模擬開關刀閘的製作方法
2023-12-01 09:41:06 3
專利名稱：模擬開關刀閘的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及模擬顯示屏上的顯示元件，是一種模擬開關刀閘的顯示單元。
現有的模擬顯示屏上使用的開關刀閘模擬塊，其轉柄是靠人工扳轉的，以顯示某一路由的通斷變化情況，因為它是依靠人工操作來實現模擬開關刀閘的轉換，既顯得落後，又有人工差錯的潛在危險。
在現有技術中也有用發光元件來代替模擬開關刀閘的，這樣又會給操作人員帶來「滿天星」的眩目視覺障礙，引起視覺疲勞，也不甚理想。
在申請號為89214043.7的我們的在先申請中提供了一種在模擬塊殼體內包含有帶磁鐵的轉子和將該轉子同心包繞的定子(控制電磁線圈)的自動模擬開關刀閘，從而解決了上述的現有技術中存在的缺點，取得了較好的效果。但是所述的方案在模擬塊殼體內所佔空間的布置不夠合理，沿徑向顯得擁擠，而沿轉柄的軸向又顯得太空曠，在生產上也不方便。
本發明的目的是，提供一種將原方案中的定子從徑向空間撤走、移到殼體內腔沿轉柄軸向的後部空間中去，使產品結構趨於合理，在製造工藝上也顯得方便。
本實用新型的方案是將原來與轉子構成同軸包繞的控制電磁線圈從沿轉子徑向外圍的空間撤走調移到轉子的後面，讓轉子和電磁線圈呈軸向同軸串列的狀態布置。本來，整個模擬塊沿其縱長方向的內腔空間寬暢有餘、而沿徑向的空間比較窄小緊張，這樣一移，使整體結構顯得均勻合理。轉子外圍的電磁線圈被移走後，用自電磁線圈芯部引伸出來的一片或二片導磁軟鐵沿轉子軸線的方向平行向前延伸，將固定在轉子上的磁鐵的磁極面平行復蓋以形成相互之間產生電磁力作用的作用磁場。所述的導磁軟鐵以偏置的狀態將所述的轉子磁鐵平行復蓋是形成作用磁場的較佳方案。在使用二片導磁軟鐵時它們分別復蓋相互垂直而相鄰的二塊磁鐵，這二片導磁軟鐵本身就是貫穿電磁線圈芯部的一條(導磁軟鐵帶)連續帶上方向相反的二個端頭。所以，這二片導磁軟鐵所顯示出來的磁極性正好相反。本實用新型的轉子上有四塊磁鐵，它們呈垂直正交布置，沿轉子同一直徑方向上的二塊磁鐵的極性相同，而呈相互垂直而又相鄰的二塊磁鐵的極性正好相反。
以下結合實施例和附圖作詳細的敘述
圖1是本實用新型第一實施例的縱向剖視圖，圖2是圖1的A向視圖，圖3是圖1的B－B橫向剖視圖，圖4是圖1的立體斜視剖切圖，圖5是本實用新型第二實施例的橫切剖視圖，圖6是第一實施例的工作原理圖(顯示啟動態)，圖7是第一實施例的工作原理圖(顯示穩態)，圖8是第二實施例的工作原理圖(顯示啟動態)，圖9是第二實施例的工作原理圖(顯示穩態)。
本實用新型的第一實施例和第二實施例其總體結構大體相同，唯一的區別就是前者的導磁軟鐵(10)為一片而後者的導磁軟鐵則為(10)和(10′)二片。所以，在下文中我們不再分成二段逐個介紹，而僅用一塊篇幅來介紹二個實施例。
模擬塊的殼體(1)是中空長方體，其外側面上的楔形榫(2)用於與相鄰模擬塊外側面上的燕尾槽相互嵌接，以把無數個單個模擬塊拼成一個大的顯示屏。位於模擬塊正面外側的轉柄(3)是代表模擬開關刀閘的顯示符號，它顯示某一路由的通斷情況，當它不斷發生旋轉時顯示線路故障狀態。轉柄(3)通過轉軸(5)樞支於模擬塊正面外側中央部位。有四塊互相在垂直正交方向上布置的永磁鐵(6)通過一個支架(4)被固定於轉軸(5)上，形成一個轉子(7)。轉子(7)上的四塊永磁鐵(6)其離轉軸軸心距離最遠的那個與直徑垂直的窄條平面(8)為磁極面。在轉子(7)同一直徑方向上的二塊永磁鐵其磁極面(8)的極性相同，而互相垂直的兩個相鄰永磁鐵的磁極面(8)的極性相反。與我們的在先申請(89214043.7)中所公開的方案不同之處是，本實用新型的轉子(7)和控制電磁線圈(9)不是呈同軸包圍的狀態布置的，而是以同軸串列的方式布置，轉子(7)在前，電磁線圈(9)在後。這樣的布置對於模擬塊殼體(1)內部空間的利用是最為合理的，但是，如何建立位於所述轉子(7)外圍的控制磁場(或稱作用磁場)就成為一個問題了。在本實用新型中這個問題是這樣解決的將位於在後的那個控制電磁線圈(9)的螺線管中央部位的導磁軟鐵條(10)從線圈(9)的端面引伸出來、貼著端面先打彎、再沿與所述轉子(7)的軸向平行的方向朝前延伸，將某一永磁鐵(6)平行復蓋，但二者互不接觸。導磁軟鐵(10)呈偏置的方向(見圖3)將磁鐵(6)平行復蓋。
也可採用二片導磁軟鐵(10)(10′)將轉子(7)上呈垂直的相鄰的二塊永磁鐵同時復蓋(見圖5)。此時，這二片導磁軟鐵(10)(10′)應是自同一螺線管中央分別向相反的二個端面各自引出的，它們是一條有多處彎折和連續延伸的連續帶的相反的二個端頭(10)(10′)。因此它們所表現出的磁極極性也正好相反。
由於導磁軟鐵(10)(10′)為扁薄形狀，所佔據模擬塊的徑向空間很小，而體積大的控制電磁線圈(9)被布置在模擬塊內腔沿縱長方向的後部，它所佔有的體積正是原來模擬塊殼體(1)內多餘未被利用的空間。
本實用新型的工作過程如下圖6圖7顯示的是由單片導磁軟鐵(10)構成作用磁場的模擬開關刀閘(第一實施例)的工作過程，圖6顯示的是一種隨遇平衡狀態(或稱「啟動態」)，由於導磁軟鐵(10)的偏置，這種狀態馬上會被打破，進入到圖7所示的穩定狀態。這二種狀態的過渡，轉子(7)就被轉過90°角，轉柄(3)所顯示的狀態也過渡到相反的狀態。
圖8和圖9顯示的是由二片導磁軟鐵(10)(10′)構成控制(作用)磁場的模擬開關刀閘(第二實施例)，圖8的狀態是一種隨遇平衡狀態(或稱啟動態)，當由偏置的導磁軟鐵(10)(10′)所產生的磁力矩克服了轉軸(5)的摩擦阻力矩時，轉子立即翻轉到如圖9所示的穩態中去。
每當控制電磁線圈(9)接到到來自中央控制單元的控制信號後，電磁線圈(9)中的電流方向發生變化，出現在導磁軟鐵(10)和(10′)上的磁極極性就朝相反極性變化，從而轉子(7)帶動轉柄(3)作剛好90°角度的自動翻轉。轉子在每360°的旋轉中作四次翻轉，也就是說每隔90°轉角完成一次翻轉。導磁軟鐵(10)相對於磁極面(8)的偏置使啟動時的隨遇平衡時間縮短，使啟動乾脆利索。採用二塊導磁軟鐵(10)(10′)的方案也加強了這一功能，增大啟動力矩，使動作乾脆，所以說，是本實用新型的最佳方案。
權利要求1.一種模擬開關刀閘，它包含有呈中空長方形的殼體(1)、樞支於殼體正面外側的轉柄(3)，其特徵是a、在所述殼體(1)的內腔沿殼體自身的縱長方向布置有載有垂直正交的四塊磁鐵(6)的轉子(7)，和與所述轉子(7)呈串列布置的控制電磁線圈(9)；b、自控制電磁線圈(9)的芯部引出的導磁軟鐵(10)經彎折和延伸將所述轉子(7)上的磁鐵(6)的磁極面(8)平行復蓋；c、所述的四塊磁鐵(6)通過一個支架(4)被垂直正交地固定在轉軸(5)上，沿轉子(7)同一直徑方向上的二塊磁鐵(6)的磁極面(8)極性相同，而互相垂直的二塊相鄰磁鐵(6)的磁極面(8)極性相反。
2.如權利要求1所述的模擬開關刀閘，其特徵是，所述的將磁鐵(6)磁極面(8)平行復蓋的導磁軟鐵(10)有二塊，它們是穿過所述控制電磁線圈(9)芯部的一條連續帶上方向相反的二端(10)(10′)，它們呈相反的磁極極性。
3.如權利要求1或2所述的模擬開關刀閘，其特徵是，所述的導磁軟鐵是以偏置的狀態將轉子上的磁極面(8)平行復蓋的。
專利摘要一種模擬開關刀閘，它是模擬顯示屏上的一個顯示單元，用以顯示系統網絡圖某些路由的通斷情況。它由殼體(1)、樞支於殼體正面外側的轉柄(3)、在殼體內腔呈同軸串列布置的轉子(7)和控制電磁線圈(9)所組成。使轉子產生轉動所需的作用磁場是靠從電磁線圈芯部引出的軟鐵(10)來產生，因此，它所佔的徑向體積較小，而將本來沿縱長方向後部顯得浪費的空間利用了起來，使製造變得容易，結構更趨合理。
文檔編號H02B15/00GK2062120SQ89219379
公開日1990年9月12日 申請日期1989年11月4日 優先權日1989年11月4日
發明者張明康, 俞益庭, 楊向天 申請人:寧海縣調度自動化成套設備廠