CN108807029A - 一种位置保持机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种位置保持结构，包括电磁铁，固定座，第一辅轴，弹簧，第二辅轴，第一锁杆，第二锁杆，第三辅轴，第一连杆，第一齿轮；所述第二锁杆的一端通过所述第一齿轮第一辅轴与所述固定座铰接，所述第二锁杆的另一端有带角度的斜面，所述第一锁杆一端通过所述第二辅轴铰接在所述固定座，另一端通过所述第三辅轴可以在所述第二锁杆的滑槽里面滑动，所述弹簧一端固定在所述第一辅轴，另一端固定在所述第三辅轴，所述电磁铁通过所述第一连杆与所述第一齿轮连接，所述电磁铁的上下移动会推动所述第一齿轮的旋转。本发明提供的位置保持机构，合闸驱动力的大小可以进行调节，通过电磁铁的移动自动实现动触头的开闸和闭闸，非常便捷。

Description

一种位置保持机构

技术领域

本发明涉及位置保持机构领域，尤其涉及一种触头打开位置保持机构。

背景技术

在电气领域，开关是一种非常常见的电气设备。如何利用电磁铁之间的相互作用力来实现动触头的开关功能，特别是动触头的开闸和闭闸，并能够保持在对应的位置，还没有得到很好的解决。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型的触头打开位置保持机构，利用电磁铁之间的相互作用来实现动触头的开闸和闭闸功能，同时开闸和闭闸两种状态之间的切换力度可以进行调节。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何利用电磁铁的移动实现动触头的开闸和闭闸，并能保持在开闸和闭闸的位置上。

为实现上述目的，本发明提供了一种位置保持机构，包括电磁铁，固定座，第一辅轴，弹簧，第二辅轴，第一锁杆，第二锁杆，第三辅轴，第一连杆，第一齿轮；

所述固定座固定到大地，所述第二锁杆的一端通过所述第一齿轮第一辅轴与所述固定座铰接，所述第二锁杆的另一端有带角度的斜面，所述第一锁杆一端通过所述第二辅轴铰接在所述固定座，另一端通过所述第三辅轴可以在所述第二锁杆的滑槽里面滑动，所述弹簧一端固定在所述第一辅轴，另一端固定在所述第三辅轴；

所述电磁铁通过所述第一连杆与所述第一齿轮连接，所述电磁铁的向上移动会推动所述第一齿轮的逆时针旋转，所述电磁铁的向下移动会拉动所述第一齿轮的顺时针旋转，所述第一齿轮可以保持在两个位置不动，第一个位置为所述电磁铁在向上移动之前所述第一齿轮所处的位置，第二个位置为所述电磁铁向上移动到所述第一齿轮被所述第二锁杆挡住的位置。

进一步地，还包括第二齿轮，主轴，第二连杆，第三连杆和动触头；所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮的转动会驱动所述第二齿轮的转动，所述第二齿轮的转动又会驱动所述主轴的转动，所述主轴的转动会通过所述第二连杆，所述第三连杆的作用带动所述动触头的打开或闭合，所述第二连杆和所述第三连杆之间进行铰接，所述第一齿轮的第一个位置为所述动触头的闭合位置，所述第二齿轮的第二个位置为所述动触头的打开位置。

进一步地，所述电磁铁持续向上移动，驱动所述第一齿轮接触到所述第一锁杆，所述第一锁杆会顺时针转动，带动所述第三辅轴沿着所述第二锁杆内的滑槽向远离第一辅轴端的一侧滑动，推动所述第二锁杆的顺时针转动，所述第一齿轮将持续向上移动，所述第二锁杆将会被完全推开到极限位置，通过该极限位置后，所述第一齿轮将与所述第二锁杆的所述斜面进行接触，所述弹簧通过所述第三辅轴拉动所述第一锁杆的逆时针旋转，所述第三辅轴在所述第二锁杆内的滑槽运动，回到所述滑槽靠近所述第一辅轴侧一端的位置；所述动触头处于打开位置，在重力的作用下，所述动触头向下跌落直到所述第二锁杆的斜面阻挡住所述第一齿轮的旋转，从而使所述动触头保持在打开位置。

进一步地，所述电磁铁与所述第一连杆的连接为铰接。

进一步地，所述第一齿轮与所述第一连杆之间的连接为铰接。

进一步地，所述第二锁杆的斜面的角度可以调节。

进一步地，所述第二锁杆的滑槽位置可以调节。

进一步地，所述弹簧的拉力可以调节。

进一步地，所述第二辅轴与所述第一锁杆之间固定连接；所述第三辅轴和所述第一锁杆之间也是固定连接。

进一步地，当所述动触头保持在打开位置，给予所述第一齿轮足够大的驱动力，驱动所述第二锁杆顺时针旋转，所述第二锁杆的斜面阻挡消失，所述动触头回到闭合位置。

本发明提供的位置保持机构，合闸驱动力的大小可以进行调节，通过电磁铁的上下移动自动实现动触头的开闸和闭闸，非常便捷。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的合闸位置；

图2是本发明的一个较佳实施例的刚接触锁杆位置；

图3是本发明的一个较佳实施例的锁杆被推开位置；

图4是本发明的一个较佳实施例的开闸位置。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

本发明提供的一种位置保持机构，包括电磁铁1，固定座2，第一辅轴3，弹簧4，第二辅轴5，第一锁杆6，第二锁杆7，第三辅轴8，第一连杆9，第一齿轮10，第二齿轮11，主轴12，第二连杆13，第三连杆14，动触头15。

如图1所示，本发明提供的一种位置保持机构处于合闸位置，该机构过死点保持，不需要第一锁杆6和第二锁杆7起作用。固定座2固定到大地，第二锁杆7通过第一辅轴3与固定座2铰接，第一锁杆6的一端通过第二辅轴5铰接在固定座2，另一端通过第三辅轴8可以在第二锁杆7的滑槽里面滑动，弹簧4的一端固定在第一辅轴3，另一端固定在第三辅轴8。由于弹簧拉力的作用，使得锁杆8，锁杆9与固定座11保持在图1所示的状态。在该位置保持机构处于合闸位置的时候，第一锁杆6，第二锁杆7还没有起作用，第一锁杆6，第二锁杆7和固定座2之间的连接在弹簧4拉力的作用下处于图1所示的位置。在图1中，弹簧4所连接的第三辅轴8处于第二锁杆7的滑槽里面最靠近第一辅轴3的一侧，弹簧4的拉力使得第一锁杆6，第二锁杆7和固定座2之间所构成的三角形处于稳定的状态。

第一连杆9的一端与电磁铁1连接，另一端与第一齿轮10进行连接，连接方式都是铰接。电磁铁1向上移动，会通过第一连杆9对第一齿轮10产生向上的推动作用，第一齿轮10在向上推力的作用下，会围绕第一齿轮10的中心轴做逆时针转动；电磁铁1向下移动，会通过第一连杆9对第一齿轮10产生向下的拉动作用，第一齿轮10在向下拉力的作用下，会围绕第一齿轮10的中心轴做顺时针的转动。该位置保持机构还包括第二齿轮11，主轴12，第二连杆13，第三连杆14和动触头15。第二齿轮11与第一齿轮10啮合，第一齿轮10的转动会驱动第二齿轮11的转动，第二齿轮11的转动又会驱动主轴12的转动，主轴12的转动会通过第二连杆13，第三连杆14的作用带动动触头15的打开或闭合，第二连杆13和第三连杆14之间进行铰接，第三连杆14与动触头15也进行铰接。在图1所示的位置，电磁铁1的位置处于最下端，还没有向上移动，此时动触头15还处于闭合位置。

当电磁铁1向上移动，电磁铁1通过与其铰接的第一连杆9，推动第一齿轮10逆时针旋转，第一齿轮10与第二齿轮11啮合，驱动主轴12顺时针旋转，通过第二连杆13，第三连杆14的作用带动动触头15打开。当电磁铁1持续向上移动，会带动动触头15的打开幅度越来越大，如图2所示，是当电磁铁1驱动第一齿轮10接触到第一锁杆6的位置。在第一齿轮10接触到第一锁杆6之后，电磁铁1继续向上移动，第一齿轮10会推动第二锁杆7继续向上运动。第一锁杆6的受力分析如图2所示，推力F9会推动第一锁杆6顺时针旋转，推力F9的大小，可以根据需要，通过改变第二锁杆7上滑槽位置和弹簧4的力的大小来进行调节。随着第一齿轮10的不断运动，第二锁杆7将会被完全推开到极限位置，如图3所示。通过该位置后，弹簧4通过第三辅轴8拉动第一锁杆6逆时针旋转，第三辅轴8在第二锁杆7的滑槽中向靠近第一辅轴3的方向运动，最终回到图1所示的初始位置。如图4所示，此时动触头15处于打开位置，动触头15在重力的作用下，向下跌落，但由于第二锁杆7远离第一辅轴3的一侧是带角度的斜面，该斜面会阻挡第一齿轮10旋转，从而使动触头15可靠保持在分闸位置。当需要合闸操作时，给予第一齿轮10足够大的驱动力，即可以驱动第二锁杆7顺时针旋转，使得第二锁杆7的斜面阻挡消失，实现动触头15的合闸。第一锁杆6和第二锁杆7的受力情况类同图2所述的打开过程。合闸驱动力的大小也可以通过调整第二锁杆7的斜面角度、改变第二锁杆7上滑槽位置和弹簧4的力的大小进行调节。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种位置保持机构，其特征在于，包括电磁铁，固定座，第一辅轴，弹簧，第二辅轴，第一锁杆，第二锁杆，第三辅轴，第一连杆，第一齿轮；

所述固定座固定到大地，所述第二锁杆的一端通过所述第一齿轮第一辅轴与所述固定座铰接，所述第二锁杆的另一端有带角度的斜面，所述第一锁杆一端通过所述第二辅轴铰接在所述固定座，另一端通过所述第三辅轴可以在所述第二锁杆的滑槽里面滑动，所述弹簧一端固定在所述第一辅轴，另一端固定在所述第三辅轴；

所述电磁铁通过所述第一连杆与所述第一齿轮连接，所述电磁铁的向上移动会推动所述第一齿轮的逆时针旋转，所述电磁铁的向下移动会拉动所述第一齿轮的顺时针旋转，所述第一齿轮可以保持在两个位置不动，第一个位置为所述电磁铁在向上移动之前所述第一齿轮所处的位置，第二个位置为所述电磁铁向上移动到所述第一齿轮被所述第二锁杆挡住的位置。

2.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，还包括第二齿轮，主轴，第二连杆，第三连杆和动触头；所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮的转动会驱动所述第二齿轮的转动，所述第二齿轮的转动又会驱动所述主轴的转动，所述主轴的转动会通过所述第二连杆，所述第三连杆的作用带动所述动触头的打开或闭合，所述第二连杆和所述第三连杆之间进行铰接，所述第一齿轮的第一个位置为所述动触头的闭合位置，所述第二齿轮的第二个位置为所述动触头的打开位置。

3.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述电磁铁持续向上移动，驱动所述第一齿轮接触到所述第一锁杆，所述第一锁杆会顺时针转动，带动所述第三辅轴沿着所述第二锁杆内的滑槽向远离第一辅轴端的一侧滑动，推动所述第二锁杆的顺时针转动，所述第一齿轮将持续向上移动，所述第二锁杆将会被完全推开到极限位置，通过该极限位置后，所述第一齿轮将与所述第二锁杆的所述斜面进行接触，所述弹簧通过所述第三辅轴拉动所述第一锁杆的逆时针旋转，所述第三辅轴在所述第二锁杆内的滑槽运动，回到所述滑槽靠近所述第一辅轴侧一端的位置；所述动触头处于打开位置，在重力的作用下，所述动触头向下跌落直到所述第二锁杆的斜面阻挡住所述第一齿轮的旋转，从而使所述动触头保持在打开位置。

4.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述电磁铁与所述第一连杆的连接为铰接。

5.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述第一齿轮与所述第一连杆之间的连接为铰接。

6.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述第二锁杆的斜面的角度可以调节。

7.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述第二锁杆的滑槽位置可以调节。

8.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述弹簧的拉力可以调节。

9.如权利要求1所述的位置保持机构，其特征在于，所述第二辅轴与所述第一锁杆之间固定连接；所述第三辅轴和所述第一锁杆之间也是固定连接。

10.如权利要求2所述的位置保持机构，其特征在于，当所述动触头保持在打开位置，给予所述第一齿轮足够大的驱动力，驱动所述第二锁杆顺时针旋转，所述第二锁杆的斜面阻挡消失，所述动触头回到闭合位置。