密闭式密封的手动断开器的制造方法
【专利摘要】一种密闭式密封的、高电压的手动断开器，能够从断开器外侧手动操作以在连接状态与断开状态之间转换。该断开器包括密闭式密封的壳体，该壳体具有用于改变断开器的状态的内部部件。能够将气体填充入壳体以允许可靠的高电压操作。手动断开器的不同实施方式可以包括电气部件和电子部件使得可以响应于电信号而改变断开器的状态。
【专利说明】密闭式密封的手动断开器
[0001]本申请要求Molyneux在2011年10月18日提交的61/548，599号临时申请的优先权。本申请还要求Molyneux在2012年9月26日提交的61/706，041号临时申请的优先权。临时申请61/548，599和临时申请61/706，041两者，包括它们的附图、图表、图解及文字说明，其全部内容均通过弓I证结合于此。
[0002]发明背景
【技术领域】
[0003]本发明涉及手动断开器(disconnect，隔离开关，切断开关)，并且具体地涉及密闭式密封的手动断开器。
【背景技术】
[0004]手动连接及断开电路和电路本身有同样长的历史，如果不使用继电器或接触器或其他电动操作开关，手动连接及断开是连接或断开电路的方法。在大功率应用中，或在使用者需要确保电源处于绝缘状态的情况下，可以使用手动操作的断开器。随着现代日常应用(如电动车或太阳能发电)中的电压和电流增加，如果使用手动断开器，则断开器需要非常大以能够实用地断开更高的电负荷。
[0005]由于密闭式密封的断开器的小尺寸和低重量，密闭式密封的断开器可以用在电动操作这些传统密封的断开器的大功率应用中。在这种确保绝缘的大功率应用中使用者仍然想要手动地断开断开器。然而，由于在不损害断开器密闭式密封的情况下提供手动强制操作(positive operation)是困难的,所以这种传统电动操作的密闭式密封的产品不设置手动断开选项。
【发明内容】
[0006]本发明提供了可以从断开器的外侧手动操作而从连接状态改变成断开状态的密闭式密封的高电压手动断开器。该断开器包括密闭式密封的壳体，该密闭式密封的壳体具有用于改变继电器状态的内部部件。可以将气体充入壳体以允许可靠地高电压操作，其中壳体由基本上气体不能透过的材料制成。根据本发明的断开器的不同实施方式也可以包括电气部件和电子部件使得能够通过手动和响应于电信号的两种方式来改变断开器的状态。
[0007]结合附图，从下面详细说明中，本发明的特征及优点以及其他进一步的特征及优点对于本领域中的技术人员将变得显而易见，在附图中:
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是根据本发明的手动操作的密封断开器的一个实施方式的剖面图；
[0009]图2是根据本发明的手动操作的密封断开器的另一个实施方式的剖面图；
[0010]图3是根据本发明的手动操作的密封断开器的又一个实施方式的剖面图；
[0011]图4是根据本发明的手动操作的密封断开器的又一个实施方式的剖面图；[0012]图5是根据本发明的手动操作的密封断开器的又一个实施方式的剖面图；
[0013]图6是根据本发明能够与手动操作的密封断开器一起使用的操纵机构的立体图；
[0014]图7是根据本发明的手动操作的密封断开器的又一个实施方式的侧视图；
[0015]图8是在图7中示出的断开器的俯视图；并且
[0016]图9是在图7中示出的断开器的仰视图。
【具体实施方式】
[0017]本发明在密闭式封闭的壳体中设置了一种低成本、大功率的手动断开器。该断开器可以包括用于允许使用者(诸如车辆乘客)手动操作的机构，以在连接状态与断开状态之间手动地改变断开器状态，并且因此影响耦接至断开器的电路的操作。在不损害断开器的密闭式密封的情况下，可以实现这种状态的手动改变。这种手动机构还可以被包括在具有电连接器的断开器中以通过电信号改变断开器的状态，从而允许断开器能够或手动或响应于电信号而从连接状态改变至断开状态。
[0018]引起状态改变的机构能够通过不同的运动操作，这些运动包括但不限于线性运动或旋转运动。可以使用许多不同的机构，这些机构包括但不限于旋转磁连通(feed-through)或线性磁连通,或者旋转机械连通或线性机械连通。可以理解的是，这些机构仅是根据本发明可以在实施方式中使用的许多手动机构的一些实例。
[0019]在一些实施方式中，壳体包括提供气密密封的平的低成本陶瓷头件(头部件)。这允许使用低成本材料以及工艺制造该头件，同时仍然提供能够在压力下填充气体的壳体，从而贯穿整个生命周期提供可靠的高电压操作。在接触件(contact，触头)之间提供电绝缘的同时，平的陶瓷头还提供了便宜的工装、简单的金属化和不复杂的制造工艺。
[0020]在一些实施方式中，该头件不是由陶瓷制成而可替代地包括环氧材料。存在能够与用于壳体的材料(包括塑料和金属)满意地结合的几种环氧材料，并且由于这些环氧材料的不透性可以提供气密密封。这防止了空气泄漏入内部真空环境内并且防止在内部增压情况下损失绝缘气体。在2001年I月31日提交的美国专利申请09/773,997(在2002年7月25日作为美国专利公开US2002/0097119A1公开)中，能够发现该环氧头件材料的实例，该专利，包括附图、对应说明以及关于用于提供密闭密封的环氧化合物的使用的公开内容，其全部内容均通过引证结合于此。可以理解的是，头件可以包括适于提供气密密封的许多不同材料，并且本公开和各种实施方式的说明不限于具体描述的布置和材料。
[0021]参考根据本发明的手动断开器的不同实施方式，在下面描述了本发明，但可以理解的是，本发明能够与其他断开器或其他设备一起使用，并且下面描述的断开器能够具有以不同方式布置的不同部件。
[0022]可以理解的是，当指出一个元件或部件在另一个元件或部件“上”、“连接至”另一个元件或部件、“耦接至”另一个元件或部件或与另一个元件或部件“接触”时，它可以直接在另一个元件或部件上、直接连接至另一个元件或部件、直接耦接至另一个元件或部件或直接与另一个元件或部件接触，或者可以存在中间元件或部件。相反，当指出一个元件或部件“直接在”另一个元件或部件“上”、“直接连接至”另一个元件或部件、“直接耦接至”另一个元件或部件或“直接与”另一个元件或部件“接触”时，就不存在中间元件或部件。
[0023]图1示出了根据本发明的手动操作的低成本大功率断开器100的一个实施方式，该断开器包括具有外杯状件104及平的头件106的壳体102。断开器的内部移动部件可以布置在头件106 (以下进一步描述)上，头件106的尺寸形成为并布置成用于配合杯状件104的开口并且安装在杯状件的开口中，这样使得在头件和杯状件的开口之间存在密闭式密封。断开器的内部移动部件被保持在由头件106和杯状件104限定的密封内部室中。该室可以通过穿过头件106的气管(未示出)填充气体。可替代地，气管可以用于形成室内的真空。断开器的内部各构件还通过头件接触。该断开器100还包括用于手动地改变断开器状态的手动机构108，该手动机构可以是机械的，一些实施方式依赖于如下更详细描述的旋转/轴向连通。机构108操作的同时仍然保持密封的断开器壳体102，因此允许断开器100保持其真空或气体。
[0024]断开器100的内部部件进一步包括柱塞110、柱塞弹簧112、柱塞轴114 (可以是中空的)、接触弹簧116、基本上的圆形盘118以及至少一个可移动接触件120。可移动接触件120可以包括单个接触件或多个接触件，该多个接触件布置为彼此结合在一起操作使得当可移动接触件120移动时多个接触件将一起移动。
[0025]轴114穿过柱塞110的中央且柱塞弹簧112保持在柱塞110的下部与圆形盘118之间。当以下所述来操作手动机构时，柱塞110朝着固定接触件122、124移动可移动接触件120并且柱塞弹簧112在柱塞110的下部及圆形盘118之间被压缩。当手动机构以相反方向操作并且柱塞110移动远离固定接触件122、124时，柱塞弹簧拉伸。在结合有中空轴的实施方式中，由于中空轴114允许密封壳体102中的任何气体能够自由流动通过柱塞110并且允许在柱塞110的移动期间压力平衡，所以柱塞轴114使柱塞110能够在密封环境中容易地移动。
[0026]当驱动(activate，激活)手动机构以将断开器置于连接状态时，在可移动接触件接触固定接触件122、124之前柱塞将可移动接触件120移动某一距离，该距离被称为“接触间隙”。接触间隙是可移动接触件120与固定接触件122、124之间的距离，该接触间隙提供电绝缘以当可移动接触件120不接触固定接触件122、124时阻止电流流动。当可移动接触件120接触固定接触件122、124时，在第一外部接线柱126和第二外部接线柱128之间形成导电路径，第一外部接线柱和第二外部接线柱典型地连接至固定接触件122、124。在不同的实施方式中，接线柱126、128可以位于壳体102的外部，但应该理解，可用以多种不同的方式来布置接线柱126、128。
[0027]在一些实施方式中，在可移动接触件120接触固定接触件122、124之后，柱塞110继续移动并且压缩第一接触弹簧116。柱塞的这种附加的接触后运动在本领域中是已知的，称为柱塞超行程(overtravel)。第一接触弹簧116的压缩力通过柱塞超行程的起始部分被应用于接触件。在一个实施方式中，柱塞弹簧112具有比接触弹簧116更小的弹簧刚度(spring rate)。
[0028]在不同的实施方式中，这样布置手动机构，使得在壳体内部的部件与壳体外部的部件配合使用。在一些这种实施方式中，内部部件与外部部件之间的磁力或吸引力连通壳体(在不损害壳体的情况下)，允许外部部件的运动引起内部部件的运动。
[0029]在断开器100中，手动机构108依赖于旋转/轴向连通机构，该机构允许在手动机构部件与断开器内部部件之间不具有机械连接的情况下改变断开器的状态。在根据本发明的一个实施方式中，磁场用于当旋转手动机构时将运动传导到断开器内部部件。这种布置允许在不具有穿过断开器壳体102的机构的情况下改变断开器的状态。这允许本发明保持密封的壳体(允许壳体能够保持更大的真空度)或允许壳体保持处于高压下的气体。这种布置还能够产生具有更高额定值的较小设备。
[0030]在一个实施方式中，手动机构可以包括安装至柱塞110的柱塞条(bar，杆)130，这两个部件都在断开器壳体102内部。柱塞条130位于壳体102的顶部附近，其中，第一磁体和第二磁体132、134安装在条130相对的端部处。磁体132、134可以安装在不同的位置，在所不的实施方式具有面向壳体102顶部内表面的磁体132、134。条可以由许多不同的刚性材料制成，诸如金属、塑料或陶瓷，并且可以包括如在图1中示出的单个条，或可以包括多个条。条130可以通过刚性连接安装至柱塞110使得条的旋转引起柱塞110在壳体102中的旋转。
[0031]柱塞条130的旋转通过以旋转运动拉动磁体132、134而产生的一个或多个外部磁场力引起。许多不同的布置可以被用于提供这种外部磁场，并且在示出的实施方式中，外部磁条136以与柱塞条130相对的方式布置在壳体102的顶部上。外部条136安装至壳体102，使得外部条可以绕壳体102的顶部旋转，优选地借助于枢轴138旋转。柱塞条130可以包括提供外部磁场以引起柱塞条130旋转的磁体，并且在示出的该实施方式中，第一外部磁体和第二外部磁体140、142安装至柱塞条130的下侧，透过壳体102而面向柱塞条磁体132、134。来自柱塞条的第一外部磁体140和第二外部磁体142的磁场与柱塞条磁体132、134的磁场相互作用，使得在磁体之间存在磁吸引。当外部条136旋转时，柱塞条磁体132、134与外部磁体之间的磁场拉动柱塞条130与外部条136 —起旋转。
[0032]在其他实施方式中，第一外部磁体140和第二外部磁体142能够这样构造，使得在柱塞条磁体132、134与第一外部磁体140及第二外部磁体142之间设置有相反的磁场。在这种实施方式中，柱塞条磁体132、134与外部磁体之间的磁场引起柱塞条130以与外部条136相反的方向旋转。在其他实施方式中，柱塞条磁体132、134与第一外部磁体140及第二外部磁体142这样布置,使得柱塞条磁体与外部磁体之间存在相反的磁场,从而使得外部磁条能够被推得更接近于壳体102，由此改变柱塞条磁体132、134的位置并因此改变柱塞条130的位置。可以理解的是，除了外部磁体安装至外部条之外，可以用许多不同的方式布置外部磁体，并且与柱塞条130 —样，外部条可以包括用不同的方式安装至壳体的多个件。
[0033]在一些实施方式中，柱塞条130的旋转可以引起柱塞110的旋转。柱塞110可以布置有许多不同的机构，这些不同的机构将柱塞条130的旋转运动转化为柱塞110的线性运动。在所示的该实施方式中，柱塞Iio可以包括在柱塞110的表面上的一个或多个凸起144，并且该一个或多个凸起被布置成与一个或多个槽146配合使用。槽146可以这样被定型或定角度，使得当柱塞110旋转时槽146与凸起144的配合引起柱塞110在壳体102中的线性运动；即，取决于旋转方向在断开器100的顶部与底部之间线性运动。这引起断开器在连接状态与断开状态之间移动。
[0034]在一些实施方式中，柱塞和轴可以这样设置，使得柱塞110的旋转不引起轴114的旋转，但柱塞110的线性运动引起轴114的线性运动。在其他实施方式中，柱塞110和轴114可以一致地旋转而不引起可移动接触件120的旋转。可以理解的是，这些布置仅是根据本发明可以利用在断开器中的许多布置中的一些。
[0035]头件106可以采用许多不同的形状，但在示出的实施方式中包括平的的形状以帮助使得工装便宜、金属化简单并且使得后处理复杂程度较低。头件106优选地由陶瓷或环氧材料制成，但是也可以使用抗高温的其他材料。头件106包括尺寸这样设计的第一接触孔148及第二接触孔150，使得外部柱126、128能够穿过头件106而与固定接触件122、124产生电接触。接触孔148、150和头件106的外缘可优选地用导电材料覆盖，优选地用包括诸如铜的金属的导电材料覆盖。
[0036]不同的实施方式还可以包括密封管，该密封管布置成允许优选地在压力下将气体注入壳体或允许在壳体中产生真空。在注入气体(或产生真空条件)之后，该管被密封使得不再有气体可以进入或流出。杯状件104和头件106优选地由对注入壳体的气体具有低透性或基本无透性的材料制成，其中杯状件104由诸如铁的金属制成并且平的头件106优选地由陶瓷或环氧材料制成。许多不同的气体可以被注入壳体102中，其中优选的气体为氢气，因为氢气保护铜免受氧化、保持接触件清洁并且保持低接触电阻。
[0037]为了设置密闭式密封的壳体102，内杯状件104可以布置有围绕内杯状件开口的边缘的凸缘152。头件铜组件154布置有互补的凸缘156，头件铜组件的尺寸被这样设计使得凸缘152及156两者可以彼此抵靠。围绕每个接触孔148、150均包括O型环158以确保在头件106处的每个孔处形成密封。O型环158优选地适于高温应用，并且该O型环用于密封电弧室160。该密封防止电弧室160中的内部部件能够触及电弧室160外侧的其他金属部分。
[0038]一些断开器实施方式还可以包括用于电动操作的螺线管，该螺线管允许手动地以及电动地改变断开器状态。可以通过辅助接触导线(未示出)施加适当的偏压而给螺线管通电。这可以引起可移动接触件120接触固定接触件122、124以与如上所述的一样在第一外部接线柱与第二外部接线柱之件形成导电路径用于手动操作。可以使用许多不同的螺线管，其中，可以在低电压下进行适当的螺线管操作并且具有相对高的力。适当螺线管的一个实例是可以从Bicron有限公司商业获取的，编号为SD1564N1200的螺线管型号，尽管也可以使用许多其他螺线管。
[0039]如上提及，许多不同的手动机构可以使用在根据本发明的断开器中。图2示出了与断开器100类似的断开器200的另一个实施方式；对于类似特征而言，在图2中使用了与图1相同的参考标号。断开器200包括壳体102、内杯状件104以及头件106,如上所述布置以保持断开器内部部件。轴114被如此布置使得其穿过壳体102，其中管的从壳体开始延伸的部分布置在轴管202中。在一些实施方式中，管202是密封的并且用密封件安装至壳体。这允许断开器200能够保存气体或真空而不会通过管泄漏至周围环境。
[0040]轴114可以具有柱塞弹簧112以及包括在壳体102中的接触弹簧116。轴114或柱塞110可以由能被吸引至磁体的材料制成，或可以包括安装在轴114上或安装在轴附近的磁体，这样使得磁体的运动引起轴114的运动。断开器200包括围绕管202的一个或多个外部磁体，其中来自外部磁体的磁场引起外部磁体与轴144之间的磁吸引。随着磁体204沿管202上下移动，轴也上下移动，引起断开器在连接状态与断开状态之间变化。如上所讨论，可以理解的是，存在一些实施方式，其中，通过相反磁场引起磁排斥的外部磁体的运动能够引起轴14的运动。
[0041]可以使用许多不同的机构来引起外部磁体沿管上下运动，比如提供用于移动磁体的推拉运动的手柄。可替代地，可以使用旋转机构，该旋转机构布置成用于将旋转运动转化成线性运动。
[0042]图3示出了利用相反的磁体来控制轴114运动的断开器300。断开器300包括壳体102、内杯状件104以及头件106，如上所述布置以保持断开器的内部部件。布置轴114使得其穿过壳体102，其中轴的从壳体开始延伸的部分布置在轴管202中。断开器300进一步包括外部磁体302和内部磁体304,外部磁体和内部磁体如此布置,使得在外部磁体与内部磁体之间存在相反的磁场。手动机构108可以包括或被附接至外部磁体302并被布置成沿着轴承306滑动地线性移动。轴承306可以由许多不同的材料制成，包括但不限于聚四氟乙烯(Teflon)、铁以及塑料。内部磁体304可以附接至轴114或布置有轴，或者可以附接至如上所述的柱塞或起到如上所述柱塞的作用，这样使得内部磁体304的运动引起轴114的运动。
[0043]在断开器300的操作期间，向下推动手动机构108，引起手动机构沿着轴承306移动，这样使得外部磁体302靠近内部磁体304的位置。相反的磁场向下推动内部磁体304引起轴114向下移动，从而引起可移动接触件120接触固定接触件122、124，引起断开器300进入连接状态。向上调整手动机构108减少了相反的磁场，允许轴114能够回复到其初始位置。可以通过第一接触弹簧308和第二接触弹簧310辅助轴114回复到其初始位置。
[0044]可以用多种方式布置第一接触弹簧308和第二接触弹簧310。在一个实施方式中，第一接触弹簧308和第二接触弹簧310布置在相同位置，其中第一接触弹簧308嵌套在第二接触弹簧310内侧。这种实施方式可以在柱塞超行程的端部处增加接触力，该增加的接触力可以提高断开器的电气性能。在这个实施方式中，第一接触弹簧的压缩力通过柱塞超行程的初始部分施加至接触件。随着外部磁体302和内部磁体304接近柱塞差冲程的端部，磁力出现显著的上升。为了利用这种力，驱动第二接触弹簧310。第一接触弹簧308可以预加载荷并且具有较低的弹簧刚度，而第二接触弹簧可以不预加载荷，这样使得第二接触弹簧保持不被驱动直到柱塞移动一定的超行程距离。
[0045]可以理解的是，根据本发明可以提供多种机构，这些机构依赖机械运动而改变断开器的状态。图4示出了依赖线性机械运动而改变断开器状态的断开器400的又一种实施方式。断开器400包括壳体102、内杯状件104以及头件106，如上所述被布置成保持断开器内部部件。布置轴114使得其穿过壳体102 ;轴的从壳体开始延伸的部分布置在波纹管402中。在一些实施方式中，波纹管402是密封的且用密封件安装至壳体，并且波纹管如此布置使得管上的线性向下的力可以引起管402对应的皱缩(collapse，塌缩)。这种皱缩接着引起轴向下移动至连接状态。管402上的向上的回复力引起管402的回复，并且导致的轴移动引起断开器回复至断开状态。如上，许多不同的机构可以用于引起这种线性压力，比如按钮、手柄或将旋转运动转化成线性运动的机构。
[0046]图5示出了手动断开器500的另一个实施方式，该手动断开器依赖于施加至隔膜结构(diaphragm structure) 502的力而改变断开器的状态。断开器500包括壳体102、内杯状件104以及头件106，如上所述被布置成保持断开器的内部部件。布置轴114使得其穿过壳体102并且该轴可以将力施加至隔膜502。隔膜502是当力施加至隔膜时可以延伸、弯曲、收缩或者改变形状或构造的结构。隔膜502的延伸/弯曲/收缩的特性以及形状/构造改变的特性可以由许多因素而产生，包括但不限于其形状、物理设计、材料性质和/或布置结构。隔膜502的延伸/弯曲/收缩以及形状/构造的改变可以引起隔膜502与可移动接触件120互相作用，因此引起可移动接触件接触固定接触件122、124。
[0047]隔膜502可以提供杠杆作用，使施加的较小的力能够传化成较大的力以影响可移动接触件120的运动。轴114可以靠近隔膜502、是隔膜的一部分或者物理地连接至隔膜。在Iv实施方式中，施加至隔I旲502的中央的力引起隔I旲弯曲，引起可移动接触件120接触固定接触件122、124。中断施加的力引起隔膜502回复至其初始配置，允许可移动接触件120回复至断开位置。隔膜502可以是多种形状的并且可以由许多不同的材料制成。在一个实施方式中，隔膜502是柱形的并且由金属制成，这样使得当足够的力被施加至隔膜502的中央时，隔膜在力的作用点处弯曲并且向下弯曲。在一个实施方式中，足够量的力是40磅压力。可以基于可移动接触件120需要移动的距离(即，接触件间隙)调整隔膜502的直径，其中选择较大的直径用于较大的行程距离。
[0048]在一个实施方式中，隔膜502进一步包括按钮(未示出)，该按钮是允许进一步控制施加在隔膜502上的力的影响的结构特征或区域。在一个实施方式中，该按钮是从隔膜502中央的突起部，该突起部会将施加的力集中至隔膜502的中央。
[0049]通过可以被附接至手柄底座504的多种手动装置可以控制柱塞110或轴114的运动。图6示出了手柄机构600，该手柄机构将手柄602的旋转运动转化，以引起柱塞110的线性运动。如上参考图1所述，一个该转化装置包括柱塞110，该柱塞包括在柱塞110的表面上并且被布置成与一个或多个槽146配合使用的一个或多个凸起144。槽194可以被定型成或定角度成使得当柱塞110旋转时槽146与凸起144的配合引起柱塞110在壳体102中的线性运动；即，取决于旋转的方向在断开器的顶部与底部之间线性运动。这引起断开器在连接状态与断开状态之间转变。
[0050]手柄机构600可以布置成使得手柄602的旋转运动可以具有多个位置,每个位置均对应于连接的不同状态。在一个实施方式中，手柄机构600具有第一位置604和第二位置606，其中，一个位置表示手动断开器处于连接状态，并且另一个位置表示手动断开器处于断开状态。手动机构600可以进一步包括锁定机构608，该锁定机构可以将手柄602的位置锁定在第一位置604中。锁定机构608可以是将手柄602保持在位的任何工具。在一个实施方式中，锁定机构608包括与手柄602中的对应孔对准的孔。可以经过这两个孔插入诸如标准挂锁(padlock)的锁定装置。
[0051]图7至9分别示出了具有壳体702的断开器700的一个实施方式的侧视图、俯视图和仰视图，其中手动机构704允许在连接或断开之间手动地改变断开器的状态。机构704可以用于提供向上/向下线性运动，或可以用于提供如上所述的转化成线性运动的旋转运动。机构704可以与如上所述的机械连通或磁连通一起使用。断开器包括用于将断开器连接至外部电路的外部接线柱706、708。
[0052]尽管参考本发明的特定优选构造已经相当详细地描述了本发明，但可能存在其他变形。断开器布置结构可以具有许多不同的变型。本发明的精神和范围不应限制于上述本发明的优选变形。
【权利要求】
1.一种手动断开器，包括: 密闭式密封的壳体，所述壳体具有用于在连接状态与断开状态之间改变所述断开器的状态的内部部件，所述壳体包括用于保持所述内部部件的杯状件以及用气密密封件覆盖所述杯状件的头件， 接线端，所述接线端电连接至所述内部部件以连接至外部电路；以及 外部手动机构，所述外部手动机构用于控制所述内部部件以根据需要在所述连接状态与断开状态之间改变所述断开器的状态。
2.权利要求1所述的手动断开器，其中，所述内部部件包括响应于所述外部手动机构的驱动而移动的至少一个可移动接触件，以及电连接至所述接线端的至少一个固定接触件。
3.权利要求2所述的手动断开器，其中，当所述至少一个可移动接触件不接触所述至少一个固定接触件时所述断开器处于所述断开状态，并且当所述至少一个可移动接触件接触所述至少一个固定接触件时所述断开器处于所述连接状态。
4.权利要求2所述的手动断开器，所述断开器布置成使得所述外部手动机构的旋转运动引起所述至少一个可移动接触件的线性运动。
5.权利要求2所述的手动断开器，所述断开器布置成使得所述外部手动机构的线性运动引起所述至少一个可移动接触件的线性运动。
6.权利要求2所述的手动断开器，所述断开器布置成使得所述外部手动机构的旋转运动引起所述至少一个可移动接触件的旋转运动。
7.权利要求2所述的手动断开器，所述断开器布置成使得所述外部手动机构的线性运动引起所述至少一个可移动接触件的旋转运动。
8.权利要求2所述的手动断开器，其中，所述外部手动机构包括磁体。
9.权利要求8所述的手动断开器，其中，所述至少一个可移动接触件布置成响应于所述磁体的磁场而移动。
10.权利要求9所述的手动断开器，所述断开器布置成使得由于所述磁场所述外部手动机构的线性运动引起所述至少一个可移动接触件的线性运动。
11.权利要求1所述的手动断开器，所述断开器进一步包括螺线管，所述螺线管布置成用于控制所述内部部件以根据需要在连接状态与断开状态之间改变所述断开器的状态，并且因此使得在所述断开器的手动操作之外还能够进行电动操作。
12.权利要求1所述的手动断开器，其中，所述密闭式密封的壳体用气体填充。
13.权利要求1所述的手动断开器，其中，所述密闭式密封的壳体处于真空条件下。
14.一种手动断开器，包括: 密闭式密封的壳体，所述密闭式密封的壳体包括杯状件以及用气密密封件覆盖所述杯状件的头件； 内部部件，所述内部部件在所述密闭式密封的壳体中用于在连接状态与断开状态之间改变所述断开器的状态，所述内部部件包括: 轴，所述轴响应于外部手动机构的驱动而移动； 至少一个可移动接触件，所述至少一个可移动接触件与所述轴关联并且与所述轴一起移动；以及至少一个固定接触件；以及 接线端，所述接线端电连接至所述固定接触件以连接至外部电气电路。
15.权利要求14所述的手动断开器，其中，所述轴是中空的。
16.权利要求14所述的手动断开器，进一步包括与所述轴关联的柱塞，其中，所述轴响应于由所述柱塞施加的力而运动。
17.权利要求16所述的手动断开器，其中，所述外部手动机构包括至少一个磁体，并且所述柱塞包括与所述至少一个磁体的磁场相互作用的材料。
18.权利要求14所述的手动断开器，进一步包括在所述壳体上且围绕所述轴的波纹管，所述波纹管布置成使得在所述管上的线性向下的力引起所述管皱缩并且线性向上的力引起所述管回复至所述管的初始配置，其中，所述轴同所述波纹管一起运动。
19.权利要求14所述的手动断开器，其中，所述内部部件进一步包括与所述至少一个可移动接触件关联的隔膜结构，所述隔膜结构布置成使得施加至所述隔膜结构的力引起所述隔膜结构弯曲且与所述至少一个可移动接触件相互作用，从而引起所述至少一个可移动接触件改变位置。
20.权利要求19所述的手动断开器，其中，所述隔膜结构进一步包括按钮，所述按钮用于将施加至所述隔膜结构的力集中至所述隔膜结构的特定区域。
21.权利要求19所述的手动断开器，其中，所述隔膜结构布置成用于提供杠杆作用使得施加至所述隔膜结构的较小的力转化成施加至所述至少一个可移动接触件的较大的力。
22.权利要求14所述的手动断开器，所述断开器布置成使得所述外部手动机构的旋转运动引起所述轴的线性运动。
23.权利要求22所述的手动断开器，其中，所述外部手动机构包括手柄机构，所述手柄机构能够被操纵且能够置于两个位置中，其中，一个位置对应处于断开状态的所述断开器并且另一个位置对应处于连接状态的所述断开器。
24.权利要求23所述的手动断开器，其中，所述外部手动机构进一步包括锁定机构以将所述手柄锁定在所述两个位置的一个位置中。
25.权利要求14所述的手动断开器，其中，所述密闭式密封的壳体用气体填充。
26.权利要求14所述的手动断开器，其中，所述密闭式密封的壳体处于真空条件下。
27.用于手动地连接以及断开电气电路的方法，所述方法包括以下步骤:. 1)提供密闭式密封的手动断开器，所述密闭式密封的手动断开器包括:内部部件，用于在连接状态与断开状态之间改变所述断开器的状态；接线端，电连接至所述内部部件以连接至所述电气电路；以及外部手动机构，控制所述内部部件以根据需要在所述连接状态与所述断开状态之间改变所述断开器的状态； 2)将所述接线端连接至所述电气电路；并且 3)驱动所述外部手动机构以改变所述断开器的状态。
【文档编号】H01H13/06GK103999177SQ201280062421
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2011年10月18日
【发明者】迈克·莫利纽克斯, 布伦特·J·斯沃岑特鲁贝 申请人:吉加瓦有限责任公司