯示了活門組件和豎直匯 流排組件的一部分。該豎直匯流排組件的部分包括單元區(qū)域516、多 個插頭沖妄通孔514、翼寺反522和524,以及插頭518?；铋T組件包>^活 門面板502，孔口 504，包括扁簧的操作部件508，以及安裝部件512。
如所示，活門面板502處于打開位置。"打開位置"意味著活門孔 口 504處于容許插頭518被插入到單元區(qū)域516的插頭接通孔514中 的位置。插頭518可包括待被插入到單元區(qū)域中的任何電氣裝置，并 且可通過裝置安裝器526而被插入，或者由操作員手動地插入。以同 樣的方法，應該懂得，活門孔口可在插頭被插入至插頭接通孔時通過 至裝置安裝器526的某些機械連接或操作員的動作而變成處于打開位 置中。例如，當插頭518移入插頭接通孔514時，作用力在箭頭528 的方向上施加到操作部件508上，該作用力比操作部件508在與箭頭 528相反的方向上所施加的力更大，從而使活門橫向地橫過單元區(qū)域 的軸線而移動，并暴露出用于插頭的插入的插頭接通孔。
相反地，"關閉位置"意味著活門孔口 504處于遮蓋住單元區(qū)域 516的插頭接通孔514的位置。活門可由于以下原因而變成處于這個 位置中，即，當插頭的移除發(fā)生時，其消除了將操作部件保持住以防 其使活門橫向地橫過單元區(qū)域組件而(在與箭頭528相反的方向上)滑 動從而遮蓋住至插頭接通孔的接近通路的作用力。因此，操作部件可 將活門面板偏壓至關閉位置。然后，操作部件可與匯流排屏障相接觸， 以停止活門面板橫過單元區(qū)域的運動。因此，可以看出，關閉位置可 作為組件的默認位置以助于確保工作人員不會意外地接觸到匯流條的那些危險的構件。
進一步參照圖5,操作器508的安裝部件512可附連至匯流條組 件的翼板522以用于穩(wěn)定的目的并用于傳遞源自插頭接通孔的插入的 力。在可選的實施例中，安裝部件512可安裝到包殼上(見圖1，標號 108)。
現(xiàn)在參照圖6,提供了一種用于封閉馬達控制單元中的電氣設備
的方法。該流程圖#:顯示以更好地有助于闡明該示例性的方法。雖然 流程圖顯示了示例性的逐步式的方法，但是應該懂得，熟練技術人員 可重新設置或重新安排這些步驟而同時維持相似的結果。
在本發(fā)明的一個實施例中，該方法包括提供活門面板602?；铋T 面板可包括至少一個孔口 ，安裝至活門面板的第 一側的至少 一個引導 件，可操作地連接至活門面板的第二側、被配置成用于使活門面板滑 動至打開位置或關閉位置的操作部件，以及連接至操作部件的安裝部 件，該安裝部件包括至少一個孔，用于至匯流條組件的附連。
在裝入電氣元件時使活門橫向地橫過單元區(qū)域的縱軸線而滑動 以暴露出匯流條組件從而容許電氣元件至匯流條組件604的附連可包 括，利用電氣元件的、比相反方向上的操作部件的作用力更大的作用 力。
在電氣元件被從匯流條上移除時使活門面板在相反方向上橫向
力(該作用力將操作部件保持在原位)的移除。
雖然本發(fā)明各種實施例的特定特征可在某些圖中被顯示而在其 它圖中未被顯示，但這僅僅是出于方便的目的。依照本發(fā)明的原理， 一張圖上的一個或多個特征可與任何其它附圖中的任何特征或所有 特征相結合。這里所用的詞語"包括"、"包含"、"具有"和"帶 有，，等都應作廣泛且全面的理解，而不局限于任何物理的互連。此外， 任何在此公開的實施例都不應被理解為僅有的可行的實施例。相反， 變體以及其它實施例都應被包括在所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種用于封閉電氣設備的裝置，包括包括至少一個活門孔口(204)的活門面板(202)；被配置成用于使所述活門面板(202)與單元區(qū)域(516)的插頭接通孔(514)對準的至少一個引導件(405)；可操作地連接至所述活門面板(202)的第一側且被配置成用于將所述活門面板(202)偏壓入關閉位置的操作部件(406)；以及連接至所述操作部件(406)的安裝部件(408)，所述安裝部件(408)與匯流條組件(604)互連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個孔 口 (204)被配置成用于在所述活門面板(202)處于打開位置時提供對所 述插頭接通孔(514)的接近。
3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個孔 口(204)被配置，以在所述活門面板(202)處于關閉位置時防止對所述插 頭接通孔(514)的接近。
4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述引導件(405) 還包括保持部件(404),其#1配置以緊固入所述匯流條組件的事先存在 的孔口中。
5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述操作部件(406) 包括扁簧、扭簧、片簧或懸臂。
6. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述活門面板(202) 被配置成當電氣元件被裝入時橫向地橫過單元區(qū)域(516)的軸線而滑 動，從而，暴露出所述匯流條組件(604)，容許電氣元件的至所述匯流 條組件(604)的連接。
7. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述活門面板(202) 被配置成當電氣元件被從所述匯流條組件(604)移除時在相反方向上 橫向地橫過單元區(qū)域(516)的軸線而滑動，從而封閉所述匯流條組件(604)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述插頭接通孔(514) 尺寸被給定成用于容納馬達控制單元的插頭(518)。
9. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述:f喿作部件(406) 被配置成通過在所述關閉位置中支靠著豎直匯流排屏障(114)或者在 所述打開位置中支靠著翼板(118)從而在預定的位置處使所述活門面 板(202)停止滑動。
10. —種用于接近馬達控制單元中的電氣設備的方法，其包括 提供用于至豎直匯流排組件(104)的安裝的活門面板(202)，其包括至少一個活門孔口(204);被配置成用于使所述活門面板(202)與單元區(qū)域(516)的插頭 接通孔(514)對準的至少 一個引導件(405);可操作地連接至所述活門面板(202)的第二側、被配置成用 于將所述活門面板推至關閉位置的操作部件(406);連接至所述操作部件(406)的安裝部件(408)，所述安裝部件 (408)與匯流條組件(604)互連；當電氣元件被裝入時，使所述活門面板(202)橫向地4黃過所述單元 區(qū)域(516)的縱軸線而滑動，暴露出所述匯流條組件(604)，從而容許電 氣元件的至所述匯流條組件(604)的附連；且當該起動器被從所述匯流條移除時，使所述活門面板(202)在相反 的方向上橫向地橫過所述單元區(qū)域(516)的縱軸線而滑動橫過所述單 元區(qū)域，從而封閉所述匯流條組件(604)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電氣系統(tǒng)的封閉的裝置和方法，具體而言，本發(fā)明描述了一種用于封閉電氣設備的裝置。其提出了帶有至少一個活門孔口的活門面板、至少一個被配置成用于使活門面板與單元區(qū)域的插頭接通孔對準的引導件、操作部件以及與匯流條組件互連的安裝部件。其還提出了一種用于接近馬達控制單元中的電氣設備的方法。
文檔編號H02B1/26GK101582565SQ200910145668
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權日2008年5月13日
發(fā)明者D·N·R·曼楚里, J·Q·菲利普斯 申請人:通用電氣公司