指示可抽出式断路器的工作状态的组件、对应的可抽出式断路器及生产该组件的方法与流程

1.本公开的示例实施例大体上涉及电场中的指示机构，并且更具体地涉及一种用于指示可抽出式断路器的工作状态的组件、一种对应的可抽出式断路器和一种生产该组件的方法。


背景技术：

2.在电场中，电气设备通常可以有多种工作状态。例如，对于可抽出式断路器，它可以包括不同的工作状态，如连接、解除阻塞、测试、断开连接等。电气设备的工作状态的指示是非常重要的。工作人员通过清楚地了解对应的工作状态，可以很容易地理解设备内的现状。如果发生紧急情况，工作人员只有了解设备的工作状态，才能及时采取对应的措施。
3.已经提出了各种解决方案来指示电气设备的工作状态。例如，cn208479005u提供了一种可抽出式配电柜和三位置显示部件。然而，这种解决方案最多仅可以提供三个指示位置。如果需要更多的位置，则机构必须做得非常复杂。这极大地限制了配电柜的推广。
4.此外，在传统的方法中，指示机构的动作模式是连续运动，并且相邻的两种工作状态之间的过渡很慢。这样就会产生不明确的指示，这会使相邻的两种工作状态的相应部分都出现在指示窗口中。工作人员会对设备内的实际工作状态感到困惑。因此，如何生成电气设备的相邻的工作状态的明确指示就变得必要。


技术实现要素：

5.本公开的示例实施例提出了一种用于清楚指示可抽出式断路器的工作状态的解决方案。
6.在第一方面中，本公开的示例实施例提供了一种用于指示可抽出式断路器的工作状态的组件，包括机架、输入部件、输出部件以及指示部分，该输入部件适于相对于机架运动并且在输入部件的外围包括多个台阶，多个台阶逆着输入部件的运动方向逐步上升；该输出部件适于围绕被设置在机架上的轴旋转并且在端部包括弹性部分，该弹性部分适于与多个台阶中的每个台阶接合；该指示部分被设置在输出部件与弹性部分相对的另一个端部上，其中响应于输入部件相对于机架运动，弹性部分从多个台阶中的第一台阶脱离并且围绕轴旋转一定程度以与靠近第一台阶的第二台阶接合，使得输出部件就会使指示部分的端部沿与轴垂直的方向移动一段距离。
7.根据本公开的实施例，指示部分可以方便地、精确地指示断路器的工作状态。另外，要指示的工作状态的数量可以很容易地扩展。
8.在一些实施例中，指示部分在端部包括多个指示框，并且机架设置有与指示部分的端部相邻的窗口，其中多个指示框中的第一指示框适于与窗口对齐；其中响应于指示部分移动该距离，靠近第一指示框的第二指示框与窗口对齐。以这种方式，通过提供对应的指示框，可以指示许多工作状态，并且如果空间足够，则该组件允许指示更多的工作位置，这
使该断路器适合更多的场景。
9.在一些实施例中，其中指示部分可以包括：枢轴，其端部被固定到机架；以及狭槽，被设置在另一个端部，狭槽适于相对于被设置在输出部件上的支柱运动，以及其中响应于输出部件的旋转，支柱使槽相对于支柱运动，然后使指示部分旋转，使得指示部分的端部沿与轴垂直的方向移动该距离。以这种方式，可以以可靠的方式致动该指示部分，以确保断路器的准确指示。
10.在一些实施例中，弹性部分包括斜面和在其端部的弧面，斜面与弧面相邻，其中斜面的法线穿过绕轴的摩擦圆。以这种方式，当相应的台阶跳动时，可以使弹性部分静止。因此，可以提高指示部分的准确性。
11.在一些实施例中，输入部件是盘形的并且适于围绕旋转中心旋转，并且输入部件的外围包括多个表面，每个台阶都由多个表面的相应的相邻表面形成，并且表面逆着运动方向具有逐步变大的半径。以这种方式，组件可以与旋转部件一起使用。因此，该组件的使用范围扩大。
12.在一些实施例中，多个表面中的至少一个表面是以旋转中心为中心的圆形表面。以这种方面，通过提供简单且可靠的配置，确保准确的指示动作。
13.在一些实施例中，输入部件是滑块并且适于沿与轴垂直的滑动方向滑动，并且输入部件的外围包括多个表面，每个台阶都由多个表面的相应的相邻表面形成，并且表面逆着滑动方向具有逐步变大的高度。以这种方式，可以以成本有效的方式扩大该组件的使用范围。
14.在一些实施例中，多个表面中的至少一个表面与滑动方向平行。以这种方式，可以确保准确的指示动作。
15.在一些实施例中，组件还包括：弹簧，该弹簧的一个端部被固定在机架上并且另一个端部被设置在轴与指示部分之间，弹簧允许弹性部分与多个台阶中的一个台阶接合。以这种方式，确保了组件的可靠性。
16.在第二方面中，本公开的示例实施例提供了一种可抽出式断路器，该可抽出式断路器包括第一方面的组件。
17.在第三方面中，本公开的示例实施例提供了一种生产用于指示可抽出式断路器的工作状态的组件的方法，包括：提供机架；提供输入部件，适于相对于机架运动并且在输入部件的外围包括多个台阶，该多个台阶逆着输入部件的运动方向逐步上升；提供输出部件，适于围绕被设置在机架上的轴旋转并且在端部包括弹性部分，该弹性部分适于与多个台阶中的每个台阶接合；以及在输出部件与弹性部分相对的另一个端部上提供指示部分，其中响应于输入部件相对于机架运动，弹性部分从多个台阶中的第一台阶脱离并且围绕轴旋转一定程度以与靠近第一台阶的第二台阶接合，这样输出部件就会使指示部分的端部沿与轴垂直的方向移动一段距离。
附图说明
18.通过参照附图的以下详细描述，本文中所公开的上述和其他目标、特征和优点将变得更容易理解。在图中，本文中所公开的几个示例实施例将在示例中和以非限制性的方式进行说明。
19.图1图示了根据本公开的一些示例实施例的用于指示处于第一状态的可抽出式断路器的工作状态的组件的示意图；
20.图2图示了处于第二状态的图1中所示的组件的示意图；
21.图3a图示了根据本公开的一些示例实施例的、图1中所示的组件在移动时的示意图；并且图3b和图3c图示了图3a中所示的组件在不同的移动时刻的放大视图；
22.图4图示了根据本公开的一些示例实施例的图1中所示的组件的透视图；
23.图5图示了根据本公开的附加示例实施例的组件的示意图；以及
24.图6图示了根据本公开的一些示例实施例的指示部分的透视图。
具体实施方式
25.本文中所描述的主题现在将参照几个示例实施例进行讨论。讨论这些实施例只是为了使本领域技术人员能够更好地理解并且因此实施本文中所描述的主题，而不是建议对主题的范围进行任何限制。
26.术语“包括”或“包含”及其变体应被解读为指“包括但不限于”的开放性术语。除非上下文另有明确说明，否则术语“或”应被解读为“和/或”。术语“基于”应被解读为“至少部分地基于”。术语“可操作以”是指可以通过用户或外部机制所引起的操作实现的功能、动作、运动或状态。术语“一个实施例”和“实施例”应被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应被解读为“至少一个其他实施例”。
27.除非另有规定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”以及其变型被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”并不限于物理或机械连接或耦合。在下面的描述中，使用相同的参考数字和标签来描述图中的相同、相似或对应的部分。其他定义，明确的和不明确的都可以被包括在下面。
28.本公开的一些示例实施例在下面参照图1至图6进行了描述。
29.图1图示了根据本公开的一些示例实施例的用于指示可抽出式断路器的工作状态的组件10的示意图。如图所示，除了其他方面之外，组件10包括机架20、输入部件30、输出部件40和弹性部分42。输入部件30适于相对于机架20运动。进一步地，输入部件30在其外围32包括多个台阶34，其中多个台阶34逆着输入部件30的运动方向逐步上升。轴44设置在机架20上。如图1中所示，输出部件40适于围绕轴44旋转。输出部件40具有端部41和与端部41相对的另一端部。如图所示，输出部件40包括位于端部41的弹性部分42和设置在另一端部43的指示部分46。弹性部分42适于与多个台阶34中的每个台阶接合。
30.当输入部件30相对于机架20运动时，弹性部分42被压缩，并且弹性能量被累积。随着输入部件30的持续运动，弹性部分42被推开，并且从多个台阶34中的第一台阶脱离，以围绕轴44旋转一定程度。当弹性部分42在弹性能量的作用下回弹时，它与第二台阶接合，该第二台阶靠近第一台阶，并且比第一台阶高。由于弹性部分42从第一台阶“跳跃”到第二台阶，输出部件40使指示部分46的端部沿与轴44垂直的方向移动一段距离。
31.根据本公开的实施例，当弹性部分42跳跃到更高的台阶时，指示部分46可以弹起一次。实现了清楚的指示，使得指示部分46不会提供显示两种工作状态的混淆信息。
32.本文中所使用的术语“运动”是指沿某一线性方向的移动或沿圆形方向的旋转。
33.在一些实施例中，如图1中所示，指示部分46可以包括位于端部的多个指示框48。
窗口22可以设置在与指示部分46的端部相邻的机架20上。在指示框48当中，多个指示框48中的第一指示框可以与窗口22对齐。当指示部分46移动一段距离时，靠近第一指示框的第二指示框与窗口22对齐。以这种方式，当输入部件30旋转时，用户可以从外部看到指示框移动。因此，用户可以以方便的方式知晓当前工作状态。
34.在一些实施例中，窗口22可以设置有透明盖。以这种方式，可以防止诸如灰尘的外部物体进入窗口22。因此，指示器部分46可以在更清洁且更安全的环境中操作。
35.在一些实施例中，盖可以由透明塑料制成，以允许用户通过窗口22观察指示框48。盖的材料可以是任何已知的或将在未来开发的材料，例如透明或半透明玻璃或其他合适的材料，只要材料允许用户通过窗口22观察指示框48。
36.在一些实施例中，指示部分46可以包括位于端部的枢轴462和位于另一个端部的槽464。如图4中所示，枢轴462固定到机架20上。槽464适于相对于设置在输出部件40上的支柱47运动。当输出部件40旋转时，支柱47使槽464相对于支柱47运动。指示部分46因此旋转。以这种方式，指示部分46的端部沿与轴44垂直的方向移动一段距离。
37.在一些实施例中，弹性部分42可以包括斜面422和弧面424。如图5a中所示，在弹性部分42的端部上，斜面422和弧面424设置为彼此相邻。斜面422可以是平面的，其中其法线c穿过输出部件40的轴44。如图3b中所示，当输入部件30沿运动方向r1运动时，在相邻的两个台阶之间形成的拐角35推动斜面422，并且弹性部分42开始相对于拐角35运动。当输入部件30的拐角35压缩斜面422时，压缩力f的作用线(也就是法线c)也会穿过围绕轴44的摩擦圆。应理解，摩擦圆的半径可以被定义为摩擦系数和轴44的半径的乘积。因此，当台阶压缩并且即将离开弹性部分42时，不会生成力矩以旋转输出部件40，因此输出部件40会自锁。利用弹性部分42的弹性以及输出部件40的自锁，可以以可靠的方式避免断路器的不清楚的指示。
38.根据本公开的实施例，可以用少量部件来准确地指示断路器的工作状态。另外，如果需要更多的状态，则本公开的组件10也可以进行调整，而不会使组件10变得复杂得多。例如，如果需要指示六种或六种以上的状态，则只需在输入部件30的表面上提供对应数量的台阶，组件10可以方便地满足上述要求。
39.在一些实施例中，输入部件30可以是盘形的，它可以围绕旋转中心33旋转。如图4中所示，输入部件30的外围32包括多个表面36。每个台阶都由多个表面36的相应的相邻表面形成。
40.当盘围绕旋转中心33旋转时，与弹性部分42接触的第一台阶对其进行压缩，并且使弹性势能在弹性部分42中累积。当盘继续旋转时，弹性部分42会被推开，并且盘将向前转动一定角度。当弹性部分42在弹性势能的作用下回弹时，它将与靠近第一台阶的第二台阶接触。因此，弹性部分42“跳跃”到比前一个台阶更高的台阶，并且指示部分46对应地运动到下一个位置，以指示不同的工作状态。利用这种配置，驱动断路器的操作者可以将其内部运动传递到盘，该盘又使输出部件40沿其轴44旋转，从而给出断路器位置的清楚指示。这会带来更好的用户体验。
41.在一些实施例中，多个表面36中的至少一个表面是以旋转中心33为中心的圆形表面。如图4中所示，输入部件30包括五个弧段361至365。五个弧段中的每个弧段是相应的圆上的弧，其中圆具有彼此不同的半径。应理解，在该实施例中，短语“逐步上升”意味着圆逆着运动方向有更大的半径，如图1中所示。以这种方式，当弹性部分42相对于输入部件30在
半径相同的单一弧段365上运动时，弹性部分42不会被致动。
42.以这种方式，输出部件40可以保持静止，除非弹性部分42从第一弧段移动到第二弧段。因此，只有当弹性部分42与不同的台阶接触时，指示框48才会被跳过。如图4中所示，这只会发生在弹性部分43从弧段365跳跃到下一个弧段364时。因此，可以提高指示的精度。
43.虽然在图4中示出了带有五个台阶的盘形式的输入部件30，但是应理解，这仅仅是示例，而不会对本公开的范围提出任何限制。任何其他数量的台阶也可能是可能的，例如三个、四个、六个甚至更多，这可能取决于用户的需求和组件10的大小。
44.在一些实施例中，如图5中所示，输入部件30可以是滑块，沿与轴44垂直的滑动方向l1滑动。如图所示，输入部件30的外围32包括多个表面36。每个台阶都由多个表面36的相应的相邻表面形成。
45.当滑块沿滑动方向l1移动时，与弹性部分42接触的第一台阶会对其进行压缩，并且使弹性势能在弹性部分42中累积。当滑块继续滑动时，弹性部分42会被推开，并且滑块将向前滑动一段距离。在弹性部分42在弹性势能的作用下回弹时，它将与靠近第一台阶的第二台阶接触。因此，弹性部分42“跳跃”到比前一个台阶更高的台阶，并且指示部分46对应地运动到下一个位置，以指示下一种工作状态。利用这种配置，驱动断路器的操作者可以将其内部运动传递到滑块，该滑块又使输出部件40沿其轴44旋转，从而给出断路器的清楚指示。
46.在一些实施例中，多个表面36中的至少一个表面可能与滑动方向l1平行。如图5中所示，滑块形式的输入部件30包括四个段366至369。四个段中的每个段都是平面的面，其中各面具有彼此不同的水平，导致台阶具有彼此不同的高度。应理解，在该实施例中，短语“逐步上升”意味着平面的面逆着运动方向有更大的高度，如图5中所示。以这种方式，当弹性部分42相对于输入部件30在水平相同的单一段369上运动时，弹性部分42不会被致动。
47.以这种方式，输出部件40可以保持静止，除非弹性部分42从第一段移动到第二段。因此，只有当弹性部分42与不同的台阶接触时，指示框48才会被跳过。如图5中所示，这只会发生在弹性部分42从段369跳跃到下一个段368时。因此，可以提高指示的精度。
48.虽然在图5中示出了滑块形式的输入部件30，但是应理解，这仅仅是示例，而不会对本公开的范围提出任何限制。任何其他数量的台阶也可能是可能的，例如三个、五个甚至更多，这可能取决于用户的需求和组件10的大小。
49.图6图示了可抽出式断路器的示例性工作状态。如图所示，指示部分46包括连续的指示框48读取“连接(connect)”、“解除阻塞(unblock)”、“测试(test)”、“解除阻塞”和“断开连接(disconnect)”。应理解，本文中所描述的具体工作状态仅仅是示例，而不是对本公开的范围提出任何限制。状态可以根据用户的实际需要进行调整。
50.在一些实施例中，弹性部分42可以由弹性材料制成，以允许弹性部分42通过输入部件30的相应台阶被压缩。以这种方式，部件更容易组装，并且成本会保持相对较低。应理解，材料可以是任何已知的或将来开发的材料，例如pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)或其他合适的材料，只要材料可以为弹性部分42提供适当的弹性程度42。
51.在一些实施例中，部件的大小(例如每个指示框的高度、输出部件40的长度和每个台阶34的弧长度等)可以根据实际环境来确定，这样当输出部件40跳跃一次时，指示框也可以跳跃一次。在一些实施例中，指示部分46的端部运动的距离可以等于窗口22的高度，这样可以通过窗口22从外部清楚地观察到相应的指示框。以这种方式，只能看到相应指示框的
一部分的情况可以被避免。
52.在一些实施例中，当断路器中的空间足够时，指示部分46可以与输出部件40整体形成。以这种方式，可以使配置的价格更低并且更可靠。此外，空间可以得到充分利用。
53.在一些实施例中，输入部件30可以直接连接到操作者的驱动元件。在附加实施例中，输入部件30可以通过一个或多个中间构件连接到驱动元件。以这种方式，可以将断路器内部的运动传递给输入部件30，这允许指示部分指示断路器的工作状态。
54.在一些实施例中，组件10还可以包括弹簧50，该弹簧具有固定在机架20上的端部。如图1中所示，弹簧50的另一个端部设置在轴44和指示部分46之间。弹簧50可以用作复位弹簧，并且促进弹性部分42与多个台阶34中的一个台阶接合。
55.在一些实施例中，弹簧50可以采取压缩弹簧的形式。应理解，其他形式的弹簧是可能的，例如扭转弹簧、叶片弹簧或钢丝弹簧，只要弹簧50可以施加弹性力，以协助弹性部分42与输入部件30接合并且从输入部件30脱离。
56.在一些实施例中，如果只需要指示几种工作状态，则输出部件40的摆动幅度也会由此变小。在这种情况下，可以省略弹簧50，相反，输出部件40的部分可以被制成是柔性的，以便于弹性部分42与多个台阶中的一个台阶接合。
57.返回参照图3a，当输入部件30逆着运动方向r1旋转时，弹性部分42从较高的台阶移动到低台阶。指示部分46由此可以反转。以这种方式，指示部分46可以在两个方向上快速运动。因此，可以灵活指示断路器的工作状态。
58.在第二方面中，本公开的示例实施例提供了一种可抽出式断路器。该可抽出式断路器包括第一方面的组件10。
59.应理解，本文中所描述的可抽出式断路器仅仅是为了说明的目的，而不是限制组件10的使用。根据本公开的组件10可以与其他电气设备(诸如低电压断路器和高电压断路器)一起使用。
60.在第三方面中，本公开的示例实施例提供了一种生产用于指示可抽出式断路器的工作状态的组件10的方法。应理解，方法中所涉及的装置、结构或过程在上面已经参照图1至图6进行了描述，并且为了简洁起见，下文将不会描述细节。
61.虽然主题已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述，但是应理解，随附权利要求中所定义的主题不一定受限于上述具体特征或动作。更确切地说，公开了上述具体特征和动作作为实施权利要求的示例形式。