一种电气柜

摘要

本发明属于电气柜领域，尤其涉及一种电气柜，它包括支撑机构、侧挡板、顶板、底板，其中呈上下分布的顶板和底板通过对称分布的八个竖直支撑机构连接，竖直运动被顶板和底板限制的四个中空侧挡板分别安装于相应侧两个支撑机构上；本发明通过触电的工作人员对侧挡板的挤压推动使得相应两个支撑机构中的火药被引燃，支撑机构内瞬间引爆的火药通过相应的滑塞和推杆将与工作人员接触的侧挡板和工作人员一起瞬间推离柜体0.5米处，使得工作人员与漏电的柜体瞬间分离，从而减小工作人员的触电伤害，保证工作人员的生命安全。

说明书

技术领域

本发明属于电气柜领域，尤其涉及一种电气柜。

背景技术

电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电气柜主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等。由于电气柜本身材质，电气柜极易发生漏电。虽然传统的电气柜具有各种漏电保护措施，但是依然不能百分之百地保证安全，在少数极端情况下依然会产生漏电和工作人员触电事故。

所以，在原有漏电保护措施基础上设计一种能有效减小触电伤害的电气柜很有必要。

本发明设计一种电气柜解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种电气柜，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种电气柜，它包括支撑机构、侧挡板、顶板、底板，其中呈上下分布的顶板和底板通过对称分布的八个竖直支撑机构连接，竖直运动被顶板和底板限制的四个中空侧挡板分别安装于相应侧两个支撑机构上；每个侧挡板上均安装有便于其瞬间脱离相应两个支撑机构的结构，此结构在工作人员与漏电的侧挡板接触时被触发；漏电的侧挡板在相应两个支撑机构作用下将因与其接触而触电的工作人员瞬间弹离。

上述支撑机构包括立柱、滑块A、伸缩销、滑块B、连杆A、固定块B、滑塞、推杆、摩擦块A、摩擦块B、触发杆、弹簧B、顶块，其中立柱两端外侧同步竖直滑动配合有两个通过连杆A固连的滑块A，每个滑块A上的T型槽内均竖直滑动有滑块B；滑块B到达T型槽宽部时可水平脱离T型槽，每个滑块B均通过可沿垂直于侧挡板方向进行伸缩复位的伸缩销与侧挡板固连；立柱中部的容纳槽内安装有固定块B，固定块B中部的爆破腔内沿垂直于相应侧挡板的方向密封滑动有滑塞；滑塞一侧安装有推杆，滑塞另一侧填充有定量火药；推杆穿过固定块B上的滑槽D和立柱上的滑槽A与相应侧挡板配合；触发杆沿垂直于相应侧挡板方向与立柱上的滑槽B和固定块B上的滑槽E滑动配合，触发杆上安装有对其复位的弹簧B；触发杆一端安装的摩擦块B与安装于固定块B内火药一侧的摩擦块A配合，触发杆另一端与安装在相应侧挡板上的顶块配合。

顶板、立柱和固定块B上均具有对火药因误操作而产生的爆炸进行宣泄的结构，固定块B与连杆A之间具有阻止火药在工作人员触电情况下产生的爆炸向外宣泄的结构。

作为本技术的进一步改进，上述固定块B上开设有排气槽B，排气槽B与爆破腔的火药侧相通；立柱顶端开设有与容纳槽相通的排气槽A。排气槽B与相应立柱上的排气槽A相通，排气槽A与顶板上的排气槽C相通，保证爆破腔内的火药在未漏电的柜体遭受外界碰撞而发生的爆炸可以得到有效宣泄，避免火药的误爆炸形成的瞬间压力通过滑塞和推杆与相应侧的侧挡板产生相互作用。固定块B上铰接有对排气槽B开关的盖板，盖板上安装有对其复位的板簧；板簧一端与盖板连接，另一端与固定块B连接；排气槽B附近安装有固定块A，固定块A上的滑槽C中水平滑动配合有滑杆；滑杆上安装有对其复位的弹簧A；滑杆一端与盖板配合，滑杆另一端通过连杆B与安装在连杆A上的L杆铰接；连杆B活动于支柱上的活动槽中；一个侧挡板的开口处安装有柜门。

作为本技术的进一步改进，上述弹簧A嵌套于滑杆上，弹簧A位于滑槽C内壁上的环槽C中；弹簧A一端与环槽C内壁连接，另一端与安装在滑杆上的压簧环A连接；弹簧B嵌套于触发杆上，且弹簧B位于滑槽B内壁上的环槽A中；弹簧B一端与环槽A的内壁连接，另一端与安装在触发杆上的压簧环B连接；弹簧A和弹簧B均为压缩弹簧。环槽A为弹簧B提供容纳空间，环槽C为弹簧A提供容纳空间，从而有效减少弹簧A在滑杆上所占据的空间和弹簧B在触发杆上所占据的空间，使得设备内部结构更加紧凑。

作为本技术的进一步改进，上述侧挡板上通过安装座左右对称安装有两个电磁铁，电磁铁上端为S极，电磁铁下端为N极。电磁铁中绕组的一端通过导线与中空的侧挡板的外侧连接，电磁铁中绕组的另一端通过导线与中空的侧挡板内壁连接，当工作人员与漏电的侧挡板接触时，由于电磁铁内绕组两端之间的中空侧挡板的电阻较大，电流通过倒卧的人体瞬间向地面流动形成电流，导致电磁铁内绕组两端形成电压差，使得电磁铁通电并产生磁力，产生磁力的电磁铁瞬间对铁片形成吸附，铁片通过固定杆和连杆A带动相应两个滑块A同步竖直向上运动，使得两个滑块B分别快速达到相应T型槽的宽部内，为滑块B脱离T型槽做好准备。通过固定杆安装在连杆A上的铁片与相应电磁铁的N极配合。

作为本技术的进一步改进，上述滑块A上安装有梯形导块，梯形导块竖直滑动于支柱外侧的梯形导槽中。梯形导块与梯形导槽的配合对滑块A在立柱外侧的竖直滑动发挥定位导向作用。滑块B竖直滑动于T型槽窄部内壁上的导向槽内。导向槽与滑块B的配合对滑块B在T型槽中的竖直滑动发挥定位导向作用。触发杆一端安装有与相应顶块配合的压块，压块活动于滑槽B内壁上的环槽B内。压块有效增大触发杆一端的端面面积，保证触发杆一端与顶块的有效配合。连杆A上安装有对滑槽B的槽口进行开关的挡片，挡片与相应的顶块配合。挡片可以有效防止未漏电的侧挡板在外力作用下因发生形变而带动顶块与触发杆相互作用，避免误操作而导致爆破腔内的火药被点燃。T型槽的宽部内对称安装有两个与滑块A配合的挡块。挡块与滑块B的相互配合是防止误操作时滑块B脱离T型槽。

相对于传统的电气柜，本发明通过触电的工作人员对侧挡板的挤压推动使得相应两个支撑机构中的火药被引燃，支撑机构内瞬间引爆的火药通过相应的滑塞和推杆将与工作人员接触的侧挡板和工作人员一起瞬间推离柜体0.5米处，使得工作人员与漏电的柜体瞬间分离，从而减小工作人员的触电伤害，保证工作人员的生命安全。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明两个视角的整体剖面示意图。

图3是侧挡板、伸缩销、滑块B、滑块A与立柱配合剖面示意图。

图4是电磁铁与侧挡板连接剖面示意图。

图5是侧挡板、推杆、固定块B、触发杆、挡片与顶块配合剖面示意图。

图6是侧挡板与电磁铁配合示意图。

图7是支撑机构示意图。

图8是支撑机构两个部位的局部示意图。

图9是L杆、连杆B、滑杆、挡板与固定块B配合剖面示意图。

图10是立柱及其两个局部剖面示意图。

图11是滑块A及其剖面示意图。

图12是固定块A及固定块B剖面示意图。

图13是相邻两个侧挡板配合剖面示意图。

图中标号名称：1、支撑机构；2、立柱；4、梯形导槽；6、排气槽A；7、容纳槽；8、滑槽A；9、滑槽B；10、环槽A；11、环槽B；12、活动槽；15、滑块A；16、T型槽；17、导向槽；18、梯形导块；19、伸缩销；20、滑块B；21、挡块；22、连杆A；23、L杆；24、连杆B；25、滑杆；26、固定块A；27、滑槽C；28、环槽C；29、弹簧A；30、压簧环A；31、盖板；32、板簧；33、固定块B；34、爆破腔；35、排气槽B；36、滑槽D；37、滑槽E；38、滑塞；39、推杆；40、摩擦块A；41、摩擦块B；42、触发杆；43、弹簧B；44、压簧环B；45、压块；46、挡片；47、顶块；48、侧挡板；51、电磁铁；52、安装座；53、导线；54、铁片；55、固定杆；56、柜门；57、顶板；58、排气槽C；59、底板。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2所示，它包括支撑机构1、侧挡板48、顶板57、底板59，其中如图1、2所示，呈上下分布的顶板57和底板59通过对称分布的八个竖直支撑机构1连接，竖直运动被顶板57和底板59限制的四个中空侧挡板48分别安装于相应侧两个支撑机构1上；如图3、4、6所示，每个侧挡板48上均安装有便于其瞬间脱离相应两个支撑机构1的结构，此结构在工作人员与漏电的侧挡板48接触时被触发；如图2、5所示，漏电的侧挡板48在相应两个支撑机构1作用下将因与其接触而触电的工作人员瞬间弹离。

如图5、7、8所示，上述支撑机构1包括立柱2、滑块A15、伸缩销19、滑块B20、连杆A22、固定块B33、滑塞38、推杆39、摩擦块A40、摩擦块B41、触发杆42、弹簧B43、顶块47，其中如图7、8所示，立柱2两端外侧同步竖直滑动配合有两个通过连杆A22固连的滑块A15；如图3、11所示，每个滑块A15上的T型槽16内均竖直滑动有滑块B20；滑块B20到达T型槽16宽部时可水平脱离T型槽16，每个滑块B20均通过可沿垂直于侧挡板48方向进行伸缩复位的伸缩销19与侧挡板48固连；如图5、9、10所示，立柱2中部的容纳槽7内安装有固定块B33；如图5、10、12所示，固定块B33中部的爆破腔34内沿垂直于相应侧挡板48的方向密封滑动有滑塞38；滑塞38一侧安装有推杆39，滑塞38另一侧填充有定量火药；推杆39穿过固定块B33上的滑槽D36和立柱2上的滑槽A8与相应侧挡板48配合；触发杆42沿垂直于相应侧挡板48方向与立柱2上的滑槽B9和固定块B33上的滑槽E37滑动配合，触发杆42上安装有对其复位的弹簧B43；如图5、6所示，触发杆42一端安装的摩擦块B41与安装于固定块B33内火药一侧的摩擦块A40配合，触发杆42另一端与安装在相应侧挡板48上的顶块47配合。

如图2、9、10所示，顶板57、立柱2和固定块B33上均具有对火药因误操作而产生的爆炸进行宣泄的结构，固定块B33与连杆A22之间具有阻止火药在工作人员触电情况下产生的爆炸向外宣泄的结构。

如图5、12所示，上述固定块B33上开设有排气槽B35，排气槽B35与爆破腔34的火药侧相通；如图7、10所示，立柱2顶端开设有与容纳槽7相通的排气槽A6。如图2、9所示，排气槽B35与相应立柱2上的排气槽A6相通，排气槽A6与顶板57上的排气槽C58相通，保证爆破腔34内的火药在未漏电的柜体遭受外界碰撞而发生的爆炸可以得到有效宣泄，避免火药的误爆炸形成的瞬间压力通过滑塞38和推杆39与相应侧的侧挡板48产生相互作用。如图9所示，固定块B33上铰接有对排气槽B35开关的盖板31，盖板31上安装有对其复位的板簧32；板簧32一端与盖板31连接，另一端与固定块B33连接；排气槽B35附近安装有固定块A26，固定块A26上的滑槽C27中水平滑动配合有滑杆25；滑杆25上安装有对其复位的弹簧A29；如图8、9所示，滑杆25一端与盖板31配合，滑杆25另一端通过连杆B24与安装在连杆A22上的L杆23铰接；连杆B24活动于支柱上的活动槽12中；如图1、2所示，一个侧挡板48的开口处安装有柜门56。

如图9、12所示，上述弹簧A29嵌套于滑杆25上，弹簧A29位于滑槽C27内壁上的环槽C28中；弹簧A29一端与环槽C28内壁连接，另一端与安装在滑杆25上的压簧环A30连接；如图5、12所示，弹簧B43嵌套于触发杆42上，且弹簧B43位于滑槽B9内壁上的环槽A10中；弹簧B43一端与环槽A10的内壁连接，另一端与安装在触发杆42上的压簧环B44连接；弹簧A29和弹簧B43均为压缩弹簧。环槽A10为弹簧B43提供容纳空间，环槽C28为弹簧A29提供容纳空间，从而有效减少弹簧A29在滑杆25上所占据的空间和弹簧B43在触发杆42上所占据的空间，使得设备内部结构更加紧凑。

如图4、6所示，上述侧挡板48上通过安装座52左右对称安装有两个电磁铁51，电磁铁51上端为S极，电磁铁51下端为N极。电磁铁51中绕组的一端通过导线53与中空的侧挡板48的外侧连接，电磁铁51中绕组的另一端通过导线53与中空的侧挡板48内壁连接，当工作人员与漏电的侧挡板48接触时，由于电磁铁51内绕组两端之间的中空侧挡板48的电阻较大，电流通过倒卧的人体瞬间向地面流动形成电流，导致电磁铁51内绕组两端形成电压差，使得电磁铁51通电并产生磁力，产生磁力的电磁铁51瞬间对铁片54形成吸附，铁片54通过固定杆55和连杆A22带动相应两个滑块A15同步竖直向上运动，使得两个滑块B20分别快速达到相应T型槽16的宽部内，为滑块B20脱离T型槽16做好准备。通过固定杆55安装在连杆A22上的铁片54与相应电磁铁51的N极配合。

如图3、10所示，上述滑块A15上安装有梯形导块18，梯形导块18竖直滑动于支柱外侧的梯形导槽4中。梯形导块18与梯形导槽4的配合对滑块A15在立柱2外侧的竖直滑动发挥定位导向作用。如图3、8、11所示，滑块B20竖直滑动于T型槽16窄部内壁上的导向槽17内。导向槽17与滑块B20的配合对滑块B20在T型槽16中的竖直滑动发挥定位导向作用。触发杆42一端安装有与相应顶块47配合的压块45，压块45活动于滑槽B9内壁上的环槽B11内。压块45有效增大触发杆42一端的端面面积，保证触发杆42一端与顶块47的有效配合。如图5、8所示，连杆A22上安装有对滑槽B9的槽口进行开关的挡片46，挡片46与相应的顶块47配合。挡片46可以有效防止未漏电的侧挡板48在外力作用下因发生形变而带动顶块47与触发杆42相互作用，避免误操作而导致爆破腔34内的火药被点燃。如图3所示，T型槽16的宽部内对称安装有两个与滑块A15配合的挡块21。挡块21与滑块B20的相互配合是防止误操作时滑块B20脱离T型槽16。

本发明的高度在两米左右用，以保证柜体的四个侧面能与因触电而发生倒卧的工作人员进行有效的相互作用，保证倒卧的人体对侧挡板48形成有效的挤压推动。

本发明中的火药采用烟火用的火药，火药的填充量以在其爆炸后能将100公斤物体推开0.5米的距离为准。

如图13所示，本发明中的每个侧挡板48沿垂直于其板面的运动不受相邻两个侧挡板48的限制，本发明中的挡块21在外力达到一定程度时脱离T型槽16。

本发明的工作流程：推杆39与相应侧挡板48之间具有一定间距，挡片46与相应顶块47末端接触，盖板31在处于压缩状态的相应板簧32作用下对固定块B33上的排气槽B35关闭，滑杆25末端对相应盖板31的打开不形成限制。弹簧A29和弹簧B43均处于预压缩状态，L杆23与滑杆25铰接端的水平距离小于连杆B24的长度。滑块A15与相应侧挡板48之间具有较大间隙。梯形导块18位于相应梯形导槽4的最下端，伸缩销19和滑块B20同时位于T型槽16的最上端。

当本发明整体产生漏电时，不小心触碰侧挡板48的工作人员或其他人会因触电而发生瘫软倒卧。由于电磁铁51内绕组电阻比中空侧挡板48的电阻小的多，电荷通过倒卧的人体向地面流动形成大电流，导致电磁铁51绕组内产生大电流，使得电磁铁51产生磁力，产生磁力的电磁铁51向上快速吸附相应的铁片54，铁片54通过相应固定杆55和连杆A22带动相应立柱2上的两个滑块A15同步向上快速运动，与侧挡板48固连的两个伸缩销19分别带动相应滑块B20瞬间到达相应滑块A15上T型槽16的宽部，伸缩销19水平脱离相应T型槽16的限制瞬间解除，两个连杆A22同时带动安装于其上的挡片46对相应立柱2上的滑槽B9打开并解除对相应触发杆42和顶块47遮挡，使得顶块47与相应触发杆42直接相对。

与此同时，由于本发明的整体高度在2米左右，所以因触电而瘫软倒卧的工作人员或其他人的身体整体向柜体内侧对侧挡板48形成推挤，使得中空的侧挡板48发生形变或相对于立柱2的水平位移，相应两个立柱2上的四个伸缩销19产生收缩，使得立柱2上的触发杆42与侧挡板48上的顶块47相互作用。触发杆42分别在相应顶块47的顶压下产生水平运动，嵌套于触发杆42上的弹簧B43被进一步压缩，触发杆42带动摩擦块B41与相应摩擦块A40进行摩擦产生火花，固定块B33内填装的火药被瞬间引燃。

由于同步竖直向上运动的两个连杆A22分别通过相应L杆23和连杆B24带动相应的滑杆25向相应盖板31的上板面运动，嵌套于滑杆25上的弹簧A29也被进一步压缩，使得滑杆25对相应盖板31的打开形成限制，固定块B33内形成密闭空间，所以固定块B33内引爆的火药所产生的瞬间爆发压力全部用来瞬间快速地推动滑塞38运动。滑塞38瞬间快速地带动相应推杆39向远离柜体的方向水平推动与人体接触的侧挡板48。由于此时伸缩销19水平脱离相应滑块A15上T型槽16的限制已经解除，所以两个支撑机构1中的四个滑块A15瞬间脱离相应侧挡板48上的四个伸缩销19，安装于T型槽16内的两个挡块21被瞬间破坏并对伸缩销19的脱离不形成阻碍。

与相应两个立柱2发生相对水平运动的侧挡板48连同触电的工作人员或其他人瞬间被推离柜体0.5米作用，实现触电人员与柜体的瞬间物理隔离，减小触电人员所受的触电伤害。

当本发明没有产生漏电时，如果本发明在外力作用下因发生频繁振动而引起支撑机构1内火药的自爆时，那么此时由于侧挡板48上的电磁铁51没有被触发，所以立柱2内固定块B33上排气槽B35处的盖板31的打开不受到相应滑杆25的限制。当固定块B33内的火药因外界振动而发生意外爆炸时，火药产生的瞬间高压推动盖板31对固定块B33上的排气槽B35进行打开并经相应侧挡板48上的排气槽A6和顶板57上的排气槽C58进行宣泄，而不会经滑塞38带动推杆39对侧挡板48进行推动，保证本发明的侧挡板48不会在火药意外爆炸时因推杆39推动而产生形变，使得本发明在火药意外爆炸时依然保持正常的柜体形状，不影响本发明的继续使用。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过触电的工作人员对侧挡板48的挤压推动使得相应两个支撑机构1中的火药被引燃，支撑机构1内瞬间引爆的火药通过相应的滑塞38和推杆39将与工作人员接触的侧挡板48和工作人员一起瞬间推离柜体0.5米处，使得工作人员与漏电的柜体瞬间分离，从而减小工作人员的触电伤害，保证工作人员的生命安全。