ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1994 года по МПК H01H3/00 

Переключатель относится к электротехнике и может быть использован для переключения электрических цепей в электронных, радиотехнических и других устройствах различного назначения, например, для обеспечения дистанционного контроля этих устройств.

Известен переключатель, содержащий корпус и подвижный элемент с расположенными на них контактами, выполненными в виде полуразъемов. При этом неподвижные контакты-полуразъемы размещены на дуге окружности, а подвижный контакт закреплен на ползуне, который установлен с возможностью перемещения по радиальным прорезям корпуса и дугообразной прорези, соединяющей радиальные прорези.

Недостатком данного переключателя является то, что он не обеспечивает дистанционного переключения.

Известен также переключатель, являющийся наиболее близким к изобретению и содержащий корпус с неподвижными контактами, поворотный элемент, установленный на оси, подвижные контакты, закрепленные на поворотном элементе, и двигатель, кинематически связанный с поворотным элементом посредством редуктора.

Такой переключатель обеспечивает дистанционное управление. Однако в нем отсутствует экранировка контактов и он имеет значительные габариты, т. к. каждая коммутационная цепь содержит две неподвижные ламели, две щетки, замыкающие эти ламели и щеткодержатели.

Цель изобретения - уменьшение габаритов.

С этой целью переключатель, содержащий корпус с неподвижными контактами, поворотный элемент, установленный на оси, подвижные контакты, закрепленные на поворотном элементе, и двигатель, кинематически связанный с поворотным элементом посредством редуктора, снабжен двухсекционным червяком с правой и левой резьбой, двумя полугайками и фрикционно-поворотным механизмом, фрикционно-поворотный механизм установлен на оси поворотного элемента и кинематически связан с червяком, при этом полугайки расположены на поворотном элементе, смещены друг относительно друга вдоль оси поворотного элемента на величину одной секции червяка и на угол, равный углу между переключаемыми контактами, и установлены с возможностью зацепления одна полугайка - с секцией червяка, имеющей правую резьбу, а другая - с секцией червяка, имеющей левую резьбу. Подвижные и неподвижные контакты выполнены в виде разъемов.

На чертеже изображен общий вид переключателя.

Корпус 1 является несущей конструкцией. Снаружи на корпусе закреплен двигатель 2, который через редуктор 3 связан с червяком 4. Червяк 4 состоит из двух секций: нижней 5, имеющей левую резьбу, и верхней 6, имеющей правую резьбу. Червяк кинематически связан с осью 7, в верхней части которой имеется конус 8 фрикционного поворотного механизма. Каждая секция червяка в определенном положении ротора входит в зацепление с нижней 9 или верхней 10 полугайками, расположенными на поворотном элементе 11 эксцентрично относительно его оси и смещенными одна относительно другой вдоль оси на величину одной секции червяка и на угол, равный углу между переключаемыми контактами. Вырезы полугаек направлены навстречу друг другу. В верхней части поворотного элемента 11 расположен фрикционный диск 12, который с помощью пружины 13 отжимается от поворотного элемента. На поворотном элементе расположены переключаемые полуразъемы 14, а на корпусе - их ответные части 15. К полуразъемам поворотного элемента присоединены гибкие подводящие кабели 16, имеющие возможность некоторого перемещения. К корпусным полуразъемам подсоединены отводящие кабели 17. В стенке корпуса имеется фигурная П-образная прорезь 18, в которую входит направляющий штифт 19, закрепленный на поворотном элементе.

Переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии поворотный элемент 11 находится в крайнем нижнем положении. При этом состыкованы определенные группы полуразъемов 14, 15. Для того чтобы произвести переключение разъемов, включается двигатель 2, который посредством редуктора 3 передает вращение на двухсекционный червяк 4. Так как нижняя секция 5 червяка 4, имеющая левую резьбу, находится в это время в зацеплении с нижней полугайкой 9, то поворотный элемент 11 движется вверх, при этом штифт 19 перемещается по вертикальной части прорези 18, обеспечивая строго вертикальное движение поворотного элемента. При подходе поворотного элемента к верхнему положению фрикционный диск 12 своей конусной частью касается фрикционного конуса 8 и прижимается к нему за счет некоторого сжатия пружины 13.

В верхнем положении ротора все разъемы находятся в расстыкованном состоянии, а штифт 19 подходит к горизонтальной части прорези 18. В этом положении фрикционно-поворотный механизм за счет сил трения фрикционного конуса 8 о фрикционный диск 12 поворачивает поворотный элемент 11 по часовой стрелке, причем направляющий штифт 19 движется по горизонтальной части прорези 18 до тех пор, пока не совместится со второй вертикальной частью направляющей прорези. Здесь входит в зацепление со своей полугайкой 10 уже верхняя секция червяка 6, имеющая правую резьбу, в результате чего поворотный элемент движется вниз, обеспечивая стыковку другой группы разъемов. Для того чтобы вернуть переключатель в исходное состояние, двигатель реверсируют, и весь процесс происходит в обратном порядке.

Использование в переключателе поворотного элемента с расположенными на нем симметрично по окружности разъемами позволяет разместить привод переключателя, состоящий из двухсекционной червячной передачи и фрикционно-поворотного механизма в его центральной части, и тем самым существенно уменьшить габариты переключателя. Данная конструкция позволяет разместить на поворотном элементе несколько разнотипных переключаемых разъемов (низковольтных, высоковольтных, высокочастотных), что дает возможность производить одновременное переключение низковольтных измерительных, высоковольтных и высокочастотных цепей, обеспечивая их надежную экранировку и исключая тем самым взаимные наводки. (56) Авторское свидетельство СССР N 650115, кл. H 01 H 19/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР N 96099, кл. H 01 H 9/63, 1952.

1. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий корпус с неподвижными контактами, поворотный элемент, установленный на оси, подвижные контакты, закрепленные на поворотном элементе, двигатель, кинематически связанный с поворотным элементом посредством редуктора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, он снабжен двухсекционным червяком с правой и левой резьбами, двумя полугайками и фрикционно-поворотным механизмом, фрикционно-поворотный механизм установлен на оси поворотного элемента и кинематически связан с червяком, при этом полугайки расположены на поворотном элементе, смещены одна относительно другой вдоль оси поворотного элемента на величину одной секции червяка и на угол, равный углу между переключаемыми контактами, и установлены с возможностью зацепления одна полугайка - с секцией червяка, имеющей правую резьбу, а другая - с секцией червяка, имеющей левую резьбу. 2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что подвижные и неподвижные контакты выполнены в виде разъемов.