CN1333417C - 万能联动开关 - Google Patents

Abstract

一种万能联动开关，它包括箱体、操纵手柄、电路控制件与电线接插件、机械传动机构、自复零机构和挡位机构、定位机构、手柄零位机械锁定或电锁定机构以及触点控制器和编码器或电位器或自整角机，操纵手柄包括相互套置的手球上壳体及下壳体，下壳体连接一空心状手柄，下壳体下部销接一零位定位柱，在控制器上部扇锥齿轮上端套置有活动旋转的零位定位孔；因为操纵手柄的零位机械锁定机构改用可活动旋转的零位定位孔，因而使锁定准确、又结构简单；因单一手柄自复零机构改用混合式，使操纵手柄即可自动复零位，又可在某一档位上定位，从而扩大了实际应用的范围；因防尘罩底端固定改用套置在上壳体的支撑架上，克服了手柄操作时回拉力和磨损，提高了使用寿命，结构简化又便于维修；因档位机构改为可活动的定位柱，则可任意改变操作档位数，使定位简便而准确；同步连轴器的设计使有级触点控制器实现无级、无触点的任意方式操作控制；连轴套的设计可消除手柄拨销轴与曲轴滑槽在操作控制过程中直接磨损，既简化了工艺，又大大提高了使用寿命。

Description

万能联动开关

技术领域

本发明涉及一种电器控制开关，尤其涉及一种操作与控制各种电动机械和电磁控制机械的万能联动开关。它广泛适用于控制各种电动机械和电磁控制机械上作整机复杂功能的起动、换向、有级与无级调速、制动、阻尼、缓冲、前进、后退、左转、右转、分动、联动等其它类似复杂功能的电磁执行电路中操作控制。

背景技术

本发明人已经三次授权专利申请号为86202003.4的“万能联动开关”的实用新型专利、专利申请号为92232619.3的“组合联动开关”的实用新型专利以及专利申请号为96210373.X的“组合万能联动开关”的实用新型专利。上述已经三次授权的专利技术中已经对这类产品有效改进；其中如专利申请号为96210373.X的“组合万能联动开关”如图2所示，它包括由上箱体6和下箱体8组成的箱体、操纵手柄、设置在操纵手柄上的电路控制件、包含有垂直布置的拨销轴13和水平布置的短轴38的十字轴与扇形齿轮16的机械传动机构、包含有扭簧36的自复零机构、包含有与扇形齿轮16嵌装固定一体的扇形钢板17的档位机构、与机械传动机构相连接的触点控制器23。

上箱体上设置有操纵手柄，操纵手柄包括互相螺接的手球盖1和手球2，与手球压铸一体的空心状手柄3，手柄上具有电线穿出孔11，并包封有合成橡胶制作的防尘罩，通过控制面板5固定在上箱体6上方，以防灰尘和雨水的侵蚀。

操纵手柄上设有电路控制件，包括设在手球盖1的控制按钮10，和设在手球表面的开关9，控制按钮10和开关9的电线经空心状手柄由电线穿出孔引出进入箱体。

上、下箱体之间设置一基准钢板20，上有电线穿出孔。在上箱体内、钢板20上方设有由操纵手柄控制的机械传动机构、自复零机构和档位机构，基准钢板的下方设有由机械传动机构驱动的包括引出线头的触点控制器23。

机械传动机构包括十字轴，它由垂直布置的拨销轴13和水平布置的短轴38组成，拨销轴上端与手柄通过锥销12连接，穿过曲轴15滑槽后下端与转动盘39紧配，两者轴心线重合，短轴将转动盘固连在直轴37滑槽中可灵活转动，拨销轴与短轴垂直相交构成十字轴，且拨销轴在处于曲轴滑槽部位设有动配的非金属材料制的轴套14，避免了两者因直接活动接触而引起的磨损。通过十字轴与轴心线在同一水平面并互相垂直分布的直轴37和曲轴15活动连接，直轴和曲轴两端分别支承在轴承座18、32中，轴承座18、32固定在钢板20上，直轴和曲轴的两端分别固定有自复零机构和带档位机构的扇形齿轮16，扇形齿轮16与直轴37和曲轴15相连接，扇形齿轮16与伞齿轮21啮合传递动力。这样，当手柄操纵使转动盘作绕短轴38转动时，曲轴就被转动，从而带动扇形齿轮16使伞齿轮21转动；当手柄操纵转动盘绕直轴37的轴心线转动对，十字轴中的拨销轴的下部连同轴套就在曲轴滑槽内转动，从而使直轴37带动扇形齿轮和伞齿轮转动，两个伞齿轮的转动都能使控制器触点作相应的启闭和左右转动作。

自复零机构包括一扭簧36，扭簧36两端的扭簧架35套装在直轴37与曲轴15上并随直轴、曲轴同步旋转，扭簧架35由圆形底饭、垂直于底板的空心状的长、短圆柱和由底板沿切线方向廷伸的力臂组成，其圆形底扳上沿其周边附近分布有多个供扭簧端头插入的小孔，用以调节扭转力矩大小。

分别固定在直轴、曲轴端面的动销34和固定在轴承座32内侧的定销33将两端扭簧架的力臂分居两侧，使直轴、曲轴无论向前后或左右转动都能带动扭簧架作同步旋转，从而使扭簧扭紧，只有在解除手柄的作用力后才能复零。

档位机构的扇形钢板17分别与扇形齿轮16嵌装固定一体，随扇形齿轮同步旋转，扇形钢板上具有左、右各7个排列在同半径上的长圆形孔，与设在轴承座18内侧的弹簧碰珠19构成挡位控制，且在扇形钢板左、右两侧任一孔中各设可任意调档的定位柱，该定位柱由螺母固连在长圆形孔中，扇形钢扳在转动过程中定位柱务必碰到轴承座而被限位，根据定位柱可任意固连在任一长圆形孔中，就构成不同的档位定位，且弹簧碰珠进入长圆形孔中发出的动作声音，并使司机有明显手感。

触点控制器23通过上盖22与下盖30固定在钢板20下方的下箱体中，其旋转的动力来源于机械传动机构的伞齿轮21又带动伞齿轮轴31，触点控制器随伞齿轮轴的旋转使其触点作相应的启闭和左、右转动作。

触点控制器下方设有既可连接电位器或编码器或自整角电机24，又可任意调节零电位的同步连轴器，它包括与下盖固定的顶盖29，顶盖29又与套筒状的外壳27固定，底盖板26通过周向均布的支头螺丝与外壳形成可转动连接，外壳腔室内设有连轴套28连接上方的伞齿轮轴和下方的电位器或自整角电机的左右转轴，并由压板25固定。

接开关9、按钮10的电线经空心状手柄3的电线穿出孔11再经钢板20上的电线穿出孔，接向控制器的引出线头。

上述的“组合万能联动开关”的档位机构改用定位柱，可任意改变操作挡位，定位准确；连轴器的设计使有级触点控制器实现无级、无触点或任意角度的操作控制；并消除了拨销轴与曲轴滑槽在操作控制过程中的直接磨损，简化工艺并提高了使用寿命，但经多年实践应用还发现以下缺陷：其一是操作手柄单一自动复零位机构既不能用于定档位操作控制，又不能用于混合式操作控制需求，从而大大制约了它的应用范围；其二是手柄零位机械锁定机构的定位孔历来依赖于几毫米厚的钢板打孔、冲制后与手柄定位柱垂直、定距离而固定，使得制造工艺复杂，精确度较低，使检修拆装后的调准难度增大；其三是操作手柄进入上箱体上方的防尘罩，现有技术结构均固定于上箱体上方，使结构复杂，手柄操作时回拉力大、磨损大，影响了使用寿命，且维修又不方便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种结构较为简单又锁定更为准确的万能联动开关。

本发明的目的是通过提供一种具有如下结构的万能联动开关而实现的，它包括一由上箱体和下箱体组成的箱体，所述的箱体上方设置有操纵手柄，所述的操纵手柄上设置有电路控制件，所述的箱体内的设置有基准钢板，所述的基准钢板上方设置有由操纵手柄控制的机械传动机构，所述的机械传动机构设置有十字轴与直轴，所述的直轴活动连接一曲轴，所述的直轴和曲轴两端支承在左、右端的两个轴承座中，所述的曲轴右端分别固定有自复零机构和带挡位机构的扇形齿轮，所述的扇形齿轮啮合一传递动力用的伞齿轮，所述的自复零机构包括一扭簧，扭簧两端设置有扭簧架并随所述的直轴与曲轴同步旋转，所述的曲轴端面固定连接一动销，所述的左轴承座内侧固定一定销；所述的档位机构的扇形钢板与所述的扇形齿轮固定，所述的扇形钢板上具有多个排列在同半径上的长圆形孔，与设在所述的右轴承座内侧的弹簧碰珠构成档位手感与声响控制；所述的基准钢板的下方设置有由机械传动机构驱动的触点控制器，所述的触点控制器下方设置有既可连接电位器或编码器或自整角电机、又可任意调节零电位的同步连轴器，同步连轴器包括顶盖、外壳与底盖板，所述的底盖板与所述的外壳可转动连接，所述的外壳腔室内设置有连轴套，所述的连轴套连接一伞齿轮轴和所述的电位器或编码器或自整角电机的左右转轴，并由压板或螺钉固定。

所述的操纵手柄包括手球上壳体及套入所述的上壳体下方的手球下壳体，所述的手球下壳体连接一空心状手柄，所述的手球下壳体下部设置一固定销，所述的固定销销接一零位定位柱；所述的手球上壳体与所述的手球下壳体之间并在所述的手柄外周设置一压缩弹簧，所述的伞齿轮上方设置一与所述的伞齿轮轴相连接的可活动旋转的零位定位孔；所述的伞齿轮下方设置一与所述的伞齿轮轴相连接的轴套，所述的轴套外周连接一旋转定位凹轮，所述的旋转定位凹轮外侧连接一定位柱和弹簧。

所述的空心状手柄的外部包封有防尘罩，所述的上箱体上方固定连接一防尘罩支撑架，所述的防尘罩套置在所述的支撑架上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1.零位机械锁定机构改用可活动旋转的零位定位孔，因而使锁定准确、又结构简单；2.操纵手柄可自动复零位、又可在某一档位定位，从而扩大了实际应用的范围；3.防尘罩套置在支撑架上，克服了手柄操作时回拉力和磨损，提高了使用寿命，简化结构又便于维修；4.有级触点控制器实现无级、无触点的任意方式操作控制；5.结构简单、功能较齐全、可靠性高；6.简化了工艺，又提高了使用寿命，从而大大降低制造成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为一种现有技术的结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。

图1、图2示出了本发明万能联动开关的一个实施方式。它包括由上箱体6和下箱体8组成的箱体，箱体上方设置有操纵手柄，操纵手柄上设置有电路控制件，上箱体6中设置有机械传动机构、自复零机构、档位机构，下箱体8中设置有与机械传动机构相连接的触点控制器23。

操纵手柄包括手球上壳体61及套入上壳体61下方的手球下壳体63，手球下壳体63连接一空心状手柄3，手球下壳体63下部设置一固定销60，固定销60销接一零位定位柱66；手球上壳体61与手球下壳体63之间并在空心状手柄3外周，设置一压缩弹簧62，使手柄回到零位时的定位柱进入活动旋转定位孔内。手柄3的外部包封有防尘罩64；上箱体6上方固定连接一防尘罩支撑架65，防尘罩64套置在防尘罩支撑架65上，以防灰尘和雨水的侵蚀，且便于防尘罩64的日常维护与保养。

上、下箱体之间设置一基准钢板20，钢板20上方的上箱体内设有由操纵手柄控制的机械传动机构、自复零机构和档位机构，钢板20的下方设有由机械传动机构驱动的触点控制器23。

机械传动机构包括与空心状手柄3相连接的水平布置的短轴38，空心状手柄3穿过曲轴15滑槽后下端与转动盘39紧配，两者轴心线重合，短轴38将转动盘固连在直轴37滑槽中可灵活转动，空心状手柄3处于曲轴滑槽部位设有动配的非金属材料制的轴套14，避免了两者因直接活动接触而引起的磨损。直轴37和曲轴15两端分别支承在轴承座18、32中，轴承座18、32固定在钢板20上，直轴和曲轴的两端分别固定有自复零机构和带档位机构的扇形齿轮16，扇形齿轮16与直轴37和曲轴15相连接，扇形齿轮16与伞齿轮21啮合传递动力。这样，当手柄操纵使转动盘作绕短轴38转动时，曲轴就被转动，从而带动扇形齿轮使伞齿轮转动；当手柄操纵转动盘绕直轴37的轴心线转动时，定位柱66的下部连同轴套就在曲轴滑槽内转动，从而使直轴带动扇形齿轮和伞齿轮转动，两个伞齿轮的转动都能使控制器触点作相应的启闭和左右转动作。

伞齿轮21上方设置一与伞齿轮轴31相连接的可活动旋转的零位定位孔67。伞齿轮21下方设置一与伞齿轮轴31相连接的轴套70，轴套70外周连接一旋转定位凹轮69，旋转定位凹轮69外侧连接一定位柱和弹簧68。

自复零机构包括一扭簧36，扭簧36两端的扭簧架35套装在直轴37与曲轴15上并随直轴、曲轴同步旋转，扭簧架35由圆形底饭、垂直于底板的空心状的长、短圆柱和由底板沿切线方向廷伸的力臂组成，其圆形底扳上沿其周边附近分布有多个供扭簧端头插入的小孔，用以调节扭转力矩大小。

分别固定在直轴、曲轴端面的动销34和固定在轴承座32内侧的定销33将两端扭簧架的力臂分居两侧，使直轴、曲轴无论向前后或左右转动都能带动扭簧架作同步旋转，从而使扭簧扭紧，只有在解除手柄的作用力后才能复零。

档位机构的扇形钢板17分别与扇形齿轮16嵌装固定一体，随扇形齿轮同步旋转。

触点控制器23通过上盖22与下盖30固定在钢板20下方的下箱体中，其旋转的动力来源于机械传动机构的伞齿轮21又带动伞齿轮轴31，触点控制器随伞齿轮轴的旋转使其触点作相应的启闭和左、右转动作。

触点控制器下方设有既可连接电位器或编码器或自整角电机24，又可任意调节零电位的同步连轴器，它包括与下盖30固定的顶盖，顶盖又与套筒状的外壳27固定，底盖板26通过周向均布的支头螺丝与外壳形成可转动连接，外壳腔室内设有连轴套28连接上方的伞齿轮轴和下方的电位器或编码器或自整角电机的左右转轴，并由压板25或螺钉固定。

本发明万能联动开关是设在司机室内，作为整机功能的操作控制。

本发明万能联动开关的特点是将操纵手柄的零位机械锁定机构改用可活动旋转的零位定位孔67，因而使锁定准确、又结构简单；因单一手柄自复零机构改用混合式，使操纵手柄即可自动复零位，又可在某一档位定位，从而扩大了实际应用的范围；因防尘罩底端固定改用套置在上壳体的支撑架上，克服了手柄操作时回拉力和磨损，提高了使用寿命，结构简化又便于维修；因档位机构改为可活动的定位柱，则可任意改变操作档位数，使定位简便而准确；同步连轴器的设计使有级触点控制器实现无级、无触点的任意方式操作控制；连轴套的设计可消除手柄拨销轴与曲轴滑槽在操作控制过程中直接磨损，既简化了工艺，又大大提高了使用寿命。

Claims (2)

1.一种万能联动开关，它包括一由上箱体和下箱体组成的箱体，所述的箱体上方设置有操纵手柄，所述的操纵手柄上设置有电路控制件，所述的箱体内设置有基准钢板，所述的基准钢板上方设置有由操纵手柄控制的机械传动机构，所述的机械传动机构设置有十字轴与直轴，所述的直轴活动连接一曲轴，所述的直轴和曲轴两端支承在左、右端的两个轴承座中，所述的直轴与曲轴的两端分别固定有自复零机构和带档位机构的扇形齿轮，所述的扇形齿轮啮合一传递动力用的伞齿轮，所述的自复零机构包括一扭簧，扭簧两端设置有扭簧架并随所述的直轴与曲轴同步旋转，所述的曲轴端面固定连接一动销，所述的左轴承座内侧固定一定销；所述的档位机构的扇形钢板与所述的扇形齿轮固定，所述的扇形钢板上具有多个排列在同半径上的长圆形孔，与设在所述的右轴承座内侧的弹簧碰珠构成档位手感与声响控制；所述的基准钢板的下方设置有由机械传动机构驱动的触点控制器，所述的触点控制器下方设置有既可连接电位器或编码器或自整角电机、又可任意调节零电位的同步连轴器，同步连轴器包括顶盖、外壳与底盖板，所述的底盖板与所述的外壳可转动连接，所述的外壳腔室内设置有连轴套，所述的连轴套连接一伞齿轮轴和所述的电位器或编码器或自整角电机的左右转轴，并由压板和螺钉固定，其特征在于：所述的操纵手柄包括手球上壳体(61)及套入所述的上壳体(61)下方的手球下壳体(63)，所述的手球下壳体(63)连接一空心状手柄(3)，所述的手球下壳体(63)下部设置一固定销(60)，所述的固定销(60)销接一零位定位柱(66)；所述的手球上壳体(61)与所述的手球下壳体(63)之间并在所述的手柄(3)外周设置一压缩弹簧(62)，所述的伞齿轮(21)上方设置一与所述的伞齿轮轴(31)相连接的可活动旋转的零位定位孔(67)；所述的伞齿轮(21)下方设置一与所述的伞齿轮轴(31)相连接的轴套(70)，所述的轴套(70)外周连接一旋转定位凹轮(69)，所述的旋转定位凹轮(69)外侧连接一定位柱和弹簧(68)。

2.如权利要求1所述的万能联动开关，其特征在于：所述的空心状手柄(3)的外部包封有防尘罩(64)，所述的上箱体(6)上方固定连接一防尘罩支撑架(65)，所述的防尘罩(64)套置在所述的支撑架(65)上。

Images