斷路器防脫扣裝置、系統(tǒng)和操作方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例揭示一種斷路器防脫扣裝置，所述裝置使斷路器在處于關(guān)閉(OFF)功能狀態(tài)時(shí)不會(huì)發(fā)生脫扣。當(dāng)斷路器處于關(guān)閉(OFF)形態(tài)時(shí)，所述防脫扣裝置能有效防止脫扣橫桿脫扣。所述防脫扣裝置具有防脫扣臂和鎖止桿。所述鎖止桿的第一突出部配置為與手柄臂接觸，第二突出部配置為與防脫扣臂干涉，以阻止脫扣橫桿響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣。本發(fā)明還提供一種致動(dòng)器復(fù)位和鎖止裝置、一種防脫扣組件、以及一種操作所述防脫扣組件的方法。
【專利說明】斷路器防脫扣裝置、系統(tǒng)和操作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于阻斷電源的電流的斷路器，尤其涉及一種斷路器防脫扣機(jī)構(gòu)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在某些電氣系統(tǒng)中，使用斷路器來保護(hù)耦合至電源的電路。這種斷路器可包括開啟(0N)、關(guān)閉(OFF)、脫扣(TRIP)和復(fù)位(RESET)形態(tài)。某些斷路器(例如電子斷路器)在特定情況下可能發(fā)生意外脫扣。出于多種原因，人們不希望發(fā)生這種意外脫扣。例如，這種意外脫扣可能導(dǎo)致系統(tǒng)中產(chǎn)生意外反應(yīng)，例如觸發(fā)集成的報(bào)警開關(guān)。而且，在某些形態(tài)中，這種意外脫扣可能引發(fā)后續(xù)動(dòng)作，因而必須把斷路器手動(dòng)恢復(fù)至復(fù)位(RESET)形態(tài)，才能使其重新轉(zhuǎn)入開啟(ON)形態(tài)。
[0003]因此，需要一種在某些形態(tài)中不會(huì)發(fā)生脫扣的斷路器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種斷路器防脫扣裝置。所述斷路器防脫扣裝置包括脫扣橫桿和鎖止桿，所述脫扣橫桿具有防脫扣臂，所述鎖止桿具有配置為并適合于與手柄臂接觸的第一突出部、以及配置為并適合于阻止脫扣橫桿響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣的第二突出部。
[0005]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種斷路器防脫扣裝置。所述斷路器防脫扣裝置包括防脫扣臂、具有適合于被致動(dòng)器移動(dòng)的撞擊件的脫扣系統(tǒng)、以及鎖止桿，所述鎖止桿具有配置為并適合于鎖止防脫扣臂的第一鎖止突出部、以及配置為并適合于復(fù)位致動(dòng)器的復(fù)位突出部。
[0006]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種斷路器防脫扣裝置。所述斷路器防脫扣裝置包括具有適合于被致動(dòng)器移動(dòng)的撞擊件的脫扣系統(tǒng)、以及鎖止桿，所述鎖止桿具有配置為并適合于與手柄臂接觸的第一突出部、以及配置為并適合于復(fù)位致動(dòng)器并在關(guān)閉(OFF)形態(tài)中阻止致動(dòng)器的致動(dòng)的復(fù)位突出部。
[0007]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種斷路器防脫扣組件。所述斷路器防脫扣組件包括:框架；可相對(duì)于框架繞手柄臂樞軸樞轉(zhuǎn)的手柄臂，其中，所述手柄臂包括型面；具有脫扣臂和防脫扣臂的脫扣橫桿；具有撞擊件和致動(dòng)器的脫扣系統(tǒng)，其中，所述脫扣臂適合于在被致動(dòng)器移動(dòng)時(shí)被撞擊件接觸；以及，可相對(duì)于框架樞轉(zhuǎn)的鎖止桿，其中，所述鎖止桿具有配置為并適合于與所述型面接觸的第一突出部、以及適合于與防脫扣臂干涉從而阻止脫扣橫桿響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣的第二突出部。
[0008]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種操作斷路器防脫扣組件的方法。所述方法包括:提供防脫扣臂；提供鎖止桿，所述鎖止桿具有配置為并適合于與手柄臂接觸的第一突出部、以及配置為并適合于與防脫扣臂干涉的第二突出部；以及，利用響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而動(dòng)作的第二突出部把防脫扣臂鎖止在OFF形態(tài)，從而阻止脫扣橫桿脫扣。
[0009]根據(jù)下文中的若干實(shí)施例和實(shí)施方式的詳細(xì)說明(包括為實(shí)施本發(fā)明而構(gòu)想的最佳方式)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更易于理解本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還可有其它的不同實(shí)施方式，并且，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，能夠?qū)@些實(shí)施方式的多種細(xì)節(jié)進(jìn)行修改。因此，附圖和說明僅是示例性的，而非限制性的。所有修改、等效變化和替換都應(yīng)視為屬于本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1A是本發(fā)明的實(shí)施例中的斷路器防脫扣組件的軸測(cè)圖。
[0011]圖1B-1C是本發(fā)明的實(shí)施例中的防脫扣裝置的部件的側(cè)視圖，它們分別為該防脫扣裝置處于鎖止形態(tài)(OFF)和未鎖止形態(tài)(0N或TRIP)的視圖。
[0012]圖3A-3B是本發(fā)明的實(shí)施例的斷路器防脫扣組件處于OFF(鎖止)形態(tài)時(shí)的局部軸測(cè)圖。為了清晰起見，在圖3B中去除了脫扣臂。
[0013]圖4A-4B是本發(fā)明的實(shí)施例的斷路器防脫扣組件處于0N(未鎖止)形態(tài)時(shí)的局部軸測(cè)圖。
[0014]圖5A是斷路器防脫扣組件的鎖止桿的軸測(cè)圖。
[0015]圖5B是斷路器防脫扣組件的鎖止桿的樞軸的局部截面圖。
[0016]圖5C是斷路器防脫扣組件的致動(dòng)系統(tǒng)的撞擊件的軸測(cè)圖。
[0017]圖是斷路器防脫扣組件的脫扣橫桿的軸測(cè)圖。
[0018]圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的斷路器防脫扣組件的操作方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]某些常規(guī)型斷路器在處于OFF形態(tài)時(shí)易發(fā)生脫扣。這種脫扣可能是由于通用調(diào)壓器(UVR)、分流器、把斷路器從其插座中拉出、或推動(dòng)機(jī)械脫扣按鈕等因素而導(dǎo)致的。鑒于常規(guī)斷路器在處于OFF形態(tài)時(shí)可能發(fā)生脫扣，本發(fā)明提供一種具有在OFF功能狀態(tài)時(shí)不會(huì)發(fā)生脫扣的防脫扣裝置的斷路器。尤其是，所述斷路器防脫扣裝置包括能防止斷路器脫扣機(jī)構(gòu)在處于OFF形態(tài)時(shí)發(fā)生脫扣的結(jié)構(gòu)和功能。所述斷路器防脫扣裝置配置為并適合于通過阻止斷路器的脫扣橫桿的運(yùn)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng))來防止斷路器在處于OFF形態(tài)時(shí)發(fā)生脫扣。
[0020]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述斷路器防脫扣裝置包括防脫扣臂和鎖止桿，所述鎖止桿具有配置為并適合于與手柄臂接觸的第一突出部、以及配置為并適合于與防脫扣臂干涉并阻止斷路器響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣的第二突出部。在工作時(shí)，隨著斷路器的手柄臂移至OFF形態(tài)，鎖止桿朝鎖止朝向移動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng))。鎖止朝向可包括鎖止桿的第二突出部與防脫扣臂對(duì)正，從而有效地防止脫扣橫桿脫扣。由于上文所列的某個(gè)原因或其它原因，這能有效地防止斷路器在處于OFF形態(tài)時(shí)發(fā)生脫扣。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述防脫扣裝置可提供附加的或備選的功能，用于復(fù)位斷路器的脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器。相應(yīng)地，在另一個(gè)更廣的方面中，斷路器的脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器可被鎖止桿的運(yùn)動(dòng)復(fù)位并保持復(fù)位狀態(tài)，從而使致動(dòng)器在OFF形態(tài)時(shí)不能致動(dòng)。
[0021]根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種操作斷路器防脫扣組件的方法。當(dāng)斷路器處于OFF形態(tài)時(shí)，所述方法使脫扣機(jī)構(gòu)(例如包括脫扣橫桿)被鎖止，從而防止在OFF形態(tài)中脫扣。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)問題，S卩，當(dāng)斷路器處于OFF形態(tài)時(shí)發(fā)生脫扣。
[0023]下面將參照?qǐng)D1A-6說明斷路器防脫扣裝置、斷路器防脫扣組件、包括防脫扣裝置的斷路器、以及操作防脫扣組件的方法的這些實(shí)施例和其它實(shí)施例。附圖不一定是按比例繪制的。相似的標(biāo)號(hào)在本說明書表示相似的元件。
[0024]現(xiàn)在請(qǐng)?jiān)敿?xì)參考圖1A-1C，其中示出了包括斷路器防脫扣裝置101的斷路器防脫扣組件100。圖中示出并說明了斷路器防脫扣組件100的各種形態(tài)，以便理解在OFF功能狀態(tài)時(shí)不發(fā)生脫扣的操作方式。在本文中，斷路器防脫扣組件100將被稱為“斷路器防脫扣組件”或簡(jiǎn)稱為“防脫扣組件”。在此使用的“斷路器”是指當(dāng)遇到某些電氣狀況時(shí)能夠斷開所連接的電路(開路)的任何開關(guān)元件的一個(gè)廣義詞。防脫扣組件100包括當(dāng)安裝有該防脫扣組件的斷路器被配置為OFF形態(tài)時(shí)能防止斷路器脫扣的特性和功能。而且，顯而易見的是，防脫扣組件100還能使致動(dòng)器系統(tǒng)的致動(dòng)器復(fù)位，并能阻止致動(dòng)器在OFF形態(tài)下致動(dòng)。
[0025]請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1A-1C，防脫扣組件100包括框架102，所述框架可由多個(gè)框架部分構(gòu)成。根據(jù)一些實(shí)施例，框架102可包括左框架102L和右框架102R。在所述的實(shí)施例中，左框架102L和右框架102R可通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ò惭b至較大的外殼組件上(例如熱固塑料外殼一未示出)，例如通過緊固件安裝，或者被容置在外殼中等(未示出)。如圖所示，布置并安裝有可相對(duì)于框架102轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄臂104。具體而言，手柄臂104可在側(cè)框架102L、102R之間延伸，并可通過手柄臂樞軸106LU06R安裝至框架102上。手柄臂104可為任何常規(guī)的構(gòu)造或任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造。與手柄臂104耦合的手柄(未示出)的移動(dòng)使得斷路器100被置為各種形態(tài)，例如OFF形態(tài)(圖1)和ON形態(tài)(圖4)。斷路器還可能有其它形態(tài)，例如RESET。斷路器的脫扣導(dǎo)致所述組件移至TRIP形態(tài)。框架102和手柄臂104可由任何具有適當(dāng)剛度的材料制成，例如沖壓鋼。也可以使用其它材料。而且，可以使用其它數(shù)目的框架部分以及框架102和手柄臂104的其它構(gòu)造。
[0026]更詳細(xì)地說，防脫扣組件100包括脫扣橫桿108，所述脫扣橫桿108相對(duì)于框架102的軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)，并響應(yīng)脫扣事件(即，導(dǎo)致斷路器脫扣的任何事件，例如雙金屬元件動(dòng)作，電磁致動(dòng)器動(dòng)作等)使斷路器從ON形態(tài)(圖4A-4B)脫扣為TRIP形態(tài)。如圖1A所示，所述脫扣橫桿108包括在左框架102L和右框架102R之間延伸并可在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸部108S (參見圖3A和OT)。軸部108S可與鎖銷機(jī)構(gòu)(未示出)接口，并且軸108S的轉(zhuǎn)動(dòng)可使斷路器脫扣為TRIP形態(tài)。脫扣橫桿108可安裝為使其兩端在框架102中轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3B所示。在所述的實(shí)施例中，脫扣橫桿108包括在工作時(shí)與鎖銷(未示出)結(jié)合的平坦表面。脫扣橫桿108的轉(zhuǎn)動(dòng)使鎖銷脫開，導(dǎo)致斷路器的托架(未示出)或其它機(jī)構(gòu)脫開，使斷路器脫扣并且主電接點(diǎn)(未示出)分離，從而斷開電耦合至斷路器的受保護(hù)電路?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)逆i銷、托架和/或電觸點(diǎn)組件構(gòu)造。也可以使用使脫扣機(jī)構(gòu)與脫扣橫桿108結(jié)合的其它機(jī)構(gòu)。
[0027]脫扣橫桿108可包括延伸部108E，所述延伸部可延伸越過框架側(cè)102L，并適合于與下文所述的鎖止組件109接口。脫扣橫桿108還可包括脫扣臂110，所述脫扣臂110從脫扣橫桿108的軸108S的軸線大致沿徑向延伸。脫扣臂110適合于被脫扣系統(tǒng)112接觸，例如被其中的撞擊件111接觸，該撞擊件111在致動(dòng)器113 (例如電磁閥等電磁致動(dòng)器)收到命令信號(hào)時(shí)被致動(dòng)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)斷路器100的電子電路(未示出)感知到使斷路器100脫扣至TRIP形態(tài)的狀況時(shí)(例如電弧故障狀況)，可向脫扣系統(tǒng)112發(fā)送電信號(hào)，脫扣系統(tǒng)112觸發(fā)致動(dòng)器113與撞擊件111的背面接觸，并移動(dòng)撞擊件111，使其與脫扣臂110接觸。當(dāng)處于ON形態(tài)時(shí)，這會(huì)使脫扣橫桿108轉(zhuǎn)動(dòng)，并使斷路器脫扣。但是，當(dāng)處于OFF形態(tài)時(shí)(例如，因復(fù)位導(dǎo)致)，防脫扣裝置101能有效地防止脫扣，在下文的揭示中，這一特點(diǎn)將變得更明顯。
[0028]具體而言，防脫扣裝置101可安裝在斷路器組件100中的任何方便的位置。在所述的實(shí)施例中，如圖1A-1C和圖3A-4B所示，防脫扣裝置101的部件安裝在與左框架102L的外表面相鄰的位置。但是，應(yīng)理解，防脫扣裝置101也可安裝到右框架102R上，或者相對(duì)于脫扣橫桿108安裝在框架102上的任何適當(dāng)位置。
[0029]在所述的實(shí)施例中，防脫扣裝置101包括鎖止桿116，所述鎖止桿116適合于在某些條件下與手柄臂104和防脫扣臂118對(duì)正并結(jié)合。防脫扣裝置101包括鎖止組件109和防脫扣臂118。顯而易見的是，當(dāng)斷路器和斷路器防脫扣組件100處于OFF形態(tài)時(shí)，防脫扣裝置101起作用，從而阻止脫扣橫桿108的運(yùn)動(dòng)，并把脫扣橫桿108約束在運(yùn)動(dòng)極限位置。
[0030]圖1B-1C清晰示出包括鎖止組件109和防脫扣臂118的防脫扣裝置101。鎖止組件109包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖止桿116。鎖止桿116包括配置為并適合于與手柄臂104上形成的型面部126結(jié)合的第一突出部124。型面部126例如可包括在手柄臂104的底面上形成的具有足夠長(zhǎng)度和寬度的平坦表面。但是，型面部126也可形成在手柄臂104的任何適當(dāng)部分上。手柄臂104可具有適當(dāng)?shù)男兔娌?26，使得手柄被朝OFF形態(tài)推動(dòng)，第一突出部124與手柄臂104的型面部126結(jié)合，并導(dǎo)致鎖止桿116轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖止桿116的轉(zhuǎn)動(dòng)可以是繞鎖止桿轉(zhuǎn)軸125沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。如圖5B所示，鎖止桿樞軸125可由螺桿127的軸127S形成，螺桿127穿過鎖止桿112，并以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式容置在形成在框架102L上的螺紋孔102H中。鎖止桿116可由任何適當(dāng)?shù)母舡h(huán)129(例如墊圈)與框架102L隔開。隔開功能可選由鎖止桿116上的沖壓部分提供。但是，應(yīng)理解，可以使用能夠把鎖止桿116保持在框架102并允許其在框架102中自由轉(zhuǎn)動(dòng)的任何適當(dāng)方式，例如鉚接件或其它類型的緊固件。
[0031]型面部126可具有第一斜面126A和第二斜面126B，它們彼此之間可成一定角度。第一斜面126A可配置為當(dāng)?shù)谝徊糠?26A首先與第一突出部124接觸時(shí)與水平方向成大約6度的角度。第二斜面126B可配置為當(dāng)處于圖1B所示的OFF形態(tài)時(shí)與水平方向成大約20度的角度128，其中，第二部分126A與第一突出部124接觸。鎖止桿116可包括第二突出部130，所述第二突出部130可作為鎖止突出部，并且配置為并適合于當(dāng)在OFF形態(tài)中發(fā)生意外脫扣時(shí)與防脫扣臂118結(jié)合，并鎖止防脫扣臂118。但是，在OFF形態(tài)中，第二突出部130通常與防脫扣臂118對(duì)正，但不與防脫扣臂118接觸。在圖1B所示的鎖止形態(tài)中，在防脫扣臂118與鎖止桿116的第二突出部130形成剛性接觸之前，允許脫扣橫桿108轉(zhuǎn)動(dòng)小于2度的角度。這種運(yùn)動(dòng)不足以導(dǎo)致斷路器脫扣。但是，也可以采用不足以導(dǎo)致斷路器脫扣的其它轉(zhuǎn)動(dòng)角度值。
[0032]當(dāng)鎖止桿116不與手柄臂104結(jié)合時(shí)，鎖止桿116可與限位擋塊122結(jié)合。例如，鎖止桿116可包括凹部132，該凹部132可與限位擋塊122結(jié)合。在復(fù)位彈簧134的作用下，鎖止桿116可偏置到這個(gè)不工作位置(圖1C)。作為供選擇的方式，限位功能可由鎖止桿116的一部分提供，該部分接觸框架102上的彎曲舌擋；或者，限位功能也可由其它的具有限制運(yùn)動(dòng)作用的幾何特征提供。復(fù)位彈簧134可連接至框架102的任何適當(dāng)位置。例如，如圖所示，復(fù)位彈簧134可附接至框架中的孔(圖1A)。復(fù)位彈簧134的另一端可附接至鎖止桿116上的任何適當(dāng)位置。復(fù)位彈簧134可以是如圖所示的卷簧，或者使其對(duì)鎖止桿116產(chǎn)生偏壓作用的任何其它的適當(dāng)彈簧。彈簧134例如可具有約I牛/毫米的彈簧剛度。也可使用其它彈簧剛度或彈簧類型。
[0033]具體而言，如圖1A-1C所示的鎖止桿116可包括第三突出部138。第三突出部138可作為復(fù)位突出部，并且可配置為并適合于與耦合至致動(dòng)器113的復(fù)位部111R(參見圖5C)結(jié)合。例如，復(fù)位部可為撞擊件111的一部分，當(dāng)手柄臂104移至OFF形態(tài)時(shí)，所述的撞擊件111的部分與第三突出部138接觸。復(fù)位部IllR可包括凸輪面輪廓，如圖1C和5C所示。復(fù)位部IllR的凸輪面輪廓可包括任何適當(dāng)?shù)陌霃?。例如，在一些?shí)施例中，半徑可大于25毫米左右。也可以采用其它半徑和表面輪廓，例如斜坡輪廓，或者斜坡和所示的半徑的組合。當(dāng)斷路器復(fù)位至RESET形態(tài)時(shí)，第三突出部138與復(fù)位部IllR的凸輪面輪廓的接觸使得致動(dòng)器113復(fù)位至復(fù)位狀態(tài)，從而當(dāng)手柄臂104回位并置為ON形態(tài)時(shí)，致動(dòng)器113和脫扣系統(tǒng)112能準(zhǔn)備好再次使斷路器脫扣。因此，應(yīng)理解，斷路器防脫扣裝置101可用于兩個(gè)目的:1)在OFF形態(tài)中阻止脫扣；2)把致動(dòng)器113復(fù)位至準(zhǔn)備好致動(dòng)的狀態(tài)(例如縮回)。作為供選擇的方式，復(fù)位特征可單獨(dú)地被廣泛使用，以復(fù)位致動(dòng)器。顯而易見的是，第三突出部還可把致動(dòng)器113保持在OFF形態(tài)。如圖5C所示，撞擊件111包括彼此緊挨布置的適合于與脫扣臂110接觸的致動(dòng)部IllA和復(fù)位部111R，每個(gè)部分都可相對(duì)于與致動(dòng)器113的外殼一起形成的撞擊件樞軸IllP樞轉(zhuǎn)。致動(dòng)部IllA和復(fù)位部IllR彼此剛性結(jié)合，并優(yōu)選一體地形成。
[0034]現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1A-4B更詳細(xì)地說明防脫扣組件100的操作。當(dāng)手柄臂104從ON形態(tài)(圖1C和4A-4B)移至OFF形態(tài)時(shí)(圖1A和3A-3B)，手柄臂104的表面輪廓126與鎖止桿116的第一突出部124結(jié)合接觸。在手柄臂104進(jìn)一步移動(dòng)至OFF形態(tài)時(shí)，第二突出部130與脫扣橫桿108的防脫扣臂118對(duì)正，如圖1B所示。在此鎖止形態(tài)中，當(dāng)斷路器在OFF形態(tài)中由于上述的某個(gè)原因或其它原因企圖脫扣時(shí)，第二突出部130定位并準(zhǔn)備好以阻止并限制從圖1B所示的非接觸位置轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]在圖1B中，示出了突出部124、130和138之間的相對(duì)朝向。具體而言，穿過鎖止樞軸125和第一突出部124的頂端的中線與穿過鎖止樞軸125和第二突出部130的頂端的中線之間的第一相對(duì)角度140可在約100度和約120度之間，在所述實(shí)施例中，該角度約為108度。類似地，穿過鎖止樞軸125和第二突出部130的頂端的中線與穿過鎖止樞軸125和第三突出部138的頂端的中線之間的第二相對(duì)角度142可在約100度和約120度之間，在所述實(shí)施例中，該角度約為107度。也可以采用其它角度。
[0036]圖1C示出了防脫扣臂118和第二突出部130之間的適當(dāng)間隙，當(dāng)鎖止桿116處于圖中所示的ON形態(tài)時(shí)，該間隙允許斷路器脫扣。該間隙足以允許脫扣。所述間隙可允許脫扣橫桿108轉(zhuǎn)動(dòng)大于約8度的角度、大于約10度的角度、甚至轉(zhuǎn)動(dòng)約15度角度，以便使脫扣機(jī)構(gòu)(未示出)脫扣。任何適當(dāng)?shù)拿摽蹤C(jī)構(gòu)都可與防脫扣組件100結(jié)合使用。防脫扣臂118和脫扣臂110可為通過機(jī)械方式耦合至脫扣軸108S的獨(dú)立部件。在一些實(shí)施例中，如圖所示，耦合可通過采用作為一個(gè)整體件的脫扣橫桿108 (例如鑄件)實(shí)現(xiàn)。
[0037]圖3A-3B和圖4A-4B示出了配置為ON或TRIP形態(tài)(參見圖4A和4B)并移至OFF形態(tài)(參見圖3A和3B)的斷路器防脫扣組件100。為清晰起見，在圖3B中，略去了脫扣臂110。從圖3A可以看出，防脫扣臂118可從脫扣臂110向內(nèi)隔開，并可位于左框架102L和脫扣臂110之間。防脫扣臂118和脫扣臂110都可從脫扣橫桿108的軸108S沿徑向延伸。它們可以彼此錯(cuò)位地轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3A所示，第二突出130布置為在OFF形態(tài)中通過鎖止桿116的轉(zhuǎn)動(dòng)妨礙并限制防脫扣臂118的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0038]如圖3B所示，第三突出部138可作為復(fù)位部，并可配置為并適合于當(dāng)手柄臂104移至并越過OFF形態(tài)從而移至RESET形態(tài)時(shí)與撞擊件111的復(fù)位部111R(參見圖5C)結(jié)合，使斷路器復(fù)位。第三突出部138與復(fù)位部IllR的接觸使得致動(dòng)器113復(fù)位至復(fù)位狀態(tài)(例如準(zhǔn)備好致動(dòng)的狀況)，從而當(dāng)手柄臂104回位并置為ON形態(tài)時(shí)，致動(dòng)器113和脫扣系統(tǒng)112能準(zhǔn)備好再次使斷路器脫扣。另外，在復(fù)位后，當(dāng)手柄臂104在超程彈簧的作用下返回至OFF形態(tài)時(shí)，鎖止桿116的第三突出部138仍處于與撞擊件111的復(fù)位部IllR接觸的狀態(tài)，并防止致動(dòng)器113致動(dòng)，S卩，在OFF形態(tài)中，它止住致動(dòng)器113，并防止其觸發(fā)。因此，第三突出部138作為復(fù)位突出部，該復(fù)位突出部配置為并適合于復(fù)位致動(dòng)器113，并在OFF形態(tài)中止住并阻止致動(dòng)器113致動(dòng)。
[0039]圖4A和4B示出了配置為ON或TRIP形態(tài)的斷路器防脫扣組件100。從圖4A和4B可以看出，當(dāng)手柄臂104處于開啟或脫扣形態(tài)時(shí)，鎖止桿116不再與手柄臂104的表面輪廓126接觸。相應(yīng)地，鎖止桿116在復(fù)位彈簧134的作用下沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且鎖止桿116停靠在限位擋塊122上。鎖止桿116轉(zhuǎn)動(dòng)的角度足夠大，使斷路器現(xiàn)在能夠脫扣。
[0040]圖5A-?是防脫扣裝置101的各個(gè)部件的軸測(cè)圖。例如，圖5A是鎖止桿116的實(shí)施例的軸測(cè)圖。鎖止桿116可由任何具有適當(dāng)剛性的材料制成，例如鋼材。第三突出部138可包括槽縫或凹槽550，所述槽縫或凹槽550配置為并適合于接收復(fù)位彈簧134的一端。突出部124、130、138的頂端都可包括圓滑輪廓，如圖所示。例如，從中心孔552至每個(gè)突出部124、130、138的頂端的相對(duì)長(zhǎng)度L1、L2、L3可為L(zhǎng)1>L3>L2。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，長(zhǎng)度尺寸LI可在約40毫米和約60毫米之間，例如，在所示的實(shí)施例中，該長(zhǎng)度尺寸約為51毫米。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，長(zhǎng)度尺寸L2可在約5毫米和約11毫米之間，例如，在所示的實(shí)施例中，該長(zhǎng)度尺寸約為8毫米。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，長(zhǎng)度尺寸L3可在約9毫米和約15毫米之間，例如，在所示的實(shí)施例中，該長(zhǎng)度尺寸約為12毫米。也可以采用其它長(zhǎng)度尺寸。為了減小第三突出部138的致動(dòng)行程并產(chǎn)生正確的致動(dòng)行程，L1/L2比值可大于3，甚至大于4。
[0041]圖5C是撞擊件111的實(shí)施例的軸測(cè)圖。撞擊件111可由鋼材或其它的具有適當(dāng)剛度的材料制成。致動(dòng)部IllA可包括凸起部554，所述凸起部554適合于與脫扣臂110接觸。例如，凸起部554可具有圓滑輪廓。樞軸IllP可由在致動(dòng)器113的外殼中樞轉(zhuǎn)的軸端556A、556B構(gòu)成。復(fù)位部IllR的凸輪面的輪廓可確保當(dāng)被鎖止桿116的第三突出部138接觸時(shí)使致動(dòng)器113快速但平穩(wěn)地復(fù)位。也可采用其它凸輪輪廓。而且，可采用其它構(gòu)造的撞擊件111。例如，撞擊件111可為致動(dòng)器113的移動(dòng)部的一部分。
[0042]如圖所示，脫扣橫桿108包括端部558A、558B，所述端部具有縮徑區(qū)域，該區(qū)域可容置在形成在框架側(cè)102L、102R中的軸頸槽縫中。在脫扣橫桿的底面上形成的平坦部108F可與鎖銷機(jī)構(gòu)結(jié)合，從而使斷路器脫扣。脫扣橫桿可由具有適當(dāng)剛度的材料制成，例如鋼材。也可以使用具有適當(dāng)剛度的其它材料。也可采用具有其它構(gòu)造的脫扣橫桿108。
[0043]圖6是一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的操作斷路器防脫扣組件(例如斷路器防脫扣組件100)的方法600的流程圖。所述方法600包括:在步驟602中，提供防脫扣臂(例如防脫扣臂118)。所述方法還包括:在步驟604中，提供具有配置為并適合于與手柄臂(例如手柄臂104的表面輪廓126)接觸的第一突出部(例如第一突出部124)的鎖止桿(例如鎖止桿116)，以及配置為并適合于與防脫扣臂(例如防脫扣臂118)干涉的第二突出部(例如第二突出部130)。在步驟606中，所述方法600包括:利用響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而動(dòng)作的第二突出部(例如第二突出部130)把防脫扣臂鎖止在OFF形態(tài)，從而防止脫扣。當(dāng)手柄臂朝OFF朝向(圖1B)移動(dòng)時(shí)，鎖止桿116的第二突出部130轉(zhuǎn)入干涉位置，從而把脫扣橫桿108的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍限制為較小的量，使其不足以導(dǎo)致斷路器脫扣。當(dāng)處于OFF形態(tài)時(shí)，上述方式提供了故障保險(xiǎn)功能，使斷路器不能脫扣，即，防脫扣臂118的轉(zhuǎn)動(dòng)量被鎖止桿116限制，使其不足以導(dǎo)致脫扣。所述方法600還可包括:同時(shí)地，當(dāng)手柄臂(例如手柄臂104)移至并越過OFF形態(tài)時(shí)(例如轉(zhuǎn)至RESET形態(tài))，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止桿(例如鎖止桿116)，使脫扣系統(tǒng)(例如脫扣系統(tǒng)112)的致動(dòng)器(例如致動(dòng)器113)復(fù)位。通過使第三突出部138的頂端與撞擊件111的復(fù)位部IllR接觸，可以實(shí)現(xiàn)此功能。因此，斷路器防脫扣組件100不僅能在OFF形態(tài)中防止脫扣，還能有利地復(fù)位致動(dòng)器113，使脫扣系統(tǒng)112再次準(zhǔn)備好脫扣。如上所述，即使在復(fù)位后，在返回至OFF形態(tài)時(shí)，鎖止桿116的復(fù)位突出部138仍止住脫扣系統(tǒng)112的致動(dòng)器113。相應(yīng)地，致動(dòng)器在OFF形態(tài)中不能移動(dòng)。這個(gè)通用功能能夠獨(dú)立于脫扣橫桿108的鎖止功能使用。
[0044]本文中通過附圖和詳細(xì)說明示例性地說明了本發(fā)明的一些具體實(shí)施例和方法?？梢詫?duì)本發(fā)明做出各種修改和替換。但是，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所揭示的特定裝置、系統(tǒng)或方法。相反，所有此類修改、等效變化和替換都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種斷路器防脫扣裝置，包括: 具有防脫扣臂的脫扣橫桿；和 具有下列部件的鎖止桿: 第一突出部，配置為并適合于與手柄臂接觸；和 第二突出部，配置為并適合于阻止脫扣橫桿響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣。
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器防脫扣裝置，其中，當(dāng)手柄臂處于關(guān)閉位置時(shí)，脫扣橫桿的脫扣被第二突出部阻止。
3.如權(quán)利要求2所述的斷路器防脫扣裝置，其中，手柄臂包括適合于被第一突出部接觸的型面。
4.如權(quán)利要求1所述的斷路器防脫扣裝置，其中，防脫扣臂包括從脫扣橫桿轉(zhuǎn)軸突出的突出部。
5.如權(quán)利要求1所述的斷路器防脫扣裝置，其中，防脫扣臂與脫扣臂相鄰布置。
6.如權(quán)利要求1所述的斷路器防脫扣裝置，其中，鎖止桿包括樞軸。
7.如權(quán)利要求6所述的斷路器防脫扣裝置，其中，所述樞軸安裝為可相對(duì)于框架轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的斷路器防脫扣裝置，其中，從所述樞軸延伸穿過第一突出部的頂端的第一中線與從所述樞軸延伸穿過第二突出部的頂端的第二中線之間的第一角度在約100度和約120度之間。
9.如權(quán)利要求6所述的斷路器防脫扣裝置，其中，脫扣橫桿包括脫扣臂，當(dāng)被脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器致動(dòng)時(shí)，所述脫扣臂適合于被撞擊件接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的斷路器防脫扣裝置，包括從鎖止桿延伸的第三突出部，所述第三突出部配置為并適合于與撞擊件接觸，從而使脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器復(fù)位。
11.如權(quán)利要求10所述的斷路器防脫扣裝置，包括耦合至第三突出部的復(fù)位彈簧。
12.如權(quán)利要求6所述的斷路器防脫扣裝置，其中，鎖止桿包括適合于接收限位擋塊的凹部。
13.—種斷路器防脫扣裝置，包括: 防脫扣臂； 具有適合于被致動(dòng)器移動(dòng)的撞擊件的脫扣系統(tǒng)；和 具有下列部件的鎖止桿: 鎖止突出部，配置為并適合于鎖止防脫扣臂；和 復(fù)位突出部，配置為并適合于復(fù)位致動(dòng)器。
14.如權(quán)利要求13所述的斷路器防脫扣裝置，其中，在復(fù)位并返回至關(guān)閉形態(tài)后，復(fù)位突出部仍處于與撞擊件接觸的狀態(tài)。
15.一種斷路器防脫扣裝置，包括: 具有適合于被致動(dòng)器移動(dòng)的撞擊件的脫扣系統(tǒng)；和 具有下列部件的鎖止桿: 第一突出部，配置為并適合于與手柄臂接觸；和 復(fù)位突出部，配置為并適合于復(fù)位致動(dòng)器、并在關(guān)閉形態(tài)中阻止致動(dòng)器致動(dòng)。
16.如權(quán)利要求15所述的斷路器防脫扣裝置，其中，在復(fù)位并返回至關(guān)閉形態(tài)后，復(fù)位突出部仍處于與撞擊件接觸的狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求15所述的斷路器防脫扣裝置，其中，鎖止桿具有鎖止突出部，該鎖止突出部配置為并適合于鎖止脫扣橫桿的防脫扣臂。
18.一種斷路器防脫扣組件，包括: 框架； 能夠相對(duì)于所述框架繞手柄臂樞軸樞轉(zhuǎn)的手柄臂，所述手柄臂包括型面； 具有脫扣臂和防脫扣臂的脫扣橫桿； 具有撞擊件和致動(dòng)器的脫扣系統(tǒng)，當(dāng)被致動(dòng)器移動(dòng)時(shí)，所述脫扣臂適合于被撞擊件接觸；和 能夠相對(duì)于所述框架樞轉(zhuǎn)的鎖止桿，所述鎖止桿具有: 第一突出部，配置為并適合于與所述型面接觸；和 第二突出部，配置為并適合于與防脫扣臂干涉、從而阻止脫扣橫桿響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而脫扣。
19.一種操作斷路器防脫扣組件的方法，包括: 提供防脫扣臂； 提供鎖止桿，所述鎖止桿具有配置為并適合于與手柄臂接觸的第一突出部、以及配置為并適合于與防脫扣臂干涉的第二突出部；和 利用響應(yīng)手柄臂的運(yùn)動(dòng)而動(dòng)作的第二突出部把防脫扣臂鎖止在關(guān)閉形態(tài)，從而防止脫扣橫桿脫扣。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，包括: 提供具有撞擊件和致動(dòng)器的脫扣系統(tǒng)； 在鎖止桿上提供第三突出部；和 通過用第三突出部移動(dòng)撞擊件而復(fù)位致動(dòng)器。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，包括:使凸輪面與第三突出部接觸，從而使撞擊件移動(dòng)。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，包括:在朝關(guān)閉形態(tài)移動(dòng)手柄臂時(shí)，通過接觸第一突出部并沿手柄臂的型面移動(dòng)第一突出部來轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止桿，以阻止脫扣橫桿脫扣。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，包括:當(dāng)手柄臂移至開啟形態(tài)時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止桿，以解除脫扣橫桿的鎖止。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，包括:通過使限位擋塊與鎖止桿接觸來停止鎖止桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括:同時(shí)地，當(dāng)手柄臂移過關(guān)閉形態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖止桿使脫扣橫桿鎖止，并復(fù)位脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,包括: 在復(fù)位后，當(dāng)返回至關(guān)閉形態(tài)時(shí)，利用鎖止桿止住脫扣系統(tǒng)的致動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】H01H9/24GK104205275SQ201280071254
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】K.R.沃恩 申請(qǐng)人:西門子公司