ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК H01H19/20 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к переключающим устройства электрических аппаратов.

Известно переключающее устройство, содержащее корпус, микровыключатель, диск, поджатый пружиной к кольцевой поверхности корпуса, в центральной части которого при помощи винта фиксируется стержень. На конце стержня закреплена головка, поджимающая в исходном положении толкатель микровыключателя [1].

Недостатком известного переключающего устройства является сложность конструкции и отсутствие фиксации в выключенном положении.

Известно переключающее устройство, содержащее корпус, микровыключатель, вал, на котором установлены два кулачка, рычаг, размещенный между кулачком и толкателем микровыключателя, вилку, которая постоянно прижата с помощью пружины к одному из кулачков и в зацепление с рычагом, взаимодействующим с толкателем микровыключателя [2].

Недостатком этого переключающего устройства является сложность конструкции и технологии изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является переключающее устройство, содержащее корпус (основание), микропереключатели и вал. На валу установлены спаренные кулачки, к которым при помощи пружины прижимаются поворотные рычаги. Рычаги имеют пазы, в пазах размещены оси, на которых установлены ролики с возможностью взаимодействия с кулачками. Устройство снабжено дополнительными пружинами, которые одними своими концами упираются в оси роликов, а другими - в поворотные рычаги. На одном из плеч поворотных рычагов установлены другие поворотные рычаги, поджимаемые возвратными пружинами [3].

Недостатком такого переключающего устройства также является сложность конструкции и технологии изготовления.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии изготовления переключающего устройства.

Это достигается тем, что в переключающем устройстве, содержащем корпус, микровыключатели и вал, корпус имеет отверстие и паз, расположенный в нижней части корпуса перпендикулярно отверстию, вал установлен в отверстии, а устройство снабжено толкателем, размещенным в пазу корпуса с возможностью прямолинейного перемещения и взаимодействия с двумя участками поверхности вала, расположенными диаметрально и выполненными по спирали Архимеда, причем расстояние между любыми диаметрально расположенными точками участков спирали величина постоянная и равна разности диаметра вала и величины перемещения толкателя.

На фиг. 1 изображено переключающее устройство, вид спереди; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - 5 технологические варианты исполнения толкателя.

Переключающее устройство имеет корпус 1 с отверстием 2 и пазом 3, расположенным в нижней части корпуса 1 перпендикулярно отверстию 2. Вал 4 установлен в отверстии 2, толкатель 5 размещен в пазу 3 корпуса 1 с возможностью прямолинейного перемещения и взаимодействует с участками 6, 7, расположенными на поверхности вала 4 диаметрально и выполненными по спирали Архимеда. Расстояние между любыми диаметрально расположенными точками участков 6, 7 спирали величина постоянная и равна разности диаметра вала и величины перемещения толкателя. Корпус 1 закрыт крышкой 8, к которой крепятся микровыключатели 9, 10. Паз 3 корпуса 1 закрыт крышкой 11.

Толкатель 5 может быть выполнен в различных технологических вариантах. На фиг. 3 показан толкатель 5, выполненный в виде прямоугольной призмы с пазом, боковые стенки 12, 13 которого охватывают участки 6, 7 спирали и взаимодействуют с ними. На фиг.4 показан толкатель, выполненный в виде скобы из листового материала. На фиг.5 показан толкатель, выполненный в виде прямоугольной призмы с пазом, на боковых стенках 12, 13 которого имеются углубления 14, 15 и отверстия 16, 17. В углублениях 14, 15 могут быть размещены шарики (ролики) 18, а в отверстиях 16, 17 - пружины 19. При таком исполнении толкателя участки 6, 7 будут взаимодействовать с подпружиненными шариками (роликами), что уменьшает трение и износ участков 6, 7. На торце вала 4 выполнено углубление (выступ) 20 для специального ключа, при помощи которого вращается вал. В крышке 8 имеется прорезь 21 для прохода ключа.

Переключающее устройство работает следующим образом.

На фиг. 2 показано исходное положение вала 4, например вал повернут по часовой стрелке до упора. Толкатель 5 при этом выдвинут влево и воздействует на контактные элементы микропереключателя 9. Поворачивая ключом вал 4 против часовой стрелки до упора, участок 7 спирали, взаимодействуя с толкателем 5, перемещает его вправо. Толкатель 5 воздействует на контактные элементы микропереключателя 10, а контактные элементы микропереключателя 9 возвращаются в исходное положение. При повороте вала 4 по часовой стрелке с толкателем 5 взаимодействует участок 6 спирали, перемещая его влево (исходное положение).

Усилие, действующее на толкатель 5 от контактных элементов микропереключателей, а также любое другое внешнее усилие, случайно или умышленно приложенное к толкателю 5 с целью изменить его положение, всегда направлено на полюс спирали, следовательно, не создает крутящего момента на валу 4. Это обеспечивает постоянство положения контактных элементов микропереключателей и позволяет применить устройство в качестве замка, например, для кнопок цепей управления. С этой целью к толкателю 5 присоединяется тяга (поводок), которая будет блокировать кнопки цепей управления.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого контактного устройства в сравнении с прототипом заключается в следующем.

В известном техническом решении с целью обеспечения постоянства положения контактных элементов микропереключателей использована сложная кинематическая схема устройства с применением большого количества деталей, трудоемких в изготовлении и в результате сложного взаимодействия между собой в определенной последовательности требующих точного их изготовления.

В предлагаемом устройстве количество деталей сведено до минимума, кинематика взаимодействия их не требует высокой точности изготовления, что значительно упрощает конструкцию и технологию изготовления при сохранении всех положительных свойств прототипа. Кроме того, прямолинейное перемещение толкателя возможно только при повороте вала с помощью специального ключа, что позволит применять устройство в качестве замка, например, для кнопок цепей управления.

Использование: область электротехники. Сущность изобретения: переключающее устройство состоит из корпуса 1, который имеет отверстие 2 и паз 3, расположенный в нижней части корпуса перпендикулярно отверстию 2. В отверстии 2 установлен вал 4, а в пазу 3 размещен толкатель 5 с возможностью прямолинейного перемещения, который взаимодействует с участками, расположенными на поверхности вала 4 диаметрально и выполненными по спирали Архимеда, также толкатель воздействует на контактную систему выключателя. 5 ил.

ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, микропереключатели и вал, отличающееся тем, что оно снабжено толкателем, а корпус имеет отверстие и паз, который расположен в нижней части корпуса перпендикулярно к отверстию, вал установлен в отверстии, а толкатель размещен в пазу корпуса с возможностью прямолинейного перемещения и взаимодействия с двумя участками поверхности вала, расположенными диаметрально и выполненными по спирали Архимеда, причем расстояние между любыми диаметрально расположенными точками участков спирали - величина постоянная и равна разности диаметра вала и величины перемещения толкателя.