用于测量动静触头的咬合深度的装置的制作方法

本公开的实施例总体上涉及测量装置，并且更具体地涉及用于测量断路器的动触头与静触头之间的咬合深度的装置。

背景技术：

开关柜及其中的设备通常需要定期维护。例如，有时需要更换或改装这些设备以获得更好的性能。作为示例，对于开关柜中的断路器，通常具有多对动触头和静触头。在断路器被装入开关柜期间，例如，在对已使用数年的断路器进行改造时，断路器的动触头与静触头之间的咬合深度是非常重要的参数。

在正常情况下，开关柜承载静触头的面板由于长时间使用可能会有一些变形。此外，多对动触头和静触头的之间总是存在一些差异。因此，动触头与静触头之间可能发生不正确的咬合，例如错误的咬合深度。这可能会导致断路器故障或严重条件下的人员伤害。例如，不正确的咬合可能导致动触头和静触头之间的电阻升高，从而使它们之间的温度超过安全温度范围。这会使断路器过早损坏或引发火灾风险。

因此，能够准确地确定动触头和静触头之间的咬合状态是期望的也是重要的。

技术实现要素：

本公开的实施例提供了一种解决方案，以用于提供用于测量动触头与静触头之间的咬合深度的装置，以确保正确咬合并准确地获得咬合状态。

在本公开的第一方面，提供了一种用于测量断路器的动触头和静触头之间的咬合深度的装置。该装置包括基部，包括插入部件，插入部件适于插入到支撑动触头的动触头臂中，插入部件包括第一端；可移动部件，其可移动地布置在基部中，并且适于在动触头朝向静触头移动时而朝向第一端移动；以及锁定组件，耦合到基部，并且适于锁定可移动部件以防止可移动部件远离第一端移动。

在一些实施例中，锁定组件包括锁定扣，锁定扣包括第一锁定指；并且可移动部件包括沿可移动部件的轴向方向布置的多个横向槽；其中第一锁定指可插入多个横向槽中的一个横向槽中以锁定可移动部件。

在一些实施例中，锁定组件还包括第二锁定指和保持部件，以用于通过在保持部件和第二锁定指之间施加力而将第一锁定指保持在多个横向槽中的一个横向槽中。

在一些实施例中，多个横向槽中的每一个横向槽在轴向方向上包括倾斜侧和竖直侧，其中倾斜侧适于当可移动部件朝向第一端移动时使第一锁定指沿着倾斜侧移出横向槽并进入下一个横向槽。

在一些实施例中，竖直侧适于防止可移动部件远离第一端移动。

在一些实施例中，基部包括限位部件，限位部件与第一端相对的一端邻接，限位部件用于为基部朝向动触头臂的移动提供限位。

在一些实施例中，限位部件包括安装槽，锁定扣经由枢轴可枢转地耦合在安装槽内。

在一些实施例中，安装槽包括彼此相对的壁，其中枢轴垂直地固定在壁之间，并且装置还包括盖，以用于在垂直于轴向方向的方向上覆盖安装槽。

在一些实施例中，保持部件被布置在盖和壁之间。

在一些实施例中，装置还包括密封部件，被布置在第一端处以至少部分地密封基部的内孔。

在一些实施例中，装置还包括弹性部件，弹性部件布置在密封部件和可移动部件之间以在其间施加压缩力。

在一些实施例中，装置还包括标尺，标尺形成在可移动部件的垂直于轴向方向的一侧上。

在一些实施例中，装置还包括环槽，环槽形成在插入部件的外周上，以用于接纳o形圈，从而在o形圈和动触头臂之间提供紧配合。

在本公开的第二方面，提供了一种制造上面所描述的装置的方法。

在本公开的第三方面，提供了一种使用上面所描述的装置的方法。

应当理解的是，发明内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。

附图说明

通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了常规断路器，其中示出了动触头和静触头的咬合部分的放大视图；

图2示出了根据本公开的实施例的装置的轴测图；

图3示出了根据本公开实施例的装置的侧视图；

图4示出了根据本公开的实施例的装置的分解图；

图5示出了根据图3中的本公开的实施例的装置的a-a截面的横截面图；

图6示出了根据图5的本公开的实施例的装置的c部分的放大图；

图7示出了根据本公开的另一实施例的装置的横截面图；

图8示出了从另一个角度观察的根据本公开的实施例的装置的轴测图；

图9示出了根据本公开的实施例的基部的侧视图；

图10示出了根据图9中的本公开的实施例的装置的d-d截面的横截面图；

图11示出了在对动触头和静触头的咬合深度进行测量时的视图；

图12示出了在插入到断路器的动触头臂之前的根据本公开实施例的装置的侧视图；

图13示出了断路器的动触头臂的侧视图；

图14示出了图13中的断路器的动触头臂的b-b截面的横截面图，其中根据本公开的实施例的装置被插入到动触头中；

图15示出了在动触头和静触头咬合之前的根据本公开的实施例的装置的横截面图；以及

图16示出了在动触头和静触头咬合之后的根据本公开的实施例的装置的横截面图。

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。

图1示出了常规断路器，其中示出了动触头和静触头的咬合部分的放大视图。一般而言，在动触头和静触头咬合时，只要静触头202的倒角面越过动触头201的梅花触指204的最高点即满足咬合要求，如图1中放大视图中所示。判断是否满足咬合要求的一个指标是咬合深度h，咬合深度h对应于静触头202进入动触头201的梅花触指204的深度。

然而，如图1所示，断路器200的动触头201和静触头202之间的空间通常非常狭小。因此，确定断路器200的动触头201和静触头202的咬合深度h非常困难。传统上，操作者必须目视检查咬合深度h来确定动触头201和静触头202之间的咬合状态，这是一个容易出错的过程。此外，诸如操作者的用户通常无法察觉咬合中的一些小的误差，从而导致不恰当的咬合。在一些恶劣的条件下，动触头201与静触头202之间的不恰当的咬合可能导致断路器故障和人身伤害。

为了能够进行有效且精确的检查，本公开的实施例提供了用于测量断路器200的动触头201与静触头202之间的咬合深度h的装置100。现在将参照图2至图10来描述一些示例性实施例。

图2示出了根据本公开的实施例的装置的轴测图；图3示出了根据本公开实施例的装置的侧视图；图4示出了根据本公开的实施例的装置的分解图；图5示出了根据图3中的本公开的实施例的装置的a-a截面的横截面图；图6示出了根据图5的本公开的实施例的装置的c部分的放大图；图7示出了根据本公开的另一实施例的装置的横截面图；图8示出了从另一个角度观察的根据本公开的实施例的装置的轴测图；图9示出了根据本公开的实施例的基部的侧视图；以及图10示出了根据图9中的本公开的实施例的装置的d-d截面的横截面图。

如图2、图3和图4所示，根据本公开实施例的装置100总体上包括基部101、可移动部件102和锁定组件103。在一些实施例中，基部101可以是中空柱体，其包括插入部件111，插入部件111具有彼此相对的第一端1110和第二端1111。插入部件111可以插入到支撑动触头201的动触头臂203中。其中，第一端1110是位于插入部件111的插入方向的一端，而第二端1111是远离插入部件111的插入方向的一端。

在一些实施例中，插入到适当位置准备进行测量的可移动部件102的外端面可以与动触头201的梅花触指204的外端面齐平，如图13所示。在一些实施例中，插好后的可移动部件102的外端面可以突出于梅花触指204的外端面或者相对于梅花触指204的外端面凹入。

可移动部件102可移动地布置在基部101中。当动触头201朝向静触头202移动时，即，当静触头202进入到动触头201的梅花触指204时或者当静触头202触碰到可移动部件102时，随着动触头201的继续移动，可移动部件102可以朝向第一端1110移动。锁定组件103耦合到基部101，并且可以锁定可移动部件以防止可移动部件远离第一端1110移动。

应当理解的是，根据本公开的实施例，可移动部件102随着动触头201朝向静触头202的移动而同步移动。以这种方式，当动触头201到达最终咬合位置时，如图11所示，动触头201与静触头202之间的咬合深度h可以通过检查可移动部件102与基部101的第一端1110之间的相对距离来精确确定。以这种方式，可以确保动触头201与静触头202之间的恰当咬合，这进一步确保了断路器200的使用安全。

在一些实施例中，如图5所示，基部101还包括限位部件112，限位部件112与插入部件111的第二端1111邻接。在一些实施例中，限位部件112和插入部件111是一体形成的。例如，通过机加工或者模塑的形式。在其他一些实施例中，限位部件112和插入部件111也可以是分体形成的，并通过本领域公知的诸如焊接等方式接合在一起形成整体结构。

在一些实施例中，触头臂203具有用于接纳装置100的中心孔205。插入部件111插入到内孔119中。限位部件112用于为基部101朝向动触头臂203的移动提供限位。其中，限位是指当基部101朝向动触头臂203移动一定距离之后，例如，当限位部件112接触动触头臂203的外端面时，限位部件112能够防止基部101朝向动触头臂203进一步移动。这样设置能够进一步保证测量的准确性。

在一些实施例中，如图8和图10所示，限位部件112可以形成为多边形，例如正方形或六边形，以能够使工具作用于限位部件112而方便基部101插入到中心孔205内或从中心孔205中取出。

在一些实施例中，在可移动部件102的一侧上可以形成有标尺122。通过标尺122，诸如操作者的用户可以通过读取标尺122上的数值而直观地且容易地确定动触头201与静触头202之间的咬合深度h。正如上面所描述的，在一些实施例中，插入到适当位置准备进行测量的可移动部件102的外端面可以与动触头201的梅花触指204的外端面齐平。在这种情况下，可以将标尺122开始移动时的初始值设置为0mm，则在测量后所得到的的标尺122上显示的尺寸即为咬合深度h。

在一些实施例中，插好准备测量的可移动部件102的外端面可以突出于梅花触指204的外端面或者相对于梅花触指204的外端面凹入。在这种情况下，可以对标尺122的初始值进行调整来使测量结果能够恰当的显示咬合深度h。例如，在插好准备测量的可移动部件102的外端面相对于梅花触指204的外端面凹入5mm的情况下，可以将标尺122的初始值设置为5mm，则在测量后所得到的的标尺122上显示的尺寸即为咬合深度h。

如图4和图5所示，在一些实施例中，可移动部件102可以是柱形的。在可移动部件的轴向方向“d”上，多个横向槽108可以形成在可移动部件102的一侧(称为“第一侧”)上。在一些实施例中，标尺122形成在相对侧(称为“第二侧”)，由此为操作者提供直观的咬合深度h。

在一些实施例中，参见图8，第二侧可被研磨或机械加工成平面以便于形成标尺122。内孔119与第二侧相邻接的一侧也相应地被加工成平面，这样能够与加工成平面的第二侧配合，从而防止可移动部件101在内孔119中翻转。在一些实施例中，内孔119可以只有一部分的侧面被加工成平面，这将在后面的实施例中详细描述。

应该理解，在一些情况下，标尺122可以被省略。例如，在一些实施例中，横向槽108可以用作标尺，从而不需要单独形成标尺。

在一些实施例中，锁定组件103包括具有两个锁定指的锁定扣104(为了便于讨论，分别称为第一锁定指105和第二锁定指106)。如图4所示，第一锁定指105和第二锁定指106形成在锁定扣104的相对端上。如图6所示，第一锁定指105可以插入到多个横向槽108中的一个横向槽中，使得可移动部件102可以被锁定。因此，咬合深度h可以被保持，以使得操作者可以通过读取标尺122上的咬合深度h来确定咬合状态。

参考图5和图6，在一些实施例中，第一锁定指105可以通过锁定组件103的保持部件107而保持在任意一个横向槽108中。具体地，在这些实施例中，第一锁定指105通过由保持部件107施加到第二锁定指106力“f”而保持在适当位置。在一些实施例中，力“f”可以是施加到第二锁定指106的吸引力。例如，当测量完成时，即当动触头201到达最终咬合位置时，第一锁定指105可以被保持在相应的横向槽108中。相应地，标尺122被保持以供用户(例如操作者)读取。

保持部件107可以被实施为适于将吸引力施加到第二锁定指106的任何适当的机构。例如，在一些实施例中，保持部件107可以包括磁性元件，并且第二锁定指106可以是可被磁性元件吸引的材料，例如铁或钢。因此，力“f”可通过使磁性元件吸引第二锁定指106来施加。替代地或附加地，在一些实施例中，保持部件107可包括可向保持部件107提供吸引力的弹性元件，例如弹簧。

在一些实施例中，锁定扣104可枢转地耦合到基部101的限位部件112。更具体地，如图4所示，在一些实施例中，锁定扣104可以通过枢轴115可枢转地耦合在形成于限位部件112中的安装槽114中。因此，保持部件107形成杠杆，该杠杆的支点在枢轴115处。以这种方式，施加到第二锁定指106的力“f”能够使得第一锁定指105插入到横向槽108中。在一些实施例中，枢轴115可以是与螺母124耦合的螺栓，如图4所示。因此，通过将螺母124耦合到螺栓上，可以容易地组装锁定扣104。当然，应该理解的是，枢轴115可以采取其他形式，例如铆钉等。

当操作者在与力“f”相反的方向上按压第二锁定指106时，第一锁定指可从横向槽108移出。这允许可移动部件102沿着基部101自由移动。以此方式，操作者可以通过按压第二锁定指106来使得可移动部件在测量之后返回到初始位置，这将在下面详细讨论。

在实践中，可能期望防止可移动部件102移动到相反的方向以防止出现错误的测量。换言之，可移动部件102在测量期间应该仅仅单向移动。为此，在一些实施例中，横向槽108可以各自包括在可移动部件102的轴向方向“d”上彼此相对的倾斜侧109和垂直侧110。例如，如图6所示，倾斜测109可以是远离第一端1110的一侧。以这种方式，当可移动部件102朝向第一端1110移动时，第一锁定指105可以沿着倾斜测109从一个横向槽108移出并进入下一个横向槽。

另一方面，竖直侧110可防止可移动部件102远离第一端1110移动。换言之，可移动部件102在测量过程中仅可朝一个方向移动，从而使得测量后的咬合深度可以被保持。因此，可以确保测量的准确性。

在一些实施例中，安装槽114可以具有彼此相对的壁116。在每个壁116上可以形成孔125，以用于使枢轴115穿过。在一些实施例中，为了在垂直于轴向方向“d”的方向上覆盖安装槽114，可以设置盖117。在一些实施例中，盖117可以是具有两个竖直边以及其间的平坦表面的u形部件。在一些实施例中，两个竖直边中的每一个都形成有穿过其中的开口126。

安装槽可以由盖117的平坦表面覆盖。同时，盖117的竖直边可以覆盖壁116的外侧的至少一部分，其中开口126与孔125同心。以这种方式，盖117可以经由枢轴115而固定在安装槽114的壁116上。

在一些实施例中，如图4所示，保持部件107可以布置在盖117和壁116之间。以这种方式，保持部件107被盖117和壁116限位。在一些实施例中，在壁116的适当位置(例如壁116的外角)可以形成凹口127。凹口127的形状可以与保持部件107的形状匹配，使得保持部件107的相对端可以放置在其上侧的凹口127中。

在操作中，如图12至图16所示，在测量之前，操作者可以将基部101的插入部件111插入到动触头臂203的中心孔205中。在插入到预定位置后，限位部件112能够防止基部101朝向动触头臂203进一步移动。

限位部件112在尺寸上可以大于动触头臂203的中心孔205。这样，基部101可以被限制在限位部件112到达中心孔205的外端的位置。在一些实施例中，插入部件111可以具有基本均一的直径，其略小于中心孔205的直径。这样，插入部件111可以插入到中心孔205中。

另外，为了实现插入部件111和中心孔205之间的紧配合，一个或多个o形圈121可以布置在插入部件111的外周上。o形圈121的直径可以略大于中心孔205的直径，从而防止插入部件111乃至整个装置100从中心孔205滑出。

在一些实施例中，可以在插入部件111的外周上形成一个或多个环槽120。以这种方式，o形圈121可以被接纳在环槽120中，从而可以防止o形圈121沿着基部101的外周的意外移动。

应该理解的是，也可以以除上述方式之外的其他方式来将基部101插入到中心孔105中。仅作为示例，在一些实施例中，在插入部件111的外部可以形成外螺纹(未示出)，并且在中心孔105的内圆周上可以形成内螺纹。这样，基部100通过将插入部件111旋拧到中心孔105而被插入到中心孔105中。此外，应当理解的是，基部101可以通过任何其他适当的方式来插入到中心孔105中。

如上所述，基部101可以是空心柱体，并且具有用于接收可移动部件101的内孔119。在一些实施例中，密封部件118可以布置在第一端1110处以至少部分地密封内孔119。

如图5所示，在一些实施例中，弹性部件123被布置在密封部件118和可移动部件102之间，以在其间施加压缩力。以这种方式，在测量结束之后，通过按压第二锁定指112，可移动部件102可以由于压缩力而被弹出到初始位置。仅以示例的方式，弹性部件123可以是压缩弹簧。然而，应该理解，弹性部件123可以采取其他形式。为了防止可移动部件102在被压缩力排出时从内孔119脱落，可移动部件102在一些实施例中可以在一端形成防脱部128。在一些实施例中，防脱部128可以形成在可移动部件102的与密封部件邻近的一侧上。在上面的实施例中描述了在可移动部件102的一侧可以加工成平面以便于设置标尺122。在这些实施例中，防脱部128可以是可移动部件102未被加工平面的部分，如图5或图7所示。

此外，如从图8、图9和图10所示，在一些实施例中，内孔119在对应于限位部件112的部分可与安装槽114相通。换言之，内孔119对应于限位部件112的部分是安装槽114的延长部分。此外，在一些实施例中，内孔119仅该部分的底面被设置为平面，以与可移动部件102的平面侧配合，从而防止可移动部件102在内孔119中翻转。在这些实施例中，内孔119的与插入部件111对应的部分的侧面可以不加工成平面，如图9和图10所示。这样设置能够有效地避免可移动部件102在内孔119中发生不必要的翻转的同时，还能够降低基部101的加工强度和整个装置100的装配强度。

应当理解的是，在上面的实施例中，内孔119对应于限位部件112的部分具有与安装槽114相同的宽度，其小于内孔119对应于插入部件111的部分的直径。这样能够有效地使可移动部件102的防脱部128被限位，从而防止可移动部件102滑出。

在一些实施例中，如图7所示，弹性部件123也可以被省略，并在防脱部128的外周上设置o形圈129。该o形圈129的外径可以略大于内孔119的直径，以在o形圈129与内孔119之间提供紧配合。以此方式，可移动部件102可以保持在内孔119中任何适当的位置，并在测量完成后将可移动部件102抽拉到初始位置。

当使用装置100时，诸如操作者的使用者可以将装置100插入动触头臂203的中心孔205中，直到限位部件112到达中心孔205的外端。由于o形圈和中心孔205之间紧配合，装置100可保持在适当位置，如图13和图14所示。以这种方式，装置100被准备好以进行测量，如图15所示。

然后，断路器200可以被装入开关柜中，由此静触头202进入到动触头201的梅花触指204时或者当静触头202触碰到可移动部件102时，动触头201继续移动直到就位。在此过程中，可移动部件102随着动触头臂203的移动而朝第一端1110移动，如图16所示。在动触头201就位之后，可移动部件102被锁定组件103锁定以便检查。

接下来，将断路器200从开关柜中移出，从而使动触头201移出接口206。然后将装置100从中心孔205拉出或拧出，然后可以通过检查标尺122来确定动触头201与静触头202之间的咬合深度h。之后，操作者可以按压第二锁定指106以释放可移动部件102，以准备进行下一次测量。

从本公开的上述实施例可以看出，根据本公开的装置100可以精确且容易地获得动触头201与静触头202的咬合状态。这样就确保了断路器200和与其连接的电器的使用安全。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。