CN105283940A - 改进的开关以及相关方法 - Google Patents

Abstract

一种开关设备(10)，其包括接触器(14)和致动器(12)。所述接触器(14)包括至少一个第一接触器组件(16)和第二接触器组件(18)。所述致动器(12)设置为驱动所述接触器(14)。至少一个所述接触器组件(16、18)包括沿着长度方向变化或者可变的厚度，因而至少一个所述接触器组件(16、18)包括较厚部分(26)和较薄部分(28)。

Description

改进的开关以及相关方法

技术领域

本发明涉及一种改进的开关设备以及相关的方法，尤其涉及但不仅限于一种改进的断开继电器，例如，该断开继电器用于家庭用电开关或者工业用电开关。

背景技术

开关设备(例如用于家庭、住宅或者车辆的电源的智能电表或者控制器)一般包括接触器和致动器，例如螺管线圈(solenoidcoil)。开关设备能够用于稳定地连通或者断开电源，例如电力干线(mainselectricity)。例如，电表或者智能电表能够用于例如根据付款或者需求来控制电源供应。

开关设备能够承受特定的电流，例如较大的短路电流。典型地，接触器具有活动叶片以实现连通或者断开。活动叶片上的触点可选择地接合固定的导电条(bus-bar)上的触点。活动叶片与导电条之间的例如由洛伦兹力产生的电磁斥力，能够推动活动叶片远离导电条。在例如由短路引起的大电流的情况下，触点可被推动至分隔从而导致产生火星，局部加热，损坏开关或者其他潜在危害。

致动器能够被激活，例如通过向螺管线圈提供脉冲(pulsingthesolenoidcoil)，以提供一种足以克服触点之间引力的力，从而当需要实现断开动作时触点能够有计划地分隔。在一些实施方式中，致动器提供一种有接触压力的元件以在特殊情况下维持触点之间的接触。如果开关设备在特殊情况下没有提供足够的接触压力，触点可能分开或者形成不良接触。在一些情况下，特定的接触压力，尤其是恒定的接触压力，能够通过流过触点的电流以允许触点有效地焊接在一起。

本发明的目的是针对克服上述的一个或多个问题或者至少减少上述的一个或多个问题的影响。

发明内容

根据本发明的一个方面提供一种开关设备。

所述开关设备可包括致动器(actuator)。

所述开关设备可包括接触器(contactor)。

所述致动器可设置为驱动所述接触器。

接触器至少可以包括第一接触器组件和第二接触器组件。

至少一个接触器组件可以包括变化或者可变的厚度。例如，接触器组件的厚度可以沿着接触器组件的长度改变。

至少一个接触器组件可以包括较厚部分和较薄部分。所述较薄部分可以包括动态或者弹性的部分，例如活动叶片。所述较厚部分包括导电条或者叶片载体。所述接触器组件包括悬臂。

所述接触器组件可以包括第一部分和第二部分。所述第一部分可以包括较薄部分。所述第二部分可以包括较厚部分。

各个接触器组件可为单一的。各个接触器组件可以为整体形成的。

所述较厚部分和所述较薄部分形成为整体。

各个接触器组件可以形成为一个单独的单一块。

所述较厚部分和所述较薄部分是整体形成的。

所述较厚部分和所述较薄部分是基本连续的。

所述开关设备可以包括远程断开开关设备，例如，可远程操作的断开开关设备或者远程操作的断开开关设备。所述开关设备可以包括断开继电器，例如，智能电表。所述开关设备可以包括负荷开关。所述开关设备可以包括供电控制开关。所述开关设备可以包括辅助控制开关。

所述开关设备可以包括单极开关。

所述开关设备可以包括用于从电压源(例如从电力干线)连通和/或断开电源负荷的开关设备。所述开关设备可以包括大电流开关设备。

所述开关设备可以包括电流等级和/或设置承载的额定负荷为大约10至400Amps的范围；或者大约60Amps至大约200Amps；或者大约20Amps至大约120Amps；或者大约50Amps至大约150Amps；或者大约80Amps至大约120Amps。所述开关设备可以适用于超过大约200Amps的电流。所述电流等级对应额定负荷。

所述开关设备可以设定为和/或适用于千安培的负荷；例如，6000Amps或者更多。所述开关设备可以设置为承载短路负荷，例如，承载三十倍的额定负荷。

所述开关设备可以包括家庭或者住宅用电开关设备。所述开关设备可以包括工业用电开关设备。所述开关设备可以包括交流开关设备。所述开关设备可以包括直流开关设备，例如，用于低电压电源(例如，用于车辆用蓄电池)。

所述开关设备可以包括周期开关设备。例如，所述开关设备可以分别地设定为和/或可适应于至少5000、至少10000、至少15000的操作周期，例如，电力操作周期。

所述较薄部分包括小于或者等于所述较厚部分的厚度(例如公称厚度)的大约一半的厚度(例如公称厚度)。所述较薄部分可以包括小于或者等于所述较厚部分的厚度的大约40％的厚度。所述较薄部分可以包括小于或者等于所述较厚部分的厚度的大约30％的厚度。所述较薄部分可以包括小于或者等于所述较厚部分的厚度的大约20％的厚度。所述较薄部分可以包括小于或者等于所述较厚部分的厚度的大约10％的厚度。所述较薄部分可以包括小于或者等于所述较厚部分的厚度的大约5％的厚度。

所述接触器组件可以包括位于所述较厚部分和所述较薄部分之间的传输部分。

所述传输部分可以设置为所述较厚部分和所述较薄部分之间提供顺畅的传输。所述传输部分可以设置为所述较厚部分和所述较薄部分之间提供顺畅的电力负荷的传输。所述传输部分可以设置为所述较厚部分和所述较薄部分之间提供顺畅的机械负荷的传输。所述传输部分可以设置为所述较厚部分和所述较薄部分之间提供顺畅的热负荷的传输。

所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分基本上是同质的。例如，所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分可以包括相似或者相同的性能。所述相似或者相同的性能能够包括一种材料和/或机械性能和/或电学性能和/或热性能。

另外地或者替代地，所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分在至少一种性能上可基本上不相似。例如，所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分可以包括与至少一个其他部分不同的性能。不同性能能够包括一种材料和/或和/或机械性能和/或电学性能和/或热性能。

所述接触器组件可以包括双金属接触器组件。例如，所述较厚部分可以包括第一金属，且所述较薄部分可以包括第二金属。

所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分可以包括铜。所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分可以包括铜合金。所述较厚部分可以包括第一铜材料且所述较薄部分可以包括第二铜材料。所述第一铜材料可以设置为具有理想的散热性和/或导电性。所述第二铜材料可以设置以提供好的弹性，例如，在负荷情况下(例如，周期或者动态的弯曲)的增强的弹性和/或耐用性。所述第一铜材料基本上可以包括铜。所述第二铜材料可以包括铜合金，例如，铜/锆合金或者类似物质。

所述较厚部分和所述较薄部分可以在所述传输部分轴向对齐，因此所述较薄部分是所述较厚部分的轴向延伸。

所述传输部分可以包括斜面(chamfer)、半径(radius)、肋(rib)等。所述传输部分可以设置为防止较薄部分从较厚部分剥离。所述接触器组件可以设置为基本上张紧和/或压缩地加载所述传输部分。

所述传输部分可以通过熔合形成。所述传输部分由电子束(electronbeam)焊接形成，例如，连续的电子束焊接。所述传输部分可以包括熔融部分。

所述较厚部分和所述较薄部分可以由电子束焊接结合。

所述接触器组件可以包括双金属片。所述较薄部分和/或所述较厚部分可以包括双金属片。所述较薄部分可以与所述较厚部分重叠，从而形成搭接接头(lapconnection)。

所述传输部分可以包括搭接接头，例如，搭接熔合(lapfusion)。

所述传输部分可以包括对接接头(buttconnection)，例如，对接熔合(buttfusion)。

所述接触器组件设置为以增加的速率散热。

所述接触器组件可以包括增加的表面积。所述接触器组件可以包括在至少一侧或者面上的表面积，该表面积基本上大于所述侧或者面的区域(footprint)和/或平面投影。

在至少一侧或者面上的表面积可以为基本上不连续的。在至少一侧上的表面积可以设置为相对于等同的连续的或者平坦的表面基本上能够散更多的热。所述接触器组件(contactormember)在至少一个部分可以包括不均匀和/或不同质和/或不对称和/或和非均质的横截面。

所述接触器组件可以包括一个或多个突块和/或一个或多个凹槽，例如，在至少一侧或者面上。所述接触器组件可以包括多个突块和/或凹槽。

所述凹槽可以包括凹陷(indentation)；和/或浅凹(dimple)和/或洼部(depression)和/或狭槽(slot)/或孔或者缝隙。所述凹槽可以包括盲槽。所述凹槽可以包括通孔。

所述凹槽可以包括连续凹槽。例如，所述凹槽可以包括连续狭槽，例如，弯曲或者迷宫式的狭槽。

所述接触器组件基本上是平坦的。

所述突块可以包括凸面。

所述接触器组件可以为凸面的。

所述突块可以包括凹面。

所述接触器组件可以为凹面的。

所述接触器组件可以为弯曲的。

所述接触器组件可以包括可变的厚度。所述接触器组件的横截面(例如平行和/或垂直于所述接触器组件的纵向轴线)可以包括可变的厚度。

所述接触器组件可以包括统一的厚度。例如，在所述接触器组件的第一侧或者面上的凹槽可以与在所述接触器组件的对应(例如，相反)的第二侧或者面上的突块对应；和/或，反之亦然。

所述凹槽和/或突块可以纵向和/或横向分布，例如，沿着和/或垂直于所述接触器组件的纵向轴线分布。

所述接触器组件可以包括铰链。

所述铰链可以包括U形弯曲(U-bend)或者U字形弯部(U-shapedbend)。

所述接触器组件可以包括U字形弯部或者U形弯曲。

所述铰链可以包括限定的半径，例如，弯曲半径，所述半径在铰链的任一侧提供所述接触器组件的部分的预定间隔，例如，邻近所述铰链的一侧。所述半径可以提供最小的间隔。所述半径可以提供最大的间隔。

所述铰链可以限定枢转轴线。所述铰链可以限定虚拟的枢转轴线。

所述铰链可以包括刚度减小的部分。所述铰链设置为减小所需的开启力。

所述铰链可以包括弹性增加的部分。所述铰链可以包括相对于所述接触器组件的所述较厚部分和/或所述较薄部分具有减小的横截面积的部分。或者，所述铰链可以包括相对于所述接触器组件的所述较厚部分和/或所述较薄部分具有基本相似的横截面积的部分。

增加的弹性可以允许所述活动叶片容易转向，从而在使用中允许安装于所述活动叶片上的所述触点摆动(oscillate)或者摇动(rock)(例如，避免触点或者成对的触点焊接)。

所述弹性增加的部分可以包括减小宽度，例如，颈部或者腰部。所述弹性增加的部分可以包括减小的厚度。所述弹性增加的部分可以包括凹槽和/或缝隙等。所述弹性增加的部分相对于所述接触器组件的所述较厚部分和/或所述较薄部分可以包括不同的材料性能。例如，所述弹性增加的部分相对于所述接触器组件的所述较厚部分和/或所述较薄部分的材料可以包括减小的杨氏模量的材料。

所述接触器组件包括多个铰链。例如，所述接触器组件可以包括至少一个第一铰链，例如，形成为U形弯曲的铰链，以及至少一个第二铰链，例如，形成为刚度减小的部分的铰链。所述第一铰链和所述第二铰链可以相互接近或者邻近。所述第一铰链和所述第二铰链可以一致地设置。所述第一铰链和所述第二铰链可以相互远离。所述刚度减小的部分可以位于U弯上。所述刚度减小的部分可以邻近所述U形弯曲。

所述铰链可以远离所述传输部分。

所述铰链可以靠近所述传输部分。

所述铰链可以位于所述传输部分上。

所述铰链可以位于所述较薄部分。

所述铰链可以位于所述较厚部分。

所述铰链可以位于所述较厚部分和所述触点之间。

所述铰链可以根据减小的力提供相似的偏转。所述铰链根据相似的力提供增加的偏转。所述铰链可以允许所述接触器组件的减小的长度。

所述铰链远离所述接触器组件的触点，所述活动叶片可以包括触点或者多个触点。第二接触器组件可以包括对应的触点。

所述第二接触器组件可以包括静态的接触器组件。所述第二接触器组件可以包括固定的导电条。

所述第二接触器组件与所述第一接触器组件基本上相似，例如包括导电条和活动叶片。

在导通状态和/或断电状态，所述较厚部分的至少一部分和所述较薄部分的至少一部分基本上分布为相互平行。

所述较厚部分的至少一部分和所述较薄部分的至少一部分能够成角度地偏移。例如，在导通状态和/或断电状态，携载触点的所述活动叶片可以成角度地偏移，因此，所述活动叶片和所述导电条偏离所述铰链。在导通状态和/或断电状态，所述角度偏移可以包括收敛角。在导通状态和/或断电状态，所述角度偏移可以包括发散角。

所述活动叶片可以包括分叉。

所述开关设备可以包括壳体。所述壳体可以为绝缘的。

所述接触器组件可以延伸穿过所述壳体，例如从所述壳体内穿过开口或者缝隙延伸至所述壳体外。所述较厚部分可以延伸穿过所述壳体，例如，从所述壳体内穿过开口或者缝隙延伸至所述壳体外。所述接触器组件可以设置为用于在所示壳体外电连接。

所述接触器组件可以包括在所述壳体内的内部和在所述壳体外的外部。所述较厚部分可以包括内部和/或外部。所述内部和/或外部可以设置为以增加的速率散热。所述内部和/或外部可以包括增加的表面积。所述内部和/或外部的接触器组件可以包括具有表面积的所述侧或面，所述表面积基本上(分别)大于所述侧或面的所述区域和/或平面投影。

具有较大表面积的所述侧或面可以设置在所述内部和/或外部。具有较大表面积的所述侧或面可以包括一个或多个突块(protrusion)和/或一个或多个凹槽；例如，在所述侧或面。

所述致动器可以包括电磁线圈。

所述致动器可以包括螺线管。

所述致动器可以包括线圈绕组(coilwinding)。

所述致动器可以包括线圈场件(coilfieldmember)。

所述致动器可以包括磁体。所述致动器可以包括永磁体。所述致动器可以包括磁铁封闭致动器(magnetlatchingactuator)。

所述致动器可以包括单个的致动器。所述致动器可以包括单件的致动器。

所述致动器可以设置为响应由所述线圈绕组和所述线圈场件产生的磁场而驱动所述接触器。

所述设备可以设置以平衡力。所述设备可以包括对齐的力传输系统。

所述传输系统可以设置为改进产生力的效果。所述传输系统可以设置为最小化系统损失。所述传输系统可以设置为使任何元件或者结构的不需要的机械变形和/或元件或者结构内的任何不需要的压力最小化。

所述开关设备可以设置为平衡在所述致动器和所述接触器之间传输的力。

所述开关设备可以设置为与力传输的接触位置对齐。

所述开关设备可以设置为防止或者至少减小扭转力。所述开关设备可以设置为防止或者至少减小扭曲。

所述致动器和所述接触器可以设置为使得在所述致动器和所述接触器的元件之间传输的力基本上在一个平面内。所述平面基本上垂直于一个接触器组件，例如，活动叶片。所述活动叶片的运动可以基本上在具有所述力传输系统的平面内。所述平面可以包括中心平面。所述平面可以穿过所述接触器和/或所述致动器的几何中心。例如，所述平面可以穿过所述接触器组件的中心或者中心轴线。所述平面可以穿过所述接触器和/或所述致动器的几何中心。所述开关设备可以设置为防止超出平面。所述开关设备可以设置为基本在平面上传输所有力。所述所述开关设备可以设置为防止元件的枢转、扭曲或者扭转，例如超出所述平面。所述力可以沿着所述开关设备的中心平面作用。所述力可以沿着所述开关设备的中心线作用。

所述致动器可以包括作用在接触器组件上的致动器结构。所述致动器结构可以设置为作用在所述接触器组件的中心部分上或者传输力到所述接触器组件上的中心部分。所述致动器结构可以设置为在与所述接触器组件的中心轴线对齐的平面上活动。

所述开关设备可以设置为允许所述致动器直接作用在所述接触器组件的中心部分上。所述开关设备可以设置为允许所述致动器结构直接在所述活动叶片上活动。所述致动器组件可以包括缝隙或者凹槽或狭槽以允许所述致动器结构从其中穿过。所述缝隙或者凹槽可以位于所述接触器组件的中心。缝隙或凹槽可以允许所述致动器结构从其中心穿过。所述缝隙或凹槽允许孔结构将力基本上线性地传输至所述接触器组件。所述缝隙或凹槽可以允许所述致动器组件向内集中地传输力。所述缝隙或凹槽可以允许所述致动器组件直接将力传输至所述活动叶片。所述缝隙结构可以允许所述致动器结构或致动器组件基本上纯压缩和/或张紧地承载。所述开关设备可以设置为基本上集中地加载所述力传输系统。

所述致动器结构可以向远离所述铰链的所述活动叶片传输力，例如，远离所述U形弯曲。所述致动器结构可以设置为以最大间隔的位置从所述铰链向所述活动叶片传输力，例如，到U形弯曲。致动器结构可以设置为向接近一个或多个所述触点的所述活动叶片传输力。

所述致动器结构可以设置为推动所述活动叶片朝向导通状态(例如，推)。所述致动器结构可以设置为提供一种使所述活动叶片至导通状态以使第一接触器组件和第二接触器组件之间的触点保持接合的力。所述致动器结构可以设置为推动所述活动叶片朝向断电状态(例如，拉)。

所述致动器结构可以包括可枢转的致动器组件。所述致动器结构可以包括旋转致动组件。所述可枢转的致动器组件可以设置为响应由所述线圈绕组和线圈场件产生的磁场而绕轴线枢转。所述致动器可以包括可枢转致动器的枢轴。所述枢轴可以设置为允许所述可枢转的致动器组件绕垂直于所述开关设备的中心平面的轴线枢转。所述可枢转的致动器组件可以包括旋转电机。

所述可枢转的致动器组件的中心位于所述中心平面上。所述可枢转的致动器组件的几何中心位于所述中心平面上。

所述致动器结构可以包括杆。

所述致动器结构可以包括基本上线性致动器组件，线性致动器组件设置为基本上线性地平移(translate)。

所述致动器结构设置断开且连通所述接触器内的至少一对触点。

所述线性致动器组件可以直接作用在所述接触器上。例如，所述线性致动器组件可以接合所述活动叶片。

所述可枢转的致动器组件可以直接作用在所述接触器上。例如，所述可枢转的致动器组件可以接合所述活动叶片。

所述可枢转的致动器组件可以设置为与所述线性致动器组件相互配合。所述可枢转的致动器组件可以设置为与所述线性致动器组件相互配合以将基本上旋转的力(例如由所述线圈产生的旋转力)变换为基本上线性的力。

所述致动器包括位于所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间的连接结构。所述连接结构可以包括内部接合的连接结构。

所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之中的一者包括凹槽，且所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之中的另一者包括对应的突块。所述突块可以包括臂或者杆。

所述连接结构可以设置为消除或者至少减小所述致动器组件之间的游隙。所述连接结构可以包括滑动配合件(snugfit)。所述连接结构可以包括干涉配合件(interferencefit)。所述连接结构可以包括压力配合件(pressfit)。所述连接结构可以包括捕捉配合件(snapfit)。

所述连接结构可以设置为确保所述致动器组件之间的接合。所述连接结构可以设置为始终(例如，贯穿所有的移动和/或状态)在所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间提供完全接合。所述连接结构可以设置为始终在所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间在相同接触位置或者表面提供接合。例如，所述连接结构可以包括用于沿着移动的第一方向(例如移动的第一线性方向)在所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间传输负荷的第一接面；以及，用于沿着移动的第二方向(例如与移动的第一线性方向相反)在所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间传输负荷的第二接面。所述连接结构可以始终确保第一接面和第二接面的接合。各个接面可以包括所述致动器组件的接触位置或者表面。接合包括接触，例如承载接触。

所述连接结构可以设置为对应所述可枢转的致动器组件的预定位移而最大化所述线性致动器组件的线性移动。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的初始(例如接触和/或断开)时提供最大接触表面积。提供最大的接触表面积可以够减小所给的力的压力，例如最大的力和/或静力。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的结束(例如接触和/或断开)时提供最小接触表面积。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的初始(例如接触和/或断开)时沿着移动方向提供最大接触表面积。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的结束(例如接触和/或断开)时沿着移动方向提供最小接触表面积。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的初始(例如接触和/或断开)时反向于移动方向提供最小接触表面积。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间在或者大约在致动的结束(例如接触和/或断开)时反向于移动方向提供最大接触表面积。提供反向于移动方向朝向致动的结束位置的最大接触表面积，这能够根据致动的结束为致动器组件提供可靠的和/或连续的和/或精确的定位。

所述连接结构可以设置为在所述线性致动器组件和所述可枢转的致动器组件之间根据行进方向改变最大和/或最小接触表面积的方位或者位置。例如，所述连接结构可以包括用于沿着移动的第一方向从所述可枢转的致动器组件向所述线性致动器组件传递负荷的第一接面。所述第二接面可以用于沿着移动的第二方向从所述可枢转的致动器组件向所述线性致动器组件传递负荷。所述第一接面与所述第二接面相反设置。例如，所述第一接面位于所述可枢转的致动器组件的第一侧(例如，所述第一侧在第一阶段或者致动的部分内的移动方向)；并且，所述第二接面可以位于所述可枢转的致动器组件的第二侧(例如，所述第二侧在第二阶段或者致动的部分或者不同致动的部分或者制动内的移动方向)。

所述移动的第一方向可以在连接致动的方向上。所述移动的第二方向可以在断开致动或者制动的方向上。

所述连接结构可以包括角组件，所述角组件对应于所述枢转组件在各状态之间(例如，在导通和断电状态之间)的旋转角度。

所述突块可以包括有角的部分，例如楔子。所述有角的部分可以包括角，所述角对应于所述枢转组件在各状态之间(例如，在导通和断电状态之间)的旋转角度。

所述凹槽和所述突块各包括成对的对应接合表面，所述连接结构设置为使对应的接合表面之间基本上保持接触，例如，在整个致动过程和/或在导通和/或断电状态的期间内保持接触。

所述突块可以基本上平行于所述接触器组件，例如，平行于所述活动叶片。所述突块可以在导通状态和/或断电状态基本上平行于所述接触器组件。所述突块可以在中立状态(例如，在导通和断电状态的中途)基本上平行于所述接触器组件。

所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件可以为单件，例如，整体地形成。

所述致动器可以包括弹性组件。所述弹性组件可以设置为向所述致动器组件施加压缩力。所述弹性组件可以设置为向所述致动器组件施加拉伸力。所述弹性组件可以设置为向所述致动器组件施加预拉伸力。

所述弹性组件可以设置为使所述致动器偏压至特定状态或者情况。所述特定状态或者情况能够包括断电状态。或者，所述特定状态能够包括为导通状态。

所述弹性组件可以包括弹簧。所述弹性组件可以包括压缩弹簧。所述弹性组件可以包括拉伸弹簧。所述弹性组件可以包括线圈弹簧。所述弹性组件可以包括板簧。所述弹性组件可以包括碟簧。所述弹性组件可以包括弹性材料。所述致动器可以包括多个弹性组件。

所述力传输系统可以包括线圈和/或可枢转致动器组件和/或线性致动器组件和/或弹性组件和/或连接结构和/或触点或者成对的触点和/或接触器组件。

所述开关设备可以设置为最小化触点之间响应电流(例如，洛伦兹力)的合力。所述开关设备可以设置为在所述活动叶片与第一导电条之间以及在所述活动叶片与第二导电条之间产生相似的斥力。所述活动叶片基本上可以与所述第一导电条、所述第二导电条等距设置。所述活动叶片至少在导通状态基本上可以与所述第一导电条、所述第二导电条等距设置。

根据本发明的另一方面提供一种用于开关设备的接触器组件；例如，根据第一方面的开关设备。

所述接触器组件可以包括较厚部分和较薄部分。

所述较厚部分和所述较薄部分可以基本上为整体或者单件。

所述较厚部分可以包括基本上的刚性部分。所述较薄部分可以包括弹性部分。所述较厚部分可以包括导电条。所述较薄部分可以包括活动叶片。

所述较厚部分和所述较薄部分可以共有至少一个基本上连续的公共表面或面。所述较厚部分和所述较薄部分可以共有多个基本上连续的公共表面或面。

所述较厚部分和所述较薄部分可以整体地形成。

根据本发明的另一方面提供一种使开关设备的接触器组件的较薄部分/第一部分与开关设备的所述接触器组件的较厚部分/第二部分连接的方法。

所述方法可以包括使上述开关设备的接触器组件的第一部分或者较薄部分与所述开关设备的所述接触器组件的第二部分或者较厚部分连接，以至于形成基本上连续或者成整体地可变厚度的接触器组件。

所述方法可以包括消除由机械结合引起的电阻损耗。

所述方法可以包括形成至少一个基本上连续的表面或面，所述表面或面从所述第二部分/较厚部分向所述第一部分/较薄部分延伸。

所述方法可以包括将上述第一部分/较薄部分熔合到所述第二部分/较厚部分。

所述方法可以包括所述第一部分/较薄部分连续地电子束焊接至所述第二部分/较厚部分。

所述方法可以包括所述第一部分/较薄部分电子束焊接至所述第二部分/较厚部分。

所述第一部分/较薄部分可以包括动态或者弹性的部分，例如活动叶片。所述第二部分/较厚部分可以包括基本上刚性或者静态的部分。所述第二部分/较厚部分可以包括导电条或者叶片载体。

所述方法可以包括在所述第二部分/较厚部分和所述第一部分/较薄部分之间提供传输部分。

所述方法可以包括通过电子束焊接形成所述传输部分。

所述方法可以包括使所述传输部分基本上连续。

所述方法可以包括提供具有基本上同质的性能的所述传输部分和/或所述第二部分/较厚部分和/或所述第一部分/较薄部分。所述性能可以包括电学性能和/或机械性能和/或热性能。所述方法可以包括提供贯穿所述传输部分的基本上连续的性能，例如相对于替代的连接方法，例如机械连接(例如，铆接)和/或将所述第二部分/较厚部分和所述第一部分/较薄部分焊接在一起。

所述方法可以包括具有相似性能的连接部分。例如，所述第一部分/较薄部分和所述第二部分/较厚部分可以包括相似的材料，例如都包括铜或者都包括铜合金。

另外地或者替代地，所述方法可以包括具有不同性能的连接部分。例如，所述较薄部分/第一部分和所述较厚部分/第二部分可以包括不同性能的材料，例如，第一铜材料和第二铜材料。例如，所述第一铜材料基本上能包括铜，且所述第二铜材料可以包括铜合金。所述铜合金可以包括高的铜合金，例如，镉/铜、铍/铜、铬/铜、锆/铜和/或其组合，例如，铬-锆铜。

相似性能和/或不同性能的连接部分可以包括通过电子束焊接的结合。

根据本发明的另一方面提供用于开关设备的导电条，所述导电条设置为(以增加的速率)散热。

所述导电条可以包括增加的表面积。所述导电条可以包括在至少一侧或者面上的表面积，其基本上大于所述侧或者面的所述区域和/或平面投影。

在至少一侧或者面上的表面积基本上是不连续的。在至少一侧或者面上的表面积可以设置为相对于等同的连续的或者平坦的表面基本上能够散更多的热。所述导电条在至少一个部分可以包括不均匀和/或不同质和/或不对称和/或和非均质的截面。

所述导电条可以包括一个或多个突块和/或一个或多个凹槽，例如，在至少一侧或者面上。所述导电条可以包括多个突块和/或凹槽。

所述凹槽可以包括凹陷；和/或浅凹和/或洼部和/或狭槽和/或孔或者缝隙。所述凹槽可以包括盲槽。所述凹槽可以包括通孔。

所述凹槽可以包括连续凹槽。例如，所述凹槽可以包括连续狭槽，例如，弯曲或者迷宫式的狭槽。

所述导电条基本上是平坦的。

所述突块可以包括凸面。

所述导电条可以为凸面的。

所述突块可以包括凹面。

所述导电条可以为凹面的。

所述导电条可以为弯曲的。

所述导电条可以包括可变的厚度。所述导电条的横截面，例如平行和/或垂直于所述导电条的纵向轴线，可以包括可变的厚度。

所述导电条包括统一的厚度。例如，在所述导电条的第一侧或者面上的凹槽可以与在所述导电条的对应(例如，相反)的第二侧或者面上的突块对应；和/或，反之亦然。

所述凹槽和/或突块可以纵向和/或横向分布，例如，沿着和/或垂直于所述导电条的纵向轴线分布。

根据本发明的另一方面提供一种设置以对力平衡的开关设备。所述开关设备可以包括对齐的力传输系统。

所述开关设备可以设置为平衡在致动器和接触器之间传输的力。

所述开关设备可以设置为对齐力传输的接触位置。

所述开关设备可以设置为防止或者至少减小扭转力。所述开关设备可以设置为防止或者至少减小扭曲。

根据本发明的另一方面提供一种在开关设备的致动器和接触器之间对力传输的方法。

所述方法可以包括通过对齐的力传输系统传输力。

所述方法可以包括基本上沿着中心平面传输力。

所述方法可以包括将力传输系统的元件布置在一个平面内。所述方法可以包括布置力传输系统的元件从而减小或者消除扭转。所述方法可以包括基本上地消除力损失，例如，由于不需要的力元件而产生的损失(例如，不需要的切向分力或矢量和/或扭转分力或者矢量)。

根据本发明的另一方面提供一种设置为防止或者减小意外的激活的开关设备。

所述开关设备可以包括线圈防护罩。所述线圈防护罩可以为定向的。所述线圈防护罩设置为增强在永磁方向的磁场。所述线圈防护罩设置为减小开关被其他因素激活的风险，例如，无权或者意外的激活。例如，所述线圈防护罩可以防止或者至少缓和干涉，例如来自于填补所述开关设备的一侧的稀土磁体(rare-earthmagnet)。

无论是否特别强调(包括声明)以结合或者独立的形式，本发明包括独立的或者多者结合的一个或多个对应的方面、实施方式或者特征。例如，需要注意的是，在相关的第一方面中所阐述的特征可选择地另用于其他方面而不需要明确说明且不需要在此例举这些不同组合和排列(例如，一个方面的接触器组件可以包括其他方面的特征)。在相关方法中所阐述的可选特征可以另用于装置中；并且，反之亦然。

另外，用于实现一个或多个公开的功能的对应装置也包含于本发明中。

需要注意的是一个或多个实施方式/方面可以用于连通和/或断开电力，例如，导电条。

上述发明内容仅被认为是举例而并非是限制。

附图说明

参照附图仅通过举例的方式对本发明的这些方面或者其他方面进行描述，其中，

图1为本发明第一实施方式中的处于导通状态的开关设备的结构图；

图2为图1的开关设备的剖视图；

图3为图1的开关设备的致动器的一部分的详细视图；

图4为图1的开关设备的接触器的一部分的侧视图；

图5为图1的开关设备的第一接触器组件；

图6为图1的开关设备的第二接触器组件；

具体实施方式

首先参见图1，其表示了本发明的一种实施方式的开关设备10。

开关设备10包括致动器12和接触器14。致动器12设置为驱动接触器14。接触器14包括第一接触器组件16和第二接触器组件18。

第一接触器组件16包括可变厚度层，其包括具有活动叶片22的较薄部分20和形成为平面的导电条或者叶片载体26的较厚部分。较薄部分20和较厚部分26为整体，第一接触器组件16形成为一个单块。

较薄部分20和较厚部分26基本上是连续的。较薄部分20和较厚部分26通过电子束焊接(electronbeamwelding)而结合形成第一接触器组件16。

在本实施方式中描述的开关设备10为60Amp的单极开关设备。然而，在其他实施方式中，能够使用类似或者同样的元件。例如，相同的致动器12或者致动器12的至少部分元件，能够用于例如100Amp的装置或者200Amp的双极装置。特征或者元件能够改变，例如调整适当的比例，而为其他电流等级例如100A提供实施方式。所示的开关设备10能够适用于低短路情况或者高短路情况。电流等级能够与额定负荷相对应。

开关设备10包括绝缘壳体28。致动器12包括电磁线圈(electromagneticcoil)30，该电磁线圈30具有线圈绕组32和一对线圈场件(coilfieldpieces)34、36。在这，第一接触器组件16和第二接触器组件18均从壳体28内延伸穿过开口或者缝隙到达壳体28的外部。较厚部分26从壳体28内延伸穿过一个开口或者缝隙到达壳体28的外部。第一接触器组件16和第二接触器组件18设置为用于在壳体28的外部电连接。

在此，致动器12为永磁封闭致动器(permanentmagnetlatchingactuator)。致动器12设置为响应由线圈绕组32和线圈场件34、36产生的磁场而驱动接触器14。

致动器12包括具有可枢转的致动器组件38的致动器结构，可枢转的致动器组件38形成为旋转致动器组件。可枢转的致动器组件38包括二次成型(overmoulded)的永磁体，该永磁体分别具有成对的磁场组件(fieldmembers)40、42，磁场组件40、42用于分别与线圈场件34、36配合。可枢转的致动器组件设置为响应由线圈绕组32和线圈场件34、36产生的磁场而绕轴线或者枢轴44枢转。枢轴44设置为允许可枢转的致动器组件38绕垂直于开关设备10的中心平面的轴线枢转。

致动器结构包括基本上的线性致动器组件46，线性致动器组件46设置为基本上线性地平移。在实施方式中表示了线性致动器组件46在壳体28内被引导以基本上垂直于活动叶片22的形式进行传输。致动器结构设置断开且连接设置在接触器14内的一对触点48、50。在所示的实施方式中，触点48、50进行了镀银或者电镀。在使用中，线性致动器组件46通过接合活动叶片22而直接作用在接触器14上。

在所示的实施方式中，可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46是分离的。在其他实施方式中，可枢转的致动器组件和线性致动器组件可以是单个部件，例如整体地形成。

致动器12包括弹性组件52。弹性组件52设置为向线性致动器组件46施加压缩力。弹性组件52设置为使致动器偏压至特定状态或者状态，该特定状态或者状态为本实施方式表示的断电状态(请注意，断电状态未描述)。

在此，弹性组件52包括压缩线圈弹簧。在其他实施方式中可提供替代的或者另外的弹性组件或者弹性组件的类型。

在使用中，开关设备10设置为使得力平衡。如图2所示，表示了开关设备10的剖视图，开关设备10包括对齐的力传输系统。开关设备10设置为使得在致动器12和接触器14之间传输的力平衡。开关设备10设置为使力传输的接触点对齐。力传输系统包括线圈30、可枢转的致动器组件38、线性致动器组件46、弹性组件52、成对的触点48、50以及接触器组件16、18。

开关设备10设置为防止或者至少减少扭转力。开关设备10设置为防止或者至少减少扭曲。致动器12和接触器14如此设置从而使在致动器12和接触器14的元件之间传输的力基本上在一个平面内，该平面由图2中的虚线54表示。平面54基本上垂直于第一接触器组件16的活动叶片22和导电条26以及垂直于第二接触器组件18。在使用中，活动叶片22的活动基本上在力传输系统的平面上。平面54包括中心平面，其穿过接触器12和致动器14的几何中心。在所示的实施方式中，平面54穿过各接触器组件16、18的中心或者中心轴线。

开关设备10设置为基本上中心地负载力传输系统。可枢转的致动器组件38的中心位于中心平面54。可枢转的致动器组件38的几何中心位于中心平面54。

开关设备10设置为防止超出平面。开关设备10设置为基本上在平面54上传输所有的力。开关设备10设置为防止元件的枢转、扭曲或者扭转，例如超出平面。力沿着开关设备10的中心平面54作用。力沿着开关设备10的中心线作用。

致动器结构设置为作用在接触器组件16的中心部分或者将力在接触器组件16的中心部分传输到第一接触器组件16上。线性致动器组件46在中心位置接触活动叶片22，该中心位置与活动叶片22的各个边缘等距。

致动器结构设置为向活动叶片22施加朝向导通状态的力(例如，推)。致动器结构设置为向活动叶片22施加朝向导通状态的力以使第一接触器组件16和第二接触器组件18之间的触点48、50保持接合。致动器结构设置为推动活动叶片22至断电状态(例如，拉)。

尽管未图示，需要注意的是开关设备10能够在所示的导通状态与断电状态(未图示)之间切换，这种切换通过选择地激活线圈30以使线性致动器组件46向上或者向下移动以分别地与触点50、48闭合或者分离来实现。

现在参见图3，表示了致动器12的一部分的详细视图。该视图表示局部的横截面。

可枢转的致动器组件38设置为配合线性致动器46以将基本上旋转的力(例如由线圈30产生的力)转换为基本上线性的力。致动器12包括设于可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间的内部接合连接结构56。在所述的实施方式中，线性致动器组件46包括凹槽，且可枢转的致动器组件38包括对应的突块60，该突块60形成为杆臂(leverarm)。

连接结构56设置为清除或者至少减小致动器38、46之间的游隙。在此，连接结构56包括在导通状态和断电状态，以及导通状态和断电状态之间的滑动配合件。

连接结构56设置为确保致动器组件38、46之间的接合。连接结构56设置为始终(例如贯穿所有移动和/或新状态)在可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间提供完全接合。连接结构56设置为始终在可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间在相同接触位置或者表面提供接合。例如，连接结构56包括用于沿着移动的第一方向(例如移动的第一线性方向)在可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间传递负荷的第一接面；以及，用于沿着移动的第二方向(例如与移动的第一线性方向相反)在可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间传递负荷的第二接面。连接结构56确保在第一接面和第二接面始终接合。各个接面包括致动器38、46的接触位置或者表面。接合包括接触，例如承载接触(load-bearingcontact)。

连接结构56设置为在线性致动器组件46和可枢转的致动器组件38之间在或者大约在致动的初始(例如接触和/或断开)时提供最大接触表面积。提供最大的接触表面积能够减小所给的力的压力，例如最大的力和/或静力。连接结构设置为在线性致动器组件46和可枢转的致动器组件38之间在或者大约在致动的初始(例如接触和/或断开)时沿着移动方向提供最大接触表面积。

连接结构设置为在线性致动器组件46和可枢转的致动器组件38之间在或者大约在致动的结束(例如接触和/或断开)时沿着移动方向提供最小接触表面积。

连接结构56设置为在线性致动器组件46和可枢转的致动器组件38之间根据行进方向改变最大和/或最小接触表面积的方位或者位置。连接结构56包括用于沿着移动的第一方向从可枢转的致动器组件38向线性致动器组件46传递负荷的第一接面。第二接面用于沿着移动的第二方向从可枢转的致动器组件38向线性致动器组件46传递负荷。第一接面与第二接面相反设置。第一接面位于可枢转的致动器组件38的第一侧(例如，第一侧在第一阶段或者致动过程的部分内的移动方向)；并且，第二接面位于可枢转的致动器组件38的第二侧(例如，第二侧在第二阶段或者致动过程的部分或者不同致动过程的部分或者制动过程内的移动方向)。移动的第一方向在连接致动的方向上。移动的第二方向在断开致动过程或者制动过程的方向。

连接结构56设置为在线性致动器组件46和可枢转的致动器组件38之间在或者大约在致动的结束(例如接触和/或断开)时反向于移动方向提供最大接触表面积。提供反向于移动方向朝向致动的结束位置的最大接触表面积，这能够根据致动的结束为致动器组件38、46提供可靠的和/或连续的和/或精确的定位。在所示的实施方式中，如果线性致动器46从图3的导通状态朝向断电状态(未图示移动)，在移动方向上提供一个较大的接触表面积62。例如，相对于较小的接触表面积64而言，较大的接触表面积62在可枢转的致动器组件38和线性致动器组件46之间提供更好的对准。

在图示的实施方式中，突块60包括有角的部分，例如楔子。有角的部分包括角66，该角66对应于枢转组件38在各状态之间(例如，在导通和断电状态之间)的旋转角度。

凹槽58和突块60各包括一对对应的接合表面。连接结构设置为使对应的接合表面之间基本上保持接触，例如，在整个致动过程和/或在导通和/或断电状态的期间内保持接触。

突块60基本上平行于第一接触器组件16，例如，平行于活动叶片22。突块60在中间状态(例如，在导通和断电状态的中途)基本上平行于第一接触器组件60。

现在参见图4，其表示了开关设备10的部分的侧视图，开关设备10包括接触器14。开关设备10设置为最小化触点50、48之间响应电流(例如，洛伦兹力)的合力。开关设备10设置为在活动叶片22与第一导电条26之间以及在活动叶片22与第二导电条18之间产生相似的斥力。活动叶片22基本上与第一导电条26、第二导电条18等距设置(例如，活动叶片22位于第一导电条26与第二导电条18的中间且基本上平行于各第一导电条26和第二导电条18)。如图4所示，活动叶片22至少在导通状态基本上与第一导电条26、第二导电条18等距设置。

第一接触器组件16包括形成为U形弯曲的铰链68。相应地，第一接触器组件16包括U形。铰链68包括限定的弯曲半径。半径为第一接触器组件16的部分在铰链68的任一侧(例如调整铰链)提供预定分隔。半径为活动叶片22相对于第一导电条26和第二导电条18提供了相似的分隔。铰链68限定虚拟的枢转轴线。

较厚部分26的至少一部分和较薄部分20的至少一部分在断电状态设置为基本上相互平行。较厚部分26的至少一部分和较薄部分20的至少一部分成角度地偏移。携载触点48的活动叶片22成角度地偏移，从而使活动叶片22和导电条26在如图4所示的导通状态中从铰链68偏离。在此，角度偏移包括大约6°的角度。

现在参见图5，其表示了独立的第一接触器组件16。在所示的施方式中，第一接触器组件16包括形成为减小刚度的部分的第二铰链70。第二铰链70设置为用以减小所需的开启力。

第二铰链70包括弹性增加的部分。第二铰链70包括相对于第一接触器组件16的较厚部分26和较薄部分20具有减小的横截面积的部分。增加弹性能够允许活动叶片22容易地转向，从而在使用中允许安装于活动叶片22的触点48摆动或者摇动(例如，避免触点48、50结合)。

在此，弹性增加的部分包括减小的宽度，例如颈部或者腰部。第一铰链68和第二铰链70相互接近或者邻近。减小刚度的部分能够邻近U形弯曲。在此，铰链68、70均远离传输部分24，且均位于较薄部分20内。铰链68、70位于较厚部分26和触点48之间。

铰链68、70在减小的力上提供相似的偏转。铰链68、70在相似的力上提供增加的偏转。铰链68、70允许第一接触器组件16的减小的长度。

铰链68、70远离第一接触器组件16的触点48设置。触点48位于或者朝向活动叶片22的自由端，活动叶片22的自由端远离第一铰链68。

在使用中，致动器结构向远离铰链68、70的活动叶片22传输力。致动器结构设置以在最大间隔的位置从第一铰链68向活动叶片传输力。致动器结构设置以向接近触点48的活动叶片22传输力。致动器结构设置为传输力至活动叶片22的自由端，因此使杠杆作用最大化。

在此，较薄部分20包括的厚度(例如公称厚度)小于或者等于较厚部分26的厚度的30％。在其他实施方式中，能够提供其他的厚度比。

第一接触器组件16包括位于较厚部分26和较薄部分20之间的传输部分24。传输部分24设置为在较厚部分26和较薄部分20之间提供顺畅的传输。传输部分24设置为在较厚部分26和较薄部分20之间为电力负荷提供顺畅的传输。传输部分24设置为在较厚部分26和较薄部分20之间为机械负荷提供顺畅的传输。传输部分24设置为在较厚部分26和较薄部分20之间为热负荷提供顺畅的传输。

传输部分24、较厚部分26和较薄部分20基本上是同质的。在所示的实施方式中，传输部分24、较厚部分26和较薄部分20包括了同质的铜(homogenouscopper)形式的相似材料，该同质的铜具有相似的机械、电学和热性能。

在替代的实施方式中，装置能够以与附图相似的形式出现。然而，传输部分和/或较厚部分和/或较薄部分在至少一种性能上是基本上不同的。例如，传输部分和/或较厚部分和/或较薄部分包括与至少一个其他的部分不同的性能。这些不同性能能够包括一种材料和/或机械性能和/或电学性能和/或热性能。例如，在其他实施方式中，接触器组件包括双金属的接触器组件，例如，在较厚部分中具有铜且在较薄部分中具有铜合金(例如，铜/锆合金或者类似物质)。

较厚部分26和较薄部分20在传输部分轴向对齐，因而，较薄部分20是较厚部分26的轴向延伸。

传输部分24包括斜面(chamfer)。传输部分24设置为防止较薄部分20从较厚部分26剥离。第一接触器组件16设置为基本上张紧或者压缩地加载传输部分24。

传输部分24包括熔化部分，其由电子束焊接形成。在所示的实施方式中，传输部分24包括位于较薄部分20和较厚部分26之间的搭接接头(lapconnection)。在其他实施方式中，传输部分24包括对接接头(buttconnection)，例如，对接熔合(buttfusion)。

开关设备10设置为允许致动器12直接作用在第一接触器组件16的中心部分上。开关设备10设置为允许致动器结构直作用在活动叶片22上。第一致动器组件16包括狭槽或者开口72以允许致动器结构从其中穿过。开口72位于接触器组件16的中心。开口72允许致动器结构从其中心穿过。开口72允许缝隙结构通过线性致动器组件46将力基本上线性地传输至第一接触器组件16。开口72允许线性致动器组件46向内集中地传输力。开口72允许线性致动器组件46直接将力传输至活动叶片22。开口72允许线性致动器组件46基本上纯压缩或者张紧地承载。

现在参见图5和图6。图6表示了独立的第二接触器组件18。第一接触器组件16和第二接触器组件18设置为以加快的速率散热。

第一接触器组件16和第二接触器组件18包括增加的表面积。第一接触器组件16和第二接触器组件18包括至少在侧或者面74、76的一者上的表面积，其基本上大于所述侧或者面74、76的区域和/或平面投影。

至少一侧或者面74、76的表面积基本上是不连续的。至少一侧或者面74、76的表面积设置为基本上比等同的连续或者平坦的表面散更多热。第一接触器组件16和第二接触器组件18在至少一个部分包括不均匀、不同质、不对称和非均质的截面。

第一接触器组件16和第二接触器组件18包括多个凹槽78、80，该凹槽78、80在至少一侧或者面74、76上沿着和垂直于接触器组件的纵向轴线纵向和横向地分布。在所示的实施方式中，凹槽78、80包括形成为凹陷(indentation)或者洼部(depression)的盲槽。在其他实施方式中，凹槽包括连续的凹槽。例如，凹槽包括连续的狭槽，例如弯曲的或者迷宫式的狭槽。在其他实施方式中，接触器组件包括除凹槽外或者替代凹槽的突块。

在实施方式中，第一接触器组件16和第二接触器组件18的截面包括可变的厚度，例如平行且垂直于接触器组件16、18的纵线轴线。凹槽78、80在与增加表面积的面74、76的相反面上没有对应的突块。

在此，各个接触器组件16、18包括设于壳体28内的内部和设于壳体28外的外部。较厚部分26包括内部和外部。内部和外部设置为以增加的速率散热。第一接触器组件16和第二接触器组件18的内部和外部包括侧或者面74、76，侧或者面74、76具有基本上大于所述侧或者面74、76的区域和/或平面投影的表面积。

在所述的实施方式中，第二接触器组件18包括形成为固定的导电条的静态接触器组件。在其他实施方式中，第二接触器组件基本上与第一接触器组件16类似；例如，包括导电条26和活动叶片22。

在此，开关设备10包括远程断开开关设备，例如，可远程操作的断开开关设备或者远程操作的断开开关设备。开关设备10包括断开继电器，例如，智能电表。开关设备10包括用于从电压源(例如，从交流电源)连通和/或断开电源负荷的开关设备。开关设备10包括大电流开关设备。开关设备10设置为承载短路负荷，例如，承载额定负荷三十倍的载荷。开关设备10包括家庭或者住宅用电开关设备。开关设备包括周期开关设备，分别地设定和/或可适应于至少5000、至少10000、至少15000的操作周期，例如，电力操作周期。

其他开关设备能够适应于千安培的负荷，例如，适应于6000Amps或者更多。其他开关设备包括工业用电开关设备。其他开关设备包括直流开关设备，例如，用于低电压电源(例如，用于车辆用蓄电池)。

能够理解的是，上述设备中的任何一种能够具有除上述的功能外的其他功能，并且这些功能能够通过相同的设备实现。

申请人在此公开了在此描述独立的各个独立的特征以及两个或者多个上述特征的任意组合，以延伸这些特征或者组合能够基于本说明书而实施，本说明书总体上根据本领域技术人员的公知常识，无论这些特征或者特征的组合是否解决任何在此公开的技术问题，并且不对权利要求的保护范围进行限制。申请人表明本发明的各个方面能够由这些特征或者特征的组合任意地组成。能够理解的是在此描述的实施方式仅仅为实施例，并且能够对这些实施方式进行各种修改，而并不脱离本发明的保护范围。例如，需要注意的是，尽管活动叶片在此表示为连续的，活动叶片能够包括分叉。尽管接触器组件在此表示为平坦的，接触器组件的其他实施方式能够为弯曲的，例如，为凸面的和/或凹面的。

Claims (80)

1.一种开关设备，其包括：

接触器，所述接触器包括至少一个第一接触器组件和第二接触器组件；以及

致动器，所述致动器设置为驱动所述接触器；

其中，至少一个接触器组件包括较厚部分和较薄部分。

2.根据权利要求1所述的开关设备，其中，所述较薄部分包括动态或者弹性的部分，例如活动叶片；并且，所述较厚部分包括导电条或者叶片载体。

3.根据权利要求1或者2所述开关设备，其中，所述较厚部分和所述较薄部分为整体，至少一个接触器组件形成为一个单块。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的开关设备，其中，所述较厚部分和所述较薄部分是基本上连续的。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的开关设备，其中，所述较厚部分和所述较薄部分通过电子束焊接结合。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备包括以下部件中的一个或多个：

远程断开开关设备，例如，可远程操作的断开开关设备或者远程操作的断开开关设备；

断开继电器，例如，智能电表；

用于从电压源连通和/或断开电源负荷的开关设备，例如，从电力干线连通和/或断开电源负荷；

大电流开关设备。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的开关设备，其中，所述较薄部分包括小于或者等于所述较厚部分的厚度(例如公称厚度)的大约一半的厚度(例如公称厚度)。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括位于所述较厚部分和所述较薄部分之间的传输部分，所述传输部分设置为所述较厚部分和所述较薄部分之间的电力负荷和/或机械负荷和/或热负荷提供顺畅的传输。

9.根据权利要求8所述的开关设备，其中，所述传输部分和/或所述较厚部分和/或所述较薄部分基本上是同质的。

10.根据权利要求8或者9所述的开关设备，其中，所述传输部分由电子束焊接形成。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件设置为以增加的速率散热。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括在至少一侧或者面上的表面积，该表面积基本上大于所述侧或者面的区域和/或平面投影。

13.根据权利要求12所述的开关设备，其中，在至少一侧或者面上的表面积设置为相对于等同的连续的或者平坦的表面基本上能够散更多的热。

14.根据权利要求12或者13所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括一个或多个突块和/或一个或多个凹槽，例如，在至少一侧或者面上。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括铰链。

16.根据权利要求15所述的开关设备，其中，所述铰链包括U形弯曲或者U形弯部。

17.根据权利要求15或者16所述的开关设备，其中，所述铰链包括限定的半径，例如，弯曲半径，所述半径在铰链的任一侧提供至少一个接触器组件的部分的预定间隔，例如，邻近所述铰链的一侧。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的开关设备，其中，所述铰链设置为减小所需的开启力。

19.根据权利要求15至18中的任一项所述的开关设备，其中，所述铰链包括相对于至少一个接触器组件的所述较厚部分和/或所述较薄部分具有减小的横截面积的部分。

20.根据权利要求15至19中的任一项所述的开关设备，其中，所述铰链包括弹性增加的部分，所述弹性增加的部分包括以下部件中的一个或多个：减小的宽度，例如，颈部或者腰部；和/或减小的厚度；和/或，凹槽和/或缝隙等。

21.根据权利要求15至20中的任一项所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括多个铰链。

22.根据权利要求1至21中的任一项所述的开关设备，其中，在导通状态和/或断电状态，所述较厚部分的至少一部分和所述较薄部分的至少一部分基本上分布为相互平行。

23.根据权利要求1至22中的任一项所述的开关设备，其中，在导通状态和/或断电状态，所述较厚部分的至少一部分和所述较薄部分的至少一部分成角度地偏移。

24.根据权利要求1至23中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备设置为平衡在所述致动器和所述接触器之间传输的力。

25.根据权利要求24所述的开关设备，其中，所述开关设备包括对齐的力传输系统。

26.根据权利要求25所述的开关设备，其中，所述力传输系统设置为使任何元件或者结构的不需要的机械变形和/或元件或者结构内的任何不需要的压力最小化。

27.根据权利要求24至26中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备设置为与力传输的接触位置对齐以防止或者至少减小扭转力。

28.根据权利要求24至27中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器和所述接触器设置为在所述致动器和所述接触器的元件之间传输的力基本上在一个平面内。

29.根据权利要求28所述的开关设备，其中，所述平面基本上垂直于一个接触器组件，例如，活动叶片。

30.根据权利要求29所述的开关设备，其中，所述平面包括中心平面。

31.根据权利要求30所述的开关设备，其中，所述致动器包括作用在至少一个接触器组件上的致动器结构，所述致动器结构设置为沿着对齐至少一个接触器组件的中心轴线的平面作用。

32.根据权利要求31所述的开关设备，其中，所述致动器结构设置为作用在至少一个接触器组件的中心部分上或者传输力到至少一个接触器组件上的中心部分。

33.根据权利要求31或者32所述的开关设备，其中，至少一个接触器组件包括缝隙或者凹槽或者狭槽以允许所述致动器结构从其中穿过。

34.根据权利要求31至33中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器结构设置为推动所述活动叶片朝向导通状态和/或断电状态。

35.根据权利要求31至34中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器结构包括可枢转的致动器组件和/或包括基本上的线性致动器组件，所述线性致动器组件设置为基本上线性地平移。

36.根据权利要求31至35中的任一项所述的开关设备，其中，所述可枢转的致动器组件的中心位于所述中心平面上。

37.根据权利要求31至36中的任一项所述的开关设备，其中，所述可枢转的致动器组件设置为与所述线性致动器组件配合以将基本上的旋转力变换为基本上的线性力，以断开和/或连通所述致动器内的一对触点，该旋转力为例如由所述致动器的线圈产生的旋转力。

38.根据权利要求31至37中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器包括位于所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间的内部接合的连接结构，所述连接结构设置为消除或者至少减小所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之间的游隙。

39.根据权利要求31至38中的任一项所述的开关设备，其中，所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之中的一者包括凹槽，且所述可枢转的致动器组件和所述线性致动器组件之中的另一者包括对应的突块，所述凹槽和所述突块各包括成对的对应的接合表面，所述连接结构设置为使对应的接合表面之间基本上保持接触，例如，在整个致动过程和/或在导通和/或断电状态的期间内保持接触。

40.根据权利要求1至39中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备设置为在活动叶片和第一导电条之间以及活动叶片和第二导电条之间产生相似的斥力。

41.根据权利要求40所述的开关设备，其中，所述活动叶片与所述第一导电条、所述第二导电条基本上等距。

42.用于权利要求1-41中的任一项所述的开关设备的接触器组件，其中，所述接触器组件包括较厚部分和较薄部分。

43.根据权利要求42所述的接触器组件，其中，所述较厚部分和所述较薄部分基本上为整体或者单个部件。

44.根据权利要求42或者43所述的接触器组件，其中，所述较厚部分包括基本上刚性的部分，例如导电条；并且，所述较薄部分包括弹性部分，例如活动叶片。

45.根据权利要求42或者43所述的接触器组件，其中，所述较厚部分和所述较薄部分共有至少一个基本上连续的公共表面或面。

46.一种使开关设备的接触器组件的第一部分与所述开关设备的所述接触器组件的第二部分连接的方法，其中，例如权利要求1至41中的任一项所述的开关设备的权利要求42至45中的任一项所述的接触器组件，所述方法包括形成至少一个基本上连续的表面或面，所述表面或面从所述第二部分向所述第一部分延伸。

47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述第一部分包括较薄部分，并且，所述第二部分包括较厚部分。

48.根据权利要求46或者47所述的方法，其中，所述方法包括消除由机械结合引起的电阻损耗。

49.根据权利要求46至48中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括将上述第一部分熔合到所述第二部分。

50.根据权利要求46至49中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括电子束焊接所述第一部分至所述第二部分。

51.根据权利要求46至50中的任一项所述的方法，其中，所述第一部分包括动态或者弹性的部分，例如活动叶片；并且，所述第二部分包括基本上刚性或者静态的部分。例如导电条或者叶片载体。

52.根据权利要求46至51中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括在所述第一部分和所述第二部分之间提供传输部分；所述传输部分和/或所述第二部分和/或所述第一部分具有基本上同质的电学性能和/或机械性能和/或热性能。

53.根据权利要求1至41中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备包括设置为以增加的速率散热的导电条。

54.根据权利要求53所述的导电条，其中，所述导电条包括在至少一侧或者面上的表面积，该表面积基本上大于所述侧或者面的所述区域和/或平面投影。

55.根据权利要求54所述的导电条，其中，至少一侧或者面上的所述表面积基本上是不连续的。

56.根据权利要求53至55中的任一项所述的导电条，其中，所述导电条包括一个或多个突块和/或一个或多个凹槽；例如，在至少一侧或者面上。

57.根据权利要求56所述的导电条，其中，一个或多个凹槽包括以下部件中的一个或多个：凹陷；和/或浅凹；和/或洼部；和/或狭槽；和/或孔或者缝隙；和/或盲槽；和/或通孔；和/或连续凹槽；和/或连续狭槽；和/或弯曲或者迷宫式的狭槽。

58.根据权利要求56或者57所述的导电条，其中，所述凹槽和/或突块沿纵向和/或横向分布，例如，沿着和/或垂直于所述导电条的纵向轴线分布。

59.一种开关设备包括：

接触器，所述接触器包括至少一个第一接触器组件和第二接触器组件；

致动器，所述致动器设置为驱动所述接触器；以及

对齐的力传输系统，所述力传输系统设置为平衡在所述致动器和所述接触器之间传输的力。

60.根据权利要求59所述的开关设备，其中，所述开关设备设置为对齐力传输的接触位置。

61.根据权利要求59或者60所述的开关设备，其中，所述开关设备设置为防止或者至少减小扭转力和/或扭曲。

62.根据权利要求59至61中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器和所述接触器设置为使得在所述致动器和所述接触器的元件之间传输的力基本上在一个平面内。

63.根据权利要求62所述的开关设备，其中，所述平面基本上垂直于接触器组件，例如，所述活动叶片。

64.根据权利要求63所述的开关设备，其中，所述平面包括中心平面。

65.根据权利要求64所述的开关设备，其中，所述致动器包括作用在所示接触器组件上的致动器结构，所述致动器结构设置为沿着与所述接触器组件的中心轴线对齐的平面作用。

66.根据权利要求65所述的开关设备，其中，所述致动器结构设置为作用在所述接触器组件的中心部分上或者传输力到所述接触器组件上的中心部分。

67.根据权利要求65或者66所述的开关设备，其中，所述接触器组件包括缝隙或凹槽或者狭槽以允许所述致动器结构从其中穿过。

68.根据权利要求65至67中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器结构设置为驱动活动叶片朝向所述导通状态和/或断电状态。

69.根据权利要求65至68中的任一项所述的开关设备，其中，所述致动器结构包括可枢转的致动器组件和/或包括基本上线性致动器组件，所述线性致动器组件设置为基本上线性地平移。

70.根据权利要求65至69中的任一项所述的开关设备，其中，所述可枢转的致动器组件的中心位于所述中心平面。

71.一种在权利要求1至41和/或权利要求59至70中的任一项所述的开关设备的致动器和接触器之间传输力的方法，所述方法包括通过对齐的力传输系统传输力。

72.根据权利要求71所述的方法，所述方法包括通过对齐的力传输系统传输力。

73.根据权利要求71或72所述的方法，其中，所述方法包括基本上沿着中心平面对力传输。

74.根据权利要求71至73中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括在一个平面内布置力传输系统的元件。

75.根据权利要求71至74中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括布置力传输系统的元件从而减小或者消除扭转。

76.根据权利要求71至75中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括基本上消除力损失，例如，由于不需要的分力/矢量产生的损失。

77.根据权利要求1至41和/或权利要求59至70中的任一项所述的开关设备，其中，所述开关设备包括设置为防止或者减少意外的激活的线圈防护罩。

78.根据权利要求77所述的开关设备，其中，所述线圈防护罩是定向的。

79.根据权利要求77或者78所述的开关设备，其中，所述线圈防护罩设置为改进在永磁方向的磁场。

80.根据权利要求77至79中的任一项所述的开关设备，其中，所述线圈防护罩设置为减小开关被其他因素激活的风险，例如，无权或者意外的激活。