[发明专利]具有带有组合式枢轴和过肘节反向销的托架的电气开关设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请涉及共同转让的、于2007年5月4日同时递交的序列号为No._/____的、名为“电气开关设备及其轭组件和弹簧组件”的美国专利申请(代理人案号No.07-EDP-132)，该申请通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种电气开关设备操作机构，尤其涉及一种具有带有枢轴的托架组件的电气开关设备操作机构打开组件，所述枢轴用作肘节组件(toggle assembly)的推动器(kicker)。

背景技术

电气开关设备通常包括壳体、至少一个具有一对触点的总线组件、脱扣装置以及操作机构。壳体组件构造成用于隔离和封装其它部件。所述至少一对触点包括固定触点和可动触点，通常包括多对固定触点和可动触点。每个触点与传导总线相联接并且电连通，所述传导总线与线路或者负载相联接并电连通。脱扣装置构造成用于检测过电流情况并致动操作机构。操作机构构造成用于通过手动或者随着脱扣装置致动来打开和闭合触点。

即，该操作机构同时包括闭合组件和打开组件，它们可以具有共用的元件，所述元件构造成用于在第一位置即打开位置和第二位置即闭合位置之间移动可动触点，其中在所述打开位置各触点是分离的，在闭合位置各触点相联接并电连通。操作机构包括可转动的极轴，该极轴联接于可动触点并且构造成用于在闭合位置和打开位置之间移动每个可动触点。闭合组件和打开组件的各个元件联接于该极轴从而实现触点的闭合和打开。

在现有技术中，电气开关设备操作机构闭合组件通常包括储能装置，例如闭合弹簧，以及至少一个与所述极轴联接的连杆。所述至少一个连杆通常包括作为一肘节组件协同工作的两个连杆。当触点打开时，肘节组件处于第一折叠构型，相反地，当触点闭合时，肘节组件通常处于第二直列(in-line)位置或轻微过肘节构型。在触点被打开的同时肘节组件通常移动通过第三构型，即复位构型，此构型是在闭合触点之前操作机构复位期间的构型。打开弹簧偏压极轴以折叠肘节组件。打开弹簧和肘节组件被脱扣装置保持在第二直列位置。

闭合触点所需的力通常比人能够施加的力要大，因此操作机构通常包括用于闭合触点的机械闭合组件。该闭合组件通常包括至少一个储能装置，例如弹簧和/或马达。闭合弹簧通常具有大约2英寸的直径和大约5-6英寸的长度。这些弹簧构造成可施加大约1000磅的力。常用的构型包括在闭合组件内的压缩一个或多个弹簧的马达。即，闭合弹簧联接到凸轮滚子，该凸轮滚子与联接到马达的凸轮接合。当马达旋转凸轮时，闭合弹簧被压缩或加载/储能。

肘节组件还包括通常在肘节接头处的凸轮滚子。闭合组件还包括一个或多个与闭合弹簧凸轮一起设置在共用凸轮轴上的凸轮。可选地，根据凸轮的构型，闭合弹簧凸轮滚子和肘节组件凸轮滚子都与同一凸轮相接合。当闭合弹簧被释放时，闭合弹簧凸轮滚子向相关凸轮施加力并导致凸轮轴旋转。也就是说，凸轮滚子与凸轮“操作性地接合”。凸轮轴的旋转还将导致与肘节组件凸轮滚子相关的凸轮旋转。当与肘节组件凸轮滚子相关的凸轮旋转时，该凸轮导致肘节组件凸轮滚子、进而导致肘节组件，被移动到选定的位置和/或构型。更具体地，肘节组件被移动以便将极轴旋转到触点闭合的位置。因此，来自闭合弹簧的储存能量经由凸轮、凸轮轴、肘节组件和极轴被传递到触点。可选地，如2007年3月29日递交的序列号为No.11/693,198的美国专利申请中所记载的，闭合组件还可以利用活塞组件(ram assembly)作用于肘节组件，该专利申请通过引用结合在此。即，与将肘节组件移动到第二过肘节位置的凸轮不同，一线性行进的活塞在肘节接头处作用于肘节组件。

电气开关设备操作机构打开组件构造成通过允许极轴转动来打开触点。即，脱扣装置包括过电流传感器、闩锁组件，还可以包括一个或多个联接到肘节组件的附加的连杆。可选地，闩锁组件与肘节组件直接联接。当发生过电流情况时，闩锁组件被释放以允许打开弹簧使肘节组件折叠。当肘节组件折叠时，联接于极轴的肘节组件连杆使极轴转动，从而移动可动触点到打开位置。如有需要，还可以手动对闩锁组件进行致动。

电气开关设备操作机构打开组件对闩锁组件的释放作出响应并构造成将肘节组件移动到第一折叠构型。通常闩锁组件包括构造成在壳体组件内转动或枢转的闩锁板。该闩锁板包括选择性地接合D-轴的闩锁边缘。当D-轴处于第一位置时，D-轴允许闩锁板枢转。当D-轴处于第二位置时，闩锁板的闩锁边缘与D-轴相接合，闩锁板不能转动。通过脱扣装置或者人工输入对D-轴进行控制。