專利名稱:用于將附件裝置安裝至斷路器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主題一般地涉及用于斷路器的電機操作器。
背景技術(shù):
在本領(lǐng)域中已知的是,為電氣系統(tǒng)提供模制殼體的斷路器。斷路器操作成在某些 操作條件下斷開電氣系統(tǒng)。使用例如(僅出于示范性的目的)電機操作器的附件來允許電 路斷路器的電機協(xié)助的操作是眾所周知的。電機操作器允許斷路器以遠(yuǎn)程的方式被操作以 及在斷路器跳閘(trip)之后斷開、閉合或復(fù)位。電機操作器可為可現(xiàn)場安裝的裝置(例如添加裝置),并且典型地固定至斷路器 殼體的頂部。電機操作器內(nèi)的桿以機械的方式與自斷路器殼體延伸的斷路器操作柄相互作 用。桿操作性地連接至電機操作器內(nèi)的電機。電機驅(qū)動桿,桿繼而使操作柄運動以操作斷 路器。取決于電機的旋轉(zhuǎn)方向,操作柄在“開”、“關(guān)”以及“復(fù)位”位置之間運動。在電機操作器外部的多個按鈕控制通到電機的電流。電機的旋轉(zhuǎn)方向取決于操作 人員從這些按鈕中所選擇的那一個而改變。因此,操作人員可選擇一個按鈕來將操作柄放 置到“開”位置上,以及選擇另一個按鈕來將操作柄放置到“關(guān)”或“復(fù)位”位置上。當(dāng)柄運動到“開”位置時,斷路器內(nèi)的電觸頭就達(dá)到彼此接觸,從而允許電流流過 斷路器。當(dāng)柄運動到“關(guān)”位置時,電觸點分開,從而使電流停止流過斷路器。當(dāng)柄運動到 “復(fù)位”位置時,斷路器內(nèi)的操作機構(gòu)復(fù)位,如在操作機構(gòu)響應(yīng)于受到斷路器保護(hù)的電路中 的過電流狀態(tài)而跳閘之后所必要的那樣。在一個實例中,電機操作器可安裝至處于豎直定向的斷路器,例如當(dāng)斷路器安裝 在壁部上時。電機操作器可為較重的,并且單個技術(shù)員難以將其安裝到斷路器上。例如,對 于單個技術(shù)員來說最困難的是,在技術(shù)員試圖裝配將電機操作器固定至斷路器的緊固件的 同時將電機操作器保持在豎直安裝的斷路器上。有利的是,具有易于安裝到斷路器上的斷路器添加裝置(例如電機操作器)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一示范性的實施例,一種在電機操作器和斷路器之間的聯(lián)接器包括具有頂側(cè) 和底側(cè)的電機操作器的底板,該底板包括孔和具有第一端的銷,銷被捕獲(capture)在孔 內(nèi),以使得銷的第一端突出通過底板的底側(cè)的第一表面,其中,銷還構(gòu)造成接合斷路器。根據(jù)另一示范性的實施例,一種閉鎖機構(gòu)(locking mechanism)包括至少部分地 設(shè)置在斷路器附件的底板中的孔內(nèi)的銷組件,該銷組件包括具有第一端和第二端的銷; 設(shè)置在銷上的彈簧,該彈簧構(gòu)造成使銷的第一端被加偏載(bias)以超過底板的表面;以及 被捕獲在銷的第二端上的板,該板構(gòu)造成接觸底板以實現(xiàn)銷的運動并且將銷的至少一部分 保持在孔內(nèi),閉鎖機構(gòu)還包括設(shè)置在斷路器的殼體內(nèi)的板,該板包括構(gòu)造成容納銷的第一 端的孔;其中,銷的第一端和孔之間的接合將斷路器附件聯(lián)接至斷路器。根據(jù)又一示范性的實施例,一種用于將斷路器附件聯(lián)接至斷路器的方法包括將斷路器附件的底板的突出部引導(dǎo)到斷路器的殼體的凹部中,使底板的銷與殼體的孔對準(zhǔn),以 及使銷的第一端運動到孔中。
參照附圖進(jìn)行了以下詳細(xì)描述,其中圖1是根據(jù)示范性的實施例的將電機操作器安裝至斷路器的示意圖;圖2是根據(jù)示范性的實施例的圖1的斷路器的一部分的示意圖;圖3A和3B分別是根據(jù)示范性的實施例的圖1的電機操作器的底座的底部和頂部 的示意圖;圖4A是根據(jù)示范性的實施例的圖1的電機操作器和斷路器的一部分的截面圖;圖4B是根據(jù)示范性的實施例的圖1的電機操作器和斷路器的局部示意圖;圖4C是根據(jù)示范性的實施例的電機操作器的一部分的截面圖;以及圖4D是根據(jù)示范性的實施例的電機操作器的一部分的示意圖。部件列表100 電機操作器100A 孔A 第一直徑B 第二直徑100T 電機操作器頂部部分100B 電機操作器底板100H 殼體100S階梯部/肩部E 方向120 斷路器120H 斷路器殼體200 鎖止容納孑L (lock receiving aperture)210 斷路器柄220 凹部220A 表面220B 表面220C 表面230 接合表面300 閉鎖機構(gòu)310 鎖止板3IOA ?L3IOB 底座310E 延伸部C階梯部320 閉鎖裝置
330階梯形銷330E1第一端330E2第二端330A第一直徑 330B第二直徑330S階梯部/肩部D方向340彈簧350框架350P板350M跳閘單元機構(gòu)350L跳閘單元框架部件400B電機操作器底座的底部400T電機操作器底座的頂部410突出部410A表面410B表面410C表面420鎖止表面430底座部分3IOB的底部表面435延伸部分310E的底部表面450凹部/凹槽455螺紋460孔
具體實施例方式在參照圖1的一個示范性的實施例中,顯示了電機操作器100安裝至斷路器120。 雖然將參照附圖來描述公開的實施例,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,公開的實施例可體現(xiàn)為許多備 選的形式。另外,可使用任何適當(dāng)尺寸、形狀或類型的元件或材料。還注意到,雖然本文就 電機操作器100來描述示范性的實施例,但應(yīng)當(dāng)理解的是,示范性的實施例可同等地應(yīng)用 于斷路器的任何適當(dāng)?shù)母郊b置。示范性的實施例提供了用戶友好的電機操作器設(shè)計,其允許將電機操作器100容 易地裝配至斷路器120,其中,斷路器120和電機操作器100處于基本上豎直的定向,例如當(dāng) 安裝在壁部上時。在一個實例中,電機操作器100和斷路器120包括互補的引導(dǎo)特征,其允 許電機操作器100的彈簧偏載(spring-biased)的銷330 (圖3A)接合斷路器的鎖止容納 孔200 (圖2),如將在下面更加詳細(xì)地所描述的那樣。電機操作器銷330與鎖止容納孔200 的接合將電機操作器100固定至斷路器120。因此,安裝者的一只或兩只手可免于將電機操 作器100保持在斷路器120上,從而允許安裝者完成將電機操作器裝配至斷路器,而不用害 怕電機操作器會從斷路器上脫落或掉下來。
在一個示范性的實施例中,電機操作器100包括底板100B和頂部部分100T。頂部 部分100T包括殼體100H和電機操作器框架(未顯示)。在一個實例中,電機操作器框架可 為電機操作器機構(gòu)(未顯示)的一部分或者可與電機操作器機構(gòu)成整體。在其它實例中,電機操作器框架可構(gòu)造成使得電機操作器機構(gòu)可安裝至框架。電機操作器機構(gòu)和電機操作 器框架基本上容納在殼體100H內(nèi),并且殼體100H以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b至電機操作器框 架。頂部部分100T可以任何適當(dāng)?shù)姆绞?例如通過電機操作器框架)可鉸接地安裝至底 板100B,以使得頂部部分100T可在箭頭E的方向上繞著鉸鏈樞轉(zhuǎn),以允許接近電機操作器 機構(gòu)和/或允許將電機操作器100安裝至斷路器120。電機操作器100可以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b至斷路器120。例如,參照圖2和3A,斷 路器120和電機操作器100可包括有利于將電機操作器100安裝至斷路器120的互補特 征。在一個實例中,斷路器120包括殼體120H。殼體120H包括凹部220,斷路器柄210可 突出通過凹部220。凹部220可具有表面220A,220B,220C。斷路器殼體120H還可包括表 面230,表面230可相對于表面220A成角度地形成,以便在表面220A,230之間形成楔形接 口(interface)。表面230可包括鎖止容納孔200,該鎖止容納孔200允許閉鎖機構(gòu)(圖 4A-4C)的銷330穿過殼體120H進(jìn)入到鎖止容納孔200中。在另一實施例中,銷330也可穿 過殼體并且進(jìn)入板350P中的孔460(圖4A,4B)中,如將在下面所描述的那樣。簡要參照圖 4B,板350P可適當(dāng)?shù)匕惭b至例如斷路器跳閘單元機構(gòu)350M的框架350。在一個實例中,框 架350包括側(cè)部件350L,板350P不動地固定至側(cè)部件350L。在其它實例中,板可整體地形 成在殼體120H中,或者固定至殼體120H,其中,該板包括用于以與本文關(guān)于板350P所描述 的方式基本類似的方式容納銷330的孔。電機操作器底板100B可具有頂側(cè)400T和底側(cè)400B。電機操作器100的頂部部 分100T可鉸接地安裝至底板100B的頂側(cè)400T。當(dāng)電機操作器安裝至斷路器120時,底板 100B的底側(cè)400B接觸斷路器殼體120H。底板100B可包括自底板100B的底側(cè)400B延伸 的突出部410。突出部410可適當(dāng)?shù)貥?gòu)造以使得突出部具有與斷路器殼體120H中的凹部 220基本互補的形狀。例如,突出部410可包括表面410A,410B, 410C,表面410A,410B, 410C 適當(dāng)?shù)爻尚我允沟没旧辖佑|凹部220的表面220A,220B, 220C,并且允許底板100B的底側(cè) 400B的至少一部分基本上承靠著斷路器殼體120H,以用于將底板100B(和因此電機操作器 100)安裝至斷路器120。表面410A可構(gòu)造成基本上接觸表面220A,表面410B可構(gòu)造成基 本上接觸表面220B,并且表面410C可構(gòu)造成基本上接觸表面220C。應(yīng)當(dāng)理解的是,在一個 實例中,突出部410尺寸設(shè)置成使其可滑動配合到凹部220中。在其它實例中,突出部410 和凹部220之間的配合可為干涉配合。底板100B的底側(cè)400B還可包括表面420,銷330的一部分從表面420中突出。表 面420可相對于表面410A成角度地形成,以便在表面410A,420之間形成基本楔形的接口。 當(dāng)電機操作器100安裝至斷路器120時,表面420也可與斷路器殼體120H的表面230基本 平行。在一個實例中,表面420可基本接觸表面230,以使得當(dāng)電機操作器100安裝在斷路 器120上時,突出部410與凹部220相互作用,以及/或者表面420與表面230相互作用, 以用于將底板100B引導(dǎo)到斷路器殼體120H上,以用于使閉鎖機構(gòu)300 (圖4A-4C)的銷330 與鎖止容納孔200基本對準(zhǔn),如將在下面更加詳細(xì)地所描述的那樣。底板100B的頂側(cè)400T 可包括表面420,銷300的一部分可突出通過該表面420。表面420可與位于底板100B的底側(cè)上的表面420基本平行。在其它實例中,銷突出通過的表面可相對于彼此具有任何適 當(dāng)?shù)亩ㄏ?。同樣參照圖4A-4D,將對閉鎖機構(gòu)300進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在一個實例中,閉鎖 機構(gòu)300穿過電機操作器底板100B中的孔100A??卓蔀殡A梯形孔,其具有第一直徑A和小 于第一直徑A的第二直徑B。第一直徑A穿過(open through)底板100B的底側(cè)400B,而 第二直徑B則穿過底板100B的頂側(cè)400T。在孔100A內(nèi)的第一直徑A和第二直徑B之間的 過渡形成階梯部或肩部100S。
閉鎖機構(gòu)300包括銷330、彈簧340、板310以及閉鎖裝置320。在一個實例中,銷 330是階梯形銷,該階梯形銷至少包括鄰近銷330的第一端330E1的第一直徑330A和鄰近 銷330的第二端330E2的第二直徑330B。第一直徑330A適當(dāng)?shù)爻叽缭O(shè)置成配合在孔100A 的第一直徑A內(nèi)。銷330的第二直徑330B適當(dāng)?shù)爻叽缭O(shè)置成配合在孔100A的第二直徑B 內(nèi)。銷330的直徑330A,330B和孔100A的直徑A,B之間存在適當(dāng)?shù)拈g隙,以允許銷330在 箭頭D的方向上在孔100A內(nèi)運動。銷330的在第一直徑330A和第二直徑330B之間的過 渡形成階梯部或肩部330S。在其它實施例中,銷可具有任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。板310可為具有 底座部分310B和延伸部分310E的階梯形板。在此實例中,延伸部分310E的底部表面435 自底座部分310B的底部表面430偏移,以便形成階梯部C。底座部分310B還包括孔310A, 銷330穿過孔310A。孔310A的直徑可為與銷的第二直徑330B基本相同的直徑。在一個實 例中,孔310A可在銷330的第二直徑330B上具有滑動配合,而在其它實例中,孔310A和第 二直徑330B之間的配合可為干涉配合。如可在圖4A中最佳地看到的那樣,彈簧340置放在銷330上并且銷被插入到孔 100A中,以使得彈簧夾在孔100A的肩部100S和銷330的肩部330S之間。彈簧340構(gòu)造 成對銷330加偏載,以使得銷330的第一端330E1從孔100A中突出超過底板100B的表面 420 (同樣見圖3A)。銷的第二端330E2突出通過孔的第二直徑B,以使得第二端330E2延伸 超過在底板100B的頂側(cè)400T上的表面421。板310置放到銷330的第二端330E2上,以使 得第二端至少部分地穿過板310中的孔310A。閉鎖裝置320固定至銷的第二端330E2,以 防止銷330從孔310A脫出(escape)。閉鎖裝置320可為任何適當(dāng)?shù)难b置,諸如例如,接合 銷330中的凹部或凹槽450的夾具或接合形成在銷330中的螺紋455 (例如內(nèi)螺紋)或形 成在銷330上的螺紋455 (例如外螺紋)的緊固件。閉鎖裝置320可實現(xiàn)將閉鎖機構(gòu)300 捕獲在底板100B中。例如,因為閉鎖裝置320阻止銷330從孔310A脫出,因此彈簧340的 偏載力使板310的底座部分310B的底部表面430接觸在底板100B的頂側(cè)400T上的表面 421,以用于將閉鎖機構(gòu)300捕獲在底板100B內(nèi)。參照圖2,3A以及4A,現(xiàn)在將對斷路器120上的電機操作器100的示范性的安裝進(jìn) 行描述。安裝者置放電機操作器底板100B靠著斷路器120的殼體120H,以使得底板100B 的突出部410基本上插入到斷路器120的凹部220中。在將底板100B置放在斷路器上的 期間,底板100B的表面420同樣基本上接觸殼體120H的表面230。如上文所描述的那樣, 表面410和420以及表面220,230相對于彼此成角度,以便形成匹配楔(如圖4A中所顯示 的那樣,一個楔配合在另一個楔中)。當(dāng)置放底板靠著殼體時,銷330接觸表面230,以使得 銷被迫使進(jìn)入(force into)到孔100A中。當(dāng)?shù)装?00B基本上承靠著殼體時,突出部410、 凹部220和/或表面420,230引導(dǎo)底板100B的置放,以使得銷的第一端33E與鎖止容納孔200基本上對準(zhǔn)。彈簧340迫使銷330的第一端330E進(jìn)入鎖止容納孔200中并且進(jìn)入板350P的孔460中。當(dāng)位于鎖止容納孔200內(nèi)時,銷330確保電機操作器100不脫離斷路 器,同時由表面410,420和220,230中的一個或多個形成的楔形接口的至少一部分結(jié)合使 銷300接合在孔200,460中基本上防止銷330被提升離開鎖止容納孔200。當(dāng)閉鎖機構(gòu)300 確保電機操作器不從斷路器脫落或不被提升離開斷路器時,安裝者的一只或兩只手能夠自 由地使用任何適當(dāng)?shù)木o固件和任何必要的工具將電機操作器100固定至斷路器120。同樣參照圖3B,閉鎖機構(gòu)還構(gòu)造成允許容易地將電機操作器100從斷路器120上 移走。安裝者可使用一只或兩只手來移走將電機操作器100安裝至斷路器120的緊固件。 然后安裝者可通過從孔200,460中提升銷330或者以其它的方式從孔200,460中移走銷 330來釋放閉鎖機構(gòu)300。在一個實例中,可通過在底板100B的表面421和板延伸部310E 的底部表面435之間置放物體以用于有效地將銷330從孔200,460中拉出從而將銷330從 孔200,460中移走。在另一實例中,閉鎖機構(gòu)300可構(gòu)造成使得安裝者朝向表面421壓按 板延伸部310E,以使得板310充當(dāng)用于將銷330從孔200,460中移走的凸輪(cam)(例如繞 著圖4C中的點P樞轉(zhuǎn))。在其它實例中,可以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄N330從孔200,460中移 走。雖然已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是最實際且優(yōu)選的實施例來描述了示范性的實施例,但應(yīng) 理解的是,實施例不限于本文公開的那些。相反,所描述的實施例意在涵蓋包括在所附權(quán)利 要求的精神和范圍內(nèi)的所有各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
一種電機操作器(100)和斷路器(120)之間的聯(lián)接器,所述聯(lián)接器包括具有頂側(cè)(400T)和底側(cè)(400B)的所述電機操作器(100)的底板(100B),所述底板(100B)包括孔(100A);具有第一端(330E1)的銷(330),所述銷(330)被捕獲在所述孔(100A)內(nèi),以使得所述銷(300)的第一端(330E1)突出通過所述底板(100B)的底側(cè)(400B)的第一表面(220A);其中,所述銷(330)還構(gòu)造成接合所述斷路器(120)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接器,其特征在于,所述彈簧(340)設(shè)置在底板孔(100A) 內(nèi),以對所述銷(330)加偏載。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接器,其特征在于,所述銷(330)具有第二端(330E2),所 述聯(lián)接器還包括被捕獲在所述銷(330)的第二端(330E2)上的板(310),所述板(310)構(gòu)造 成提供所述銷(330)在所述孔(100A)內(nèi)的運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)接器,其特征在于,所述底板(100B)還包括自所述底側(cè) (400B)延伸的突出部(410)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)接器,其特征在于,所述斷路器(120)還包括殼體(100H), 所述殼體(100H)具有形成鄰近所述斷路器(120)的柄(210)的凹部(220),所述突出部 (410)構(gòu)造成與所述凹部(220)匹配。
6.一種閉鎖機構(gòu)(300),包括至少部分地設(shè)置在斷路器附件的底板(100B)中的孔(100A)內(nèi)的銷組件(330),所述銷 組件(330)包括,具有第一端(330E1)和第二端(330E2)的銷;設(shè)置在所述銷上的彈簧(340),所述彈簧(340)構(gòu)造成使所述銷的第一端(330E1)被加 偏載以超過所述底板(330E2)的表面(420);以及被捕獲在所述銷的第二端(330E2)上的板(310),所述板(310)構(gòu)造成接觸所述底板 (100B),以實現(xiàn)所述銷的運動并且將所述銷的至少一部分保持在孔(310A)內(nèi);設(shè)置在斷路器(120)的殼體(100H)內(nèi)的板(350P),所述板(350P)包括構(gòu)造成容納所 述銷的第一端(330E1)的孔(460);并且其中,所述銷的所述第一端(330E1)和所述孔(460)之間的接合將所述斷路器附件聯(lián) 接至所述斷路器(120)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閉鎖機構(gòu)(300),其特征在于,被捕獲在所述銷的第二端 (330E2)上的所述板(310)為具有底座部分(310B)和延伸部分(310E)的階梯形板,所述底 座部分(310B)的底部構(gòu)造成接觸所述底板(100B),以使得所述延伸部分(310E)的底部被 升高遠(yuǎn)離所述底板(100B),以允許將物體插入在所述底板(100B)和所述延伸部分(310E) 之間。
8.一種用于將斷路器附件聯(lián)接至斷路器(120)的方法,所述方法包括將所述斷路器附件的底板(100B)的突出部(410)引導(dǎo)到所述斷路器(120)的殼體 (100H)的凹部(220)中;使所述底板(100B)的銷(330)與所述殼體(100H)的孔(100A)對準(zhǔn);以及 使所述銷(330)的第一端(330E1)運動到所述孔(100A)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在將所述底板(100B)引導(dǎo)到所述殼體(100H)上的期間,使所述銷(330)被加偏載到所述孔(100A)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述殼體(100H)的孔(100A)為聯(lián)接至 斷路器跳閘單元(350M)的板的孔(350P)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將附件裝置安裝至斷路器的裝置,具體而言,電機操作器(100)和斷路器(120)之間的聯(lián)接器包括具有頂側(cè)(400T)和底側(cè)(400B)的電機操作器(100)的底板(100B),該底板(100B)包括孔(100A);以及具有第一端(330E1)的銷(330),該銷(330)被捕獲在孔(100A)內(nèi),以使得銷(300)的第一端(330E1)突出通過底板(100B)的底側(cè)(400B)的第一表面(220A),其中,銷(330)還構(gòu)造成接合斷路器(120)。
文檔編號H01H71/10GK101866784SQ20101017101
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者L·波默倫克, S·拉焦里亞 申請人:通用電氣公司