萬能聯動開關的製作方法
2023-05-08 10:49:56
專利名稱：萬能聯動開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器控制開關，尤其涉及一種操作與控制各種電動機械和電磁控制機械的萬能聯動開關。它廣泛適用於控制各種電動機械和電磁控制機械上作整機複雜功能的起動、換向、有級與無級調速、制動、阻尼、緩衝、前進、後退、左轉、右轉、分動、聯動等其它類似複雜功能的電磁執行電路中操作控制。
背景技術：
本實用新型人已經三次授權專利申請號為86202003.4的「萬能聯動開關」的實用新型專利、專利申請號為92232619.3的「組合聯動開關」的實用新型專利以及專利申請號為96210373.X的「組合萬能聯動開關」的實用新型專利。上述已經三次授權的專利技術中已經對這類產品有效改進；其中如專利申請號為96210373.X的「組合萬能聯動開關」如圖2所示，它包括由上箱體6和下箱體8組成的箱體、操縱手柄、設置在操縱手柄上的電路控制件、包含有垂直布置的撥銷軸13和水平布置的短軸38的十字軸與扇形齒輪16的機械傳動機構、包含有扭簧36的自復零機構、包含有與扇形齒輪16嵌裝固定一體的扇形鋼板17的檔位機構、與機械傳動機構相連接的觸點控制器23。
上箱體上設置有操縱手柄，操縱手柄包括互相螺接的手球蓋1和手球2，與手球壓鑄一體的空心狀手柄3，手柄上具有電線穿出孔11，並包封有合成橡膠製作的防塵罩4，通過控制面板5固定在上箱體6上方，以防灰塵和雨水的侵蝕。
操縱手柄上設有電路控制件，包括設在手球蓋1的控制按鈕10，和設在手球表面的開關9，控制按鈕10和開關9的電線經空心狀手柄由電線穿出孔引出進入箱體。
上、下箱體之間設置一基準鋼板20，上有電線穿出孔43。在上箱體內、鋼板20上方設有由操縱手柄控制的機械傳動機構、自復零機構和檔位機構，基準鋼板的下方設有由機械傳動機構驅動的包括引出線頭42的觸點控制器23。
機械傳動機構包括十字軸，它由垂直布置的撥銷軸13和水平布置的短軸38組成，撥銷軸上端與手柄通過錐銷12連接，穿過曲軸15滑槽後下端與轉動盤39緊配，兩者軸心線重合，短軸將轉動盤固連在直軸37滑槽中可靈活轉動，拔銷軸與短軸垂直相交構成十字軸，且撥銷軸在處於曲軸滑槽部位設有動配的非金屬材料制的軸套14，避免了兩者因直接活動接觸而引起的磨損。通過十字軸與軸心線在同一水平面並互相垂直分布的直軸37和曲軸15活動連接，直軸和曲袖兩端分別支承在軸承座18、32中，軸承座18、32固定在鋼板20上，直軸和曲軸的兩端分別固定有自復零機構和帶檔位機構的扇形齒輪16，扇形齒輪16與直軸37和曲軸15相連接，扇形齒輪16與傘齒輪21嚙合傳遞動力。這樣，當手柄操縱使轉動盤作繞短軸38轉動時，曲軸就被轉動，從而帶動扇形齒輪16使傘齒輪21轉動；當手柄操縱轉動盤繞直軸37的軸心線轉動對，十字軸中的撥銷軸的下部連同軸套就在曲軸滑槽內轉動，從而使直軸37帶動扇形齒輪和傘齒輪轉動，兩個傘齒輪的轉動都能使控制器觸點作相應的啟閉和左右轉動作。
自復零機構包括一扭簧36，扭簧36兩端的扭簧架35套裝在直軸37與曲軸15上並隨直軸、曲軸同步旋轉，扭簧架35由圓形底飯、垂直於底板的空心狀的長、短圓柱和由底板沿切線方向廷伸的力臂組成，其圓形底扳上沿其周邊附近分布有多個供扭簧端頭插入的小孔47，用以調節扭轉力矩大小。
分別固定在直軸、曲軸端面的動銷34和固定在軸承座32內側的定銷33將兩端扭簧架的力臂分居兩側，使直軸、曲軸無論向前後或左右轉動都能帶動扭黃架作同步旋轉，從而使扭簧扭緊，只有在解除手柄的作用力後才能復零。
檔位機構的扇形鋼板17分別與扇形齒輪16嵌裝固定一體，隨扇形齒輪同步旋轉，扇形鋼板上具有左、右各7個排列在同半徑上的長圓形孔41，與設在軸承座18內側的彈簧碰珠19構成擋位控制，且在扇形鋼板左、右兩側任一孔中各設可任意調檔的定位柱40，該定位柱由螺母固連在長圓形孔中，扇形鋼扳在轉動過程中定位柱務必碰到軸承座而被限位，根據定位柱可任意固連在任一長圓形孔中，就構成不同的檔位定位，且彈簧碰珠進入長圓形孔中發出的動作聲音，並使司機有明顯手感。
觸點控制器23通過上蓋22與下蓋30固定在鋼板20下方的下箱體中，其旋轉的動力來源於機械傳動機構的傘齒輪21又帶動傘齒輪軸31，觸點控制器隨傘齒輪軸的旋轉使其觸點作相應的啟閉和左、右轉動作。
觸點控制器下方設有既可連接電位器或編碼器或自整角電機24，又可任意調節零電位的同步連軸器，它包括與下蓋固定的頂蓋29，頂蓋29又與套筒狀的外殼27固定，底蓋板26通過周向均布的支頭螺絲與外殼形成可轉動連接，外殼腔室內設有連軸套28連接上方的傘齒輪軸和下方的電位器或自整角電機的左右轉軸44，並由壓板25固定。
接開關9、按鈕10的電線經空心狀手柄3的電線穿出孔11再經鋼板20上的電線穿出孔43，接向控制器的引出線頭42。
上述的「組合萬能聯動開關」的檔位機構改用定位柱，可任意改變操作擋位，定位準確；連軸器的設計使有級觸點控制器實現無級、無觸點或任意角度的操作控制；並消除了撥銷軸與曲軸滑槽在操作控制過程中的直接磨損，簡化工藝並提高了使用壽命，但經多年實踐應用還發現以下缺陷其一是操作手柄單一自動復零位機構既不能用於定檔位操作控制，又不能用於混合式操作控制需求，從而大大制約了它的應用範圍；其二是手柄零位機械鎖定機構的定位孔歷來依賴於幾毫米厚的鋼板打孔、衝制後與手柄定位柱垂直、定距離而固定，使得製造工藝複雜，精確度較低，使檢修拆裝後的調準難度增大；其三是操作手柄進入上箱體上方的防塵罩，現有技術結構均固定於上箱體上方，使結構複雜，手柄操作時回拉力大、磨損大，影響了使用壽命，且維修又不方便。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術中的不足之處，提供一種結構較為簡單又鎖定更為準確的萬能聯動開關。
本實用新型的目的是通過提供一種具有如下結構的萬能聯動開關而實現的，它包括一由上箱體和下箱體組成的箱體，所述的箱體上方設置有操縱手柄，所述的操縱手柄上設置有電路控制件，所述的箱體內的設置有基準鋼板，所述的基準鋼板上方設置有由操縱手炳控制的機械傳動機構，所述的機械傳動機構設置有十字軸與軸心線在同一水平面上互相垂直分布的直軸和曲軸活動連接，所述的直軸和曲軸兩端支承在左、右端的兩個軸承座中，所述的右端軸承座端部分別固定有自復零機構和帶擋位機構的扇形齒輪，所述的扇形齒輪嚙合一傳遞動力用的傘齒輪，所述的自復零機構包括一扭簧，扭簧兩端設置有扭簧架並隨所述的直軸與曲軸同步旋轉，所述的直軸與曲軸端面的固定連接一動銷，所述的左軸承座內側固定一定銷；所述的檔位機構的扇形鋼板與所述的扇形齒輪固定，所述的扇形鋼板上具有多個排列在同半徑上的長圓形孔，與設在所述的右軸承座內側的彈簧碰珠構成檔位手感與聲響控制；所述的基準鋼板的下方設置有由機械傳動機構驅動的觸點控制器，所述的觸點控制器下方設置有既可連接電位器或編碼器或自整角電機、又可任意調節零電位的同步連軸器，同步連軸器包活頂蓋、外殼與底蓋板，所述的底蓋板與所述的外殼可轉動連接，所述的外殼腔室內設置有連軸套，所述的連軸套連接一傘齒輪軸和所述的電位器或編碼器或自整角電機的左右轉軸，並由壓板或螺釘固定。
所述的操縱手柄包括手球上殼體及套入所述的上殼體下方的手球下殼體，所述的手球下殼體連接一空心狀手柄，所述的手球下殼體下部設置一固定銷，所述的固定銷銷接一零位定位柱；所述的手球上殼體與所述的手球下殼體之間並在所述的手柄外周設置一壓縮彈簧，所述的傘齒輪上方設置一與所述的傘齒輪軸相連接的可活動旋轉的零位定位孔；所述的傘齒輪下方設置一與所述的傘齒輪軸相連接的軸套，所述的軸套外周連接一旋轉定位凹輪，所述的旋轉定位凹輪外側連接一定位柱和彈簧。
所述的空心狀手柄的外部包封有防塵罩，所述的上箱體上方固定連接一防塵罩支撐架，所述的防塵罩套置在所述的支撐架上。
與現有技術相比，本實用新型的優點在於1.零位機械鎖定機構改用可活動旋轉的零位定位孔，因而使鎖定準確、又結構簡單；2.操縱手柄可自動復零位、又可在某一檔位定位，從而擴大了實際應用的範圍；3.防塵罩套置在支撐架上，克服了手柄操作時回拉力和磨損，提高了使用壽命，簡化結構又便於維修；4.有級觸點控制器實現無級、無觸點的任意方式操作控制；5.結構簡單、功能較齊全、可靠性高；6.簡化了工藝，又提高了使用壽命，從而大大降低製造成本。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為一種現有技術的結構示意圖；具體實施方式
以下結合附圖實施例對實用新型作進一步詳細描述。
圖1、圖2示出了本實用新型萬能聯動開關的一個實施方式。它包括由上箱體6和下箱體8組成的箱體，箱體上方設置有操縱手柄，操縱手柄上設置有電路控制件，上箱體6中設置有機械傳動機構、自復零機構、檔位機構，下箱體8中設置有與機械傳動機構相連接的觸點控制器23。
操縱手柄包括手球上殼體61及套入上殼體61下方的手球下殼體63，手球下殼體63連接一空心狀手柄3，手球下殼體63下部設置一固定銷60，固定銷60銷接一零位定位柱66；手球上殼體61與手球下殼體63之間並在空心狀手柄3外周，設置一壓縮彈簧62，使手柄回到零位時的定位柱進入活動旋轉定位孔內。手柄3的外部包封有防塵罩64；上箱體6上方固定連接一防塵罩支撐架65，防塵罩64套置在防塵罩支撐架65上，以防灰塵和雨水的侵蝕，且便於防塵罩64的日常維護與保養。
上、下箱體之間設置一基準鋼板20，鋼板20上方的上箱體內設有由操縱手柄控制的機械傳動機構、自復零機構和檔位機構，鋼板20的下方設有由機械傳動機構驅動的觸點控制器23。
機械傳動機構包括與空心狀手柄3相連接的水平布置的短軸38，空心狀手柄3穿過曲軸15滑槽後下端與轉動盤39緊配，兩者軸心線重合，短軸38將轉動盤固連在直軸37滑槽中可靈活轉動，空心狀手柄3處於曲軸滑槽部位設有動配的非金屬材料制的軸套14，避免了兩者因直接活動接觸而引起的磨損。直軸37和曲軸15兩端分別支承在軸承座18、32中，軸承座18、32固定在鋼板20上，直軸和曲軸的兩端分別固定有自復零機構和帶檔位機構的扇形齒輪16，扇形齒輪16與直軸37和曲軸15相連接，扇形齒輪16與傘齒輪21嚙合傳遞動力。這樣，當手柄操縱使轉動盤作繞短軸38轉動時，曲軸就被轉動，從而帶動扇形齒輪使傘齒輪轉動；當手柄操縱轉動盤繞直軸37的軸心線轉動時，定位柱66的下部連同軸套就在曲軸滑槽內轉動，從而使直軸帶動扇形齒輪和傘齒輪轉動，兩個傘齒輪的轉動都能使控制器觸點作相應的啟閉和左右轉動作。
傘齒輪21上方設置一與傘齒輪軸31相連接的可活動旋轉的零位定位孔67。傘齒輪21下方設置一與傘齒輪軸31相連接的軸套70，軸套70外周連接一旋轉定位凹輪69，旋轉定位凹輪69外側連接一定位柱和彈簧66。
自復零機構包括一扭簧36，扭簧36兩端的扭簧架35套裝在直軸37與曲軸15上並隨直軸、曲軸同步旋轉，扭簧架35由圓形底飯、垂直於底板的空心狀的長、短圓柱和由底板沿切線方向廷伸的力臂組成，其圓形底扳上沿其周邊附近分布有多個供扭簧端頭插入的小孔，用以調節扭轉力矩大小。
分別固定在直軸、曲軸端面的動銷34和固定在軸承座32內側的定銷33將兩端扭簧架的力臂分居兩側，使直軸、曲軸無論向前後或左右轉動都能帶動扭簧架作同步旋轉，從而使扭簧扭緊，只有在解除手柄的作用力後才能復零。
檔位機構的扇形鋼板17分別與扇形齒輪16嵌裝固定一體，隨扇形齒輪同步旋轉。
觸點控制器23通過上蓋22與下蓋30固定在鋼板20下方的下箱體中，其旋轉的動力來源於機械傳動機構的傘齒輪21又帶動傘齒輪軸31，觸點控制器隨傘齒輪軸的旋轉使其觸點作相應的啟閉和左、右轉動作。
觸點控制器下方設有既可連接電位器或編碼器或自整角電機24，又可任意調節零電位的同步連軸器，它包括與下蓋30固定的頂蓋，頂蓋又與套筒狀的外殼27固定，底蓋板26通過周向均布的支頭螺絲與外殼形成可轉動連接，外殼腔室內設有連軸套28連接上方的傘齒輪軸和下方的電位器或編碼器或自整角電機的左右轉軸，並由壓板25或螺釘固定。
本實用新型萬能聯動開關是設在司機室內，作為整機功能的操作控制。
本實用新型萬能聯動開關的特點是將操縱手柄的零位機械鎖定機構改用可活動旋轉的零位定位孔67，因而使鎖定準確、又結構簡單；因單一手柄自復零機構改用混合式，使操縱手柄即可自動復零位，又可在某一檔位定位，從而擴大了實際應用的範圍；因防塵罩底端固定改用套置在上殼體的支撐架上，克服了手柄操作時回拉力和磨損，提高了使用壽命，結構簡化又便於維修；因檔位機構改為可活動的定位柱，則可任意改變操作檔位數，使定位簡便而準確；同步連軸器的設計使有級觸點控制器實現無級、無觸點的任意方式操作控制；連軸套的設計可消除手柄撥銷軸與曲軸滑槽在操作控制過程中直接磨損，既簡化了工藝，又大大提高了使用壽命。
權利要求1.一種萬能聯動開關，它包括一由上箱體和下箱體組成的箱體，所述的箱體上方設置有操縱手柄，所述的操縱手柄上設置有電路控制件，所述的箱體內設置有基準鋼板，所述的基準鋼板上方設置有由操縱手炳控制的機械傳動機構，所述的機械傳動機構設置有十字軸與軸心線在同一水平面上互相垂直分布的直軸和曲軸活動連接，所述的直軸和曲軸兩端支承在左、右端的兩個軸承座中，所述的右端軸承座端部分別固定有自復零機構和帶擋位機構的扇形齒輪，所述的扇形齒輪嚙合一傳遞動力用的傘齒輪，所述的自復零機構包括一扭簧，扭簧兩端設置有扭簧架並隨所述的直軸與曲軸同步旋轉，所述的直軸與曲軸端面的固定連接一動銷，所述的左軸承座內側固定一定銷；所述的檔位機構的扇形鋼板與所述的扇形齒輪固定，所述的扇形鋼板上具有多個排列在同半徑上的長圓形孔，與設在所述的右軸承座內側的彈簧碰珠構成檔位手感與聲響控制；所述的基準鋼板的下方設置有由機械傳動機構驅動的觸點控制器，所述的觸點控制器下方設置有既可連接電位器或編碼器或自整角電機、又可任意調節零電位的同步連軸器，同步連軸器包活頂蓋、外殼與底蓋板，所述的底蓋板與所述的外殼可轉動連接，所述的外殼腔室內設置有連軸套，所述的連軸套連接一傘齒輪軸和所述的電位器或編碼器或自整角電機的左右轉軸，並由壓板和螺釘固定，其特徵在於所述的操縱手柄包括手球上殼體(61)及套入所述的上殼體(61)下方的手球下殼體(63)，所述的手球下殼體(63)連接一空心狀手柄(3)，所述的手球下殼體(63)下部設置一固定銷(60)，所述的固定銷(60)銷接一零位定位柱(66)；所述的手球上殼體(61)與所述的手球下殼體(63)之間並在所述的手柄(3)外周設置一壓縮彈簧(62)，所述的傘齒輪(21)上方設置一與所述的傘齒輪軸(31)相連接的可活動旋轉的零位定位孔(67)；所述的傘齒輪(21)下方設置一與所述的傘齒輪軸(31)相連接的軸套(70)，所述的軸套(70)外周連接一旋轉定位凹輪(69)，所述的旋轉定位凹輪(69)外側連接一定位柱和彈簧(68)。
2.如權利要求1所述的萬能聯動開關，其特徵在於所述的空心狀手柄(3)的外部包封有防塵罩(64)，所述的上箱體(6)上方固定連接一防塵罩支撐架(65)，所述的防塵罩(64)套置在所述的支撐架(65)上。
專利摘要一種萬能聯動開關，它包括箱體、操縱手柄、電路控制件與電線接插件、機械傳動機構、自復零機構和擋位機構、定位機構、手柄零位機械鎖定或電鎖定機構以及觸點控制器和編碼器或電位器或自整角機，操縱手柄包括相互套置的手球上殼體及下殼體，下殼體連接一空心狀手柄，下殼體下部銷接一零位定位柱，在控制器上部扇錐齒輪上端套置有活動旋轉的零位定位孔；因為操縱手柄的零位機械鎖定機構改用可活動旋轉的零位定位孔，因而使鎖定準確、又結構簡單；因單一手柄自復零機構改用混合式，使操縱手柄即可自動復零位，又可在某一檔位上定位，從而擴大了實際應用的範圍；因防塵罩底端固定改用套置在上殼體的支撐架上，克服了手柄操作時回拉力和磨損，提高了使用壽命，結構簡化又便於維修；因檔位機構改為可活動的定位柱，則可任意改變操作檔位數，使定位簡便而準確；同步連軸器的設計使有級觸點控制器實現無級、無觸點的任意方式操作控制；連軸套的設計可消除手柄撥銷軸與曲軸滑槽在操作控制過程中直接磨損，既簡化了工藝，又大大提高了使用壽命。
文檔編號G05G1/04GK2789914SQ20052010182
公開日2006年6月21日 申請日期2005年4月22日 優先權日2005年4月22日
發明者陶赧爾, 陶洪傑 申請人:陶赧爾