高可视性状态指示器的制作方法

本申请要求2016年4月4日提交的标题为“高可视性状态指示器(high-visibilitystatusindicator)”的美国临时专利申请62/318,195和2017年3月2日提交的标题为“高可视性状态指示器(high-visibilitystatusindicator)”的美国临时专利申请62/466,163的优先权。上述申请在此以其整体并入本文。

本说明书涉及一种用于电气设备例如重合器的可视指示器。

背景技术

在电气设备内建立或断开电气连接的物理部件，例如重合器、故障中断器、断路器或任何其他类型的电流中断器或开关，通常不易从电气设备外部看到。状态指示器用于提供关于电气设备内部件状态的外部可见指示。本领域已知的状态指示器通常很小并且难以看到。例如，一些电气设备，例如重合器，位于架空配电系统上，这使得状态指示器难以从地面看到。现有技术中已知的状态指示器提供了现有状态指示器中的缺陷的示例。

例如，moninski的美国专利7,314,021描述了一种用于诸如电路中断器的装置的操作指示器。该操作指示器显示位于装置的底部，这使得在寒冷天气条件下它易于在指示器上积水并且在指示器上形成冰。累积在指示器上的冰可能使人难以查看指示器并且可能导致指示器锁定而不能正常工作。

作为另一个例子，binkley的美国专利8,881,670描述了一种重合器位置指示器，其由具有不同颜色的可滑动且柔性的材料条带组成，不同的颜色指示重合器的不同状态。与moninski专利的指示器一样，binkley的指示器位于装置的底部，这使得它易于累积水和冰。此外，binkley的指示器包括前壁和后壁，通过它们该指示器不可见，从而产生人无法读取指示器的大角度。

作为另一个例子，bindics的美国专利8,973,519描述了一种重合器位置指示器，其包括显示盘，显示盘旋转以通过透镜显示不同的颜色，指示重合器的状态。与前面提及的专利一样，显示指示器位于装置的底部，这使得它易于累积水和冰。此外，bindics专利中的指示器透镜包括不透明部分，其可能使指示器难以从某些角度观察。

鉴于现有技术中的前述和其他限制，本文描述了改进的指示器的示例实施例。

技术实现要素：

本公开提供用于电气设备例如重合器的状态指示器的示例实施例。从各种角度和距离更容易看到示例状态指示器，而没有现有技术方案的缺点。在一个示例中，状态指示器包括安装基座，该安装基座具有从安装基座的第一侧延伸的第一和第二安装基座突起以及从安装基座的第二侧延伸的第三和第四安装基座突起。安装基座还包括第一翼，其从安装基座的第三侧延伸并且包括第一底翼显示面，和第二翼，其从安装底座的第四侧延伸并包括第二底翼显示面。u形夹可以设置在安装基座的内腔中，并且u形夹可以包括从u形夹的第一侧延伸的第一和第二u形夹突起以及从u形夹的第二侧延伸的第三和第四u形夹突起。状态指示器还包括第一和第二摆臂，第一和第二摆臂中的每一个包括底部构件和两个侧部构件，底部构件包括底部摆臂显示面，并且两个侧部构件中的每一个包括槽和孔。第一摆臂上的槽可以定位在第一和第四u形夹突起上，第一摆臂上的孔可以定位在第一和第四安装基座突起上。类似地，第二摆臂上的槽可以定位在第二和第三u形夹突起上，第二摆臂上的孔可以定位在第二和第三安装基座突起上。

在另一示例中，用于电气设备的状态指示器包括安装基座，该安装基座具有从安装基座的相对侧延伸的第一和第二安装基座突起，并且安装基座还包括从一侧延伸并包括底翼显示器面的翼部。状态指示器还包括设置在安装基座中的u形夹，u形夹包括从u形夹的相对侧延伸的第一和第二u形夹突起。包括底部构件和两个侧部构件的摆臂经由每个侧部构件上的孔附接到第一和第二安装基部突起，并且经由每个侧部构件上的槽附接到第一和第二u形夹突起。

在又一个示例中，电气设备的状态指示器包括安装基座，该安装基座包括从安装基座的第一侧延伸的第一和第二安装基座连接装置以及从安装基座的第二侧延伸的第三和第四安装基座连接装置。安装基座还包括第一翼，其从安装基座的第三侧延伸并且包括第一底翼显示面，和第二翼，其从安装底座的第四侧延伸并包括第二底翼显示面。轭连接装置围绕安装基座设置，并包括第一、第二、第三和第四轭连接装置。第一和第二摆臂各自包括两个侧部构件和底部构件，底部构件包括底部摆臂显示面。第一摆臂可以连接到第一和第四安装基座连接装置以及第一和第四轭连接装置。第二摆臂可以连接到第二和第三安装基座连接装置以及第二和第三轭连接装置。

这些和其他示例性实施例将在下文和附图中进行说明。

附图说明

附图仅示出了示例性实施例并且因此并不被认为在范围上进行限制，因为示例性实施例可以承认其他同等有效的实施例。在附图中示出的元件和特征未必按比例绘制，相反重点放在清楚地示出示例性实施例的原理上。在附图中，附图标记指代相似或对应但未必相同的元件。

图1和图2分别示出了根据本公开的示例实施例的重合器和状态指示器的侧视图和透视图。

图3示出了根据本公开的示例实施例的重合器和状态指示器的底部透视图。

图4和5分别示出了根据本公开的示例实施例的下盖的底部和顶部透视图。

图6示出了根据本公开的示例实施例的窗口插件。

图7示出了根据本公开的示例实施例的观察窗。

图8和9示出了根据本公开的示例实施例的状态指示器的安装基座和摆臂的透视图。

图10和11分别示出了根据本公开的示例实施例的状态指示器的安装基座和摆臂的俯视图和仰视图。

图12示出根据本公开的示例实施例的下盖的放大的局部透视图，显示了滴水部。

图13示出根据本公开的示例实施例的观察窗的放大的局部侧视图。

图14示出了包括单个摆臂的状态指示器的替代实施例。

图15示出了状态指示器的又一替代实施例，其中轭在安装基座的顶部上方延伸。

具体实施方式

本文描述了具有改善的可视性的状态指示器的示例实施例。结合重合器描述状态指示器的示例实施例。然而，状态指示器的实施例可以与其他电气设备一起使用。状态指示器的实施例不应被认为限于任何附图中所示的部件的具体布置。而是，提供这些示例性实施例是为了使得本公开可以更透彻和完整，并且可以充分向本领域普通技术人员传达状态指示器的范围。

诸如“第一”、“第二”、“第三”以及“侧面”的术语仅用于将一个部件(或者部件的部分或部件的状态)和另一个进行区分。除非清楚地说明，否则此类术语并不旨在表示偏好或特定定向，并且并不旨在限制状态指示器的实施例。在对示例性实施例的以下详细描述中，阐述了大量具体细节以便提供对本公开更为透彻的理解。然而，对本领域普通技术人员显而易见的是，本公开可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况中，为了避免不必要地使描述复杂化，未对公知的特征进行详细地描述。

在某些示例性实施例中，可以使状态指示器满足某些标准和/或要求。例如，国家电气规范(nec)、国家电气制造商协会(nema)、国际电工委员会(iec)、美国联邦通信委员会(fcc)以及电气与电子工程师协会(ieee)设定了电气设备标准。本文所述的示例性实施例的使用在需要时可满足(和/或允许相应的电气设备满足)此类标准。

现在参考图1-3，示出了根据本文描述的示例实施例的重合器组件100。自动开关组件100包括中断模块105、头部铸件110和下盖112。状态指示器115包含在头部铸件110和下盖112内。可选的支腿113和114可以用作重合器组件100的基座并且可以保护状态指示器115。下盖112包括第一观察窗120和第二观察窗121。状态指示器115通过第一观察窗120和第二观察窗121可见。下盖还包括排水孔116，排水孔116包括塞子。排水孔116优选地定位在下盖的最低点处或附近，使得积聚在下盖112中的任何液体将通过排水孔116排出。

在图1-3所示的示例性实施例中，第一和第二观察窗120和121位于排水孔116的两侧并且从排水孔116垂直偏移，使得第一和第二观察窗120和121位于下盖112的最低点之上。冷凝通常倾向于在组件的最低点积聚。积聚在设备下部的冷凝会使观察者难以看到状态指示器。因此，有利的是将第一和第二观察窗120和121定位成使得它们从下盖112的最低点垂直偏移。第一和第二观察窗120和121定位在图1-3中所示的垂直偏移位置处，其位于下盖112的最低点处的排水孔116上方，将抑制观察窗内部凝结的积聚。另外，沿观察窗120和121的外底表面定位的滴水部122和123将下盖112的外侧上的冷凝物重新引导远离观察窗120和121。图13提供了观察窗121的放大的局部侧视图，并且更详细地示出了滴水部123。观察窗120上的滴水部122可以类似于图13中所示的滴水部123。一个或多个滴水部，例如滴水部172和173，可以位于下盖112的外部并且与观察窗120和121的一个或多个边缘相邻，以防止在观察窗的外部积聚沉淀。图12提供了下盖112的放大的局部透视图，并且更详细地示出了沿着孔125的边界的一部分的滴水部173，其中将放置观察窗121在孔125中。在下盖112的相对侧上并且沿着孔126(在图4和5中示出并且在下面引用)中的滴水部172(其中将放置观察窗120在孔126中)可以类似于图12中所示的滴水部173。

图4和5示出了示例性下盖112的放大的底部和顶部透视图。下盖112包括具有紧固件孔的边缘，紧固件孔用于将下盖112紧固到头部铸件110。下盖112还包括用于接收观察窗120和121的孔125和126。在图4和5中所示的示例性下盖112中，下盖凸台128和129围绕孔125和126。下盖凸台128和129在下盖112内提供凸起边缘，并防止冷凝物聚集在插入孔125和126中的观察窗120和121的内侧。图4和5还更详细地示出了位于下盖112的最低部分处的排水孔116。下盖112设计成使得下盖内的冷凝物将朝向排水孔116流动并远离观察窗120和121。

图6提供了示例性窗口插件130的透视图。在图7中更详细地示出了示例观察窗120、121。观察窗120、121可以放置在每个孔125和126中并且固定到下盖凸台128和129。示例性观察窗120、121包括四个半透明壁，使得状态指示器115的底部和侧部将通过观察窗可见。窗口插件130可以插入每个观察窗120、121中，并且与观察窗120、121一样，窗口插件130可以固定到下盖凸起128和129上。示例性窗口插件130包括不透明壁、底部开口131和侧开口132和133。底部开口131和侧开口132和133布置成使得状态指示器115的底部和侧部通过观察窗可见。然而，窗口插件130的不透明壁阻挡状态指示器的其他部分，使得观察指示器的观察者一次只能看到一个指示(例如打开或关闭)。例如，如图3所示，通过每个观察窗120、121内的窗口插件130的底部开口131和侧开口132和133，仅可以看到指示关闭状态的指示器部分，因为每个观察窗中的窗口插件130的不透明壁阻碍了指示器的其他部分。尽管窗口插件130是不透明的并且观察窗120、121是半透明的，但是两个部件可以由相同或类似的塑料材料制成，使得它们具有类似的热膨胀特性。

图8和9示出了状态指示器115的透视图，图10和11分别示出了状态指示器115的俯视图和仰视图。共同地参见图8-11，状态指示器115包括具有第一侧141、第二侧142、第三侧143和第四侧144的安装基座140。安装基座140还包括顶表面148，顶表面148紧固到重合器的致动器。在备选实施例中，代替顶表面148直接紧固到重合器的致动器，顶表面148可以附接到下盖112并且由重合器间接致动。再次参见图8-11，第一翼145从第三侧143延伸，第二翼146从安装基座140的第四侧144延伸。第一翼145包括第一底翼显示面150，第二翼146包括第二底翼显示面155。第一翼145和第二翼146还可包括第一、第二、第三和第四侧翼显示面151、152、156和157。如图8-11所示，第一和第二底翼显示面以及第一、第二、第三和第四侧翼显示面可包括文字，符号和/或颜色形式的指示器，其指示设备例如重合器处于打开还是关闭状态。第一和第二底翼显示面以及第一、第二、第三和第四侧翼显示面上的指示器还可包括反射材料以改善可视性。

图8-11中所示的示例性安装基座140还包括从安装基座140的第一侧141和第二侧142延伸的第一安装基座突起160、第二安装基座突起161、第三安装基座突起162和第四安装基座突起163。第一摆臂165具有安装在第二161和第三162安装基座突起上的第一摆臂孔191和192，第二摆臂166具有安装在第一160和第四163安装基座突起上的第二摆臂孔190和193。如图8-11中的示例所示，安装基座突起160、161、162和163可具有基本上截头圆形形状，其在顶部和底部基本上是平的，侧面具有凸台。突起的基本上截头圆形形状允许组装状态指示器的人容易地将第一和第二摆臂165和166滑动到突起上，但是凸台用于在安装后将摆臂保持在安装基座140上。从图10和11中可以看出，安装基座突起160、161、162和163还具有槽，其使得突起更加柔韧并且便于将摆臂的孔190、191、192和193滑动到突起上。

第一和第二摆臂165和166优选地由诸如塑料的轻质柔性材料制成。第一和第二摆臂165和166包括相应的第一和第二底部构件167和168，它们包括第一和第二底部摆臂显示面169和170。第一和第二摆臂165和166还包括侧构件，其从底部构件167和168朝向孔190、191、192和193延伸，孔190、191、192和193连接到第一突起160、第二突起161、第三突起162和第四突起163。第一和第二摆臂165和166的第一和第二底部摆臂显示面169和170可包括文字、符号和/或颜色形式的指示器，其指示设备例如重合器是在开放还是关闭状态。可选地，第一和第二摆臂165和166的侧构件还可以包括在侧摆臂显示面195、196、197和198上的指示器。侧摆臂显示面上的指示器可以是文字、符号和/或颜色的形式，其指示设备例如重合器是处于打开还是关闭状态。在摆臂165和166的侧构件上包括指示器增加了可以读取状态指示器115的角度范围。第一和第二底部摆臂显示面169和170以及第一和第二摆臂165和166的侧面构件上的指示器也可包括反射材料以改善可视性。

在图8-11所示的示例中，安装基座140的底部包括一个或多个引导肋175，其在安装基座140内限定腔176。包含在腔176内的是u形夹180。u形夹180包括连接特征部182，其连接到电气设例如重合器的致动器。连接特征部182可包括各种连接机构中的一种，包括螺纹或按扣。在替代实施例中，与在腔176内不同，u形夹可设置在安装基座的顶部上或安装基座的凹槽中。替代实施例可以布置u形夹，使得它由致动器间接致动。安装基座140和u形夹180都优选地由轻质和弹性材料制成，例如塑料材料。u形夹180的主体可包括孔以进一步减轻其重量。如图11所示，u形夹180可包括平坦的底表面，其可用于测试电气设备或其部件的性能。

类似于安装基座140上的突起，u形夹包括第一u形夹突起184、第二u形夹突起185、第三u形夹突起186和第四u形夹突起187。第一摆臂165可以通过第二185和第三186u形夹突起上的槽安装，第二摆臂166可以通过第一184和第四187u形夹突起上的槽安装。摆臂165和166在安装基座突起和u形夹突起上的布置使得当u形夹通过其所连接的致动器轴向移动(在图中的方向上向上或向下)时摆臂摆动。因此，在开关打开时的第一位置，致动器沿着从中断模块105的顶部延伸穿过排水孔116的纵向轴线向下移动u形夹。该向下运动使摆臂摆动，使得第一和第二摆臂165和166的第一和第二底部构件167和168向外旋转并覆盖第一底部翼显示面150和第二底部翼显示面155。在第一和第二摆臂165和166向外旋转并覆盖第一和第二底翼显示面150和155的情况下，当从设备外面观察时，通过观察窗120和121可以看到摆臂165和166上的指示器。如上面结合图3-7所述，在观察窗120和121内的窗口插件130的不透明壁将阻挡指示器的周围部分，使得当摆臂向外旋转以覆盖第一底部显示面150和第二底部显示面155时只有摆臂165和166上的指示器将是可见的。或者，在开关闭合时的第二位置，致动器向上移动u形夹，使摆臂向内摆动，从而通过观察窗120和121暴露第一底翼显示面150和第二底翼显示面155。在该第二位置，窗口插件130在观察窗120和121内的不透明壁将阻挡摆臂165和166被看见，使得仅第一翼145和第二翼146的显示面通过观察窗120和121可见。

结合图1-13描述的前述实施例包括具有两个摆臂和两个观察窗的状态指示器，以便增加可以看到状态指示器的角度范围。替代实施例可以包括关于结合图1-13示出和描述的组件的变型。例如，可以修改图8-11中所示的实施例，使得摆臂定位在翼外部并向内摆动以覆盖翼，或者“闭合”和“打开”指示器可以在翼和摆臂之间反转。作为另一个例子，在替代实施例中，下盖、观察窗或状态指示器的形状可以具有不同的形式，包括但不限于圆形、圆柱形和方形。在又一个替代实施例中，安装基座和u形夹的突起可以用各种其他连接装置代替，例如销或其他紧固机构。

作为另一个示例，本公开的替代实施例可以仅包括单个摆臂、单个翼和单个观察窗，如图14所示。在图14中所示的示例状态指示器1415中，许多组件与先前结合状态指示器115描述的组件相同或相似。图14中所示的与先前结合状态指示器115描述的组件相同或相似的那些组件具有与其附图标记相同的后两位数字，并且将不重复组件的详细描述。简而言之，图14中所示的替代示例包括具有第一侧1441、与第一侧相对的第二侧、第三侧1443和与第三侧相对的第四侧的安装基座1440。安装基座1440还包括一个或多个引导肋1475和腔1476，u形夹1480设置在腔1476中。安装基座1440的第三侧1443包括具有底翼显示面1445的翼1445，并且可选地可包括第一侧翼显示面1451和与第一侧翼显示面1451相对的第二侧翼显示面。状态指示器1415的操作类似于上述状态指示器115的操作，除了状态指示器1415仅包括单个摆臂1465。摆臂1465类似于摆臂165，因为它包括底部构件1467、底部摆臂显示面1469、侧构件和可选的侧显示面。摆臂1465经由放置在第一突起1461上的第一孔1491和安装基座1440的第二侧上的类似的第二孔和第二突起附接到安装基座1440。摆臂1465也经由一对狭槽附接到u形夹1480，所述一对狭槽放置在第一u形夹突起1485和u形夹1480的相对侧上的第二u形夹突起上。与指示器115一样，指示器1415上的显示面可包括指示电气设备状态的文字、符号和/或颜色形式的一个或多个指示器。安装基座1440的侧面上的在图14中不可见的表面和特征类似于先前结合图8-11中所示的安装基座140示出和描述的表面和特征。

在另一个替代实施例中，u形夹可以用各种其它连接装置代替，例如轭连接装置，用于在状态指示器和电气设备的致动器之间连接。如图15所示，轭可以在安装基座的顶部上延伸，而不是定位在安装基座内。在图15中所示的示例状态指示器1515中，许多组件与先前结合状态指示器115描述的组件相同或相似。图15中所示的与先前结合状态指示器115描述的组件相同或相似的那些组件具有与其附图标记相同的后两位数字，并且将不重复组件的详细描述。与指示器115一样，指示器1515上的显示面可包括指示电气设备状态的文字、符号和/或颜色形式的一个或多个指示器。安装基座1540的侧面上的在图15中不可见的表面和特征类似于先前结合图8-11中所示的安装基座140示出和描述的表面和特征。同样地，状态指示器1515的操作类似于上述状态指示器115的操作，除了状态指示器115的u形夹180被状态指示器1515的轭1580替换。

转到状态指示器1515的简要描述，它包括具有第一侧1541、第二侧1542、第三侧1543、第四侧1544、顶表面1548、引导肋1575和腔1576的安装基座1540。第一翼1545从第三侧1543延伸，第二翼1546从第四侧1544延伸。第一翼1545包括第一底翼显示面1550，并且可选地可包括第一侧翼显示面1551和第二侧翼显示面1552。类似地，第二翼1546包括第二底翼显示面1555并且可选地可包括第三侧翼显示面1556和与第三侧翼显示面1556相对的第四侧翼显示面。状态指示器1515还包括第一摆臂1565和第二摆臂1566，其每个包括一对孔和一对槽，类似于状态指示器115的摆臂。摆臂的孔通过四个安装基座连接装置连接到安装基座1540，例如第一1560、第二1561、第三1562和第四(图15中不可见)安装基座突起。每个摆臂还包括一对槽，它们通过四个轭连接装置连接到轭1580，例如第一轭突起1584、第二轭突起1585、第三和第四轭突起。尽管在图15中不可见，但是第三和第四轭突起位于与第一轭突起1584和第二轭突起1585相对的一侧。轭1580包括连接特征部1582，用于连接到电气设备流重合器的致动器。类似于状态指示器115的操作，状态指示器1515由连接到连接特征部1582的致动器激活，使得轭1580向上或向下移动并使摆臂1565和1566向内或向外摆动。

在一个示例性实施例中，用于电气设备的状态指示器包括安装基座，其中安装基座包括：第一安装基座连接装置和从安装基座的第一侧延伸的第二安装基座连接装置；第三安装基座连接装置和从安装基座的第二侧延伸的第四安装基座连接装置；第一翼，其从安装基座的第三侧延伸，并包括第一底翼显示面；和第二翼，其从安装底座的第四侧延伸并包括第二底翼显示面；设置在安装基座周围的轭连接装置，所述轭连接装置包括第一轭连接装置、第二轭连接装置、第三轭连接装置和第四轭连接装置；第一摆臂和第二摆臂，第一和第二摆臂中的每一个包括底部构件和两个侧构件，所述底部构件包括底部摆臂显示面，其中第一摆臂连接到第一安装基座连接装置、第四安装基座连接装置、第一轭连接装置和第四轭连接装置，并且第二摆臂连接至第二安装基座连接装置、第三安装基座连接装置、第二轭连接装置和第三轭连接装置。

总之，这里描述的示例状态指示器通过从各个角度提供改进的可视性来提供优于传统指示器的改进。这里描述的示例状态指示器也不太可能发生故障或受到状态指示器内的冷凝收集或状态指示器外部的沉积收集的不利影响。应当理解，除非另有明确说明，否则上述本公开的各方面仅是示例性的，并非旨在作为本公开的必需或必要元件。尽管本文描述了示例实施例，但是本领域技术人员应当意识到，各种修改也同样落入本公开的范围内。通过示例性实施例的描述，其中所示元件的等价物是本领域技术人员能明白的。本领域技术人员将意识到，本公开不限于任何具体讨论的应用并且本文中所述的实施例是说明性的而并非限制性的。