выключатель электрических цепей

Формула изобретения

Выключатель электрических цепей, содержащий корпус, расположенные в нем электромагнит с подпружиненным сердечником, толкатель, защелку, поворотный рычаг, шток, элемент ручного управления и исполнительный механизм, причем один конец сердечника электромагнита связан с толкателем, а другой при помощи возвратной пружины с элементом ручного управления, шток жестко связан с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что он снабжен подпружиненной втулкой и поворотной пружиной, защелка выполнена в виде корпуса с язычком, подпружиненная втулка выполнена с прорезью под язычок защелки, шток также выполнен с двумя пазами со стороны язычка защелки, поворотный рычаг расположен на корпусе защелки и связан через поворотную пружину с основанием штока, а указанная подпружиненная втулка установлена на штоке таким образом, что шток утоплен во втулке на величину рабочего хода исполнительного механизма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается выключателя электрических цепей с элементами управления без самовозврата. Данное изобретение может быть использовано для управления выключателями электрических цепей, пневматическими и гидравлическими клапанами, причем обеспечивается устойчивое состояние в любом из двух заданных рабочих положений.

Прототипом является выключатель аккумуляторной батареи автомобиля, содержащий корпус, расположенные в нем электромагнит с подпружиненным сердечником, толкатель, защелку, поворотный рычаг, шток, элемент ручного управления и исполнительный механизм, причем один конец сердечника электромагнита связан с толкателем, а другой при помощи возвратной пружины - с элементом ручного управления, шток жестко связан с исполнительным механизмом. Защелкивающее устройство выполнено на шарике, установленном в подвижном штоке [1]

Недостатками этой конструкции являются: зависимость процесса размыкания контактов системы от времени и скорости воздействия оператора на элемент управления, то есть размыкание контактов происходит только после прекращения воздействия на толкатель или снятия питания с электромагнита. Относительно низкая износостойкость защелкивающего механизма из-за износа перегородки, зацепляющейся с шариком при переводе механизма из одного состояния в другое.

Задача изобретения состоит в получении независимости процесса размыканий контактной системы от времени и характера воздействия на элементы управления, а также повышение износостойкости.

Поставленная задача выполняется за счет того, что выключатель электрических цепей, содержащий корпус, расположенные в нем электромагнит с подпружиненным сердечником, защелку, толкатель, поворотный рычаг, шток, элемент ручного управления и исполнительный механизм, причем один конец сердечника электромагнита связан с толкателем, а другой при помощи возвратной пружины с элементом ручного управления, шток жестко связан с исполнительным механизмом, снабжен подпружиненной втулкой и поворотной пружиной, защелка выполнена в виде корпуса с язычком, подпружиненная втулка выполнена о прорезью под язычок защелки, шток также выполнен с двумя пазами со стороны язычка защелки поворотный рычаг расположен нa корпусе защелки и связан через поворотную пружину с основанием штока, а указанная подпружиненная втулка установлена на штоке таким образом, что шток утоплен во втулке на величину рабочего хода исполнительного механизма.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен предлагаемый выключатель в разрезе.

Выключатель содержит подвижный шток 1, соединенный своим основанием с исполнительным механизмом 2. На одной из сторон штока 1 выполнены два паза 3 под язык 4 защелки 5. На шток 1 установлена подпружиненной пружиной 6 со стороны основания штока втулка 7. Втулка установлена с возможностью перемещения по штоку 1 и выступает над его свободным торцом на величину, превышающую рабочий ход исполнительного механизма 2. Втулка 7 снабжена прорезью 8 под язык защелки. Выключатель снабжен упорами 9 и 10. Передача усилия на шток 1 при оперативном управлении от элементов ручного и электромагнитного управления осуществляется через толкатель 11, свободно входящий во втулку 7 со стороны свободного конца штока. Для приведения толкателя 11 в действие служит кнопка 12 или электромагнит 13. На корпусе защелки 5 закреплен поворотный рычаг 14, установленный на оси 15 и связанный пружиной кручения 16 с основанием штока 1.

Предлагаемый выключатель работает следующим образом. При нажатии на шток 1 он давит на язык 4 защелки 5, смещая его до уровня внутренней стенки втулки 7 и, освобождаясь, под воздействием приложенной к нему силы, превышающей противодействующую силу исполнительного механизма, резко перемещается до упора 9, переводя механизм из одного состоянии в другое. В этом положении язык защелки 5 входит в паз 3 на штоке 1, оказавшийся при его перемещении напротив языка, и фиксирует шток 1, а следовательно, и исполнительный механизм 2, в одном из двух рабочих состояний. Для перевода исполнительного механизма в противоположное рабочее состояние необходимо освободить шток 1. Для его освобождения следует надавить на втулку 7 со стороны свободного торца штока 1, перемещая ее по штоку в сторону исполнительного механизма 2. При перемещении втулка 7 отжимает язык 4 защелки 5, освобождая тем самым шток 1, который под воздействием противодействующих сил механизма перемещается до упора 10 в противоположную от описанной сторону. В качестве воздействующего на шток элемента применен толкатель 11, жестко связанный с элементом управления. Для перемещения толкателя 11 необходимо нажать на элемент ручного управления (в данном случае кнопку 12) или подать питание на катушку электромагнита 13. Толкатель 11, перемещаясь под действием приложенных сил, упрется в торец штока 1, сорвет шток с языка 4 защелки 5 и рывком передвинет его до упора 9. После прекращения воздействия на элемент ручного управления 12 или снятия напряжения с катушки электромагнита 13, толкатель 11 под действием пружины 6 возвращается в исходное положение, при котором между свободным торцом толкателя 11 и внешним торцом втулки 7 образуется свободное пространство. Благодаря этому одноплечевой рычаг 14 под воздействием пружины 16 повернется на оси 15 и, опершись в торец втулки 7, перекроет отверстие со стороны толкателя 11. При последующем воздействии органов управления на толкатель 11 последний, перемещаясь, упирается в рычаг 14, поворачивая его, перемещает втулку 7 вдоль по штоку 1, отжимая при этом язык 4 защелки 5 и, тем самым освобождая шток 1. Освобожденный шток 11 под воздействием сжатых пружин исполнительного механизма перемещается до противоположного упора 9, одновременно поджимая пружину 6 втулки и пружину 16 рычага, и исполнительный механизм 2 ври этом изменяет свое рабочее состояние. После прекращения воздействия на элементы управления толкатель 11 возвращается в исходное положение, освобождая рычаг 14 и втулку 7, которые под воздействием пружин возвращаются в исходное положение.

Данная конструкция выключателя может быть преобразована в пневматический или гидравлический клапан с дистанционным и местным управлением путем замены исполнительного механизма (контактной системы) на соответствующий золотниковый клапан, связав основание штока защелки с золотником.