專利名稱：電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要應(yīng)用于自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)中，屬于低壓電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)。因此，在各行各業(yè)中被得到廣泛應(yīng)用。目前，在低壓電器中也越來(lái)越多的使用到了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。特別是在自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器這一領(lǐng)域，齒輪傳動(dòng)既實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)裝置的精確動(dòng)作，同時(shí)又能可靠地保證兩路電源間的機(jī)械連鎖。因此，許多這類產(chǎn)品上都使用到了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器中，主動(dòng)齒輪C 一般均設(shè)計(jì)成扇形齒輪(或稱為半齒輪)。如中國(guó)專利200910047109. X，其所描述的扇形齒輪可分別帶動(dòng)A、B兩個(gè)開(kāi)關(guān)齒輪，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)開(kāi)關(guān)齒輪所連接的開(kāi)關(guān)裝置的合、分閘動(dòng)作。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，扇形齒輪嚙合其中一只開(kāi)關(guān)齒輪時(shí)，恰好與另一只開(kāi)關(guān)齒輪開(kāi)始分離，可有效保證兩開(kāi)關(guān)裝置間的機(jī)械連鎖。但這種扇形齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪的嚙合存在著致命的缺點(diǎn)首先，在扇形齒輪分別帶動(dòng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)齒輪的過(guò)程中，當(dāng)扇形齒輪從第一個(gè)開(kāi)關(guān)齒輪嚙合結(jié)束時(shí)，其最后一個(gè)齒將沿著開(kāi)關(guān)齒輪的嚙合齒的輪廓面的切線方向離開(kāi)。當(dāng)兩者分離后，開(kāi)關(guān)齒輪靜止在最后分離時(shí)的位置狀態(tài)。在理想化的傳動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)扇形齒輪返回，再與原開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪的第一個(gè)齒(即上述分離時(shí)的最后一個(gè)齒)應(yīng)沿著原來(lái)的切線方向進(jìn)入開(kāi)關(guān)齒輪進(jìn)行嚙合傳動(dòng)。 但要達(dá)到這樣的效果，則必須使開(kāi)關(guān)齒輪保持在原來(lái)的位置狀態(tài)而不發(fā)生變化。但在實(shí)際情況中，開(kāi)關(guān)裝置往往處于條件較差的環(huán)境中，容易使得開(kāi)關(guān)齒輪由于振動(dòng)或其他外部因素的影響下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。另外，因各零件之間均存在有裝配間隙，所以當(dāng)扇形齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪重新嚙合時(shí)，就不能保證其沿著原來(lái)分離時(shí)的相互關(guān)系而進(jìn)入開(kāi)關(guān)齒輪。最壞的情況是，開(kāi)關(guān)齒輪發(fā)生往回的略微偏轉(zhuǎn)，則就可能使當(dāng)扇形齒輪的第一個(gè)齒與開(kāi)關(guān)齒輪其中的一個(gè)齒發(fā)生齒頂相碰。另一側(cè)的開(kāi)關(guān)齒輪傳動(dòng)也存在這樣的情況。這樣的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)容易造成傳動(dòng)失敗，甚至損壞齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，更為嚴(yán)重的可能造成用電安全事故。因此，有必要設(shè)計(jì)一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其開(kāi)關(guān)齒輪的位置被限定，能夠保證扇形齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪上的第一嚙合齒能夠順利、可靠、安全的進(jìn)入開(kāi)關(guān)齒輪。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)齒輪配置限位機(jī)構(gòu)，使得扇形齒輪對(duì)開(kāi)關(guān)齒輪的驅(qū)動(dòng)作用解除后，開(kāi)關(guān)齒輪的位置能夠得到維持，確保扇形齒輪再次與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪上的第一齒能夠順利、可靠、安全地與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案—種電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括安裝板，所述安裝板上分別安裝開(kāi)關(guān)齒輪和扇形齒輪；且扇形齒輪與電機(jī)輸出軸同軸連接；所述安裝板上還安裝有限位機(jī)構(gòu)，該限位機(jī)構(gòu)包括限位齒輪以及彈性限位部件；所述限位齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪相嚙合；所述彈性限位部件一端與安裝板固定連接，另一端則與限位齒輪偏心連接；所述開(kāi)關(guān)齒輪以其旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱地開(kāi)設(shè)兩個(gè)弧形槽，驅(qū)動(dòng)觸頭的銷軸分別配置在兩個(gè)弧形槽中。所述限位齒輪的分度圓直徑小于開(kāi)關(guān)齒輪的分度圓直徑。所述彈性限位部件為拉簧，所述拉簧的一端掛置在安裝板上，另一端則掛置在限位齒輪上。所述彈性限位部件為扭簧；所述扭簧定位安裝在限位齒輪上，且扭簧的一端抵靠在安裝板上，另一端則抵靠在與限位齒輪同心固定的凸輪輪廓面上。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果本實(shí)用新型電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)增設(shè)限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)的限位齒輪在彈性限位部件的作用下繞其旋轉(zhuǎn)中心有一個(gè)轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩作用于與其嚙合的開(kāi)關(guān)齒輪上，也就使得開(kāi)關(guān)齒輪也具有了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，又因開(kāi)關(guān)齒輪上的弧形槽端面被銷軸限制，所以使開(kāi)關(guān)齒輪在此轉(zhuǎn)矩的作用下被牢牢地限制在該位置上，即使有不良外界因素發(fā)生，如震動(dòng)等，該彈性限位部件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足以保證開(kāi)關(guān)齒輪限制定位的正確性。能夠保證扇形齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪上的第一嚙合齒能夠順利、可靠、安全的進(jìn)入開(kāi)關(guān)齒輪。

圖1本實(shí)用新型優(yōu)選的施實(shí)例的開(kāi)關(guān)齒輪與扇形齒輪嚙合示意圖。圖2本實(shí)用新型優(yōu)選的施實(shí)例的開(kāi)關(guān)齒輪與扇形齒輪嚙合初始示意圖。圖3本實(shí)用新型優(yōu)選的施實(shí)例的開(kāi)關(guān)齒輪與扇形齒輪嚙合過(guò)程示意圖。圖4本實(shí)用新型優(yōu)選的施實(shí)例的開(kāi)關(guān)齒輪與扇形齒輪嚙合終了示意圖。圖5本實(shí)用新型優(yōu)選的另一施實(shí)例的開(kāi)關(guān)齒輪與扇形輪嚙合初始示意圖。圖1至圖5中扇形齒輪1開(kāi)關(guān)齒輪2限位齒輪3彈性限位部件4安裝板 5限位齒輪旋轉(zhuǎn)中心6電機(jī)輸出軸7銷軸8弧形槽9凸輪31凸輪輪廓面311。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開(kāi)了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如圖1至5所示，本實(shí)用新型所述電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸頭，包括安裝板5、樞置在安裝板5上并與開(kāi)關(guān)裝置相連接的開(kāi)關(guān)齒輪2、作為主輸出齒輪的扇形齒輪1以及限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括樞置在安裝板5上并與開(kāi)關(guān)齒輪2相嚙合的限位齒輪3、連接安裝板5與限位齒輪3的彈性限位部件4。所述限位齒輪的分度圓直徑小于開(kāi)關(guān)齒輪的分度圓直徑。優(yōu)選地，彈性限位部件4為拉伸彈簧，一端掛置在安裝板5上，另一端掛置在限位齒輪3上。本實(shí)用新型的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在雙電源開(kāi)關(guān)電器中時(shí)，包括兩套圖1所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的兩套圖1所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扇形齒輪1均設(shè)置在電機(jī)輸出軸7上且兩扇形齒輪的齒牙相背設(shè)置，所述的兩套圖1所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)齒輪分別連接控制常用電源的開(kāi)關(guān)裝置和控制備用電源的開(kāi)關(guān)裝置。當(dāng)?shù)谝惶讉鲃?dòng)機(jī)構(gòu)中的第一扇形齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)第一開(kāi)關(guān)齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使控制常用電源的開(kāi)關(guān)裝置合閘時(shí)，控制備用電源的開(kāi)關(guān)裝置處于分閘狀態(tài)。若要使控制備用電源的開(kāi)關(guān)裝置合閘，則必須首先使控制常用電源的開(kāi)關(guān)裝置分間，即由第一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的第一扇形齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)第一開(kāi)關(guān)齒輪， 反之亦然。因此，扇形齒輪1在整個(gè)雙電源開(kāi)關(guān)電器的常用電源和備用電源切換的工作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的過(guò)程。為方便本實(shí)施例的說(shuō)明，圖2只示出了具有一套齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)關(guān)系圖。如圖1所示，限位齒輪3與開(kāi)關(guān)齒輪2始終嚙合，并與扇形齒輪1置于同一安裝板 5上。在開(kāi)關(guān)齒輪的中部具有兩個(gè)弧形槽9，開(kāi)關(guān)裝置的驅(qū)動(dòng)觸頭的兩銷軸8分別配置在兩個(gè)弧形槽中，即兩銷軸8分別貫穿弧形槽9。限位齒輪3在拉簧4的拉力作用下繞其旋轉(zhuǎn)中心6有一個(gè)順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩作用于與其嚙合的開(kāi)關(guān)齒輪2上，也就使得開(kāi)關(guān)齒輪 2也具有了一個(gè)繞其旋轉(zhuǎn)中心10的逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，又因開(kāi)關(guān)齒輪2上的弧形槽9的端面被銷軸8限制，所以使開(kāi)關(guān)齒輪2在此轉(zhuǎn)矩的作用下被牢牢限制在該位置上，即使有不良外界因素發(fā)生，如震動(dòng)等，該拉簧4產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足以保證開(kāi)關(guān)齒輪2限制定位的正確性。如圖2，扇形齒輪1由電機(jī)輸出軸7帶動(dòng)，作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于有前述的有益效果存在，使扇形齒輪1的第一個(gè)齒剛好從開(kāi)關(guān)齒輪2的兩個(gè)齒之間進(jìn)入，開(kāi)始與開(kāi)關(guān)齒輪2的順利嚙合。開(kāi)關(guān)齒輪2的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)首先使弧形槽9轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形槽9的另一端與銷軸8相接觸。如圖3所示，扇形齒輪1由電機(jī)輸出軸7帶動(dòng)繼續(xù)作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)開(kāi)關(guān)齒輪2 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形槽9的另一端帶動(dòng)銷軸8動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置進(jìn)行合閘。如圖4所示，開(kāi)關(guān)裝置合閘終了時(shí)，扇形齒輪1即將與開(kāi)關(guān)齒輪2分離，開(kāi)關(guān)齒輪的弧形槽9端面與銷軸8之間還存在一定間隙，當(dāng)扇形齒輪1與開(kāi)關(guān)齒輪2完全分離后，限位齒輪3會(huì)在拉簧4的作用下使開(kāi)關(guān)齒輪2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至銷軸8與弧形槽9的一端相接觸，此時(shí)，限位齒輪3在拉簧4的拉力作用下繞其旋轉(zhuǎn)中心6有一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩作用于與其嚙合的開(kāi)關(guān)齒輪2上，也就使得開(kāi)關(guān)齒輪2也具有了一個(gè)繞其旋轉(zhuǎn)中心10 的順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，又因開(kāi)關(guān)齒輪2上的弧形槽9的端面被銷軸8限制，所以使開(kāi)關(guān)齒輪 2在此轉(zhuǎn)矩的作用下被牢牢限制在該位置上，即使有不良外界因素發(fā)生，如震動(dòng)等，該拉簧 4產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足以保證開(kāi)關(guān)齒輪2限制定位的正確性。此時(shí)，若要驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置分閘，則扇形齒輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，剛好可以使其第一個(gè)齒從開(kāi)關(guān)齒輪的兩個(gè)齒的中間進(jìn)入，從而開(kāi)始正確的嚙合。需要說(shuō)明的是，如果扇形齒輪的圓心角大于上述施實(shí)例中的圓心角，即當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置完成合閘過(guò)程后，扇形齒輪1與開(kāi)關(guān)齒輪2繼續(xù)嚙合并不分離，由于此時(shí)若要使開(kāi)關(guān)裝置分閘，扇形齒輪1將在仍與開(kāi)關(guān)齒輪2保持嚙合的狀態(tài)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，在開(kāi)關(guān)裝置的合閘、分閘過(guò)程或者兩個(gè)過(guò)程的切換時(shí)刻，開(kāi)關(guān)齒輪2始終與扇形齒輪嚙合，開(kāi)關(guān)齒輪2的動(dòng)作及停止以及停止位置完全由扇形齒輪決定，因此，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中省去本實(shí)用新型的優(yōu)選施實(shí)例的限位機(jī)構(gòu)也是可以的。在扇形齒輪的圓心角比較大的情況下，即在開(kāi)關(guān)裝置的合閘、分閘過(guò)程或者兩個(gè)過(guò)程的切換時(shí)刻，開(kāi)關(guān)齒輪2始終與扇形齒輪1嚙合，開(kāi)關(guān)齒輪2的動(dòng)作及停止以及停止位置完全由扇形齒輪1決定的情況，這種情況下，只要保證在扇形齒輪1與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合的初始位置時(shí)，不受外界的干擾而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，而在開(kāi)關(guān)裝置完成合間后或完成一次合間要進(jìn)入分閘時(shí)或分閘后或完成一次分閘要進(jìn)入合閘時(shí)，由于開(kāi)關(guān)齒輪2始終與扇形齒輪1嚙合， 開(kāi)關(guān)齒輪2的位置被扇形齒輪限制，此時(shí)限位機(jī)構(gòu)是否存在、是否起作用已經(jīng)不重要。 對(duì)于上述情況，可采用本實(shí)用新型的第二施實(shí)例，彈性限位部件為扭簧，如圖5，所述的扭簧的中部固定在安裝板5上，一端抵靠在安裝板5上，另一端抵靠在固定在限位齒輪 3上的凸輪31上，分閘時(shí)，當(dāng)扇形齒輪1與開(kāi)關(guān)齒輪2分離后，扭簧剛好抵靠在限位齒輪3 的凸輪31的輪廓面311上，使限位齒輪3始終具有一個(gè)順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩作用于與其嚙合的開(kāi)關(guān)齒輪2上，也就使得開(kāi)關(guān)齒輪2也具有了一個(gè)繞其旋轉(zhuǎn)中心10的逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，又因開(kāi)關(guān)齒輪2上的弧形槽9的端面被銷軸8限制，所以使開(kāi)關(guān)齒輪2在此轉(zhuǎn)矩的作用下被牢牢限制在該位置上，即使有不良外界因素發(fā)生，如震動(dòng)等，該扭簧產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足以保證開(kāi)關(guān)齒輪2限制定位的正確性。保證扇形齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪上的第一嚙合齒能夠順利、可靠、安全的進(jìn)入開(kāi)關(guān)齒輪。
權(quán)利要求1.一種電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸頭，包括安裝板，所述安裝板上分別安裝開(kāi)關(guān)齒輪和扇形齒輪；且扇形齒輪與電機(jī)輸出軸同軸連接；其特征在于所述安裝板上還安裝有限位機(jī)構(gòu)，該限位機(jī)構(gòu)包括限位齒輪以及彈性限位部件；所述限位齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪相嚙合；所述彈性限位部件一端與安裝板固定連接，另一端則與限位齒輪偏心連接；所述開(kāi)關(guān)齒輪以其旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱地開(kāi)設(shè)兩個(gè)弧形槽，驅(qū)動(dòng)觸頭的銷軸分別配置在兩個(gè)弧形槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述限位齒輪的分度圓直徑小于開(kāi)關(guān)齒輪的分度圓直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性限位部件為拉簧，所述拉簧的一端掛置在安裝板上，另一端則掛置在限位齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈性限位部件為扭簧；所述扭簧定位安裝在限位齒輪上，且扭簧的一端抵靠在安裝板上，另一端則抵靠在與限位齒輪同心固定的凸輪輪廓面上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括安裝板，所述安裝板上分別安裝開(kāi)關(guān)齒輪、扇形齒輪以及限位機(jī)構(gòu)；開(kāi)關(guān)齒輪和扇形齒輪相嚙合，且扇形齒輪與輸出軸同軸連接；限位機(jī)構(gòu)包括限位齒輪、彈性限位部件以及銷軸；所述限位齒輪與扇形齒輪相對(duì)設(shè)置，且限位齒輪與開(kāi)關(guān)齒輪相嚙合；所述彈性限位部件一端與安裝板固定連接，另一端則與限位齒輪偏心連接；所述開(kāi)關(guān)齒輪以其旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱地開(kāi)設(shè)兩個(gè)弧形槽。因此，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)齒輪配置限位機(jī)構(gòu)，使得扇形齒輪對(duì)開(kāi)關(guān)齒輪的驅(qū)動(dòng)作用解除后，開(kāi)關(guān)齒輪的位置能夠得到維持，確保扇形齒輪再次與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合時(shí)，扇形齒輪上的第一齒能夠順利、可靠、安全地與開(kāi)關(guān)齒輪嚙合。
文檔編號(hào)H01H3/40GK201994192SQ201120117479
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者丁曉輝, 徐星, 王瑋, 褚文, 顧怡文 申請(qǐng)人:常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司(原常熟開(kāi)關(guān)廠)