CN101238621A - 分装装置及其动力模块 - Google Patents
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Abstract
分装装置(102)进行断路器分装操作。分装装置(102)包含具有轮和制动器的基座(104),以便促进相对于开关设备间移动和定位分装装置。细长管状元件(106)从基座(104)基本竖直延伸。自备的衡重动力模块(130)包含外壳(132)以及用于对动力模块(130)进行衡重的衡重***(138),外壳(132)具有一对相对的开口(134,135),所述开口用于容纳细长管状元件(106)。
Description
技术领域
本发明一般涉及电气设备,特别涉及用于操纵电气开关设备(例如断路器)的分装(racking)装置。本发明还涉及用于分装装置的动力模块。
背景技术
电气开关设备——例如相对较大的断路器——通常被布置在具有多个间隔或部分的外壳或封装结构中。断路器可如图1所示地堆放,或者,其可以以任何其他合适的构造布置在封装结构内。大型断路器典型地很重,通常重达1000lb或以上。因此,为了促进断路器的操纵(例如***、移除、调节或任何其他移动),通常有必要使用常称为抽取或分装装置的移动装置。
图1示出了分装装置2的实例,其包括框架4,框架4包括用于支撑***纵电气设备(例如断路器8)的铲斗6。驱动齿轮10用于沿着一对引导轨道12(仅示出了一个轨道12)竖直移动铲斗6,且一组滚轮(truck)或轮14被布置在狭长的基座5上,用于向着或远离封装结构16移动整个分装装置2。举例而言,在操作中,分装装置2通常被放在封装结构16前方,引导轨道12与封装结构16的竖直侧对准。每个轮14上的制动器(图1中未示出)于是被设置,以便锁定轮14。典型地具有一对滚动轮18的断路器8于是从封装结构16滚到分装装置2的铲斗6上。一旦断路器8位于分装装置2上,制动器被释放,以便移动断路器8。断路器8的安装基本遵循同样的过程,除了相反以外。其他断路器操纵——例如在封装结构16内滑移一个或一个以上的断路器的位置——也可使用分装装置2的竖直移动能力来实现。
具有这种性质的分装装置具有几个缺点。其中,分装装置2通常庞大笨重,难以操纵。具体而言,分装装置2的框架4的基座5从引导轨道12延伸相当远的横向距离,从而使得装置基座5不必要地大,且难以运输、操纵以及相对于封装结构16对准。铲斗6也通常沉重且难以竖直调节。因此,存在对更为简单、更为紧凑且可操纵的分装装置的需求。
另外,按照传统,要求进行断路器操纵的操作者在物理上与分装装置2接近。因此,典型地需要操作者穿戴批准的个人防护装备(PPE),以防止在分装过程中发生电气故障时可能导致的严重伤害。然而,PPE通常笨重、闷热、不舒服,使得操作者不愿意穿戴。人们希望找到替代解决方案。因此,也存在对可远程操作的分装装置的需求。
美国专利申请公开No.2003/0200648是提供远程动力分装***的一种努力的实例。类似于图1中的分装装置2,所公开的分装设备包含构成大的基座以及从基座向上延伸的一对引导轨道的框架。还包含具有轴的电动机、被布置为耦合到工业断路器的适配器、提供电动机的竖直移动的致动组件。控制器由框架承载,用于控制电动机和致动结构,控制站可操作地与控制器相关联,以便从远处操作控制器。然而,不仅框架及其基座部分庞大且难以操纵,***也很复杂。例如,电动机致动组件的竖直移动需要至少包括链条、链轮、第二电动机、活塞和致动器在内的多个部件的组合,以便在框架引导轨道上提供电动机的竖直移动。电动机和轴组件也相对较为沉重,使得对于操作者来说装置的手动竖直调节非常困难。相关联的操作分装设备的方法也很复杂。具体而言,在所公开的分装设备的要求中,其依赖于例如转矩分布器(torque profiler),其依赖于断路器的确切类型及其在架上的位置(例如小室(cell))以在分装操作的整个移动范围上分布转矩。因此,存在对于普遍兼容多种断路器的简化分装装置以及方法的进一步的需求。
简言之,存在对组装容易且迅速、轻便且易于操纵、兼容多种断路器型号、可远程操作、需要最小编程(programming)的分装装置的需求。
因此,在分装装置以及分装装置用动力模块中存在改进的空间。
发明内容
这些以及其他需求由本发明满足,本发明被指向一种具有相对紧凑且简化的设计的分装装置,其包含改进的动力模块,该模块使得多种电气设备相对于封装结构的迅速且容易的操纵成为可能。
作为本发明一实施形态,动力模块用于具有基座和从基座基本竖直延伸的引导轨道的分装装置。分装装置被结构化为相对于封装结构操纵电气设备,并包含:包含一对相对的开口的外壳,所述开口被结构化为容纳分装装置的引导轨道;衡重(counter-balanced)引导组件,其被结构化为互相连接引导轨道和动力模块,以便促进动力模块相对于分装装置基座的竖直移动;致动器,其基本封闭在外壳内;连接组件,其被耦合到致动器,并被结构化为耦合到电气设备,致动器被结构化为移动连接组件,由此相对于封装结构移动电气设备。
致动器可包含电动机,电动机包含驱动元件和转矩元件,连接组件可包含末端执行器(end effector)与至少一个连接器中的至少一个,其中,末端执行器被结构化为耦合到电气设备,且所述至少一个连接器被机构化为将转矩元件耦合到末端执行器。电动机致动驱动元件,该元件移动转矩元件以及末端执行器与至少一个连接器中的所述至少一个,以便至少部分地相对于封装结构***和移除电气设备。
作为本发明另一实施形态,动力模块用于包含基座与从基座基本竖直延伸的引导轨道的分装装置。分装装置被结构化为相对于封装结构操纵电气设备,并包含:包含一对相对的开口的外壳,所述开口被结构化为容纳分装装置的引导轨道;衡重引导组件,其被结构化为互相连接引导轨道和动力模块,以便促进动力模块相对于分装装置基座的竖直移动;致动器,其基本封闭在外壳内;连接组件,其被耦合到致动器,并被结构化为耦合到电气设备,致动器被结构化为移动连接组件,由此相对于封装结构移动电气设备;控制器,其被结构化为从远处操作动力模块及其致动器,以便从远处执行电气设备的分装操作。
动力模块可包含状态指示器,状态指示器被结构化为提供对分装操作状态的指示,该指示从远处直接明了。
作为本发明另一实施形态,分装装置用于相对于封装结构执行电气设备的分装操作。分装装置包含:基座,其包含操纵机构,该机构被结构化为促进移动分装装置和相对于封装结构定位分装装置;基本竖直地从基座延伸的细长管状元件;衡重动力模块,其被结构化为执行电气设备的分装操作。衡重动力模块包含:具有一对相对开口的外壳,该开口用于容纳细长管状元件从其中穿过;衡重***,其被结构化为促进衡重动力模块相对于基座的竖直移动,衡重***包括至少一个衡重物、至少一个耦合到细长管状元件的滑轮以及至少一个缆索,缆索在一端耦合到所述至少一个衡重物且在所述至少一个滑轮上延伸并在另一端耦合到衡重动力模块;致动器,其基本封装在外壳中;连接组件,其被耦合到致动器并被结构化为耦合到电气设备,该致动器被结构化为移动连接组件,由此移动电气设备,以便进行分装操作。
衡重***的所述至少一个衡重物可被结构化为对动力模块的至少一部分质量进行衡重,以便进一步促进动力模块相对于分装装置基座的竖直移动。衡重***的衡重物、滑轮、缆索可被布置在细长管状元件内。衡重动力模块可进一步包含多个引导元件、例如引导轮,引导元件被结构化为接合细长管状元件,以便对准并进一步促进衡重动力模块在细长管状元件上的竖直移动。
基座可以为整体元件(unitary member),该元件不需要分立的狭长足部,且包含第一对轮与第二对轮,其中,基座具有横向宽度以及基本由第一与第二对轮之间的距离限定的轮基座,且其中,轮基座与横向宽度的尺寸一般相等,以便进一步促进分装装置的操作。
电气设备可以为断路器,封装结构可以为开关设备间(switchgearcabinet)。
附图说明
结合附图阅读下面对优选实施例的介绍,可以获得对本发明的全面了解。在附图中:
图1为分装装置的侧视图,其示出了提升断路器以***封装结构;
图2为根据本发明用于分装电力断路器的分装装置的局部分解侧视图,其中,电力断路器以简化形式示出,用于分装装置的动力模块的衡重***用隐藏线绘图示出;
图3为图2的分装装置的立体图;以及
图4为用于图3的分装装置的动力模块的内部组件的立体图,其中,滚珠齿条(ball spline)驱动元件以隐藏线绘图示出。
具体实施方式
出于说明目的,本发明被介绍为使用于相对较大的断路器(例如高达大约1000lb或以上),但显然其也适用于封装在封装结构(例如金属开关设备间或金属包层电力断路器分装结构)中的其他类型的电气设备(例如但不限于电路开关装置以及其他电路中断器,例如接触器、电动机起动器、电动机控制器以及其他负载控制器)。
这里所用的方向短语,例如左右上下顺时针逆时针及其衍生物涉及附图所示元件的定向,不对权利要求进行限制,除非其中明确列出。
这里所用的术语“紧固件”指的是任何合适的连接或锁紧机构,其包含但不限于螺栓、螺钉以及螺栓与螺母(例如但不限于锁定螺母)的组合以及螺栓、垫圈与螺母的组合。
这里所用的两个或两个以上部件“耦合”在一起的表达意味着部件直接或通过一个或一个以上的中间部件连结在一起。
这里所用的术语“分装”指的是相对于封装结构(例如但不限于开关设备间)对电气设备(例如断路器)的任何合适的操纵,并明确地包括但不限于***或从开关设备间移除断路器。
这里所用的术语“衡重”意味着结构化为减小需要的致动力。例如,本发明的示例性分装装置动力模块被“衡重”,使得其能通过施加小于动力模块实际重量的力来竖直移动(例如提升)。这样的衡重可通过任何合适的装置实现,包括例如但不限于一系列弹簧或例如这里示出和讨论的示例性衡重物、滑轮和缆索组合的衡重***。
这里所用的术语“连接”指用于对部件彼此互联以便提供其间的机械连接的任何已知或合适的机构(例如但不限于缆索、导线、链条,多个互联链接,例如插接延伸(socket extension)等刚性元件)。例如,本发明的示例性的连接组件包含末端执行器与至少一个连接器中的至少一个,但是,可以想到其他已知或合适的组合。
图2示出了用于相对于封装结构(例如所示出的开关设备间116)执行电气设备(例如断路器108(其以隐藏线汇图、以简化形式示出))分装操作的分装装置102。分装装置102包含具有操纵机构114的基座104,该机构被结构化为促进分装装置102的移动以及相对于开关设备间116对之进行定位。引导轨道106——其为细长管状元件——基本竖直地从基座104延伸,动力模块130(其被结构化为基本上执行断路器108的分装操作)被耦合到引导轨道106。
示例性的动力模块130被衡重,并包含具有一对相对开口134、135(由图4中的开口134最好地示出)的外壳132,该开口被结构化为容纳分装装置102的引导轨道106从中穿过。在图2的实例中,动力模块130还包含衡重引导组件136,该组件一般包含衡重***138,该***被结构化为促进衡重动力模块130相对于基座104的竖直移动。具体而言,衡重***138包含至少一个衡重物140、耦合到引导轨道106的至少一个滑轮以及至少一个缆索144。如图2所示,如前面讨论的那样,引导轨道106为细长管状元件,其具有耦合到分装装置102的基座104的第一末端110以及第二末端112。示例性的衡重***138包含一个衡重物140、一个耦合到引导轨道106的第二末端112的滑轮142、一个缆索144,所有这些被布置在细长管状元件106内,如图所示。具体而言,如图所示,缆索144的第一末端被耦合到衡重物140。缆索144于是在耦合在引导轨道106顶端的示例性滑轮142上向上延伸(由图2的透视图),并接着向下延伸(由图2的透视图),以便在另一端上耦合到动力模块130。以这种方式,衡重***138发挥作用,对动力模块130的至少一部分质量进行衡重,以便进一步促进动力模块130相对于分装装置102基座104的竖直移动。在图2的实例中,示例性的衡重物140的重量一般等于动力模块130的质量。这里所用的术语“质量”基本上可与术语“重量”互换,但为简化公开起见将动力模块130的“质量”与衡重***138的“重量”140区分开来。因此,如同将在下面进一步详细讨论的那样,由于本发明的示例性动力模块130的被衡重性,迅速且容易地实现动力模块130与断路器108的对准。也想到示例性衡重***138具有缆索144与动力模块130之间的迅速断开紧固件(未示出),该紧固件使得动力模块130能被迅速且容易地移除,并用另一模块(未示出)代替。然而,将会明了,衡重***138的构造不限于这里讨论和示出的实例。可使用任何已知或合适的替代构造。还将由这里的公开内容明了,替代性衡重机构——例如多个弹簧(未示出)或其他合适的弹回元件——可用于代替示例性衡重***138。
继续参照图2,动力模块130还包含致动器150,其一般在如图所示地缩回时封装在动力模块外壳132内(除转矩元件156以外),或在伸出时由波纹管(Bellows)封装(未示出)。波纹管是滚珠齿条154(图4)的外罩,例如用于保护滚珠齿条154在其在分装操作中从外壳132伸出时免于蒙尘。连接组件160耦合到致动器150并被结构化为耦合到断路器108。连接组件160包含末端执行器162与至少一个连接器170中的至少一个。末端执行器162具有被结构化为耦合到断路器108的第一末端164以及如图所示直接耦合到连接器170之一或致动器150的转矩元件156的第二末端166。换句话说,尽管示例性连接组件160即包含连接器170又包含末端执行器162,仅一个部件(例如末端执行器162)是实际必需的。示例性的连接器170为标准插接装置中经常可以买到且用于动力工具(例如但不限于转矩扳手)的类型的传统插接延伸。因此,连接器170提供了对分装装置102延伸范围进行延伸的便利工具,以便接合多种电气设备(例如断路器108),从而在其上进行分装操作。将会明了,可在末端执行器162和致动器150之间使用一个以上的连接器170。
示例性的末端执行器162包含被结构化为在断路器接口171上接合断路器108的第一末端164。接口171常常依赖于被分装的断路器108的类型而变化。因此,具有不同的对应接合装置168的不同末端执行器162被选择,以便接合特定的断路器108。举例而言,用于接合接口171的接合装置常常包含传统的六角插接(hex head socket)168,与连接器170的类似。其他时候,断路器将具有作为接口的销栓(pin)(未示出)。具有对应的凹槽(未示出)的末端执行器于是被选择和使用。然而,将会明了,可使用任何已知或合适的替代性接合装置168。
如同参照图2和3明了的那样,在操作中,分装装置102被首先操纵到一般与开关设备间116(图2)的前方对准的位置。通过本发明的多个独特特点使得这种操作更为容易。具体而言,分装装置102的基座104包含整体元件,该元件消除了已知分装装置的细长和笨重的足部框架元件(例如图1的分装装置2的框架4的基座5)。基座104进一步包含由多个轮114、118和制动器120(图2)构成的操纵机构。至少两个轮114在枢轴上转动(pivot),以便为基座104提供360度的旋转。如图3部分所示,示例性基座104具有四个回转脚轮(castoring wheel)114、115(示出了两个轮114、115)。另外,尽管其他构造也属于本发明的范围,示例性轮114、118被布置在相对的第一与第二对114、118中,示例性的第二对118包含相对较大的一对结实的轮,该轮在直径上大于轮114,且因此适合穿过粗糙地带。基座104具有轮基座124(图3),其基本由第一与第二对轮114、118之间的距离限定。基座104还具有横向宽度122,如图3所示。如图3中最好地示出的那样,轮基座124(图3)和横向宽度122的示例性尺寸一般相等。这样的设计进一步协助迅速且容易地操纵分装装置102。另外,相对较短的轮基座124使得整个分装装置102能够倾斜(未示出),以便容易地移动装置,例如以与使用反转杠杆(dolly)或手推车(handtruck)来移动物体的方式类似的方式使用一对轮(例如第二对118)并使用引导轨道106来操纵装置102。因此,与已知装置(例如图1的分装装置2)相比,示例性分装装置102的整个通常小且紧凑的设计进一步简化了装置102的运输和应用。
分装装置102的制动器102(图2)可被致动,以便将基座104锁定在适当的地方。这种操作典型地在分装装置102的最终设置和对准完成后进行,但也可作为替代地在例如希望相对于开关设备间116(图2)保持装置102的位置的任何时间进行。示例性制动器为单个足致动制动器120(图2),但可使用任何已知或合适的替代性制动机构(未示出)。接下来,末端执行器162被***断路器接口171(图2)中。延伸170于是被耦合到致动器150的转矩元件156,且衡重动力模块130在引导轨道106上被竖直调节,以便一般地将延伸170与末端执行器162的第二末端166对准。由于前面提到的动力模块130的被衡重性,这样的竖直调节仅需要几磅的力,使得执行起来非常容易。接着,如图2所示设置在动力模块130的外壳132上的正压力旋钮196可被致动,以便对延伸170进行伸展,从而***末端执行器162的第二末端166。如果需要附加的对准或调节,如图2、3所示,可使用布置在动力模块130上的凸出按钮198,以便进行相对微小的调节并完成接合处理。一旦对准并接合,动力模块130上的***/移除开关200被致动,以便选择希望的***或移除分装操作。示例性动力模块130的致动器150可被预先编程,以便在多种不同电气设备(例如图2的断路器108)上执行分装处理。如果***纵的电气设备108是这种预先编程设备中的一个,其可通过致动动力模块130的外壳132上的断路器选择按钮被选择。外壳132外部的可视显示器204促进这种过程。然而,可以明了,示例性的动力模块130不需要被预先编程或者可预先编程。
如同上面讨论的那样,为了避免与例如可能在分装操作中出现的电弧相关联的潜在危险,有必要在分装装置102远处的位置进行分装操作。为了实现此目的,示例性分装装置102包含远程电气开关模块180,该模块包含用于从远处(例如离开关设备间116(图2)的敞开或封闭面大约25英尺或以上)远程操作其动力模块130及其致动器150的开关184、186上的多个方向控制。示例性开关模块180为手握模块,其包含第一方向开关或***按钮184与第二方向开关或移除按钮186(如图2所示),但也可使用其它的构造。例如,尽管示例性远程电气开关模块180借助电缆182被耦合到动力模块130,其可以为与动力模块130之间没有任何机械连接的远程控制(未示出)。
示例性动力模块130还包含状态指示器188,该指示器可从远处直接察看。图2和3的实例中的状态指示器188包括三个不同颜色的灯,绿灯190、黄灯192、红灯194。对于***过程,绿灯190表示单元处于安全发起断路器108分装操作的状态,红灯194在该过程成功完成时点亮。对于移除过程,红灯194表示单元处于安全发起断路器拆下操作的状态,绿灯190在该处理成功完成时点亮。黄灯192在分装操作过程中点亮,以便提供勿靠近开关设备间116的警示。未成功完成的分装操作由交替闪动的黄灯与红灯192、194表示。当然,可使用其它的灯光指示序列或其它已知的或合适的指示器(未示出)来代替示例性指示器188。
断路器108的***或移除可手动进行(例如通过单纯地推下开关模块180的方向按钮184、186之一),或通过选择预先编程的分装操作并通过致动正确的方向控制按钮184、186来发起这样的分装处理。具体而言,如参照图4可明了的那样,示例性分装过程通过进行致动器150的多次旋转(turn)来完成。示例性致动器150包含电动机152,该电动机具有驱动元件——例如示例性的滚珠齿条154(隐藏线汇图所示)——以及转矩元件156。示例性致动器组件156由借助一对链轮155、157将电动机152连接到转矩元件156的驱动链158驱动。因此,电动机152被结构化为借助旋转滚珠齿条154的链158驱动转矩元件156来致动滚珠齿条154。作为恒定力弹簧185的结果,滚珠齿条154从动力模块外壳132延伸,由此驱动连接于其上以及连接到断路器108(图2)的连接组件160(图2),结果造成来自开关设备间116(图2)的断路器108的***。具体而言,通过恒定力弹簧185的布置在滚珠齿条轴154上保持恒定的向外的力。与像传统的扭转弹簧或螺旋弹簧那样施加例如随着位移增大的力不同的是,示例性的恒定力弹簧185施加恒定的力,以便使滚珠齿条向外偏移,并保持末端执行器162(图2)与断路器接口171(图2)之间的附着。换句话说,在整个分装操作中,保持向着断路器108的恒定的力。相反,在断路器抽取操作中,响应于断路器108施加在滚珠齿条154上的向内的力,滚珠齿条154在动力模块外壳132中缩回。因此,示例性滚珠齿条154的旋转和平移彼此独立。
为了防止例如由于前面提到的弹簧偏移引起的滚珠齿条轴154的不受控制的加速对操作者可能造成的伤害,滚珠齿条轴154经过另一恒定力弹簧189被耦合到旋转阻尼器187。弹簧189既用作中间连接机构,又用作用于阻尼器187的弹回(recoil)机构,以便在轴154退出外壳132时限制其速度。具体而言,设置闩锁(未示出)以将滚珠齿条轴154保持在其完全撤回的位置(未示出),并使用开关(未示出)来保证在***或移除分装过程将要开始之前闩锁被释放。多圈电位计(multi-turn potentiometer)191被耦合到旋转阻尼器187,以便检测或推断滚珠齿条轴154的位置,由此确定是否有可用于完成所选断路器类型分装过程的足够的轴行程。因此,将会明了,致动器150可如先前所讨论的那样被预先编程,以便将示例性滚珠齿条轴154(图4)旋转预定的、与***纵特定电气设备(例如图2中的断路器108)的分装特性对应的圈数。编程一般涉及对滚珠齿条轴154的圈数进行计数以及监视由电动机152提供的电流。因此,在操作中,滚珠齿条154在一开始和接近分装操作的末尾时被缓慢驱动,以便例如保证转矩不会过高。例如,如果过高的转矩没有被检测到,速度随着分装操作的进行而增大,直到达到某个圈数,在该点上,速度重新降低,直到电流表示出转矩中的尖峰,这是断路器108被完全分装(例如***)或完全移除的指标。为了保护免受由于这样的突然转矩增加引起的损害,示例性转矩元件包含滑动离合器156,其以预定程度的转矩滑动,以便避免损坏断路器元件。图3的示例中的这种预先编程借助布置在分装装置102的动力模块130中的、合适的处理器或计算机206实现。因此,示例性分装装置102的基本上所有电子线路(例如但不限于计算机206)被布置在动力模块130中,该模块因此是自备的,且因此是可移除、可替换以及可与其他动力模块(例如具有不同尺寸电动机的)互换的。
将会明了,参照图3和4,本发明也可以预料到用于将例如图2中的插接延伸170直接耦合到链轮155(图4)而不使用前面提到的齿轮减速和滚珠齿条154以及驱动元件150(图4)的直接驱动适配器(未示出)。具体而言,这种直接驱动将直接耦合到链轮155附近的电动机152(图4),以便提供由直接驱动提供的更高速度和机械优点,这对某些断路器分装操作来说是合适的。将直接驱动适配器(未示出)附着到电动机152(图4)的途径可通过动力模块外壳132中的出入孔159(在图3中以假想线绘图示出)提供。
因此,本发明提供了具有独特的特征组合的分装装置102以提供具有许多优点的分装装置102,这些特征包括:可互换、衡重且自备的动力模块130,具有多个可操纵轮114与118的整体紧耦合(例如相对短的轮基座124)基座104,一个引导轨道106,恒定力弹簧装置,新型滚珠齿条驱动致动器150。除此之外,其安装容易且迅速、轻便、易于操纵、与多种不同电气设备兼容,并需要最小的编程。具体而言,不像需要进行包括编程在内的电气设备复杂配置的已知的分装装置(例如图1的分装装置2)那样,在不需要操作者编程的情况下,示例性分装装置102高效且有效地在多种不同电气设备上进行多种分装操作。
其他的特征——例如前面提到的、适用于不平整或粗糙地面的轮118,以及例如基座104上用于存储例如多种末端执行器的一体化存储锁定器208(图3)以及用于在船运或运输过程中在最低位置锁定动力模块的闩锁(未示出)等便利特征——可被进一步添加到本发明的分装装置的效用和效能。
尽管详细介绍了本发明的具体实施例,本领域技术人员将会明了,可在公开内容的总体教导下对这些细节进行多种修改和替代。因此,所公开的特定装置意味着仅仅是说明性的,不对本发明的范围进行限制,本发明的范围由所附权利要求书的全部宽度及其所有等价内容给出。
Claims (20)
1.用于分装装置(102)的动力模块(130),所述分装装置(102)具有基座(104)和从所述基座(104)基本竖直延伸的引导轨道(106),所述分装装置(102)被结构化为相对于封装结构(116)操纵电气设备(108),所述动力模块(130)包含:
外壳(132),其包含一对相对的开口(134,135),所述开口(134,135)被结构化为容纳所述分装装置(102)的所述引导轨道(106);
衡重引导组件(136),其被结构化为对所述引导轨道(106)与所述动力模块(130)进行互连,以便促进所述动力模块(130)相对于所述分装装置(102)的所述基座(104)的竖直移动;
致动器(150),其一般地被封装在所述外壳(132)内;以及
连接组件(160),其耦合到所述致动器(150)并被结构化为耦合到所述电气设备(108),所述致动器(150)被结构化为移动所述连接组件(160),由此相对于所述封装结构(116)移动所述电气设备(102)。
2.根据权利要求1的动力模块(130),其中,所述致动器(150)包含电动机(152),所述电动机(152)包含驱动元件(154)和转矩元件(156);其中,所述连接组件(160)包含末端执行器(162)与至少一个连接器(170)中的至少一个,所述末端执行器(162)被结构化为耦合到所述电气设备(108),所述至少一个连接器(170)被结构化为将所述转矩元件(156)耦合到所述末端执行器(162);且其中,所述电动机(152)被结构化为对移动所述转矩元件(156)以及末端执行器(162)与至少一个连接器(170)中的所述至少一个的所述驱动元件(154)进行致动,以便相对于所述封装结构(116)至少部分地***或移除所述电气设备(108)。
3.根据权利要求2的动力模块(130),其中,所述末端执行器(162)具有第一末端(164)以及第二末端(112),所述第一末端(164)被结构化为耦合到所述电气设备(108),所述第二末端(112)直接耦合到所述至少一个连接器(170)与所述转矩元件(156)中的一个。
4.根据权利要求2的动力模块(130),其中,所述驱动元件为滚珠齿条(154),其被结构化为伸展和缩回所述连接组件(160)以及耦合到所述连接组件(160)的所述电气设备(108)。
5.根据权利要求2的动力模块(130),其中,所述至少一个连接器为插接延伸(170)。
6.用于分装装置(102)的动力模块(130),所述分装装置(102)具有基座(104)和从所述基座(104)基本竖直延伸的引导轨道(106),所述分装装置(102)被结构化为相对于封装结构(116)操纵电气设备(108),所述动力模块(130)包含:
外壳(132),其包含一对相对的开口(134,135),所述开口(134,135)被结构化为容纳所述分装装置(102)的所述引导轨道(106);
衡重引导组件(136),其被结构化为对所述引导轨道(106)与所述动力模块(130)进行互连,以便促进所述动力模块(130)相对于所述分装装置(102)的所述基座(104)的竖直移动;
致动器(150),其一般地被封装在所述外壳(132)内;
连接组件(160),其耦合到所述致动器(150)并被结构化为耦合到所述电气设备(108),所述致动器(150)被结构化为移动所述连接组件(160),由此相对于所述封装结构(116)移动所述电气设备(102);以及
开关模块(180),其被结构化为从远处操作所述动力模块(130)和所述致动器(150),以便从所述远处执行所述电气设备(108)的分装操作。
7.根据权利要求6的动力模块(130),其中,所述动力模块(130)包含状态指示器(188),所述状态指示器(188)被结构化为提供所述分装操作的状态指示,该状态指示可从所述远处直接明了。
8.根据权利要求6的动力模块(130),其中,所述动力模块被结构化为迅速地从所述衡重引导组件(136)断开;且
其中,所述动力模块(130)是自备的,以便使其能被直接移除和更换。
9.一种用于执行电气设备(108)相对于封装结构(116)的分装操作的分装装置(102),所述分装装置(102)包含:
基座(104),其包含操纵机构(114),所述操纵机构(114)被结构化为促进移动所述分装装置(102)以及相对于所述封装结构(116)定位所述分装装置(102);
细长管状元件(106),其基本竖直地从所述基座(104)延伸;以及
衡重动力模块(130),其被结构化为执行所述电气设备(108)的所述分装操作,所述衡重动力模块(130)包含:
外壳(132),其包含一对相对的开口(134,135),所述开口(134,135)用于容纳所述细长管状元件(106)从中穿过;
衡重***(138),其被结构化为促进所述衡重动力模块(130)相对于所述基座(104)的竖直移动,所述衡重***(138)包含至少一个衡重物(140)、被耦合到所述细长管状元件(106)的至少一个滑轮(142)以及至少一个缆索(144),所述缆索(144)在一端上耦合到所述至少一个衡重物(140)、在所述至少一个滑轮(142)上延伸并在另一端上耦合到所述衡重动力模块(130),
致动器(150),其一般地被封装在所述外壳(132)内;以及
连接组件(160),其耦合到所述致动器(150)并被结构化为耦合到所述电气设备(108),所述致动器(150)被结构化为移动所述连接组件(160),由此移动所述电气设备(108),从而执行所述分装操作。
10.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述衡重动力模块(130)具有质量;且其中,所述衡重***(138)的所述至少一个衡重物(140)被结构化为对所述动力模块(130)的至少一部分质量进行衡重,以便进一步促进所述动力模块(130)相对于所述分装装置(102)的所述基座(104)的竖直移动。
11.根据权利要求10的分装装置(102),其中,所述细长管状元件(106)具有被结构化为耦合到所述分装装置(102)的所述基座(104)的第一末端(110)以及第二末端(112);其中,所述衡重***(138)的所述至少一个衡重物(140)为衡重物(140);其中,所述至少一个滑轮为被结构化为耦合在所述细长管状元件(106)的第二末端(112)附近的滑轮(142);其中,所述至少一个缆索为缆索(144);且其中,所述衡重物(140)、所述滑轮(142)、所述缆索(144)被布置在所述细长管状元件(106)内。
12.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述衡重动力模块(130)包含多个引导元件(146),所述引导元件(146)被结构化为接合所述细长管状元件(106),以便对准和进一步促进所述衡重动力模块(130)在所述细长管状元件(106)上的竖直移动。
13.根据权利要求12的分装装置(102),其中,所述多个引导元件为多个引导轮(146)。
14.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述基座(104)的所述操纵机构包含多个轮(114,118)以及制动器(120);其中,所述轮中的至少两个为在枢轴上转动的轮(114);且其中,所述制动器(120)被结构化为一旦所述分装装置(102)相对于所述封装结构(116)被定位则锁定所述基座(104)。
15.根据权利要求14的分装装置(102),其中,所述基座为整体元件(104),该元件不需要分立的狭长足部;其中,所述多个轮包含第一对轮(114)和第二对轮(118);其中,所述基座(104)具有横向宽度(122)和基本由所述第一与第二对轮(114,118)之间的距离限定的轮基座(124);且其中,所述横向宽度(122)以及所述轮基座(124)的尺寸基本相等,以便进一步促进所述分装装置(102)的操纵。
16.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述致动器(150)包含电动机(152),所述电动机(152)包含驱动元件(154)和转矩元件(156);其中,所述连接组件(160)包含末端执行器(162)与至少一个连接器(170)中的至少一个;其中,所述末端执行器(162)具有第一末端(164)和直接耦合到所述至少一个连接器(170)与所述转矩元件(156)中的一个的第二末端(166);其中,所述至少一个连接器(170)被结构化为将所述转矩元件(156)耦合到所述末端执行器(162);且其中,所述电动机(152)被结构化为对移动所述转矩元件(156)以及末端执行器(162)与至少一个连接器(170)中的所述至少一个的所述驱动元件(154)进行致动,以便相对于所述封装结构(116)至少部分地***或移除所述电气设备(108)。
17.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述衡重动力模块(130)包含开关模块(188)和状态指示器(150);其中,所述开关模块(180)适用于从远处操作所述衡重动力模块(130)及其所述致动器(150);且其中,所述状态指示器(188)提供所述分装操作的状态指示,所述指示可从所述远处直接明了。
18.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述电气设备为断路器(108);且其中,所述封装结构为开关设备间(116)。
19.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述衡重动力模块(130)被结构化为迅速地从所述至少一个缆索(144)的另一端断开;且其中,所述衡重动力模块(130)为自备的,以便使其能被直接移除和更换。
20.根据权利要求9的分装装置(102),其中,所述基座(104)包含一体化的工具存储锁定器(208)。
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