本發明大體上涉及致動器,并且更具體地涉及例如用在斷路器中的無閂鎖致動器(latch-freeactuators)。
背景技術:
:斷路器(circuitbreakers)是設計成保護電路免受由過載或短路引起的破壞的自動操作的電子開關。基本功能是檢測故障狀態以及中斷電流。一般地,在斷路器中,由具有分離的第一可接合構件和第二可接合構件的閂鎖機構保持電觸點閉合。最初地,第一構件可以定位成接觸第二構件以限制以及阻止第二構件的運動以便將電觸點保持在閉合位置。可以通過使第一構件運動或樞轉而脫離與第二構件的接合來觸發閂鎖機構,以允許第二構件運動并且斷開電觸點。另外,斷路器通常包括允許電觸點從完全斷開位置快速閉合至閉合位置的“快速閉合”特征。電觸點的閉合速度與由使用者操作的手柄如何被用于執行電觸點從斷開位置的閉合無關,即,接觸速度與手柄運動得多快或多慢無關。傳統的偏心撥動機構實現了相對于彈簧張力的連桿取向的改變,使得在手柄運動中的某一臨界點處,力的平衡將引起連桿的快速旋轉以使觸點快速閉合。技術實現要素:通過在一個實施例中提供的機構克服了現有技術的缺陷并且提供了額外的優勢,該機構包括例如活動臂(movablearm)、可操作為施加使活動臂沿第一方向運動的力的第一偏置裝置以及具有限定大致筆直軸線的剛性構造和限定非筆直軸線的柔性構造的可縮性支架。可縮性支架可以以剛性構造操作以沿著筆直軸線支承由于第一偏置裝置引起的并對抗第一偏置裝置的壓縮力,以便阻止活動臂沿第一方向運動,并且可縮性支架可以通過向可縮性支架施加脫扣力來操作,以將剛性構造轉變成柔性構造,從而撤消對壓縮力的支承并且允許活動臂通過第一偏置裝置沿第一方向運動。在另一個實施例中,一種用于致動活動臂的方法,包括例如,施加使活動臂沿第一方向運動的第一力,利用以限定筆直軸線的剛性結構布置的可縮性支架沿著筆直軸線支承由于施加至活動臂的第一力引起的并對抗該第一力的壓縮力,以阻止活動臂沿第一方向運動,以及向可縮性支架施加脫扣力以將剛性構造轉變至具有非筆直軸線的柔性構造,以及撤消對壓縮力的支承以允許活動臂沿第一方向運動。附圖說明從本發明的各個方面的接合附圖的以下詳細說明中將更清楚地理解本發明的上述以及其他特征、方面和優勢,其中:圖1是根據本發明的實施例的布置在on狀態或位置上的部分剖切的斷路器的透視圖;圖2是圖1的布置在斷開off位置的斷路器的部分剖切的透視圖;圖3-5是示出從斷開的off狀態或位置向閉合的on狀態或位置的轉變的圖1的斷路器的部分剖切的透視圖和側視圖;圖6是圖1的斷路器的具有施加至可縮性支架以開始從閉合位置向斷開位置轉變的脫扣力的部分剖切的側視圖;圖7是圖1的斷路器的側視圖,其中斷路器在脫扣以及從閉合位置轉變至斷開位置之后處于斷開位置;圖8是圖1的斷路器的可縮性支架的透視圖;圖9是圖8的支承件的可縮性構件的主視圖;圖10是沿著圖9的線10-10截取的可縮性支架的可縮性構件的橫截面圖;圖11是根據本發明的另一個實施例的可縮性支架的主視圖;圖12是圖11的可縮性支架的側視圖;圖13是圖11的可縮性支架的端部部分的放大側視圖;圖14是沿著圖11中的線14-14截取的可縮性支架的放大橫截面視圖;圖15是根據本發明的另一個實施例的可縮性支架的示意圖;圖16和圖17示意性地示出了根據圖15的可縮性支架的實施例的從剛性模式向柔性模式的轉變,其中以剛性模式限制內部回轉件;圖18和圖19示意性地示出了根據圖15的可縮性支架的實施例的從剛性模式向柔性模式的轉變,其中通過相互接觸和限制旋轉的連接件的特征零件以剛性模式限制內部回轉件;圖20是圖1的斷路器的阻擋構件的主視圖;圖21是圖20的阻擋構件的側視圖;圖22是根據本發明的實施例的用于致動活動臂的方法的流程圖;圖23是根據本發明的實施例的用于致動斷路器以斷開電觸點的方法的流程圖;圖24是根據本發明的實施例的使活動臂運動以執行快速接通特征的方法的流程圖;圖25是根據本發明的實施例的用于致動斷路器以斷開和閉合電觸點的方法的流程圖;圖26是根據本發明的實施例的斷路器的透視圖;圖27是圖26的布置在斷開off位置的斷路器的部分剖切的側視圖;圖28是示出開始從斷開off位置向閉合位置轉變的圖26的斷路器的部分剖切的側視圖;圖29是圖26的布置在閉合on位置的斷路器的部分剖切的側視圖;圖30是圖26的斷路器的部分剖切的側視圖,其中脫扣力施加至可縮性支架以開始從閉合位置向斷開位置轉變;圖31是用于水平負載的主效果圖;圖32是用于屈曲載荷的主效果圖;以及圖33是用于屈曲處的軸向和沖擊的主效果圖。具體實施方式以下參照附圖中示出的非限制性示例更加全面地說明本發明的實施例及其一些特征、優勢和細節。眾所周知的材料、加工技術等等的說明被省略以免非必要地使本發明的細節模糊。然而,應該理解的是詳細說明和特定示例雖然示出了本發明的實施例,但是其僅以例示方式而非通過限制方式給出。在下述發明構思的精神和/或范圍內,本領域技術人員從本發明中將更清楚地理解各種替代、改進、增加和/或布置。本發明在一些實施例中采用了比如為撓性構件或具有剛性構造或用于以壓縮方式支承力的模式的多個剛性聯接的可縮性支架,可縮性支架基于脫扣或屈曲轉變至柔性構造或順應模式。這種技術可被應用于用于觸發比如為斷路器的系統的致動器/脫扣機構。還可以提供阻擋構件用于臨時限制這種致動器/脫扣機構的運動,由此將致動器/脫扣機構制作成快速接通致動器/脫扣機構。如將從以下論述中理解的,本發明的技術可以提供可操作用于將電觸點保持在閉合位置以及用于斷開電觸點的致動器和斷路器,其可以利用與采用閂鎖機構以將電觸點保持在閉合位置以及用于斷開電觸點的致動器和斷路器相比的更少零件、更低成本以及更易于制造提供簡化機構。本發明的這種技術可以提供與采用閂鎖機構的傳統斷路器相比具有增強性能特性的斷路器。圖1示出根據本發明的實施例的比如為無閂鎖斷路器的斷路器10的實施例。例如,如圖1所示,斷路器10布置在on狀態或位置。圖1的實施例用于說明本發明的特征,然而可以理解的是本發明不限于圖1中示出的斷路器的構造。斷路器10大致包括框架20、固定接觸臂(stationarycontactarm)30、活動接觸臂(movablecontactarm)40和致動器/觸發機構(actuator/triggermechanism)100。致動器/觸發機構100可以大致包括可縮性支架110、手柄120、曲柄130、阻擋構件150和脫扣桿160。如以下更詳細地說明的,可縮性支架可以具有限定筆直軸線的剛性構造和限定非筆直軸線的柔性構造。可縮性支架能夠以剛性構造操作,以沿著筆直軸線支承壓縮力,用于為斷路器充電或供能以及將斷路器保持在閉合構造中。可縮性支架能夠以柔性構造或彈性彎曲構造操作以允許斷路器快速轉變至斷開構造。如圖1所示,活動接觸臂40包括具有活動觸點42的第一端部41和樞轉地附連至框架20并且能夠圍繞銷22旋轉的第二端部43。固定接觸臂30包括固定觸點32。可縮性支架110包括可操作地附連至手柄120的上端部和可操作地附連至曲柄130的下端部。曲柄130能夠圍繞銷22樞轉并且包括比如為彈簧的兩組偏置裝置,例如,比如為主彈簧132的第一偏置裝置和比如為觸點彈簧134的第二偏置裝置(進一步在圖2中示出)。圖2-5示出了使斷路器10從off狀態或位置運動至on狀態或位置并且提供快速接通的操作,其中,電觸點的閉合速度獨立于手柄運動得多快。例如,圖2-5示出了布置在斷開off位置(圖2)、手柄初始運動以執行on位置(圖3)、從斷開off位置開始轉變至閉合on位置(圖4)以及處于閉合on位置(圖5)的斷路器10。如圖2最初所示,斷路器10布置在斷開off位置,手柄120布置在最左側位置。手柄120從最左側位置沿箭頭a的方向朝向圖3中所示的示出位置運動。手柄從左至右的運動經由處于剛性構造的可縮性支架110傳遞,從而引起曲柄130沿箭頭r的方向的順時針旋轉。在該操作期間,可縮性支架110保持剛性并且不撓曲。當曲柄130順時針旋轉時,兩組彈簧,主彈簧132拉伸,觸點彈簧134(在圖1和圖2中最佳地示出)卷攏以增加其儲能。主彈簧132用來抵制手柄運動,并且在沒有由可縮性支架110提供的反作用的情況下,將如下所述地使曲柄130逆時針旋轉。觸點彈簧134作用在活動接觸臂40與曲柄130之間(或者在活動接觸臂與基部之間)并且用于在處于閉合位置時提供活動接觸臂40的活動觸點42與固定臂30的固定觸點32之間的接觸力。接觸力可操作以減小電觸點阻力和任何并存的升溫。另外,如圖2和圖3所示,活動接觸臂40展示了在電觸點32與42之間具有大間隙的完全斷開off位置。曲柄130中的兩組彈簧,主彈簧132和觸點彈簧134,被加載有引起用來使活動接觸臂40向下運動的力矩的彈性能,但是活動接觸臂的任何向下運動通過活動接觸臂40的抵靠、接合以及限制在阻擋構件150中的鞍部或切口152(在圖1和圖4中最佳地示出)中的止動件44阻止。如圖3中進一步示出的,阻擋構件150包括可操作地固定附連至框架20的基部的下端部154和能夠與附連至框架20的止動桿26可操作地接合的上端部156。例如,阻擋構件150的被固定地限制的下端部154通常朝向以及對著止動桿26偏置阻擋構件150的上端部156,例如向阻擋構件150的上端部156提供恢復力。如上所述,阻擋構件150提供用于活動接觸臂40的另外的接觸點和限制點。例如,活動接觸臂40包括止動件44,比如為從活動接觸臂40向外延伸的突出部(圖3示出突出部之一,另一個突出部布置在活動臂40的相對側上)。止動件44能夠可釋放地接合和布置在阻擋構件150中的鞍部或切口152中(圖3示出鞍部或切口152之一,另一個鞍部或切口152布置在阻擋構件150的相對側上)。根據阻擋構件150的位置,鞍部或切口152阻止活動接觸臂40的止動件44運動,并且事實上阻止活動接觸臂40從斷開off位置運動至閉合on位置。如下所述,阻擋構件150與可縮性支架110、活動接觸臂40和曲柄130一起允許斷路器10實現觸點可被快速閉合的快速接通特征。例如,電觸點可以在幾個毫秒左右從完全斷開位置閉合至閉合位置。如圖3中所示,手柄120能夠在由框架20限定的槽23中活動,其中手柄120的側面127與槽23的前緣25間隔開距離d。參照圖4,為了關閉電觸點,手柄120進一步沿箭頭b的方向向右運動。附連至手柄120或作為手柄120的一部分的向下突出部122接合并且開始沿箭頭c的方向向右推壓阻擋構件150的上端部156,并且使阻擋構件150圍繞下固定端部154樞轉和/或撓曲。如圖4所示,當手柄120運動至完全向前位置時,阻擋臂150的上端部156向前運動,切口152向右運動,阻擋臂40的止動件44沿著切口152的下內部部分騎行,直到止動件44不再限制在切口152中為止。一旦止動件44不再限制在切口152中,如圖4所示,活動接觸臂40就將被釋放并且能夠旋轉。具體地,由曲柄130(以及具體地通過彈簧134(圖1和圖3))施加在活動接觸臂40上的力(不是由操作人員施加至手柄的力)使得活動接觸臂40圍繞下固定端部154樞轉和/或撓曲,使得活動接觸臂40沿箭頭e的方向向下運動,直到活動電觸點42接觸和接合固定觸點32,由此使斷路器10布置在閉合on位置中,如圖5所示。接觸臂的最終運動可以在幾個毫秒左右快速完成。可以理解的是,對于由此說明的部件,觸點間隙閉合的速度獨立于手柄從off構造運動至on構造的速度。例如,電觸點可以在大約2毫秒至大約10毫秒內閉合。從本發明說明書來看以及參照圖2-5,可以理解的是,在使手柄從完全斷開off位置(圖2)運動至閉合on位置(圖5)時,由于手柄120的運動經由可縮性支架110傳遞,因此曲柄130將以順時針旋轉運動。此外,主彈簧132抵制該運動并且增加其儲能。觸點彈簧134(圖2和圖3)迫使活動接觸臂40抵靠在曲柄130的橫梁138(圖1)上或固定觸點30上,這取決于曲柄的位置。例如,如果曲柄130位于完全順時針位置處或附近,則活動電觸點42將抵靠在固定觸點32上(例如,預限定或預定間隙防止部件彼此接觸),如果曲柄處于任何其他位置中,則活動接觸臂40的下部將抵靠在曲柄130的橫梁138上(圖1)。還將理解的是,一旦被操作人員設置于此,經由彎曲曲柄主彈簧組件作用在手柄120上的反作用力可以用于將手柄120保持在off或on位置。圖5-7示出從固定on狀態或位置轉變至off狀態或位置并且提供快速中斷的斷路器10的操作,其中電觸點的斷開速度快速發生。例如,圖5示出初始地布置在固定的閉合on位置中的斷路器10,圖6示出從閉合on位置向斷開off位置轉變的脫扣或開始,圖6示出脫扣的完全斷開off位置。如以下更加詳細地說明的,無閂鎖斷路器可以具有大致由可縮性支架110提供的快速中斷特征,可縮性支架110能夠在例如兩種構造或模式中操作,即剛性構造或剛性模式以及柔性構造或順應模式。如上所述以及如圖5所示,可縮性支架110能夠操作以用于以剛性模式承載兩個樞軸點之間的軸向載荷,并且在延長的時間段內支承該軸向載荷。例如,可縮性支架110可被操作以用于承載軸向載荷x以使曲柄130保持就位并且使活動臂保持在閉合位置。另外,如圖6和圖7所示,可縮性支架110可以由沿箭頭t的方向運動的脫扣桿160脫扣,以沿著可縮性支架110的長度在可縮性支架110上施加引導力f(圖6),以使可縮性支架110變形、屈曲或彎曲,使得可縮性支架110轉變成順應模式,順應模式向將曲柄130保持在順時針位置以及將活動臂40保持在閉合位置的軸向載荷提供少許阻力。在可縮性支架110脫扣并且轉變成提供減小的或少許軸向阻力的順應或柔性模式時,曲柄130圍繞銷22沿箭頭w的方向(圖7)逆時針旋轉,活動接觸臂40圍繞樞軸22沿箭頭f的方向(圖7)樞轉以快速斷開電觸點32和42。例如,如果曲柄130處于其如圖7所示的逆時針位置,則觸點彈簧將驅動活動接觸臂40以利用一定的力抵靠在橫梁138(圖1)上。為了復位斷路器,手柄120沿箭頭g的方向向左運動,這使得可縮性支架返回其剛性構造,如圖7所示。例如,如下所述,可縮性支架可以具有彎曲截面,使得當手柄120向左運動時,可縮性支架鎖扣回其正常剛性構造。可以理解的是,比如為圓形或橢圓形的其他橫截面以及采用合適的材料和硬度可以提供能夠彈性地彎曲并且在彎曲之后鎖扣回到其正常剛性構造的可縮性支架。再次參照圖1,電磁螺線管170能夠可操作地連接以觸發脫扣桿160的運動,脫扣桿160使可縮性支架110從剛性模式(圖5)轉變至順應模式(圖6和圖7)并且使活動接觸臂40從與固定臂30的接觸釋放。可以經由電子單元或控制器175控制螺線管170,電子單元或控制器在執行斷路器的脫扣之前執行診斷測試。雖然本說明針對單極斷路器做出,但是可以理解本發明的技術可以應用于2極、3極或更多極的斷路器。從當前說明書來看,可以理解,可縮性支架可以利用力、力矩、熱能、電磁能、壓力等等形式的小的能量輸入容易地從剛性轉變至順應,同樣地,可縮性支架可以毫不費力地從順應模式復位至剛性模式。可縮性支架可以在這些狀態之間可靠地循環多次。圖8-10示出了根據本發明的實施例的可縮性支架110的一個實施例。在該實施例中,可縮性支架110可以是支承在還可以包含回轉接頭或銷116的兩個端部安裝件114之間的可屈服構件112,比如長形構件、扁平長形構件、薄狀薄片、帶狀物等等,以及其他適當地構造的構件。在該實施例中,長形構件可以是具有在其整個長度上可以保持的半圓形或彎曲形狀截面的薄片或帶狀物。帶狀物附連至端部安裝件并且利用緊固件固定。可以適當地采用除緊固件以外的用于固定帶狀物的其他附連裝置。銷116的中心或軸線可以相對于帶狀物偏置距離y。距離y可以限定為帶狀物的邊緣與銷的中心之間的垂直于可縮性支架軸線測量的距離。如上所述,斷路器可以利用以剛性模式布置的可縮性支架布置在閉合on位置中。在該模式中,可縮性支架可以軸向地(即沿著銷之間的線的方向)加載至很大程度并且保持在低應力狀態下,在不確定時該低應力狀態可被保持延長的時間段。可縮性支架的帶狀物截面、帶狀物厚度和偏置可被選擇成使得當可縮性支架被軸向地加載時,小的輸入力可被施加至帶狀物的垂直于帶狀物的軸線的中點或可被施加至該終點附近,使其將屈曲或彎曲并進入順應模式。在該彎曲或順應模式中,端部位移可以限制可縮性支架的長度的1/5左右的撓曲,使得帶狀物應力保持合理地小以及彈性,例如使得幾乎沒有或者沒有永久變形或破壞施加至帶狀物。可以理解的是,在半圓形橫截面形狀的帶狀物的情況下,帶狀物是不對稱的并且可以具有對于彎曲或屈曲的不對稱響應。偏置規格還可以影響彎曲或屈曲的不對稱性。在該可縮性支架的實施例中,端部安裝件可以是由金屬或塑料制成的單個或整體單元,其可以將帶狀物容納在槽中。塑料端部安裝件可以注模成型。金屬端部安裝件可以注模成型、澆鑄或機械加工。帶狀物緊固至安裝件上可以通過各種緊固件、粘合劑、釬焊、擴散粘接等等實現。帶狀物可以包括恒定截面并且通過比如為成形滾動、擠出或其他方式的連續過程制造。在其他實施例中,帶狀物可以具有非恒定截面,并且通過非連續過程制造。雖然本發明說明和示出了具有包括恒定截面的半圓形形狀的可縮性支架,可以理解的是可以適當地采用其他形狀和構造以提供剛性模式和順應模式。在其他實施例中,可縮性支架可以包括多個薄狀薄片或帶狀物,比如分離或平行的薄狀薄片或帶狀物,并且可以具有半圓形或曲線形截面。比如多個薄狀薄片或帶狀物可以允許利用幾何限制調諧或定制硬度/彎曲/屈曲特性。其他幾何特性可能影響剛性模式中的負載容量,順應模式中的響應,對于轉變所需的力輸入可以包括基于帶狀物的寬度、帶狀物的長度、帶狀物的厚度、帶狀物的曲率、用于帶狀物的材料、相對于端部樞軸的可縮性支架設置(例如,偏移量,offset)以及其他特性定制可縮性支架響應。圖11-14示出根據本發明的實施例的可縮性支架1110。可縮性支架1110可以包括一件或整體設計。帶狀物和銷限制件可以由單個薄板形成。例如,端部安裝件可以包括相同材料的集成銷。在其他實施例中,比如如圖11-14所示的可縮性支架設計可以由組裝在一起的兩個或更多個分離件形成。端部安裝件可以包括相同材料的集成銷或單獨附連銷。在可縮性支架的上述實施例中,非限制狀態或構造可以是剛性狀態或剛性模式。也就是說,如果去除全部外力和位移,可縮性支架將自然地放松至其非限制狀態或延伸狀態。因此,從順應狀態或模式恢復至剛性狀態或模式可以通過去除轉變能量輸入或觸發輸入以及允許尾銷自由地旋轉來實現。如上所述,可縮性支架從剛性模式向順應模式的轉變可以包括脫扣桿、螺線管和控制單元。在其他實施例中,其他或多種類型的能量可被用于迫使可縮性支架從剛性模式向順應模式的轉變。例如,磁場或電磁場可被用于改變金屬帶狀物的狀態,使其彎曲或屈曲。在另一個實施例中,帶狀物可以由雙金屬材料或條帶制成,雙金屬材料或條帶能夠通過溫度變化改變成順應狀態。力矩可被施加至一個和/或兩個端部安裝件以引起可縮性支架的旋轉以及彎曲或屈曲以及從剛性模式向順應模式的轉變。圖15示意性示出根據本發明的實施例的可縮性支架2110。在該示出實施例中,可縮性支架包括兩個或更多個剛性聯接件,比如聯接件2112和聯接件2114。聯接件可以通過接頭2210、2212和2214連接,可選擇地,所述接頭為回轉或半回轉接頭。回轉接頭可以布置在端部安裝件處,以提供兩組回轉接頭,例如,兩個端部回轉件以及一個或更多個內部回轉件。下回轉接頭2214可以通過銷連接,例如,通過銷連接至斷路器的框架。如以下結合剛性模式和順應模式所述的,參考線l在端部回轉件之間延伸。在可縮性支架2110的實施例中,兩個剛性聯接件可以具有相等長度并且因此包含一個內部回轉件。內部回轉件2212可以從端部回轉線l偏置距離w。在順應模式中,如果全部回轉件自由地旋轉并且沒有其他限制規定,則可縮性支架2110將對端部位移幾乎沒有或者沒有阻力。例如,由于聯接件是剛性的,因此可縮性支架將通過在端部之一沿端部回轉線的方向朝向另一者位移時使聯接件旋轉以及使內部回轉件2112進一步遠離端部回轉線l移動來適應構造的改變。在剛性模式中,可縮性支架2110的內部回轉件2112可被限制。例如,向剛性模式的轉變通過去除一些自由度來實現,比如通過將內部回轉件轉換至非旋轉或者支承內部聯接以限制其運動來實現。圖16和圖17示出了從剛性模式(圖16)向順應模式(圖17)轉變的一個實施例,內部回轉件以剛性模式限制。圖18和圖19示出從剛性模式(圖18)向順應模式(圖19)轉變的另一個實施例,其中內部回轉件例如在其轉動方面受到限制。在各個實施例中,轉變力可以與所施加的軸向力以及內部回轉件的位移距離成比例。為了復位可縮性支架,上部回轉件可被向上推動,扭力或線性力可被施加至內部回轉件。如將理解的,具有剛性聯接件的可縮性支架可以結合到比如為斷路器10(圖1)的斷路器內。參照圖20和圖21,阻擋構件150可以包括具有第一腿157和第二腿159的大致v形構造。第一腿的下端部154可以經由銷連接至框架20(圖1)。再次參照阻擋構件,致動器機構或斷路器可以包括沿不同的旋轉軸線操作(即圍繞與接觸臂的旋轉軸線相比的某個偏離軸線旋轉)的阻擋構件。阻擋構件可以具有旋轉固定點并且包括剛性元件或被制成順應的或柔性的(例如構造成以及提供類似于可縮性支架的特征)并且不具有旋轉軸線。例如,在這種情況下,這種阻擋構件可以撓曲以移入和移出阻擋位置。阻擋構件可以經由以下許多不同的裝置被觸發以釋放:曲柄位置、手柄位置、分離按鈕、邏輯控制器等等。阻擋構件還可以被制成無旋轉軸線。即,阻擋構件可被緊固到框架的基部上并且彈性地撓曲以實現阻擋構造和非阻擋構造,例如,順應實施例。在其他實施例中,阻擋構件可以被動地操作并且不需要單獨的釋放機構,例如不需要如上所述的切口和止動件。在該實施例中,隨著系統的開啟,活動接觸臂的到達距離發生變化。阻擋構件可被設定成使其對于除了在手柄前進到on位置中時之外的所有位置均與活動接觸臂干涉。活動接觸臂的雙樞軸設計可以建立和控制這種干涉。在行程期間,阻擋構件可以松脫以允許活動接觸自由通過。圖22示出用于致動活動臂的方法300的一個實施例。方法300可以包括例如:在310處施加力以使活動臂沿第一方向運動;在320處利用以限定筆直軸線的剛性構造布置的可縮性支架沿著筆直軸線支承由于施加至活動臂的力引起的并對抗該力的壓縮力以阻止活動臂沿第一方向運動;以及在330處向可縮性支架施加脫扣力以使剛性構造轉變至具有非筆直軸線的柔性構造并且撤銷對壓縮力的支承以允許活動臂沿第一方向運動。圖23示出用于致動斷路器以斷開和閉合電觸點的方法400的一個實施例。方法400可以包括例如:在410處施加可操作為使活動臂沿第一方向運動以斷開電觸點的第一力;在420處施加可操作為使活動臂沿第二方向運動以閉合電觸點的第二力;在430處利用以限定筆直軸線的剛性構造布置的可縮性支架沿著筆直軸線支承由于施加至活動臂的第一力引起的并對抗該第一力的壓縮力以防止閉合的電觸點斷開;以及在450處向可縮性支架施加脫扣力以使剛性構造轉變至具有非筆直軸線的柔性構造并且撤銷對壓縮力的支承以允許閉合的電觸點斷開。圖24示出用于使活動臂運動以執行快速接通特征的方法500的一個實施例。方法500可以包括例如:在510處使活動臂與阻擋構件接合以限制活動臂沿第一方向的運動;以及在520處使活動臂與阻擋構件分離以允許活動臂沿第一方向運動。圖25示出用于致動斷路器以斷開和閉合電觸點的方法600的一個實施例。方法600可以包括例如:在610處使活動臂與阻擋構件接合以限制活動臂沿第一方向的運動并且保持電觸點斷開;以及在620處使阻擋構件與活動臂分離以允許活動臂沿第一方向運動以閉合電觸點。圖26示出根據本發明的實施例的比如為無閂鎖斷路器的斷路器3010的實施例。例如,如圖26所示,斷路器3010布置在on狀態或位置。圖26的實施例用于說明本發明的特征,然而可以理解的是本發明不限于圖26中示出的斷路器的構造。斷路器3010大致包括框架3020、固定接觸臂3030、活動接觸臂3040和致動器/觸發機構3100。致動器/觸發機構3100可以大致包括可縮性支架3110、手柄3120、曲柄3130、阻擋構件3150和脫扣桿3160。如以下更詳細地說明的,可縮性支架可以具有限定筆直軸線的剛性構造和限定非筆直軸線的柔性構造。可縮性支架能夠以剛性構造操作,以沿著筆直軸線支承壓縮力,用于為斷路器充電或供能以及將斷路器保持在閉合構造中。可縮性支架能夠以柔性構造或彈性彎曲構造操作以允許斷路器快速轉變至斷開構造。如圖26所示,活動接觸臂3040包括具有活動觸點3042的第一端部3041以及樞轉地附連至框架3020并且能夠圍繞銷3022旋轉的第二端部3043。固定接觸臂3030包括固定觸點3032。可縮性支架3110包括可操作地附連至手柄3120的上端部和可操作地附連至曲柄3130的下端部。曲柄3130能夠圍繞銷3022樞轉并且包括比如為彈簧的兩組偏置裝置,例如第一偏置裝置比如為主彈簧3132,第二偏置裝置比如為觸點彈簧3134。圖27-29示出了使斷路器3010從off狀態或位置運動至on狀態或位置并且提供快速接通的操作,其中,電觸點的閉合速度獨立于手柄運動速度。例如,圖27-29示出布置在斷開off位置(圖27)、從斷開off位置向閉合on位置(圖28)轉變的開始以及布置在閉合on位置(圖29)的斷路器3010。首先,參照圖27以及在斷路器3010布置在斷開off位置和手柄3120布置在最左側位置(圖27中未示出)的情況下,手柄3120從最左側位置沿箭頭j的方向朝向所示位置運動。手柄從左至右的運動經由處于剛性構造的可縮性支架3110傳遞,從而引起曲柄3130沿箭頭k的方向的順時針旋轉。在該操作期間,可縮性支架3110保持剛性并且不撓曲。當曲柄3130順時針旋轉時,兩組彈簧,主彈簧3132和觸點彈簧3134(圖26中最佳地示出彈簧組的局部視圖)被加載或卷攏以增加其儲能。主彈簧3132(圖26)用來抵制手柄運動,并且在沒有由可縮性支架3110提供的反作用的情況下,將如下所述地使曲柄3130逆時針旋轉。觸點彈簧3134(圖26)作用在活動接觸臂3040與曲柄3130之間(或者在活動接觸臂與基部之間)并且用于在處于閉合位置時提供活動接觸臂3040的活動觸點3042與固定臂3030的固定觸點3032之間的接觸力。接觸力可被操作以減小電觸點阻力和任何并存的升溫。另外,如圖27所示,活動接觸臂3040呈現在電觸點3032與3042之間具有大間隙的完全斷開off位置。曲柄3130中的兩組彈簧,主彈簧3132(圖26)和觸點彈簧3134利用彈性能加載,引起用來使活動接觸臂3040向下運動的力矩,但是通過活動接觸臂3040的設置、接合并且限制在阻擋構件3150中的切口3152中的止動件3044阻止活動接觸臂的任何向下運動。如圖27中進一步示出的,阻擋構件3150包括經由銷3024樞轉地附連到框架3020的基部的下端部3154和能夠與附連到框架3020的止動件3026操作地接合的上端部3156。例如,彈簧3158通常朝向和對著止動件3026偏置阻擋構件3150的上端部3156,例如,彈簧3158向阻擋構件3150的上端部3156提供恢復力。如上所述,阻擋構件3150提供用于活動接觸臂3040的另外的接觸點和限制點。例如,活動接觸臂3040包括止動件3044(圖26中最佳地示出),比如從活動接觸臂3040向外延伸的突出部。止動件3044能夠可釋放地接合和布置在阻擋構件3150的鞍部或切口3152中。根據阻擋構件3150的位置,鞍部或切口3152阻止活動接觸臂3040的止動件3044運動,并且事實上阻止活動接觸臂3040從斷開off位置運動至閉合on位置。如下所述,阻擋構件3150與可縮性支架3110、活動接觸臂3040和曲柄3130一起允許斷路器3010實現觸點可被快速閉合的快速接通特征。例如,電觸點可以在幾個毫秒左右從完全斷開位置閉合至閉合位置。參照圖28,為了關閉電觸點,手柄3120進一步沿箭頭l的方向向右運動。附連到手柄3120或作為手柄3120的一部分的向下突出部3122接合并且開始沿箭頭m的方向向右推壓阻擋構件3150的上端部3156以及使阻擋構件3150圍繞樞軸點3024沿箭頭n的方向樞轉。當手柄3120運動至完全向前位置時(如圖29所示),阻擋臂3150的上端部3156向前運動,切口3152向右運動,阻擋臂3040的止動件3044沿著切口3152的下內部部分騎行,直到止動件3044不再如圖28所示地限制在切口2152中為止。一旦止動件3044不再限制在切口3152中,如圖28所示,活動接觸臂3040就將被釋放并且能夠旋轉。具體地,通過曲柄3130施加在活動接觸臂3040上的力(并非由操作人員施加至手柄的力)使得活動接觸臂3040圍繞銷3024樞轉,使得活動接觸臂沿箭頭m的方向向下運動,如圖28所示,直到電觸點3042接觸固定觸點3032為止,其中斷路器10布置在閉合on位置中,如圖29所示。接觸臂的最終運動可以在幾個毫秒左右快速完成。可以理解的是,對于由此說明的部件,觸點間隙閉合的速度獨立于手柄從off構造運動至on構造的速度。例如,電觸點可能在大約2毫秒至大約10毫秒內閉合。從參照圖27-29的當前說明書來看,可以理解的是,在使手柄從完全斷開off位置運動至閉合on位置(圖29)時,由于手柄3120的運動經由可縮性支架3110傳遞,因此曲柄3130將以順時針旋轉運動(圖27)。此外,主彈簧3132(圖26)抵抗該運動并且增大其儲能。觸點彈簧3134(圖26)迫使活動接觸臂3040抵靠在曲柄3130的橫梁3138(圖26)上或抵靠在固定觸點3032上,這取決于曲柄的位置。例如,如果曲柄3130位于完全順時針位置處或附近,則活動電觸點3042將抵靠在固定觸點3032上(例如,預限定或預定間隙防止部件彼此接觸),如果曲柄處于任何其他位置中,則活動接觸臂3040的下部將抵靠在曲柄3130的橫梁3138(圖26)上。還將理解的是,一旦被操作人員設置于此,則經由彎曲曲柄主彈簧組件作用在手柄3120上的反作用力可以用于將手柄3120保持在off或on位置。圖29、30和27示出從固定on狀態或位置運動至off狀態或位置并且提供快速中斷的斷路器3010的操作,其中電觸點的斷開速度快速發生。例如,圖29、30和26示出布置在固定閉合on位置(圖29)、從閉合on位置向斷開off位置(圖30)轉變的脫扣或開始以及布置在完全斷開的脫扣off位置(圖27)的斷路器3010。如以下更加詳細地說明的,無閂鎖斷路器可以具有大致由可縮性支架3110提供的快速中斷特征,可縮性支架3110能夠在例如兩種構造或模式中操作,即剛性構造或剛性模式以及柔性構造或順應模式。如上所述以及如圖29所示,可縮性支架3110能夠操作用于以剛性模式承載兩個樞軸點之間的軸向載荷,并且在延長的時間段內支承軸向載荷。例如,可縮性支架3110可被操作用于承載軸向載荷p以使曲柄3130保持就位并且使活動臂保持在閉合位置。另外,如圖30所示,可縮性支架3110可以由沿箭頭s的方向運動的脫扣桿3160脫扣,以沿著可縮性支架3110的長度在可縮性支架上施加引導力h以使可縮性支架3110變形、屈曲或彎曲,使得可縮性支架3110轉變成順應模式,順應模式向將曲柄3130保持在順時針位置以及將活動臂保持在閉合位置的軸向負荷提供少許阻力。在可縮性支架3110脫扣并且轉變成提供減小的或少許軸向阻力的順應或柔性模式時,曲柄3130圍繞銷3022沿箭頭z的方向逆時針旋轉,活動接觸臂3030圍繞樞軸3022沿箭頭y的方向樞轉以快速斷開電觸點3032和3042,如圖28所示。例如,如果曲柄3130處于其逆時針位置,則觸點彈簧將驅動活動接觸臂3040以利用一定的力抵靠在橫梁3138上。為了復位斷路器,手柄3120向左運動,這使得可縮性支架返回其剛性構造。例如,如上所述,可縮性支架可以具有彎曲截面,使得當手柄3120向左運動時,可縮性支架鎖扣回其正常剛性構造。可以理解的是,比如為圓形或橢圓形的其他橫截面以及采用合適的材料和硬度可以提供能夠彈性地彎曲并且在彎曲之后鎖扣回到其正常剛性構造的可縮性支架。再次參照圖26,電磁螺線管3170能夠可操作地連接成觸發脫扣桿3160的運動,脫扣桿的運動使可縮性支架3110從剛性模式轉變至順應模式并且使活動接觸臂3040脫離與固定臂3030的接觸。可以經由電子單元或控制器3175控制螺線管3170,電子單元或控制器在執行斷路器的脫扣之前執行診斷測試。雖然本說明針對單極斷路器做出,但是可以理解本發明的技術可以應用于2極、3極或更多極的斷路器。從當前說明書來看,可以理解可縮性支架可以利用力、力矩、熱能、電磁能、壓力等等形式的小的能量輸入被容易地從剛性轉變至順應性,同樣地可縮性支架可以毫不費力地從順應模式復位至剛性模式。可縮性支架可以在這些狀態之間可靠地循環多次。如上所述,可縮性支架可以是彈性構件,比如聯接件、多個聯接件、薄片彎曲部分、帶狀物、彎曲膜以及允許銷連接的第一回轉接頭和第二回轉接頭。兩個端部回轉接頭或端部安裝件可以彼此平行地布置并且對于斷路器的一個或更多個實施例而言間隔開大約25毫米至大約40毫米,或者例如對于其他應用而言該間隔更大或更小。銷端部連接可以根據需要聯結至其他聯動裝置或組件并且能夠或替代地不能夠自由旋轉。在第一或剛性模式中,可縮性支架可以能夠沿可縮性支架的軸線支承大的負載(即沿著位于回轉接頭或端部安裝件之間畫出的線處或附近)。在斷路器的應用中,所支承的軸向載荷可以約為100牛頓至大約400牛頓,銷可以具有大約2毫米至大約3毫米的直徑。在剛性模式中,聯接件能夠保持該負載延長的時間段(達到大約10^8秒)并且可以是彈性的以沖擊振動和比如升高的溫度、濕度等等的其他苛刻環境條件。在第二或順應模式中,銷可被允許在幾乎沒有或者沒有阻力的情況下朝向彼此收縮。在用于斷路器的應用中,銷可以以順應模式朝向彼此接觸,為大約1/5的間距或者為大約5毫米至大約8毫米,或者為根據應用的特定需要的其他適當的距離。在可縮性支架的從剛性模式向順應模式的轉變中,需要輸入以設定或改變可縮性支架的構造。輸入可以是力、脈沖載荷、力矩、熱能、電磁能、壓力等等的形式。所希望的是具有低的構造改變輸入能閾值。例如,對于斷路器中的使用,輸入能可以是大約1牛頓至大約2牛頓的力的形式。可縮性支架從順應模式轉變至剛性模式可以通過去除輸入轉變能并且使銷恢復至原始間距來實現。可以不需要其他的輸入。注意到對于成功轉變的兩個要求具有邏輯“與”操作的性質:兩者都需滿足以使裝置返回剛性模式,并且如果并非如此,則裝置保持順應模式,如以下表1所示。表1:裝置狀態相關性能量輸入狀態端部銷狀態裝置狀態已施加的能量輸入延伸的端部銷順應狀態未施加的能量輸入延伸的端部銷剛性狀態已施加的能量輸入縮回的端部銷順應狀態未施加的能力輸入縮回的端部銷順應狀態因此,裝置可以分類為具有兩種穩定狀態,轉變操作在這些狀態之間改變構造。這些在以下表2中概括。表2:雙向聯接狀態本發明的技術可以有效地應用于電子開關裝置中,在此需要支承大載荷以提供正的電氣接觸力,而需要小的能量或力輸入來解除接觸力。在斷路器的情況下,電觸點的脫扣可以利用小的脈沖來實現,比如通過加熱的雙金屬元素或如上所述的其他裝置供給的脈沖。表3示出對于40毫米帶狀物長度和0.12mm厚度的可縮性支架的結果。表3圖26是用于水平負載的主效果圖。圖27是用于屈曲載荷的主效果圖。圖28是用于屈曲處的軸向和沖擊的主效果圖。可以理解的是,本發明的技術可被用于肘桿式斷路器。在這種情況下,致動器可被用于做出最終裁定以閉合接觸臂并且將利用來自使用者的另一個輸入或經由電子控制單元(其將在一些自我診斷測試之后閉合觸點)被激活。可以理解的是上述說明旨在例示,而非限制。本領域技術人員在不脫離由以下權利要求及其等同所限定的本發明的基本精神和范圍的情況下可以在此做出眾多改變和變型。例如,上述實施例(和/或其方面)可以相互組合使用。另外,在不脫離本發明的范圍的情況下,可以做出許多變型以使特定情況或材料適應各個實施例的教導。雖然本文中說明的材料的尺寸和類型旨在限定各個實施例的參數,但是其絕非限制而且僅為示例。在審閱上述說明的基礎上許多其他實施例對于本領域技術人員來說是明顯的。因此,各個實施例的范圍將參照所附權利要求與這些權利要求所授予的等同項目的完全范圍一起進行確定。在所附權利要求中,術語“包括”和“在其中”被用作相應的術語“包含”和“其中”的通俗等同表達。此外,在以下權利要求中,術語“第一”、“第二”和“第三”等等僅用作標記,并不旨在對其對象強加數字要求。此外,結合比如為聯接、連接、聯結、密封等術語的術語“操作地”在本文中用于指代由直接或間接地聯接的獨立的不同部件形成的連接以及整體地形成的部件(即,一件、整體或整塊)。此外,以下權利要求的限制并未以裝置加功能的形式寫出,除非這些權利要求限制明確地使用隨后為不具有另外構造的功能的聲明的術語“用于…的裝置”。可以理解的是不一定所有如上所述的這些目標或優勢均可以根據任何特定實施例實現。因此,例如,本領域技術人員將認識到本文中說明的系統和技術可以以在不必要實現如在本文中教導或提議的其他目的或優勢的情況下實現或優化如本文中教導的一個優點或一組優勢的方式實施或執行。雖然本發明已結合僅有限數量的實施例進行了詳細說明,但是應該易于理解的是本發明不限于這些公開的實施例。相反地,本發明可被改進以結合之前未描述但與本發明的精神和范圍相匹配的任何數量的變動、改變、替代物或等同裝置。另外,雖然已經對本發明的各個實施例進行了說明,但是可以理解,本發明的方面可以僅包括所描述的實施例中的一些。因此,本發明不視為由上述說明書限制,而僅由隨附權利要求書的范圍所限制。該書面說明書利用示例,包括最佳方式,并且還使得本領域技術人員能夠實施本發明,包括制造和使用任何裝置或系統以及執行任何結合的方法。本發明的可獲得專利的范圍由權利要求限定,并且可以包括本領域技術人員想到的其他示例。如果這些其他示例具有并非不同于權利要求的字面語言的構造元件,或者這些其他示例包括與權利要求的字面語言無實質性區別的等同構造元件,則這些其他示例確定為在權利要求的范圍內。當前第1頁12