CN101981640B - 电气开关设备、加载组件及其互锁组件 - Google Patents

电气开关设备、加载组件及其互锁组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于断路器加载组件(100)的互锁组件(200)。加载组件(100)包括凸轮轴(102)；诸如D轴(104)的闩机构；闩组件(106)；以及加载手柄(120)。加载手柄(120)枢转凸轮轴(102)。D轴(104)可在分别与D轴(104)闩锁住和解锁闩组件(106)相对应的第一和第二位置之间枢转。互锁组件(200)包括耦联至D轴(104)并可随之枢转的杆(202)以及可枢转地耦联至断路器壳体(4)的闩互锁结构(204)。闩互锁结构(204)在分别与闩互锁结构(204)的第一端部(206)移动杆(202)而将D轴(104)定位在第二和第一位置相对应的锁定和解锁位置之间移动。除非储能机构(10)基本上完全加载并直到储能机构(10)基本上完全加载之前，闩互锁结构(204)都设置成处在锁定位置，且闩组件(106)可相对于闩机构(104)移动。

Description

电气开关设备、加载组件及其互锁组件
技术领域
本发明总体上涉及电气开关设备，以及更特别地涉及诸如断路器的电气开关设备。本发明还涉及用于电气开关设备的加载组件。本发明进一步涉及用于电气开关设备加载组件的互锁组件。
背景技术
诸如断路器的电气开关设备保护电气系统免受诸如例如电流过载、短路、异常电压和其它故障情形的电气故障情形的影响。典型地，断路器包括操作机构，其响应于例如由跳闸单元检测到的故障情形而断开电气接触组件以中断通过电气系统导体的电流。电气接触组件包括固定电气触头以及相应的可与固定电气触头分开的可动电气触头。
除其它部件之外，某些中低压断路器的操作机构例如典型地包括极轴、跳闸致动器组件、闭合组件以及断开组件。跳闸致动器组件响应于跳闸单元并致动操作机构。闭合组件和断开组件可具有某些共用的元件，其结构设置成在第一断开位置和第二闭合位置之间移动可动电气触头，在所述第一断开位置中，所述可动的和固定的触头分开，在所述第二闭合位置中，所述可动的和固定的电气触头电气地连接。特别地，所述可动电气触头耦联至极轴。闭合组件和断开组件的也以可枢转的方式耦联至极轴的元件枢转极轴以实现电气触头的闭合和断开。
闭合一些例如中低压断路器的电气触头所需的力大于人通常能够提供的力。为此原因以及一些其它原因，已知的闭合组件通常包括至少一个储能机构以便于闭合过程，诸如举例而非限制性的，包括一定数量的闭合弹簧。更特别地，闭合弹簧或者能够自动地加载——例如使用电动马达加载，或者能够人工地加载——例如通过操作加载手柄加载，为此，可从断路器壳体外操作所述加载手柄以进行加载。所述加载手柄是用于对闭合弹簧进行加载的加载组件的一部分。
在人工加载操作期间，存在加载手柄意外释放的可能性(举例而非限制性的，意外掉落)。在此种情况下，根据加载手柄的位置，已经存储的能量(例如部分加载的闭合弹簧)可能突然释放，造成对闭合组件和/或加载组件中的一个或多个部件的损害。
因此，存在对诸如断路器等的电气开关设备、加载组件和其互锁组件的改进空间。
发明内容
这些以及其它要求由本发明的实施方式满足，所述实施方式涉及一种用于诸如断路器的电气开关设备的加载组件的互锁组件。所述互锁组件防止例如在操作者人工对断路器加载时加载组件的加载手柄意外释放(例如，非限制性的，意外地掉落)的情况下可能由于闭合组件的储能机构(例如非限制性的，闭合弹簧)中所存储能量的意外释放而导致的损害。
作为本发明的一个方面，提供一种用于电气开关设备的加载组件的互锁组件。所述电气开关设备包括壳体、由所述壳体封闭的可分开的触头、以及结构设置为断开或闭合所述可分开的触头的操作机构。所述操作机构包括储能机构。所述加载组件包括凸轮轴、闩机构、闩组件以及加载手柄。所述加载手柄的结构设置成枢转所述凸轮轴，所述凸轮轴的结构设置成移动所述闩组件以对所述储能机构加载或卸载。所述闩机构在与所述闩机构闩锁住所述闩组件相对应的第一位置和与所述闩机构解锁所述闩组件相对应的第二位置之间是可枢转的。所述互锁组件包括：杆，其结构设置成耦联至所述加载组件的所述闩机构并随之运动；以及闩互锁结构，其结构设置成以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备的壳体，所述闩互锁结构包括第一端部和与所述第一端部相对设置并远离所述第一端部的第二端部，所述闩互锁结构在锁定位置和解锁位置之间是可移动的，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部设置成移动所述杆而将闩机构定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部设置成移动所述杆而将所述闩机构定位在所述第一位置。其中除非所述储能机构已经基本上完全加载并直到所述储能机构已经基本上完全加载之前，所述闩互锁结构都设置成处在所述锁定位置，以便所述闩组件能够相对于所述闩机构移动。
所述闩互锁结构可以进一步包括偏置元件，其中所述偏置元件将所述闩互锁结构朝所述锁定位置偏置。所述闩互锁结构可以进一步包括枢转销和突起；其中所述枢转销的结构设置成以可枢转的方式将闩互锁结构耦联至所述电气开关设备的所述壳体；以及其中所述突起在所述闩互锁结构的第一端部和所述闩互锁结构的第二端部之间从所述闩互锁结构向外延伸。所述偏置元件可以是弹簧。所述弹簧可以包括第一端部和与所述弹簧的所述第一端部相对设置并与之远离的第二端部；其中所述弹簧的所述第一端部耦联至所述闩互锁结构的所述突起；以及其中所述弹簧的所述第二端部的结构设置成耦联至所述电气开关设备的所述壳体。所述弹簧的结构可以设置成绕着所述枢转销偏置所述闩互锁结构。所述闩互锁结构可以进一步包括槽；其中所述枢转销以可移动的方式设置在所述槽内，以便所述闩互锁结构设置成关于所述电气开关设备的所述壳体既是可枢转的又是可平动的。
所述闩机构可以是D轴；其中所述D轴在所述第一位置和所述第二位置之间是可枢转的。所述杆可以包括安装部和从所述安装部向外延伸的弧形部。所述安装部的结构可以设置成耦联至所述D轴；并且所述弧形部可以具有凹入表面和与所述凹入表面相对地设置的凸出表面。所述闩互锁结构的第一端部的结构可以设置成与所述杆的所述弧形部的所述凹入表面相协作，以便将所述D轴在所述第一位置和所述第二位置之间移动。所述闩互锁结构的第一端部包括弧形钩；其中所述弧形钩朝所述杆延伸。
作为本发明的另一方面，提供一种用于电气开关设备的加载组件。所述电气开关设备包括壳体、由所述壳体封闭的可分开的触头、以及结构设置为断开或闭合所述可分开的触头的操作机构。所述操作机构包括储能机构。所述加载组件包括：闩组件；闩机构，其结构设置成以可动的方式耦联至所述电气开关设备的壳体，所述闩机构在与所述闩机构闩锁住所述闩组件相对应的第一位置和与所述闩机构解锁所述闩组件相对应的第二位置之间是可枢转的；凸轮轴，其结构设置成移动所述闩组件以对所述储能机构加载或卸载；耦联至所述凸轮轴的加载手柄，所述加载手柄的结构设置成枢转所述凸轮轴；以及互锁组件，其包括：耦联至所述加载组件的所述闩机构并可随之运动的杆；以及闩互锁结构，其结构设置成以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备的壳体，所述闩互锁结构包括第一端部和与所述第一端部相对设置并远离所述第一端部的第二端部，所述闩互锁结构在锁定位置和解锁位置之间是可动的，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部移动所述杆而将所述闩机构定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部移动所述杆而将所述闩机构定位在所述第一位置。除非所述储能机构已经基本上完全加载并直到所述储能机构已经基本上完全加载之前，所述闩互锁结构都设置成处在所述锁定位置，以便所述闩组件能够相对于所述闩机构移动。
所述闩互锁结构可以进一步包括接触边缘，其中所述接触边缘的结构设置成与所述储能机构的一部分相协作，以便将所述闩互锁结构朝所述解锁位置枢转。所述闩组件可以包括闭合支撑和辊子，其中所述闭合支撑与所述D轴协作；以及其中所述辊子以可枢转的方式耦联至所述闭合支撑。所述凸轮轴可以包括闩凸部；其中所述闩凸部与所述辊子协作。当所述互锁组件处在所述锁定位置时，所述闭合支撑可以相对于所述D轴枢转，以防止所述闭合支撑和所述闩凸部之间的形状接合。
根据本发明的另一方面，一种电气开关设备包括：壳体；由所述壳体封闭的可分开的触头；操作机构，其结构设置为断开或闭合所述可分开的触头，所述操作机构包括储能机构；以及加载组件，其用于对所述储能机构加载，所述加载组件包括：闩组件；闩机构，其以可动的方式耦联至所述电气开关设备的壳体，所述闩机构在与所述闩机构闩锁住所述闩组件相对应的第一位置和与所述闩机构解锁所述闩组件相对应的第二位置之间是可枢转的；凸轮轴，其移动所述闩组件以对所述储能机构加载或卸载；耦联至所述凸轮轴的加载手柄，所述加载手柄的结构设置成枢转所述凸轮轴；以及互锁组件，其包括：杆，其耦联至所述加载组件的所述闩机构并可随之运动；以及闩互锁结构，其以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备的壳体，所述闩互锁结构包括第一端部和与所述第一端部相对设置并远离所述第一端部的第二端部，所述闩互锁结构在锁定位置和解锁位置之间是可动的，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部移动所述杆而将所述闩机构定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构的所述第一端部移动所述杆而将所述闩机构定位在所述第一位置。除非所述储能机构已经基本上完全加载并直到所述储能机构已经基本上完全加载之前，所述闩互锁结构都设置成处在所述锁定位置，以便所述闩组件能够相对于所述闩机构移动。
所述壳体的所述至少一个侧板可以是第一侧板和与所述第一侧板相对地设置并与之隔开的第二侧板。所述第一侧板和所述第二侧板中的每一个可以包括第一侧和与所述第一侧相对地设置的第二侧；其中所述储能机构和所述闩组件处在所述第二侧板的所述第二侧上，基本上处在所述第一侧板和所述第二侧板之间；以及其中所述闩互锁组件基本上处在所述第二侧板的所述第一侧上。所述D轴可以包括以可枢转的方式耦联至第一侧板的第一端部，以及以可枢转的方式耦联至第二侧板的第二端部，并且所述互锁组件的所述杆可以在所述第二侧板的第一侧处或附近耦联至D轴。
所述电气开关设备可以是断路器。所述互锁组件的所述闩互锁结构的第二端部包括凸片。所述凸片可以从所述闩互锁结构垂直地向外突出。所述断路器的操作机构可以包括释放构件。当所述储能机构被完全加载且所述断路器的壳体以预定的方式运动时，所述释放构件可以接合所述闩互锁结构的所述凸片，由此平移所述闩互锁结构并使所述储能机构卸载。
附图说明
通过结合附图阅读下面对优选实施方式的说明，能够完全地理解本发明，在所述附图中：
图1是根据本发明一实施方式的断路器、加载组件和其互锁组件的侧视图；
图2是图1中加载组件和互锁组件的分解立体图；
图3A是沿图2中3A-3A线的剖视图，示出了处在卸载状态的加载组件；
图3B是图3A中加载组件及其互锁组件的局部剖视图，其改变以示出当储能机构已经部分加载时处在相应位置的加载组件的部件；
图3C是图3B中加载组件及其互锁组件的局部剖视图，其改变以示出当储能机构已经完全加载时处在相应位置的加载组件的部件；
图4A-4C是分别与图3A-3C相对应的侧视图，示出当加载组件的储能机构卸载、部分加载、以及完全加载时处在相应位置的互锁组件的部件。
附图标记
2断路器；4壳体；6可分开的触头；8操作机构；10储能机构；12滑块；14弹簧；16弹簧；18辊子；20辊子；22第一侧板；24第二侧板；26长形开口；28第一侧板的第一侧；30第二侧板的第一侧；32第一侧板的第二侧；34第二侧板的第二侧；40释放构件；100加载组件；102凸轮轴；104D轴；105平坦表面；106闩组件；107臂；108闭合支撑；108A闭合支撑构件；108B闭合支撑构件；109闭合支撑的第一端部；110辊子；111夹臂辊；112闩凸部；114 D轴的第一端部；115凸轮凸部；116D轴的第二端部；120加载手柄；122棘齿组件；124链轮；126齿；200互锁组件；202杆；204闩互锁结构；206闩互锁结构的第一端部；208闩互锁结构的第二端部；210弹簧；212弹簧的第一端部；214弹簧的第二端部；216枢转销；218突起；220槽；222安装部；224弧形部；226凹入表面；228凸出表面；230弧形钩；232接触边缘；234凸片。
具体实施方式
为了说明的目的，将对本发明应用于中低压断路器时的实施方式进行描述，但是显然所述实施方式也能够应用于任何已知的或适当的电气开关设备的加载组件(例如非限制性的，诸如中低压断路器之外的断路器的电路开关设备以及电路断流器、电网保护器、接触器、马达启动器、马达控制器和其它负载控制器)。
文中所使用的方向术语——诸如例如顺时针方向、逆时针方向、左、右、顶、底、上、下及其变例——涉及图中所示元件的方位，但是除明确指明之外不限于权利要求。
如文中所使用的，用语两个或多个部分“耦联”在一起意指所述部分通过一个或多个中间部分直接或间接地结合在一起。
如文中所使用的，术语“数量”意指一或大于一的整数(即多个)。
图1示出用于诸如断路器2的电气开关设备的加载组件100的互锁组件200。断路器2总体上包括壳体4、由壳体4封闭的可分开的触头6(在图1中以虚线的简化方式示出)、以及操作机构8(在图1中以虚线的简化方式示出)——其结构设计为断开或闭合所述可分开的触头6。
如图2中所示，操作机构8包括储能机构10，储能机构10在图示和文中说明的示例中包括滑块12、至少一个弹簧14、16(示出了两个)以及一定数量的辊子18、20(示出了两个)。加载组件100总体上包括凸轮轴102、闩机构104、闩组件106以及加载手柄120。加载手柄120的结构设置成枢转凸轮轴102以便移动凸轮轴102，凸轮轴102又移动闩组件106以通常公知的方式人工地对储能机构10进行加载。举例且非限制性的，加载组件(例如100)在共同受让的美国专利申请第11/693,198号中被更详细地说明，在此将该美国专利申请以参引的方式结合入本文中。特别地，在文中示出和说明的示例中的闩机构是D轴104，其可以在与D轴104闩锁住闩组件106相对应的第一位置(图3C)和与D轴104解锁闩组件106相对应的第二位置(图3A和3B)之间枢转。
继续参见图2，也参考图1和图4A-4C，将理解的是，示例的互锁组件200包括杆202，杆202的结构设置成耦联至D闩104并可与之一起枢转，互锁组件200还进一步包括闩互锁结构204，闩互锁结构204以可枢转的方式耦联至断路器壳体4。闩互锁结构204具有第一和第二相对的端部206、208，其中第一端部206的结构设置成移动所述杆202以根据需要(下文更详细地说明)定位D轴104。更具体地，闩互锁结构204可以在锁定位置(图1、4A和4B)和解锁位置(图4C)之间移动，其中所述锁定位置对应于闩互锁结构204的第一端部206移动杆202以将D轴104定位在第二位置中(图3A和3B)，所述解锁位置对应于闩互锁结构204的第一端部206移动杆202以将D轴104定位在第一位置(图3C)。如同将要讨论的，除非储能机构10已经基本上完全加载并且直到储能机构10已经基本上完全加载之前——例如图3C和4C中所示，闩互锁结构204都设置在锁定位置(例如，见图1、4A和4B)，以便闩组件106可相对于D轴104运动。以此方式，例如在人工加载操作期间——其中加载手柄120如图1中的虚线图所示被操作以人工地对储能机构10(在图1中部分地示出)加载，如果加载手柄被无意地释放(例如非限制性的，意外地掉落)，则本文中公开的互锁组件200阻碍部件(例如非限制性的，闩组件106、凸轮轴102、闩凸部112)之间不利的破坏性形状接合。例如，在没有本文公开的互锁组件200的情况下，如果在加载冲程(在图1中以虚线示出)中间加载手柄120掉落，被部分加载的储能机构10(在图1中部分地示出)中存储的能量有可能导致凸轮轴102(图2和图3A-3C)快速向后旋转并撞击闩组件106的一部分(例如辊子110，下文讨论)，导致对这些部件的损坏(例如非限制性的，弯折；断裂)。更具体地，加载手柄120包括棘齿组件122，棘齿组件122具有带多个齿126的链轮124。当加载手柄120被操作时，随着链轮124旋转，齿126以通常公知的方式递增地接合。随着加载手柄120的操作，当棘齿组件122处在齿126之间时，本发明主要的关注点是存储的能量。
由于加载组件的功能涉及所公开的互锁组件200(图1、2和4A-4C)，所以下面将参考图3A-3C讨论加载组件100的功能。特别地，示例的闩组件106包括闭合支撑108和前述的辊子110。闭合支撑108、特别是其第一端部109与D轴104协作。更具体地，当D轴104处在图3A和3B的第二位置中时，闭合支撑108的第一端部109不接合D轴104，以便闭合支撑108可相对于D轴104自由枢转。换句话说，D轴104的平坦表面105定位成使得闭合支撑108的第一端部109能够枢转经过D轴104。相反地，当D轴104处在图3C的第一位置中时，D轴104接合闭合支撑108的第一端部109，由此将闩组件106保持于图示的闩锁位置。具体地，D轴104的平坦表面105不再与闭合支撑108的第一端部109对齐，使得闭合支撑108抵靠D轴104且不能相对于其枢转。
辊子110以可枢转的方式耦联至闭合支撑108，且能够与加载组件100的凸轮轴102的闩凸部112协作。具体地，如图3C所示，当储能机构10被完全加载时，闩凸部112完全结合闭合支撑辊子110。与所公开的互锁组件200(图1、2、4A-4C)特别相关的是，当储能机构10处在被加载的过程中时，如图3B中所示，闩凸部112具有回弹(例如，沿图3B视图的逆时针方向快速旋转)并撞击闭合支撑辊子110的可能。在此情况下，如前所述，所公开的互锁组件200(图1、2、4A-4C)起作用以将D轴104维持在其第二位置，以便闩组件106的闭合支撑108能相对于D轴104以及凸轮轴102的闩凸部112自由运动(例如枢转)。以此方式，互锁组件200(图1、2、4A-4C)防止闩凸部112和闭合支撑辊子110之间的形状接合，并且与之相反地在闩凸部112意外地接合闭合支撑辊子110的情况下(例如非限制性的，在加载手柄120如前所述意外掉落的情况下)允许闩凸部112自由地枢转闭合支撑108。相应地，所公开的互锁组件200(图1、2、4A-4C)有利地避免否则可能对加载组件100的部件(例如非限制性的，闩凸部112；闭合支撑108；辊子110)所导致的损害。
如图2中所示，加载组件100的某些部件优选地但非必须地包括两个基本上相同的构件，这两个构件保持间隔开的关系并且以一致的方式运动。举例而非限制性的，示例的闭合支撑108由基本上相同的闭合支撑构件108A和108B组成，这两个闭合支撑构件保持间隔开的关系并且以一致的方式运动。多个构件(例如108A、108B)的此种使用例如用于为闩组件106提供增加的强度和/或因为出于空间的考虑不允许单个的、相当厚的构件。因为所述多个构件(例如108A、108B)执行相同的功能，具有基本相同的形状并且以一致的方式运动，所以文中对于它们共同组成的机构(例如闭合支撑108)以单个标号(例如108)来简单地标识和讨论。举例而非限制性的，图2中闭合支撑108的第一和第二构件108A和108B在图3A-3C中仅仅作为闭合支撑108示出和说明。可以理解，对此闭合支撑108的说明同时适用于闭合支撑构件108A、108B。还可以理解，加载组件100和/或断路器2(图1)的其它部件能够由例如但非限制性的夹在一起(未示出)的各叠层、分层或构件构成，而不脱离本发明的范围。
图2中还示出示例断路器壳体4包括第一和第二相对设置且间隔开的侧板22、24。第一和第二侧板22和24中的每一个分别包括第一侧28和30、以及第二侧32和34。储能机构10和闩组件106设置在第二侧板24的第二侧34上，基本上处在第一和第二侧板22、24之间，而示例互锁组件200基本上设置在第二侧板24的第一侧30上。
示例加载组件100的D轴104包括以可枢转的方式耦联至第一侧板22的第一端部114，以及以可枢转的方式耦联至第二侧板24的第二端部116。如图所示，在第二侧板24的第一侧30处或附近，示例互锁组件200的杆202耦联至D轴104的第二端部116。以此方式，杆202的结构设置成与D轴104一起运动(例如枢转)但不相对于D轴104运动。
如图4A-4C中所示，示例互锁组件200的闩互锁结构204进一步包括诸如弹簧210的偏置元件和枢转销216。枢转销216以可枢转的方式将闩互锁结构204耦联至第二侧板24的第一侧30。弹簧210包括第一端部212和第二端部214，如图所示，第一端部212耦联至闩互锁结构204的突起218，第二端部214耦联至第二侧板24。弹簧210绕着枢转销216朝着图4A和4B的锁定位置偏置闩互锁结构204。从而，弹簧210提供一旋转(例如图4A-4C视图的顺时针方向)偏置。然而，其还提供闩互锁结构204的平移偏置。具体地，示例闩互锁结构204还包括位于其第一和第二端部206、208之间的槽220。枢转销216以可移动的方式设置在槽220内，以便闩互锁结构204即能够枢转(例如相对于图4A-4C顺时针和逆时针枢转)又能够平动(例如非限制性的，从图4A-4C视图左右、以及上下地平动)。相应地，如图4A中所示，可以理解，闩互锁结构204的两个自由度(例如，平动；旋转)使得其即使未被致动也能够由枢转销216在图4A的槽220中的位置锁定。
示例互锁组件200的杆202包括安装部222和从安装部222向外延伸的弧形部224。安装部222将杆202安装至加载组件100的D轴104(在图4A-4C中部分地示出；也可参见图2)。弧形部224包括凹入表面226和与凹入表面226相对设置的凸出表面228。示例互锁组件200的闩互锁结构204的第一端部206是弧形钩230，弧形钩230朝杆202延伸且与互锁组件杆202的弧形部224的凹入表面226相协作，参见图4A-4C。
继续参考图4A-4C，断路器壳体4的第二侧板24包括长形开口26。如图所示，储能机构10的滑块12的辊子18、20以可动的方式设置在长形开口26中。如图2部分示出的，可以理解，滑块12的相对侧也包括与辊子18和20基本相同的辊子，且断路器壳体4的第一侧板22也包括长形开口(部分示出)，该长形开口与第二侧板24的长形开口26基本上相同。从而，可以理解，滑块12以可动的方式耦联至断路器壳体4。
示例闩组件106还包括臂107(在图4A-4C中部分地示出；还可参见图2)，臂107的结构设置成接合储能机构10的滑块12的辊子18并将之移动(至图4A-4C视图的右方)，以便对储能机构10加载并将之朝图4C的完全加载位置移动。更具体地，如图所示，例如在图3A和3C中，示例加载组件100的凸轮轴102进一步包括一定数量的凸轮凸部115(一个在图3A-3C的侧视图中示出，还可以参见图2的立体图中示出的成对凸轮凸部115)，所述凸轮凸部115接合并移动闩组件106，并特别是接合并移动夹臂辊111——其以可枢转的方式耦联至闩组件106的臂107。臂107又接合和移动滑块12的相应辊子18，以移动(例如从图3A-3C的视图向右移动)滑块12以及由此对储能机构10的闭合弹簧14(在图3A-3C的剖视图中示出，还可以参见图2的第一和第二闭合弹簧14和16)进行加载。
示例互锁组件200的闩互锁结构204进一步包括靠近闩互锁结构204的第二端部208设置的接触边缘232。当储能机构10被加载时，如图4B中所示，储能机构10的滑块12的一相应的辊子18接合接触边缘232，以绕枢转销216朝解锁位置(图4C)枢转(例如从图4B的图示逆时针枢转)闩互锁结构204。进一步地，当储能机构10被完全加载时，滑块12的相应辊子18完全接合闩互锁结构204的接触边缘232，由此将闩互锁结构204定位和保持在解锁位置，如图4C所示。
示例闩互锁结构204的第二端部208进一步包括一凸片234，凸片234从闩互锁结构204垂直向外突出，并且其结构设置成与断路器2(图1)的操作机构8(图1)的释放构件40(整体上由箭头40指示，箭头40在图4C中以虚线示出)相协作。具体地，当断路器2(图1)从盒体(未示出)或开关设备箱(未示出)移除时，释放构件40接合并移动(例如从图4C的图示向左移动)闩互锁结构204的凸片234，以便使得闩互锁结构204平动并对储能机构10卸载；其中，释放构件40优选地设置在断路器2(图1)的杠杆机构(未详细地示出)上，但是能够替代地设置在盒体(未示出)上或开关设备箱(未示出)上。以此方式，所公开的互锁组件200还提供进一步的功能：用作一安全特征以避免对操作者的伤害，例如，用于当断路器2从盒体(未示出)或开关设备箱(未示出)移除时自动地对储能机构10卸载。
尽管已经详细说明了本发明的特定实施方式，但是本领域的普通技术人员可以理解的是，在本发明所公开内容的总体教示下，能够对那些细节进行各种修改和替代。相应地，所公开的特定设置方式仅仅是示例性的而非对本发明范围的限制，本发明的范围完全由所附权利要求及其所有等同方案确定。

Claims (18)

1.一种用于电气开关设备(2)的加载组件(100)的互锁组件(200)，所述电气开关设备(2)包括壳体(4)、由所述壳体(4)封闭的可分开的触头(6)、以及其结构设计为断开或闭合所述可分开的触头(6)的操作机构(8)，所述操作机构(8)包括储能机构(10)，所述储能机构(10)包括滑块(12)和一定数量的辊子(18，20)，所述加载组件(100)包括凸轮轴(102)、闩机构(104)、闩组件(106)以及加载手柄(120)，所述加载手柄(120)的结构设置成枢转所述凸轮轴(102)，所述凸轮轴(102)的结构设置成移动所述闩组件(106)以对所述储能机构(10)加载或卸载，所述闩机构(104)能够在与所述闩机构(104)闩锁住所述闩组件(106)相对应的第一位置和与所述闩机构(104)解锁所述闩组件(106)相对应的第二位置之间枢转，所述互锁组件(200)包括： 
杆(202)，其结构设置成耦联至所述加载组件(100)的所述闩机构(104)并随之运动；以及 
闩互锁结构(204)，其结构设置成以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备(2)的壳体(4)，所述闩互锁结构(204)包括第一端部(206)、与所述第一端部(206)相对设置并远离所述第一端部(206)的第二端部(208)、以及接触边缘(232)，所述闩互锁结构(204)能够在锁定位置和解锁位置之间移动，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)设置成移动所述杆(202)而将闩机构(104)定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)设置成移动所述杆(202)而将所述闩机构(104)定位在所述第一位置， 
其中，除非所述储能机构(10)已经基本上完全加载并直到所述储能机构(10)已经基本上完全加载之前、并且所述滑块(12)的辊子(18，20)中相应的一个接合所述闩互锁结构(204)的接触边缘(232)以把闩互锁结构(204)定位并保持在解锁位置中，所述闩互锁结构(204)都设 置成处在所述锁定位置，以便所述闩组件(106)能够相对于所述闩机构(104)移动。 
2.根据权利要求1所述的互锁组件(200)，其中，所述闩互锁结构进一步包括偏置元件(210)；并且所述偏置元件(210)朝所述锁定位置偏置所述闩互锁结构(204)。 
3.根据权利要求2所述的互锁组件(200)，其中，所述闩互锁结构(204)进一步包括枢转销(216)和突起(218)；其中所述枢转销(216)的结构设置成以可枢转的方式将闩互锁结构(204)耦联至所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)；其中所述突起(218)在所述闩互锁结构(204)的第一端部(206)和所述闩互锁结构(204)的第二端部(208)之间从所述闩互锁结构(204)向外延伸；其中所述偏置元件是弹簧(210)；其中，所述弹簧(210)包括第一端部(212)和与所述弹簧(210)的所述第一端部(212)相对设置并与之远离的第二端部(214)；其中所述弹簧(210)的所述第一端部(212)耦联至所述闩互锁结构(204)的所述突起(218)；其中所述弹簧(210)的所述第二端部(214)的结构设置成耦联至所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)；以及其中所述弹簧(210)的结构设置成绕着所述枢转销(216)偏置所述闩互锁结构(204)。 
4.根据权利要求3所述的互锁组件(200)，其中，所述闩互锁结构(204)进一步包括槽(220)；以及其中所述枢转销(216)以可移动的方式设置在所述槽(220)内，以便所述闩互锁结构(204)设置成关于所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)既是可枢转的又是可平动的。 
5.根据权利要求1所述的互锁组件(200)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间枢转；其中所述杆(202)包括安装部(222)和从所述安装部(222)向外 延伸的弧形部(224)；其中所述安装部(222)的结构设置成耦联至所述D轴(104)；以及其中所述弧形部(224)具有凹入表面(226)和与所述凹入表面(226)相对地设置的凸出表面(228)。 
6.根据权利要求5所述的互锁组件(200)，其中，所述闩互锁结构(204)的第一端部(206)的结构设置成与所述杆(202)的所述弧形部(224)的所述凹入表面(226)相协作，以便在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述D轴(104)。 
7.根据权利要求1所述的互锁组件(200)，其中所述闩互锁结构(204)的第一端部(206)包括弧形钩(230)；以及其中所述弧形钩(230)朝所述杆(202)延伸。 
8.一种用于电气开关设备(2)的加载组件(100)，所述电气开关设备(2)包括壳体(4)、由所述壳体(4)封闭的可分开的触头(6)、以及其结构设置为断开或闭合所述可分开的触头(6)的操作机构(8)，所述操作机构(8)包括储能机构(10)，所述储能机构(10)包括滑块(12)和一定数量的辊子(18，20)，所述加载组件(100)包括： 
闩组件(106)； 
闩机构(104)，其结构设置成以可动的方式耦联至所述电气开关设备(2)的壳体(4)，所述闩机构(104)能够在与所述闩机构(104)闩锁住所述闩组件(106)相对应的第一位置和与所述闩机构(104)解锁所述闩组件(106)相对应的第二位置之间枢转运动； 
凸轮轴(102)，其结构设置成移动所述闩组件(106)以对所述储能机构(10)加载或卸载， 
加载手柄(120)，其耦联至所述凸轮轴(102)，所述加载手柄(120)的结构设置成枢转所述凸轮轴(102)；以及 
互锁组件(200)，其包括： 
杆(202)，其耦联至所述加载组件(100)的所述闩机构(104)并能够随之运动；以及 
闩互锁结构(204)，其结构设置成以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备(2)的壳体(4)，所述闩互锁结构(204)包括第一端部(206)、与所述第一端部(206)相对设置并远离所述第一端部(206)的第二端部(208)、以及接触边缘(232)，所述闩互锁结构(204)能够在锁定位置和解锁位置之间移动，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)移动所述杆(202)而将所述闩机构(104)定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)移动所述杆(202)而将所述闩机构(104)定位在所述第一位置， 
其中，除非所述储能机构(10)已经基本上完全加载并直到所述储能机构(10)已经基本上完全加载之前、并且所述滑块(12)的辊子(18，20)中相应的一个接合所述闩互锁结构(204)的接触边缘(232)以把闩互锁结构(204)定位并保持在解锁位置中，所述闩互锁结构(204)都处在所述锁定位置，以便所述闩组件(106)能够相对于所述闩机构(104)移动。 
9.如权利要求8所述的加载组件(100)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间枢转；其中所述杆(202)包括安装部(222)和从所述安装部(222)向外延伸的弧形部(224)；其中所述安装部(222)耦联至所述D轴(104)；其中所述弧形部(224)具有凹入表面(226)和与所述凹入表面(226)相对地设置的凸出表面(228)；以及其中所述闩互锁结构(204)的第一端部(206)与所述杆(202)的所述弧形部(224)的所述凹入表面(226)相协作。 
10.如权利要求8所述的加载组件(100)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间 枢转；其中所述闩组件(106)包括闭合支撑(108)和辊子(110)；其中所述闭合支撑(108)与所述D轴(104)协作；其中所述辊子(110)以可枢转的方式耦联至所述闭合支撑(108)；其中所述凸轮轴(102)包括闩凸部(112)；其中所述闩凸部(112)与所述辊子(110)协作；以及其中，当所述互锁组件(200)处在所述锁定位置时，所述闭合支撑(108)能够相对于所述D轴(104)枢转，以防止所述闭合支撑(108)和所述闩凸部(112)之间的形状接合。 
11.一种电气开关设备(2)，包括： 
壳体(4)； 
由所述壳体(4)封闭的可分开的触头(6)； 
操作机构(8)，其结构设置为断开或闭合所述可分开的触头(6)，所述操作机构(8)包括储能机构(10)，所述储能机构(10)包括滑块(12)和一定数量的辊子(18，20)；以及 
加载组件(100)，其用于加载所述储能机构(10)，所述加载组件(10)包括： 
闩组件(106)； 
闩机构(104)，其以可动的方式耦联至所述电气开关设备(2)的壳体(2)，所述闩机构(104)能够在与所述闩机构(104)闩锁住所述闩组件(106)相对应的第一位置和与所述闩机构(104)解锁所述闩组件(106)相对应的第二位置之间枢转运动； 
凸轮轴(102)，其移动所述闩组件(106)以对所述储能机构(10)加载或卸载； 
加载手柄(120)，其耦联至所述凸轮轴(102)，所述加载手柄(120)的结构设置成枢转所述凸轮轴(102)；以及 
互锁组件(200)，其包括： 
杆(202)，其耦联至所述加载组件(100)的所述闩机构(104)并可随之运动；以及 
闩互锁结构(204)，其以可枢转的方式耦联至所述电气开关设备(2)的壳体(4)，所述闩互锁结构(204)包括第一端部(206)、与所述第一端部(206)相对设置并远离所述第一端部(206)的第二端部(208)、以及接触边缘(232)，所述闩互锁结构(204)能够在锁定位置和解锁位置之间移动，其中所述锁定位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)移动所述杆(202)而将所述闩机构(104)定位在所述第二位置，所述解锁位置对应于所述闩互锁结构(204)的所述第一端部(206)移动所述杆(202)而将所述闩机构(104)定位在所述第一位置， 
其中，除非所述储能机构(10)已经基本上完全加载并直到所述储能机构(10)已经基本上完全加载之前、并且所述滑块(12)的辊子(18，20)中相应的一个接合所述闩互锁结构(204)的接触边缘(232)以把闩互锁结构(204)定位并保持在解锁位置中，所述闩互锁结构(204)都处在所述锁定位置，以便所述闩组件(106)能够相对于所述闩机构(104)移动。 
12.如权利要求11所述的电气开关设备(2)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间枢转；其中所述互锁组件(200)的所述杆(202)包括安装部(222)和从所述安装部(222)向外延伸的弧形部(224)；其中所述安装部(222)耦联至所述D轴(104)；其中所述弧形部(224)具有凹入表面(226)和与所述凹入表面(226)相对地设置的凸出表面(228)；以及其中所述互锁组件(200)的所述闩互锁结构(204)的第一端部(206)与所述杆(202)的所述弧形部(224)的所述凹入表面(226)相协作。 
13.如权利要求11所述的电气开关设备(2)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间枢转；其中所述闩组件(106)包括闭合支撑(108)和辊子(110)；其 中所述闭合支撑(108)与所述D轴(104)协作；其中所述辊子(110)以可枢转的方式耦联至所述闭合支撑(108)；其中所述凸轮轴(102)包括闩凸部(112)；其中所述闩凸部(112)与所述辊子(110)协作；以及其中，当所述互锁组件(200)处在所述锁定位置时，所述闭合支撑(108)能够相对于所述D轴(104)枢转，以防止所述闭合支撑(108)和所述闩凸部(112)之间的形状接合。 
14.如权利要求11所述的电气开关设备(2)，其中所述储能机构(10)包括滑块(12)、一定数量的辊子(18、20)以及至少一个弹簧(14、16)；其中所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)包括至少一个侧板(22、24)；其中所述至少一个侧板(24)包括长形开口(26)；其中所述滑块(18)的一定数量的辊子(18、20)置于所述长形开口(26)中以便以可动的方式将所述滑块(12)耦联至所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)；其中所述加载组件(100)的所述凸轮轴(102)包括一定数量的凸轮凸部(115)；其中所述一定数量的凸轮凸部(115)接合并移动所述闩组件(106)；以及其中所述闩组件(106)接合和移动所述储能机构(10)的所述一定数量的辊子(18、20)中的相应一个(18)，由此移动所述滑块(12)并对所述储能机构(10)的所述至少一个弹簧(14、16)加载。 
15.如权利要求14所述的电气开关设备(2)，其中所述壳体(4)的所述至少一个侧板(22、24)是第一侧板(22)和与所述第一侧板(22)相对地设置并与之隔开的第二侧板(24)；其中所述第一侧板(22)和所述第二侧板(24)中的每一个包括第一侧(28、30)和与所述第一侧(28、30)相对地设置的第二侧(32、34)；其中所述储能机构(10)和所述闩互锁组件(106)设置在所述第二侧板(24)的所述第二侧(34)上，基本上处在所述第一侧板(22)和所述第二侧板(24)之间；以及其中所述闩互锁组件(200)基本上设置在所述第二侧板(24)的所述第一侧(30)上。 
16.如权利要求15所述的电气开关设备(2)，其中所述闩机构是D轴(104)；其中所述D轴(104)能够在所述第一位置和所述第二位置之间枢转；其中所述D轴(104)包括以可枢转的方式耦联至所述第一侧板(22)的第一端部(114)、以及以可枢转的方式耦联至所述第二侧板(24)的第二端部(116)；以及其中所述互锁组件(200)的杆(202)在所述第二侧板(24)的第一侧(30)处或附近耦联至所述D轴(104)。 
17.如权利要求15所述的电气开关设备(2)，其中所述互锁组件(200)的闩互锁结构(204)进一步包括偏置元件(210)和枢转销(216)；其中所述枢转销(216)以可枢转的方式将所述闩互锁结构(204)耦联至所述电气开关设备(2)的所述壳体(4)的所述第二侧板(24)的第一侧(30)；其中所述偏置元件(210)包括第一端部(212)和与所述偏置元件(210)的所述第一端部(212)相对地设置并与之远离的第二端部(214)；其中所述偏置元件(210)的第一端部(212)耦联至所述闩互锁结构(204)；其中所述偏置元件(210)的第二端部(214)耦联至所述第二侧板(24)；以及其中所述偏置元件(210)绕所述枢转销(216)朝所述锁定位置偏置所述闩互锁结构(204)。 
18.如权利要求11所述的电气开关设备(2)，其中所述电气开关设备是断路器(2)；其中所述互锁组件(200)的所述闩互锁结构(204)的第二端部(208)包括凸片(234)；其中所述凸片(234)从所述闩互锁结构(204)垂直地向外突出；其中所述断路器(2)的所述操作机构(8)包括释放构件(40)；以及其中，当所述储能机构(10)基本上完全加载且所述断路器(2)被移除时，所述释放构件(40)接合所述闩互锁结构(204)的所述凸片(234)，由此平移所述闩互锁结构(204)并卸载所述储能机构(10)。 
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