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TWI739905B - 電壓指示器顯示模組 - Google Patents

電壓指示器顯示模組 Download PDF

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TWI739905B
TWI739905B TW106131937A TW106131937A TWI739905B TW I739905 B TWI739905 B TW I739905B TW 106131937 A TW106131937 A TW 106131937A TW 106131937 A TW106131937 A TW 106131937A TW I739905 B TWI739905 B TW I739905B
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麥克 亞當斯
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美商班狄特公司
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Abstract

用於一電壓指示裝置的一電壓顯示模組具有一艙體、通訊電纜、蓋、以及電池匣。該艙體被固定到電氣外殼的門。該通訊電纜的通訊插塞被固定到該艙體。該蓋被以可取下之方式固定到該艙體，且使用者可自該外殼的外部接觸該蓋。該電池匣被容納於該艙體內，且具有被固定到一端的一通訊插孔。該通訊插孔被配置成在該電池匣被完全插入時接合該通訊插塞，且被配置成在該電池匣被部分地抽出時在電氣上與該通訊插塞絕緣。

Description

電壓指示器顯示模組
本申請案係大致有關電壓指示器，且尤係有關可在不會讓使用者暴露於高電壓的情形下接觸電子裝置之電壓指示器顯示模組。
提供電壓不足的確定指示之電壓指示器通常需要被該電壓指示器監視之電源以外的一電源。提供該電源的一種方法是透過一電池。然而，偶爾將需要更換該電池，且希望能夠在不切斷該被監視的電源之情形下且在更換該電池時不會讓使用者暴露於高電壓之情形下更換該電池。
網路(http：//www.panduit.com/ccurl/399/131/abense-of-voltage-detector-sfcb06,0.pdf)於2016年9月8日之“VeriSafe Absence of Voltage Tester”第1~8頁XP055428324揭露了一種測試裝置，其被設計用於證明：在打開含有已通電之導體和電路裝置的電氣外殼之前，電 路被斷電。
網路(http：//nsrp.org/wp-content/uploads/2017/03/05-VeriSafe-External-Overview.pdf)於2016年3月1日之“VeriSafe Absence of Voltage Tester”第1~15頁XP055428328也揭露了一種測試裝置，其被設計用於證明：在打開含有已通電之導體和電路裝置的電氣外殼之前，電路被斷電。
用於一電壓指示裝置的一電壓顯示模組具有一艙體、通訊電纜、蓋、以及電池匣。該艙體被固定到電氣外殼的門。該通訊電纜的通訊插塞被固定到該艙體。該蓋被以可取下之方式固定到該艙體，且使用者可自該外殼的外部接觸該蓋。該電池匣被容納於該艙體內，且具有被固定到一端的一通訊插孔。該通訊插孔被配置成在該電池匣被完全插入時接合該通訊插塞，且被配置成在該電池匣被部分地抽出時在電氣上與該通訊插塞絕緣。
10:電壓指示裝置
100:顯示模組
300:DIN模組
200:電氣外殼
210:門
102:測試按鈕
104:綠光發光二極體
105:紅光發光二極體
110:蓋
111:面板
112:電池
113:艙體
116:壓緊墊圈
114:電池匣
117:電池匣O型環
118:安裝螺帽
119:密封墊片
120:艙體凸緣
400:網路電纜
150:RJ45插孔組合件
130:顯示模組電路組合件
401:RJ45插塞
123:插塞固定夾
124:干涉特徵
129:電池匣保持環
127:插塞固定掣子
141:蓋卡合凸座
143:艙體斜蓋卡合槽
145:艙體蓋固位凸塊
147:艙體蓋轉動限制凸座
177:蓋固位片
400:網路電纜
第1圖示出具有一顯示模組以及被安裝在一電氣外殼內的一DIN(Deutsche Industrie Norm：德國工業規格)模組的一電壓檢測裝置之一等角視圖。
第2圖是第1圖的該顯示模組之一前視圖及一等角視圖。
第3圖是被安裝在一電氣外殼的一門面板上 的第2圖的該顯示模組之一透視圖及一橫斷面圖。
第4圖是第2圖的該顯示模組之一部分展開等角視圖。
第5圖是第2圖的該顯示模組之一側視圖。
第6圖是第2圖的該顯示模組之一橫斷面圖。
第7圖是電池匣被部分地拉出的第2圖的該顯示模組之一橫斷面圖。
第8圖是第2圖的該顯示模組之一展開等角視圖。
第9圖是第2圖的該顯示模組之一等角視圖及橫斷面圖，圖中強調了插塞固定夾。
第10圖是第2圖的該顯示模組之橫斷面圖，圖中強調了插塞固定夾；其中左圖顯示RJ45插塞固定夾被壓緊而將掣子拉動脫離RJ45插塞開口；右圖顯示自電壓指示器顯示模組取出RJ45插塞。
第11圖是顯示電池匣的被部分拉出的第2圖的該顯示模組之透視圖；其中左圖顯示電池匣被完全插入且蓋被安裝的顯示模組；右圖顯示蓋被取下且電池匣完全伸出的顯示模組。
第12圖是示出如何將蓋固定到艙體之一側視圖及透視圖。
第13圖是示出將蓋固定到艙體的一額外方法之一側視圖。
本發明的揭露說明了用於一電壓指示裝置10的顯示模組100設計。如第1圖所示，電壓指示裝置10產品包含兩個單獨的外殼，該等兩個單獨的外殼容納被用於執行無電壓驗證的電子裝置。
DIN模組300是用於容納一或多個電路組合件的一封閉體(closure)。這些電路組合件提供電壓測量及系統檢查功能。DIN模組300被設計成被安裝在DIN導軌(DIN rail)或被以表面黏著方式黏著在電氣外殼200之內，而使危險的電壓離開該門。
顯示模組100將被安裝在外殼200的門210上，且將提供用於啟動測試序列且直觀地看到結果的指示之手段。此外，顯示模組100將包含支援測試功能所需的電池、以及促進測試啟動及結果報告功能所需的一電路組合件。該設計將提供在不進入該電氣外殼或暴露於被該產品監視的潛在危險等級的電能之情形下自該外殼門更換該電池的手段。
第2圖示出顯示模組100的一前視圖及一等角視圖。在第2圖中，使用者按壓一測試按鈕102，而啟動驗證測試。一測試狀態指示器103被一黃光發光二極體(LED)照亮，而指示一測試正在進行中及/或測試失敗。一綠光LED 104將照射綠光，而指示該測試已驗證低於一界定的臨界值之無電壓狀態、以及該裝置之正確的連 接及功能。紅光LED 105將照射而顯示高於三相系統中之每一線上的某一臨界值之有電壓狀態。
第3圖示出被安裝在一控制面板或電氣外殼200中之顯示模組100。請注意，將可自電氣外殼200的外部接觸顯示模組100的某些組件，且顯示模組100的某些組件將在電氣外殼200之內。
第4圖是顯示模組100的一展開視圖。在一實施例中，顯示模組100包含一蓋110、面板111、電池112、艙體113、壓緊墊圈116、以及電池匣114。蓋110被用於保持且定位電池匣114及面板111。電池匣114被安置在艙體113中，且可滑出以供使用者接觸電量耗盡時需要更換的電池。電池匣114亦可容納電路組合件(請參閱第8圖)及面板111。壓緊墊圈116配合蓋110而起作用，且提供安裝時的彈簧型阻力。艙體113容納電池匣114、RJ45插塞(RJ：Registered Jack；已註冊插座)保持特徵、以及被用於將該顯示模組安裝到電氣外殼門面板210的特徵。艙體113被設計成將被安裝在通常在電氣外殼中之一標準的30毫米頂出器(knockout)中。面板111可容納該等LED燈、按鈕、及圖形疊層。
如第5圖所示，一電池匣O型環117被用於將電池匣114密封到艙體113。此種方式將防止水進入到容納電池112及電子裝置的艙體113。一安裝螺帽118可被用於將艙體外殼113固定到電氣外殼面板200。一密封墊片119可被用於將艙體113密封到電氣外殼門面板 210；此種方式可有助於防止水進入到電氣外殼200。一艙體凸緣120可被用於支援密封墊片119及壓緊墊圈116。第5圖也示出一網路電纜400，該網路電纜400可以是可被用於將低電壓信號自DIN模組300傳輸到顯示模組100的一600V CAT5E電纜。這些信號可包括用於啟動該測試的按鈕按壓以及用於點亮各LED指示器的信號。網路電纜400亦可將電力自(顯示模組100中之)電池112傳導到DIN模組300，以供被用於該DIN模組中之電路執行的各種測試，以便驗證正確的功能、連接、及無電壓狀態。
如第6圖的橫斷面圖所示，一RJ45插孔及RJ45插塞組合件促進顯示模組100與網路電纜400之間的連接。在此種情形中，RJ45插孔組合件150被永久性地安裝在電池匣114中容納的一顯示模組電路組合件130上。該電路組合件130連同RJ45插孔組合件150被永久性地固定到電池匣114。RJ45插塞401可具有以垂直於艙體113的定向之方式轉動電纜400的一個90度之應變消除稈，此種方式將對電氣外殼200的侵擾最小化。以作為單獨的鎖定組件之一插塞固定夾123將RJ45插塞401固定到艙體113(請參閱第9圖)。RJ45插塞401並不如同典型RJ45組合件的情況中之被固定到RJ45插孔組合件150。由於具有艙體113上的插塞固定夾123，而並非具有RJ45插孔組合件150上的插塞固定夾123，所以在RJ45插塞401仍然被固定到艙體113的適當位置時，可 自艙體113部分地抽出電池匣114(請參閱第7圖)。當電池匣114被部分地抽出時，RJ45插孔組合件150自RJ45插塞401脫離，而使顯示模組100有效地在電氣上與DIN模組300絕緣，因而有助於排除任何暴露於可能起源自DIN模組300的有害電能。這是本申請案所述的本發明的一種關鍵性好處，這是因為：RJ45是一種提供測試及指示功能所需的八個單獨的導體之可靠且經濟的方法，而該滑動斷開可實現使用者可接觸的組件與起源於與危險等級的電能直接接觸的電路的導體之間的物理隔離。
第7圖示出處於開啟位置的電池匣114、以及所造成的RJ45插孔組合件150自RJ45插塞401的斷開。電池匣114的行程被電池匣114上所建的干涉特徵124以及電池匣保持環129限制(請參閱第8圖)。當使用者要接觸整個顯示模組100時，可以用工具將電池匣114自艙體113取出。然而，一般而言，在正常操作期間，不意圖自艙體113取出電池匣114。電池匣114被設計成伸出到足以讓使用者接觸且取出電池。
插塞固定夾123是被固定到艙體113且將RJ45插塞401保持在艙體113的一固定位置之一組件。以卡合RJ45插塞401的一開口之一插塞固定掣子127實現上述功能。鎖定組件123被設計成使其可被彎曲而抽回鎖定組件掣子127且可自艙體113取出RJ45插塞401。此種方式可讓使用者取出RJ45插塞401，且更換RJ45電纜400。
如第11及12圖所示，蓋110將電池匣114保持在被完全插入的位置，且因而使RJ45插孔組合件150被完全接合且被連接到RJ45插塞401。將蓋卡合凸座141對準艙體斜蓋卡合槽143，且轉動蓋110而將其拉向壓緊墊圈116，而安裝蓋110。壓緊墊圈116將彈簧型阻力提供給蓋110，而增加在艙體蓋固位凸塊145之上移動所需的力矩。艙體蓋固位凸塊145連同壓緊墊圈116充當沿著反時針方向轉動蓋110以便取下時的阻力。艙體蓋轉動限制凸座147限制蓋110的轉動。
第13圖示出用於蓋固位的一替代設計。在該設計中，艙體113有一系列的蓋固位片177。當使用者在艙體113之上扭轉蓋110時，該等蓋卡合凸座141被該等蓋固位片177干涉，且該蓋將彎曲而使該等蓋卡合凸座141緊靠在該等蓋固位片177上。為了要取下該蓋，將必須拉回緊靠在該等蓋固位片177上的該等蓋卡合凸座141。此種干涉配合(interference fit)增加了取下蓋110所需的力矩，因而將蓋110安全地保持在適當的位置。
雖然已示出且說明了本發明的特定實施例及應用，但是應當理解：本發明不限於本說明書所揭露的確切結構及成分，且在不脫離所述的本發明之範圍下，可易於參照前文而作出各種修改、改變、及變形。
110:蓋
111:面板
112:電池
113:艙體
114:電池匣
116:壓緊墊圈
400:網路電纜

Claims (7)

  1. 一種安裝到電氣外殼的門的電壓指示裝置之電壓顯示模組，包含：被固定到該電氣外殼的該門之一艙體，其中該艙體的一部分被容納在該外殼內；具有一通訊插塞的一通訊電纜，該通訊插塞被固定到該艙體；被固定到該艙體之一可取下的蓋，使用者可自該電氣外殼的外部接觸該蓋；被容納在該艙體內之一電池匣，該電池匣具有被固定到該電池匣的一通訊插孔，其特徵在於該通訊插孔被配置成在該電池匣被完全插入該艙體時接合該通訊插塞，該艙體及通訊插孔被進一步配置成在自該艙體至少部分地抽出該電池匣時使該通訊插孔在電氣上與該通訊插塞絕緣。
  2. 如申請專利範圍第1項之電壓顯示模組，其中該電池匣及艙體包含用於防止自該艙體完全地取出該電池匣的保持特徵。
  3. 如申請專利範圍第1項之電壓顯示模組，其中該通訊插塞經由一固定夾而被固定到該艙體。
  4. 如申請專利範圍第1項之電壓顯示模組，其中該通訊 插孔是一RJ45型插孔。
  5. 如申請專利範圍第4項之電壓顯示模組，其中該通訊插塞是一RJ45型插塞。
  6. 如申請專利範圍第1項之電壓顯示模組，其中在可部分地抽出該電池匣之前，必須先取下該蓋。
  7. 如申請專利範圍第1項之電壓顯示模組，其中該電池匣進一步包含電子裝置，而當自該艙體部分地抽出該電池匣時，該電子裝置在電氣上與該通訊插塞絕緣。
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