CN1347563A - 集成的电致动的机械释放机构 - Google Patents

Abstract

一种集成的可电致动的机械释放机构,其提供有三种单独的故障检测器,每一个被设置为检测一电路中不同的电流驱动故障。在一较佳实施例中,一双金属片被用于检测不足以触发短路检测机构的低电流故障状态,一活性材料被用于检测带电线和中性线之间的电流的不平衡,一线圈和衔铁被用于检测短路。该集成机构具有的优点在于可在一电操作状态范围内确保电性安全。

Description

集成的电致动的机械释放机构

技术领域

本发明涉及一种集成的电致动的机械释放机构，更具体的，涉及用作电安全装置如剩余电流断路器的一部分的这样一种机构。

背景技术

本技术领域中已知有多种机构可提供电安全保护，用以防止可能存在的多种电气故障。不幸的是，每种机构通常都被设计来用于提供对某一特定类型电气故障的防护。可能出现的多种相关类型的电气故障为，例如与短路同时出现的总的过电流状态，与导致或源自电源有关的不平衡的故障电流状态，或尽管不足以触发任何短路保护机构，但仍对任何应用安全机构的装置中的敏感电元件有害的小故障电流。通常，对于每种类型的故障，预先要求其单独的检测和致动机构，这意味着电安全仅在一些特定的电学体系中才能得到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成的单一电致动的释放机构，其能够将多级电保护集成到单一系统中。

为达到上述的目的，本发明提供了一种集成的可电致动的机械释放机构，其包括：第一故障检测装置，用于检测一电路中的第一故障状态；第二故障检测装置，用于检测该电路中的第二故障状态；第三故障检测装置，用于检测该电路中的第三故障状态；和用于响应于检测到上述第一、第二或第三故障状态中的任何一种状态时，断开该电路的装置。

该第一故障状态最好为一不足以触发低电流保护机构的低故障电流状态。第二故障电流状态最好为在一电路的两个或多个部分之间的电流不平衡。第三故障电流状态最好为如与短路状态相关的总的过电流状态。

在一较佳实施例中，该第一故障检测装置最好包括一双金属片，用于响应于该电路中第一故障状态的出现而弯曲。而且，第二故障检测装置最好包括一活性材料弯曲器，其被设置为响应于第二故障状态的出现而弯曲。另外，在该较佳实施例中，第三故障检测装置最好包括缠绕一磁心的线圈，在出现第三故障状态时，该磁心被从该线圈内弹出。

较佳的是，该活性材料弯曲器为在先前的国际公开号为WO-A-98/40917的申请中公开的压电活性材料弯曲器，这里参考引用其相关的特征，这些特征对于完全地理解本发明是必需的。

该活性材料弯曲器可由若干薄片状元件制成，所述元件一个叠一个地被叠起以便形成一薄型装置。此外，还提供有一用于该活性材料弯曲器的驱动电路，其包括一环形变压器，在该变压器上缠绕有初级和次级线圈，适合于检测在该电路的两个或更多部分中的电流的不平衡。该变压器最好进一步被设置为在电流不平衡级尚不足以指示第二故障状态的情况下饱和，该磁心的饱和造成高电压、低功率的输出驱动信号，该信号可用于驱动该活性材料弯曲器。

所有上述的检测装置(双金属元件、活性材料弯曲器和线圈)最好为线性独立的，以便使用故障电流的能量来驱动该检测装置。此外，所有待被检测的故障最好为电流驱动的。

本发明的主要优点在于：其提供了一种提供电性保护以防止多种不同的电气故障的集成的单一致动器。由此，可在一宽范围内的电操作状态下维持电性安全。

以下通过例子、结合附图对本发明较佳实施例的描述会使本发明的进一步的特征和优点变得明显。

附图说明

图1所示为本发明的集成机构的示意性结构；

图2所示为在本发明的集成机构中使用的压电活性材料弯曲器的某一较佳结构的分解透视图；

图3所示为沿图2的线A-A、从箭头方向看去该活性材料弯曲器的较佳结构的截面图。

图4所示为在本发明中使用的活性材料弯曲器和一用于断开电触点的机构的集成的方框图；和

图5所示为待与本发明的较佳的活性材料弯曲器一起使用的一较佳驱动电路。

具体实施方式

现在参考图1来描述本发明的集成的电致动机械释放机构的一

实施例。

参考图1，电触点94被设置为通过相关的电触点(未示出)接收来自市电电源的电流。电触点94可按要求被切换为与主触电接触或不接触。已知在现有技术中有多种用于完成这一功能的机构和装置。

来自电触点94的电流被送到开关装置80，其包括适当的开关和连接件，用以将该必要的电流送到本发明三种检测装置的每一个。

第一检测装置包括由不同材料的两个或多个层叠板构成的双金属片82，每种材料关于温度的扩展系数都不同。片82在第一端被固定，且被提供有一安装在另一端的致动器84。开关装置80与该片的一端连接。

第二检测装置包括一由压电-活性材料，如压电-陶瓷构成的压电活性材料弯曲器62。所有活性材料的一个特征是它们的效率相对来说都比较低，在电驱动装置和百分数的致动机械输出之间具有耦合系数。因此，使用该材料的致动器需要高的驱动场。为提供这样一个高的驱动场，在双金属片82到环形变压器70之间提供了连接，并由此连接到电压乘法器61。该连接使得电流流过双金属片后，流到变压器，接着流到电压乘法器。该环形变压器按后述方式向该乘法器提供一高电压、低功率信号，该电压乘法器对经变压的电压进行乘法运算，并将其提供给活性材料弯曲器62的一端。接着，将该活性材料弯曲器的远端接回到该切换装置80以完成该回路。该活性材料弯曲器还被提供有一致动器86和以可移动端44，其响应于来自该电流的施加场而移动，这在以后将进行描述。

第三故障检测装置包括一被设置为包在金属磁芯90周围的线圈88。线圈的每一端和切换装置80均连接，用以允许将电流送到该线圈。该线圈检测故障状态的操作如下，在突然出现短路的情况下，电流的突增导致围绕该导线的磁通的突增，在该导线中流有电流。当被包进线圈的磁通由于导线而被增强时，该增加了的磁通反作用于该金属磁芯90，将其从该线圈中弹出。该弹出不必是完全弹出，但应易于检测且可用于驱动一触发机构。

本发明还提供一短路柱塞92，作为在检测到与一短路相关的故障的情况下，用于断开电触点94的触发机构的一部分。设置该短路柱塞是用于响应于由线圈88和磁心90检测到的短路而动作，甚至可形成磁心90的一部分或被直接连接到磁心90上，当然，情况不需一定如此。不管使用何种结构来驱动该柱塞，该柱塞断开电触点94和主要触点的接触的操作必须尽可能地快，否则在短路情况下的高电流会使电触电94熔进主要触点中。

在使用中，本发明的结构用作检测多种类型的电故障。如上述已经讨论过的，线圈结构88用于检测引起总过电流状态的短路，其要求非常快速的反映以防止严重的或无法修复的损害。双金属片用于检测不会立即产生危险的相对较小的故障电流。压电材料弯曲器与环形变压器组合用于检测指示故障状态的电流的不平衡。

双金属片依赖于流过该片的电流的热效应引起该片每一层的不同的延伸，并由此引起该片弯曲，因此反映相对较慢。在双金属片由于故障电流而弯曲的情况下，致动器84按压在压电材料62上，并引起该压电材料变形。该变形可以通过下述的压电材料的结构机械地检测到，或通过该变形压电材料所产生的电流电性地测到。不管使用那种结构，所检测的变形都用于触发该触发机构以使得该电触点94被打开。

以下参考图2和图3，通过例子来对一引入该压电活性材料元件的触发机构的较佳结构进行详细地描述。

根据较佳实施例和附图中所示的触发机构由多层板材构成。不同层的相对厚度的选择与待由这些层完成的不同的功能有关，该选择考虑同样适用于所采用的材料。为易于处理这一特定的结构，该材料为一金属片，其中，其厚度易于被控制为该制作过程可接受的范围。已发现0.15-0.2mm的厚度是适合的，但也可使用其它的厚度，正如某些层可使用其它的材料。这些层不必是金属的或是导电的，事实上，在某些情况下，对某些层来说，因由一适合的塑料原料制成而为绝缘的或是自动润滑的有可能是一优点。然而，在本发明的集成致动器中使用该较佳结构时，最好是形成该活性材料弯曲器的一部分和/或其它层叠层的一部分的合金与该双金属片的合金匹配，以用于消除由于周围温度的天然改变而引起的尺寸改变或变形。

根据本发明的该较佳实施例的触发机构包括一基底10，其它堆积的层连接至该基底。该堆积层从基底10按顺序包括一框架12，一分割层14和一平面双压电晶片元件层16。还提供有一滑动元件18，其被设置为在形成于框架12中的异型通道30内滑动，且该滑块具有一延伸到框架12内中的异型通道30的开口端外的延伸部分32。

滑块18具有一提供在延伸部分32中的槽34，该槽被设置为用于容纳弹簧36，弹簧的一端位于提供有该槽的弹簧座37上，另一端与在其它一层上提供的弹簧座38衔接，在此情况下，该层为分隔层14。滑块元件能够通过一可旋转的棘爪40被锁定，与弹簧36的作用隔离。棘爪40被安装为用于借助于一轴承41来旋转，在该较佳实施例中，该轴承41提供于分隔层14上，但其也可被提供于基底10之上。该分隔层还被提供有一孔42，双压电晶片元件的可操作、可移动端44通过该孔延伸以便控制该棘爪40的旋转，从而释放或锁定该滑块18。

在描述上述机构的操作之前，有一点应着重予以理解，即框架12中的异型通道30具有特制的形状，以便滑块17也能进行微小的横向运动或旋转运动，尽管其可在弹簧36的作用下沿箭头X的方向大幅度的线性移动。而且，该异型通道在通道开口端64的附近变窄，以便限制该滑块的冲程，该滑块所具有的突出部分46宽于该通道64的窄开口端。而且，该棘爪40具有一半圆形部分48，其被设置为可容纳于该异型通道的相应部分50，以便能够沿异型通道中的箭头A的方向(在图中示为顺时针方向)进行角转运动。该棘爪还具有一成形的凹槽52，用于容纳在滑块18上远离弹簧36的一端上的相应形状的突出部分54。汇合突出部分54和凹槽52的形状和尺寸是被精心设计的，目的是提供一特定的突发力，且该滑块还被提供有一附加的成一角度的锁定面56，其被设置为可滑动地与提供在框架12上的相应地成一角度的锁定面58衔接。各锁定面56和58的倾斜角度使得在该滑块18被锁定时，由弹簧36施加在滑块18上的力引起锁定面56压向锁定面58，由锁定面58产生的反作用力使得沿箭头B的方向在该滑块18上施加一转距，如图所示为逆时针方向。

图3示出被装配起来的各个层的横截面。参考图3，将会看到，双压电晶片元件16被提供有一销构件44，其延伸穿过在分隔层上提供的孔42，以与棘爪40咬合。典型的，销构件44对应于分隔层14和滑块18的深度，其通常为0.35mm。销构件44被提供于双压电晶片元件16的操作端之上，使得当该双压电晶片元件16被驱动时，销构件44沿箭头C的方向被移出棘爪40的旋转面，其移出的程度使棘爪40能够自由地沿箭头A的方向旋转。在图3中，所示的棘爪40安装于提供在分隔层14上的轴承41(未示出)上，当然，也可将该轴承41提供于基底10上。

现在转向该机构的操作，假设所有各层均被组装、堆叠在一起，如图3所示，滑块在通道30中的位置使得锁定面56与框架12上的锁定面58相啮合，于是，弹簧36在弹簧座37和38之间处于受压状态。表面56和58倾斜一角度，使得弹力转换为如箭头B所示的旋转力。该旋转受到滑块18上的突出部分54的限制，滑块18受棘爪40中凹槽52的限制。棘爪40沿箭头A方向的运动受到销构件44的限制，该销构件44被提供于双压电晶片元件16的可移动端。

当驱动该机构时，一电信号被施加到双压电晶片元件16上，所述信号引起该双压电晶片元件发生变形，其变形使得销44被向上拉出，离开图2中的纸平面，且沿图3所示的箭头C所示的方向，脱离与棘爪40的啮合。在由弹簧36施加的力的作用下，突出部分54和凹槽52的汇合面的形状和汇合面56和58的形状的结合引起滑块18开始沿箭头B的方向转动，其又迫使棘爪40沿箭头A所示的方向转动，直到棘爪40释放该突出部分54，其允许滑块18首先沿箭头B的方向沿一弓形方向移动，随后，沿箭头X方向移动，使得滑块18延伸部分32可用于驱动另外的机构和设备，如柱塞76的触发机构。

为复位和重新锁定该机构，假定未向双压电晶片元件16施加电信号，因此销44在其最下方的位置。通过沿与方向X相反的方向克服弹簧36的弹力移动该滑块18，该弹簧36被压缩，且滑块被移动经过锁定突出部分58以允许在滑块一侧的突出部分54被容纳于棘爪中的凹槽52中。棘爪受到轻微的弹性力而在与箭头A的方向相反的方向上被弹性偏移，以允许突出部分54被凹漕和销44所捕获，保持在该捕获位置。

从上所述可明显地看到，必须对因弹簧36的压缩而由锁定面56和58所产生的反作用力、突出部分53和凹槽52的突发力、棘爪40的反弹力进行仔细地平衡，以获得正确的操作。更具体的，尽管对本专业技术人员来说，可允许较大程度的变化，但应理解，作用于使棘爪40返回锁定位置的反弹力和由凹槽52和突出部分54的倾斜面所产生的突发力的和必需小于在弹簧36的压缩下，由倾斜的锁定面56和58所产生的反作用力，以使驱动双压电晶片元件16时，该滑块被释放。

由于啮合深度和释放力较小，因此有可能采用具有大位移的平面双压电晶片元件16来产生能够使用小功率来操作的系统。

应当理解，以上结构可制成不同的尺寸。事实上，由于该结构的层状特性，其非常适用于微加工技术。

以下参考图5，描述用于检测第二故障状态并产生用于活性材料弯曲器的相应的驱动信号的一较佳实施例，其中，所述第二故障状态与带电线和中性线中的电流不平衡有关。

在图5中，用于活性材料弯曲器的驱动电路包括：之前提到的环形变压器70，具有第一初级线圈66的变压器，该线圈用于将负载电流i_L从电压源64，例如，市电电源的带电触点运送到负载74。从上述说明可明显看到，在该较佳实施例中，来自市电电源的电流首先流过开关装置80，接着流过双金属片82，最后送到环形变压器。第一初级线圈66由围绕变压器70的环形线圈的单匝线圈构成。还提供有由环形线圈的单匝线圈构成的第二次级线圈，用于将电流i_L从负载74运回到电压源64的中性点，且最好通经由开关装置80，当然不必一定必需如此。

除了第一和第二初级线圈以外，在环形变压器70的磁芯上还提供有一包含有多匝线圈的次级线圈68，该次级线圈68上的感应输出电压E被送到一二极管桥式整流器76用于整流，接着，该来自次级线圈68的整流输出驱动电压被传送到一电压乘法器61，该电压乘法器61用于对该输出驱动电压E进行乘法运算以达到操作电压V的电压相乘。在该最佳驱动电路中，还提供有一连接二极管桥式整流器76的输出的平滑电容器78，用于在电压乘法器61中进行乘积之前平滑该经整流的电压。电压乘法器61可以是任意方便的乘法装置或电路元件，这一点对本专业技术人员来说很明显。

尽管在上述和图5所示的较佳驱动电路中，所示的来自次级线圈的输出驱动电压E先由二极管桥式整流器76进行整流，然后在乘法器61中进行乘法运算，但这一顺序对本发明的操作来说并不是必需的，当然也可将整流器76和乘法器61的顺序颠倒过来，即来自次级线圈的AC电压峰值输出可以先由乘法器61进行乘法运算，然后由桥式整流器76进行整流。

如上所述的驱动电路在本发明用作一个检测电路，用于检测为电流不平衡的第二故障状态，且特别地，该变压器的提供允许进行精确的电流不平衡的测定，以下会更全面地对此进行描述。较佳的是，初级线圈66和72仅包括单匝线圈，而次级线圈68包括大量匝数的线圈，通常超过1000匝。可使用高导磁材料，如镍铁，来提高整个系统的导电性。

具有上述结构的活性材料弯曲器的驱动电路按下述方式操作。在环形变压器70的次级线圈74的两端所产生的电压为反电动势，其反对在任一初级线圈中流过的电流的任何变化，由大家熟知的公式E＝-Ldi/dt给出。在正常的情况下，即没有故障状态的情况下，分别流经带电线圈66(I_L)和中性线圈72(I_N)的电流是相等且反向的，于是与各电流相关的磁场被抵消，因此在次级线圈68中几乎没有感应电流。

如果由于一故障状态，如短路或有人面临电击的危险，而使一部分输入电流I_L流出负载，则与流经两初级线圈的各电流相关的磁场不再相等且相反，导致在次级线圈68中产生感应电压。起初，该感应波形为正弦形状，与电压源64具有同样的频率和相位，以与故障电流相匹配，但随着故障电流的增加，环形变压器被置为饱和，且次级线圈74两端的输出电压波形E变为尖钉状。在传统的电机继电器中，这是一不利之处，因为输出功率会降低。然而，压电和电致伸缩的材料却很特殊，其只需非常低的功率，但需要高的电场来进行操作。如上所述，可由等式E＝-Ldi/dt算出感应器的电压输出，其中E为电压，L为系统电感，di/dt为电流对时间的变化率。磁芯的饱和导致di/dt非常高，于是，次级线圈上的电压也上升。本发明最佳实施例中的驱动电路利用了这一性能，目的是从该环形变压器产生一最初的高电压。最好是将该变压器的磁芯设计为在触发值的大约50％处饱和，该触发值为在两个指示故障状态的初级线圈之间的电流不平衡级。

在图5所示的驱动电路中，最好将次级线圈上的感应电压波形E在一桥式二极管电路76中进行整流，并使用平滑电容器78对其进行平滑。然后经如此整流和平滑后的信号被送到电压乘法电路61，用于与一适当的系数，如2或3相乘，达到操作电平V。然后，使用该输出信号V来驱动活性材料弯曲器。

作为一替换的驱动电路，可进一步提供一振荡器电路和适当的控制芯片，以控制流过变压器上次级线圈的电流的切换。该操作类似于一切换模式电源的操作，这里应用突然切断感应器中的电流来产生一高电压脉冲，这里断开的定时由一基准电阻上的电压来控制。如果使用该振荡器电路来非常快速地进行该切换，则可产生高电压。然后，通过控制该振荡器的频率和工作周期，可从环形变压器获得必要的操作电压。未获得适当的电压，还必须整流该环形线圈的输出，然后还必须整流驱动芯片的输出。这两种情况下均使用二极管桥式整流器进行整流。

图4示出如何将驱动电路和引入活性材料弯曲器的触发机构集成在一起的方框图。更具体的，参考图4，在环形变压器70和负载74之间的带电电路中提供有一对接触开关63，用于断开该带电电路，由此防止电流流经环形变压器70的线圈。触点63机械连结于引入活性材料弯曲器的触发机构，在图中，该触发机构标号为62。更具体的，触点63最好机械连结于电性切换机构的滑块18的延伸部分32，且将其设置为使得当滑块18被从其在异型通道30内的锁定位置释放后，该电触点63为打开状态，以便延伸部分32突出通道30该侧之外很长一段距离。触点63可直接安装于滑块18的延伸部分32之上，或可在该滑块18和机械触点63之间提供一机械连结件或其他机构。

较佳的是，电触点63是与由柱塞机构打开的那些触点相同的触点，在这种情况下，在该滑块18和柱塞92的触发机构之间提供一机械连结件或其他机构，且该机械连结件或其他机构被设置为其操作使得当滑块从异型通道30内部被释放时，该柱塞被触发从而断开触点94。

因此，在操作中，假设电触点63(94)闭合，且电流流经负载74，则环形变压器70用于通过在次级线圈上输出为反电动势的驱动电压E，来检测流经带电电线和中性电线的电流i_L和I_N之间的任何电流不平衡，接着，如果需要，则对该反电动势进行整流，并将其送到电压乘法器61，用于进行乘法运算使其达到操作电压V，操作电压V被适当地置于双压电晶片弯曲器16上，用于驱动该双压电晶片元件16弯曲离开棘爪40的作用平面，于是就将滑块18从异型通道40上释放掉，于是触发柱塞92而打开这些触点。

以下更详细地描述双金属片检测低电流故障状态的操作。

如上所述，双金属片82的致动器84的作用是在出现低电流故障状态时，压迫活性材料弯曲器。从上述对图2的触发机构的描述可以理解，片82的致动器84最好被设置为使触发机构的双压电晶片元件16移动离开棘爪40的作用平面，从而将滑块18从通道30释放掉。如上所述，滑块18自通道的释放最好使柱塞被触发，从而断开该电路。于是在双金属片检测到一低电流状态或活性材料弯曲器和相关的驱动电路检测到一电流不平衡时，均可引起图2的触发机构被释放。其优点是同样的触发机构可被有效地用于检测或作用于不同类型的电流驱动故障。

从上述的说明很明显，本发明提出了一种集成致动器，其能够被用于检测多种电故障状态，并将至少三种不同的检测机构组合到一个集成机构中。

Claims (22)

1.一种集成的可电致动的机械释放机构，包括被设置为用于检测一电路中的第一故障状态的第一故障检测装置；被设置为用于检测该电路中的第二故障状态的第二故障检测装置；被设置为用于检测该电路中的第三故障状态的第三故障检测装置；和用于响应于检测到上述第一、第二或第三故障状态中的任何一种状态时，断开该电路的装置。

2.根据权利要求1所述的机构，其中，所述第一故障状态为一低故障电流状态。

3.根据权利要求1或2所述的机构，其中，所述第二故障状态为在所述电路的两个或多个部分之间的电流不平衡。

4.根据权利要求1至3所述的机构，其中，所述第三故障状态为一总的过流状态。

5.根据前述任一权利要求所述的机构，其中，所述第一、第二或第三故障检测装置中的至少一个或多个是线性独立的。

6.根据前述任一权利要求所述的机构，其中，所述第一故障检测装置包括一双金属片，其被设置为响应于电路中第一故障状态的出现而弯曲。

7.根据权利要求6所述的机构，其中该双金属片还被提供有一致动器，该致动器被设置为对第二故障检测装置起作用，以引起该第二故障检测装置指示一故障。

8.根据前述任一权利要求所述的机构，其中，该第二故障检测装置包括一活性材料弯曲器，其被设置为响应于电路中第二故障状态的出现而弯曲。

9.根据权利要求8所述的机构，其中，该第二故障检测装置还包括用于活性材料弯曲器的一驱动电流，该电路包括一环形变压器和一电压乘法器装置。

10.根据权利要求9所述的机构，其中，所述变压器具有一第一初级线圈和第二初级线圈，和一次级线圈，该次级线圈被设置为响应于流经第一和第二初级线圈的各电流之间的任何电流不平衡，提供一输出驱动电压；该变压器被进一步设置为在小于指示该第二故障状态的电流不平衡级的电流不平衡级处饱和。

11.根据权利要求10所述的机构，其中，所述变压器被设置为在指示该第二故障状态的电流不平衡级的50％处饱和。

12.根据权利要求9、10或11所述的机构，其中，该驱动电流还包括一电压整流装置，用于整流输出驱动电压。

13.根据权利要求8至12的任意一个所述的机构，其中，所述活性材料弯曲器包含于一触发机构之内，该触发机构包括被提供有一异型通道的平面框架元件；被设置为可容纳于该异型通道之内的平面滑动元件；和被设置为将该平面滑动元件锁定于所述异型通道内的锁定装置，该锁定装置响应于活性材料弯曲器，用于锁定或释放该滑动元件以闭合或打开一个或多个电触点。

14.根据权利要求13所述的机构，其中，所述活性材料弯曲器被层叠为所述的平面框架元件。

15.根据权利要求13或14所述的机构，其中，所述活性材料弯曲器还被设置为受到驱动时运动离开锁定装置的作用平面。

16.根据权利要求13、14或15所述的机构，其还包括一平面分隔元件，其被层压于所述平面活性材料弯曲器和所述平面框架元件之间。

17.根据权利要求13至16中的任意一个所述的机构，其中，所述锁定装置包括一可旋转的棘爪，其被设置为当被所述活性材料弯曲器固定于第一位置时，锁定所述滑动元件。

18.根据权利要求17所述的机构，其中，所述可旋转的棘爪还被提供有一具有一定形状的凹槽，其被设置为容纳在所述滑动元件上提供的具有相应形状的突出部分，其中，在锁定模式的操作中，由所述活性材料弯曲器防止所述可旋转的棘爪旋转，使得所述成形的突出部分固定于所述成形的凹槽内，以锁定所述的滑动元件，而在释放模式的操作中，所述活性材料弯曲器运动以允许所述可旋转的棘爪转动，由此将所述成形的突出部分从所述成形的凹槽松开，以释放所述的滑动元件。

19.根据权利要求13至18的任意一个所述的机构，其中，所述异型通道被提供有第一倾斜锁定面，所述滑动元件被提供有一第二倾斜锁定面，该结构使得当所述滑动元件被锁定时，所述第二倾斜锁定面固定于与所述第一倾斜锁定面衔接的可滑动的接合部分。

20.根据权利要求13至19的任意一个所述的机构，还包括一弹簧装置，其被设置为使所述的滑动元件偏离出所述的异型通道。

21.根据前述任意一个权利要求所述的机构，其中，所述第三故障检测机构包括围绕一磁心设置的线圈，该设置使得在出现第三故障状态时，该磁心从所述线圈中弹出。

22.根据前述任意一个权利要求所述的机构，其中，所述用于断开电路的装置包括一柱塞，其被设置为在检测到一故障状态时，断开在电路中提供的电触点。

Images