CN201422059Y - 一种换向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换向器，包括外壳，外壳内安装有转轴，转轴上套装有转盘，转盘的外周面上至少设有两个径向设置的楔形台，楔形台上镶嵌有金属片，转盘上还安装有分别与互相间隔的金属片电连接的大转环和小转环，在某一分别与大转环和小转环构成电连接的金属片上分别压紧有正转弹片和反转弹片，大转环和小转环上分别压紧有大供电弹片和小供电弹片；转轴上套装有拨动转盘转动的触发拨杆，触发拨杆通过扭簧压紧在转盘端面上，触发拨杆和转盘的相邻面上设有相互错合的斜台。采用本结构的换向器，结构简单、使用方便，成本低廉，适合在电动机的正反转控制、电灯的点亮或熄灭中使用，特别适合电气设备的小型化和自动化改造。

Description

一种换向器

技术领域

本实用新型涉及一种换向器。

背景技术

在工业生产及日常生活中经常需要对电动机的正反转、电灯的点亮和熄灭进行控制，传统的控制方法一般是通过手动开关对供电电源进行换向切换，如果是家庭用照明电灯，通过手动切换还可以实现，但对于工业生产而言，通过人工手动控制电机正反转、电灯的亮与灭则劳动量巨大，实现起来比较困难。在工业生产中，如果是对电机的往返行程进行换向控制，一般使用行程开关来实现，行程开关结构简单、使用方便，成本低廉，但使用行程开关的不足之处是：行程开关只适合作为换向反馈信号使用，不能直接控制电机换向，控制电机换向时，需配合微电脑、继电器或接触器来实现，结构复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构简单、使用方便，成本低廉的换向器。

为解决上述技术问题，本换向器包括外壳，外壳内安装有转轴，转轴上套装有转盘，其特征是：转盘的外周面上至少设有两个径向设置的楔形台，楔形台上镶嵌有金属片，转盘上还安装有以轴心为圆心的大转环和小转环，大转环和小转环分别与互相间隔的金属片构成电连接，在某一与大转环构成电连接的金属片和某一与小转环构成电连接的金属片上分别压紧有正转弹片和反转弹片，正转弹片和反转弹片与直流电动机构成电连接；大转环和小转环上分别压紧有大供电弹片和小供电弹片，大供电弹片和小供电弹片与直流电源构成电连接；转轴上套装有拨动转盘转动的触发拨杆，触发拨杆通过扭簧压紧在转盘端面上，触发拨杆和转盘的相邻面上设有相互错合的斜台。

本结构的换向器是针对直流电动机而设计的，本换向器采用限位触发和拨动换向方式实现电动机的正反转切换，限位触发主要由触发拨杆来实现，以电动机驱动架体前后往复运动为例进行说明，当电动机运动到接近前方限定位置，也就是接近前方行程终点时，触发拨杆的端部开始碰触外界限位物体，此时，触发拨杆的端部被限位物体阻挡，而电动机依然驱动架体向前运动，此时触发拨杆开始沿转轴转动，同时与触发拨杆连接的扭簧开始积蓄扭力势能，因为触发拨杆与转盘相邻端面上都设有互相错合的斜台，当触发拨杆和转盘沿转轴按照使两者斜台台沿相对的方向转动，也就是按照“推动旋向”转动时两者的斜台因台沿卡在一起而互相推动，此时两者不能产生相对移动，只能随一方转动，所以，转盘静止而触发拨杆按照“推动旋向”转动时，触发拨杆将推动转盘一起同方向转动，此过程中，触发拨杆和转盘保持相对静止；而当触发拨杆和转盘沿转轴按照使两者斜台台沿相离的方向转动，即两者斜台斜面相对滑动的方向旋转，也就是按照“滑动旋向”转动时触发拨杆和转盘将顺着斜台的斜面而互相滑动，此时两者产生相对转动。当触发拨杆被外界障碍物拨动时，触发拨杆就是按照“推动旋向”进行转动，此时触发拨杆通过斜台推动转盘一起转动，在电动机的推动下，触发拨杆一直推动转盘转动，直到转盘转动了一个楔形台的角度，此时压紧在转盘楔形台上的正转弹片和反转弹片在转盘的转动下分别压在了与原来所压楔形台相邻的下一个楔形台上，也就是说，正转弹片和反转弹片按照转盘转动方向的反方向从一个楔形台滑动到了下一个相邻的楔形台上；相邻楔形台上的金属片分别与大转环和小转环构成电连接，而大转环和小转环又分别通过大供电弹片和小供电弹片与直流电源的两个电极构成电连接，所以相邻楔形台上金属片的电压极性是相反的，正转弹片在切换前如果压紧的是正极性金属片，那么在切换后压紧的就是负极性金属片，同样道理，反转弹片在切换前接触的是负极性金属片，那么在切换后接触的就是正极性金属片，这样在楔形台切换前后，通过正转弹片和反转弹片所连接的直流电机的电源极性就被切换，原来直流电机是正转，那么切换后将开始反转，原来架体在前行，那么切换后将开始后退；后退开始时，触发拨杆的端部开始远离外界限位物体，触发拨杆受到的外力逐渐消除，触发拨杆在扭簧的扭力势能下开始恢复原位，此时触发拨杆开始回转，也就是说，触发拨杆与转盘将按照“滑动旋向”转动，在这个过程中转盘在正、反转弹片的限制下不能逆转，触发拨杆与转盘的斜台斜面因为沿转轴互相滑动而导致触发拨杆与转盘产生相对移动，因为斜台斜面的相对滑动，导致触发拨杆和转盘在轴向上产生分离，此时扭簧在轴向上积聚弹性势能，当两个斜台的顶端转动到一起时，该弹性势能达到最大值，当触发拨杆的斜台从转盘的一个斜台转动到下一个斜台时，扭簧的扭力势能和弹性势全部释放出来并将触发拨杆和转盘压紧在一起；当架体在电动机的驱动下后退到后方的外界限位物体时，触发拨杆将再次被触发，电源极性转换过程与上述类似，在此不再细述，当架体再次前行到前方的外界限位物体时再次限位触发和拨动换向，并循环往复。

作为换向器的另一种实现方式，所述换向器包括外壳，外壳内安装有转轴，转轴上套装有转盘，转盘的外周面上均布有偶数个径向设置的楔形台，在间隔的楔形台上镶嵌有金属片，在外壳上安装有正转弹片和反转弹片，正转弹片压紧在某一镶嵌金属片的楔形台上，反转弹片压紧在某一未镶嵌金属片的楔形台上；转盘上还安装有以轴心为圆心的大转环，大转环与金属片构成电连接，大转环上压紧有大供电弹片，大供电弹片与火线构成电连接；转轴上套装有拨动转盘转动的触发拨杆，触发拨杆通过扭簧压紧在转盘端面上，触发拨杆和转盘的相邻面上设有相互错合的斜台。

本结构的换向器是针对交流电动机设计的，本换向器也是采用限位触发和拨动换向方式实现电动机的正反转切换，限位触发主要由触发拨杆来实现，以电动机驱动架体前后往复运动为例进行说明，当电动机运动到接近前方限定位置，也就是接近前方行程终点时，触发拨杆的端部开始碰触外界限位物体，此时，触发拨杆的端部被限位物体阻挡，而电动机依然驱动架体向前运动，此时触发拨杆开始沿转轴转动，同时与触发拨杆连接的扭簧开始积蓄扭力势能，因为触发拨杆与转盘相邻端面上都设有互相错合的斜台，当触发拨杆和转盘沿转轴按照使两者斜台台沿相对的方向转动，也就是按照“推动旋向”转动时两者的斜台因台沿卡在一起而互相推动，此时两者不能产生相对移动，只能随一方转动，所以，转盘静止而触发拨杆按照“推动旋向”转动时，触发拨杆将推动转盘一起同方向转动，此过程中，触发拨杆和转盘保持相对静止；而当触发拨杆和转盘沿转轴按照使两者斜台台沿相离的方向转动，即两者斜台斜面相对滑动的方向旋转，也就是按照“滑动旋向”转动时触发拨杆和转盘将顺着斜台的斜面而互相滑动，此时两者产生相对转动。当触发拨杆被外界障碍物拨动时，触发拨杆就是按照“推动旋向”进行转动，此时触发拨杆通过斜台推动转盘一起转动，在电动机的推动下，触发拨杆一直推动转盘转动，直到转盘转动了一个楔形台的角度，此时压紧在转盘楔形台上的正转弹片和反转弹片在转盘的转动下分别压在了与原来所压楔形台相邻的下一个楔形台上，也就是说，正转弹片和反转弹片按照转盘转动方向的反方向从一个楔形台滑动到了下一个相邻的楔形台上；在本结构的换向器中，转盘外侧的楔形台上间隔镶嵌有金属片，也就是说任意相邻两个金属片之间的楔形台上是悬空的，没有安装金属片，而正转弹片和反转弹片又恰好是压紧在相邻的楔形台上，所以，无论何时正转弹片和反转弹片只能有一个与金属片因为压紧而构成电连接，而金属片又通过大转环和压紧在大转环上的大供电弹片与火线构成电连接，所以，无论何时正转弹片和反转弹片只能有一个与火线电连接，而正转弹片和反转弹片的另一端又分别与交流电机的正转火线和反转火线构成电连接，交流电机的零线端子与零线构成电连接，这样，当转盘转动一个楔形台的位置时，正转弹片和反转弹片与金属片的电连接状态就发生了转换，即：原来压紧在镶嵌金属片楔形台上的弹片将压紧在没有金属片的楔形台上，原来压紧在没有金属片楔形台上的弹片将压紧在镶嵌金属片的楔形台上，从火线连接关系上来说，如果正转弹片在转动前与火线电连接反转弹片在转动前悬空，那么切换后正转弹片将被悬空而反转弹片将与火线构成电连接，这样，正转弹片和反转弹片与火线的电连接关系就发生了转换，交流电动机正反转状态也就完成了切换；电动机反向后，电动机驱动架体开始后退，后退开始时，触发拨杆的端部开始远离外界限位物体，触发拨杆受到的外力逐渐消除，触发拨杆在扭簧的扭力势能下开始恢复原位，此时触发拨杆与转盘按照“滑动旋向”转动，而转盘在正反转弹片的限制下不能逆转，触发拨杆与转盘以转轴为中心开始相对转动，在这个过程中触发拨杆与转盘的斜台斜面因为互相滑动导致触发拨杆与转盘在轴向上产生轴向位移，此时扭簧也在轴向上积聚弹性势能，当两个斜台的顶端转动到一起时，该弹性势能达到最大值，当触发拨杆的斜台转动到转盘的下一个斜台时，扭簧的扭力势能和弹性势能都释放出来并将触发拨杆和转盘压紧在一起；当架体在电动机的驱动下后退到后方的外界限位物体时，触发拨杆被再次触发，电源极性转换过程与上述类似，在此不再细述，当架体再次前行到前方的外界限位物体时循环往复。

作为换向器的第三种实现方式，所述换向器包括外壳，外壳内安装有转轴，转轴上套装有转盘，转盘的外周面上均布有偶数个径向设置的楔形台，在间隔的楔形台上镶嵌有金属片，在某一相邻的楔形台上分别压紧有正转弹片和反转弹片，正转弹片和反转弹片与交流电动机构成电连接；转盘上还安装有以轴心为圆心的大转环和小转环，大转环至少有一对对接的大导电环块和大绝缘环块组成，小转环至少有一对对接的小导电环块和小绝缘环块组成，大导电环块与相邻的金属片构成电连接，小导电环块与剩余的金属片构成电连接；大导电环块和大绝缘环块的对接顺序与小导电环块和小绝缘环块的对接顺序相同，在某一大导电环块和与之对应的小绝缘环块的相同位置上分别压紧有一个供电弹片，两个供电弹片通过控制开关只有一个与交流电源构成电连接；转轴上套装有拨动转盘转动的触发拨杆，触发拨杆通过扭簧压紧在转盘端面上，触发拨杆和转盘的相邻面上设有相互错合的斜台。

本结构的换向器也是针对交流电动机设计的，控制原理也是采用限位触发和拨动换向方式实现电动机的正反转切换，不同之处在于本换向器具有自动停机功能，其中，限位触发主要由触发拨杆来实现，触发拨杆的限位触发原理与第二实施方式中触发拨杆的限位触发原理相同在此不再细述；为了实现换向，在本结构的换向器中，转盘外侧的楔形台上间隔镶嵌有金属片，也就是说任意相邻两个金属片之间的楔形台上是悬空的，没有安装金属片，所以，无论何时正转弹片和反转弹片只能有一个与金属片压紧配合，无论何时正转弹片和反转弹片只能有一个得电，又因为正转弹片和反转弹片分别与交流电机的正转火线和反转火线电连接，交流电机的零线端子与零线构成电连接，而金属片与电源火线电连接，所以，在与大转环或小转环电连接的金属片范围内，触发拨杆在拨动转盘转动一个楔形台位置后，正转弹片和反转弹片与火线的电连接关系就发生了转换，交流电动机的转向也就发生了转换，同理，当触发拨杆再拨动转盘转动一个楔形台位置后，交流电机的转向将再次发生转换如此循环下去，楔形台数量越多，电动机正反转切换次数越多；为了实现交流电动机的自动停机，转盘上安装的大导电环块和大绝缘环块互相连接构成一个环，小导电环块和小绝缘环块也互相连接构成一个环，大导电环块和小导电环块之间是绝缘的，且两个供电弹片分别压紧在某一大导电环块及与其对应的小绝缘环块的相同位置上，当正转弹片被拨动到与某一大导电环块电连接的最后一个金属片上、反转弹片压紧在与该金属片下一个相邻的悬空楔形台上时，大供电弹片也就滑动到了该大导电环块的末端，小供电弹片也就滑动到了与该大导电环块对应的小绝缘环块的末端，当转盘被触发拨杆再拨动一个楔形台位置时，大供电弹片将滑动到与该大导电环块对接的大绝缘环块上，而小供电弹片则滑动到了与该小绝缘环块对接的小导电环块上，与此同时，正转弹片将被拨动到反转弹片压紧的悬空楔形台上，而反转弹片将被拨动到与该小导电环块电连接的第一个金属片上，此时，因为与小导电环块压紧配合的小供电弹片未与火线构成电连接，反转弹片不得电，交流电动机停止转动，架体停止运动；当再次需要架体继续前后往复运动时，只需拨动控制开关，断开电源火线与大供电弹片的连接，使电源火线与小供电弹片电连接即可，这时，与小供电弹片压紧的小导电环块得电、与小导电环块电连接的金属片得电、反转弹片得电，电动机开始反转，电动机反转后，电动机驱动架体开始运动，运动开始时，触发拨杆的端部开始远离外界限位物体，触发拨杆受到的外力开始消除，触发拨杆在扭簧的扭力势能下开始恢复原位，此时触发拨杆与转盘按照“滑动旋向”转动，触发拨杆与转盘以转轴为中心开始相对转动，在这个过程中，转盘在正反转弹片的限制下不能逆转，触发拨杆与转盘的斜台斜面因为互相滑动导致触发拨杆与转盘在轴向上产生轴向位移，此时扭簧也在轴向上积聚弹性势能，当两个斜台的顶端转动到一起时，该弹性势能达到最大值，当触发拨杆的斜台转动到转盘的下一个斜台时，扭簧的扭力势能和弹性势能都释放出来并将触发拨杆和转盘压紧在一起；从此往后，电动机便在小导电环块电连接的金属片范围内进行正反转的不断切换，楔形台及金属片的数量越多，正反转切换次数也就越多，直到小供电弹片被拨动到与小导电环块对接的下个小绝缘环块上，这时，大供电弹片也就被拨动到了与该小绝缘环块对应的大导电环块上，电动机便再次停机，等待下次控制开关的切换，重复上述过程。

为了使换向器结构更合理，所述大转环和小转环设置在转盘的外周面或端面上。

因为换向器转盘外周面上压紧有正转弹片和反转弹片，将大转环和小转环设置在转盘的外周面，则大转环和小转环上压紧的供电弹片相邻或相对设置，对于检查维修都非常方便；当将大转环和小转环设置在转盘端面上时，压紧在大转环和小转环上的供电弹片将与正转弹片和反转弹片间隔开来，提高了换向器的运行安全性，可有效防止弹片间造成短路故障；所述楔形台同样可设置在转盘的外周面上或端面上，将楔形台、大转环、小转环同时设置在转盘的端面上时，可以简化大、小转环和金属片的连接，正、反转弹片和供电弹片可设置在与转盘端面相对应的同一平面上，从而使换向器的结构更加紧凑。

为了增强本换向器的功能，外壳上安装有备用弹片，转盘上设有与备用弹片对应的环台，环台上覆盖有环片，大转环或小转环分别通过各自的环片与相邻金属片构成电连接，备用弹片与环片压紧配合。

在工业生产中，为了工作的方便时常点亮照明灯工作或开启风扇工作，所以在换向器外壳内安装备用弹片时，可以将照明灯或风扇通过备用弹片与电源连接在一起，这样电动机转动时，也就是工作时，照明灯点亮或风扇转动，而电动机停机时，照明灯熄灭或风扇停转，非常适合自动化生产。

综上所述，采用本结构的换向器，结构简单、使用方便，成本低廉，适合在电动机的正反转控制、电灯的点亮或熄灭中使用，特别适合电气设备的小型化和自动化改造。

附图说明

结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为触发拨杆的结构示意图；

图3、图4为转盘的结构示意图；

图5为大转环、小转环及金属片的结构示意图；

图6为组装后转盘的结构示意图；

图7～图16为转盘换向的结构示意图。

图中：12为水泵，25为电动机，401为外壳，402为转轴，403为转盘，404为楔形台，405为金属片，406为正转弹片，407为反转弹片，408为备用弹片，409为环台，410为大环槽，411为小环槽，412为大导电环块，413为小导电环块，414为大绝缘环块，415为小绝缘环块，416为环片，417为扭簧固定孔，418为转盘孔，419为连接槽，420为斜台，421为扭簧，422为滚轮，423为扭簧孔，424为拨杆转孔，425为触发拨杆，426为大供电弹片，427为小供电弹片，428为控制开关，429为拨杆条孔，430为正向端子，431为反向端子，432为备用端子，433为火线端子。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的结构示意图，本实施例中的换向器以控制交流电动机25正反行程各两次后自动停机为例进行说明，换向器包括外壳401，外壳401内安装有转轴402，转轴402的两端与外壳401固接在一起，转轴402上套装有转盘403，如图6所示，转盘403呈柱状，转盘403的轴线中心部设有转盘孔418，转盘403通过转盘孔418插装在转轴402上，转盘403可以绕转轴402转动，转盘403的外周面上均布有八个径向设置的楔形台404，在间隔的楔形台404上镶嵌有金属片405，如图6所示；外壳401内壁上安装有正转弹片406和反转弹片407，正转弹片406压紧在某一楔形台404上，该楔形台404上镶嵌金属片405，而反转弹片407压紧在与该楔形台404相邻的上一个楔形台404上，反转弹片407压紧的楔形台404上未镶嵌有金属片405，正转弹片406和反转弹片407通过外部接线端子分别与交流电动机25的正、反转火线构成电连接；如图5、图6所示，转盘403上还安装有以轴心为圆心的大转环和小转环，大转环由一对对接的大导电环块412和大绝缘环块414组成，小转环由一对对接的小导电环块413和小绝缘环块415组成，大导电环块412与相邻的金属片405构成电连接，小导电环块413与剩余的金属片405构成电连接，为了方便小导电环块413与金属片405连接，在转盘403端部设有连接槽419；如图3所示，为了方便将大转环和小转环安装到转盘403端面上，在转盘403的端面上设有与大导电环块412对应的大环槽410和与小导电环块413对应的小环槽411，而大绝缘环块414和小绝缘环块415则由凸出的转盘403本体构成，为了方便安装，在本实施例中，大导电环块412和小导电环块413分别与对应的金属片405固接在一起；如图1所示，在外壳401内壁上还固接有大供电弹片426和小供电弹片427，大供电弹片426和小供电弹片427分别压紧在大导电环块412和小绝缘环块415的相同位置上，如图7所示，大供电弹片426和小供电弹片427通过控制开关428与交流电源火线构成电连接，控制开关428只能使火线与大供电弹片426和小供电弹片427之一构成电连接，图7所示为火线与大供电弹片426构成电连接的示意图；如图1所示，转轴402上还套装有拨动转盘403转动的触发拨杆425，触发拨杆425的结构示意图如图2所示，触发拨杆425包括与转盘403配合的拨盘，拨盘中心设有一个拨杆转孔424，拨盘通过拨杆转孔424套装在转轴402上，转轴402上还套装有扭簧421，如图1所示，扭簧421将拨盘压紧在转盘403的端部，拨盘与转盘403的相邻侧面上设有斜台420，斜台420设置成一端高一端低的楔形；为了方便拨动拨盘，拨盘上还固接有拨杆，拨杆延伸出外壳401，外壳401上设有方便拨杆拨动的拨杆条孔429，拨杆的端部设有滚轮422以方便碰触外界限位物体；为了方便拨动拨盘，拨杆上安装有一个副拨杆，副拨杆的延伸方向与拨杆延伸方向相反，副拨杆的端部也安装有一个滚轮422，副拨杆上也设有一个拨杆转孔424，用来插装转轴402，这样设置可以避免在外壳401上方再开设一个拨杆条孔429，可有效防止雨水灌入外壳401内；为了方便扭簧421的卡装，拨盘上设有扭簧孔423，外壳401上设有扭簧固定孔417。如图4所示，为了使触发拨杆425能够拨动转盘403转动，转盘403与触发拨杆425相邻的端面上也设有斜台420，斜台420的数量为与楔形台404数量对应的八个，为了使触发拨杆425沿转轴402顺向转动时能拨动转盘403转动而在逆向转动时能对转盘403相对滑动，斜台420设置成相互叠错的楔形。

如图1所示，为了增强本换向器的功能，外壳内安装有备用弹片408，备用弹片408与外壳401上固接的备用端子432构成电连接，转盘403上设有与备用弹片408对应的环台409，环台409上覆盖有环片416，大、小转环通过环片416与金属片405构成电连接，备用弹片408与环片416压紧配合。

图7～图16为换向器控制交流电动机25驱动架体前后往返运动的控制原理图。本实施方式以控制水泵12往复喷水为例进行详细说明，备用弹片408通过备用端子432与水泵12的火线输入端构成电连接，这样，需要驱动架体前行时，调节控制开关428，使火线与大供电弹片426构成电连接，如图7所示，控制开关428的输入端与火线构成电连接，输出端与大供电弹片426构成电连接，大供电弹片426压紧在大导电环块412的头端，小供电弹片427压紧在小绝缘环块415的头端，备用弹片408压紧在环片416上，此时与大导电环块412电连接的金属片405和环片416得电，小导电环块413及与其电连接的金属片405、环片416不得电，交流电动机25开始正转，架体在电动机25的驱动下前行，同时，水泵12得电，开始喷水；当架体运动到接近往复行程前端终点时，触发拨杆425的滚轮422开始碰到外界限位物体，架体继续前行，触发拨杆425沿转轴402转动，触发拨杆425通过斜台420推动转盘403转动，扭簧421积聚扭力势能，当架体到往复运动前端终点时，转盘403被触发拨杆425推动了一个楔形台404的角度，如图8所示，此时，正转弹片406压紧在了原来楔形台404后方的悬空楔形台404上，反转弹片407从原来的楔形台404上压紧在了正转弹片406原来压紧的镶嵌金属片405的楔形台404上，备用弹片408依然压紧在环片416上，这样，反转弹片407得电，正转弹片406失电，备用弹片408得电，电动机25开始反转，架体开始从前向后运动，水泵12依然喷水，扭簧421开始释放扭力势能，触发拨杆425开始回转，此时，触发拨杆425和转盘403相邻端面的对应斜台420是顺向滑动，且正转弹片406和反转弹片407顶在楔形台404的边沿上阻碍转盘403回转，所以当扭簧421释放积聚的扭力势能时，触发拨杆425的斜台420将回转到下一个转盘403的斜台对应位置上；当架体后退到接近往返行程后端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图9所示，此时正转弹片406得电，电动机25开始正转，架体开始前行，水泵12依然得电喷水；当架体前行到接近往返运动前端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图10所示，此时反转弹片407得电，电动机25开始反转，架体开始后退，水泵12依然得电喷水；当架体后退到接近往返行程后端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图11所示，此时，反转弹片407因从原来的楔形台404上压紧在了正转弹片406原来压紧的悬空楔形台上而失电，正转弹片406压紧在了原来楔形台404后方镶嵌金属片405的楔形台上，但与该金属片405电连接的小供电弹片427未通过控制开关428与火线构成电连接，所以电动机25失电，架体停止运行，备用弹片408因为与失电的小供电弹片427电连接而失电，所以水泵12停止喷水，这样，一个往复喷水过程便结束了；该往复喷水过程是两次前后往复运动，如果需要更多次的往复喷水过程，可以将与大导电环块412相邻的楔形台404数量设置为六个、八个、十个，金属片405的数量则为三个、四个、五个，那么一个往复喷水过程中往复喷水的次数将分别是三次、四次和五次。

当下次需要往复喷水时，只需调整控制开关428，使火线与小供电弹片427构成电连接，如图12所示，控制开关428的输入端与火线构成电连接，输出端与小供电弹片427构成电连接，小供电弹片427压紧在小导电环块413的头端，大供电弹片426压紧在大绝缘环块414的头端，备用弹片408压紧在环片416上，此时与小导电环块413电连接的金属片405和环片416得电，大导电环块412及与其电连接的金属片405、环片416不得电，交流电动机25开始正转，架体在电动机25的驱动下前行，同时，水泵12得电，开始喷水；当架体运动到接近往复行程前端终点时，触发拨杆425的滚轮422开始碰到外界限位物体，架体继续前行，触发拨杆425沿转轴402转动，触发拨杆425通过斜台420推动转盘403转动，扭簧421积聚扭力势能，当架体到往复运动前端终点时，转盘403被触发拨杆425推动了一个楔形台404的角度，如图13所示，此时，正转弹片406压紧在了原来楔形台404后方的悬空楔形台404上，反转弹片407从原来的楔形台404上压紧在了正转弹片406原来压紧的镶嵌金属片405的楔形台404上，备用弹片408依然压紧在环片416上，这样，反转弹片407得电，正转弹片406失电，备用弹片408得电，电动机25开始反转，架体开始从前向后运动，水泵12依然喷水，扭簧421开始释放扭力势能，触发拨杆425开始回转，此时，触发拨杆425和转盘403相邻端面的对应斜台420是顺向滑动，且正转弹片406和反转弹片407顶在楔形台404的边沿上阻碍转盘403回转，所以当扭簧421释放积聚的扭力势能时，触发拨杆425的斜台420将回转到下一个转盘403的斜台对应位置上；当架体后退到往返行程后端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图14所示，此时正转弹片406得电，电动机25开始正转，架体开始前行，水泵12依然得电喷水；当架体前行到往返运动前端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图15所示，此时反转弹片407得电，电动机25开始反转，架体开始后退，水泵12依然得电喷水；当架体后退到往返行程后端终点时，触发拨杆425将拨动转盘403再次转动一个楔形台404位置，此时的换向器内部结构示意图如图16所示，此时，反转弹片407因从原来的楔形台404上压紧在了正转弹片406原来压紧的悬空楔形台上而失电，正转弹片406压紧在了原来楔形台404后方镶嵌金属片405的楔形台上，但与该金属片405电连接的大供电弹片426未通过控制开关428与火线构成电连接，所以电动机25失电，架体停止运行，备用弹片408因为与失电的大供电弹片426电连接而失电，所以水泵12停止喷水，这样，又一个往复喷水过程便结束了。

综上所述，需要往复运动时，只需接通控制开关428即可，每个往复运动中往复行程循环数可以通过分别与大导电环块412和小导电环块413电连接的金属片405的数量来进行调节，当两者中金属片405的最少数量为一个时，往复行程数最少为一次，当金属片405最少为两个时，往复行程为两次，当金属片405的数量为三个时，往复行程为三次，当金属片405的数量为四个时，往复行程为四次，依次类推。

Claims (6)

1、一种换向器，包括外壳(401)，外壳(401)内安装有转轴(402)，转轴(402)上套装有转盘(403)，其特征是：转盘(403)的外周面上至少设有两个径向设置的楔形台(404)，楔形台(404)上镶嵌有金属片(405)，转盘(403)上还安装有以轴心为圆心的大转环和小转环，大转环和小转环分别与互相间隔的金属片(405)构成电连接，在某一与大转环构成电连接的金属片(405)和某一与小转环构成电连接的金属片(405)上分别压紧有正转弹片(406)和反转弹片(407)，正转弹片(406)和反转弹片(407)与直流电动机构成电连接；大转环和小转环上分别压紧有大供电弹片(426)和小供电弹片(427)，大供电弹片(426)和小供电弹片(427)与直流电源构成电连接；转轴(402)上套装有拨动转盘(403)转动的触发拨杆(425)，触发拨杆(425)通过扭簧(421)压紧在转盘(403)端面上，触发拨杆(425)和转盘(403)的相邻面上设有相互错合的斜台(420)。

2、一种换向器，包括外壳(401)，外壳(401)内安装有转轴(402)，转轴(402)上套装有转盘(403)，其特征是：转盘(403)的外周面上均布有偶数个径向设置的楔形台(404)，在间隔的楔形台(404)上镶嵌有金属片(405)，在外壳(401)上安装有正转弹片(406)和反转弹片(407)，正转弹片(406)压紧在某一镶嵌金属片(405)的楔形台上，反转弹片(407)压紧在某一未镶嵌金属片(405)的楔形台上；转盘(403)上还安装有以轴心为圆心的大转环，大转环与金属片(405)构成电连接，大转环上压紧有大供电弹片(426)，大供电弹片(426)与火线构成电连接；转轴(402)上套装有拨动转盘(403)转动的触发拨杆(425)，触发拨杆(425)通过扭簧(421)压紧在转盘(403)端面上，触发拨杆(425)和转盘(403)的相邻面上设有相互错合的斜台(420)。

3、一种换向器，包括外壳(401)，外壳(401)内安装有转轴(402)，转轴(402)上套装有转盘(403)，其特征是：转盘(403)的外周面上均布有偶数个径向设置的楔形台(404)，在间隔的楔形台(404)上镶嵌有金属片(405)，在某一相邻的楔形台上分别压紧有正转弹片(406)和反转弹片(407)，正转弹片(406)和反转弹片(407)与交流电动机构成电连接；转盘(403)上还安装有以轴心为圆心的大转环和小转环，大转环至少有一对对接的大导电环块(412)和大绝缘环块(414)组成，小转环至少有一对对接的小导电环块(413)和小绝缘环块(415)组成，大导电环块(412)与相邻的金属片(405)构成电连接，小导电环块(413)与剩余的金属片(405)构成电连接；大导电环块(412)和大绝缘环块(414)的对接顺序与小导电环块(413)和小绝缘环块(415)的对接顺序相同，在某一大导电环块(412)和与之对应的小绝缘环块(415)的相同位置上分别压紧有大供电弹片(426)和小供电弹片(427)，大供电弹片(426)和小供电弹片(427)通过控制开关(428)只有一个与交流电源构成电连接；转轴(402)上套装有拨动转盘(403)转动的触发拨杆(425)，触发拨杆(425)通过扭簧(421)压紧在转盘(403)端面上，触发拨杆(425)和转盘(403)的相邻面上设有相互错合的斜台(420)。

3、如权利要求1或3所述的换向器，其特征是：所述大转环和小转环设置在转盘的外周面或端面上。

4、如权利要求1或3所述的换向器，其特征是：外壳(401)上安装有备用弹片(408)，转盘(403)上设有与备用弹片(408)对应的环台(409)，环台(409)上覆盖有环片(416)，大转环或小转环分别通过各自的环片(416)与相邻金属片(405)构成电连接，备用弹片(408)与环片(416)压紧配合。

5、如权利要求2所述的换向器，其特征是：外壳(401)上安装有备用弹片(408)，转盘(403)上设有与备用弹片(408)对应的环台(409)，环台(409)上覆盖有环片(416)，大转环通过环片(416)与金属片(405)构成电连接，备用弹片(408)与环片(416)压紧配合。

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