专利名称：具有锁定机构的断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及断路器，更具体地，本发明涉及用于断路器的机械联
接装置，以确保在应用挂锁(padlock)之前断路器断开。
背景技术：
断路器是设计成保护电路免受由过载或短路所引起的破坏的自 动操作电气开关。不同于操作一次然后必须替换的熔断器，断路器可 (手动地或自动地)复位以恢复正常操作。于是可投掷断路器的切换机 构，以使负载所连接的触点打开和闭合。抽拉式断路器是一种特定类 型的断路器构造，其设计成移入(rack into)和移出(rack out of)电源诏二 备，以使断路器与电源和负载电路连接和断开。用于抽出式断路器的 机构通常用于确保当断路器处于触点闭合位置时，抽出式断路器不能 物理地连接在线路与负载之间。许多规则要求在应用挂锁和按键联锁 之前使断路器断开。
希望提供一种联锁机构，其允许在应用锁定机构之前使断路器切 换为OFF。
发明内容
示范性实施例包括断路器装置，其包括联接到断路器触点上的副 轴(layshaft)、联接到副轴上的副轴凸轮、构造成连接副轴凸轮的提升 板和构造成接合提升板的挂锁板。
另外的示范性实施例包括断路器系统，该系统包括具有断路器触 点并构造成处于OFF状态的断路器；设置在断路器上的挂锁板，其中 挂锁的接合将断路器锁定在自由脱扣(trip free)状态；和构造成响应于这些和其它优点和特征将通过以下结合附图的说明而变得更加 明显。
认为是本发明的主题在权利要求中具体地指出并明确地要求保 护。本发明的前述和其它目的、特征和优点将通过以下结合附图的详
细说明而显现，其中
图1示出根据示范性实施例的断路器组件的透视图2示出根据示范性实施例的处于OFF状态的断路器的侧视图3A示出示范性提升板的侧^L图3B示出示范性挂锁板的侧视图5A示出根据示范性实施例的处于OFF状态的断路器的侧视
图5B-5C示出由于应用挂锁而处于自由脱扣状态的断路器机构的 透^见侧视图6A-6B示出根据示范性实施例的断路器机构的透视侧视图。 通过参考附图并作为实例，详细说明本发明的实施例以及优点和 特征。
具体实施例方式
在示范性实施例中，在此描述的系统包括联动装置，其确保在应 用任何自由脱扣锁之前，通过4安压手动OFF 4安4丑或通过激活脱扣线 圈，将断路器切换成OFF。在示范性实施例中，以往复方式将竖直杆 (提升板)安装在断路器机构的侧板上。在示范性实施例中，当该竖直 杆向上移动时，竖直杆将脱扣轴保持在脱扣位置。此外，竖直杆包括 连接(提升)轮廓，其检测副轴的机械副轴(凸轮)的位置(如果触点闭合 或打开，则间接地检测断路器的触点的位置)。在示范性实施例中，在副轴的闭合位置中，提升杆的竖直运动由附连到机械副轴凸轮上的阻 塞销阻止，使得只有当触点打开(即机械副轴处于打开位置中)时，竖 直杆可向上移动。在示范性实施例中，如在此进一步描述，所有的锁 定装置与竖直杆连接，以将锁应用于断路器。
图1示出根据示范性实施例的断路器组件100的透视图。组件100
包括断路器壳体105、设置在壳体105内的断路器150以及设置在壳 体105内并联:接到断路器150上的副轴110。在示范性实施例中，断 路器150还包括邻近断路器150的侧壁170设置的提升板(竖直板)152。 在示范性实施例中，提升板152包括设置在提升板152的一端上的提 升板槽口 160。如在此进一步描迷，提升板槽口构造成接收键锁杆 161(见图6)。在示范性实施例中，断路器150还包括邻近侧壁170设 置的挂锁板153。提升板152和挂锁板153联接到脱扣叶板(paddle)154 上。
侧视图。此外，图3A示出提升板152的侧视图，图3B示出挂锁板 153的侧视图。如上所述，断路器机构150包括提升板152、脱扣叶 板154和挂锁板153。脱扣叶板154设置在提升板152与挂锁板153 之间。在示范性实施例中，提升板152还包括提升辊156、阻塞凸轮 轮廓159和提升板槽口 160。在示范性实施例中，挂锁板153包括手 柄165、挂锁孔口 166、挂锁销157和挂锁提升轮廓158。如在此进一 步描述，手柄可由用户接合，以使挂锁板153从断路器150沿侧壁170 向外移动。另外，当以这种方式向外拉动挂锁板153时，可将挂锁或 其它锁定机构插入挂锁孔口 166中。此外，如以下进一步描述，挂锁 销157构造成接合并旋转脱扣叶板。
仍然参考图2、图3A和图3B，在示范性实施例中，副轴110包 括凸轮板151,该凸轮板151还包括阻塞销155。如上所述，图2示 出在触点打开的情况下，断路器150处于OFF位置。图2还示出处于 未挂锁状态的断路器，其中提升板152和挂锁板153未接合成将断路器锁定在锁定的OFF位置。在示范性实施例中，当用户通过接合手柄 165并施加向外的力而拉出挂锁板153时，挂锁板轮廓158向上推动 提升辊156。然而，如现在所述，当断路器处于现在所述的ON状态 时，这种运动^皮防止。
图4示出根据示范性实施例的处于ON状态的断路器150的侧视 图。在该ON状态下，触点相接触，并且副轴110旋转，使得副轴凸 轮151上的阻塞销155朝着提升板152旋转并邻近提升轮廓159。此 外，在该ON状态下，提升板153(即提升轮廓159)的向上运动被副轴 凸轮151上的阻塞销155阻碍或阻止(即阻塞销155和提升轮廓159处 于机械接触)。此外，在示范性实施例中，提升板152的提升板辊156 联接到挂锁板153的挂锁板轮廓158上。因此，如在此进一步描述， 当触点闭合时(即当断路器150处于ON状态时)，提升板不能向上移 动。在阻塞销155限制提升板152的情况下，用户不能向外拉动挂锁 板153,这是因为提升板辊156在挂锁板轮廓158引导提升板辊156 的方向上的向上移动也受到限制。因此，应意识到的是，当在副轴110 如上所述地旋转的情况下断路器150处于ON状态时，用户不能挂锁 该断路器150。此外，由于阻止提升板152向上移动，故用户不能将 键锁杆161放置在提升板槽口 160中(参考图6进一步描述)。
在示范性实施例中，应意识到的是，可将自由脱扣锁联接到断路 器150上。然而，还应意识到的是，当自由脱扣锁放置在断路器150 上时，断路器150将放置为处于OFF状态并保持处于OFF状态。当 如现在所述地断路器以挂锁方式或以其它方式锁定时，在此描述的示 范性系统防止将断^各器^:置在ON状态。
视图。图5示出在断路器处于OFF状态的情况下的挂锁应用状态。在 该OFF状态下，副轴110旋转，使得副轴凸轮151和阻塞销155旋转 离开提升板152。这样，阻塞销不会如上所述地经由提升轮廓159阻 碍提升板152的向上移动。因此，当用户使用手柄165并如上所述和如箭头A所示地向外4i动桂锁板153时，挂锁销157使脱扣叶一反154 旋转并将脱扣叶板154保持在自由脱扣状态。另外，在示范性实施例 中，挂锁板轮廓158经由提升板辊156使提升板152提升。因此，在 向外拉动桂锁板153的情况下，用户可将挂锁应用于挂锁孔口 166以 及将^t锁杆161插入提升板槽口 160中(见图6)。因此，应意识到的是， 当用户希望将断路器挂锁在自动脱扣和OFF状态时，用户将断路器切 换成触点打开的OFF状态，然后如上所述地拉动挂锁板153,并且还 如上所述地锁定断路器。
图5B-5C示出处于自由脱扣状态的断路器机构150的透视侧视 图。在示范性实施例中，断路器机构150还包括联接到自由脱扣销178 上的自由脱扣板173，该自由脱扣销178构造成与耳关接到闭合轴174 上的闭合叶板172接合。在示范性实施例中，闭合轴174还联接到具 有闭合联接器轮廓179的闭合联接器173。另外，脱扣轴联接到脱扣 叶板154和闩锁176上。在示范性实施例中，断路器机构150还包括 推进杆177。在示范性实施例中，为了使断路器机构150闭合，必须 脱扣闩锁176。另外，为了脱扣闩锁176，使闭合轴174旋转。在示 范性实施例中，在正常(即非自由脱扣)状态下，用户按压推进杆177。 通过按压推进杆177,使闭合联接器173旋转。随后，闭合联接器轮 廓179接合自由脱扣销178，该自由脱扣销178又接合闭合叶板172。 闭合叶板172的接合导致闭合轴174的旋转,从而关闭已解锁的闩锁 176。在示范性实施例中，通过应用挂锁获得自由脱扣状态，断路器 机构150处于闭合状态，以及应用未加载(压缩)的断路器机构150的 一些其它的联锁或主弹簧(未示出)。在该自由脱扣状态下，自由脱扣 板171向外运动。另外，闭合联接器轮廓172不能接合自由脱扣销178。 因此，闭合轴174不能旋转，如同在自由脱扣销178与闭合叶板172 之间不存在联接一样。在示范性实施例中，移动(racking)把手(未示出) 被接合，以移出和移入断路器组件100。在示范性实施例中，提升板 152被提升，以便接合该移动把手。因此，断路器机构放置为处于OFF状态，以便移出和移入。 '
图6A-6B示出根据示范性实施例的断路器机构150的透视侧视 图。如上所述，当断路器150处于OFF状态并且桂锁板153向外接合 时，防止副轴110旋转，从而将断路器锁定在可将挂锁插入挂锁孔口 166中的自由脱扣状态。另外，键锁杆161可经由联锁4建180插入提 升板槽口 160中，该联锁键180将提升板152锁定在向上移动的位置， /人而将断路器保持在自由脱扣状态。
因此，应意识到的是，为了使断路器处于确保在应用任何自由脱 扣锁之前将断路器切换成OFF的自由脱扣状态，用户进4亍如现在所述 的若干步骤。如在此所讨论的，当用户希望将断路器放置在自由脱扣 的锁定状态时，用户将断路器机构150放置在OFF位置，这使副轴 110旋转，使得提升板152由于阻塞销155从提升轮廓159向上旋转 而可向上移动。于是，用户接合挂锁板153。如在此所讨论的，通过 接合挂锁板153，提升板152向上移动。另外，挂锁销157接合并旋 转脱扣叶板154,从而如上所述地将脱扣轴保持在旋转位置。 一旦用 户接合挂锁板153，则用户可接合锁定机构。如在此所述的，挂锁可 插入挂锁孔口 166中。类似地，键锁杆161可插入提升板槽口 160中。 最后，用户可执行需要断路器150保持在OFF状态的断路器操作，诸 如移动断路器150或者对断路器150进行维护。
尽管仅仅结合有限的实施例详细地说明了本发明，但是容易理解 的是，本发明不局限于这些公开的实施例。相反，可修改本发明，以 结合此前未说明、但与本发明的精神和范围相称的许多变体、改变、 替换或等同布置。另外，尽管已说明了本发明的各种实施例，但是应 理解的是，本发明的方面可能只包括所说明的某些实施例。因此，本 发明不应由前述说明书所限制，而是仅由权利要求的范围所限制。
权利要求
1.一种断路器装置，其包括联接到断路器触点上的副轴(110)；联接到所述副轴上的副轴凸轮(151)；构造成连接所述副轴凸轮的提升板(152)；以及构造成接合所述提升板的挂锁板(153)。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述副轴凸轮(151) 包括阻塞4几构。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阻塞机构为阻 塞销(155)。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提升板(152) 包括构造成接合阻塞销(155)的阻塞凸l仑轮廓(159)。
5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设 置在所述提升板(152)与所述挂锁板(153)之间的脱扣叶板(154)。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述挂锁板(153) 联接到所述脱扣叶板(154)上。
7. —种断路器系统，所述系统包括断路器(150)，其具有断路器触点并构造成处于OFF状态； 挂锁板(153),其设置在所述断路器上，其中，所述挂锁板的接合将所述断路器锁定在自由脱扣状态；和锁定机构，其构造成响应于所述挂锁板的接合而将所述断路器锁定在OFF状态。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述挂锁板(153) 构造成从所述断路器(l 50)被向外拉动。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 联接到所述断路器触点上的副轴(110);和联接到所述副轴上的副轴凸轮(l 51)。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:构造成连接所述副轴凸轮(151)的提升板(152)，其中，所述挂锁板(153)构造成接合所述提升板。
全文摘要
公开了一种具有锁定机构的断路器，其确保在应用任何自由脱扣锁之前断路器切换成OFF。示范性实施例包括断路器装置，其包括联接到断路器触点上的副轴、联接到副轴上的副轴凸轮、构造成连接副轴凸轮的提升板和构造成接合提升板的挂锁板。另外的示范性实施例包括断路器系统，该系统包括具有断路器触点并构造成处于OFF状态的断路器；设置在断路器上的挂锁板，其中，挂锁的接合将断路器锁定在自由脱扣状态，构造成响应于挂锁板的接合而将断路器锁定在OFF状态的锁定机构。
文档编号H01H71/10GK101615533SQ20091013519
公开日2009年12月30日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者A·博斯, J·纳拉亚南, S·纳拉亚纳萨米, 巴布 T·戈皮克里什南 申请人:通用电气公司