新型聯動控制臺的製作方法

2023-12-09 07:02:21 3

專利名稱：新型聯動控制臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制電器，具體地說是一種新型聯動控制臺。
聯動控制臺是一種手動控制電器。它主要用於起重運輸機械設備中電動機的起動、調速、換向、制動等，特別是應用於機構多，操作頻率高，每小時通斷次數達600次以上的場合，因此起重機常採用聯動控制臺來進行操縱控制。目前使用的聯動控制臺，一般都是由一個操縱機構和一個並聯傳動機構同步聯動二個以上控制機制。每個控制機構主要是由凸輪、單搖臂、棘輪、單點拍合式觸頭組件、凸輪軸等組成。這些機構、組件、零件均連結在一個由鑄鐵件和板形件拼裝的框架上，裝在護罩內，這種結構的不足之處是1、框架本身是由鑄鐵件和板形件拼裝的，體積大、笨重，製造工藝複雜。由於聯動臺結構複雜，組件多，這種框架給組裝、調試及工作現場維修等都造成不便，費工、費時、費力。
2、凸輪軸上有徑向螺釘孔，用螺釘穿過螺釘孔，將凸輪緊固在凸輪軸上。這種結構使凸輪不能作軸向調整，並且削弱了凸輪軸的抗扭能力，也增加了凸輪軸的加工難度。
3、單點槓桿迴轉拍合式觸頭組件，彈簧壓力大，動、靜觸頭閉合時，衝擊性大，弧光大，造成觸點偏位，觸頭表面燒毛，氧化，接觸電阻增大，引起觸頭過熱，降低了機械和電氣使用壽命。
4、定位棘輪是2毫米鋼板衝壓件，及電木壓制的定位件，強度使用壽命較差，止擋位置固定，不能調整和選擇。
由於上述不足之處，使目前的聯動控制臺滿足不了起重工作快速、準確、安全可靠的綜合技術指標的要求。
本實用新型的目的就是克服上述不足之處，採用新的技術措施，提供一種新型聯動控制臺。
為了達到上述目的，本實用新型的技術設計方案的核心是在不改變目前聯動控制臺的基本控制原理的基礎上，改進機架結構和製造工藝，將原鑄鐵件拼裝式框架，改為板材成型工藝製件連接組合式機架，以新的雙斷點積木盒式觸頭組件，雙搖臂棘輪定位可調裝置，和本廠專利號為93228844.8的實用新型中所述的可換式凸輪組件，更新目前聯動控制臺控制機構中的單點槓桿迴轉拍合式觸頭組件、單搖臂、棘輪定位件、軸孔定位連接式凸輪和凸輪軸等主要核心構件。以這種全新結構更新設計聯動控制臺的心臟部分，即並聯的控制機構，以簡捷實用的連接組合式機架來連接組裝聯動控制臺的各個機構，組成一個擁有新結構、新技術、性能優良的新型聯動控制臺。
新型聯動控制臺，它包括操縱機構、並聯傳動機構、頂蓋、底腳，操縱機構與並聯傳動機構相連接，緊固在機架的上部，底腳連接在機架下部，其特徵是機架採用板材成型工藝製件連接組合式，機架上連接二個或二個以上的控制機構，每個控制機構的結構是軸座連接在機架上，凸輪軸裝配在軸座上，其一端上設有錐齒輪，錐齒輪與並聯傳動機構相嚙合，在凸輪軸兩側設置了雙斷點積木盒式觸頭組件，觸頭組件並與機架上的立固定板緊固連接，在凸輪軸上設置了雙搖臂棘輪定位可調裝置，和可換式凸輪組件，凸輪組件與觸頭組件相一一對應，從凸輪軸兩側裝配在凸輪軸上。
板材成型工藝製件連接組合式機架是由上牆板、立固定板、端蓋、側板、下牆板組成，各件均是鋼板衝壓成型件，上牆板上設有止擋凸臺，搖臂軸孔，端蓋和立固定板連接在上下牆板上，連接組合成機架。
雙斷點積木盒式觸頭組件的裝配結構是採用積木組合式，它是由滾子、觸頭、靜觸橋、靜觸點、動觸點、動觸橋、滅弧柵、滅弧罩、螺母、彈簧組成，滅弧罩為積木盒體，是中分兩件對接組合式的絕緣材料成型工藝製件，其上設有觸頭滑道、滅弧室和四種不同形狀的定位槽7K、7L、7P、7Q，觸頭位於觸頭滑道內，靜觸橋位於定位槽7K內，彈簧位於定位槽7L內，定位槽7Q位於滅弧室的兩側，其內設有滅弧柵，兩個滅弧柵與滅弧室成順向對應相通，螺母位於定位槽7P內，在滅弧罩的側壁上埋裝有永磁鐵。
雙搖臂棘輪定位可調裝置是由棘輪、止擋螺釘、雙搖臂、搖臂滾子、搖臂軸等組成，棘輪是成型工藝製件，並經過強化處理，棘輪上設有限位槽、調位孔，調位孔內連接有止擋螺釘，雙搖臂分別設置在棘輪的輪周外側對稱處，兩搖臂軸緊固在上牆板上的搖臂軸孔內，支撐兩搖臂，兩搖臂上部連接的軸承與棘輪相接，一個軸承與棘齒相嚙合，另一個軸承與限位槽相接，兩搖臂彈簧一端連接搖臂，另一端與立固定板相連接，棘輪裝配在凸輪軸上。
可換式凸輪組件是凸輪徑向插入式，沿徑向插裝在凸輪軸上。它是由凸輪、壓板、螺釘組成，在凸輪軸孔的插口處裝有壓板，用螺釘與凸輪緊固連接，將凸輪固定在凸輪軸上。
凸輪軸為軸徑上無孔實心軸。
上述技術措施，使本實用新型具有以下優點
1、機架的連接組合件均是鋼板衝壓成型件，工藝簡便，生產效率高，顯著地提高了整機裝配精度，整機結構緊湊，體積小，重量減輕了1／3，操作輕便。
2、觸頭組件的觸頭是觸壓滾動式的接觸，其觸點是橋式雙觸點，接觸平穩，無衝壓，在滅弧罩內增設了滅弧柵，在滅弧罩的兩側壁埋設了永磁鐵，所以不但大大地增強了滅弧能力，弧噴小，而且適於交直流兩用，提高了電氣使用壽命，達到100萬次以上。觸頭組件裝配為積木組合式，無連結，裝配簡便，效率高。
3、棘輪止擋位置可以調整，選擇範圍大，分擋時手感明顯，操作準確、靈敏、省力。
4、可換式凸輪，可以隨時進行軸向位置調整，與觸頭組件對位準確，消除了軸向積累誤差，提高了控制精度。在分合程序變更時，或是維修時，可以任意更換或調整某一個、某幾個凸輪，不必整機大拆大卸，省工、省時、省力，使聯動控制臺具有良好的通用可調性、實用性。
5、聯動控制臺整工作效率提高了1.5倍，機械壽命達300萬次以上，是一種全新結構、性能優良的更新換代產品。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的一種具體實用例的總體結構示意圖。
圖2是圖1沿A－A線的剖視圖。
圖3是圖2中滅弧罩結構示意圖。
由圖1可見，機架5是板材衝壓連接組合式，它是由上牆板5A、立固定板5B、端蓋5C、側板5D、下牆板5E組成，都是鋼板衝壓成型件，上牆板5A上設有止擋凸臺15，搖臂軸孔10，端蓋5C和立固定板5B連接在上下牆板5A、5E上，連接組合成機架5。操縱機構1和並聯傳動機構2相傳動連接，並緊固在機架5的上部。在機架5內裝配二個控制機構3，每個控制機構3是由軸座12、凸輪軸13、錐齒輪14、雙斷點積木盒式觸頭組件7、雙搖臂棘輪定位可調裝置11、可換式凸輪組件6、接線端子8、接線固定板9組成。每個控制機構3中的軸座12連接在機架5中的上下牆板5A、5E上，兩個凸輪軸分別裝配在軸座12上，其一端上都設有錐齒輪14，兩個錐齒輪14與並聯傳動機構2中的二個錐齒傳動件相嚙合，使二個控制機構3能夠按操縱機構1的操縱順序，經並聯傳動機構2的傳動，而控制起重機有序地進行工作。在二個凸輪軸13的兩側，均設置了雙斷點積木盒式觸頭組件7，觸頭組件7緊固連接在機架5的立固定板5B上，在凸輪軸13上設置了雙搖臂棘輪定位可調裝置11，和本廠專利號為93228844.8的實用新型中所的可換式凸輪組件16，其數量和位置，與觸頭組件7相一一對應，是從凸輪軸13的兩側插裝在凸輪軸13上的。頂罩4將手柄以外的操縱機構1和並聯傳動機構2罩於內，與機架5的上牆板5A相連接。底腳6連接在機架5的底部，支撐著聯動控制臺，端蓋5C連接在機架5的左右兩側，便於調整和維修二個控制機構3。
由圖2－3可見，雙斷點積木盒觸頭組件7，是控制機構3的心臟件，其裝配結構是採用積木組合式，它是由滾子7A、觸頭7B、靜觸橋7C、靜觸點7D、動觸點7E、動觸橋7F、滅弧柵7G、滅弧罩7H、螺母7J、彈簧7N組成。滅弧罩7H除滅弧外，且是裝配組合體，觸頭組件7的其它各件以積木組合方式裝在滅弧罩7H內，它是中分兩件對接組合式，絕緣材料成型工藝製件，其上設有觸頭滑道7M、滅弧室7I和四種不同形狀的定位槽7K、7L、7P、7Q，在側壁上埋裝有永磁鐵7S。觸頭7B位於觸頭滑道7M內，其一端上設有滾子7A，另一端與動觸橋7F相連接，滅弧柵7G位於定位槽7Q內，並與滅弧室7I成順向對應相通，螺母7J位於定位槽7P內，並各件滅弧罩7H內按位裝好後，兩罩對接組合連接成雙斷點積木盒式觸頭組件7。用螺釘與螺母7J連接，將觸頭組件7緊固連接在機架5的立固定板5B上。觸頭組件7內的線路接通和斷開，是由凸輪軸13上的凸輪16A轉動，來壓縮或釋放觸頭7B，使動、靜兩觸點7E、7D閉合或斷開而實現的。可換式凸輪組件16是控制機構3的核心控制件，它包括凸輪16A、壓板16B、螺釘16C。凸輪16A的軸孔是開式非圓孔，它是從凸輪軸13的兩側插裝的，軸孔的插口處裝有壓板16B，與凸輪16A用螺釘16G緊固連接。將凸輪16A緊固在凸輪軸13上。凸輪組件16與觸頭組件7的相對位置是可調整的。一個凸輪組件16與一個觸頭組件7負責聯動控制臺中的一條控制線路。所以二個控制機構3中的凸輪組件16和觸頭組件7都是按控制程序設計的，凸輪16A按其所控制線路的需要有各自的工作旋轉角度位置，以此控制觸頭組件7按控制程序的先後順序而閉合或斷開。因此聯動控制要分擋位進行操作控制，這是由操縱機構1和雙搖臂棘輪定位可調裝置11來完成的，它是由棘輪11A、止擋螺釘11B、搖臂軸承11D、搖臂11E、搖臂彈簧11F、搖臂軸11H組成。棘輪11A是成型工藝製件，經過強化處理後有較高的耐磨性，其上設有能適應順逆轉動的棘齒11I，調位孔11C、限位槽11G。雙搖臂11E設置在棘輪11A的輪周外側對稱處，兩搖臂軸11H緊固在上牆板5A的搖臂軸孔10內，支撐兩搖臂11E。兩搖臂11E上部設有搖臂軸承11D，一個軸承11D與棘輪11A上的棘齒11I相嚙合，另一個軸承11D與限位槽11G相接，兩搖臂11E的後側連接有搖臂彈簧11F，棘輪11A裝配在凸輪軸13上，調位孔11C內連接有止擋螺釘11B。由棘輪11A上可以看出左右各有6個調位孔11C，止擋螺釘11B裝入不同位置的調位孔11C內，決定不同的操作檔位數。圖1中所示的操縱機構1是處於零位，操縱機構1中的手柄1A可以做向左、右、前、後四個方向的推、拉、進、退的操縱，也可以說左右方向為橫向操縱，前後方向為縱向操縱。手柄1A向那個方向操縱都是由零位開始入1檔，及進至末檔，一個控制檔位，即是一個凸輪組件16與一個觸頭組件7所控制的一個線路。實施例的每個控制機構3中有12條控制線路，整個聯動控制臺的控制線路含量是24條，每個控制線路的閉合→斷開，或是斷開→閉合的先後順序，是根據聯動控制臺的控制程序設計而定的。聯動控制臺工作時，首先打開電鎖，接通總電源開關，按下起動按鈕。然後，根據控制工作的需要進行橫向操縱或縱向操縱，即左右前後四個方向，控制檔位變換由1檔、2檔……直至末檔，再由末檔回程至1檔、歸零……等。當手柄1A每變換一個檔位，聯動控制臺即向受控設備發出一個控制指令。受控設備若是起重機，則起重機按聯動控制臺發出的一個個控制指令而執行大車向左行、調速、制動停車、換向右行……，或是小車前行，調速、停車制動，起吊，換向後行，調速、停車制動、起吊、換向後行，調速、停車制動、落吊……等起重工作控制程序。換檔位時機械傳動過程是推動手柄1A帶動操縱機構1變換檔位時，並聯傳動機構2中的錐齒傳動件即嚙合控制機構3中的凸輪軸13上的錐齒輪14轉動，使搖臂棘輪定位可讞裝置11中的棘輪11A同步轉動，棘輪11I將搖臂軸承11D推離齒溝，當轉動一個齒位時，搖臂軸承11D在搖臂彈簧11F的作用下，又進入下一個齒溝中，與棘齒11I再將相嚙合。與貲時凸輪軸13上的凸輪組件16也同步轉動，與該控制檔位相對應的凸輪16A將被其壓縮的觸頭7B釋放，使動觸橋7F及動觸點7E在彈簧7N的推動下，與靜觸橋7G上的靜觸點7D閉合，該控制線路接通，發出控制指令，受控設備按指令工作，換檔完畢。此時若將手柄1A再拉回，棘輪11A則迴轉一個棘齒，凸輪16A將觸頭7B壓縮，使動靜觸點7E與7D脫開，控制線路切斷。這是聯動控制臺中一條控制線路的接通與斷開的機械傳動過程，其它各條也是這樣，所不同的是每一條或是每幾條控制線路在控制程序中的先後順序，和向受控設備發出的控制指令內容不一樣。
權利要求1.一種新型聯動控制臺，它包括操縱機構、並聯傳動機構、頂蓋、底腳，操縱機構與並聯傳動機構相連接，緊固在機架的上部，底腳連接在機架下部，其特徵是機架採用板材成型工藝製件連接組合式，機架上連接二個或二個以上的控制機構，每個控制機構的結構是軸座連接在機架上，凸輪軸裝配在軸座上，其一端上設有錐齒輪，錐齒輪與並聯傳動機構相嚙合，在凸輪軸兩側設置了雙斷點積木盒式觸頭組件，觸頭組件並與機架上的立固定板緊固連接，在凸輪軸上設置了雙搖臂棘輪定位可調裝置，和可換式凸輪組件，凸輪組件與觸頭組件相一一對應，從凸輪軸兩側裝配在凸輪軸上。
2.根據權利要求1所述的新型聯動控制臺，其特徵是板材成型工藝製件連接組合式機架是由上牆板、立固定板、端蓋、側板、下牆板組成，各件均是鋼板衝壓成型件，上牆板上設有止擋凸臺，搖臂軸孔，端蓋和立固定板連接在上下牆板上，連接組合成機架。
3.根據權利要求1所述的新型聯動控制臺，其特徵是雙斷點積木盒式觸頭組件的裝配結構是採用積木組合式，它是由滾子、觸頭、靜觸橋、靜觸點、動觸點、動觸橋、滅弧柵、滅弧罩、螺母、彈簧組成，滅弧罩為積木盒體，是中分兩件對接組合式的絕緣材料成型工藝製件，其上設有觸頭滑道、滅弧室和四種不同形狀的定位槽7K、7L、7P、7Q，觸頭位於觸頭滑道內，靜觸橋位於定位槽7K內，彈簧位於定位槽7L內，定位槽7Q位於滅弧室的兩側，其內設有滅弧柵，兩個滅弧柵與滅弧室成順向對應相通，螺母位於定位槽7P內，在滅弧罩的側壁上埋裝有永磁鐵。
4.根據權利要求1所述的新型聯動控制臺，其特徵是雙搖臂棘輪定位可調裝置是由棘輪、止擋螺釘、雙搖臂、搖臂滾子、搖臂軸等組成，棘輪是成型工藝製件，並經過強化處理，棘輪上設有限位槽、調位孔，調位孔內連接有止擋螺釘，雙搖臂分別設置在棘輪的輪周外側對稱處，兩搖臂軸緊固在上牆板上的搖臂軸孔內，支撐兩搖臂，兩搖臂上部連接的軸承與棘輪相接，一個軸承與棘齒相嚙合，另一個軸承與限位槽相接，兩搖臂彈簧一端連接搖臂，另一端與立固定板相連接，棘輪裝配在凸輪軸上。
專利摘要一種新型聯動控制臺，其主要技術方案是機架採用板材成型工藝製件連接組合式，機架上連接二個或二個以上的控制機構，每個控制機構的結構是軸座連接在機架上，凸輪軸裝配在軸座上，其一端上設有錐齒輪，錐齒輪與並聯傳動機構相嚙合，在凸輪軸兩側設置了雙斷點積木盒式觸頭組件，觸頭組件並與機架上的立固定板緊固連接，在凸輪軸上設置了雙搖臂棘輪定位可調裝置，和可換式凸輪組件，凸輪組件與觸頭組件相一一對應，從凸輪軸兩側裝配在凸輪軸上。其優點是工藝簡便，滅弧能力強，便於維修，壽命可達100萬次以上。
文檔編號B66C13/22GK2211439SQ9423132
公開日1995年11月1日 申請日期1994年11月25日 優先權日1994年11月25日
發明者麼太宦, 於光, 顧喜堂, 佟德利, 劉貽仁 申請人:瀋陽市重工電器設備廠