KR102191790B1 - 전압 표시기 디스플레이 모듈 - Google Patents

전압 표시기 디스플레이 모듈 Download PDF

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Abstract

전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈은 웰 바디, 통신 케이블, 캡 및 배터리 셔틀을 갖는다. 웰 바디는 전기 인클로저의 문에 고정된다. 통신 케이블의 통신 플러그는 웰 바디에 고정된다. 캡은 웰 바디에 제거 가능하게 고정되고 그리고 인클로저의 외부에서 사용자에게 액세스 가능하다. 배터리 셔틀은 웰 바디에 수용되고 그리고 하나의 단부에 고정된 통신 잭을 갖는다. 통신 잭은 배터리 셔틀이 완전히 삽입될 때 통신 플러그와 맞물리도록 구성되고 그리고 배터리 셔틀이 부분적으로 철수될 때 플러그로부터 전기적으로 절연되도록 구성된다.

Description

전압 표시기 디스플레이 모듈
(관련 출원에 대한 상호 참조)
본 출원은 미국 가출원 제62/396,467호(출원일: 2016년 9월 19일)의 우선권을 주장하고, 상기 기초출원의 주제는 전문이 참고로 본 출원에 편입된다.
(본 발명의 분야)
본 출원은 일반적으로 전압 표시기, 구체적으로, 사용자를 고 전압에 노출시키는 일없이 전자 기기에 대한 액세스를 허용하는 전압 표시기를 위한 디스플레이 모듈에 관한 것이다.
전압의 부족의 양의 표시(positive indication)를 제공하는 전압 표시기는 보통 전압 표시기에 의해 모니터링되는 전력원 이외의 전력원을 필요로 한다. 이 전력원을 제공하는 하나의 방법은 배터리를 통해서이다. 그러나, 가끔 이 배터리는 교체되어야 할 것이고 그리고 배터리를 교체하는 동안 모니터링되는 공급원으로부터 전력을 제거하는 일없이 그리고 사용자를 고 전압에 노출시키는 일없이 배터리를 교체할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈은 웰 바디(well body), 통신 케이블, 캡 및 배터리 셔틀(battery shuttle)을 갖는다. 웰 바디는 전기 인클로저(electrical enclosure)의 문에 고정된다. 통신 케이블의 통신 플러그는 웰 바디에 고정된다. 캡은 웰 바디에 제거 가능하게 고정되고 그리고 인클로저의 외부에서 사용자에게 액세스 가능하다. 배터리 셔틀은 웰 바디에 수용되고 그리고 하나의 단부에 고정된 통신 잭(co㎜unication jack)을 갖는다. 통신 잭은 배터리 셔틀이 완전히 삽입될 때 통신 플러그와 맞물리도록 구성되고 그리고 배터리 셔틀이 부분적으로 철수될 때 플러그로부터 전기적으로 절연되도록 구성된다.
도 1은 전기 인클로저 내에 설치된 디스플레이 모듈 및 DIN 모듈을 가진 전압 검출 디바이스의 등축도.
도 2는 도 1의 디스플레이 모듈의 정면도 및 등축도.
도 3은 전기 인클로저의 문 패널에 설치된 도 2의 디스플레이 모듈의 사시도 및 단면도.
도 4는 도 2의 디스플레이 모듈의 부분적으로 분해된 등축도.
도 5는 도 2의 디스플레이 모듈의 측면도.
도 6은 도 2의 디스플레이 모듈의 단면도.
도 7은 배터리 셔틀이 부분적으로 철수된 도 2의 디스플레이 모듈의 단면도.
도 8은 도 2의 디스플레이 모듈의 분해된 등축도.
도 9는 플러그 고정 클립을 강조한, 도 2의 디스플레이 모듈의 등축도 및 단면도.
도 10은 플러그 고정 클립을 강조한, 도 2의 디스플레이 모듈의 단면도.
도 11은 배터리 셔틀의 부분적인 철수를 보여주는 도 2의 디스플레이 모듈의 사시도.
도 12는 캡이 웰 바디에 고정되는 방식을 도시하는 측면도 및 사시도.
도 13은 캡을 웰 바디에 고정시키는 부가적인 방법을 도시하는 측면도.
본 개시내용은 전압 표시 디바이스(10)를 위한 디스플레이 모듈(100) 디자인을 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전압 표시 디바이스(10) 제품은 전압 부재 검증을 수행하도록 사용되는 전자 기기를 수용하는 2개의 분리된 인클로저로 이루어진다.
DIN 모듈(300)은 하나 이상의 회로 조립체를 수용하는 인클로저이다. 이 회로 조립체는 전압 측정 기능 및 시스템 점검 기능을 제공한다. DIN 모듈(300)은 위험한 전압을 문에서 멀어지게 하도록 전기 인클로저(200)의 내부에 장착된 DIN 레일 또는 표면에 장착되게 디자인된다.
디스플레이 모듈(100)은 인클로저(200)의 문(210)에 장착될 것이고 그리고 테스트 순서를 개시시키고 그리고 결과의 표시를 시각적으로 보여주는 수단을 제공할 것이다. 또한, 디스플레이 모듈(100)은 테스트 기능을 지지하도록 필요한 배터리 및 테스트 개시 기능 및 결과 보고 기능을 용이하게 하도록 필요한 회로 조립체를 포함할 것이다. 디자인은 전기 인클로저에 진입하는 일없이 또는 제품에 의해 모니터링되는 전기 에너지의 잠재적으로 위험한 수준에 대해 노출되는 일없이 인클로저 문으로부터 배터리를 변화시키기 위한 수단을 제공할 것이다.
도 2는 디스플레이 모듈(100)의 정면도 및 등축도를 도시한다. 도 2에서, 테스트 버튼(102)이 사용자에 의해 눌려져서 검증 테스트를 개시시킨다. 테스트 상태 표시기(103)는 테스트가 진행 중이고/이거나 테스트 실패를 나타내도록 황색 LED에 의해 조명될 것이다. 녹색 LED(104)는 테스트가 획정된 문턱값 미만의 전압의 부재뿐만 아니라 적절한 연결 및 디바이스의 기능을 검증하는 것을 나타내도록 녹색을 조명할 것이다. 적색 LED(105)는 3상 시스템 내 라인의 각각에 특정한 문턱값 초과의 전압의 존재를 나타내도록 조명될 것이다.
도 3은 제어 패널 또는 전기 인클로저(200)에 설치된 디스플레이 모듈(100)을 도시한다. 디스플레이 모듈(100) 중 일부는 전기 인클로저(200)의 외부에서 액세스 가능할 것이고 그리고 일부는 전기 인클로저(200) 내부에 있을 것임에 유의해야 한다.
도 4는 디스플레이 모듈(100)의 분해도이다. 하나의 실시형태에서, 디스플레이 모듈(100)은 캡(110), 면판(111), 배터리(112), 웰 바디(113), 압축 와셔(116) 및 배터리 셔틀(114)을 포함한다. 캡(110)은 배터리 셔틀(114) 및 면판(111)을 유지하고 그리고 배치하도록 사용된다. 배터리 셔틀(114)은 웰 바디(113)에 수용되고 그리고 배터리에 대한 사용자 액세스를 제공하도록 미끄러지며, 이는 배터리의 수명 끝에서 교체를 필요로 할 것이다. 배터리 셔틀(114)은 또한 회로 조립체(도 8 참조) 및 면판(111)을 수용할 수 있다. 압축 와셔(116)는 캡(110)과 함께 기능하고 그리고 설치될 때 스프링-유형의 저항을 제공한다. 웰 바디(113)는 배터리 셔틀(114), RJ45 플러그 고정 특징부 및 디스플레이 모듈을 전기 인클로저 문 패널(210)에 장착하도록 사용된 특징부를 수용한다. 웰 바디(113)는 표준 30㎜ 녹아웃(knockout)에, 보통 전기 인클로저에 설치되도록 디자인된다. 면판(111)은 LED 조명 기구, 누름 버튼 및 그래픽 오버레이(graphics overlay)를 수용할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 셔틀 o-링(117)은 배터리 셔틀(114)을 웰 바디(113)에 대해 밀봉하도록 사용된다. 이것은 배터리(112) 및 전자 기기를 포함하는 웰 바디(113)로의 물 진입을 방지할 것이다. 장착 너트(118)는 웰 바디 하우징(113)을 전기 인클로저 패널(200)에 고정시키도록 사용될 수 있다. 밀봉 개스킷(119)은 웰 바디(113)를 전기 인클로저 문 패널(210)에 대해 밀봉하도록 사용될 수 있고; 이것은 전기 인클로저(200)로의 물 진입을 방지하는 것을 도울 수 있다. 웰 바디 플랜지(120)는 밀봉 개스킷(119)과 압축 와셔(116) 둘 다를 백업하도록 사용될 수 있다. 도 5는 또한 저 전압 신호를 DIN 모듈(300)로부터 디스플레이 모듈(100)로 전송하도록 사용될 수 있는, 600V CAT5E 케이블일 수 있는, 네트워크 케이블(400)을 도시한다. 이 신호는 다양한 LED 표시기를 켜기 위한 신호 및 테스트를 개시시키기 위한 버튼 누름을 포함할 수 있다. 네트워크 케이블(400)은 또한 적절한 기능, 연결 및 전압의 부재를 검증하도록, 전력을 (디스플레이 모듈(100) 내) 배터리(112)로부터 DIN 모듈 내 회로에 의해 수행된 다양한 테스트를 위해 사용될 DIN 모듈(300)로 운반할 수 있다.
도 6의 단면도에 도시된 바와 같이, 디스플레이 모듈(100)과 네트워크 케이블(400) 간의 연결은 RJ45 잭 및 RJ45 플러그 조립체에 의해 가능하게 된다. 이 경우에, RJ45 잭 조립체(150)는 배터리 셔틀(114)에 수용된 디스플레이 모듈 회로 조립체(130)에 영구적으로 장착된다. 이 회로 조립체(130)는 RJ45 잭 조립체(150)와 함께 배터리 셔틀(114)에 영구적으로 고정된다. RJ45 플러그(401)는 전기 인클로저(200) 내로의 침범을 최소화하는, 웰 바디(113)의 배향에 대해 수직으로 케이블(400)을 라우팅(route)하는 90도의 스트레인 릴리프(strain relief)를 가질 수 있다. RJ45 플러그(401)는 분리된 래칭 컴포넌트(latching component), 플러그 고정 클립(123)(도 9 참조)으로 웰 바디(113)에 고정된다. RJ45 플러그(401)는 전형적인 RJ45 조립체의 경우에서와 같이 RJ45 잭 조립체(150)에 고정되지 않는다. 플러그 고정 클립(123)을 RJ45 잭 조립체(150) 대신 웰 바디(113)에 갖기 때문에, RJ45 플러그(401)가 웰 바디(113)(도 7 참조)에 제자리에 고정되는 동안 배터리 셔틀(114)은 웰 바디(113)로부터 부분적으로 철수될 수 있다. 배터리 셔틀(114)이 부분적으로 철수될 때, RJ45 잭 조립체(150)가 RJ45 플러그(401)로부터 맞물림 해제되어, 디스플레이 모듈(100)이 DIN 모듈(300)로부터 실질적으로 전기적으로 절연되게 하여, DIN 모듈(300)로부터 나올 수 있는 유해한 전기 에너지에 대한 임의의 노출을 제거하는 것을 돕는다. 이것은, 미끄러져 연결 해제하는 것이 전기 에너지의 위험한 수준과 직접적으로 접촉하는 회로로부터 비롯된 전도체와 사용자-액세스 가능한 컴포넌트 간의 물리적 분리를 허용하는 동안, RJ45가 테스트 및 표시 기능을 위해 필요한 8개의 분리된 전도체를 제공하는 신뢰할 수 있고 경제적인 방법이기 때문에 본 출원에 의해 설명된 발명의 중요한 이점이다.
도 7은 개방 상태의 배터리 셔틀(114), 및 RJ45 플러그(401)로부터 RJ45 잭 조립체(150)의 발생된 연결 해제를 도시한다. 배터리 셔틀(114) 이동은 배터리 셔틀 고정 링(129)(도 8 참조) 및 셔틀(114)에 형성된 간섭 특징부(124)에 의해 제한된다. 배터리 셔틀(114)은 사용자가 전체 디스플레이 모듈(100)에 액세스할 때 툴을 사용하여 웰 바디(113)로부터 제거 가능할 수 있다. 그러나, 일반적으로 말하면, 배터리 셔틀(114)은 정상 작동 동안 웰 바디(113)로부터 제거되도록 의도되지 않는다. 이것은 사용자가 배터리에 액세스하고 그리고 배터리를 제거하기에 충분하게 확장되도록 디자인된다.
플러그 고정 클립(123)은 웰 바디(113)에 고정되고 그리고 RJ45 플러그(401)를 웰 바디(113)에 대해 고정된 위치에 유지하는 컴포넌트이다. 이것은 RJ45 플러그(401) 내 개구와 맞물리는 플러그 고정 캐치(pulg retention catch)(127)를 사용하여 달성된다. 래칭 컴포넌트(123)는 이것이 래칭 컴포넌트 캐치(127)를 철수하고 그리고 RJ45 플러그(401)가 웰 바디(113)로부터 제거되게 고정될 수 있도록 디자인된다. 이것은 사용자가 RJ45 플러그(401)를 제거하고 그리고 RJ45 케이블(400)을 교체하게 한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 캡(110)은 배터리 셔틀(114)을 완전히 삽입된 위치에 유지시키고 따라서 RJ45 잭 조립체(150)를 RJ45 플러그(401)와 완전히 맞물리고 연결되게 유지한다. 캡(110)은 캡 맞물림 보스(cap engagement boss)(141)를 웰 바디 램핑된 캡 맞물림 슬롯(well body ramped cap engagement slot)(143)에 맞물림하고 그리고 캡(110)을 압축 와셔(116)를 향하여 끌어당기도록 회전시킴으로써 설치된다. 압축 와셔(116)가 스프링 유형의 저항을 캡(110)에 제공하여, 웰 바디 캡 고정 범프(well body cap retention bump)(145)에 걸쳐 이동하는데 필요한 회전력을 증가시킨다. 웰 바디 캡 고정 범프(150)는 압축 와셔(116)와 함께 제거를 위해 캡(110)을 반시계 방향으로 회전시키는 것에 대한 저항으로서 기능한다. 웰 바디 캡 회전 제한 보스(well body cap rotation limit boss)(147)는 캡(110)의 회전을 제한한다.
도 13은 캡 고정을 위한 대안적인 디자인을 도시한다. 이 디자인에서, 웰 바디(113)는 일련의 캡 고정 탭(177)을 갖는다. 사용자가 웰 바디(113) 상에서 캡(110)을 비틀 때, 캡 맞물림 보스(141)는 캡 고정 탭(177)을 방해하고 그리고 캡은 캡 맞물림 보스(141)가 캡 고정 탭(177)에 걸쳐 있도록 구부러질 것이다. 캡을 제거하기 위해서, 캡 맞물림 보스(141)는 캡 고정 탭(177)에 걸쳐 뒤로 갈 것이다. 이 죔쇠 끼워맞춤은 캡(110)을 제거하는데 필요한 회전력을 증가시키고, 이는 캡을 제자리에 고정되게 유지할 것이다.
본 발명의 특정한 실시형태 및 적용이 예시되고 설명되지만, 본 발명은 본 명세서에 개시된 정밀한 구성 및 구도에 제한되지 않고 그리고 다양한 변경, 변화 및 변동은 설명된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나는 일없이 앞선 내용으로부터 분명해질 수도 있다는 것이 이해된다.

Claims (7)

  1. 전기 인클로저(electrical enclosure)의 문에 장착되기 위한 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈로서,
    상기 전기 인클로저의 상기 문에 고정된 웰 바디(well body)로서, 상기 웰 바디의 일부는 상기 전기 인클로저에 포함되는, 상기 웰 바디;
    통신 플러그를 가진 통신 케이블로서, 상기 통신 플러그는 상기 웰 바디에 고정되는, 상기 통신 케이블;
    상기 웰 바디에 고정된 제거 가능한 캡으로서, 상기 전기 인클로저의 외부로부터 사용자에 의해 액세스 가능한, 상기 제거 가능한 캡; 및
    상기 웰 바디에 수용된 배터리 셔틀(battery shuttle)로서, 상기 웰 바디에 고정된 통신 잭(co㎜unication jack)을 갖는, 상기 배터리 셔틀;
    을 포함하고,
    상기 통신 잭은 상기 배터리 셔틀이 상기 웰 바디에 완전히 삽입될 때 상기 통신 플러그와 맞물리도록 구성되고, 상기 웰 바디와 상기 통신 잭은 상기 배터리 셔틀이 적어도 부분적으로 상기 웰 바디로부터 철수될 때 상기 통신 잭을 상기 통신 플러그로부터 전기적으로 절연시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 배터리 셔틀 및 상기 웰 바디는 상기 웰 바디로부터 상기 배터리 셔틀의 완전한 제거를 방지하는 고정 특징부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 통신 플러그는 고정 클립을 통해 상기 웰 바디에 고정되는 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 통신 잭은 RJ45 스타일 잭인 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 통신 플러그는 RJ45 스타일 플러그인 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 캡은 상기 배터리 셔틀이 부분적으로 철수될 수도 있기 전에 제거되어야 하는 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 배터리 셔틀은 전자 기기를 더 포함하되, 상기 전자 기기는 상기 배터리 셔틀이 상기 웰 바디로부터 부분적으로 철수될 때 상기 통신 플러그로부터 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 전압 표시 디바이스를 위한 전압 디스플레이 모듈.
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