CN102696159B - 无线远程推压机构 - Google Patents

Abstract

一种机动推压机构，其用于将电路断路器推压进和推压出开关装置/开关板设备，该机动推压机构允许在不需要操作者接近开关装置的情况下进行断路器服务。固定到接纳电路断路器的支架的电动机结合到使控制螺杆转动的动力传动系统。控制螺杆使冕状轮设备侧向移动，这引起电路断路器响应于经由支架的前面板被压低的按钮臂而在移除位置、测试位置和连接位置之间移动。按钮臂可以在无线遥控的作用下被压低。螺线管结合到曲柄棘爪致动器，该曲柄棘爪致动器包括按钮臂以及无线模块，该无线模块使螺线管致动，螺线管使按钮臂移动，引起电路断路器的机动化运动，犹如按钮臂已经被手动地压低。指示灯在前面板上可见以指示电路断路器相对于支架的位置。

Description

无线远程推压机构

发明领域

本公开涉及用于电开关装置/开关板设备的推压机构(rackingmechanism)，并且更具体地涉及具有对电开关装置/开关板设备的无线控制的机动内部推压机构。

背景

电开关装置/开关板设备(有时只称为开关装置或开关板)安置非常大且重的电路断路器，该电路断路器保护可以消耗数千安培电流的负载。用于在电气设备内部在电路断路器中的主连接器以及开关装置中的次级连接器之间生成或阻断电连接的过程称为推压(racking)。推压这样的高容量电路断路器是给操作者的安全带来个人危险的过程。爆炸将由于生成电弧闪光的故障而发生，造成包括烧伤或者甚至是操作者死亡的显著伤害，这样的可能性总是存在的。现有技术已经尝试在将电路断路器推压进或推压出开关装置/开关板设备时使操作者保持一远离电路断路器的距离；然而，操作者仍然需要在相同房间中存在并且有时需要在电弧闪光危害的冲击波范围内保持紧密靠近于电路断路器。例如，现有推压系统需要操作者将手动曲柄插入到开关装置/开关板的面板中，以将电路断路器推压进和推压出开关装置/开关板。这使操作者正好位于电路断路器外围的前面。其它现有的推压系统使用定位在电路断路器及其外围前面的轮式平台，但是操作者仍然需要处于与开关装置/开关板设备相同的房间中，以操作推压机构，潜在地在电弧闪光冲击波的范围内。不管操作者什么时候处于具有通电设备的房间中，都必须穿着烦琐的沉重保护装置。

简述

公开了一种机动推压机构，其用于将电路断路器在移除位置、测试位置和连接位置之间推压进和推压出开关装置/开关板设备的支架(cradle)。推压机构用于标准占用面积的开关装置/开关板机壳并被包含在其中，从而不需要操作者在机壳处或其附近存在来移动断路器的位置(并且没有机壳尺寸的再设计)。还公开了一种用于无线地控制电路断路器的位置的无线接收器电路。支架的前面板包括用于指示电路断路器的位置的指示灯，并且还公开了用于控制指示灯的电路系统。下面将概括这些实现中的每一个的非限制性实施例。这些实现单独或组合地有利地允许操作者在远离电弧闪光爆炸的冲击波区域的一安全距离处将电路断路器推压进和推压出开关装置/开关板。指示灯允许操作者视觉确定在开关装置/开关板中的电路断路器的推压位置，而不必紧密接近于电路断路器或外围。在接下来的描述中，这些和其它优势将变得明显。

机动推压机构包括固定在支架的内部的电动机，该电动机通过齿轮或带系统结合到诸如控制螺杆的旋转构件，以使控制螺杆转动。控制螺杆的旋转引起冕状轮设备(crown-wheel device)在支架内朝着支架的前部或后部侧向移动，这依赖于控制螺杆的旋转方向。冕状轮设备操作一系列常规机械部件，当冕状轮设备在电动机的控制下在支架内侧向运动时，该一系列常规机械部件将电路断路器在移除位置、测试位置和连接位置之中拉进或拉出支架。冕状轮设备的运动通常引起手动位置指示器转动，且手动位置指示器的端部的角位置是穿过前面板可见的，以指示电路断路器的(连接、测试或移除)位置。电动机致动器开关的状态控制电动机是被打开还是被关掉，而且电动机致动器开关定位成使得在穿过前面板突出的按钮臂朝着支架的内部移动时，按钮臂所结合的曲柄棘爪致动器使电动机致动器开关闭合，将电流供应到电动机。

可选择的位置开关被相对于在冕状轮设备上的盖有策略地定位，使得在冕状轮设备到达相应于电路断路器的移除位置、测试位置或连接位置的位置时，相应的位置开关闭合，这引起电动机被关掉。这些位置开关防止电动机过扭转。用于电动机执行器的电源连接到在开关装置/开关板之外的外部AC或DC电源，该外部AC或DC电源将为推压机构的电动机和其它电子部件提供电力。到电动机电路和无线远程电路的该连接可以通过在电路断路器的顶部处的连接端子块(connection terminal block)来实现。

机动推压机构可以通过无线远程控制设备的操作而被远程地控制，该无线远程控制设备将指令传递到支架中的接收器模块，引起电路断路器被推压进或推压出开关装置/开关板。接收器模块结合到螺线管，螺线管的活塞对形成在曲柄棘爪致动器中的凹口棘爪(notch detent)进行操作。可以处于与安装开关装置/开关板的房间不同的房间中的操作者按压远程控制设备上的按钮，这将无线(例如，红外线或电磁)信号传送到支架中的接收器模块，该接收器模块对指令解码并指导螺线管致动活塞。活塞使曲柄棘爪致动器移动出锁定位置、使手动位置指示器自由并允许其旋转。曲柄棘爪致动器还使电动机致动器开关闭合，允许电流流向电动机。在螺线管的控制下的曲柄棘爪致动器的运动模拟人类对穿过支架的前面板突出的按钮臂的压低。操作者可以在每次需要将电路断路器从一个位置移动到另一个位置时按压远程控制器上的按钮。

指示灯也是在前面板上可见的，以指示电路断路器的位置。手动位置指示器可能难以从远方读取，因此指示灯允许电路断路器的位置被从人眼可以辨别不同颜色(例如，红色、黄色、绿色)尽可能远的距离处确定。每一个位置开关由冕状轮设备引起的闭合引起相应的指示灯被照亮。

对于本领域普通技术人员来说，考虑到参考附图做出的各个实施方式和/或方面的详细描述，本发明的前述和另外方面和实施方式将变得明显，接下来提供附图的简述。

附图简述

在阅读了下述详细描述并参考了附图之后，本发明的前述和其它优势将变得明显。

图1是用在根据本公开的一方面的电开关装置设备中的支架的透视图；

图2A是处于图1的支架内的连接位置中的电路断路器的功能框图的侧视图，其中电路断路器的主连接器和次级连接器连接到支架的相应的主连接器和次级连接器；

图2B是处于图1的支架内的测试位置中的电路断路器的功能框图的侧视图，其中电路断路器的次级连接器连接到支架的相应的次级连接器；

图2C是处于图1的支架内的移除位置中的电路断路器的功能框图的侧视图，其中电路断路器的主连接器和次级连接器与支架的相应的主连接器和次级连接器断开连接；

图2D是相对于图1的支架处于撤回位置中的电路断路器的功能框图的侧视图；

图3A是支架的底部部分的顶部透视图，示出了在图1中示出的支架的内部的机动推压机构；

图3B是在图3A中示出的支架的机动推压机构的顶部透视图，示出了与曲柄棘爪致动器相接合的手动位置指示器；

图3C是在图3A中示出的支架的机动推压机构的顶部透视图，示出了手动位置指示器，该手动位置指示器与曲柄棘爪致动器脱离接合，以允许手动位置指示器沿着顺时针方向或逆时针方向自由旋转；

图3D是在图3A中示出的支架的机动推压机构的顶部透视图，示出了在手动位置指示器沿着逆时针方向相对于前面板旋转时远离相应的凹口棘爪旋转的手动位置指示器的棘爪；

图3E是在图3A中示出的支架的机动推压机构的顶部透视图，示出了曲柄棘爪致动器，该曲柄棘爪致动器在手动位置指示器的棘爪接合曲柄棘爪致动器的第二棘爪凹口时弹回到其初始位置，阻止手动位置指示器的进一步运动；

图3F是从推压机构移除以揭示曲柄棘爪致动器的凹口棘爪的曲柄棘爪致动器和手动位置指示器的透视图；

图3G是推压机构的前透视图，示出了曲柄棘爪致动器的按钮臂以及手动位置指示器，其中前面板被移除；

图3H是在图3G中示出的推压机构的侧透视图，以显示接纳按钮臂螺线管的活塞的凹口棘爪；

图4是支架的前面板以及电路断路器所附接的平行引入式滑轨(parallel draw-in slide)的前透视图；

图5是处于相应于电路断路器的移除位置的第三位置中的推压机构的功能框图；

图6是处于相应于电路断路器的测试位置的第二位置中的推压机构的功能框图；

图7是处于相应于电路断路器的连接位置的第一位置中的推压机构的功能框图；以及

图8是结合到推压机构的按钮臂螺线管的无线收发器电路以及用于依据电路断路器在支架中的位置而有选择地照亮灯光指示器中的一个的灯光指示器电路的功能框图。

虽然本发明可容许各种修改和替换方式，但是已经通过实施例的方式在附图中显示了具体的实施方式，并将在本文中详细地描述该具体的实施方式。然而，应理解，本发明不旨在被限制于所公开的特定形式。而是，本发明将覆盖落在如被所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的全部的修改、等同物以及替换方案。

详细描述

图1是用在电开关装置设备(或开关装置/开关板)中的支架10的透视图。开关装置/开关板可以具有如被美国国家标准协会(ANSI)所定义的高、中或低的额定电压，或者开关装置/开关板可以称为如在保险人实验室标准(Underwriters Laboratory Standard)UL891中所定义的“开关板”。术语开关装置和开关板在本文中可互换地援引，并指作相同的设备。支架10将电路断路器14(在图2A-2D中示出)接纳在以开口式壳体形式的框架12的内部。开口式壳体包括基底板52以及两个相对的侧壁54、56，侧壁54、56限定用于插入或移除插入式电路断路器14的前开口。侧壁54、56设有一对平行的引入式滑轨114(在图4中示出)，滑轨114可操作成在电路断路器14被推压进和推压出支架10时支撑并引导电路断路器14。可以在图4中看到引入式滑轨114，但是其已经在图1中被移除，以便揭露支架10的其它部件。与前开口相对的是绝缘连接基底60，固定的主连接器62、64(在图2A-2D中示出)穿过该绝缘连接基底60。支架10的固定的主连接器62、64可被操作成常规地连接到开关装置的汇流排(busbar)(未示出)。在电路断路器14的连接位置(图2A)中，电路断路器14的主端子或连接器34、36被接合在固定的主连接器62、64中。框架12支撑包括冕状轮设备72的插入式的机动推压机构70，该冕状轮设备72结合由推压手柄或曲柄(未示出)所致动的旋转构件或控制螺杆74而操作，该推压手柄或曲柄被插入到前面板158中的手动曲柄进入孔126(图1)中，前面板158在电路断路器14下面的支架10前部的底部区域中，以用于将电路断路器14手动地推压进和推压出开关装置。冕状轮设备72驱动固定到横向引入式轴78的小齿轮76。轴78还在其端部中的每一个端部处支撑反向小齿轮(counter-pinion)80，反向小齿轮80接合引入式凸轮82的有齿部分。每一个引入式凸轮82被安装成围绕固定地附着到框架12的转轴84枢转。杆102包括钩104，钩104结合固定到相应的反向小齿轮80上的栓塞(spigot)106而操作。

电路断路器14被结合到引入式滑轨114，且曲柄销120(在图4中以虚线示出在与暴露表面相对的隐藏表面上)被接纳在图1中示出的引入式凸轮82中。当引入式凸轮82围绕转轴84顺时针旋转时，曲柄销120被朝着支架10的后面拉，将随着其拉动电路断路器14。使引入式凸轮82逆时针旋转，引起曲柄销120被朝着支架10的前面推动，使电路断路器14滑出支架10的前开口。在第6,160,229号美国专利中公开了涉及将电路断路器推压进或推压出开关装置的常规机械部件的另外的细节。

图2A-2D图示了电路断路器14相对于支架10的四种不同位置。在图2A中，电路断路器14被显示处于开关装置的支架10内的连接位置中。电路断路器14的主连接器34、36电连接到支架10的相应的主连接器62、64。电路断路器14的次级连接器88电连接到支架10的可移动支架块92。可移动支架块92通过线连接到在支架10的顶部上的固定的连接端子块110。当电路断路器14在连接位置和测试位置之间被推动时，可移动支架块92与电路断路器14一起运动。支架10上的手动位置指示器122指示电路断路器14位于连接位置中。将电路断路器14安装到连接位置中的过程称为“推压进”电路断路器14，在推压进期间，断路器处于自动断路状态(trip-free state)，以防止在电路断路器14被完全地连接到负载之前将其关闭。

在图2B中，电路断路器14位于开关装置的支架10内的测试位置中。电路断路器14的主连接器34、36与支架10的相应的主连接器62、64断开电连接，但是电路断路器14的次级连接器88保持电连接到支架10的可移动支架块92。经由固定的连接端子块110电连接到电路断路器14的辅助电路可以测试电路断路器14的电子特征，例如接地-故障检测特征。手动位置指示器122指示电路断路器14位于测试位置中。

在图2C中，电路断路器14位于相对于开关装置的支架10的移除或断开连接位置中。电路断路器14的主连接器34、36与支架10的相应的主连接器62、64断开电连接，且电路断路器14的次级连接器88也与支架10的可移动支架块92断开电连接。在移除位置中，没有电流可以流过电路断路器14。手动位置指示器122指示电路断路器14位于移除或断开连接的位置中。将电路断路器14从连接位置或测试位置断开连接的过程称为推压出。在推压出顺序期间，电路断路器14处于自动断路状态，以防止将电路断路器14关闭。

在图2D中，电路断路器14位于撤回位置中并且位于支架10的外部。没有对电路断路器14产生电连接。

图3A是支架10的底部部分的顶部透视图，示出了在支架10的内部的机动推压机构70。推压机构70包括电动机302，电动机302机械地结合到第一驱动齿轮304、第二驱动齿轮306和第三驱动齿轮308。第三驱动齿轮308固定到控制螺杆74。如所示出的，电动机302固定到支架10的基底板52并被安装成使得其旋转轴线平行于基底板52。驱动齿轮304、306、308被安装成使得其各自的旋转轴线平行于基底板52，允许电动机302将旋转动作给予到控制螺杆74，同时被相对于控制螺杆74横向地安装。整个推压机构70被设计成不高于支架10的前面板158的高度，在标准柜中大约为一到两英寸。当电路断路器14被推压进支架10中时，电路断路器14的底部表面妨碍推压机构70的操作。有利地，推压机构70及其相关部件可以被相对轻松地改装到使用图1中示出的支架的现有安装的开关装置/开关板中。

虽然驱动齿轮304、306、308显示为包括电动机驱动系统，但是在其他实现中，可以使用行星齿轮系统或带系统代替驱动齿轮来使控制螺杆74转动。如在本文中所使用的，驱动齿轮、行星齿轮系统和带系统是不同类型的合适驱动构件，用于在电动机302的控制下使控制螺杆74转动。

电动机302的开/关状态由电动机致动器开关310来控制，电动机致动器开关310被定位成由曲柄棘爪致动器312致动。曲柄棘爪致动器312是可被按钮臂螺线管314移动的，如在下面所更详细地描述的，该按钮臂螺线管314被远程地且无线地控制。按钮臂128(图4)是曲柄棘爪致动器312的部分并穿过前面板158突出，按钮臂128被压低以获得对手动曲柄进入孔126的进入。可移动盖(未示出)定位在手动曲柄进入孔126上面，以防止手动曲柄被插入到手动曲柄进入孔126中，直到按钮臂128被压低，这引起可移动盖缩回，使手动曲柄进入孔126暴露，使得手动曲柄可以被插入在其中。曲柄棘爪致动器312包括棘爪接合构件322，棘爪接合构件322接合手动位置指示器122的棘爪324，防止手动位置指示器122旋转。当曲柄棘爪致动器312朝着支架10的后面运动时，棘爪接合构件322与棘爪324脱离接合，允许手动位置指示器122例如沿着逆时针方向旋转(即，棘爪324开始朝着支架10的底部表面旋转)以指示电路断路器14在支架10中的下一个位置。曲柄棘爪致动器312包括第一棘爪凹口326、第二棘爪凹口328以及第三棘爪凹口330(在图3F中示出)，相应于每一个位置(连接、测试和移除)的一个棘爪凹口被定位成以相应于在前面板158上指示的位置的间隔接合棘爪324(图2a-2c图示了手动位置指示器122上的相应于位置之间的示例性间隔角度的箭头位置的示例)。

图3B-3E图示了在电路断路器14被推压进和推压出支架10时曲柄棘爪致动器312相对于手动位置指示器122的各种位置，以显示这些部件的配合。在图3B中，曲柄棘爪致动器312显示为位于相应于电路断路器14的移除位置的第三位置中，正如在图3A中所示出的。在图3C中，结合到曲柄棘爪致动器312的按钮臂128已经被手动地或如在下面所描述地在无线遥控下压低，使得如由箭头A所指示地朝着支架10的后面推动曲柄棘爪致动器312，并使棘爪接合构件322与手动位置指示器122的棘爪324脱离接合并离开第一棘爪凹口326(见图3F)。该脱离接合允许手动位置指示器122如由图3C中的箭头B所指示地逆时针旋转。当结合到曲柄棘爪致动器312的桩(peg)340移动经过电动机致动器开关310时，电动机致动器开关310从打开位置转移到关闭位置。如图3B和3C所示，桩340和电动机致动器开关310相对于彼此定位，使得在曲柄棘爪致动器312的按钮臂128未被压低时电动机致动器开关310打开，且在曲柄棘爪致动器312的按钮臂128被压低时电动机致动器开关310闭合。曲柄棘爪致动器312的按钮臂128的压低打开了通过支架10的前面板158对手动曲柄进入孔126的通道，允许曲柄(未示出)被插入在其中。

当电动机致动器开关310关闭时，电动机302引起冕状轮设备从相应于电路断路器14的移除位置的第三位置移动到相应于电路断路器14的测试位置的第二位置，其中电路断路器14的次级连接器88电地且机械地连接到连接端子块110。如图3D所示，手动位置指示器122的棘爪324开始逆时针旋转。曲柄棘爪致动器312是由弹簧(未示出)进行弹簧承载的，以推动曲柄棘爪致动器312朝着支架10的前面返回到初始位置。在该初始位置(例如在图3A中显示)中，按钮臂128穿过前面板158突出，以允许其压低。棘爪324继续逆时针旋转，直到其遇到第二棘爪凹口328(在图3F中显示)，使得允许曲柄棘爪致动器312朝着支架10的前面返回到初始位置，锁定手动位置指示器122并阻止其进一步旋转(在图3E中显示)。电动机致动器开关310也是打开的，切断到电动机的电流并将电动机关掉。也关闭了对手动曲柄进入孔126的通道。在图3E中，手动位置指示器122已经从相应于电路断路器14的移除位置的第三位置转移到相应于电路断路器14的测试位置的第二位置，且曲柄棘爪致动器312已经如由箭头所指示地朝着支架10的前面返回到初始位置。

为了将曲柄棘爪致动器312从第二位置转移到相应于电路断路器14的连接位置的第一位置，重复以上过程，其中按钮臂128被手动地压低或者如下所述地在无线遥控的作用下被引起而压低，使得引起曲柄棘爪致动器312朝着支架10的后面移动，这使手动位置指示器122的棘爪324脱离接合，允许指示器122逆时针旋转，直到棘爪324遇到第三棘爪凹口330(在图3F中显示)。当手动位置指示器122旋转到该位置中时，曲柄棘爪致动器312的弹簧承载的张力将棘爪324推进第三棘爪凹口330中，使曲柄棘爪致动器312弹回到如在图3E中由箭头所指示的初始位置。

为了将曲柄棘爪致动器312从第一位置转移回第二位置，并最终到第三位置，除了手动位置指示器顺时针而不是逆时针旋转之外，重复以上过程，且冕状轮设备72被从支架10的后面朝着支架10的前面推动，引起电路断路器10从连接位置移动到测试位置，并移动到其可以从支架10移除并离开开关装置的移除位置。

图3F图示了从推压机构70移除的曲柄棘爪致动器312和手动位置指示器122。在图3F的顶部处，示出了曲柄棘爪致动器的按钮臂128，且可以清楚地看到棘爪凹口326、328、330。曲柄棘爪致动器312还包括当组装到推压机构70中时，到手动位置指示器122的下面去的凹进的凹部332(如图3H所示)。当手动位置指示器122顺时针(例如，将电路断路器14从连接位置推压到测试位置)或逆时针(例如，将电路断路器14从测试位置推压到连接位置)旋转时，棘爪324弹入和弹出各个棘爪凹口326、328、330，且弹簧加载的曲柄棘爪致动器312被朝着支架10的后面推动离开其初始位置并朝着支架10的前面快回到初始位置。

图3g和3h图示了曲柄棘爪致动器312和手动位置指示器122的近视图，其中前面板158被移除。在图3G中，手动曲柄进入孔126是可见的，且在图3H中，凹进的凹部332显示为在手动位置指示器122的下面。在图3H中，棘爪324显示为处于第三棘爪凹口330中。按钮臂螺线管314的活塞334(图3E)抵着第三棘爪凹口330作用，以使曲柄棘爪致动器312从初始位置移动到电动机302可以被激活的第二位置。如图3d和3e所示，活塞334的一部分延伸在手动位置指示器122的一部分的下面。如图3g和3h所示，只要曲柄棘爪致动器312被朝着支架10的后面推动一定距离以使棘爪324与棘爪凹口326、328、330中的一个脱离接合，手动位置指示器122就可以自由地顺时针或逆时针旋转。

三个可选择的位置开关316、318、320或传感器(在图3A中示出)被沿着冕状轮设备72的路径相对于盖336定位，以检测在电路断路器14被推压进和推压出支架10时电路断路器14的不同位置。当冕状轮设备72朝着支架10的后面并远离前开口移动时，连接位置开关316被定位在冕状轮设备72的最后(相对于支架10的前面)点处(称为相应于电路断路器14的连接位置的第一位置)。当冕状轮设备72已经朝着相应于电路断路器14的测试位置的第二位置移动时，测试位置开关318被定位成关闭。最后，当冕状轮设备72位于相对于支架10的前开口的最前位置(称为冕状轮设备72相应于电路断路器14的移除位置的第三位置)时，移除位置开关320被定位在冕状轮设备72的最前点处。在该最前位置中，冕状轮设备72位于相应于电路断路器14的移除位置的位置中。如在下面所更详细地描述的，这些位置开关316、318、320的状态用于使前面板158上的三个指示灯130a、130b、130c中的一个指示灯照亮，并用于停止电动机302，防止驱动齿轮304、306、308过扭转。位置开关316、318、320可以是例如微动开关，然而可预期任何其他合适的开关。

图5-7通过参考在图3A中示出的推压机构70的俯视图而图示了在移除位置(图5)、测试位置(图6)以及连接位置(图7)之间推压进(或推压出)电路断裂器的顺序。图8是无线地且远程地控制按钮臂螺线管314的无线按钮臂控制电路800的功能框图。接下来将结合图5-8描述各种推压过程的操作。

图5图示了处于移除位置的推压机构70(图3A)的俯视图。在该位置中，冕状轮设备72处于相应于电路断路器14的移除位置的第三位置中。冕状轮设备72紧靠移除位置开关320，将其置于关闭状态中。响应于移除位置开关320被关闭，到电动机302的电流被切断，阻止其旋转，且指示灯130c照亮(优选使用绿颜色来指示操作者具有“绿灯”来安全地移除电流断路器14)。在图8中图示了该电路配置810。为了使电路断路器14从移除位置(图5)移动到测试位置(图6)，操作者不触摸或接触开关装置/开关板、支架或电路断路器的任何部分，而推动结合到发射器模块822的按钮826，发射器模块822产生指示按钮被推动的无线信号，该无线信号由接收器模块802接收并由解码器806解码成命令按钮臂螺线管314操作活塞334(图3E)的输出，活塞334抵着第三棘爪凹口330推动，促使曲柄棘爪致动器312沿着朝着电动机致动器开关310的方向远离其初始位置，最终将电动机302以及安置在支架10的内部的诸如电池的电源804之间的电路闭合，电源804也对电动机302提供电力。电动机302优选是直流(DC)电动机，但是也可以是AC电动机。外部或内部电源804可以对支架10内部的推压机构70的全部电子部件提供电力。以这种方式，在支架10的内部或外部的电源需要被连接以对推压机构70的电子部件(例如电动机302、螺线管314、指示灯130、开关310、316、318、320、接收器模块802以及解码器806)提供电力。

当电动机致动器开关310被曲柄棘爪致动器312关闭时，电动机302使驱动齿轮304、306、308转动，这转而引起控制螺杆74旋转，这引起冕状轮设备72朝着支架10的后面侧向(相对于地面水平地)移动。当冕状轮设备72侧向移动时，其通过棘轮动作驱动固定到横向引入式轴78的小齿轮76，小齿轮76开始旋转。引入式轴78的旋转引起反向小齿轮80旋转，引起引入式凸轮82通过其有齿部分的接合而旋转。当引入式凸轮82围绕转轴84旋转时，曲柄销120被朝着支架10的后面拉动。曲柄销120附接到固定到电路断路器14的引入式滑轨114的手柄，引起电路断路器14被推压到支架10中。

当移除位置开关320打开时，指示灯130c被关掉。电动机302经由驱动齿轮304、306、308继续驱动控制螺杆74，直到冕状轮设备72使测试位置开关318(图6)关闭。如在图8中的电路812中所示出的，在测试位置开关318关闭的情况下，指示灯130b照亮。当冕状轮设备72朝着支架10的后面侧向移动时，曲柄棘爪致动器312旋转以通过手动位置指示器122指示电路断路器14的位置。当冕状轮设备72到达测试位置(图6)时，如图3A所示，曲柄棘爪致动器312朝着支架10的前面返回到其初始位置。如果操作者经由穿过手动曲柄进入孔126插入到手动曲柄插座186中的曲柄而手动地转动控制螺杆74，则当曲柄棘爪致动器312处于初始位置时，操作者被阻止继续用曲柄转动控制螺杆74。优选地，指示灯130b是黄色的，以指示电路断路器14位于测试位置。黄颜色表明电路断路器14仍然可能是通电的，尽管是通过其次要连接器88通电。

为了将电路断路器14从测试位置(图6)移动到连接位置(图7)，操作者按压按钮826，以指示按钮臂螺线管314关闭电动机致动器开关310，引起电动机302开始驱动驱动齿轮304、306、308，这引起旋转构件或控制螺杆74旋转，引起冕状轮设备72朝着支架10的后面进一步移动。指示灯130b保持照亮，直到冕状轮设备72使连接位置开关316关闭，在该时刻发生了多个事件。曲柄棘爪致动器312旋转以通过手动位置指示器122指示位置，并弹离位置以防止通过用曲柄手动地转动而进一步运动(如以上结合图3a-3h所描述的)。电动机致动器开关310打开，使电动机302停止。如在图8中的电路814中所示出的，指示灯130b被关掉，且指示灯130a被打开。优选地，指示灯130a是红色的，以指示电路断路器14被推压进且在电路断路器14周围应当小心。

现在转向图8，无线按钮臂控制电路800包括接收来自于远程发射器模块822的无线IR信号或电磁信号(例如，无线电信号)的红外线(IR)或频率接收器模块802。通过“远程”，操作者甚至不必存在于与安置包含支架10的开关装置的房间相同的房间中。而是，操作者只需要在接收器模块的视线中(对于接收IR信号)或者在要被接收器模块802所接收的电磁信号的范围内。操作者不接触开关装置的任何部分或连接到开关装置的任何部分的任何设备。在开关装置和操作者之间不必有线。以这种方式，操作者可以被安全地定位成以一相当大的距离远离开关装置，或者甚至全体在另一个房间中，使得大幅降低或甚至排除在电弧闪光或其他灾难事件的情况下伤害操作者的任何可能性。操作者可以通过对指示灯130的视觉检查而迅速地得知电路断路器14的位置。优选为发光二极管的指示灯130更加容易地从相当大的距离处识别，或者至少从比手动位置指示器122的位置大的距离处是可识别的。否则，操作者将必须更靠近支架10以查看手动位置指示器122的位置，将操作者置于更靠近潜在的危险。从安全的距离，操作者不但可以控制电路断路器14的推压进和推压出开关装置的操作，而且操作者还可以从该安全距离视觉上核实任何推压位置。

发射器模块822电结合到编码器824，编码器824接收来自于由操作人员操作的控制设备上的按钮826的输入。解码器806和编码器824可以是例如从总部在美国亚利桑那州钱德勒市(Chandler，Arizona)的MicrochipTechnology可得到的PIC微控制器。编码器824将接收自相应的按钮826的每一个信号编码成用于被发射器模块822发射的独特信号。发射器模块822和编码器824通常由诸如电池(未示出)的电源提供电力。接收器模块802接收由发射器模块822发射的无线信号，该无线信号被解码器806解码成命令开关装置中的合适支架的合适按钮臂螺线管被如上所述地激活的输出信号。

在图1中未示出接收器模块802、电源804、解码器806，但是应理解，这些部件可以被安置在支架10的内部的任何位置，优选在前面板158后面的支架10底部上的区域中。类似地，为方便图示，在图2A-2D中示出的主连接器62、64未在图1中示出。

尽管在一个支架10中示出了一个推压机构70，但是典型的开关装置/开关板具有用于接收多个电路断路器的多个支架。应预期，每一个这样的支架可以设有在本文中所描述的推压机构70。每一个分别的推压机构70的全部电子部件可以由开关装置/开关板内的单一电源提供电力，或者可以由开关装置/开关板内的各自分别的电源提供电力。可选择地，电子部件可以由在开关装置/开关板的外部的电源提供电力。按钮826可以被编码以产生不同的IR模式或不同的电磁频率，使得接收器模块802可以区分来自于操作者的不同命令并控制开关装置/开关板的不同支架中的不同推压机构70。外部设备不需要接触支架或电路断路器的任何部分来实现电路断路器的推压进或推压出操作。然而，本公开的推压机构70不排除手动推压操作，使得操作仍然保留对于操作者的选择，例如，在支架10的内部的电源804失效的情况下。

虽然已经图示并描述了本发明的特定实施方式和应用，但是应理解，本发明不被限制于在本文中所公开的精确结构和组成，且从前述描述，各种修改、改变和变化形式可以是明显的，而不偏离如在所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围。

Claims (25)

1.一种用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置的组件，所述组件包括安置推压机构的支架，所述推压机构用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置，所述推压机构包括固定在所述支架的内部并结合到驱动构件的电动机，所述驱动构件使控制螺杆转动，所述控制螺杆驱动所述推压机构，致使将所述电路断路器在多个位置之间推压进或推压出所述开关装置，

其中所述多个位置包括连接位置、移除位置以及测试位置，在所述连接位置中，所述电路断路器的主连接器电连接到在所述支架的内部的相应的主连接器；在所述移除位置中，所述电路断路器的所述主连接器与所述支架的相应的主连接器断开电连接，以将所述电路断路器从所述开关装置移除；所述测试位置位于所述连接位置和所述移除位置中间，在所述测试位置中，所述电路断路器的所述主连接器与所述支架的相应的主连接器断开电连接，且在所述测试位置中，所述电路断路器的次级连接器电连接到在所述支架中的相应的端子块，以电连接到用于测试所述电路断路器的电子特征的辅助电路，所述组件还包括：

第一开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述连接位置中而被致动；

第二开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述测试位置中而被致动；

第三开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述移除位置中而被致动，其中所述第一开关、所述第二开关或所述第三开关中的任一个开关的致动引起所述电动机被关掉；以及

结合到所述控制螺杆的冕状轮设备，所述冕状轮设备被相对于所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关定位成使得：

所述冕状轮设备运动到相应于所述连接位置的第一位置使所述第一开关致动，

所述冕状轮设备运动到相应于所述测试位置的第二位置使所述第二开关致动，以及

所述冕状轮设备运动到相应于所述移除位置的第三位置使所述第三开关致动。

2.如权利要求1所述的组件，还包括被安置在所述开关装置的内部的电源，以用于为所述电动机供应电流，其中所述电动机是直流(DC)电动机。

3.如权利要求1所述的组件，其中所述电动机通过至少一个齿轮或至少一个带结合到所述驱动构件。

4.如权利要求1所述的组件，还包括用于激活所述推压机构并从而引起所述电流断路器在所述开关装置内的所述多个位置之间运动的无线控制螺线管。

5.如权利要求4所述的组件，其中所述螺线管结合到曲柄棘爪致动器，其中所述螺线管引起所述曲柄棘爪致动器移动并闭合电动机致动器开关，引起所述电动机使所述驱动构件转动。

6.如权利要求5所述的组件，其中所述曲柄棘爪致动器结合到穿过所述支架的前面板突出的按钮臂，所述按钮臂和所述曲柄棘爪致动器被设置成使得所述按钮臂的压低引起所述曲柄棘爪致动器使所述电动机致动器开关闭合。

7.如权利要求5所述的组件，其中所述螺线管包括活塞，所述活塞对形成在所述曲柄棘爪致动器中的凹口棘爪进行操作，使得所述活塞的操作引起所述曲柄棘爪致动器移动以闭合所述电动机致动器开关。

8.如权利要求1所述的组件，其中所述推压机构被定位在所述电路断路器下面。

9.如权利要求1所述的组件，还包括结合到螺线管的无线接收器模块，所述无线接收器模块控制所述螺线管的致动，并被配置成响应于从远程发射器模块无线地接收到指示而引起所述螺线管致动，并从而使结合到所述螺线管的曲柄棘爪致动器移动，所述曲柄棘爪致动器的移动使所述电动机致动器开关闭合，这引起所述电动机使所述驱动构件转动。

10.如权利要求1所述的组件，其中所述支架包括前面板，所述组件还包括多个指示灯，所述多个指示灯在所述前面板上用于指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中。

11.如权利要求1所述的组件，其中所述驱动构件是固定到所述控制螺杆的驱动齿轮，其中所述控制螺杆的旋转引起冕状轮设备在所述支架的前部和后部之间的侧向运动，所述电路断路器被穿过所述支架的所述前部而安装，并通过引起所述电路断路器在所述开关装置中从所述支架的所述前部运动到所述后部而被推压到所述开关装置中。

12.如权利要求1所述的组件，其中所述电动机由安置在所述支架的内部的电池提供电力。

13.一种用于远程地将电路断路器推压进和推压出电开关装置的组件，所述组件包括：

支架，其安置用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置的推压机构，所述推压机构包括固定在所述支架的内部并结合到驱动构件的电动机，所述驱动构件使控制螺杆转动，所述控制螺杆驱动所述推压机构，致使将所述电路断路器在多个位置之间推压进或推压出所述开关装置；以及

无线接收器模块，其结合到螺线管，所述无线接收器模块控制所述螺线管的致动，并被配置成响应于从远程发射器模块无线地接收到指示而引起所述螺线管致动，并从而使结合到所述螺线管的曲柄棘爪致动器移动，所述曲柄棘爪致动器的移动使电动机致动器开关闭合，这引起所述电动机使所述驱动构件转动。

14.如权利要求13所述的组件，其中所述支架还包括前面板，所述组件还包括多个指示灯，所述多个指示灯在所述前面板上用于指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中。

15.如权利要求13所述的组件，其中所述螺线管包括活塞，所述活塞对形成在所述曲柄棘爪致动器中的凹口棘爪进行操作，使得所述活塞的操作引起所述曲柄棘爪致动器移动以闭合所述电动机致动器开关。

16.如权利要求15所述的组件，所述支架包括前面板，所述推压机构还包括手动位置指示器，所述手动位置指示器经由所述前面板指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中，所述活塞的一部分在所述手动位置指示器的一部分的下面延伸。

17.一种用于远程地将电路断路器推压进和推压出电开关装置的组件，所述组件包括：

支架，其安置用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置的推压机构，所述支架包括从所述支架的前部可接近的前面板，所述推压机构包括固定在所述支架的内部并结合到驱动构件的电动机，所述驱动构件使旋转构件转动，所述旋转构件驱动所述推压机构，致使将所述电路断路器在多个位置之间推压进或推压出所述开关装置，所述多个位置包括连接位置和移除位置，在所述连接位置中所述电路断路器的主连接器电连接到所述支架的相应的主连接器，在所述移除位置中，所述电路断路器的所述主连接器与所述支架的相应的主连接器断开电连接；

无线接收器模块，其结合到螺线管，所述无线接收器模块控制所述螺线管的致动，并被配置成响应于从远程发射器模块无线地接收到指示而引起所述螺线管致动，并从而使结合到所述螺线管的曲柄棘爪致动器移动，所述曲柄棘爪致动器的移动使所述电动机致动器开关闭合，这引起所述电动机使所述驱动构件转动；以及

多个指示灯，其位于所述前面板上，用于指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中。

18.一种用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置的组件，所述组件包括：

安置推压机构的支架，所述推压机构用于将电路断路器推压进和推压出所述电开关装置，所述推压机构包括固定在所述支架的内部并结合到驱动构件的电动机，所述驱动构件使控制螺杆转动，所述控制螺杆驱动所述推压机构从而致使将所述电路断路器在多个位置之间推压进或推压出所述开关装置，

其中螺线管结合到曲柄棘爪致动器，所述螺线管引起所述曲柄棘爪致动器移动并闭合电动机致动器开关，引起所述电动机使所述驱动构件转动。

19.如权利要求18所述的组件，其中所述多个位置包括连接位置、移除位置以及测试位置，所述测试位置位于所述连接位置和所述移除位置中间，所述组件还包括：

第一开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述连接位置中而被致动；

第二开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述测试位置中而被致动；以及

第三开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述移除位置中而被致动，其中所述第一开关、所述第二开关或所述第三开关中的任一个开关的致动引起所述电动机被关掉。

20.如权利要求18所述的组件，还包括前面板以及多个指示灯，所述多个指示灯在所述前面板上用于指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中。

21.如权利要求18所述的组件，其中所述曲柄棘爪致动器结合到穿过所述支架的前面板突出的按钮臂，所述按钮臂和所述曲柄棘爪致动器被设置成使得所述按钮臂的压低引起所述曲柄棘爪致动器使所述电动机致动器开关闭合。

22.一种用于将电路断路器推压进和推压出电开关装置的组件，所述组件包括：

安置推压机构的支架，所述推压机构用于将电路断路器推压进和推压出所述电开关装置，所述推压机构包括固定在所述支架的内部并结合到驱动构件的电动机，所述驱动构件使控制螺杆转动，所述控制螺杆驱动所述推压机构从而致使将所述电路断路器在多个位置之间推压进或推压出所述开关装置，

其中所述支架包括具有多个指示灯的前面板，所述多个指示灯在所述前面板上用于指示所述电路断路器位于所述多个位置中的哪一个位置中；以及

其中螺线管结合到曲柄棘爪致动器，其中所述螺线管引起所述曲柄棘爪致动器移动并闭合电动机致动器开关，引起所述电动机使所述驱动构件转动。

23.如权利要求22所述的组件，其中所述多个位置包括连接位置、移除位置以及测试位置，所述测试位置位于所述连接位置和所述移除位置中间，所述组件还包括：

第一开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述连接位置中而被致动；

第二开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述测试位置中而被致动；以及

第三开关，其被定位成响应于所述电路断路器被推压在所述移除位置中而被致动，其中所述第一开关、所述第二开关或所述第三开关中的任一个开关的致动引起所述电动机被关掉。

24.如权利要求22所述的组件，其中所述曲柄棘爪致动器结合到穿过所述支架的所述前面板突出的按钮臂，所述按钮臂和所述曲柄棘爪致动器被设置成使得所述按钮臂的压低引起所述曲柄棘爪致动器使所述电动机致动器开关闭合。

25.如权利要求22所述的组件，还包括用于引起所述电流断路器在所述开关装置内的所述多个位置之间运动的无线控制螺线管。