CN102257677B - 具有位置指示器的可分离连接系统 - Google Patents
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Abstract
可分离连接组件包括一对或多对连接器，这些连接器分别在电连接工作中和断电工作中彼此配合和脱开。操作者可通过将连接器推到一起、然后将连接器拉开而使这些连接器脱开。一起推动连接器会剪断这些连接器之间的接口粘附，使得操作者更易于将连接器拉开。与其中一个连接器成一体或联接于其中一个连接器的指示器能指示第一连接器和第二连接器是否处于推入位置。另一个连接器中的窗口包括开口、通道和/或透明或半透明材料，且通过该窗口可看见指示器。其中一个连接器的管状部件中的窗口和/或一个或多个通风口能包括通道，该通道提供用于使空气进入连接器之间的空气通路，由此去除或减小连接器之间的真空或局部真空。
Description
相关专利申请
本专利申请是以下共同待查美国专利申请的部分连续申请：在2008年2月25日提交的、题为“Push-Then-Pull Operation of a Separable ConnectorSystem”的美国专利申请第12/072513，该专利申请与在2008年2月25日提交的、题为“Separable Connector with Interface Undercut”的共同待查美国专利申请第12/072333相关；在2008年2月25日提交的、题为“Separable ConnectorWith Reduced Surface Contact”的美国专利申请第12/072498；在2008年2月25日提交的、题为“Dual Interface Separable Insulated Connector WithOvermolded Faraday Cage”的美国专利申请第12/072164；以及在2008年2月25日提交的、题为“Method of Manufacturing a Dual Interface Separable InsulatedConnector With Overmolded Faraday Cage”的美国专利申请第12/072193。此外，该专利申请与在2008年12月19日提交的、题为“Separable Connector Systemwith Vents in Bushing Nose”的美国专利申请第12/340107相关。在此以参见的方式完全引入前述优先权和相关申请中每一个的完整内容。
技术领域
本发明总地涉及用于电力系统的可分离连接系统，并且更具体地涉及具有位置指示器的可分离连接系统。
背景技术
在通常的配电系统中，变电站经由互连电缆和电气设备将电力输送给用户。电缆终止于通过诸如电容器、变压器以及开关装置之类金属封装电气设备的壁的衬套上。此外，该设备是“死前端(连接器的接触件不外露)”的，这意味着该设备构造成使操作者无法接触任何带电电气部件。由于死前端系统具有可比的可靠性和较低的故障率，因而已证明死前端系统比“活前端(连接器的接触件外露)”系统更安全。
用于地下电力系统的各种安全规程和操作工艺在每根电缆和电气设备之间需要显著的断开，以安全地执行定期维护工作，例如线路通电检查、接地、故障定位以及高压检测。满足死前端电气设备的此种需要的传统解决方案是提供一种“可分离连接系统”，该可分离连接系统包括第一连接器组件和第二连接器组件，第一连接器组件连接于电气设备，而第二连接器组件连接于电缆。该第二连接器组件可选择地相对于第一连接器组件定位。操作者可将这些连接器组件进行配合和断开，以实现电气设备和电缆之间的电连接或断电。
通常，其中一个连接器组件包括阴连接器，而另一个连接器组件包括相对应的阳连接器。在一些情形中，每个连接器组件可包括两个连接器。例如，其中一个连接器组件可包括成组的基本并联的阴连接器，而另一个连接器组件可包括与阴连接器相对应并且对准的基本并联的阳连接器。
在通常的电连接工作中，操作者使阴连接器在相对应的阳连接器上滑动。为了有助于此种工作，操作者通常使连接器涂敷有诸如硅酮之类的润滑剂。在长时间使用下，润滑剂会变硬，从而将连接器粘结在一起。此种粘结会致使在断电工作中难于将连接器分开。连接器的表面积越大，就越难于破坏连接。当可分离连接系统包括须同时被分开的多个连接器对时，该问题会大大加剧。
通常，操作者试图通过在将连接器分开之前、利用带电线路工具使其中一个连接器组件扭转来解决该问题。此种扭转操作可将连接器之间的交界面粘附剪断，使得操作者能更易于将连接器分开。此种解决方案存在许多缺点。例如，扭转操作通过使通电接头松开和松脱和/或通过使连接器组件的工作眼孔扭转和弯曲而致使连接器组件变形。连接器组件的此种变形会致使连接器组件失效和/或不安全。此外，扭转操作的人机工程会对操作者造成立即和长期(即，反复运动)的伤害。另外，具有多个、基本上并联的连接器的连接器组件无法扭转来破坏交界面粘附。
因此，在本领域存在对于如下系统和方法的需求：该系统和方法用于安全地并且容易地将可分离连接系统的连接器组件分开。具体地说，在本领域存在对于如下系统和方法的需求：该系统和方法用于安全地并且容易地减小或剪断可分离连接系统连接器之间的交界面粘附。此外，在本领域存在对于如下系统和方法的需求：该系统和方法用于减小或剪断可分离连接系统的多个基本并联连接器对的连接器之间的交界面粘附。
发明内容
本发明提供用于将可分离连接系统的连接器组件分开的系统和方法。可分离连接组件包括一对或多对连接器，这些连接器构造成分别在电连接工作中和断电工作中彼此配合和脱开。例如，操作者能可选择地使连接器配合和脱开，以在配电系统中产生或破坏通电连接。
在本发明的一个示例方面，第一连接器组件连接于诸如电容器、变压器、开关装置或其它电气设备之类的死前端或活前端电气设备。第二连接器组件经由电缆连接于配电系统。将第一连接器组件和第二连接器组件的连接器连结在一起使配电系统中的电路闭合。类似的是，将连接器分开则使电路断开。
对于每对连接器来说，连接器中的第一连接器可包括外壳，该外壳基本上围绕探测器从其中伸出的凹槽设置。例如，探测器可包括导电材料，该导电材料构造成与该对连接器的第二连接器的相对应导电接触元件配合。第二连接器可包括管状外壳，该管状外壳基本上围绕导电接触元件和联接于该导电接触元件的诸如活塞保持件之类的管状部件的至少一部分而设置。鼻部件可在第二连接器的“鼻端”附近固定于管状外壳的端部。鼻部件可构造成在将连接器连接起来时、设置在第一连接器的凹槽内。第二连接器的外肩部可连接于管状外壳。
在本发明的一个示例方面，操作者可通过将连接器推到一起、然后将连接器拉开而将这些连接器分开。将连接器推到一起会剪断这些连接器之间的交界面粘附，使得操作者更易于将连接器拉开。这还为拉开连接器时克服连接器之间的闭锁力提供“良好的开端”。例如，连接器在此种“先推后拉”操作的推动部分中的相对运动可以是约0.1英寸到1.0英寸以上或者在约0.2英寸和1.0英寸之间。
这些连接器可包括尺寸和构造设计成适应此种相对运动的间隙区域。例如，连接器可包括“鼻部间隙”区域，该鼻部间隙区域将尺寸和构造设计成、适应第二连接器的鼻端和第一连接器的凹槽在第一和第二连接器的先推后拉操作过程中的相对运动。连接器还可包括“肩部间隙”区域，该肩部间隙区域将尺寸和构造设计成、适应第二连接器的肩部和第一连接器的外壳在先推后拉操作过程中的相对运动。此外，连接器可包括“探测器间隙”区域，该探测器间隙区域将尺寸和构造设计成、适应第一连接器的探测器和第二连接器的管状部件在先推后拉操作过程中的相对运动。
在本发明的另一示例方面，这些连接器可包括闭锁机构，该闭锁机构用于在连接器处于已连接工作位置时、将连接器固定在一起。例如，其中一个连接器可包括沟槽，而另一个连接器可包括闭锁元件，该闭锁元件构造成在这些连接器处于已连接工作位置时与沟槽配合。闭锁元件可包括锁定环、诸如第二连接器的导电接触元件的指部之类的指触件的突出物，或者对于受益于本发明的本领域普通技术人员来说显而易见的另一种固定元件。与上述间隙区域类似，连接器可包括如下间隙区域：该间隙区域将尺寸和构造设计成适应沟槽和闭锁元件在先推后拉操作过程中的相对运动，以将连接器断开。
在本发明的又一示例方面，第二连接器的鼻端可包括底切部段，该底切部段构造成在连接器配合时并不与第一连接器的外壳的内表面配合。例如，外壳可包括沿该外壳的内表面的内部延伸的半导体材料。当连接器配合时，第二连接器的其它(非底切)部段可与外壳的内表面配合。例如，该底切部段可设置在两个“交界部段”之间，而这两个“交界部段”构造成在连接器配合时与第一连接器的内表面配合。当将连接器分开时，对鼻端与另一个连接器的内表面交界的表面进行限制会减小表面粘附和压降，从而能更易于执行分开操作。例如，底切部段可设置在第二连接器的鼻部件内。
在本发明的另一示例方面，可分离连接系统包括第一连接器和第二连接器，这两个连接器可选择地相对于彼此定位以断开和闭合电路。类似于上述连接器，第一连接器和第二连接器将尺寸和构造设计成适应该第一连接器和该第二连接器的先推后拉操作，即从工作位置到推入位置和从推入位置到释放位置以断开电路。该可分离连接系统包括指示器，该指示器构造成指示第一连接器和第二连接器是否处于推入位置。具体地说，该指示器为操作者提供这些连接器是处于工作位置还是推入位置的视觉指示。
指示器可与其中一个连接器成一体或联接于其中一个连接器。例如，该指示器可包括围绕其中一个连接器的至少一部分设置的环。该指示器可包括如下材料：当连接器处于推入位置时，对于操作者可见，而当连接器处于工作位置时，对于操作者不可见。例如，其中一个连接器可包括窗口，当连接器处于推入位置时，通过该窗口可观察到指示器，而当连接器处于工作位置时，通过该窗口无法观察到指示器。
窗口可包括开口、通道和/或诸如透明塑料或透明橡胶之类的透明或半透明材料，且通过该窗口可看见指示器。根据一方面，窗口可包括至少部分地延伸通过其中一个连接器的通道。该通道提供空气通路，该空气通路使空气能在先推后拉操作中、通过通道进入并且至少部分地进入第一连接器和第二连接器之间。空气的此种进入能去除或减小连接器之间的真空或局部真空，由此减小飞弧风险并且还减小在先推后拉操作中将连接器分开所需的操作力。
除了窗口中的通道以外或者作为该通道的替代，其中一个连接器的管状部件可包括一个或多个通风口，这些通风口用于使空气能进入连接器之间。另一个连接器可包括探测器，该探测器构造成至少部分地接纳在管状部件内。连接器可包括间隙区域，该间隙区域将尺寸和构造设计成、适应探测器和管状部件在第一和第二连接器的先推后拉操作过程中的相对运动，以断开电路。每个通风口可包括通道，而该通道提供空气通路，该空气通路使空气能在先推后拉操作中、通过通道进入并且进入间隙区域中。
通过对所说明的示例实施例的以下详细描述的考虑，本发明的这些和其它方面、目标、特征以及优点对于本领域普通技术人员来说会是显而易见的，而这些示例实施例包括目前为止所获知的实施本发明的最佳模式。
附图说明
图1是根据某些示例实施例的可分离连接系统的纵剖视图。
图2是根据某些替代示例实施例的可分离连接系统的纵剖视图。
图3是根据某些示例实施例、处于电连接工作位置的图2所示可分离连接系统的纵剖视图。
图4是根据某些示例实施例、处于推入位置的图2所示可分离连接系统纵剖视图。
图5是根据某些附加替代示例实施例的、可分离连接系统的纵剖视图。
图6是根据某些附加替代示例实施例的、可分离阳连接器的纵剖视图。
图7是连接于电气设备的成组可分离阴连接器和图6所示可分离阳连接器的部分等轴剖视图。
图8是根据某些附加替代示例实施例的、可分离阳连接器的纵剖视图。
图9是根据某些附加替代示例实施例、处于电连接工作位置的可分离连接系统的纵剖视图。
图10是根据某些附加替代示例实施例、处于推入位置的图9所示可分离连接系统纵剖视图。
图11是根据某些附加替代示例实施例、处于电连接工作位置的可分离连接系统的一部分的纵剖视图。
图12是根据某些附加替代示例实施例、处于推入位置的可分离连接系统的图11所示部分的纵剖视图。
图13是根据某些示例实施例的、图11所示可分离连接系统的立体侧视图。
图14是根据某些示例实施例的图13所示接触管的侧视图。
具体实施方式
本发明涉及用于安全地并且容易地将可分离连接系统的连接器组件分开的系统和方法。具体地说，本发明涉及用于通过使用先推后拉操作或者减小可分离连接系统的连接器之间的表面接触、而安全地并且容易地减小或剪断这些连接器之间的交界面粘附的系统和方法。可分离连接器组件包括一对或多对可分离连接器，这些连接器构造成在电连接操作中彼此配合、而在断电操作中彼此脱开。操作者可通过将连接器推到一起、然后将连接器拉开而在断电操作过程中使这些连接器脱开。将连接器推到一起会剪断这些连接器之间的交界面粘附，使得操作者更易于将连接器拉开。
现在转至附图，其中类似的附图标记在整个附图中指代类似的元件，并且详细描述本发明的示例实施例。
图1是根据某些示例实施例的可分离连接系统100的纵剖视图。该可分离连接系统100包括阴连接器102和阳连接器104，阴连接器和阳连接器构造成可选择地配合和脱开，以在配电系统中产生或破坏通电连接。例如，阳连接器104可以是连接于诸如电容器、变压器、开关装置或其它电气设备之类的活前端或死前端电气设备(未示出)的衬套插入件或连接器。阴连接器102可以是经由电缆(未示出)电连接于配电系统的肘管连接器或其它形状的装置。在某些替代示例实施例中，阴连接器102可以连接于电气设备，而阳连接器104可以连接于电缆。
阴连接器102包括弹性外壳110，该弹性外壳包括诸如乙烯-丙烯-二烯单体(“EPDM”)橡胶之类的绝缘材料。连接于电气接地的导电屏蔽层112沿外壳110的外表面延伸。半导体材料190沿外壳110的内表面的内部延伸，基本上绕阴连接器102的杯形凹槽118的一部分和导体触件116延伸。例如，半导体材料190可包括构造成控制电应力的模制过氧化处理的EPDM。在某些示例实施例中，半导体材料190可用作阴连接器102的“法拉第笼”。
阳接触元件或探测器114的一端114a从导体触件116延伸到杯形凹槽118中。探测器114包括诸如铜之类的导电材料。探测器114还包括从该探测器的相对端部114b伸出的电弧跟随器120。该电弧跟随器120包括具有烧蚀材料的杆形部件。例如，烧蚀材料可包括装有细分裂三聚氰胺的乙缩醛共聚物树脂。在某些示例实施例中，烧蚀材料可以注塑在探测器114内的环氧粘合的玻璃纤维强化销(未示出)上。凹槽124设在探测器114和电弧跟随器120之间的结合部处。为了进行组装，孔126设置成通过探测器114的端部114b。
阳连接器104包括半导体屏蔽件130，该屏蔽件130设置成至少部分围绕细长绝缘体136。绝缘体136包括诸如模制过氧化处理的EPDM之类的弹性绝缘材料。导电屏蔽外壳191在绝缘体136内延伸，基本上绕接触组件195延伸。不导电的鼻部件134在阳连接器104的“鼻端”194附近固定于屏蔽外壳191的端部。绝缘体136的弹性绝缘材料围绕并且粘结于屏蔽外壳191的外表面且粘结于鼻部件134的一部分。
接触组件195包括具有可挠曲指140的阴触件138。可挠曲指140构造成至少部分地接纳阴连接器102的电弧跟随器120。接触组件195还包括设置在可挠曲指140附近的电弧断续器142。接触组件195设置在接触管196内。
阴连接器102和阳连接器104在“负荷产生”、“负荷断开”以及“故障闭合”状况下可操作或可匹配。当其中一个触件114、138被激励而另一个触件114、138与额定负荷配合时，发生负荷产生状况。当触件114、138彼此接近时，在这两个触件114、138之间发出中等强度的电弧，并直到触件114、138结合为止。
当所匹配的阳触件114和阴触件138在被激励并对额定载荷供电时分开时，发生负荷断开状况。从触件114、138的分离点开始在这些触件之间产生中等强度的电弧，直到这些触件彼此远离一定程度为止。当阳触件114和阴触件138匹配且其中一个触件被激励而另一个触件与具有诸如短路状况之类故障的负荷配合时，发生故障闭合状况。在故障闭合状况，当触件114、138彼此接近时在这些触件之间产生相当大的电弧，直到这些触件以机电配合方式结合为止。
根据已知的连接器，阳连接器104的电弧断续器142会产生电弧淬熄气体，用以加速触件114、138的配合。例如，当连接器102、104配合时，电弧淬熄气体会使阳连接器104的活塞192能使阴触件138沿阳触件114的方向加速。加速触件114、138的配合能使负荷产生和故障闭合状况中的电弧时间和有害状况最小。在某些示例实施例中，活塞192在阴触件138和活塞保持件193之间设置在屏蔽外壳191内。例如，活塞保持件193可包括管状的诸如铜之类的导电材料，该导电材料从阴触件138的端部138a延伸至细长本体136的后端198。
电弧断续器142将大小和尺寸设计成接纳阴连接器102的电弧跟随器120。在某些示例实施例中，电弧断续器142可产生电弧淬熄气体，从而在触件114、138分离时消除电弧。与在负荷产生和故障闭合状况中加速触件配合类似的是，电弧淬熄气体的产生能使负荷断开状况中的电弧时间和有害状况最小。
在某些示例实施例中，阴连接器102包括锁定环150，该锁定环基本上绕探测器114的端部114a而从杯形凹槽118突出。阳连接器104的鼻部件134中的锁定沟槽151构造成在阳连接器102和阴连接器104配合时接纳锁定环150。当连接器102、104电连接时，锁定沟槽151和锁定环150之间的过盈配合或“闭锁力”能固定地匹配阳连接器102和阴连接器104。在断电操作中，操作者在分开阳连接器102和阴连接器104时须克服此种闭锁力。受益于本发明的本领域普通技术人员会认识到，存在用以对连接器102、104进行固定的许多其它合适装置。例如，下文参见附图2所描述的“倒钩和沟槽”闭锁件可用于对连接器102、104进行固定。
为了有助于电连接操作，操作者可使阴连接器102的一部分和/或阳连接器104的一部分涂敷有诸如硅酮之类的润滑剂。在长时间使用下，润滑剂会变硬，从而将连接器102、104粘结在一起。此种粘结会致使在断电操作中难于将连接器102、104分开。为了将连接器102、104分开，操作者既须克服锁定环150和锁定沟槽151的闭锁力、又须克服连接器102、104之间由变硬润滑剂所产生的交界面粘附。
图1所示可分离连接系统100使操作者能通过使用先推后拉操作、而安全地并且容易地克服闭锁力和交界面粘附。操作者可在拉开连接器102、104之前将连接器102、104推到一起，而不是如同传统的连接系统那样、将连接器102、102拉离它们的通常配合工作位置。将连接器102、104推到一起能剪断连接器102、104之间的交界面粘附，使得操作者易于将连接器102、104拉开。这还为拉开连接器102、104时克服闭锁力提供“良好的开端”。
将每个连接器102、104的尺寸和构造设计成适应先推后拉操作。首先，阴连接器102的杯形凹槽118包括“鼻部间隙”区域152，该“鼻部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阳连接器104的鼻端194和杯形凹槽118在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，鼻端194和/或杯形凹槽118能沿探测器114的轴线运动，且鼻端194至少部分地设置在鼻部间隙区域152内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，即当连接器102、104完全被推到一起时，鼻端194的边缘194a在鼻部间隙区域152内能邻靠于杯形凹槽118的端部153。例如，当完成先推后拉操作中的推动部分时，接触管196在阳连接器104的鼻端194附近的边缘和/或鼻部件134在该鼻端194附近的边缘能邻靠于杯形凹槽118的端部153。
其次，阴连接器102的外壳110包括“肩部间隙”区域154，该“肩部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阳连接器104的肩部155和阴连接器102的外壳110在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，肩部155和/或外壳110能沿与探测器114的轴线平行的轴线运动，且肩部155至少部分地设置在肩部间隙区域154内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，肩部155的端部155a在肩部间隙区域154内能邻靠于外壳110的端部156。
第三，阳连接器104的活塞保持件193包括“探测器间隙”区域157，该“探测器间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应活塞保持件193和阴连接器114的探测器114在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，探测器114和/或活塞保持件193能沿探测器114的轴线运动，且探测器114至少部分地设置在探测器间隙区域157内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，探测器114的电弧跟随器120的端部158在探测器间隙区域157内能邻靠于活塞保持件193的端部193a。
第四，阳连接器104的臂部分134中的锁定沟槽151包括“闭锁间隙”区域159，该“闭锁间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阴连接器102的锁定环150和锁定凹槽151在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，锁定环150和/或锁定沟槽151能沿与探测器114的轴线平行的轴线运动，且锁定环150至少部分地设置在闭锁间隙区域159内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，锁定环150的端部160在闭锁间隙区域159内能邻靠于闭锁沟槽151的端部161。在某些替代示例实施例(在图1中未示出)中，阳连接器104可包括锁定环150，而阴连接器102可包括锁定沟槽151和闭锁间隙区域159。
受益于本发明的本领域普通技术人员会认识到，在此所描述的间隙本质上仅仅是示例性的，且存在用于适应连接器在先推后拉操作过程中的相对运动的其它合适间隙和其它合适方式。
连接器102、104在先推后拉操作过程中的相对运动可根据连接器102、104的尺寸和在分开连接器102、104时待剪断的交界面粘附的强度而变化。例如，在某些示例实施例中，连接器102、104在先推后拉操作的推动部分过程中的相对运动可在约0.1英寸至约1.0英寸或1.0英寸以上的量级上。连接器102、104中的一个或两个可在先推后拉操作过程中运动。例如，其中一个连接器102、104能保持静止，而另一个连接器102、104朝向和远离静止连接器102、104运动。或者，两个连接器102、104都可朝向和远离彼此运动。
图2是根据特定替代示例实施例的可分离连接系统200的纵剖视图。该可分离连接系统200包括阴连接器221和阳连接器231，阴连接器和阳连接器构造成可选择地配合和脱开，以在配电系统中产生或破坏通电连接。阴连接器221和阳连接器231基本上分别与图1所示系统100的阴连接器102和阳连接器104类似，除了与图1所示连接器102、104的探测器(环和沟槽)及闭锁机构相比、图2所示的连接器221、231包括不同的探测器201及闭锁机构以外。
探测器201包括基本圆柱形部件，该圆柱形部件在该探测器201的第一端附近具有凹入梢端203。例如，圆柱形部件可包括杆或管。在电路闭合工作中，凹入梢端203穿到阳连接器231中并与该阳连接器231的指触件211连接。
探测器201包括凹入区域205，该凹入区域205提供用于在阳连接器221和阴连接器231连接时、使探测器201与指触件211互锁的接触点。每个指触件211的第一端包括突出物213，该突出物213构造成为每个指触件211提供接触点，以与凹入区域205互锁。例如，当探测器201在电连接工作过程中插到指触件211中时，探测器201能通过骑坐在每个指触件211的突出物213上而滑到指触件211中。
每个突出物213包括导圆前表面和背侧，该背侧包括比导圆前表面倾斜地更陡的脊。突出物213的脊比突出物213的导圆前表面倾斜地更接近于垂直于探测器201的运动轴线。突出物213的导圆前表面使探测器201能在阻力最小且摩擦减小的条件下滑到指触件211中。突出物213的背侧上的脊将探测器201闭锁到指触件211中。在将探测器201坐落在指触件211内的条件下，突出物213的脊锁到凹入区域205中。脊的倾斜角越大致使与将探测器201插到指触件211中相比、需要更大的力来从指触件211中拆除探测器201。
当探测器201插到指触件211中时，指触件211向外扩大以适应该探测器201。在某些示例实施例中，每个指触件211的外表面包括至少一个凹入沟槽219，该至少一个凹入沟槽219构造成容纳至少一个可膨胀保持弹簧215。可膨胀保持弹簧215构造成限制指触件211的挠性，由此增大每个指触件211的接触压力。例如，每个保持弹簧215能包括柔性的、基本上圆形部件，该圆形部件构造成根据作用力而膨胀或收缩。
如同图1所示的可分离连接系统100，图2所示的可分离连接系统200使操作者能使用先推后拉操作而安全地并且容易地将连接器221、231分开。每个连接器221、231将尺寸和构造设计成适应先推后拉操作。首先，如同图1所示的可分离连接系统100，阴连接器221的杯形凹槽218包括“鼻部间隙”区域252，该“鼻部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阳连接器231的鼻端234和杯形凹槽218在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，鼻端234和/或杯形凹槽218能沿探测器201的轴线运动，且鼻端234至少部分地设置在鼻部间隙区域252内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，即当连接器221、231完全被推到一起时，鼻端234的边缘234a在鼻部间隙区域252内能邻靠于杯形凹槽218的端部253。
其次，阴连接器221的外壳223包括“肩部间隙”区域254，该“肩部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阳连接器231的肩部255和阴连接器221的外壳223在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，肩部255和/或外壳223能沿与探测器201的轴线平行的轴线运动，且肩部255至少部分地设置在肩部间隙区域254内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，肩部255的端部255a在肩部间隙区域254内能邻靠于外壳223的端部256。
第三，阳连接器231的活塞保持件232包括“探测器间隙”区域257，该“探测器间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应活塞保持件232和阴连接器221的探测器201在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，探测器201和/或活塞保持件232能沿探测器201的轴线运动，且探测器201至少部分地设置在探测器间隙区域257内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，探测器201的端部258在探测器间隙区域257内能邻靠于活塞保持件232的端部232a。
第四，探测器201的凹入区域205包括“闭锁间隙”区域259，该“闭锁间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应凹入区域205和阳连接器231的指触件211在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，凹入区域205和/或指触件211能沿与探测器201的轴线运动，且指触件211至少部分地设置在闭锁间隙区域259内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，每个指触件211的端部260在闭锁间隙区域259内能邻靠于凹入区域205的端部261。
受益于本发明的本领域普通技术人员会认识到，在此所描述的间隙本质上仅仅是示例性的，且存在用于适应连接器在推动操作过程中的相对运动的其它合适间隙和其它合适方式。
连接器221、231在先推后拉操作过程中的相对运动可根据连接器221、231的尺寸和在分开连接器221、231时待剪断的交界面粘附的强度而变化。例如，在某些示例实施例中，连接器221、231在先推后拉操作的推动部分过程中的相对运动可在约0.1英寸至约1.0英寸或1.0英寸以上的量级上，或者在约0.2英寸和1.0英寸之间。连接器221、231中的一个或两个可在先推后拉操作过程中运动。例如，其中一个连接器221、231能保持静止，而另一个连接器221、231朝向和远离静止连接器221、231运动。或者，两个连接器221、231都可朝向和远离彼此运动。
图3是根据某些示例实施例、在电连接工作位置的与图2所示可分离连接系统200相类似的可分离连接系统300的纵剖视图。图4是根据某些示例实施例、在推入位置的图3所示可分离连接系统300的纵剖视图。
在图3所示的电连接工作位置，阴连接器221和阳连接器231机电配合。阳连接器231的指触件211的每个突出物213与阴连接器221的探测器201的凹入区域205互锁。基本上如上文参见图2所描述的那样，连接器221、231的间隙区域252、254、257、259将尺寸和构造设计成适应连接器221、231的先推后拉操作。
操作者能使连接器221、231中的一个或者使连接器221、231两者一起运动到图4所示推入位置。在该推入位置，比起图3所示的工作位置，连接器221、231更紧密地相交界，而每个间隙区域252、254、257、259各部分被充分充填。具体地说，阳连接器231的鼻端234的一部分至少部分地设置在鼻部间隙区域252内；阳连接器231的肩部255的一部分至少部分地设置在肩部间隙区域254内；阴连接器221的探测器201的一部分至少部分地设置在探测器间隙区域257内；并且阳连接器231的每个指触件211的一部分至少部分地设置在闭锁间隙区域259内。例如，在该推入位置，连接器221、231能以过盈配合彼此配合，从而没有空气或者仅仅有最少量空气存在于间隙区域252、254、257、259中。在某些示例实施例中，阳连接器231的鼻端234至少部分地设置在阴连接器221的法拉第笼190内。法拉第笼包括构造成控制电应力的诸如模制过氧化处理EPDM之类的半导体材料。
将连接器一起推到图4所示的推入位置能将处于图3所示工作位置(下文成为“休止位置”)的连接器221、231之间的交界面粘附剪断。将交界面粘附剪断使操作者能更易于在断电工作中将连接器221、231分开。具体地说，在将连接器221、231推到一起之后将这些连接器分开所需的力会小于从休止位置开始将连接器221、231分开所需的力。此外，推入位置和休止位置之间的距离能为克服指触件211和探测器201的凹入区域205之间的闭锁力提供“良好的开端”。
图5是根据某些附加替代示例实施例、可分离连接系统500的纵剖视图。可分离连接系统500包括阳连接器组件562和阴连接器组件564，该阴连接器组件可选择性地相对于阳连接器组件562定位。操作者能使连接器组件562、564配合和脱开，以在配电系统中产生或破坏通电连接。
阴连接器组件564包括成组阴连接器570、571，每个阴连接器例如可与图1所示的阴连接器102和/或图2-4所示的阴连接器221类似。阴连接器570、571通过连接外壳572彼此连结，并经由总线590串联地电气互连。阴连接器570、571在系统560的中心纵向轴线的相对两侧上基本上彼此平行对准。这样，阴连接器570、571的探测器514和电弧跟随器520以平行方式绕轴线560对准。
在某些示例实施例中，阳连接器组件562包括静止的阳连接器582、583，这些阳连接器582、583与阴连接器570、571相对应并且对准。例如，每个阳连接器582、583能与图1所示阳连接器104和/或图2所示阳连接器231相类似。在某些示例实施例中，其中一个阳连接器582、583能连接于死前端的电气设备(未示出)，而另一个阳连接器582、583能以已知的方式连接于电缆(未示出)。例如，其中一个阳连接器582、583可连接于作为死前端的电气设备一部分的真空开关或断续器组件(未示出)。
在某些示例实施例中，阳连接器582、583能以静止方式安装于死前端的电气设备。例如，阳连接器582、583可直接安装于或者经由单独的安装结构(未示出)安装于死前端的电气设备。阳连接器582、583以隔开方式保持与阴连接器570、571对准，从而当阴连接器570、571沿箭头A方向的纵向轴线560运动时，阳连接器582、583能与相对应阴连接器570、571固定地配合。类似的是，当阴连接器570、571沿与箭头方向A相反的箭头方向B运动时，阴连接器570、571能与相对应的阳连接器582、583脱开至分开位置。
在某些替代示例实施例中，阴连接器组件564能以静止方式安装于死前端的电气设备，且阳连接器组件562可选择性地相对于阴连接器组件564运动。类似的是，在某些附加替代示例实施例中，阴连接器组件564和阳连接器组件562都可相对于彼此运动。
图5所示的可分离连接系统500使操作者能使用先推后拉操作而安全地并且容易地将连接器组件562、564分开。每个连接器组件562、564和它们的相对应连接器570、571、582、583将尺寸和构造设计成适应先推后拉操作。首先，如同图1和2分别所示的可分离连接系统100、200，每个阴连接器570、571的杯形凹槽518包括“鼻部间隙”区域552，该“鼻部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应其相对应阳连接器582、583的鼻端534和杯形凹槽518在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，每个鼻端534和/或杯形凹槽518能沿其相对应探测器514的轴线运动，且鼻端534至少部分地设置在其相对应鼻部间隙区域552内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，即当连接器组件562、564完全被推到一起时，每个鼻端534的边缘534a在鼻部间隙区域552内能邻靠于其相对应杯形凹槽518的端部553。在某些示例实施例中，每个鼻端534至少部分地设置在相对应阴连接器570、571的法拉第笼590内。法拉第笼包括构造成控制电应力的诸如模制过氧化处理EPDM之类的半导体材料。
其次，每个阴连接器570、571的外壳523包括“肩部间隙”区域554，该“肩部间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应阴连接器570、571的外壳523和其相对应阳连接器582、583的肩部555在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，肩部555和/或外壳523能沿与其相对应探测器514的轴线平行的轴线运动，且每个肩部555至少部分地设置在其相对应肩部间隙区域554内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，每个肩部555的端部555a在肩部间隙区域554内能邻靠于其相对应外壳523的端部556。
第三，每个阳连接器582、583的活塞保持件532包括“探测器间隙”区域557，该“探测器间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应活塞保持件532和阳连接器的相对应阴连接器570、571的探测器514在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，每个探测器514和/或活塞保持件532能沿探测器514的轴线运动，且探测器514至少部分地设置在探测器间隙区域557内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，每个探测器514的端部558在探测器间隙区域557内能邻靠于其相对应活塞保持件532的端部532a。
第四，每个探测器514的凹入区域505包括“闭锁间隙”区域559，该“闭锁间隙”区域将尺寸和构造设计成、适应凹入区域505和探测器的相对应阳连接器582、583的指触件511在先推后拉操作过程中的相对运动。例如，凹入区域505和/或指触件511能沿探测器514的轴线运动，且指触件511至少部分地设置在闭锁间隙区域559内。在某些示例实施例中，当完成先推后拉操作的推动部分时，每个指触件511的端部560在闭锁间隙区域559内能邻靠于其相对应凹入区域505的端部561。
受益于本发明的本领域普通技术人员会认识到，在此所描述的间隙本质上仅仅是示例性的，且存在用于适应连接器组件562、564在推动操作过程中的相对运动的其它合适间隙和其它合适方式。
连接器组件562、564在先推后拉操作过程中的相对运动可根据连接器组件562、564和它们的相对应连接器570、571、582、583的尺寸以及在分开连接器组件562、564时待剪断的交界面粘附的强度而变化。例如，在某些示例实施例中，连接器组件562、564在先推后拉操作的推动部分过程中的相对运动可在约0.1英寸至约1.0英寸或1.0英寸以上的量级上，或者在约0.2英寸和1.0英寸之间。
图6是根据某些附加替代示例实施例、可分离阳连接器600的纵剖视图。图7是连接于电气设备705的成组可分离阴连接器700和图6所示可分离阳连接器600的部分等轴剖视图。例如，电气设备705可包括电容器、变压器、开关装置或其它的活前端或死前端的电气设备。
阴连接器700和阳连接器600构造成可选择地配合和脱开，以在包括电气设备705的配电系统中产生或破坏通电连接。在某些示例实施例中，每个阳连接器600可与图1所示的阳连接器104和/或图2所示的阳连接器231类似，而每个阴连接器700可与图1所示的阴连接器102和/或图2所示的阴连接器221相类似。这些连接器600、700可以包括或不包括用于适应先推后拉操作的间隙区域。
每个阳连接器600包括至少部分地绕细长绝缘体636设置的半导体屏蔽件608。绝缘体636包括诸如模制过氧化处理EPDM之类的弹性绝缘材料。导电屏蔽外壳632基本上围绕接触组件620而在绝缘体636内延伸。非导电鼻部件634在阳连接器600的“鼻端”694附近固定于屏蔽外壳632的端部。绝缘体636的弹性绝缘材料围绕并且粘结于屏蔽外壳632的外表面且粘结于鼻部件634的一部分。
接触组件620包括导电活塞622、阴触件624以及电弧断续器628。该导电活塞622包括轴向孔并且带有内螺纹，以与指触件624的底部624a的外螺纹啮合，由此以静止方式将指触件624固定地安装于导电活塞622。在某些示例实施例中，导电活塞622能围绕其外周缘表面滚花，以提供与活塞保持件693的摩擦咬合配合，从而确保导电活塞622和活塞保持件693的电接触。该导电活塞622为指触件624的运动提供阻力，直到在故障闭合状况中实现充分的压力为止。在故障闭合状况中，导电活塞622能在屏蔽外壳632内定位或滑动，以使接触组件620沿箭头A方向轴向移位。例如，在故障闭合状况中从电弧断续器628所释放的淬熄气体能使导电活塞622沿箭头A方向运动。
指触件624包括大体圆柱形的接触元件，该接触元件具有多个从该接触元件伸出的轴向突出的接触指630。可通过提供多个围绕阴触件624的端部方位地隔开的槽633而形成接触指630。接触指630在与匹配的阴连接器700的探测器715配合时可向外挠曲，以与探测器715的外表面弹性配合。
电弧断续器628包括由诸如塑性材料之类的非导电或绝缘材料制成的大体圆柱形部件。在故障闭合状况中，电弧断续器628产生去离子的淬熄气体，由此产生的压力克服对于活塞622运动的阻力，并致使接触组件620沿箭头A方向朝阳连接器600的鼻端694加速，以使指触件624更快速地与探测器710配合。因此，淬熄气体的压力有助于接触组件620在故障闭合状况中的运动。
在某些示例实施例中，鼻部件634由非导电材料所制成并且大体是管状或圆柱形的。将鼻部件634装配到阳连接器600的鼻端694上，且该鼻部件634在与屏蔽外壳632的内表面接触的条件下延伸。外部肋或突缘616装配在屏蔽外壳632的环形沟槽614内，由此使鼻部件634固定地保持于屏蔽外壳632。
鼻部件634从绝缘体636的端部636a伸出的一部分包括底切部段650，该底切部段设置在鼻部件634的外交界部段651和内交界部段652之间。每个交界部段651、652构造成与相对应的阴连接器700的内表面配合。例如，每个交界部段651、652能构造成与沿阴连接器700的外壳的内表面的内部延伸的半导体材料(与图1所示的材料190类似)配合。底切部段650在交界部段651、652之间凹入，从而当阳连接器600和阴连接器700配合时，该底切部段650并不与阴连接器700的内表面配合。在某些示例实施例中，由交界部段651、652配合的半导体材料可包括阴连接器700的“法拉第笼”的至少一部分。因此，底切部段650可设置在法拉第笼的下方。
底切部段650可具有大于零的任何深度，致使底切部段650的外直径小于阴连接器700的内表面相对应部段的内直径。例如，底切部段650可具有至少约0.05英寸的深度。仅仅借助示例，在某些示例实施例中，底切部段650可具有约0.27英寸的深度。底切部段650的长度可根据连接器600、700的相对尺寸而改变。例如，底切部段650可具有至少约0.625英寸的长度。
在传统的鼻部件中，鼻部件从绝缘体636的端部636a伸出的部分的大部分或整个外表面与相对应阴连接器700的内表面交界。此种设计的传统动机是通过使阳连接器的鼻部件和其它部件以形配方式与阴连接器700配合来防止局部放电(“PD”)并促进电压容量。然而，如上所述，此种形配关系会使操作者在断电工作中难于将连接器分开。
图6和图7所示的示例阳连接器600通过包括两个交界部段651、652来防止PD并促进电压容量来解决该问题，同时限制鼻部件634与阴连接器700的内表面交界的表面积。在某些示例实施例中，整个表面积会减小约20％至约40％或更高，由此减小阳连接器600和阴连接器700之间的表面张力，而在将这些连接器600、700分开时须克服该表面张力。
此种表面积减小使空气能保持在底切部段650和阴连接器700的内表面之间，从而在将连接器600、700分开时减小阴连接器700内的压降。例如，压降减小能使连接器600、700的分开更易于被执行，这是由于产生较小的吸力来对抗操作者。压力减小还可改进交换性能，这是由于较不可能存在由局部真空所诱使的飞弧。下文参见图8进行描述，在某些替代示例实施例中，鼻部件的整个表面积可减小至减小100％的程度。例如，在某些替代示例实施例中，鼻部件634可包括仅仅一个交界部段或不包括交界部段。
在某些示例实施例中，底切部段650还可用作锁定沟槽，基本上如同上文参见图1所进行的描述那样。例如，底切部段650可包括闭锁间隙区域，该闭锁间隙区域将尺寸和构造设计成、适应锁定沟槽和阴连接器700的锁定环在先推后拉操作过程中的相对运动。
在某些替代示例实施例中，连接器600可既包括底切部段650又包括另一个锁定沟槽(未示出)，且另一个锁定沟槽构造成接纳阴连接器700的锁定环(未示出)。例如，在底切部段650附近的绝缘体636可包括锁定沟槽。锁定沟槽可以包括或不包括用于适应先推后拉操作的闭锁间隙区域。
图8是根据某些附加替代示例实施例、可分离阳连接器800的纵剖视图。该阳连接器800基本上与图6-7所示的阳连接器600类似，除了与图6-7所示连接器的鼻部件相比、连接器800包括不同形状的鼻部件834以外。
确切地是，连接器800包括鼻部件834，而该鼻部件包括不具有交界部段的底切部段850。因此，当将连接器连接起来时，鼻部件834中没有任何部分会与相对应阴连接器(图8未示出)的内表面配合。连接器800的鼻端894的其它部分可与阴连接器的内表面交界，以防止PD并促进电压容量。例如，当将连接器连接起来时，连接器800的绝缘体636的一部分的外表面636b可与法拉第笼的内表面配合。因此，连接器800在实现PD防止和促进电压容量的同时，限制鼻部件834与阴连接器的内表面交界的表面积。类似的是，当将连接器连接起来时，连接器800的接触管896的外表面896a可以与或不与内表面配合。如上所述，此种表面积减小使空气能保持在底切部段850和阴连接器的内表面之间，从而在使连接器断开连接时更易于将这些连接器分开。
图9是根据某些附加替代示例实施例、处于电连接工作位置的可分离连接系统900的纵剖视图。图10是处于推入位置的图9所示可分离连接系统900的纵剖视图。该系统900包括成组的阴连接器902和相对应的阳连接器904。连接器902和904分别与图1所示系统的连接器102和104类似，除了系统900的连接器902和904包括位置指示器以外，该位置指示器的功能性用于在视觉上为操作者指示连接系统900是处于工作位置还是推入位置。对于受益于本发明的本领域普通技术人员显而易见的是，在某些替代示例实施例中，系统900可包括单独的非成组阴连接器902和单独的相对应阳连接器904。
在某些示例实施例中，通过每个阴连接器902的外壳910的端部956中的一个或多个窗口905来实现位置指示器的功能性。每个窗口905设置在外壳910中的肩部间隙区域954的至少一部分内或者沿该肩部间隙区域954的至少一部分设置。该肩部间隙区域954基本上与结合系统100所描述的肩部间隙区域154相同。每个窗口905包括开口、通道和/或诸如透明塑料或透明橡胶之类的透明或半透明材料，且通过该窗口可看见指示器920。
在示例实施例中，每个窗口905可包括一个或多个开口或通道，这些开口或通道倾斜地或垂直地通过外壳910的端部956的至少一部分，以使肩部间隙区域954暴露出来。替代地或附加地，一个或多个窗口905可包括透明或半透明材料，这样允许从外壳910的外部来观察肩部间隙区域954。
指示器920与阳连接器904的肩部955成一体或者联接于该肩部955。在某些替代实施例中，指示器920包括其上压纹有、涂画有、蚀刻有或者以其它方式存在具有一个或多个线条、形状、字母、单词和/或颜色的图案的材料。例如，指示器920可包括肩部955中其上已涂画有字母“P”的一部分。或者，指示器920可包括至少部分地围绕肩部955的一部分设置的黄颜色环。
如图10所示，当可分离连接系统900处于推入位置时，指示器920与窗口905对准。当指示器920和窗口905对准时，通过窗口905可观察到指示器920的至少一部分。如图9所示，当可分离连接系统900处于常规的工作位置时，指示器920并不与窗口905对准。当指示器920和窗口905并不对准时，通过窗口905不可观察到指示器920。
因此，当连接系统900处于推入位置时可观察到指示器920，而当连接系统900处于工作位置时不可观察到指示器920。或者，当连接系统900处于推入位置时指示器920与窗口905对准，而当连接系统900处于工作位置时指示器920与窗口905不对准。在此种替代构造中，当连接系统900处于工作位置时，以一定角度通过窗口905可观察到指示器920的一部分。
由指示器920对连接系统900位置的视觉指示，使操作者能易于确定连接系统900在先推后拉操作中处于何种状态。例如，如果通过窗口905可观察到指示器920，则操作者能确定连接系统900处于完全推入状态。类似的是，如果通过窗口905无法观察到指示器920，则操作者能确定连接系统900并不处于完全推入状态。
对于先推后拉操作，通常应在图9所示的位置来操作连接系统。因此，当为了正常工作而将连接器902、904推到一起时，操作者应如图9所示对连接器902、904进行定位。然后，为了将连接器902、904分开，操作者可将连接器904推到连接器902中，然后从连接器902中拉出连接器904。
当为了正常工作而将连接器902、904推到一起时，操作者应避免如图10所示对连接器902、904进行定位。如果连接器902、904如图10所示定位，则操作者会无法执行先推后拉操作来将连接器分开。因此，如果在将连接器902、904连接起来时、操作者能看到窗口905中的指示器920，则操作者能从连接器902中抽出连接器904，直到连接器902、904如图9所示定位为止。
在某些示例实施例中，当为了进行正常工作而并不将连接器902、904完全推到一起时，可观察到指示器920。例如，指示器920可将尺寸设计成：当连接器902、904处于正常工作位置时，指示器920通过连接器902的端部956而屏蔽操作者的观察。当在正常工作位置并未将连接器902、904完全推到一起时，指示器920并未完全由端部956所屏蔽。因此，当在正常工作位置并未将连接器902、904完全推到一起时，操作者可观察到指示器920的至少一部分。
除了支持上述位置指示功能以外，一个或多个窗口905还可构造成减小飞弧的风险和/或减小将连接器902和904分开时所需的操作力。具体地说，通过沿连接器902的端部956和沿肩部955提供空气通路，每个窗口905可去除或减小其相对应连接器902和904之间、在端部956附近的真空或局部真空。例如，如果窗口905包括延伸通过端部956的通道，则窗口905可在端部956附近提供空气通路，该空气通路使空气能通过通道进入并进入连接器902和904之间，由此去除或减小在将连接器902、904分开时、肩部间隙区域954中的任何真空或局部真空。
图11是根据某些附加替代示例实施例、处于电连接工作位置的可分离连接系统1100的一部分的纵剖视图。图12是处于推入位置的可分离连接系统1100图11所示部分的纵剖视图。该可分离连接系统1100基本上与可分离连接系统900相同，除了系统1100的每个阳连接器1104的接触管1196将尺寸和构造设计成去除或减小该接触管1196和其相对应阴连接器902的外壳1110之间、在阴连接器902的杯形凹槽1118附近的真空或局部真空。
图13是根据某些示例实施例的、图10和11所示接触管1196的立体侧视图。图14是根据某些示例实施例的接触管1196的侧视图。参见图11-14，接触管1196与图1所示系统100的接触管196类似，除了接触管1196在该接触管1196的鼻端1196a中包括通风口1305以外。每个通风口1305包括通道1305a，该通道1305a沿接触管1196的鼻端1196a的外部侧表面1320、在接触管1196的内缘1310和端缘1315之间延伸。在某些示例实施例中，这些通风口1305基本上沿接触管1196的直线轴线而沿侧表面1320周向隔开。
虽然在图13-14中示出具有四个通风口1196，然而在某些替代示例实施例中，接触管1196可具有仅仅一个通风口或者任何合适数量的通风口1305。通风口1196的尺寸可根据接触管1196的尺寸以及连接器902和1104之间所希望的空气流量而改变。例如，但并非以任何方式限制本发明，在某些示例实施例中，每个通风口1305可具有约0.15英寸的深度和约0.15英寸的宽度。
通风口1305在鼻部件1134中的闭锁间隙区域1159或底切部段650附近、提供在阴连接器902的外壳1110及接触管1196和阳连接器1104的鼻部件1134之间的间隙1325之间的空气通路。当通过先推后拉操作或其它方式分开连接器902和1104时，此种空气通路使空气能从间隙1325进入阴连接器902的杯形凹槽1118。通过使空气能以此种方式进入，该空气通路用于去除或减小在将连接器902和1104分开的过程中、否则会存在于或产生于杯形凹槽1118中的任何真空或局部真空。如上所述，去除或减小此种真空或局部真空能防止飞弧，并且还能减小用于将连接器902和904分开所需的操作力。当连接器902和1104连接在一起时，该空气通路也使空气能从杯形凹槽1118进入间隙1325，由此使为连接连接器902和1104所需的操作力减小。
除了支持上述通风功能以外，间隙1325为在负荷断开工作过程中、于连接器1104内部产生的颗粒和气体提供通风通路。该通风通路通过发散自连接器1104的直线轴线的终端部分1325a排出颗粒和气体。通风口1305提供从终端部分1325a到杯形凹槽1118的空气通路。在某些替代示例实施例中，间隙1325包括与连接器1104的直线轴线平行的终端部分。在具有终端部分1325a的条件下，通风口1305可提供从终端部分到杯形凹槽1118的空气通路。
通风口1305可以与或不与鼻端1196a的端面1345上的特定对准槽口1340对准。例如，图13示出通风口1305与对准槽口1340对准，而图14示出通风口1305与对准槽口1340隔开。对准槽口1340基本上垂直于通风口1305延伸，并且大体用在连接器902和1104的组件中，以确保使接触管1196在连接器1104内适当对准。
在某些示例实施例中，除了通风口1305以外或者作为通风口1305的替代，在凹槽1118附近，在接触管1196的外侧表面1320和外壳1110的内侧缘1110a之间可设有间隙1330。与通风口1305类似，间隙1330在凹槽1118附近提供在阴连接器902的外壳1110和接触管1196之间的空气通路。间隙1330可存在于接触管1196的整个鼻端1196a或该鼻端的一部分周围。在某些示例实施例中，由于与不具有间隙1330的其它接触管相比，接触管1196的鼻端1196a具有减小的直径，因而可存在间隙1330，和/或由于与不具有间隙1330的其它外壳910相比，外壳910中的凹槽1118具有增大的直径，因而可存在间隙1330。间隙1330的尺寸可根据接触管1196的尺寸、外壳910的尺寸以及连接器902和1104之间所希望的空气流量而改变。例如，但并非以任何方式限制本发明，在某些示例实施例中，间隙1330可具有约0.05英寸的宽度。
虽然上文已详细描述了本发明的特定实施例，然而该说明仅仅用于说明目的。因此应理解的是，除非另外说明，否则本发明的许多方面在上文仅仅借助示例来描述且并不用作本发明的必要或基本元素。在不偏离由以下权利要求所限定的本发明范围和精神的条件下，除了上文所描述的以外，本领域的普通技术人员可做出对示例实施例披露方面的各种修改以及与所披露方面相对应的等同步骤，且本发明的范围应符合最宽泛的解释，以包含这些修改和等同结构。
Claims (20)
1.一种可分离的负荷断开连接系统，包括：
第一连接器；
第二连接器，所述第二连接器相对于所述第一连接器定位，以断开和闭合电路，所述第一连接器和所述第二连接器包括多个分离间隙区域，且所述多个分离间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述第一连接器和所述第二连接器的先推后拉操作，即从工作位置到推入位置和从所述推入位置到释放位置以断开所述电路，其中每个间隙区域限定一空间，而在所述先推后拉操作过程中，当所述连接器沿匹配方向被进一步推到一起时，所述第二连接器的相应部分在所述空间内滑动；以及
指示器，所述指示器构造成指示所述第一连接器和所述第二连接器是处于所述推入位置还是所述工作位置。
2.如权利要求1所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器与所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器成一体。
3.如权利要求1所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器联接于所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器。
4.如权利要求1所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器包括围绕所述第一连接器和所述第二连接器中一个连接器的至少一部分设置的环。
5.如权利要求1所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器包括窗口，当所述第一连接器和所述第二连接器处于所述推入位置时，通过所述窗口可观察到所述指示器。
6.如权利要求5所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述窗口包括至少部分地延伸通过所述第一连接器和所述第二连接器中一个连接器的通道。
7.如权利要求5所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器包括肩部，而所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个连接器包括外壳，
其中，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器还包括肩部间隙区域，所述肩部间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述肩部和所述外壳在所述先推后拉操作过程中的相对运动，且所述窗口设置在所述肩部间隙区域的至少一部分内或者沿所述肩部间隙区域的至少一部分而设置。
8.一种可分离的负荷断开连接系统，包括：
第一连接器；
第二连接器，所述第二连接器相对于所述第一连接器定位，以断开和闭合电路，所述第一连接器和所述第二连接器包括多个分离间隙区域，且所述多个分离间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述第一连接器和所述第二连接器的先推后拉操作，即从工作位置到推入位置和从所述推入位置到释放位置以断开所述电路，其中每个间隙区域限定一空间，而在所述先推后拉操作过程中，当所述连接器沿匹配方向被进一步推到一起时，所述第二连接器的相应部分在所述空间内滑动；以及
指示器，所述指示器构造成指示所述第一连接器和所述第二连接器是处于所述推入位置还是处于所述工作位置，且所述指示器包括在所述第一连接器和所述第二连接器处于所述推入位置时、对于所述第一连接器和所述第二连接器的操作者可见的材料。
9.如权利要求8所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器与所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器成一体。
10.如权利要求8所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器联接于所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器。
11.如权利要求8所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器包括围绕所述第一连接器和所述第二连接器中一个连接器的至少一部分设置的环。
12.如权利要求8所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器包括窗口，当所述第一连接器和所述第二连接器处于所述推入位置时，通过所述窗口可观察到所述指示器。
13.如权利要求12所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述窗口包括至少部分地延伸通过所述第一连接器和所述第二连接器中一个连接器的通道。
14.如权利要求12所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器包括肩部，而所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个连接器包括外壳，
其中，所述第一连接器和所述第二连接器中的一个连接器还包括肩部间隙区域，所述肩部间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述肩部和所述外壳在所述先推后拉操作过程中的相对运动，且所述窗口设置在所述肩部间隙区域的至少一部分内或者沿所述肩部间隙区域的至少一部分而设置。
15.一种可分离的负荷断开连接系统，包括：
第一连接器，所述第一连接器包括窗口；
第二连接器，所述第二连接器相对于所述第一连接器定位，以断开和闭合电路，所述第一连接器和所述第二连接器包括多个分离间隙区域，且所述多个分离间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述第一连接器和所述第二连接器的先推后拉操作，即从工作位置到推入位置和从所述推入位置到释放位置以断开所述电路，其中每个间隙区域限定一空间，而在所述先推后拉操作过程中，当所述连接器沿匹配方向被进一步推到一起时，所述第二连接器的相应部分在所述空间内滑动；以及
指示器，所述指示器构造成指示所述第一连接器和所述第二连接器是否处于所述推入位置，
其中，当所述第一连接器和所述第二连接器处于所述推入位置时，所述指示器与所述第一连接器的窗口对准。
16.如权利要求15所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器与所述第二连接器成一体。
17.如权利要求15所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器联接于所述第二连接器。
18.如权利要求15所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述指示器包括围绕所述第二连接器的至少一部分设置的环。
19.如权利要求15所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述窗口包括至少部分地延伸通过所述第一连接器的通道。
20.如权利要求15所述的可分离的负荷断开连接系统，其特征在于，所述第一连接器包括外壳，而所述第二连接器包括肩部，
其中，所述外壳和所述肩部之间存在肩部间隙区域，所述肩部间隙区域将尺寸和构造设计成适应所述肩部和所述外壳在所述先推后拉操作过程中的相对运动，且所述窗口设置在所述肩部间隙区域的至少一部分内或者沿所述肩部间隙区域的至少一部分而设置。
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