CN1315143C - 使用磁体的接触开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种接触开关装置，包括：连接波登管的第一弧形齿轮(13)；第二弧形齿轮(18)，所述第二弧形齿轮沿与齿轮(13)啮合的小齿轮(14)相同的方向转动，同时当其与一个限位器(16或17)接触时，在抵抗小齿轮(14)的转动而产生的反作用下反向转动；铰接磁体(22)，所述铰接磁体跟随与齿轮(18)啮合的辅助小齿轮的转动而转动；运动磁体(23)，所述运动磁体由片簧(25)支撑，并且当其与铰接磁体对齐时，适于克服片簧的弹力而断开触点；以及固定磁体(24)，所述固定磁体当其与铰接磁体对齐时用于使触点保持在接通状态。当铰接磁体与运动磁体错开时，片簧接通触点。

Description

使用磁体的接触开关装置

技术领域

本发明涉及使用磁体的接触开关装置。特别是，本发明涉及使用磁体的接触开关装置，其中磁体适于在加压泵处于运行/停止时保持开关装置的开/关状态，从而防止开关装置反复地切换开/关，同时使加压泵保持在所需的操作状态，从而防止加压泵和适于驱动加压泵的电机损坏，并且使加压泵产生均匀的水压。

背景技术

传统的压力开关使用波登管(Bourdon tube)，其设计是根据在加压泵运行期间排出管路中的压力的变化而膨胀或收缩，从而打开或关闭适于接通或切断的供应到加压泵的电源的电路。

这种压力开关包括装在下触点和上触点之间的可移动接触杆。当波登管中的压力下降时，可移动接触杆朝下触点绕其枢轴转动，从而使压力开关打开。相应地使加压泵运行。

另一方面，当波登管中的压力增大时，可移动接触杆朝上触点绕其枢轴转动，从而使压力开关关闭。相应地使加压泵停止。

压力开关根据其触点的开或关状态而打开或关闭，从而使加压泵运行或停止。触点根据由加压泵在运行和停止状态之间切换而产生的瞬间压力的变化而反复地切换开和关的状态。结果，可能导致触点和加压泵损坏。为了避免这个问题，传统上，在电子激励电路中装有自维持电路。自维持电路用于将触点的开/关状态保持一定的时间。

在上述传统的压力开关中，触点根据波登管中压力的变化而反复地开和关，从而使得加压泵在其运行和停止状态之间频繁地切换。结果，可能对加压泵和驱动电机造成冲击，从而可能损坏它们。尽管这个问题可以通过提供自维持电路而解决，但压力开关的制造成本会增大。并且，其缺点在于难以将加压泵产生的压力保持在所需的水平。

出于这个原因，需要提供一种能使加压泵的运行或停止状态保持一定时间的触点开关，以减小加压泵在其运行和停止状态之间切换时所引起的冲击，从而保护加压泵和驱动电机免受冲击，同时防止其在开和关状态之间的反复切换，以消除加压泵在其运行和停止状态之间反复切换所引起的电能损失，并且不需要提供自维持电路从而降低制造成本。

发明内容

考虑到上述问题提出本发明，本发明的一个目的是提供一种使用磁体的接触开关装置，从而能够使触点的开/关状态保持一定时间，并且因此保持加压泵的运行或停止状态，以减小对加压泵和驱动电机所造成的冲击，同时保持触点当前开或关的状态，直到得到预定的压力，而不会切换到其关或开的状态。

本发明的另一个目的是提供一种使用磁体的接触开关装置，该装置能够减少触点的接触次数，增加这些触点的寿命，从而使其能够半永久性地使用，同时能以机械的方式保持触点的开/关状态，而不使用任何额外的装置，例如自维持电路，从而其花费较少并且能够改进相关加压泵的运行可靠性和效率。

根据本发明，这些目的的实现是通过提供一种接触开关装置，包括：第一弧形齿轮，所述第一弧形齿轮与波登管相连接，并且适于在预定的角度内转动；小齿轮，所述小齿轮与第一弧形齿轮啮合，并适于跟随第一弧形齿轮的转动而转动；第二弧形齿轮，所述第二弧形齿轮与小齿轮的旋转轴相联接，并且适于沿与小齿轮相同的方向转动，同时当其与彼此分开预定距离的限位器中的一个接触时，在抵抗小齿轮的转动而产生的反作用下反向转动；辅助小齿轮，所述辅助小齿轮与第二弧形齿轮啮合，并适于跟随第二弧形齿轮的转动而转动；铰接磁体，所述铰接磁体装在辅助小齿轮的旋转轴上，并适于跟随辅助小齿轮的转动而转动；运动磁体，所述运动磁体具有与铰接磁体相同的磁极排列，当运动磁体与铰接磁体对齐时，运动磁体用于断开触点；固定磁体，所述固定磁体位于与运动磁体水平分离预定距离的位置上，所述固定磁体具有与铰接磁体相同的磁极排列，同时用于使触点保持在接通状态；以及片簧，所述片簧与触点中的一个相连接，并适于当铰接磁体与运动磁体对齐时，与另一个触点分离，从而断开触点，以切断电源供应，而当铰接磁体与运动磁体错开时，与另一个触点接触，从而接通触点，以接通电源供应。

附图说明

在结合附图阅读以下详细描述之后，将更加清楚本发明的上述目的和其它特征和优点，在附图中：

图1是本发明的接触开关装置处于开状态时的剖视图；

图2是本发明的接触开关处于关状态时的剖视图；以及

图3是包括在本发明的接触开关中的铰接杠杆的移动状态的剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明。

图1是本发明的接触开关装置处于开状态时的剖视图，图2是本发明的接触开关处于关状态时的剖视图，图3是包括在本发明的接触开关中的铰接杠杆的移动状态的剖视图。

如图1和2所示，接触开关装置包括波登管11，波登管11适于根据从加压泵10接收的加压水的压力执行膨胀或收缩。接触开关装置还包括第一弧形齿轮13，第一弧形齿轮13通过杆12与波登管11相连接，并且适于围绕固定在一定位置的旋转轴13a转动；小齿轮14，小齿轮14与第一弧形齿轮13啮合，并适于绕旋转轴14a转动；以及第二弧形齿轮18，第二弧形齿轮18与小齿轮14的旋转轴14a摩擦联接，并且其一端具有弧形齿轮部分，其另一端具有适于在一对分开的限位器16和17之间绕枢轴转动的铰接杆15。第二弧形齿轮18适于沿与小齿轮14相同的方向转动，同时当铰接杆15与限位器16和17中的一个接触时，在抵抗小齿轮14的转动而产生的反作用下反向转动。接触开关装置还包括与第二弧形齿轮18啮合的辅助小齿轮19；铰接磁体22，铰接磁体22装在辅助小齿轮19的上表面上，并适于根据左转限位器20和右转限位器21之间的辅助小齿轮19的转动而绕枢轴转动，左转限位器20和右转限位器21装在辅助小齿轮19的相反两侧；运动磁体23，当运动磁体23与铰接磁体22对齐时，运动磁体23适于切断电源的供应；固定磁体24，当固定磁体24与铰接磁体22对齐时，固定磁体23适于接通电源的供应；以及片簧25，片簧25适于根据运动磁体23的位置接通/切断电源的供应。

波登管11根据从加压泵10接收的加压水的压力而膨胀或收缩。即，当加压水的压力高时波登管11膨胀，而当加压水的压力低时波登管11收缩。为了防止流入波登管11的加压水往回流动，在波登管11与加压泵10之间装有止回阀26，从而防止加压泵10的损坏。

波登管11的一端具有连接孔12a，其适于通过杆12将波登管11与第一弧形齿轮13连接起来。阀27连接在波登管11的所需位置上，便于通过波登管11将流入波登管11中的水从加压泵10排出。

杆12的一端与波登管11相连接，从而其可以根据波登管11的膨胀和收缩而垂直运动。杆12的另一端与第一弧形齿轮13相连接。第一弧形齿轮13可以绕可转动地装在一定位置上的旋转轴13a转动。在第一弧形齿轮13的一端形成弧形齿轮部分。

小齿轮14与第一弧形齿轮13啮合，从而其随着第一弧形齿轮13的转动而转动。小齿轮14在其中心具有旋转轴14a。

第二弧形齿轮18固定地装在小齿轮14的旋转轴14a上，从而使其跟随小齿轮14转动。铰接杆15与第二弧形齿轮18形成整体，从而使其绕小齿轮14的旋转轴14a转动。

一对分开的限位器，即，开和关限位器16和17，分别位于铰接杆15的相反两侧。限位器16和17连接在形成于支撑板28或盖(未图示)上的固定孔中所选的孔中，从而可以根据用户的压力设定调节限位器16和17之间形成的距离。

第二弧形齿轮18摩擦联接在小齿轮14的旋转轴14a的上部，联接方式是，第二弧形齿轮18沿与小齿轮14相同的方向转动，同时当铰接杆15与开或关限位器16或17中的一个接触时，根据抵抗小齿轮14的转动而产生的反作用反向转动。

辅助小齿轮19与第二弧形齿轮18啮合。铰接磁体22装在辅助小齿轮19的上表面上，从而使其跟随辅助小齿轮19的转动而转动。铰接磁体22由装在辅助小齿轮19上的磁体夹持器29夹持。左转限位器20和右转限位器21，分别装在铰接磁体22的相反两侧，用于限制铰接磁体22的转动范围。

磁体夹持器29用于牢固地夹持铰接磁体22的外圆周表面，以防止铰接磁体22与辅助小齿轮19相分离。

运动磁体23位于与左转限位器20间隔的位置上，方向与铰接磁体22相反，使得运动磁体23在左转限位器20附近与铰接磁体22对齐。运动磁体23与铰接磁体22具有相同的极性排列。因此，当运动磁体23与铰接磁体22对齐时，运动磁体23根据铰接磁体22与运动磁体23之间产生的排斥作用沿与铰接磁体22相反的方向运动。结果，触点切换到其关的状态。固定磁体24位于与右转限位器21间隔的位置上，方向与铰接磁体22相反，使得固定磁体24在右转限位器21附近与铰接磁体22对齐。固定磁体24具有与铰接磁体22相同的极性排列。因此，当固定磁体24与铰接磁体22对齐时，固定磁体24根据铰接磁体22与固体磁体24之间产生的排斥作用使铰接磁体22保持在与右转限位器21接触的状态下。结果，触点保持在其开的状态。

与铰接磁体22相似，每个运动磁体23和固定磁体24都与磁体夹持器29相结合，从而将其牢固地夹持。片簧25的一端与固定触点30连接。运动磁体23装在片簧25的另一端。根据这个结构，当铰接磁体22与运动磁体23对齐时，触点切换到其关的状态，而当铰接磁体22与固定磁体24对齐时，触点保持在其开的状态。

实际上，每一个运动磁体23和固定磁体24都不能位于实际上与铰接磁体22对齐的位置，因为相对的磁体间会产生排斥作用。因此，铰接磁体22保持在与运动磁体23或固定磁体24错开一定角度的状态，同时与左转限位器20或右转限位器21接触。优选的错开角度是2到5°。

固定触点30连接到电源供应源上。当片簧25与另一个固定触点接触时，从电源供应源来的电源供应到加压泵10，从而使加压泵10运行。当铰接磁体22与运动磁体23对齐时，运动磁体23被强制与铰接磁体22分离，从而使电源的供应断开。结果，加压泵10停止运行。

当阀27在加压泵10停止的状态下打开时，波登管11中的压力减小，从而使波登管11收缩。结果，与波登管11连接的杆12下降，从而使得第一弧形齿轮13围绕旋转轴13a转动。

根据旋转轴13a的转动，与第一弧形齿轮13啮合的小齿轮14绕旋转轴14a转动，从而使得铰接杆15绕旋转轴14a转动。铰接杆15的转动与小齿轮14具有相同的方向，直到铰接杆15与开限位器16相接触。

当铰接杆15与开限位器16相接触时，铰接杆15根据抵抗小齿轮14转动的反作用力而反向转动。根据铰接杆15的反向转动，第二弧形齿轮18也反向转动，从而使得辅助小齿轮19转动。

辅助小齿轮19的转动使与旋转轴19a连接的铰接磁体22转动。当铰接磁体22朝固定磁体24转动且超过铰接磁体22与运动磁体23对齐的位置时，已经保持在分开位置的运动磁体23，返回到接触位置。于是，触点在与固定触点30连接的片簧25的弹力作用下接通。

根据触点的开状态，电源供应到加压泵10，相应地，加压泵10运行，以将波登管11中的水压力增大到预定的水平。

当波登管11在增大的水压力的作用下膨胀时，杆12逐渐升高。结果，第一弧形齿轮13绕旋转轴13a转动，并且小齿轮14也相应地转动。根据小齿轮14的转动，铰接杆15朝关限位器17转动，从而使得铰接磁体22转动到右转限位器21。随后，铰接磁体22保持在与右转限位器21接触的状态。

当铰接杆15到达关限位器17时，铰接杆15根据抵抗小齿轮14转动的反作用力而反向转动。由于铰接杆15的反向转动以及固定磁体24的排斥力，铰接磁体22朝运动磁体23反向转动。当铰接磁体22随后与运动磁体23对齐时，使得运动磁体23从其接触位置运动到其分离位置。结果，电源断开，从而使得加压泵10停止。

工业适用性

从上面的描述可以清楚地看出，根据本发明，具有上述结构的使用磁体的接触开关装置不会失灵，因为触点的开/关切换操作是利用磁体之间产生的排斥力执行的。特别是，触点的开/关状态一直保持到铰接杆到达开限位器或关限位器。因此，触点能持续地保持在其开/关状态，从而可以防止加压泵损坏。当压力泵产生的压力高于预定的最大压力或者低于预定的最小压力时，加压泵动作，因此加压泵能够稳定地运行。

此外，触点的寿命能够延长。因此，本发明的接触开关装置能够半永久性地使用。另外，接触开关装置能够便宜地制造。而且，在加压泵的运行可靠性和效率方面也有所提高。

尽管为了解释的目的描述了本发明的优选实施例，但本领域的一般技术人员应该理解的是，在不偏离权利要求给出的本发明的范围和精神的条件下，可以做出不同的修改、增添和替代。

Claims (1)

1、一种接触开关装置，包括：

第一弧形齿轮，所述第一弧形齿轮与波登管相连接，并且适于在预定的角度内转动；

小齿轮，所述小齿轮与第一弧形齿轮啮合，并适于跟随第一弧形齿轮的转动而转动；

第二弧形齿轮，所述第二弧形齿轮与小齿轮的旋转轴相联接，并且适于沿与小齿轮相同的方向转动，同时当其与彼此分开预定距离的限位器中的一个接触时，在抵抗小齿轮的转动而产生的反作用下反向转动；

辅助小齿轮，所述辅助小齿轮与第二弧形齿轮啮合，并适于跟随第二弧形齿轮的转动而转动；

铰接磁体，所述铰接磁体装在辅助小齿轮的旋转轴上，并适于跟随辅助小齿轮的转动而转动；

运动磁体，所述运动磁体具有与铰接磁体相同的磁极排列，当运动磁体与铰接磁体对齐时，运动磁体用于断开触点；

固定磁体，所述固定磁体位于与运动磁体水平分离预定距离的位置上，所述固定磁体具有与铰接磁体相同的磁极排列，并且当固定磁体与铰接磁体对齐时，用于使触点保持在接通状态；以及

片簧，所述片簧与触点中的一个相连接，并适于当铰接磁体与运动磁体对齐时，与另一个触点分离，从而断开触点以切断电源供应，而当铰接磁体与运动磁体错开时，与另一个触点接触，从而接通触点以接通电源供应。

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