電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)及其傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，更具體地說，涉及用于轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)及其傳動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)換開關(guān)電器用于重要供電場合的常用電源和備用電源之間的轉(zhuǎn)換。操作機(jī)構(gòu)是轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的重要組成部分，是實現(xiàn)常用電源和備用電源切換的傳動結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有產(chǎn)品中，轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的操作機(jī)構(gòu)主要分為電機(jī)驅(qū)動和電磁鐵驅(qū)動。電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大，但轉(zhuǎn)換時間長，機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。電磁鐵動作迅速，但輸出力有局限，并且在操作機(jī)構(gòu)的動作過程中，觸頭會隨之運動。
[0003]例如，申請?zhí)枮镃N200610053020.0，題為“自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器”的專利申請揭示了一種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器，包括外殼，所述的外殼上安裝負(fù)載接線端、第一電源端、第二電源端，所述的外殼內(nèi)安裝自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述的自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括與第一電源端配合的第一動觸頭、與第二電源端配合的第二動觸頭，所述的第一動觸頭、第二動觸頭與負(fù)載接線端電連接，所述的自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還包括安裝板、安裝在所述安裝板上的第一動觸頭傳動機(jī)構(gòu)、第二動觸頭傳動機(jī)構(gòu)。
[0004]申請?zhí)枮镃N201010017172.1，題為“轉(zhuǎn)換開關(guān)電器中的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)”的專利申請揭示了一種轉(zhuǎn)換開關(guān)電器中的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，屬于低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明設(shè)置由電動機(jī)裝置、V型輪、V型輪兩叉頭部與各自觸頭間連接的傳動部件構(gòu)成的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使用時，將電動機(jī)裝置固定在轉(zhuǎn)換開關(guān)電器中，主軸的兩端置于固定在轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的軸座內(nèi)，利用電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)使TSE的二組動觸頭實現(xiàn)閉合與分?jǐn)?，從而完成TSE的三個工作位置間的轉(zhuǎn)換。
[0005]申請?zhí)枮镃N201110099615.0，題為“轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置”的專利申請揭示了一種轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置，包括基座，基座上分別安裝有驅(qū)動電機(jī)以及兩個上下疊放在一起的開關(guān)本體，每一個開關(guān)本體皆分別與一齒輪傳動機(jī)構(gòu)連接，每一個齒輪傳動機(jī)構(gòu)皆分別包括固定安裝在開關(guān)本體上的支架、復(fù)位齒輪組件、開關(guān)齒輪以及扇形齒輪，復(fù)位齒輪組件包括復(fù)位齒輪以及復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的兩端分別與復(fù)位齒輪以及支架相連接，扇形齒輪與驅(qū)動電機(jī)相連接，開關(guān)齒輪分別與復(fù)位齒輪以及扇形齒輪的齒牙相嚙合，另兩齒輪傳動機(jī)構(gòu)的扇形齒輪同軸樞置且兩扇形齒輪的齒牙相背設(shè)置。
[0006]總體而言，現(xiàn)有電機(jī)驅(qū)動的操作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對加工精度要求高。對于電磁鐵驅(qū)動的操作機(jī)構(gòu)來說，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但電磁鐵輸出力有限，且操作機(jī)構(gòu)儲能過程中觸頭會隨之運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提出一種結(jié)構(gòu)簡單，傳動可靠的操作機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于轉(zhuǎn)換開關(guān)電器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)，與由電機(jī)驅(qū)動的凸輪配合，傳動機(jī)構(gòu)布置在凸輪的一側(cè)，傳動機(jī)構(gòu)和凸輪共同安裝在兩塊側(cè)板之間，該傳動機(jī)構(gòu)包括:連桿、扇形桿、彈簧機(jī)構(gòu)和推力軸銷。連桿的外側(cè)端具有銷孔，連桿的內(nèi)側(cè)端具有滑槽，凸輪軸銷穿過滑槽固定在凸輪上，凸輪轉(zhuǎn)動時凸輪軸銷在滑槽中移動，當(dāng)凸輪軸銷接觸到滑槽的端部時，凸輪通過凸輪軸銷帶動連桿運動，在銷孔和滑槽之間安裝有滾子。扇形桿通過主軸和輔助軸轉(zhuǎn)動安裝在兩塊側(cè)板上，扇形桿上具有第一滑槽。彈簧機(jī)構(gòu)的底端轉(zhuǎn)動安裝在側(cè)板上，彈簧機(jī)構(gòu)的頂端具有孔。推力軸銷穿過兩塊側(cè)板上的第二滑槽、扇形桿上的第一滑槽、彈簧機(jī)構(gòu)的頂端上的孔以及連桿的外側(cè)端上的銷孔，推力軸銷使得連桿、扇形桿和彈簧機(jī)構(gòu)聯(lián)動。凸輪轉(zhuǎn)動，通過連桿帶動推力軸銷壓縮彈簧機(jī)構(gòu)使彈簧機(jī)構(gòu)儲能，在彈簧機(jī)構(gòu)的儲能階段推力軸銷在扇形桿上的第一滑槽內(nèi)移動，推力軸銷與扇形桿無相互作用，扇形桿保持靜止，觸頭也保持靜止；在彈簧機(jī)構(gòu)的釋能階段，推力軸銷移動至第一滑槽的端部并于扇形桿相互作用，扇形桿轉(zhuǎn)動，并通過主軸帶動觸頭運動。
[0009]在一個實施例中，彈簧機(jī)構(gòu)包括彈簧導(dǎo)桿、上支架、下支架和彈簧。彈簧導(dǎo)桿的底部開有孔并通過軸轉(zhuǎn)動安裝在側(cè)板上，彈簧導(dǎo)桿的頂部具有滑槽。上支架安裝在彈簧導(dǎo)桿頂部的滑槽內(nèi)并能在滑槽中移動，上支架頂部開有孔供推力軸銷穿過。下支架固定安裝在彈簧導(dǎo)桿的底部。彈簧套在彈簧導(dǎo)桿上并安裝在上支架和下支架之間。
[0010]在一個實施例中，扇形桿包括兩塊扇形板以及連接該兩塊扇形板的連接部分，兩塊扇形板相同，兩塊扇形板分別緊靠兩塊側(cè)板設(shè)置，其中一塊扇形板由主軸轉(zhuǎn)動安裝與一塊側(cè)板上，另一塊扇形板由輔助軸轉(zhuǎn)動安裝于另一塊側(cè)板上。每一塊扇形板的底部呈扇形擴(kuò)展，在扇形擴(kuò)展區(qū)域上具有第一滑槽。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)，包括凸輪、常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)，凸輪、常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)共同安裝在兩塊側(cè)板之間，常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)是上述的傳動機(jī)構(gòu)，常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)以對稱的方式布置在凸輪的兩側(cè)；凸輪安裝在電機(jī)的輸出軸上，電機(jī)驅(qū)動凸輪順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動；操作常用側(cè)電源時，凸輪的轉(zhuǎn)動范圍偏向備用側(cè)，在合閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由外側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程，在分閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至外側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程；操作備用側(cè)電源時，凸輪的轉(zhuǎn)動范圍偏向常用側(cè)，在合閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由外側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程，在分閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至外側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程。
[0012]在一個實施例中，凸輪包括轉(zhuǎn)軸部和扇形部，轉(zhuǎn)軸部具有軸孔，電機(jī)的輸出軸安裝在軸孔中，所述凸輪軸銷固定在扇形部上。滾子通過滾子軸銷裝配在連桿上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)，與由電機(jī)驅(qū)動的凸輪配合，傳動機(jī)構(gòu)布置在凸輪的一側(cè)，該傳動機(jī)構(gòu)包括:連桿、扇形桿、彈簧機(jī)構(gòu)和推力軸銷。連桿的外側(cè)端具有銷孔，連桿的內(nèi)側(cè)端具有滑槽，凸輪軸銷穿過滑槽固定在凸輪上，凸輪轉(zhuǎn)動時凸輪軸銷在滑槽中移動，當(dāng)凸輪軸銷接觸到滑槽的端部時，凸輪通過凸輪軸銷帶動連桿運動，在銷孔和滑槽之間安裝有滾子。扇形桿轉(zhuǎn)動安裝在主軸上，扇形桿上具有第一滑槽。彈簧機(jī)構(gòu)的底端安裝在轉(zhuǎn)軸上，彈簧機(jī)構(gòu)的頂端上具有孔。推力軸銷穿過扇形桿上的第一滑槽、彈簧機(jī)構(gòu)的頂端上的孔以及連桿的外側(cè)端上的銷孔，推力軸銷使得連桿、扇形桿和彈簧機(jī)構(gòu)聯(lián)動。凸輪轉(zhuǎn)動，通過連桿帶動推力軸銷壓縮彈簧機(jī)構(gòu)使彈簧機(jī)構(gòu)儲能，在彈簧機(jī)構(gòu)的儲能階段推力軸銷在扇形桿上的第一滑槽內(nèi)移動，推力軸銷與扇形桿無相互作用，扇形桿保持靜止，觸頭也保持靜止；在彈簧機(jī)構(gòu)的釋能階段，推力軸銷移動至第一滑槽的端部并于扇形桿相互作用，扇形桿轉(zhuǎn)動，并通過主軸帶動觸頭運動。
[0014]在一個實施例中，彈簧機(jī)構(gòu)包括彈簧導(dǎo)桿、上支架、下支架和彈簧。彈簧導(dǎo)桿的底部轉(zhuǎn)動安裝在軸上，彈簧導(dǎo)桿的頂部具有滑槽。上支架安裝在彈簧導(dǎo)桿頂部的滑槽內(nèi)并能在滑槽中移動，上支架頂部開有孔供推力軸銷穿過。下支架固定安裝在彈簧導(dǎo)桿的底部。彈簧套在彈簧導(dǎo)桿上并安裝在上支架和下支架之間。
[0015]在一個實施例中，扇形桿的底部呈扇形擴(kuò)展，在扇形擴(kuò)展區(qū)域上具有第一滑槽。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種電機(jī)凸輪操作機(jī)構(gòu)，包括凸輪、常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)，常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)是上述的傳動機(jī)構(gòu)，常用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)和備用側(cè)傳動機(jī)構(gòu)以對稱的方式布置在凸輪的兩側(cè)。凸輪安裝在電機(jī)的輸出軸上，電機(jī)驅(qū)動凸輪順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動。操作常用側(cè)電源時，凸輪的轉(zhuǎn)動范圍偏向備用側(cè)，在合閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由外側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程，在分閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至外側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程；操作備用側(cè)電源時，凸輪的轉(zhuǎn)動范圍偏向常用側(cè)，在合閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由外側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程，在分閘過程中，凸輪通過連桿帶動扇形桿由內(nèi)側(cè)的偏離豎直位置經(jīng)過豎直位置再轉(zhuǎn)動至外側(cè)的偏離豎直位置，完成儲能和釋能過程。
[0017]在一個實施例中，凸輪包括轉(zhuǎn)軸部和扇形部，轉(zhuǎn)軸部具有軸孔，電機(jī)的輸出軸安裝在軸孔中，凸輪軸銷固定在扇形部上。滾子通過滾子軸銷裝配在連桿上。
[0018]本發(fā)明以相對簡單、易于加工的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器常備用側(cè)電源的轉(zhuǎn)換，通過電機(jī)驅(qū)動實現(xiàn)更大的觸頭壓力，并能保證機(jī)械傳動的可靠性。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明