Коммутационное устройство Советский патент 1988 года по МПК H02B11/04 

сл

00 а

СП

колебаниях. Устройство содержит панель 1, закрепленную на подвижном объекте 2, и панель 4, шарнирно закрепленную на наружной стенке шкафа 6 с помощью четырех подпружиненных тяг 7, образующих пространственный параллелограммный механизм, обеспечивающий перемещение панели 4. Между панелью и стенкой шкафа 6 параллельно тягам 7 шарнирно установлены пнев- моцилиндр J3 и гидродемпфер 14, имею- общий щток 15, обеспечивающие надежную стыковку панелей 1 и 4. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам распределения энергии. Цель состоит в повышении надежности путем устранения возможности непредусмотренной расстыковки контактных эле -лентов при ветровых

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных устройствах.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства за счет устранения возможности непредусмотренной расс-тыковки контактных элементов при ветровых колебаниях.

На фиг.1 показано коммутационное устройство, общий вид в сочлененном положении; на фиг.2 - компенсационный узел при сочлененном положении коммутационного устройства; на фиг.3 - компенсационный узел вначале расстыковки панелей; на фиг.4 - то же, при полном открытии запорных элементов. Коммутационное устройство содер- жит панель 1, жестко закрепленную на подвижном объекте 2 и снабженную центрирующими элементами в виде втулок 3. Панель 4, снабженная центрирующими элементами в виде штырей 5, закреплена на наружной стенке шкафа 6 с помощью четырех прдпружинен- ных тяг 7, каждая из которых одним концом шарнирно связана со стенкой шкафа 6, а другая - с панелью 4. Подпружиненные тяги 7 образуют простран ственньй параллелограммный механизм, обеспечивающий плоскопараплельное перемещение панели 4 в плоскости, перпендикулярной перемещению подвижного объекта.

На панели 1 установлены контактные элементы 8 и плунжер 9, снабженный уплотнитёльным кольцом 10. На панели 4 шкафа размещены ответные контактные элементы 11 и гильза 12. Размеры плунжера 9 и гильзы 12 выбирают ся таким образом, чтобы ход расстыкоки их бьт существенно меньше хода расстыковки контактных элементов 8 и 11.

0

15

Q 0

25

30

35

Между панелью 4 и стенкой шкафа параллельно тягам 7 шарнирно установлен пневмоцилиндр 13, совмещенный с гидродемпфером 14. Пневмоцилиндр 13 и гидродемпфер 14 имеют общий шток 15, несущий поршень 16 пневмоципиндра и поршень 17 гидродемпфера. Шток 15 выполнен полым с продольным отверстием 18, выходящим в поршневую полость 19 пневмоцилиндра и связывающим эту полость с гильзой 12 посредством гибкого шланга 20. Штоковая полос ь 21 гибким шлангом 22 соединена с источником сжатого газа (не обозначен). Поршневая полость 19 и штоковая полость 21 соединены между собой профилированным дроссельным отверстием 23, выполненным в поршне 16. Полости 24 и 25 гидродемпфера заполнены жидкой рабочей средой и соединены между собой расположенными в поршне 17 профилированным дроссельным отверстием 26 и обратным клапаном 27.

Шток 15 связан с панелью шкафа 6 через компенсационный узел, образованный установленным на конце штока устройством для пропускания высокочастотных колебаний и подвижно смонтированной относительно панели 4 и шкафа 6 через упругую связь фланцевой втулкой 28. Фланцевая втулка 28 размещена на хвостовике 29 центрирующего элемента 5, упругая связь выполнена в виде пружины 30.

Устройство для пропускания высокочастотных колебаний выполнено в виде двух одинаковых пружин 31 и 32, упирающихся в бурт 33 штока 15 и размещенных в корпусе 34, шарнирно соединенном с фланцевой втулкой 28. При этом усилие сжатия каждой из пружин 31 и 32 существенно меньше усилия сжатия пружины 30. На панели 4 шкафа 6 шарнирно закреплены контактирующие с анцевой втулкой 28 дну- млечие рычаги 35, снабженные шарнирно закрепленными запорными элементами 36, имеющими скосы 37 и опорную поверхность 38, контактирующую с центрирующим элементом 3. Каждый за- пориый элемент соединен с панелью 4 шкафа 6 посредством пружинных тяг 39 и 40, расположенных по разные стороны этой панели и шарнирно с нею соединенных. При этом прямая линия АВ, проведенная через любую точку опорной поверхности 38 запорного элемента 37 и шарнир 41 крепления тяги 40, расположена между осью 42 крепления двуплечего рычага 35 и осью CD цент- рирующего элемента 5, чем обеспечивается фиксация запорного элемента 36 при закрытом положении последнего.

Контактные элементы 8 и 1J кабелями 43 и 44 соединены с соответствую- щей аппаратурой (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При движении подвижного объекта 2 функцию которого выполняет, например вертолет, в направлении стыковки центрирующие штыри 5 входят в центрирующие втулки 3, панели 1 и 4 совмещаются. При этом панель 4 за счет па- раллелограммного механизма, образо- ванного тягами 7, может перемещаться в направлениях, перпендикулярных направлению движения, чем и обеспечиваются необходимые для совмещения панелей степени свободы.

При дальнейшем перемещении подвижного объекта 2 центрирующая втулка 3 воздействует на скосы 37 запорных элементов 36, отодвигая последние за счет сжатия тяг 39. После прохожде- ния втулки 3 через запорные элементы, тяги 39 обеспечивают захождение опор- ных поверхностей 38 запорных элемен- тов за бурт втулки 3, чем обеспечивается взаимная фиксация панелей J и 4.

Одновременно происходит стыковка контактных элементов 8 и 11, причем усилие стыковки воспринимается пружинными тягами 7, Плунжер 9 с уплотни- тельным кольцом 10 входит в гильзу 12 закрывай ее.

По окончании стыковки происходит некоторое дополнительное перемещение подвижного объекта, втулки 3 упираются в панель 4, которая перемещается сжимая тяги 7.

При возникновении осевых колебаний, возникаюш 1х от ветрового воздействия, подвижный объект 2 перемещается со скоростью, вызывающей за счет дросселирования жидкой рабочей среды в отверстии 26 усилие, больше усилия пружин 31 и 32. Пружины 31 и 32 сжимаются, обеспечивая совместно свободное движение панелей 1 и 4 без перемещения щтока 15 гидродемпфера 14. Одновременно исключается также возможность расстыковки за счет случайных факторов бла1 одаря взаимной фиксации панелей запорными элементами 36 .

При начале расстыковки из источника сжатого газа через гибкий шланг 22 в штоковую полость 21 пнев- моцилиндра 13 подается сжатый газ, который через дроссельное отверстие 23 попадает в поршневую полость

Выкатной элемент 2 при расстыковке перемещается со скоростью, существенно превьш1ающей скорость перетекания жидкости через дроссельное отверстие 26. На штоке 15 возникает усилие, превьш1ающее усилие пружины 30. Пружина 30 (фиг.З) сжимается, фланцевая втулка 28 отходит от панели 4, поворачивает двуплечие рычаги 35 и сжимает пружинную тягу 40. При переходе прямой линии АВ через ось 42 (на фиг.З в сторону от оси CD) запорный элемент 36 перестает препятствовать движению втулки 3, тем самым расфиксируя панели 1 и 4. При дальнейшем движении подвижного объекта 2 плунжер. 9 выходит из гильзы 12, открывая ее. Поршневая полость 19 при этом соединяется с атмосферой. Сжатый газ из поршневой полости.19 через отверстие 18 в штоке 1 и гибкий шланг 20 выходит в атмосферу.

Давлением сжатого газа, находящегося в штоковой полости 2, поршень J6, шток 15 и, соответственно, панель 4 перемещаются от подвижног о объекта, растыковывая контактные элементы 8 и J1 и сжимая пружинные тяги 7. При этом обратный клапан 27 в поршне 17 открывается, и жидкость свободно перетекает из полости 24 в полость 25 гидродемпфера 14, не препятствуя движению поршня 16 пневмо- цилиндра 13.

После ухода подвижного объекта 2 давление из поршневой полости 21 сбрасывается, и пружинные тяги 7 возвращают панель 4 в исходное положение. При этом обратный клапан 27 закрывается, и жидкость перетекает из полости 25 в полость 24 через профилированное дроссельное отверстие 26 с расходом, обеспечивающим безударное перемещение панели 4,

Пружинные тяги 40 воздействуют на двуплечие рычаги 35, поворачивая их до контакта с фланцевой втулкой 28. При этом запорные элементы 36 возвращаются в исходное положение и устройство готово к следующей работе.

Применение изобретения позволит повысить вероятность безотказной работы устройства за цикл применения с 0,99 до 0,999.

Формула изобретения

Коммутационное убтройство, содержащее панель, связанную с подвижным объектом, и панель, связанную со шкафом при помощи подпружиненных тяг, образующих параллелограмм, с размещенными на них контактными и центриру Ю1ЦИМИ элементами, в том числе с центрирующей втулкой, и приводное звено в виде пневматического цилиндра, со

5

0

5

0

вмещенного с гидравлическим демпфером, общий шток которых шарнирно соединен с панелью шкафа, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния надежности устройства за счет устранения возможности непредусмотренной расстыковки контактных элементов при ветровых колебаниях, оно снабжено рычагами и пластинами, в панели шкафа выполнено центральное отверстие и прорези вокруг него, причем шарнирное соединение штока с панелью шкафа выполнено в виде полого стакана, внутри которого размещен конец штока, подпружиненнь й относительно дна стакана, с которым шарнирно соединена фланцевая втулка, в которой размещен подпружиненный относительно ее дна конец центрирующего элемента, проходящего внутри центрального отверстия, а в каждой прорези панели шкафа размещен рычаг, концы которого выступают с обеих сторон панели шкафа, а щарнирно подпружиненный относительно нее конец рычага имеет шарнирно закрепленную п.пастину, которая упирается в опорную поверхность фланцевой втулки, а противоположный конец рычага со стороны подвижного объекта выполнен с выступом, упирающимся во втулку центрирующего элемента.

J7

36

39

40

4/

J7

Л

39

60

J. s.

36

39

фиг.«