CN108736320A - 压板自动投退装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压板自动投退装置，包括传动轴，传动轴用于带动压板把手在投入位置和退出位置之间进行切换，压板自动投退装置还包括：壳体，传动轴穿设在壳体上，壳体内部设置有安装空间；传动部，传动部设置在安装空间中，传动轴与传动部驱动连接；直线驱动部，直线驱动部安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴伸出和回位；转动驱动部，转动驱动部安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴旋转，避免了由于单动力驱动而导致的传动结构过于复杂，设计、加工成本高的问题，同时也提高了传动过程的稳定性。

Description

压板自动投退装置

技术领域

本发明涉及保护压板自动投退设备技术领域，具体而言，涉及一种压板自动投退装置。

背景技术

目前在电力保护系统中需要使用大量保护压板，用于保护信号的接通或断开。由于当前很多变电站均为无人值守站，且大多数变电站屏柜上的压板均为手动操作,往往为了投退一个或几个压板就要前往变电站，现场对压板进行投或退,操作繁琐，造成了大量的人力、物力消耗，由于人为因素的不可控性，容易导致压板误投误退，从而酿成电力安全事故。有些保护厂家在其保护系统中提供了软件压板，可以通过微机保护实现自动投退，但由于软件压板不能提供明显的机械断开点，致使电力系统不能放心实用。

现有技术CN200810140099提供一种保护压板电动投退装置，采用马达，凸轮机构带动压板拉手直线动作，采用摩擦力带动压板拉手旋转动作，在一定程度上解决了压板自动投退功能，但采用摩擦力带动压板拉手旋转存在转动不可靠，一致性难以保证，运行不够稳定，一旦动作失效，无紧急解闭锁功能及无自动解锁功能等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种保护压板自动投退装置，以解决现有技术中的投退装置投退过程不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种压板自动投退装置，包括传动轴，传动轴用于带动压板把手在投入位置和退出位置之间进行切换，压板自动投退装置还包括：壳体，传动轴穿设在壳体上，壳体内部设置有安装空间；传动部，传动部设置在安装空间中，传动轴与传动部驱动连接；直线驱动部，直线驱动部安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴伸出和回位；转动驱动部，转动驱动部安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴旋转。

进一步地，转动驱动部的输出端设置有第一传动结构，传动部包括：传动套筒，传动套筒套设在传动轴上，并与传动轴固定连接，传动套筒的外壁上设置有第二传动结构，第一传动结构与第二传动结构配合能够将转动驱动部的动力传递给传动轴，以使传动轴转动。

进一步地，传动套筒内部设置有容纳空间，容纳空间的内壁上设置有限位槽，限位槽与容纳空间的轴线相垂直，传动部还包括：传动杆，传动杆的第一端与直线驱动部驱动连接，传动杆的第二端穿设在容纳空间中，传动杆的第二端设置有限位凸起，限位凸起穿设在限位槽中，以使传动套筒能够相对于传动杆转动，并能够被传动杆推出和拉回。

进一步地，限位槽具有第一端壁和第二端壁，第一端壁和第二端壁用于止挡限位凸起，以使传动套筒在预定角度内转动。

进一步地，传动套筒具有被传动杆顶出，以使第二传动结构与第一传动结构配合的传动位置，及使第二传动结构避让第一传动结构的避让位置，当传动套筒处于传动位置时，转动驱动部通过第一传动结构与第二传动结构的配合以使传动轴转动。

进一步地，转动驱动部包括第二驱动电机，第一传动结构包括间歇齿轮，间歇齿轮安装在第二驱动电机的输出端，第二传动结构包括齿环，当传动套筒处于传动位置时，传动套筒通过间歇齿轮和齿环间歇配合，使传动套筒转动预定角度。

进一步地，第一传动结构还包括锁定块，锁定块具有止挡传动套筒以防止传动轴的闭锁位置，及避让传动套筒的解锁位置，第一传动结构转动以使锁定块在闭锁位置及解锁位置之间切换。

进一步地，直线驱动部包括第一驱动电机，第一驱动电机的输出端设置有输出齿轮，传动杆的第一端设置有齿条，齿条与输出齿轮啮合。

进一步地，压板自动投退装置还包括：旋转运动检测部，旋转运动检测部包括第一架体和旋转运动检测件，第一架体设置在安装空间内，传动轴经过第一架体，旋转运动检测件设置在第一架体上，以对传动轴的旋转运动状态进行检测；直线运动检测部，直线运动检测部包括第二架体和直线运动检测件，第二架体设置在安装空间内，传动杆经过第二架体，直线运动检测件设置在第二架体上，以对传动杆的直线运动状态进行检测；电控板，旋转运动检测件及直线运动检测件与电控板电连接，以控制直线驱动部及转动驱动部工作。

进一步地，旋转运动检测件及直线运动检测件均为红外对管。

应用本发明的技术方案，由于本发明的压板自动投退装置包括直线驱动部和转动驱动部，通过直线驱动部和转动驱动部分别驱动传动轴的直线运动和转动运动，从而实现了压板把手在投入位置与退出位置之间的自动切换，通过对传动轴的直线运动和转动运动的分别驱动，使传动轴在投入位置和退出位置之间切换的过程中无需太多的传动机构，避免了由于单动力驱动而导致的传动结构过于复杂，设计、加工及安装成本高的问题，同时也提高了传动过程的稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的压板自动投退装置的结构图；

图2示意性示出了本发明的压板自动投退装置的压板把手处于投入位置时的内部结构图；

图3示意性示出了图2中的锁定块切换至解锁位置时的结构图；

图4示意性示出了本发明的压板自动投退装置的传动轴伸出时的结构图；

图5示意性示出了本发明的压板自动投退装置的传动轴伸出并转动时的结构图；

图6示意性示出了本发明的压板自动投退装置压板把手处于退出位置时的内部结构图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、压板把手；11、传动轴；12、壳体；13、直线驱动部；14、转动驱动部；20、传动套筒；21、传动杆；211、齿条；22、间歇齿轮；221、锁定块；23、齿环；30、第一驱动电机；301、输出齿轮；31、第二驱动电机；40、旋转运动检测部；41、直线运动检测部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术中所记载的，现有技术中的安全压板投退装置，采用摩擦力带动压板拉手旋转，存在转动不可靠，一致性难以保证，运行不够、易动作失效的问题，且无紧急解闭锁功能。

为了解决上述问题，参见图1至图6所示，本发明提供了一种压板自动投退装置，包括传动轴11，传动轴11用于带动压板把手10在投入位置和退出位置之间进行切换，压板自动投退装置还包括壳体12、传动部、直线驱动部13和转动驱动部14，其中，传动轴11穿设在壳体12上，壳体12内部设置有安装空间；传动部设置在安装空间中，传动轴11与传动部驱动连接；直线驱动部13安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴11伸出和回位；转动驱动部14安装在安装空间中，并与传动部驱动连接，用于驱动传动轴11旋转。由于本发明的压板自动投退装置包括直线驱动部和转动驱动部，通过直线驱动部和转动驱动部分别驱动传动轴的直线运动和转动运动，从而实现了压板把手在投入位置与退出位置之间的自动切换，通过对传动轴的直线运动和转动运动的分别驱动，使传动轴在投入位置和退出位置之间切换的过程中无需太多的传动机构，避免了由于单动力驱动而导致的传动结构过于复杂，设计、加工及安装成本高的问题，同时也提高了传动过程的稳定性。

本实施例中的转动驱动部14的输出端设置有第一传动结构，传动部包括传动套筒20，传动套筒20套设在传动轴11上，并与传动轴11固定连接，传动套筒20的外壁上设置有第二传动结构，第一传动结构与第二传动结构配合能够将转动驱动部14的动力传递给传动轴11，以使传动轴11转动，当需要使传动轴转动时，转动驱动部14工作，并通过第一传动结构和第二传动结构的配合，实现传动套筒的旋转，进而实现了传动轴的转动。

为了实现对传动套筒的推出和拉回，以及转动，本实施例中的传动套筒20内部设置有容纳空间，容纳空间的内壁上设置有限位槽，限位槽与容纳空间的轴线相垂直，传动部还包括传动杆21，传动杆21的第一端与直线驱动部13驱动连接，传动杆21的第二端穿设在容纳空间中，传动杆21的第二端设置有限位凸起，限位凸起穿设在限位槽中，以使传动套筒20能够相对于传动杆21转动，并能够被传动杆21推出和拉回。工作时，直线驱动部先驱动传动杆伸出，从而带动传动套筒到达预定位置，与转动驱动部配合工作实现转动，通过设置限位槽实现了传动套筒带动压板拉手的直线传动及转动。

为了限制传动轴的转动角度，本实施例中的限位槽具有第一端壁和第二端壁，第一端壁和第二端壁用于止挡限位凸起，以使传动套筒20在预定角度内转动。优选地，预定角度为45°。

本实施例中的传动套筒20具有被传动杆21顶出，以使第二传动结构与第一传动结构配合的传动位置，及使第二传动结构避让第一传动结构的避让位置，当传动套筒20处于传动位置时，转动驱动部14通过第一传动结构与第二传动结构的配合以使传动轴11转动，当需要传动轴转动时，直线驱动部先驱动传动杆伸出，从而带动传动套筒到达传动位置，之后传动套筒与转动驱动部配合工作实现转动。

参见图5和图6所示，本实施例中的转动驱动部14包括第二驱动电机31，第一传动结构包括间歇齿轮22，间歇齿轮22安装在第二驱动电机31的输出端，第二传动结构包括齿环23，当传动套筒20处于传动位置时，传动套筒20通过间歇齿轮22和齿环23间歇配合，使传动套筒20转动预定角度。通过间歇齿轮与齿环的间歇性配合，实现了压板把手的先伸出再旋转的同时，限定了压板把手的旋转角度，使其能够刚好到达退出位置的角度。

为了实现紧急解闭锁，本实施例中的第一传动结构还包括锁定块221，锁定块221具有止挡传动套筒20以防止传动轴11的闭锁位置，及避让传动套筒20的解锁位置，第一传动结构转动以使锁定块221在闭锁位置及解锁位置之间切换。当锁定块处于闭锁位置时，传动套筒被止挡，进而无法带动传动轴直线运动，当需要解锁时，第二驱动电机工作带动第一传动结构旋转，进而使锁定块切换至解锁位置，使压板把手能够在投入位置和退出位置之间切换。在一种具体的实施例中，当发生断电或设备故障时，控制电路储能电容给转动驱动部供电并旋转一定角度，锁定块与齿环脱开，解除传动杆动作限制，操作人员可手动操作压板把手进行投/退操作。

本实施例中的直线驱动部13包括第一驱动电机30，第一驱动电机30的输出端设置有输出齿轮301，传动杆21的第一端设置有齿条211，齿条211与输出齿轮301啮合。具体工作过程如下，当需要将压板把手从投入位置切换至退出位置时，第一驱动电机工作，带动传动杆21伸出，进而带动传动套筒到达间歇齿轮22所在的位置，之后第二驱动电机带动间歇齿轮旋转，通过间歇齿轮带动传动套筒旋转，进而实现压板把手的旋转，使压板把手到达退出位置的角度，之后第一驱动电机反转，使传动杆带着传动套筒及压板把手缩回，使压板把手切换到退出位置。当需要将压板把手从退出位置切换至投入位置时，第一驱动电机工作，带动传动杆21伸出，进而带动传动套筒到达间歇齿轮22所在的位置，之后第二驱动电机带动间歇齿轮反旋转，通过间歇齿轮带动传动套筒旋转，进而实现压板把手的旋转，使压板把手到达投入位置的角度，之后第一驱动电机反转，使传动杆带着传动套筒及压板把手缩回，使压板把手切换到投入位置。其中，本实施例中的直线驱动部13也可为电磁驱动装置，如螺线管，电磁驱动装置的输出端与传动杆21的一端驱动连接。

为了实现对传动轴的运动状态的检测，实现远程监控及自动切换，本实施例中的压板自动投退装置还包括旋转运动检测部40、直线运动检测部41和电控板，旋转运动检测部40包括第一架体和旋转运动检测件，第一架体设置在安装空间内，传动轴11经过第一架体，旋转运动检测件设置在第一架体上，以对传动轴11的旋转运动状态进行检测；直线运动检测部41包括第二架体和直线运动检测件，第二架体设置在安装空间内，传动杆21经过第二架体，直线运动检测件设置在第二架体上，以对传动杆21的直线运动状态进行检测；旋转运动检测件及直线运动检测件与电控板电连接，以控制直线驱动部13及转动驱动部14工作。

本实施例中的旋转运动检测件及直线运动检测件均为红外对管，当然本发明中的运动检测件也可为其他具有运动检测功能的装置。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

由于本发明的压板自动投退装置包括直线驱动部和转动驱动部，通过直线驱动部和转动驱动部分别驱动传动轴的直线运动和转动运动，从而实现了压板把手在投入位置与退出位置之间的自动切换，通过对传动轴的直线运动和转动运动的分别驱动，使传动轴在投入位置和退出位置之间切换的过程中无需太多的传动机构，避免了由于单动力驱动而导致的传动结构过于复杂，设计、加工及安装成本高的问题，同时也提高了传动过程的稳定性。

应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。将容易理解的是，如本文一般所描述的及附图所图示说明的，本公开的方面可以在广泛种类的不同的配置中被编排、代替、组合、分开以及设计，所有这些在本文被明确地考虑。

根据本申请所描述的特定实施方案的本公开将不受限制，其被意图作为各种方面的图示说明。如对本领域技术人员将是清晰的那样，在不脱离本公开的精神和范围下可以作许多修改和变更。在本公开范围内，功能上等同的方法和设备，除了本文所列举的那些之外，从前述说明书来看对本领域技术人员将是清晰的。这样的修改和变更意图落入所附权利要求书的范围内。本公开将仅由所附权利要求书的条款以及这样的权利要求所给予权利的等同物的全部范围限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组成或生物系统，其当然可以变化。也将理解的是，本文所使用的术语仅是出于描述特定的实施方案的目的，而并非意图是限制性的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压板自动投退装置，包括传动轴(11)，所述传动轴(11)用于带动压板把手(10)在投入位置和退出位置之间进行切换，其特征在于，所述压板自动投退装置还包括：

壳体(12)，所述传动轴(11)穿设在所述壳体(12)上，所述壳体(12)内部设置有安装空间；

传动部，所述传动部设置在所述安装空间中，所述传动轴(11)与所述传动部驱动连接；

直线驱动部(13)，所述直线驱动部(13)安装在所述安装空间中，并与所述传动部驱动连接，用于驱动所述传动轴(11)伸出和回位；

转动驱动部(14)，所述转动驱动部(14)安装在所述安装空间中，并与所述传动部驱动连接，用于驱动所述传动轴(11)旋转。

2.根据权利要求1所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述转动驱动部(14)的输出端设置有第一传动结构，所述传动部包括：

传动套筒(20)，所述传动套筒(20)套设在所述传动轴(11)上，并与所述传动轴(11)固定连接，所述传动套筒(20)的外壁上设置有第二传动结构，所述第一传动结构与所述第二传动结构配合能够将所述转动驱动部(14)的动力传递给所述传动轴(11)，以使所述传动轴(11)转动。

3.根据权利要求2所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述传动套筒(20)内部设置有容纳空间，所述容纳空间的内壁上设置有限位槽，所述限位槽与所述容纳空间的轴线相垂直，所述传动部还包括：

传动杆(21)，所述传动杆(21)的第一端与所述直线驱动部(13)驱动连接，所述传动杆(21)的第二端穿设在所述容纳空间中，所述传动杆(21)的第二端设置有限位凸起，所述限位凸起穿设在所述限位槽中，以使所述传动套筒(20)能够相对于所述传动杆(21)转动，并能够被所述传动杆(21)推出和拉回。

4.根据权利要求3所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述限位槽具有第一端壁和第二端壁，所述第一端壁和第二端壁用于止挡所述限位凸起，以使所述传动套筒(20)在预定角度内转动。

5.根据权利要求3所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述传动套筒(20)具有被所述传动杆(21)顶出，以使所述第二传动结构与所述第一传动结构配合的传动位置，及使所述第二传动结构避让所述第一传动结构的避让位置，当所述传动套筒(20)处于所述传动位置时，所述转动驱动部(14)通过所述第一传动结构与所述第二传动结构的配合以使所述传动轴(11)转动。

6.根据权利要求5所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述转动驱动部(14)包括第二驱动电机(31)，所述第一传动结构包括间歇齿轮(22)，所述间歇齿轮(22)安装在所述第二驱动电机(31)的输出端，所述第二传动结构包括齿环(23)，当所述传动套筒(20)处于所述传动位置时，所述传动套筒(20)通过所述间歇齿轮(22)和所述齿环(23)间歇配合，使所述传动套筒(20)转动预定角度。

7.根据权利要求5所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述第一传动结构还包括锁定块(221)，所述锁定块(221)具有止挡所述传动套筒(20)以防止所述传动轴(11)动作的闭锁位置，及避让所述传动套筒(20)的解锁位置，所述第一传动结构转动以使所述锁定块(221)在所述闭锁位置及所述解锁位置之间切换。

8.根据权利要求7所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述直线驱动部(13)包括第一驱动电机(30)，所述第一驱动电机(30)的输出端设置有输出齿轮(301)，所述传动杆(21)的第一端设置有齿条(211)，所述齿条(211)与所述输出齿轮(301)啮合。

9.根据权利要求3所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述压板自动投退装置还包括：

旋转运动检测部(40)，所述旋转运动检测部(40)包括第一架体和旋转运动检测件，所述第一架体设置在安装空间内，所述传动轴(11)经过所述第一架体，所述旋转运动检测件设置在所述第一架体上，以对所述传动轴(11)的旋转运动状态进行检测；

直线运动检测部(41)，所述直线运动检测部(41)包括第二架体和直线运动检测件，所述第二架体设置在所述安装空间内，所述传动杆(21)经过所述第二架体，所述直线运动检测件设置在所述第二架体上，以对所述传动杆(21)的直线运动状态进行检测；

电控板，所述旋转运动检测件及所述直线运动检测件与所述电控板电连接，以控制所述直线驱动部(13)及所述转动驱动部(14)工作。

10.根据权利要求9所述的压板自动投退装置，其特征在于，所述旋转运动检测件及所述直线运动检测件均为红外对管。