定时开关设备

摘要

本发明公开了一种定时开关设备，其特征在于，包括：电力输出装置，包括动力源、多个线路选择元件和齿轮传动单元，齿轮传动单元的一端与动力源连接，另一端设有与多个线路选择元件配合的多个导通元件；定时选择装置，包括时间选择键、开关单元，所述开关单元包括用于与多个线路选择元件连接的固定元件，固定元件具有多个第一电连接端，以及与时间选择键联动的活动元件，活动元件具有用于与固定元件的多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端。本申请所公开的定时开关设备通过纯机械传动来定时开启和关闭用电模块，不受强磁场等极端条件的影响，较电子定时开关具有更高的稳定性。

权利要求

1.一种定时开关设备，其特征在于，包括：

电力输出装置，包括

-用于与外部电源连接以产生机械动力的动力源；

-多个线路选择元件；以及

-按照时钟周期动作的齿轮传动单元，所述齿轮传动单元的一端与所述动力源连接，另一端设有与所述多个线路选择元件动态配合的多个导通元件，所述导通元件由组合套和嵌套安装在所述组合套中的导电头构成；

定时选择装置，包括

-能够转动操作的时间选择键；

-开关单元，所述开关单元包括

--用于与所述多个线路选择元件连接的固定元件，所述固定元件具有多个第一电连接端；以及--与所述时间选择键联动配合的活动元件，所述活动元件具有用于与所述固定元件的所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，其中，所述活动元件一端具有用于与所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，另一端安装有第一移位助动滑轮，所述时间选择键经由联动单元与所述活动元件联动配合，所述联动单元包括：锁位元件，包括锁位键和锁位齿，所述锁位键一端设有与所述锁位齿配合的锁位箭头，另一端安装有第二移位助动滑轮；

升降元件，包括杠杆摆轴，所述杠杆摆轴一端具有折角，另一端为扇形顶头；以及中轴，包括与所述时间选择键连接的方轴端和圆轴端，所述方轴端上设有与所述第一移位助动滑轮和所述第二移位助动滑轮接触配合的三角形移位齿和与所述折角配合的圆锥移位齿。

2.一种定时开关设备，其特征在于，包括：

电力输出装置，包括

-用于与外部电源连接以产生机械动力的动力源；

-多个线路选择元件；以及

-按照时钟周期动作的齿轮传动单元，所述齿轮传动单元的一端与所述动力源连接，另一端设有与所述多个线路选择元件动态配合的多个导通元件，所述导通元件由组合套和嵌套安装在所述组合套中的导电头构成；

倍插装置，包括与所述多个线路选择元件连接的多个插口元件；

定时选择装置，包括

-能够转动操作的时间选择键；

-至少一个开关单元，所述开关单元包括

--与所述插口元件插接配合的插头；

--与所述插头连接的固定元件，所述固定元件具有多个第一电连接端；以及--与所述时间选择键联动配合的活动元件，所述活动元件具有用于与所述固定元件的所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，其中，所述活动元件一端具有用于与所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，另一端安装有第一移位助动滑轮，所述时间选择键经由联动单元与所述活动元件联动配合，所述联动单元包括：锁位元件，包括锁位键和锁位齿，所述锁位键一端设有与所述锁位齿配合的锁位箭头，另一端安装有第二移位助动滑轮；

升降元件，包括杠杆摆轴，所述杠杆摆轴一端具有折角，另一端为扇形顶头；以及中轴，包括与所述时间选择键连接的方轴端和圆轴端，所述方轴端上设有与所述第一移位助动滑轮和所述第二移位助动滑轮接触配合的三角形移位齿和与所述折角配合的圆锥移位齿。

3.如权利要求1或2所述的定时开关设备，其特征在于，所述动力源为可调频的电动机。

4.如权利要求1或2所述的定时开关设备，其特征在于，所述多个线路选择元件中的每一个线路选择元件包括带有至少两个隔框的框架和分别布置在所述至少两个隔框中的导电片，所述导电头用于与所述导电片动态配合。

5.如权利要求1或2所述的定时开关设备，其特征在于，所述齿轮传动单元包括：-传动盘，所述传动盘上端面设有多个传动齿，下端面设有与所述动力源传动连接的圆周齿；

-偏心传动轴，所述偏心传动轴的一端设有与所述传动盘的所述多个传动齿配合的爪齿，另一端设有偏心轴；

-杠杆，所述杠杆的一端连接至所述偏心轴，另一端连接至所述导通元件。

6.如权利要求1或2所述的定时开关设备，其特征在于，所述固定元件包括圆盘，所述圆盘上按圆周分布有多个第一电连接端。

说明书

定时开关设备

技术领域

[0001] 本申请涉及一种开关，尤其涉及一种定时开关设备。

背景技术

[0002] 目前现有技术中的电子定时开关，都是采用开关内部存储的工作程式来执行开关操作的电子开关，或利用智能开关内的芯片对无线数字信号进行解析来生成具体的开关命令来执行开关。这种电子开关和智能开关成本低廉、控制灵活，在工业上得到了广泛应用，给人们提供了不少方便。

[0003] 但是，这种电气信号和无线数字信号集成化的设备，容易受到强磁场的干扰，进而出现故障或操作紊乱。当应用于大型厂房或军工设备这类要求高稳定性的应用时，上述电子开关和智能开关因为其自身不稳定的特点，会带来不可估量的损失。

发明内容

[0004] 为解决现有技术中存在的定时开关工作易受干扰的问题，本申请提供了一种定时开关设备，其特征在于，包括：

[0005] 电力输出装置，包括

[0006] -用于与外部电源连接以产生机械动力的动力源；

[0007] -多个线路选择元件；以及

[0008] -按照时钟周期动作的齿轮传动单元，所述齿轮传动单元的一端与所述动力源连接，另一端设有与所述多个线路选择元件动态配合的多个导通元件；

[0009] 定时选择装置，包括

[0010] -能够转动操作的时间选择键；

[0011] -开关单元，所述开关单元包括

[0012] --用于与所述多个线路选择元件连接的固定元件，所述固定元件具有多个第一电连接端；以及

[0013] --与所述时间选择键联动配合的活动元件，所述活动元件具有用于与所述固定元件的所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端。

[0014] 本申请所公开的定时开关设备是通过纯机械传动来实现定时开启和关闭用电模块的，其不受强磁场等极端条件的影响，较电子定时开关具有更高的稳定性。

[0015] 本申请还提供了一种定时开关设备，其特征在于，包括：

[0016] 电力输出装置，包括

[0017] -用于与外部电源连接以产生机械动力的动力源；

[0018] -多个线路选择元件；以及

[0019] -按照时钟周期动作的齿轮传动单元，所述齿轮传动单元的一端与所述动力源连接，另一端设有与所述多个线路选择元件动态配合的多个导通元件；

[0020] 倍插装置，包括与所述多个线路选择元件连接的多个插口元件；

[0021] 定时选择装置，包括

[0022] -能够转动操作的时间选择键；

[0023] -至少一个开关单元，所述开关单元包括

[0024] --与所述插口元件插接配合的插头；

[0025] --与所述插头连接的固定元件，所述固定元件具有多个第一电连接端；以及[0026] --与所述时间选择键联动配合的活动元件，所述活动元件具有用于与所述固定元件的所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端。

[0027] 所述倍插装置可以增加电力输出装置输出的电连接数量，使其可以与多个定时选择装置电连通，进而能够控制多个用电模块的开始工作时间和使用时间。

[0028] 所述动力源为可调频的电动机。

[0029] 利用可调频的电动机可以调节齿轮传动单元的传动盘的转动频率，使其与时/分/秒针在时钟上的转动频率一致，实现时/分/秒的准确控制。

[0030] 所述多个线路选择元件中的每一个线路选择元件包括带有至少两个隔框的框架和分别布置在所述至少两个隔框中的导电片，所述导通元件包括用于与所述导电片动态配合的导电头。

[0031] 将导电片置于隔框内，可以使各导电片互不干扰，与各导电头稳定配合。

[0032] 所述齿轮传动单元包括：

[0033] -传动盘，所述传动盘上端面设有多个传动齿，下端面设有与所述动力源传动连接的圆周齿；

[0034] -偏心传动轴，所述偏心传动轴的一端设有与所述传动盘的所述多个传动齿配合的爪齿，另一端设有偏心轴；

[0035] -杠杆，所述杠杆的一端连接至所述偏心轴，另一端连接至所述导通元件。

[0036] 使用偏心轴传动机构,可以使整个传动过程连贯稳定。

[0037] 所述固定元件包括圆盘，所述圆盘上按圆周分布有多个第一电连接端。

[0038] 将固定元件的多个第一电连接端按照时/分/秒针在时钟上的排布进行圆周分布，可以与时间选择键的旋转对应。

[0039] 所述活动元件一端具有用于与所述多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，另一端安装有第一移位助动滑轮，所述时间选择键经由联动单元与所述活动元件联动配合，所述联动单元包括：

[0040] 锁位元件，包括锁位键和锁位齿，所述锁位键一端设有与所述锁位齿配合的锁位箭头，另一端安装有第二移位助动滑轮；

[0041] 升降元件，包括杠杆摆轴，所述杠杆摆轴一端具有折角，另一端为扇形顶头；以及[0042] 中轴，包括与所述时间选择键连接的方轴端和圆轴端，所述方轴端上设有与所述第一移位助动滑轮和所述第二移位助动滑轮接触配合的三角形移位齿和与所述折角配合的圆锥移位齿。

[0043] 在中轴上设置三角形移位齿和圆锥移位齿可以实现联动单元的无阻力旋转。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0045] 图1为根据本申请一实施方式的定时开关设备的组合结构示意图；

[0046] 图2为根据本申请一实施方式的电力输出装置的壳体的结构示意图；

[0047] 图3为根据本申请一实施方式的时、分、秒三个模块的电力输出装置的组合示意图；

[0048] 图4为根据本申请一实施方式的电力输出装置的内部结构立体剖面示意图；

[0049] 图5为根据本申请一实施方式的电力输出装置的齿轮传动单元的传动盘的结构示意图；

[0050] 图6a)和6b)为根据本申请一实施方式的倍插装置的结构示意图；

[0051] 图7为根据本申请一实施方式的定时选择装置的结构示意图；

[0052] 图8为根据本申请一实施方式的定时选择装置的内部结构立体剖面示意图；

[0053] 图9为根据本申请一实施方式的定时选择装置的联动单元的中轴的结构示意图；

[0054] 图10为根据本申请一实施方式的定时选择装置的联动单元的锁位元件的结构示意图；

[0055] 图11为根据本申请一实施方式的定时选择装置的开关单元的结构示意图；

[0056] 图12为根据本申请一实施方式的定时选择装置的升降元件的结构示意图；以及[0057] 图13线路输出盘为根据本申请一实施方式的定时选择装置的线路输出盘的结构示意图。

具体实施方式

[0058] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是作为例示，并非用于限制本申请。

[0059] 图1为根据本申请一实施方式的定时开关设备的组合结构示意图。如图所示，定时开关设备包括电力输出装置100、定时选择装置300和倍插装置200，应该理解的是，电力输出装置100也可以直接与定时选择装置300电连通，用于控制一个用电模块的开启时间和使用时间。

[0060] 图2为根据本申请一实施方式的电力输出装置的壳体101的结构示意图，其中，壳体101前部设有出风口102，侧边靠前处安装有风扇103，两侧均匀分布有多个散热窗104，以及顶部设有线缆接口，用于连接供电电源和输出多条线路。

[0061] 图3为根据本申请一实施方式的时、分、秒三个模块的电力输出装置的组合示意图。调节变频电动机106，使秒钟传动轴108的转动频率与时钟秒针一致，同时，秒针传动轴108通过齿轮传动使分钟传动轴109的转动频率与时钟分针一致，时针传动轴110的转动频率与时钟时针一致，其中，三个传动轴上的大齿轮与小齿轮的齿数比均为60:1。

[0062] 图4为根据本申请一实施方式的电力输出装置的内部结构立体剖析示意图。图5为根据本申请一实施方式的电力输出装置的齿轮传动单元的传动盘的结构示意图。

[0063] 优选地，电力输出装置100包括：用于与外部电源连接以产生机械动力的动力源、60个绕多径轴均匀排布的多线路选择元件116；以及按照时钟周期动作的齿轮传动单元。其中，动力源优选为可变频的电动机。多线路选择元件116包括带有至少两个隔框的框架和分别固定于隔框中的导电片，此导电片优选采用铜弹力片，此外，多线路选择元件116上还设有连接至供电电源的线缆接口和线路输出接口。齿轮传动单元包括传动盘112、偏心传动轴
113、杠杆114和导通元件115。其中，传动盘112上端面设有两个传动齿1121，下端面设有与动力源传动连接的圆周齿1122。可选择地，动力源和传动盘之间安装有锥形传动轴111，锥形传动轴111一端由动力源驱动，另一端与传动盘112上端面的传动齿1121传动连接。偏心传动轴113的一端设有与传动盘112的2个传动齿1121配合的4齿爪齿，另一端设有偏心轴。
杠杆114的一端连接至偏心传动轴113上的偏心轴，另一端连接至导通元件115。导通元件
115由组合套和嵌套安装在组合套中的导电头构成。其中，导通元件115的导电头与多线路选择元件116中的导电片动态配合。在一实施方式中，连接供电电源的可变频电动机驱动锥形传动轴111转动，锥形传动轴111带动齿轮传动单元的传动盘112转动，传动盘112转动同时通过上端面上的两个传动齿1121带动偏心传动轴113转动，进而带动杠杆114上下移动，使得导通元件115的导电头在多线路选择元件116的隔框中上下移动，与隔框内的铜弹力片电连通，通过多路选择元件116上的线路输出接口输出多条线路。

[0064] 图6a)和6b)为根据本申请一实施方式的接插装置200的结构示意图，其中图6a)为多排并行设置的插口元件201的结构示意图，图6b)为多个插头202的结构示意图。

[0065] 图8为根据本申请一实施方式的定时选择装置的内部结构立体剖面示意图。电力输出装置100所输出的线路的数量通过接插装置200倍增，形成多组并行排布的且相互绝缘的电连通，使用者通过操作手柄203将插头202对应插入插口元件201中，使电力输出装置100的多线路选择元件与定时选择装置300的插头202电连通，从而实现同时控制多个用电模块的开始工作时间和使用时间。

[0066] 如图9所示，定时选择装置300包括能够转动操作地时间选择键301、开关单元、联动单元、升降连接件314、电连接引出键以及线路输出盘315。其中，开关单元包括与插口元件插接配合的插头202；与所述插头202连接的固定元件312，优选地固定元件包括四层圆盘，每层圆盘上按圆周分布有多个第一电连接端，该第一电连接端包括绝缘弹力胶3121和铜接触键3122；以及与时间选择键301联动配合的活动元件313，活动元件313一端具有用于与固定元件312的多个第一电连接端之一电连通的第二电连接端，另一端安装有上下排布的两个第一移位助动滑轮，优选地，第二电连接端具有电连通触点3131。时间选择键301经由联动单元与活动元件313联动配合，联动单元包括：锁位元件，包括锁位键311和锁位齿310，锁位键311一端设有与锁位齿310配合的锁位箭头，另一端安装有第二移位助动滑轮；
升降元件316，包括杠杆摆轴，所述杠杆摆轴一端具有折角，另一端为扇形顶头，优选此扇形角度为120°；以及中轴309，其包括与时间选择键301连接的方轴端和圆轴端，方轴端上设有与第一移位助动滑轮和第二移位助动滑轮接触配合的三个三角形移位齿和一个与折角配合的圆锥移位齿。图13所示为线路输出盘315，其包括环形铜导片3152和使该环形铜导片相互之间绝缘的绝缘隔离带3151。

[0067] 在一实施方式中，打开电源开关303，按下旋转时间选择键301，使时分秒三个选择键的显数窗均显示为“0”，然后计算需要输入的使用数，并根据计算结果判断此使用数的分钟和秒钟有无整数和细数，进而相应地操作秒钟细数选择键304、秒钟整数选择键305、分钟细数选择键306以及分钟整数选择键307，并将计算得到的使用数和起点数(即用电模块的开始工作时间)通过时间选择键输入。此处所谓的“整数”是指120分钟或120秒(即2个小时或2分钟为一个整数)，“细数”是指小于60分钟或60秒的数值。

[0068] 首先应该注意的是，此处需要输入的使用数与用电模块的使用时间不一定一致，具体地，需要将使用时间数的最后一位整数转化为细数，进位到起点数中，之后余下的数值部分即为需要输入的使用数。举例说明，某用电模块需要在当日下午2点57分23秒(起点数)开始工作且工作时间为1小时零51秒，将工作时间化为60分51秒，此时向起点数进位2分钟37秒，即，起点数需要从工作时间数中取用175秒(2分钟37秒)，进位后工作时间数还余58分
14秒，此数值即为需要输入的使用数。此外，将计算得到的使用数和起点数的秒钟或分钟对应相加，若相加后秒钟小于60秒或分钟小于60分，则说明使用数有细数，反之，则为无细数。
同样的，当相加值大于120秒或120分，则为有整数，反之，则为无整数。由此，相应地操作秒钟细数选择键304、秒钟整数选择键305、分钟细数选择键306以及分钟整数选择键307。设置整数/细数选择键，有助于在电力输出装置100输出的数量庞大的线路中选择所需的线路。

[0069] 通常，当向下按压时间选择键301时，连接固定在时间选择键301上的中轴309也会向下移动，相应地锁位键311和活动元件313上的移位助动滑轮会分别沿三角形移位齿3091的斜面相对上移，使得锁位键311和活动元件径向向内移动，分别与锁位齿和固定元件分离。同时，中轴309的圆锥移位齿3092在升降元件316的杠杆件的长方形摆轴上会施加一向下的力，通过杠杆作用使顶杆头形状为120°扇形的摆轴上移，进而将电连接引出键升高，使其与线路输出盘315分离，从而使时间选择键带动锁位键与活动元件无阻力旋转。

[0070] 输入起点数和使用数后，时间选择键301上移至初始高度，中轴随之上移，升降元件316的杠杆件的长方形摆轴上移，通过杠杆作用使顶杆头形状为120°扇形的摆轴降低，进而使电连接引出键与电连接盘315接触，形成电连通，由此将所选择的电连接线路输出，控制用电模块的开启时间和使用时间。

[0071] 以上申请的仅为本申请的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请创造构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本申请的保护范围。