本發(fā)明涉及開關(guān),更具體地涉及具有防止開關(guān)的無意操作的安全特征的斷路器型開關(guān)。
背景技術(shù):
斷路器是出現(xiàn)電路故障情況時,為了安全起見自動跳閘以中斷受監(jiān)控電路中的電路的公知設(shè)備。例如,故障條件可以是過電壓狀況、故障電弧、電流過載或接地故障。在典型的斷路器中,閂鎖機構(gòu)保持斷路器接點的接合。然而,閂鎖機構(gòu)也在故障條件下足夠靈敏以快速且可靠地跳閘。電路中斷通常是由具有可動接觸件從固定接觸件分開實現(xiàn)。閂鎖機構(gòu)的許多變化是可能的:如于1941年6月17日頒發(fā)給dyer等人的第2,246,298號美國專利、于1948年4月13日頒發(fā)給green的第2,439,511號美國專利、于1965年8月3日頒發(fā)給frink等人的第3,198,906號美國專利、于1977年8月16日頒發(fā)給coleman的第4,042,894號美國專利、于1988年12月6日頒發(fā)給castonguay等人的第4,789,848號美國專利、于2001年5月29日頒發(fā)給seymour等人的第6,239,962號美國專利、于2007年9月11日頒發(fā)給dorn等人的第7,268,654號美國專利和于2011年1月4日頒發(fā)給narayanasamy的第7,863,534號美國專利中所示。
具有撥動開關(guān)斷路器是公知的,以用于提供“導(dǎo)通”位置與“斷開”位置之間的斷路器的手動激活。然而,撥動開關(guān)易于從兩個位置意外致動。這種意外致動的代價可能是顯著的。由此,發(fā)明出了各種止動件來防止這種意外操作。參見例如于2000年12月12日頒發(fā)給singer的第6,160,227號美國專利。還開發(fā)了諸如搖臂開關(guān)的其它裝置以防止意外致動。搖臂開關(guān)需要其它特征之間的手柄連接,這不利地產(chǎn)生較大的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述情況,需要一種不易被無意致動的具有低輪廓和安全手柄配置的開關(guān)。
本公開涉及包括限定內(nèi)部的殼體的開關(guān)組件。殼體具有前表面、與前表面相對的后表面以及在前表面與后表面之間延伸的相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,以形成基本封閉的矩形盒。前表面上的孔罩部分包括平臺。過渡斜坡從平臺延伸到閑置區(qū)域。手指區(qū)域與閑置區(qū)域相鄰,并且周邊框架包圍手指區(qū)域,使得孔罩部分限定與閑置區(qū)域?qū)?zhǔn)的相對的切口。手柄具有可旋轉(zhuǎn)地安裝在內(nèi)部的轂。手柄的手指握部從轂經(jīng)由形成在過渡斜坡中的狹槽延伸。手指握部具有紋理部分和用于在第一位置中抵靠閑置區(qū)域的表面。手柄通過手動操作選擇性地移動到第二位置,或者當(dāng)滿足預(yù)定條件時自動地移動到第二位置。優(yōu)選地,手柄包括織帶并且殼體限定相對的槽,用于可旋轉(zhuǎn)地接收織帶并將手柄支撐在內(nèi)部中。
在另一個實施例中,手柄限定穿過轂的軸向孔,并且框架通過相對的臂安裝到殼體,每個臂具有限定開口的遠端。樞軸銷穿過臂的遠端的開口和軸向孔,以將手柄可旋轉(zhuǎn)地連接到框架。手柄可以具有從轂延伸的安全突起。平坦閑置區(qū)域通常與前表面基本上共面。手柄的手指握部可在手柄處于第一位置時限定了在切口之間延伸的軸向通道。
本公開的另一實施例包括具有開關(guān)組件的孔罩部分,開關(guān)組件的孔罩部分具有前表面的殼體??渍植糠职ㄎ挥谇氨砻嫔系钠脚_、與平臺分離并且相對于平臺相對較低的平坦閑置區(qū)域、從平臺延伸到平坦閑置區(qū)域的過渡斜面、與平坦閑置區(qū)域相鄰的手指區(qū)域、以及包圍手指區(qū)域的周邊框架,以使得孔罩部分限定與平坦閑置區(qū)域?qū)?zhǔn)的相對的切口。過渡斜坡可以限定用于允許可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)部的手柄的旋轉(zhuǎn)運動的狹槽,手柄具有手指握部,手指握部具有用于選擇性地抵靠第一部分中的閑置區(qū)域的平坦表面和用于通過將手指放置在手指區(qū)域中以進行手動致動的紋理部分。通常,平臺在前表面上方升高。
本公開的另一個實施例包括開關(guān)組件,開關(guān)組件包括限定內(nèi)部并具有前表面的殼體。后表面與前表面相對,相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在前表面與后表面之間延伸。前表面上的孔罩部分包括升起的平臺。過渡斜坡從平臺延伸到平坦閑置區(qū)域,手指區(qū)域與平坦閑置區(qū)域相鄰。周邊框架包圍手指區(qū)域,使得孔罩部分限定與平坦閑置區(qū)域?qū)?zhǔn)的相對的切口。手柄具有轂,轂具有軸向孔以使得通過軸向孔的樞軸銷插入件將手柄可旋轉(zhuǎn)地連接到框架和/或殼體。手指握部從轂延伸。手指握部具有用于選擇性地抵靠閑置區(qū)域的平坦表面和用于當(dāng)手指插入手指區(qū)域中時手動致動的紋理部分。如果框架用于支撐手柄,則框架安裝到殼體并具有相對的臂。每個臂具有限定用于接收樞軸銷的開口的遠端。
應(yīng)當(dāng)理解,可以以多種方式實現(xiàn)和使用本技術(shù),包括但不限于過程、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備、現(xiàn)在已知和稍后開發(fā)的應(yīng)用的方法。本文公開的系統(tǒng)的這些和其它獨特特征將從以下描述和附圖變得更加明顯。
附圖說明
因此,所公開的技術(shù)所屬本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將參照以下附圖更容易理解如何制作和使用本發(fā)明。
圖1a是根據(jù)本公開的處于“斷開位置”的開關(guān)組件的正視圖。
圖1b是根據(jù)本公開的處于“導(dǎo)通”位置的開關(guān)組件的正視圖。
圖1c是根據(jù)本公開的處于“斷開位置”的開關(guān)組件的側(cè)視圖。
圖1d是根據(jù)本公開的處于“導(dǎo)通”位置的開關(guān)組件的側(cè)視圖。
圖1e是根據(jù)本公開的處于“斷開位置”的開關(guān)組件的俯視圖。
圖1f是根據(jù)本公開的處于“導(dǎo)通”位置的開關(guān)組件的俯視圖。
圖2是根據(jù)本公開的開關(guān)組件的分解圖。
圖3是根據(jù)本公開的處于“斷開”位置的開關(guān)組件的內(nèi)部視圖。
圖4是根據(jù)本公開的處于“導(dǎo)通”位置的開關(guān)組件的內(nèi)部視圖。
圖5a至圖5e是根據(jù)本公開的用于開關(guān)組件的手柄的各種視圖。
圖6是根據(jù)本公開的用于開關(guān)組件的殼體的一半的內(nèi)視圖。
具體實施方式
本技術(shù)克服了與開關(guān)的無意操作相關(guān)的許多現(xiàn)有技術(shù)問題。通過以下結(jié)合附圖對某些優(yōu)選實施例的詳細描述,本文公開的技術(shù)的優(yōu)點和其它特征對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將變得更加顯而易見,其中闡述了本技術(shù)的代表性實施例并且其中相同的附圖標(biāo)記表示相似的結(jié)構(gòu)元件。簡要概述,本技術(shù)是具有手柄的低輪廓開關(guān)組件,其通常不會被無意地致動并且具有卡扣性。開關(guān)組件通常安裝在面板后面,該面板包括圍繞開關(guān)組件的一部分的開口。本技術(shù)的一個應(yīng)用是液壓磁斷路器,但同樣適用于其它領(lǐng)域和類型。
現(xiàn)在參考圖1a至圖1f,示出了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)組件100的立體圖。開關(guān)組件100具有殼體102,殼體102具有前表面104和后表面106。相對的側(cè)壁108在前表面104和后表面106之間延伸以形成內(nèi)部105。殼體102由兩個半部110形成,兩個半部110通過插入通過殼體孔107的諸如鉚釘或螺釘?shù)木o固件(未示出)固定在一起。通常,端子109將從后表面106延伸??衫萌魏晤愋偷亩俗印C姘宀迦爰?17允許將開關(guān)組件100連接到面板(未示出)。
位于前表面104上的孔罩部分112部分地包圍手柄150,手柄150穿過形成在殼體102中的槽111??渍植糠?12被定尺寸和配置成通過面板(未示出)中的開口。根據(jù)面板厚度、開口尺寸等來設(shè)想各種配置??渍植糠?12具有凸起平臺114和從平臺114延伸到平坦閑置區(qū)域118的過渡斜面116。凹陷的手指區(qū)域120與平坦閑置區(qū)域118相鄰??渍植糠?12也包括圍繞手指區(qū)域120的周邊框架122。由此,即使周圍的面板(未示出)相對較薄,周邊框架122也用作提供以最小高度提升的保護的防護裝置??渍植糠?12限定與平坦閑置區(qū)域118對準(zhǔn)的相對的切口119。
手柄150用于分別在“導(dǎo)通”和“斷開”位置之間致動開關(guān)組件100。手柄150具有手指握部158。手指握部158包括通常在其上印有“斷開”和“導(dǎo)通”文字的打印部分160。根據(jù)配置,其它文字和/或符號也可印刷在打印部分160上。手指握部158的平坦表面162選擇性地抵靠在閑置區(qū)域118上。用戶通常與在平坦表面162與打印部分160之間延伸的紋理部分164相互作用。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的,開關(guān)組件100具有如下手柄150,即,該手柄150良好地保護以防止孔罩部分112的無意操作。
現(xiàn)在參照圖2,示出了開關(guān)組件100的分解圖。手柄150具有轂152,該轂152具有軸向孔154(在圖5c中最佳地示出)。手指握部158從轂152延伸??棊?56從轂152延伸??棊?56不完全環(huán)繞轂152,而是為用戶提供足夠的間隔和保護。例如,織帶156確保適當(dāng)?shù)某砻嫒渥兙嚯x。織帶156還在狹槽130中(最好在圖6中看到)移動。實際上,手柄150聯(lián)接到殼體102。
手柄150還通過穿過軸向孔154的樞軸銷124安裝到殼體102。樞軸銷124的每個端部126a、126b被捕獲在形成在殼體102的每個半部110中的內(nèi)杯128(見圖6)中。殼體102形成圍繞每個杯128的弓形狹槽130。槽130大約為180度。雖然這些方案中只有一個是足夠的,但是使用滑動地捕獲在狹槽130中的織帶156和捕獲在杯128中的樞轉(zhuǎn)銷124將手柄150聯(lián)接在殼體102中的方案提供了手柄150的堅固支撐。
為了進一步支撐手柄150和其它部件,框架200安裝到殼體102以提供用于各種部件的安裝位置。框架200具有平坦主體202,平坦主體202具有用于安裝到殼體102的聯(lián)接突片204??蚣?00具有從主體202延伸的相對的臂206,相對的臂206具有限定開口210的遠端208。為了對手柄150的額外支撐,樞軸銷124也穿過開口210。在另一實施例中,框架200不向遠側(cè)延伸,以使得樞軸銷124僅由殼體杯128、樞軸銷124或它們的組合支撐。在另一個實施例中,框架臂206單獨且完全支撐手柄150??蚣?00還形成相對的開口的中間對212和相對的開口的底部對214。每對212、214可以支撐攜帶旋轉(zhuǎn)部件的附加銷。
現(xiàn)在參考圖3和圖4,其示出了位于“斷開”和“導(dǎo)通”處的開關(guān)組件100的內(nèi)部視圖。手柄150連接到可折疊的閂鎖機構(gòu)250,可折疊的閂鎖機構(gòu)250也由殼體102和框架200支撐。閂鎖機構(gòu)250將手柄150鎖定在選定位置,同時當(dāng)滿足某些條件時也自動將開關(guān)組件100跳閘到斷開位置。手柄150也被彈簧偏置以保持在用戶選擇的位置中。閂鎖機構(gòu)250可以具有調(diào)節(jié)為在各種條件下以各種速度觸發(fā)的各種部件。在一個實施例中,開關(guān)組件100可接受在高達600v下使用,但典型地以預(yù)選電流水平跳閘。
閂鎖機構(gòu)250包括具有接觸件253的可動接觸桿252,接觸件253在“導(dǎo)通”位置中與第一端子部分134的第一接觸件132接合。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的,圖3和圖4的開關(guān)組件100具有與其它圖中所示的端子配置不同的端子配置。接觸桿252聯(lián)接到線圈254,線圈254聯(lián)接到第二端子部分135的第二接觸件133。接觸桿252也經(jīng)由底部開口對214聯(lián)接到框架200。在“斷開”位置中,接觸桿252遠離第一接觸件132移動以中斷端子134、135之間的電連續(xù)性。接觸桿252通過連接件移動到連桿256。連桿256通過連接到形成在手柄150的肩部168中的孔166來驅(qū)動。接觸桿252也經(jīng)由中間開口對212錨固到框架200。
連桿256將接觸桿252鎖定在“導(dǎo)通”位置,但是在過電流的情況下,釋放電樞258和凸輪259能夠跳閘以將接觸桿移動到“斷開”位置。釋放電樞258旋轉(zhuǎn)地安裝成使得第一端262在“導(dǎo)通”位置中與延遲管260相鄰。在正常操作期間,即使線圈254纏繞在金屬延遲管260周圍,延遲管260也不足以被磁化成將釋放電樞258的第一端262吸引到其上。然而,隨著諸如線圈254中的電流的操作參數(shù)增加,增加的磁場使延遲管260磁化,以使得釋放電樞258被吸引到其上。當(dāng)釋放電樞258的第一端262被磁力吸引到延遲時,釋放電樞258將接觸桿252跳閘到“斷開”位置。多跳桿257將“跳閘”信號從一個桿機械地傳遞到相鄰的極點。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的,可以調(diào)節(jié)線圈254、延遲管260、釋放電樞258以及諸如連接位置的各種部件以在預(yù)定條件下產(chǎn)生觸發(fā)。
現(xiàn)在參照圖5a至圖5e,示出了手柄150的各種視圖。手柄150被定尺寸和配置成提供間隔和安全操作,但是有利地,開關(guān)組件100保持相對較低的整體輪廓。例如,轂152和織帶156防止使用者與任何內(nèi)部活動部件接觸。手柄150包括“導(dǎo)通”側(cè)安全突起170,該“導(dǎo)通”側(cè)安全突起170在“導(dǎo)通”位置中在殼體102的內(nèi)部105中在形成在平臺114的下方的空腔140中配合(參見圖4和6中最佳示出)。手柄150還包括“斷開”側(cè)安全突起172,“斷開”側(cè)安全突起172在“斷開”位置中優(yōu)選地抵靠或至少鄰近形成在殼體102的內(nèi)部105中的閑置區(qū)域118下方的凸緣174(參見圖3和圖6中最佳示出)。這些安全突起170、172為用戶提供了足夠的間隔和防帶電部件的保護。
手柄150的手指握部158在手柄150處于“導(dǎo)通”位置時限定了在切口119之間延伸的軸向通道165。其結(jié)果,可相鄰地安裝多個開關(guān)100,并且通過將一個或多個連接桿穿過軸向通道165放置來將手柄150組合在一起。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,在替代實施例中,若干元件的功能可由更少的元件或單個元件來執(zhí)行。相似地,在一些實施例中,任何功能元件可以執(zhí)行比關(guān)于所示實施例所描述的更少或不同的操作。此外,為了說明的目的而示出的功能元件(例如,連接件、電樞、緊固件、彈簧,線圈等)可以在特定實施方式中并入其它功能元件內(nèi)。此外,雖然已經(jīng)關(guān)于斷路器領(lǐng)域描述了本技術(shù),但是可以想象的是,本技術(shù)將同樣適用于諸如一個、兩個或三個極配置的其它領(lǐng)域和應(yīng)用,而不管布線和取向如何。
本文公開的所有專利,專利申請和其它參考文獻通過引用明確地并入本文。雖然已經(jīng)關(guān)于優(yōu)選實施例描述了本技術(shù),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解,在不背離所附權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以對本技術(shù)進行各種改變和/或修改。例如,每個權(quán)利要求可依賴于多重從屬方式中的任何或所有權(quán)利要求,即使這些權(quán)利要求尚未得到最初的要求。