[发明专利]使用在照明控制盒内的磁闩锁机构

说明书

与相关申请的交叉参考

本申请要求了2006年7月13日提交的名为“Maglatch Mechanism for Use in Lighting Control Pod”的美国临时专利申请No60/830,535的 优先权，其内容在此通过参考完整地合并。

技术领域

本发明一般地涉及改进的远程控制电路断路器和电路控制组件， 且更特定地涉及具有磁闩锁机构的提供了双稳定运行的远程控制触 点。

背景技术

存在对于可远程控制的电路断路器组件的增加的需求，该可远程 控制的电路断路器组件响应于远程生成的指令在断开的电路和闭合的 电路之间往复。对于这样的电路断路器组件的一个有利的应用是控制 面板，该控制面板用于例如建筑物管理系统的自动控制系统。建筑物 管理系统可以包括自动照明系统、HVAC控制系统、消防、保安和制 冷器/冷冻器系统的控制。已开发了自动照明系统以用于基于例如时 刻、墙壁开关、占用传感器和/或来自电力分配系统的控制的输入来控 制照明电路。照明控制系统通过自动控制当情况允许时削减点亮的照 明固定设备的个数，当不需要时自动地关闭照明固定设备，或通过完 全切断人工照明的过程而提供了节能的可能性。例如，环境光传感器 可以用于响应于环境光水平而控制照明电路。传感器可以用于开关和 自动调暗功能，自动调暗功能可以响应于投射到环境光传感器上的日 光的量而连续地调整照明系统的输出。占用传感器可以用于当有人在 空间内时激活照明且当不再在空间内检测到人员时，可能在一个设定 的时间间隔后，对照明解除激活。

一般地，可以远程控制的电路断路器组件可以至少分为两类。第 一类是远程操作电路断路器。在远程操作电路断路器中，两对触点位 于单一的封装内。第一对(或初级对)触点用于中断短路、中断过载 且通过手柄开启和关断电路断路器。远程操作电路断路器内的第二对 触点例如可以使用在照明控制应用中。在一些应用中，单一的触点对 用于两个功能。

远程控制电路断路器组件的另一类是包括电路控制盒或照明控制 盒的组件。在这样的组件中，包括远程操作触点对的机构的分开的继 电器设备或“盒”接附到不具有远程操作装置的标准电路断路器。电 路控制盒添加了与电路断路器串联的附加的触点对。

数个类型的机构已用于远程操作电路控制盒内的触点对。这些机 构包括带有过心弹簧的双向螺线管、蜗轮促动DC马达系统和多连杆螺 线管驱动机构。

在过心设计中，螺线管必须定尺寸为抵抗非线性弹簧力而工作。 螺线管必须进一步具有两个线圈以双向运行。这些因素可能增加所要 求的机构的尺寸。

蜗轮马达设计产生了因DC马达运行的高噪声。蜗轮设计进一步易 于出现滑移和机构故障。同样，当以阵列应用于例如在具有42个设备 的标准控制面板中时，必须通过增加尺寸和电源复杂性或通过电源管 理系统来克服例如马达起动功率和电源线上欠电压情况的问题。

多连杆螺线管驱动机构具有要求数个旋转点和多个移动零件的缺 点。在典型的应用中要求多个弹簧。假定照明控制设备需要在其寿命 期间具有50000至100000次循环，则使用多弹簧组件增加了摩擦磨损 导致机构在其意图中寿命内失效的风险。

授予Belbel等人的美国专利No4,816,792描述了可以由电磁体远 程地操作的主电路断路器触点。设计合并了用于将电枢保持到位的永 磁体。永磁体机构直接在电路断路器触点上运行。这样的设计增加了 电路断路器机构的质量且因此导致了断路器机构的寄生负载从而降低 了性能。

授予Smith等人的美国专利No6,531,938教示了具有用于远程操作 电路断路器的远程模块的远程操作电路断路器组件。布置在模块壳体 内的马达远程地操作断路器开关。机构要求实际操作断路器手柄。因 为断路器手柄要求较大的力，所以促动设备必须是较大和成本较高的 单元。

目前存在对于用于断开和闭合远程控制触点的改进的设计和方法 的需求。这样的设计应具有低成本和高可靠性。这样的设计应进一步 是紧凑的以用在小封装区内。据发明人所知目前不存在这样的设计。

发明内容