采用形狀記憶合金元件的電路中斷裝置的制造方法
【專利摘要】一種電路中斷裝置包括支撐部，一組可分離的觸點(diǎn)，可在斷開位置與接通位置之間活動的第一構(gòu)件，第二構(gòu)件以及包括形狀記憶合金元件的傳輸機(jī)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件處于斷開位置時，第二構(gòu)件處于延伸位置，形狀記憶合金元件處于其第一形狀，第一表面和另一第一表面相互接合，并阻擋第一構(gòu)件遠(yuǎn)離斷開位置的運(yùn)動。形狀記憶合金元件響應(yīng)于一電脈沖，轉(zhuǎn)換到其第二形狀，并朝接通位置移動第一構(gòu)件。當(dāng)?shù)诙?gòu)件處于延伸位置時，另一第二表面與第二表面相接合，以阻擋第一構(gòu)件遠(yuǎn)離接通位置的運(yùn)動。
【專利說明】
采用形狀記憶合金元件的電路中斷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]所公開和要求保護(hù)的概念通常涉及電力中斷裝置，特別是涉及一種采用形狀記憶合金元件的電路中斷裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在相關(guān)技術(shù)中很好地理解了許多類型的電路中斷裝置。在這些眾所周知的電路中有斷路器，真空中斷器、通/斷開關(guān)等，而不限制。雖然電路中斷裝置對于其指定目的通常已經(jīng)有效，但它們并不是沒有限制。
[0003]某些應(yīng)用需要一種能夠在高電流環(huán)境中操作的電路中斷裝置，例如其中不斷地進(jìn)給以400到500安培數(shù)量級的電流。適用于這種電路的電路中斷裝置可能潛在地很難在接通和斷開位置之間移動。對于該原因以及對于其他原因，這種電路中斷裝置因此有時采用例如螺線管以及其他類似裝置的裝置，以在某些預(yù)定情況下將電路中斷裝置切換到其斷開位置。然而，此外需要指出的是，一種適用于打開額定400到500安培的電路中斷裝置連續(xù)進(jìn)給的觸點(diǎn)的螺線管體積龐大且笨重。這種體積和重量在某些應(yīng)用中是不期望的，例如航天應(yīng)用。因此將期望提供一種改進(jìn)的電路中斷裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個方面，一種電路中斷裝置包括支撐部，在開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間活動的一組可分離的觸點(diǎn)，以及位于所述支撐部上并且在斷開位置和接通位置之間活動的第一構(gòu)件，所述斷開位置與所述開啟狀態(tài)對應(yīng)，所述接通位置與所述關(guān)閉狀態(tài)對應(yīng)。所述活動構(gòu)件朝所述第一位置偏置并具有第一表面和第二表面。所述電路中斷裝置還包括一個位于所述支撐部上并且在伸展位置和收縮位置之間活動的第二構(gòu)件。所述第二構(gòu)件朝所述伸展位置偏置并且具有另一第一表面和另一第二表面。所述電路中斷裝置還包括一個傳輸機(jī)構(gòu)， 所述傳輸機(jī)構(gòu)包括一個響應(yīng)于電脈沖在第一形狀和不同的第二形狀之間可變形的形狀記憶合金元件。在所述電路中斷裝置的第一結(jié)構(gòu)中，所述第一構(gòu)件處于所述斷開位置中，所述第二構(gòu)件處于所述伸展位置中，所述形狀記憶合金元件處于其第一形狀中，并且所述第一表面和所述另一第一表面彼此接合，并被構(gòu)成阻擋第一構(gòu)件遠(yuǎn)離所述斷開位置運(yùn)動。響應(yīng)于電脈沖，所述形狀記憶合金元件被構(gòu)成轉(zhuǎn)換到其第二形狀并朝其接通位置移動所述第一構(gòu)件。在所述電路中斷裝置的第二結(jié)構(gòu)中，所述第二構(gòu)件處于伸展位置中，并且所述另一第二表面與所述第二表面接合以阻擋所述第一構(gòu)件遠(yuǎn)離所述接通位置的運(yùn)動?！靖綀D說明】
[0005]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，可從以下說明書獲得對所公開和和要求保護(hù)的概念的進(jìn)一步理解，其中:
[0006]圖1是一種根據(jù)所公開和和要求保護(hù)的概念的改進(jìn)電路中斷裝置的透視圖；
[0007]圖2是沿圖1的線2-2獲取的透視剖面圖；
[0008]圖3-5是沿圖1的線2-2獲取的圖1電路中斷裝置的正視剖視圖，其操作設(shè)備和/或閂鎖設(shè)備處于不同的相對位置中；
[0009]圖3A是圖3的指示部分的放大視圖；
[0010]圖4A是圖4的指示部分的放大視圖；以及
[0011]圖5A是圖5的指示部分的放大視圖。[0〇12]相似的附圖標(biāo)記在整個說明書中表示相似部件。【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖1-5A描述了一種改進(jìn)的電路中斷裝置4。如在圖3-5中可以看到的那樣，電路中斷裝置4包括或至少配合地連接一組可分離的觸點(diǎn)6,該組可分離的觸點(diǎn)6與線路導(dǎo)體8和負(fù)載導(dǎo)體10連接。電路中斷裝置4可操作以在圖3和5描繪的開啟狀態(tài)與圖2和4描繪的關(guān)閉狀態(tài)之間移動該組可分離的觸點(diǎn)6。電路中斷裝置4自身可在圖3和5中描繪的斷開位置和圖 2和4中描繪的接通位置之間活動。電路中斷裝置4的斷開位置與該組可分離的觸點(diǎn)6的開啟狀態(tài)對應(yīng)，并且電路中斷裝置4的接通位置與該組可分離的觸點(diǎn)6的關(guān)閉狀態(tài)對應(yīng)。如現(xiàn)有技術(shù)中通常理解的那樣，該組可分離的觸點(diǎn)6的關(guān)閉狀態(tài)導(dǎo)致線路和負(fù)載導(dǎo)體8和10被電連接在一起。[〇〇14]電路中斷裝置4通常包括支撐部12,其上設(shè)有一操作設(shè)備16和一閂鎖設(shè)備20。操作設(shè)備16包括一個操作構(gòu)件24,該操作構(gòu)件24沿第一縱向28在圖2和4中描繪的接通位置和圖 3和5中描繪的斷開位置之間平移。操作構(gòu)件24在其接通和斷開位置之間的這些運(yùn)動用于在接通和斷開位置之間切換電路中斷裝置4。[〇〇15]操作設(shè)備16還包括一個朝斷開位置偏置操作構(gòu)件24的復(fù)位彈簧32,并進(jìn)一步包括一個傳輸機(jī)構(gòu)36。如以下將更詳細(xì)闡述的那樣，傳輸機(jī)構(gòu)36可操作以響應(yīng)于電脈沖而將操作構(gòu)件24從斷開位置移動到接通位置。[〇〇16]操作構(gòu)件24本身可包括一細(xì)長的桿40,桿40可操作地與該組可可分離的觸點(diǎn)6的一個可活動的觸點(diǎn)相連，如圖3到5所描繪的那樣。操作構(gòu)件24還包括一個環(huán)形法蘭44,該環(huán)形法蘭從桿40向外突出，并包括在圖3A、4A和5A中最佳描繪的斜坡表面48和鄰接表面52。斜坡表面48通常傾斜于第一縱向28，鄰接表面52通常垂直于第一縱向28。如本文中所采用的， 表述“傾斜”通常指一種既不平行也不垂直的關(guān)系。斜坡表面48和鄰接表面52通常彼此遠(yuǎn)離。[〇〇17] 可陳述該傳輸機(jī)構(gòu)36包括形狀記憶合金元件56和散熱器60,該形狀記憶合金元件 56具有與操作構(gòu)件24的連接部64,該形狀記憶合金元件56具有與散熱器60的另一連接部 68。在所描繪的示例性實(shí)施例中，形狀記憶合金元件56在安裝在支撐部12上的銷軸72的一部分周長周圍延伸。在所描繪的示例性實(shí)施例中，散熱器60本身安裝在支撐部12上。
[0018] 該形狀記憶合金元件56由單晶形狀記憶合金(SCSMA)形成，該單晶形狀記憶合金 (SCSMA)可由一種其成分主要包括銅鋁鎳(Cu-Al-Ni)的金屬合金或其他適合的合金形成。 SCSMA具有超過常規(guī)形狀記憶合金(SMA)的多種優(yōu)點(diǎn)，因此形狀記憶合金元件56希望由 SCSMA形成。SCSMA的優(yōu)點(diǎn)包括明顯更大的應(yīng)變恢復(fù)，即對于SMA來說9 %對3 %。SCSMA超過 SMA的其他優(yōu)點(diǎn)包括真正的恒力偏轉(zhuǎn)，以及通常100%可重復(fù)和完整的非常狹窄的加載磁滯和恢復(fù)。SCSMA另外還具有一個例如在-200°C到+250°C范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)變溫度范圍，這是與常規(guī)SMA相比更大的轉(zhuǎn)變范圍。其他優(yōu)點(diǎn)在常規(guī)技術(shù)中是已知的。然而，還需要指出的是，根據(jù)特定應(yīng)用的需求，形狀記憶合金元件56可由SMA形成。[0019 ]如在本領(lǐng)域中通常理解的那樣，一種形狀記憶合金材料，例如常規(guī)的SMA或改進(jìn)的 SCSMA，通常成形為具有某種初始形狀。SMA或SCSMA之后可通過彎曲、拉伸等變形成多種形狀的任一種，同時其溫度低于其轉(zhuǎn)變溫度。然而，在將SMA或SCSMA加熱到其轉(zhuǎn)變溫度時，該形狀記憶合金從其變形形狀轉(zhuǎn)換回其初始形狀。在其轉(zhuǎn)變溫度以下冷卻形狀記憶合金后， 它可恢復(fù)到變形形狀。
[0020]因此，在此應(yīng)用的形狀記憶合金元件56可在一初始形狀與一變形形狀之間變動。 形狀記憶合金元件56響應(yīng)于加熱恢復(fù)到其初始形狀，該加熱由被施加到形狀記憶合金元件 56的電脈沖所提供。更具體說，在所描述的實(shí)施例中，形狀記憶合金元件56是一細(xì)長的結(jié)構(gòu)，當(dāng)其在該變形形狀與該初始形狀之間變化時，其長度改變。該初始形狀具有細(xì)長的結(jié)構(gòu)，并具有相對較短的長度，而該變形形狀同樣具有細(xì)長的結(jié)構(gòu)，但具有相對較長的長度。 當(dāng)對該形狀記憶合金元件56施加一電脈沖，并且在其轉(zhuǎn)變溫度之上對其加熱時，形狀記憶合金元件56從其相對較長的變形形狀縮短到其相對較短的初始形狀。如下文中更詳細(xì)闡述的那樣，由施加到形狀記憶合金元件56上的電脈沖所引起的其長度的這種縮短或減小導(dǎo)致該操作構(gòu)件24從其斷開位置移動到其接通位置。[0021 ]在所描述的示例性實(shí)施例中，形狀記憶合金元件56是由SCSMA形成的細(xì)長的纖維。 當(dāng)通過施加到形狀記憶合金元件56上的前述電脈沖加熱形狀記憶合金元件56時，形狀記憶合金元件56的長度收縮大約9%，這是一種足以將操作構(gòu)件24從其斷開位置移動到其接通位置的長度變化，這將在以下更詳細(xì)地描述。
[0022]示例性的散熱器60由鋁或其他適合的導(dǎo)熱材料形成，并被構(gòu)造成在施加電脈沖之后迅速將形狀記憶合金元件56冷卻到一個低于其轉(zhuǎn)變溫度的溫度。通過將熱量遠(yuǎn)離形狀記憶合金元件56分流，散熱器60以通常理解的方式這樣做。散熱器60期望地被構(gòu)造成具有熱量分流能力，盡管重復(fù)地操作電路中斷裝置4,所述熱分流能力足夠大以提供充足的熱量分流以將形狀記憶合金元件56冷卻到一個低于其轉(zhuǎn)變溫度的溫度。就是說，散熱器60具有足夠的熱量分流能力，它將在重復(fù)施加電脈沖到形狀記憶合金元件56以及將由此產(chǎn)生的熱量分散到散熱器60的環(huán)境中持續(xù)在其轉(zhuǎn)變溫度以下冷卻形狀記憶合金元件56。[〇〇23]閂鎖裝置20包括都位于支撐部12上的螺線管76和偏置元件80。螺線管76為一種微型螺線管，并且包括電子線圈84,例如閉合線圈，以及柱塞88。柱塞88可沿第二縱向90在圖2、3、3A、4和4A中描繪的一延伸位置和圖5和5A中描繪的一收縮位置之間活動。注意到，圖2、3、3A、4和4A以虛線進(jìn)一步描繪了在其收縮位置中的柱塞88,以示出在延伸和收縮位置之間運(yùn)動的距離。在所描述的示例性實(shí)施例中，第一縱向28和第二縱向90相互垂直，盡管根據(jù)特定應(yīng)用的需求可以采用其他的位置關(guān)系。在所描述的實(shí)施例中，當(dāng)被激勵時，線圈84致使柱塞88移動到其收縮位置。偏置元件80朝延伸位置偏置柱塞88。[〇〇24]柱塞88在其一端可包括一個與操作構(gòu)件24的法蘭44相互作用的閂鎖元件92。閂鎖元件92包括相互遠(yuǎn)離的呈角度的表面94和接合表面98。在所描述的示例性實(shí)施例中，該呈角度的表面94與第二縱向90和第一縱向28均傾斜。仍然在所描述的示例性實(shí)施例中，該示例性的接合表面98基本上垂直于第一縱向28,并且大致平行于第二縱向90?？梢钥闯?，鄰接表面52的朝向相同。
[0025]圖3中的電路中斷裝置4處于與電路中斷裝置4的斷開位置對應(yīng)的第一結(jié)構(gòu)中。圖2 和4中的電路中斷裝置4可以是一種與電路中斷裝置4的接通位置對應(yīng)的第二結(jié)構(gòu)。此外，電路中斷裝置4可在所述第一結(jié)構(gòu)和第二結(jié)構(gòu)之間變動。[〇〇26]更具體地，從圖3和3A可以理解，當(dāng)電路中斷裝置4處于第一結(jié)構(gòu)中時，由于螺線管 76斷電以及偏置元件80朝延伸位置偏置柱塞88,形狀記憶合金元件56處于其相對較長的變形形狀，操作構(gòu)件24處于其斷開位置，該組可分離的觸點(diǎn)6處于它們的開啟狀態(tài)，柱塞88處于其延伸位置。在這種情況下，法蘭44的斜坡表面48和閂鎖元件92的呈角度的表面94彼此接合。斜坡表面48和呈角度的表面94的這種接合以及用于維持這種接合的偏置元件80的偏置有助于將操作構(gòu)件24保持在其斷開位置中，盡管存在振動、加速等情況。為了完整性，需要重申的是，復(fù)位彈簧32朝斷開位置偏置操作構(gòu)件24,這進(jìn)一步幫助將操作構(gòu)件24和電路中斷裝置4保持在斷開位置中。因此可以理解的是，當(dāng)電路中斷裝置4處于其斷開位置時，在閂鎖元件92與操作構(gòu)件24的法蘭44之間的相互作用幫助將電路中斷裝置4保持在其斷開位置。
[0027]當(dāng)希望將電路中斷裝置4從其斷開位置切換到其接通位置時，如以上所闡述的，被施加到形狀記憶合金元件56的電脈沖對該形狀記憶合金元件56進(jìn)行加熱，并使它從其相對較長的變形形狀轉(zhuǎn)換到其相對較短的初始形狀。通過形狀記憶合金元件56的這種收縮或壓縮或形狀轉(zhuǎn)換，即從其相對較長的變形形狀轉(zhuǎn)換到其相對較短的初始形狀而改變其長度， 使得對操作構(gòu)件24施加張力。這種張力沿第一縱向28以及大致沿從圖3和圖3A的向上方向施加到操作構(gòu)件24上。通過使斜坡表面48和呈角度的表面94沿彼此滑動以及使柱塞88從其延伸位置朝收縮位置移動，該張力足夠大以克服復(fù)位彈簧32的偏置，以及克服偏置元件80 的偏置。除了通過這種斜坡表面48和呈角度的表面94之間的這種滑動運(yùn)動克服偏置元件80 的偏置，形狀記憶合金元件56的張力另外還克服了在斜坡表面48和呈角度的表面94之間的靜態(tài)和動態(tài)摩擦。
[0028]如上所述，當(dāng)形狀記憶合金元件56被電脈沖加熱時，形狀記憶合金元件56的長度收縮大致9%。在所描述的示例性實(shí)施例中，該組可分離的觸點(diǎn)6具有一個處于開啟狀態(tài)的 0.038英寸的標(biāo)稱弧隙。而且，該組可分離的觸點(diǎn)6的可活動部分還可相對于操作構(gòu)件24沿第一縱向28活動，以提供一種超程和/或磨損容差。因此，操作構(gòu)件24沿第一縱向28在接通和斷開位置之間的整體示例性運(yùn)動為〇.053英寸。因此，使用接觸9 %的導(dǎo)線將需要0.589英寸的導(dǎo)線長度以實(shí)現(xiàn)所需的整體運(yùn)動。在所描述的示例性實(shí)施例中，形成形狀記憶合金元件56的導(dǎo)線具有0.020英寸數(shù)量級的直徑。纏繞在一起的多個導(dǎo)線可用于增加同一整體運(yùn)動。[〇〇29] 一旦由形狀記憶合金元件56施加到操作構(gòu)件24的張力充分地朝收縮位置移動柱塞88,斜坡表面48和呈角度的表面94不再相互接合，即它們脫離，形狀記憶合金元件56的收縮以及被施加到操作構(gòu)件24的合成張力導(dǎo)致該操作構(gòu)件24沿第一縱向28沿從圖3和4的透視圖向上的方向平移，直到操作構(gòu)件24處于圖4和4A描繪的接通位置。在這種情況下，法蘭 44已經(jīng)沿從圖3-4A的透視圖向上的方向充分地移動，法蘭44已經(jīng)清除了閂鎖元件92,偏置元件80從而能夠移動柱塞88和其上的閂鎖元件92到圖4和4A中描繪的延伸位置。在這種狀況下，R鎖元件92的接合表面98相對于鄰接表面52定位，使得鄰接表面52和接合表面98彼此可接合并用于阻擋操作構(gòu)件24從接通位置移離到斷開位置。
[0030]需要特別指出的是，圖4A描繪了在如下狀況的法蘭44,其中形狀記憶合金元件56 處于其相對較短的初始形狀，例如在施加電脈沖過程中或立即在由散熱器60冷卻形狀記憶合金元56之后或之前。因此，鄰接表面52被描述為從接合表面98輕微地間隔。在以低于形狀記憶合金元件56的轉(zhuǎn)變溫度冷卻形狀記憶合金元件56后，形狀記憶合金元件56將朝其相對較長的變形形狀返回。這將允許復(fù)位彈簧32沿從圖4和4A的透視圖大致向下的方向偏置操作構(gòu)件24,直到鄰接表面52接合該接合表面98。在這種情況下，操作構(gòu)件24和電路中斷裝置 4保持在接通位置。[〇〇31]于是可以理解的是，施加到形狀記憶合金元件56的電脈沖致使形狀記憶合金元件 56從其變形形狀過渡到其初始形狀，從而使操作構(gòu)件24和電路中斷裝置4移動到接通位置。 在該位置，在法蘭44和閂鎖元件92之間的相互作用，更具體為在鄰接表面52和接合表面98 之間的相互作用，有助于將電路中斷位置4保持在其接通位置中。這可以是電路中斷裝置4 的第二結(jié)構(gòu)。有利地，當(dāng)電路中斷裝置4處于在圖4和4A描繪的其接通位置中時，由于螺線管 76處于其斷電狀態(tài)，螺線管76本身不消耗電力以將電路中斷裝置4維持在其接通位置中。相反，電路中斷裝置4經(jīng)由鄰接表面52和接合表面98之間的相互作用被保持在其接通位置，螺線管76處于空載或斷電狀態(tài)，這有利地節(jié)省電力。
[0032]當(dāng)需要將電路中斷裝置4從圖4和4A描繪的其接通位置移動時，電路中斷裝置4能夠通過短暫地激勵螺線管76的線圈84以使柱塞88從圖4和4A中的其延伸位置移動到圖5和 5A中的其收縮位置而從其接通位置移動到其斷開位置。柱塞88到圖5和5A的收縮位置的這種運(yùn)動使接合表面98從法蘭44及其鄰接表面52的行進(jìn)方向脫離，從而使復(fù)位彈簧32可將操作構(gòu)件24偏置到其斷開位置。如果在柱塞88從延伸位置運(yùn)動到收縮位置之前，鄰接表面52 和接合表面98彼此接合，例如如果形狀記憶合金元件56已經(jīng)充分地冷從而經(jīng)由通過散熱器 60的熱量分流使其返回到其相對更長的變形形狀，通過柱塞88到收縮位置的這些運(yùn)動將涉及克服在鄰接表面52和接合表面98之間的靜態(tài)和動態(tài)摩擦，并將導(dǎo)致鄰接表面52和接合表面98彼此脫離。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，圖5和5A描繪了處于斷開位置的電路中斷裝置4,同時螺線管76被激勵， 柱塞88處于其收縮位置中。當(dāng)螺線管76的線圈84斷電時，偏置元件80將使柱塞88及其閂鎖元件92朝延伸位置返回，其將導(dǎo)致呈角度的表面94沿圖3和3A中描繪的鄰接表面52行進(jìn)并與其接合，使電路中斷裝置4向后放置在如上所述的其第一結(jié)構(gòu)。
[0034]因此可以看出，作為施加到形狀記憶合金元件56的電脈沖的結(jié)果，電路中斷裝置4 可從其斷開位置變換到其接通位置。在施加該電脈沖到形狀記憶合金元件56之后，閂鎖元件92和法蘭44彼此配合以保持操作構(gòu)件24,從而在接通位置中保持電路中斷裝置4,同時螺線管76的線圈84處于空載狀態(tài)中。處于其接通位置的電路中斷裝置4可通過電脈沖調(diào)制或激勵螺線管76的線圈84而返回到其斷開位置，這導(dǎo)致閂鎖元件92和法蘭44充分解除彼此相互作用，使復(fù)位彈簧32能夠移動操作構(gòu)件24,從而電路中斷裝置4變到斷開位置。而且，如上所述，當(dāng)螺線管76的線圈84斷電時，偏置元件80使閂鎖元件92返回到與法蘭44的接合，由此該結(jié)構(gòu)將電路中斷裝置4保持在其斷開位置，螺線管76再次處于空載狀態(tài)。在該位置，形狀記憶合金元件56同樣處于空載狀態(tài)。
[0035]雖然已經(jīng)詳細(xì)描繪了所公開概念的具體實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到的是，可以根據(jù)本發(fā)明的總體教導(dǎo)開發(fā)對這些細(xì)節(jié)的各種修改和替代。因此，所公開的特定布置僅是說明性的，并不限于被賦予所附權(quán)利要求及其任何等效方案的全部寬度的所公開概念的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電路中斷裝置，包括: 支撐部； 可在開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間活動的一組可分離的觸點(diǎn)； 位于所述支撐部上并可在一斷開位置與一接通位置之間活動的第一構(gòu)件，所述斷開位置與所述開啟狀態(tài)相對應(yīng)，所述接通位置與所述關(guān)閉狀態(tài)相對應(yīng)，該可活動的構(gòu)件朝第一位置偏置，并具有第一表面和第二表面； 位于所述支撐部上并可在一延伸位置與一收縮位置之間活動的第二構(gòu)件，所述第二構(gòu)件朝所述延伸位置偏置，并具有另一第一表面和另一第二表面； 傳輸機(jī)構(gòu)，所述傳輸機(jī)構(gòu)包括一形狀記憶合金元件，該形狀記憶合金元件可響應(yīng)于一電脈沖而在一第一形狀與一不同的第二形狀之間轉(zhuǎn)換； 在所述電路中斷裝置的一第一結(jié)構(gòu)中，所述第一構(gòu)件處于斷開位置，所述第二構(gòu)件處于延伸位置，所述形狀記憶合金元件處于其第一形狀，所述第一表面和所述另一第一表面相互接合，所形成的結(jié)構(gòu)阻擋所述第一構(gòu)件遠(yuǎn)離所述斷開位置的運(yùn)動； 響應(yīng)于一電脈沖，所述形狀記憶合金元件轉(zhuǎn)換到其第二形狀，并朝其接通位置移動所述第一構(gòu)件； 在所述電路中斷裝置的第二結(jié)構(gòu)中，所述第二構(gòu)件處于其延伸位置，所述另一第二表面可與所述第二表面接合，以阻擋所述第一構(gòu)件遠(yuǎn)離所述接通位置的運(yùn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路中斷裝置，其中，所述傳輸機(jī)構(gòu)還包括一個散熱器，所述散熱器熱傳導(dǎo)地與所述形狀記憶合金元件相連，并且該散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)置為在一電脈沖后，從所述形狀記憶合金元件分流走足以使所述形狀記憶合金元件從其第二形狀轉(zhuǎn)換為其第一形狀的熱量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路中斷裝置，其中，在所述電路中斷裝置的一第三結(jié)構(gòu)中，已從所述形狀記憶合金元件分流至少一部分熱量，所述第二構(gòu)件處于延伸位置，所述第二表面和所述另一第二表面相互接合，以阻擋所述第一構(gòu)件遠(yuǎn)離所述接通位置的運(yùn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路中斷裝置，其中，在所述第三結(jié)構(gòu)中，所述第二構(gòu)件可朝收縮位置活動，以使所述第二表面和所述另一第二表面彼此脫離，從而能夠偏置所述第一構(gòu)件，以朝所述斷開位置移動該第一構(gòu)件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路中斷裝置，其中，所述電路中斷裝置包括一螺線管，所述第二構(gòu)件為該螺線管的一個部件，當(dāng)該螺線管被激勵時，該螺線管將所述第二構(gòu)件從延伸位置朝收縮位置移動。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電路中斷裝置，其中，由于所述第二構(gòu)件的偏置，從收縮位置返回到延伸位置的所述第二構(gòu)件與所述第一構(gòu)件接合。7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，當(dāng)所述第二構(gòu)件的偏置使所述第二構(gòu)件從收縮位置返回到延伸位置時，所述電路中斷裝置處于其第一結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，所述第一構(gòu)件可沿一第一縱向在斷開位置與接通位置之間平移，所述第二構(gòu)件可沿一第二縱向在延伸位置與收縮位置之間平移，所述第一縱向和第二縱向相互垂直。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路中斷裝置，其中，所述第一表面和所述另一第一表面中的至少一個具有斜坡形狀，所述斜坡形狀的方向與所述第一縱向和所述第二縱向均傾斜。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路中斷裝置，其中，所述第二表面和所述另一第二表面中 的至少一個與所述第一縱向垂直，并與所述第二縱向基本平行。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電路中斷裝置，其中，具有斜坡形狀的所述第一表面和 所述另一第一表面中的至少一個與所述第二表面和所述另一第二表面中的至少一個傾斜。12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，朝其第二形狀變動的 所述形狀記憶合金元件將一閉合力施加到所述第一構(gòu)件，所述閉合力足以克服所述第二構(gòu) 件的偏置以及克服在所述第一表面和所述另一第一表面之間的摩擦，以使所述第一表面和 所述另一第一表面相對于彼此移動以及相互脫離。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路中斷裝置，其中，所述閉合力足以另外克服所述第一構(gòu) 件的偏置。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的電路中斷裝置，其中，所述形狀記憶合金元件與所述第一構(gòu)件連接在一起。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路中斷裝置，其中，所述形狀記憶合金元件在所述第一構(gòu) 件與所述支撐部之間延伸。16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，所述電路中斷裝置包 括一螺線管，所述第二構(gòu)件是該螺線管的一個部件，當(dāng)所述螺線管被激勵時，該螺線管從延 伸位置朝收縮位置移動所述第二構(gòu)件，從而使所述第一構(gòu)件可偏置，以將所述第一構(gòu)件從 接通位置朝斷開位置移離。17.根據(jù)權(quán)利要求1到16中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，相互接合的所述第二 表面和所述另一第二表面阻擋所述第一構(gòu)件從接通位置移離。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路中斷裝置，其中，所述第一表面和所述第二表面相互遠(yuǎn) 離地面對。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電路中斷裝置，其中，所述另一第一表面和所述另一第 二表面相互遠(yuǎn)離地面對。20.根據(jù)權(quán)利要求1到19中任何一項(xiàng)所述的電路中斷裝置，其中，至少一個:所述第一表面和所述第二表面相互傾斜；以及所述另一第一表面和所述另一第二表面相互傾斜。
【文檔編號】H01H51/10GK106030751SQ201580009484
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月24日
【發(fā)明人】帕特里克·惠靈頓·米爾斯, 詹姆斯·邁克爾·麥考密克, 大衛(wèi)·邁克爾·蓋爾
【申請人】雷比諾有限公司