浅层电气保护器件(GFCI、AFCI和AFCI/GFCI)系统和方法技术方案

一种在GFCI插座中有用的可复位开关装置，所述可复位开关装置具有带有面板和至少一个传感变压器芯体的壳体，所述传感变压器芯体定位成界定经过中心空腔的平行于面板的电流方向。GFCI插座进一步包括节省空间的同轴构造，其中用于将主开关接触件复位(即闭合)的机械闭锁装置设置在跳闸螺线管内部。用于主接触件的可移动滑架横跨螺线管的一个端部并且在螺线管中具有闭锁部分，所述闭锁部分在两个连续状态下(即，解锁和闭锁)接合复位柱塞的内部端部。所述机械闭锁装置包含耦合到升降板的凸轮表面，所述升降板连接到GFCI插座的滑架。凸轮表面负责将向下运动转换成平移运动，以将滑架接合到其余柱塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】浅层电气保护器件(GFCI、AFCI和AFCI/GFCI)系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年12月7日提交的美国临时专利申请第62/595,760号的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。本申请包含与由肯尼·帕德罗(KennyPadro)等人转让给本申请受让人的题为“用于开关电气器件的紧凑型闭锁机构(COMPACTLATCHINGMECHANISMFORSWITCHEDELECTRICALDEVICE)”的美国专利第8,830,015B2号中所包含的主题相关的主题，并且其全部内容通过引用明确地并入本文。
实施例涉及开关电气器件，更具体地，涉及电路中断器件。
技术实现思路
当检测到一个或多个条件时，电路中断器件(诸如接地故障电路中断器(GFCI)器件)从“复位”或闭锁状态切换到“跳闸”或解锁状态。具有朝向打开位置偏置的接触件的GFCI器件需要闭锁机构来将接触件设定并且保持在闭合位置。同样，具有朝向闭合位置偏置的接触件的开关电气器件需要闭锁机构来将接触件设定并且保持在打开位置。传统类型的器件的示例包括电路中断类型的器件，(仅举几例)诸如断路器、电弧故障中断器和GFCI。许多电气插座具有内置接地故障保护电路系统，即GFCI插座。此类保护电路系统和相关联的机构通常占据插座壳体内的大量物理空间，其尺寸受到它们必须安装的标准接线盒的限制。本申请中所公开的实施例试图通过提供更紧凑的器件来解决这些问题，从而实现更浅的插座和用于其他元件和/或特征的更多空间。一个实施例公开了一种电气插口插座，所述电气插口插座包含：壳体，所述壳体包括面板；以及多个传感芯体，所述多个传感芯体各自被配置成接收经过中心空腔的电流。所述电流界定经过所述中心空腔的电流方向，其中所述电流方向平行于所述面板，并且所述多个传感芯体在平移方向上在所述电气插口插座两端对称放置。另一实施例公开了一种电气插口插座，所述电气插口插座包含：壳体，所述壳体包括面板；以及传感芯体，所述传感芯体被配置成接收经过中心空腔的电流。所述电流界定经过所述传感芯体的所述中心空腔的电流方向，其中所述电流方向平行于所述面板。另一实施例公开了一种电气插口插座，所述电气插口插座包含：电路板，所述电路板界定第一平面；一组固定接触件；一组可移动接触件；螺线管，所述螺线管具有垂直于所述第一平面的中心轴线；滑架，所述滑架可沿所述螺线管轴向移动并且被配置成与所述一组可移动接触件相互作用；升降架，所述升降架可滑动地耦合到所述滑架中的狭槽并且可在垂直于所述螺线管的所述中心轴线的平移方向上移动；滑动机构，所述滑动机构耦合到所述升降架并且可在所述升降架的所述平移方向上移动；复位柱塞，所述复位柱塞具有延伸穿过所述螺线管的第一端部并且可在其中轴向移动的部分；以及衔铁，所述衔铁可沿所述复位柱塞延伸穿过所述螺线管的所述部分轴向移动。所述电路板包括至少一个接触焊盘。所述螺线管包括与所述第一端部相对的第二端部。所述滑架适于推进所述一组可移动接触件，以在所述电气插口插座的复位期间与所述一组固定接触件形成电连通。所述升降架包括闭锁部分。所述滑动机构包括凸轮表面，以将向下的力转换成施加到所述已耦合的升降架的平移力。所述复位柱塞包括被配置成接合所述升降架的所述闭锁部分的中间轴环。所述衔铁包括倾斜突起，所述倾斜突起被配置成接触所述滑动机构的所述凸轮表面并且在所述凸轮表面上提供所述向下的力。通过考虑详细说明和附图，本申请的其他方面将变得显而易见。附图说明参考附图阅读这些示例性实施例的说明，各种示例性实施例的方面和特征将变得更加显而易见，在附图中：图1是并入本申请的可复位开关装置的插座的前透视图；图2是图1的插座的前透视图，其中移除了前盖和后盖以及防篡改机构；图3是示出根据一个实施例的一组可移动接触件和一组固定接触件的配置的前透视图；图4A是根据一个实施例的插座的载体组件的前透视图；图4B是根据另一实施例的插座的载体组件的前透视图；图5A是插座的芯体组件的前透视图；图5B是示出根据一个实施例的传感变压器芯体的配置的前透视图；图5C是示出根据另一实施例的传感变压器芯体的配置的前透视图；图6A是根据一个实施例的插座的芯体组件的侧透视图；图6B是根据另一实施例的插座的芯体组件的侧透视图；图7是根据一个实施例的螺线管组件的分解的前透视图；图8是图7的螺线管组件的组装的前透视图；图9是根据一个实施例的螺线管组件的复位柱塞组件和滑架的侧透视图；图10是类似于图9的复位柱塞组件和滑架的不同角度的另一侧透视图；图11是根据一个实施例的复位柱塞组件和闭锁机构的侧透视图；图12A示出了根据本申请的一个实施例的两件式闭锁机构设计；图12B至12C示出了根据本申请的一个实施例的单件式闭锁机构设计；图13是图7的螺线管组件的底部透视图；图14A是处于静止位置的螺线管组件的侧透视图；图14B是图14A所示的螺线管组件的复位柱塞组件和闭锁机构的侧透视图；图15至18是复位过程期间处于渐进状态的复位柱塞组件和闭锁机构的侧透视图；以及图19是处于复位位置的螺线管组件的剖视图。图20是根据一些实施例的插座的印刷电路板和线圈的透视图。图21是根据一些实施例的耦合到插座的歧管的图20的印刷电路板和线圈的透视图。具体实施方式在详细解释本申请的任何实施例之前，应理解的是，本申请在其应用中不限于在以下说明中阐述的或在以下附图中示出的部件的构造和布置的细节。本申请能够有其他实施例且能够以各种方式实践或施行。如本文所述，诸如“前”、“后”、“侧”、“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“向上”和“向下”等术语旨在有利于描述本申请的电气插座，并且不是旨在将本申请的结构限制在任何特定的位置或取向。符合本申请的器件的示例性实施例包括以下详细描述的一个或多个新颖的机械特征和/或电气特征。此类特征可包括紧凑定位的传感芯体、垂直螺线管和闭锁机构，所述闭锁机构包括升降架、滑动机构、中间轴环和凸轮表面。在本申请的一些示例性实施例中，以上列出的多个特征被结合到一个元件中，而在其他示例性实施例中，每个特征彼此不同并且耦合以彼此进行交互。本文中详细描述的新颖的机械特征和/或电气特征高效地利用了器件壳体内的空间，从而为附加特征和/或部件提供了更多的面积。图1示出了根据本申请的一个实施例的GFCI插座10的透视图。GFCI插座10包括前盖12，所述前盖具有带有相开口16、中性开口18和接地开口20的插口面14。插口面14还具有用于复位按钮24的中心开口22，所述中心开口邻近用于测试按钮28的开口26。后盖36通过螺钉(未示出或列举)固定到前盖12。当给插座10布线时，螺纹端子38机械地和/或电气地耦合电线。接地轭/桥组件40包括从插座10的端部突出的标准安装耳42。参考图2，移除了前盖12、后盖3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气插口插座，包含：/n壳体，所述壳体包括面板；/n多个传感芯体，所述多个传感芯体各自被配置成接收经过中心空腔的电流，所述电流界定经过所述中心空腔的电流方向，/n其中所述电流方向平行于所述面板，并且/n其中所述多个传感芯体在平移方向上在所述电气插口插座两端对称放置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171207 US 62/595,7601.一种电气插口插座，包含：
壳体，所述壳体包括面板；
多个传感芯体，所述多个传感芯体各自被配置成接收经过中心空腔的电流，所述电流界定经过所述中心空腔的电流方向，
其中所述电流方向平行于所述面板，并且
其中所述多个传感芯体在平移方向上在所述电气插口插座两端对称放置。


2.一种电气插口插座，包含：
壳体，所述壳体包括面板；
传感芯体，所述传感芯体被配置成接收经过中心空腔的电流，所述电流界定经过所述中心空腔的电流方向，
其中所述电流方向平行于所述面板。


3.根据权利要求2所述的电气插口插座，进一步包含：
一组固定接触件和一组可移动接触件；
螺线管，所述螺线管具有垂直于所述面板的中心轴线、第一端部和与所述第一端部相对的第二端部；
滑架，所述滑架可沿所述螺线管轴向移动并且被配置成与所述一组可移动接触件相互作用，所述滑架被配置成推进所述一组可移动接触件，以在所述电气插口插座的复位期间与所述一组固定接触件形成电连通；
复位柱塞，所述复位柱塞具有延伸穿过所述螺线管的所述第一端部并且可在其中轴向移动的部分，所述复位柱塞被朝向远离所述滑架的静止位置偏置；以及
衔铁，所述衔铁可沿所述复位柱塞延伸穿过所述螺线管的所述部分轴向移动，所述衔铁被朝向远离所述滑架的静止位置偏置，
其中所述复位柱塞包括接合部分并且所述滑架包括闭锁部分，所述复位柱塞的所述接合部分被配置成连接到所述滑架的所述闭锁部分。


4.根据权利要求3所述的电气插口插座，其中所述螺线管包括具有内部线圈和外部线圈的线圈架。


5.根据权利要求3所述的电气插口插座，其中所述复位柱塞进一步包括弹簧，所述弹簧被配置成将所述复位柱塞朝向所述静止位置偏置。


6.根据权利要求3所述的电气插口插座，其中当所述螺线管瞬时通电时所述衔铁与所述滑架的所述闭锁部分相互作用以在闭锁状态下使所述接合部分与所述闭锁部分接合。


7.根据权利要求6所述的电气插口插座，其中在所述闭锁状态下，当所述螺线管瞬时通电时所述衔铁与所述滑架的所述闭锁部分相互作用以在解锁状态下使所述接合部分从所述闭锁部分脱离。


8.根据权利要求6所述的电气插口插座，其中按压所述复位柱塞使所述接合部分在所述滑架上施加向下的力，至少直到所述电气插口插座处于所述闭锁状态为止，并且随后释放所述复位柱塞使所述接合部分在所述滑架上施加向上的力以闭合所述一组可移动接触件和所述一组固定接触件。


9.根据权利要求2所述的电气插口插座，其中所述至少一个传感芯体包括接地故障电路中断器(GFCI)芯体和电弧故障电路中断器(AFCI)芯体，所述GFCI芯体具有第一电流方向并且所述AFCI芯体具有第二电流方向。


10.根据权利要求9所述的电气插口插座，其中所述第一电流方向与所述第二电流方向彼此相同。


11.根据权利要求9所述的电气插口插座，其中所述第一电流方向与所述第二电流方向基本上彼此平行。


12.根据权利要求9所述的电气插口插座，其中所述第一电流方向与所述第二电流方向彼此成斜角。


13.根据权利要求9所述的电气插口插座，其中所述第一电流方向与所述第二电流方向彼此成直角。


14.根据权利要求9所述的电气插口插座，其中所述GFCI芯体与所述AFCI芯体位于所述电气插口插座的平移方...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·里奇伟，K·帕德罗，
申请(专利权)人：豪倍公司，
类型：发明
国别省市：美国;US