Коммутационное устройство Советский патент 1982 года по МПК H01H13/705 

(54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматических камерах хранения ручной клади всех видов. Известно коммутационное устройство, содержащее несколько переключателей, каждый из которых имеет ротор в виде храпового колеса с подпружиненным подвижным контактом и маркировкой, статор с неподвижными контактами в виде шпилек и ось, на которой расположены ротор и статор, орган управления в виде подпружиненной кнопки с рычагом, связанным с подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с ротором 1. Такое коммутационное устройство недостаточно надежно и имеет ограниченные функциональные возможности. Известно также коммутационное устройство, содержащее корпус, в котором размещены роторы, каждый из которых выполнен в виде храпового колеса с подпружиненным подвижным контактом и маркировкой, статоры, каждый из которых выполнен с отверстием, с зубьями и неподвижными контактами в виде щпилек с контактирующей поверхностью на торцах и размещен между соответствующими роторами, органы управления, каждый из которых выполнен в виде подпружиненной кнопки и закрепленной на ней собачки, которая установлена с возможностью взаимодействия с соответствующим ротором, вал, пружины и контактные щайб.ы 2. Это устройство недостаточно надежно, имеет довольно сложную конструкцию, значительный вес и габариты. Цель изобретения - повышение надежности, упрощение конструкции, уменьщение веса и, габаритов. С этой целью коммутационное устройство, содержащее корпус, в котором размещены роторы, каждый из которых выполнен в виде храпового колеса с подпружиненным подвижным контактом и маркировкой, статоры, каждый из которых выполнен с отверстием, с зубьями и неподвижными контактами в виде шпилек с контактирующей поверхностью на торцах и размещен между соотверствующими роторами, органы управления, каждый из которых выполнен в виде подпружиненной кнопки и

закрепленной на ней собачки, которая установлена с возможностью взаимодействия с соответствующим ротором, вал, пружины и контактные шайбы, снабжено втулками из токопроводного материала с отверстием под вал, вал выполнен диэлектрическим с квадратным поперечным сечением, а отверстие каждого статора выполнено квадратным и сквозным, вал установлен вдоль оси корпуса и закреплен на нем, все статоры и втулки установлены на валу так, что каждый статор размещен между соответствующими втулками, на которых установлены соответствующие роторы и пружины, а контактные шайбы поджаты к крайним втулкам.

На фиг. 1 изображено коммутационное устройство, общий вид; на фиг. 2 - вал из диэлектрического материала; на фиг. 3 - вал с втулкой из токопроводного материала; на фиг. 4 - ротор, общий вид; на фиг. 5 - взаимосвязь органа управления и ротора; на фиг. 6 - статор, общий вид; на фиг. 7 - момент скольжения храповых зубьев ротора по храповым зубьям статора; на фиг. 8 - момент переключения .ротора, на один шаг.

Коммутационное устройство состоит из вала 1, выполненного из диэлектрического материала, который на обоих концах имеет резьбу 2 (фиг. 2). На оба конца вала надевается контактная шайба 3 с диэлектрической шайбой 4 и закрепленной гайкой 5. Контактная щайба имеет резьбовое отверстие 6 для подсоединения провода. На вал

Iнадевается втулка 7 из токопроводного материала с пружиной 8 (фиг. 3). Далее на валу 1 устанавливается ротор 9 (фиг. 4). Ротор выполнен из диэлектрического материала и в нем установлен токопроводящйй элемент 10, состоящий из кольца и лепестка, на котором установлен подвижный контакт 11 и пружина 12. Подвижный контакт

IIщплинтуется на токопроводящем элементе 10 шплинтом 13 через отверстие 14. Одна из сторон ротора плоская, а другая имеет односторонние храповые зубья 15, На внешнюю окружность ротора нанесена маркировка 16. К плоской стороне ротора крепится храповое колесо 17 с помощью диэлектрической шайбы 18 и тремя винтами 19 (фиг. 5). Ротор приводится в движение с помощью подпружиненной кнопки 20, установленной в корпусе (двери) 21. Рычаг 22 одним концом крепится к подпружиненной кнопке, а другой конец выполнен в виде изогнутой пружины 23, на котором закреплена собачка 24. Надежная работа собачки 24 обеспечивается диэлектрической шайбой 18. Возвратное действие кнопки 20 обеспечивается пружиной 25, которая упирается в металлическую планку 26, а эта планка приваривается к двери 21. На валу 1 устанавливают статор 27, изготовленный также из диэлектрического материала.

который имеет десять штук неподвижных контактов 28.

Квадратное отверстие 29 статора 27 обеспечивает его неподвижность на валу. Круглая выемка 30 статора упирается в металлическую втулку 7 через ротор 9. При штамповке статора 27 на его обеих лицевых сторонах образуются храповые зубья 31 и 32, направленные друг против друга. Шаги храповых зубьев статора 27 и ротора 9 соответствуют друг другу. После установки статора вставляется аналогичный второй ротор 9 и кнопка 20 (фиг. 1).

Если первый ротор 9 с подпружиненной кнопкой 20 выполняет функции шифратора, то второй ротор 9 с подпружиненной кнопкой 20, установленной с внутренней стороны двери, в.ыполняет функцию дешифратора.

Таким образом, статор 27, имеющий с двух сторон два ротора 9 с двумя подпружиненными кнопками 20, именуется в дальнейшем переключателем.

На вал 1 набираются аналогичным образом еще три переключателя, связанные между собой металлическими втулками 7 и пружинами 8.

После установки переключателей на вал 1 надевается втулка 7 с пружиной 8, контактная, щайба 3 и диэлектрическая шайба 4, закрепленные гайкой 5, обеспечивающие крепление в целом всех переключателей на валу 1.

Этот узел надевается на металлические планки 33, приваренные к двери, и закрепляется двумя сторонами гайкой 34. К контактным шайбам 3 крепятся винтами 35 входной и выходной токопроводы 36.

Установленные вертикально подпружиненные кнопки по четыре штуки снаружи и внутри двери служат для шифрации и дешифрации.

Устройство работает следующим образом.

Нажимаем на подпружиненную кнопку 20 (фиг. 5) и набираем нужный нам шифр с внутренней стороны двери, который видим через отверстие 37 на маркировке 16 ротора 9. Подпружиненная кнопка 20 приводит в движение рычаг 22, к которому прижаты с круглым сечением согнутая пружина 23 и собачка 24. Рычаг 22 передает движение храповому колесу 17. Пружина 25 находится в сжатом состоянии и прижата к планке 26. Храповое колесо 17 приводит в движение ротор 9 с подвижным контактом 10.

Во время переключения подвижный контакт 10 с ротором 9 отходит в сторону, происходит скольжение храповых зубьев ротора 9 с храповыми зубьями статора 27 (фиг. 7).

Так как храповые зубья статора 27 по отношению к храповым зубьям ротора 9 с подвижным контактом 10 являются неподвижнымй, то при переключении ротор 9 с подвижным контактом 10 отходит на металлической втулке 7 в сторону на высоту одного храпового зуба и поэтому пружина 8 сжимается, согнутая пружина 23 с собачкой 24 сгибается и отходит под углом в сторону пружины 8, где происходит соскальзывание на один шаг храповых зубьев ротора 9 на храповые зубья стотора 27, при этом подвижной контакт ротора замыкается с неподвижным контактом статора и контактирующая часть И замыкается с неподвижным контактом статора 28. Контактирующая часть 11 подвижного контакта 10 ротора 9 переключается с одного неподвижного контакта 28 на другой неподвижный контакт статора 27.

В этот момент пружина 8 возвращается в исходное положение и прижимает ротор 9 к статору 27, при этом подвижный контакт замыкается с одним из неподвижных.

При отпускании подпружиненной кнопки 20 и под действием пружины 25 рычаг 22, пружина 23, собачка 24 отходят .назад и снова занимают свои исходные положения, тем самым создается возможность для повторного переключения (фиг. 8.).

Количество нажатий кнопки 20 представляет возможность кругового переключения подвижного контакта 10 ротора 9 по неподвижным контактам 28 статора 27.

Набор щифровой комбинации осуществляется следующим образом.

С внутренней стороны двери 21 на каждом коммутационном узле при помощи подпружиненной кнопки 20 устройства набирается одна задуманная цифра, при этом получается набор цифр, например 2, б, 5, 4 После осуществления набора с внутренней стороны размыкается электрическая цепь запирающего электромагнита двери. При наборе на наружной стенке двери 21 аналогичного набора, т. е. 2, 6, 5, 4 электрическая последовательная цепь между коммутационными узлами восстанавливается, на электромагнит двери подается напряжение, сердечник замка вытягивается и дверь можно открыть.

В коммутационном устройстве последовательная электрическая цепь образуется следующим образом (фиг. 1).

Ток поступает в первый ротор через металлическую втулку 7, поэтому подвижный контакт ротора через свой подвижный контакт передает ток к неподвижному контакту статора 27.

Местонахождение подвижного контакта 10 ротора 9 выявляется через отверстие 37. Если маркировка второго ротора 9 не совпадает с маркировкой первого ротора 9, первого переключателя, то остальные три переключателя будут обесточены. А если маркировки первого и второго ротора первого переключателя совпадают, то подвижный контакт второго ротора 9 получает ток от неподвижного контакта 18, статора 27, второго переключателя, который установлен на ось 1 под первым переключателем. Если маркировка второго, третьего и четвертого коммутационного узла совпадают, то образуется последовательное электрическое соединение между переключателями, где выходящий ток подается электромагниту замка, что создает более 10 тысяч коммутаций. Предлагаемое коммутационное устройство имеет вес в 1,8 раза меньший, а габариты- в 1,5 раза, чем известное устройство.

Формула изобретения

Коммутационное устройство, содержащее корпус, в котором размещены роторы, каждый из которых выполнен в виде храпового колеса с подпружиненным подвижным контактом и маркировкой, статоры, каждый из которых выполнен с отверстием, зубьями и неподвижными контактами в виде щпилек с контактирующей поверхностью на торцах и размещен между соответствующими роторами, органы управления, каждый из которых выполнен в виде подпружиненной кнопки и закрепленной на ней собачки, которая установлена с возможностью взаимодействия с соответствующим ротором, вал, пружины и контактные щайбы, оглычающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции, уменьшения веса и габаритов, оно снабжено втулками из токопроводного материала с отверстием под вал, вал выполнен диэлектрическим с квадратным поперечным сечением, а отверстие каждого статора выполнено квадратным и сквозным, вал установлен вдоль оси корпуса и закреплен на нем, все статоры и втулки установлены на валу так, что каждый статор размещен между соответствующими втулками, на которых установлены соответствующие роторы и пружины, а контактные щайбы поджаты к крайним втулкам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

yj

Uzj)

J

xf

Фмг. J

J7

J8

IIII

26

Фиг. 6 21 15