对刀闸输出交互动作的机构的制作方法

本发明涉及机械控制领域。更具体地说，本发明涉及一种对刀闸输出交互动作的机构。

背景技术：

刀闸，是电力设备手动开关的一种，别名闸刀、隔离开关。在人机交互工程学上，刀闸都被设计成圆弧转动的开关。

在电力需要隔离功能的场合都有实际的应用，根据应用的不同有各种规格。由于刀闸的应用场景存在不适合人长期相处以及将刀闸开启后常常很久都不需要人进行关注，因此急需一种能够代替人进行操作的机械装置；从需求方面看，刀闸遍布各种场所、交通工具、几乎覆盖人类文明所在之处，而目前仅仅需要人工转动刀闸也远远满足不了人们期望。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种可以对刀闸输出交互动作的机构。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种对刀闸输出交互动作的机构，所述刀闸的开合方向平行于Z轴方向，包括：

主动端：

两个平行于XY平面的夹板，两个所述夹板之间设置平行于Z轴方向的弹簧，至少一个夹板上设有在所述弹簧压缩一定距离后跳变的按压式开关；以及

被动端：

沿Z轴方向设置的第二导轨，所述第二导轨上设置一滑块；

连杆，其水平穿设所述滑块，所述连杆的一端与所述刀闸铰接；以及

杠杆，其一端铰接在所述第二导轨上，所述杠杆的另一端可与所述夹板抵触，所述杠杆上设有沿自身长度方向的第一限位槽，所述连杆的另一端滑动设置在所述第一限位槽中；

其中，所述弹簧压缩所需的力大于使所述刀闸转动的力。

优选地，所述主动端还包括夹设在两个所述夹板之间的支撑架，所述支撑架滑动设置在平行于Z轴方向的第一导轨上。

优选地，所述支撑架由第一电机控制运动，所述第一电机与所述按压式开关连接。

优选地，所述按压式开关发生跳变所需的压缩距离可调整。

优选地，所述夹板的任意一侧与另一个所述夹板的同侧通过对角连接的铰链连接，所述铰链的中心设有销孔，所述支撑架通过与两个所述销孔匹配的销轴夹设在两个所述夹板之间。

优选地，两个所述销孔同轴。

优选地，任意一个所述夹板的背对另一夹板的一面设有可与所述杠杆抵触的弧形凸起。

优选地，所述对刀闸输出交互动作的机构还包括一平行于YZ平面的第一框型支架，所述第一框型支架包括两条平行于Y轴方向的第三导轨，所述第二导轨的端部均设有多个第二限位槽，所述第三导轨上滑动设置定位块，所述定位块具有穿设所述第三导轨的第一通孔以及穿设所述第二限位槽的第二通孔，所述第二导轨与所述定位块通过沿X轴方向设置的定位销固定连接。

优选地，所述对刀闸输出交互动作的机构还包括：

第二框型支架，其与所述第一框型支架通过平行于X轴的第一支撑杆连接，所述第二框型支架包括两条平行于Y轴方向的齿形条；以及

支撑部，其用于承载所述主动端，所述支撑部包括与所述齿形条啮合传动的长齿轮，以及向所述长齿轮传动的第二电机。

优选地，所述对刀闸输出交互动作的机构还包括：

感应开关，其触发端设在所述滑块上，其感应端设在所述第二导轨上，所述感应开关与所述第一电机和所述第二电机连接：

其中，当所述刀闸处于断闸状态时，所述感应端与所述触发端连接使得所述感应开关跳变，当所述刀闸处于除断闸状态以外的状态时，所述感应端与所述触发端断开连接。

本发明至少包括以下有益效果：本发明实现了对刀闸的调节。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的主动端的结构示意图；

图2为本发明的主动端的爆炸视图；

图3为本发明的被动端的结构示意图；

图4为本发明的主动端对被动端输出交互动作的状态示意图；

图5为本发明的第二框型支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明提供一种对刀闸输出交互动作的机构，以所述刀闸的转动轴的中心为0点，所述刀闸的转动轴为Y轴，以经过0点同时在Y轴所在水平面中垂直于Y轴的方向为X轴，以经过0点同时竖直向上的方向为Z轴，包括：

主动端：

两个平行于XY平面的第一夹板1和第二夹板2，任意一个夹板的两侧设置用于放置弹簧3的第三限位槽，两个平行于Z轴方向的弹簧3分别设置在两个夹板的两侧第三限位槽中，在一个夹板的中部相对另一个夹板的一面设有按压式开关4，该按压式开关设计为当所述弹簧3压缩一定距离后发生跳变，也可以设计为在触碰到另一个夹板发生跳变；也可以在两个夹板的中部相对另一个夹板的一面设置按压式开关，使按压式开关的数量为2个。

在一个实施例中，按压式开关4的设在第一夹板1的内侧，在第二夹板2上对应设置一可抵触按压式开关的可伸缩调节的螺栓11，所述螺栓通过螺纹通孔与第二夹板连接，通过在第二夹板的外侧对螺栓进行伸缩长度调节，即使得所述按压式开关发生跳变所需的压缩距离可调整。

支撑架5，夹设在所述第一夹板和第二夹板之间，所述支撑架5的中部设有通孔，以与按压式开关4互不干涉，所述支撑架5的两侧设有可套设所述弹簧3的筒型限位槽，设置所述筒型限位槽的目的在于防止弹簧中部偏斜，保证弹簧的中心轴与Z轴平行，所述支撑架5与第一电机连接并滑动设置在平行于Z轴方向的第一导轨上，所述第一电机与所述按压式开关4连接，所述第一电机控制所述支撑架5在所述第一导轨上滑动，并且当所述按压式开关4发生压缩跳变后，所述第一电机控制支撑架5停止滑动。

本发明还包括被动端，如图3所示，图中左侧为被动端的结构示意图，图中右侧上为杠杆结构示意图，图中右侧下为定位块的爆炸视图，所述被动端包括：

沿Z轴方向设置的第二导轨6，所述第一导轨与所述第二导轨平行，所述第二导轨6上设置一滑块8，所述滑块8可在所述第二导轨上滑动，所述滑块沿X轴方向开设一个通孔；

连杆9，其水平穿设所述滑块8的通孔，所述连杆的一端与所述刀闸铰接；以及

杠杆10，其一端铰接在所述第二导轨上，所述杠杆的另一端可与所述夹板抵触，所述杠杆上设有沿自身长度方向的第一限位槽101，所述连杆的另一端滑动设置在所述第一限位槽中；

其中，所述弹簧压缩所需的力大于使所述刀闸转动的力。

在另一个实施例中，本发明的对刀闸输出交互动作的机构还包括一平行于YZ平面的第一框型支架，所述第一框型支架包括两条平行于Y轴方向的第三导轨7，所述第二导轨的端部均设有多个均匀排列的第二限位槽12，两条所述第三导轨7上分别滑动设置两个定位块13，任意一个所述定位块13具有穿设所述第三导轨的第一通孔1301以及穿设所述第二限位槽的第二通孔1302，所述第二导轨与所述定位块13通过沿X轴方向设置的定位销14固定连接。这样设置能够更方便地调整被动端的位置，并且当存在多个需要控制的刀闸时，在所述第一框型支架，设置多个与刀闸匹配的被动端，为控制多个刀闸提供了基础。

图4示出了本实施例的工作流程，以将刀闸由上推至下为例，包括两步：

第一步，在初始状态下，所述杠杆的远离所述第二导轨的一侧的高度高于靠近所述第二导轨的一侧的高度，主动端位于所述杠杆的上方，第一电机控制主动端向下降，主动端压迫杠杆10向下转动，所述第一限位槽也跟随向下转动，从而带动连杆9从内向外拉动刀闸的把手，即使得刀闸向下转动。该工作方式适用于刀闸从初始状态转动一定角度后即可自动朝另一端转动的情况，虽然这类刀闸在市面上较为常见，但仍有一些刀闸为了安全考虑，必须由人工完全转动至刀闸的另一侧。对于需要人工完全转动至其另一侧的刀闸，

第二步，当刀闸的把手处于水平方向后，主动端继续压迫杠杆10向下转动，所述第一限位槽也跟随向下转动，带动连杆9从外向内推动刀闸的把手，从而使得刀闸向下转动，直到所述按压式开关发生压缩跳变后，关闭所述第一电机，对刀闸输出交互动作完成。

在另一个实施例中，所述夹板的任意一侧与另一个所述夹板的同侧通过对角连接的铰链连接，两个所述铰链的中心均设有销孔且两个所述销孔同轴，所述支撑架5通过与两个所述销孔匹配的销轴夹设在两个所述夹板之间。铰链的加入能够进一步增强两个夹板的稳定性和平衡性。

在另一个实施例中，两个所述铰链的销孔所在的轴线平行于Y轴。

在另一个实施例中，所述杠杆10，其内侧为两个对称设置的条形杆102，其外侧为两个第二支撑杆103，任意一个所述第二支撑杆与位于其同侧的所述条形杆固定连接，任意一个所述第二支撑杆和位于同侧的所述条形杆的一端铰接在所述第二导轨上，所述条形杆沿自身长度方向设有第一限位槽，所述连杆的端部设有通孔，所述连杆通过一个同时穿设所述通孔和所述第一限位槽的销轴与所述杠杆联动，两个所述条形杆之间具有容纳所述连杆的空隙，任意一个所述夹板的背对另一夹板的一面设有可与所述杠杆抵触的弧形凸起15。对于为了安全考虑必须由人工完全转动至另一侧的刀闸，通过设置弧形凸起，当杠杆运动至于水平时，当杠杆继续做旋转运动时，由于凸块较夹板平面的位置更高，此时通过凸块顶推所述杠杆做旋转运动，能够更容易使杠杆运动。

在另一个实施例中，如图5所示，本发明的对刀闸输出交互动作的机构还包括：

第二框型支架，其与所述第一框型支架通过平行于X轴的第一支撑杆16连接，所述第二框型支架包括两条平行于Y轴方向的齿形条17；以及

支撑部，其用于承载所述主动端，所述支撑部包括与所述齿形条17啮合传动的长齿轮18，以及向所述长齿轮传动的第二电机19。本结构的作用在于使主动端能够在Y轴方向平移，在具体使用时，当主动端操作刀闸向下运动完毕后，可以沿YZ平面平移主动端至远离刀闸的位置，使主动端的弹簧回复自然状态，当下一次需要操作本次的刀闸或操作其他不同的刀闸时，再移动至相应位置即可。

在另一实施例中，本发明还包括感应开关，可以是干簧管、光电传感器与遮光物或轻触压力传感器等等，其触发端设在所述滑块上，其感应端设在所述第二导轨上，所述感应开关与所述第一电机和所述第二电机连接；其中，当所述刀闸处于断闸状态时，所述感应端与所述触发端连接使得所述感应开关跳变，当所述刀闸处于除断闸状态以外的状态时，所述感应端与所述触发端断开连接。通过此工作方式可以很方便地感知和记录刀闸在日常使用中出现的突然跳闸情况，方便使用者知情、并在这种突发的跳闸情况发生后，通过所述第一电机和所述第二电机控制主动端对被动端输出交互动作，及时地对刀闸输出相应的合闸动作。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。