專利名稱:電動雙棘輪式多功能開關的制作方法
本發(fā)明是一種把電磁力轉換成機械棘輪轉動，使彈簧片觸點切斷或接通電源的多功能開關，屬于用電磁鐵操作，帶動棘輪機構驅動觸點的開關。
自有電燈以來，電燈、導線、開關成了最普及、最大量的三大電氣元件。一百多年來，電燈從白熾燈發(fā)展成熒光燈、鈉燈、碘鎢燈等多種光源，而沿用久遠的機械式開關卻變化不大。它們的大多數(shù)僅僅作了外形的變化，內部結構大同小異。例如，撥動式開關、雙聯(lián)開關、拉線開關、琴鍵開關等，盡管外形各有差異，但內部仍由彈簧、動觸片、定觸片、撥鍵以及基座五個基本另件構成。用這五個基本另件構成的機械式開關，一般能符合普通電氣安全要求，且簡單、造價低。然而，它們的功能單一，使用也不方便，壽命較短。另外，由于這種機械式開關采用了撥鍵結構，并且轉角、位移、力矩較大，也難以用于工業(yè)控制。為了克服傳統(tǒng)機械式開關的不足，為了能滿足人們各種控制的需要，本發(fā)明改進發(fā)明了一種使用方便、安全、可靠的電動雙棘輪式多功能開關。
本發(fā)明的目的是，以小的電磁力通過銜鐵和跳簧施加于驅動棘輪，并且使與之同步的執(zhí)行棘輪轉動，推動執(zhí)行簧片作上下運動，實現(xiàn)觸點閉合或分開，從而達到以弱電控制強電，滿足多種用途的需要。
圖1、2分別是本發(fā)明的外形圖和內部構造圖。其中，1是外殼;2是三線制插座孔;3是按鈕鍵;4是互聯(lián)插座;5是電池;6是銜鐵簧;7是固定銜鐵簧的螺釘;8是電磁鐵線圈;9是底座;10是驅動棘輪;11是執(zhí)行棘輪;12是鎖位簧片;13是執(zhí)行簧片;14是相電簧片;15是跳簧;16是銜鐵;17是導線。
圖3是本發(fā)明的結構原理圖。其中，18是電磁鐵芯。
如圖3，本發(fā)明由電動控制機構和機械執(zhí)行機構二部分組成。電動控制機構由電磁鐵、銜鐵、銜鐵簧、跳簧、電池、按鈕鍵、互聯(lián)插座和底座構成;機械執(zhí)行機構由驅動棘輪、執(zhí)行棘輪、鎖位簧片，執(zhí)行簧片、相電簧片以及導線構成。其中電磁鐵為低壓電磁鐵。當按動按鈕鍵電磁鐵線圈接通電池的瞬間，低壓電磁鐵線圈中流過電流，激勵電磁鐵芯產生磁力，吸動銜鐵，銜鐵帶動和它連接成一體的跳簧作瞬時跳動，形成一個有確定方向的機械力施加到執(zhí)行機構中的驅動棘輪上，并且推動靈活轉動的驅動棘輪轉過一個角度。同時，與驅動棘輪同步且連成一體的執(zhí)行棘輪也轉過一個角度，其上面的棘齒就推動執(zhí)行簧片作向上或向下運動。執(zhí)行簧片向上運動，其上面的觸點與相電簧片上的觸點相碰，電路閉合接通;執(zhí)行簧片向下運動，其觸點與相電簧片上的觸點分開，電路開路。因此，每按一次按鈕鍵，電磁鐵線圈就瞬間通電一次，隨后銜鐵被吸下一次，跳簧使驅動棘輪和執(zhí)行棘輪轉過一個角度，執(zhí)行簧片觸點和相電簧片觸點也就產生一次閉合或分開動作，循環(huán)往復，周而復始。本發(fā)明電動控制機構中，銜鐵在電磁鐵線圈斷電釋放時，由銜鐵簧復位。另外，為了不使靈活轉動的驅動棘輪發(fā)生倒轉誤動作，鎖位簧在棘輪轉動時，每次都起了確定驅動輪位置的作用。相電簧片和執(zhí)行簧片也必須絕緣固定，可以在底座或外殼上用絕緣材料和螺釘、螺帽將它們隔離固定。當然，本發(fā)明的電磁鐵線圈瞬間通電還可以用其它各種各樣的互聯(lián)的多控或遠程控制鍵實現(xiàn)。例如通過互聯(lián)插座外接的，和按鈕鍵并聯(lián)的手控鍵、咀控鍵、腳控鍵、肚控鍵、鐘控鍵、氣控鍵以及溫度、壓力、位移、光電、電阻、壓電、電容、流量、物位等傳感器控制鍵瞬間接通電流，使電磁鐵吸動銜鐵實現(xiàn)電路的閉合或斷開。此外，本發(fā)明同步且連成一體的驅動棘輪和執(zhí)行棘輪間，棘齒齒數(shù)之比為2∶1。執(zhí)行簧片可在執(zhí)行棘輪的棘齒上滑動，并可以在棘齒端的平臺面上穩(wěn)定定位。
本發(fā)明的優(yōu)點是，棘輪的轉角小，位移小，因此力矩也小，故可以用小的電磁力驅動棘輪轉動，實現(xiàn)弱電控制強電的開關動作，從而使本發(fā)明開關聯(lián)結上各種控制鍵后，應用到家庭、醫(yī)院、旅館、宿舍、圖書館、傷、殘、病人以及工業(yè)控制和報警等各個領域中。此外，本發(fā)明采用了棘輪機械執(zhí)行機構，因而開關更為可靠、安全、壽命長。其主要技術指標均大大超過現(xiàn)有家用機械式開關的技術標準。
下面結合本發(fā)明的實施例。
按圖3用金屬或塑料或膠木設計制造成同步的且連成一體的驅動棘輪10和執(zhí)行棘輪11。在底座9上按裝好9伏電池5和電磁線圈8及鐵芯18，并用螺釘緊固在底座9上。把跳簧15用螺釘緊固在銜鐵16上，再把銜鐵16和銜鐵簧6裝配好后，將銜鐵簧6用螺釘7緊固在巾近電磁鐵的底座9上。銜鐵16由銜鐵簧6定位，并受銜鐵簧控制，使銜鐵在釋放時能復位。這樣安裝固定好電動控制機構后，再將設計制造好的連成一體的同步驅動棘輪10和執(zhí)行棘輪11用支柱與軸承固定安裝在底座9上，并且使跳簧15的傳力端與驅動棘輪10的棘齒吻合。把執(zhí)行簧片13的一端與執(zhí)行棘輪11的棘齒緊碰在一起后，再把它的另一端和相電簧片14的一端以及鎖位簧12的一端用絕緣的膠木或塑料以及螺釘、螺母隔離緊固在底座上。緊固后，鎖位簧12的鎖位端與驅動棘輪10的棘齒吻合;相電簧片14的銀觸點和執(zhí)行簧片13的銀觸點處在同一豎直線上。如此安裝好機械執(zhí)行機構部分后，就可以在底座的其它部位按圖2安裝按鈕鍵3、與按鈕鍵并聯(lián)的互聯(lián)插座4以及三線制插座2。最后，按圖3接通電池5、電磁鐵線圈8、按鈕鍵3、互聯(lián)插座4以及三線制插座2的各連線后，即構成本發(fā)明電動雙棘輪式多功能開關。使用本發(fā)明開關，每按一次按鈕鍵3或按一次外接在互聯(lián)插座4上的控制鍵，就可以使電磁鐵線圈8中通過9伏瞬時電，電流流過電磁鐵線圈8，激勵鐵芯18吸動銜鐵16。與銜鐵16連接成一體的跳簧15就將力傳到并施加于驅動棘輪10上。隨之，執(zhí)行棘輪11也轉過一個角度，其棘齒使執(zhí)行簧片13作向上或向下運動，向上運動接通三線制插座2上外接的用電器工作;向下運動切斷電源，三線制插座2上外接的用電器停止用電。這樣，本發(fā)明實現(xiàn)了以微小電磁力控制強電開關的目的，且可靠、安全、壽命長。
權利要求
1.一種電動棘輪式開關，包括電池5、連接電磁鐵線圈8的按鈕鍵3、互聯(lián)插座4、三線制插座2、電磁鐵，其特征在于電磁鐵上有吸、斥的銜鐵16、使銜鐵復位的銜鐵簧6、緊固在銜鐵16上與銜鐵連成一體的跳簧15、同步的且連成一體的驅動棘輪10和執(zhí)行棘輪11、確定驅動棘輪位置的鎖位簧12、受執(zhí)行棘輪控制的執(zhí)行簧片13和相電簧片14。
2.根據(jù)權利要求
1所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于同步的且連成一體的驅動棘輪10和執(zhí)行棘輪11之間的棘齒數(shù)比為2∶1。
3.根據(jù)權利要求
1、2所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于同步的且連成一體的驅動棘輪10和執(zhí)行棘輪11由金屬或塑料或膠木制成。
4.根據(jù)權利要求
1所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于有與按鈕鍵并聯(lián)，且又能使并聯(lián)的手控鍵、咀控鍵、肚控鍵、腳控鍵、氣控鍵、鐘控鍵以及溫度、壓力、位移、光電、電阻、壓電、電容、流量、物位傳感器控制鍵接入的互聯(lián)插座4。
5.根據(jù)權利要求
1所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于跳簧15的傳力端與驅動棘輪10的棘齒吻合。
6.根據(jù)權利要求
1所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于鎖位簧片12的鎖位端與驅動棘輪10的棘齒吻合。
7.根據(jù)權利要求
1所述的電動雙棘輪式多功能開關，其特征在于執(zhí)行棘輪11的棘齒端有能支撐執(zhí)行簧片13一端的平臺面。
專利摘要
本發(fā)明是一種把小的電磁力轉換成機械棘輪轉動。使彈簧片觸點切斷或接通電源的多功能開關。它由電動控制機構和機械執(zhí)行機構組成。電動控制由各種控制鍵控制電磁鐵工作，并將力傳到機械執(zhí)行機構中的小轉角、小位移、小力矩的雙棘輪上。棘輪的棘齒使執(zhí)行簧片作上下運動實現(xiàn)開關動作。本發(fā)明可廣泛應用于家庭、醫(yī)院、旅館、傷、殘、病人以及工業(yè)控制各個領域，是一種可靠、安全、壽命長的開關。
文檔編號H01H51/00GK87101042SQ87101042
公開日1988年12月7日 申請日期1987年5月20日
發(fā)明者陳嘉明, 陳頤, 陳穎 申請人:陳嘉明, 陳頤, 陳穎導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan