[其他]電動雙棘輪式多功能開關

無效

• 申請號: 87101042
• 申請日: 1987-05-20
• 公開（公告）號: CN87101042A
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 陳嘉明;陳頤;陳穎
• 申請（專利權）人: 陳嘉明;陳頤;陳穎
• 主分類號: H01H51/08
• 分類號: H01H51/08
• 代理公司: 上海市專利律師事務所
• 代理人: 沈德新,周榮華

本發明是一種把電磁力轉換成機械棘輪轉動，使彈簧片觸點切斷或接通電源的多功能開關，屬于用電磁鐵操作，帶動棘輪機構驅動觸點的開關。

自有電燈以來，電燈、導線、開關成了最普及、最大量的三大電氣元件。一百多年來，電燈從白熾燈發展成熒光燈、鈉燈、碘鎢燈等多種光源，而沿用久遠的機械式開關卻變化不大。它們的大多數僅僅作了外形的變化，內部結構大同小異。例如，撥動式開關、雙聯開關、拉線開關、琴鍵開關等，盡管外形各有差異，但內部仍由彈簧、動觸片、定觸片、撥鍵以及基座五個基本另件構成。用這五個基本另件構成的機械式開關，一般能符合普通電氣安全要求，且簡單、造價低。然而，它們的功能單一，使用也不方便，壽命較短。另外，由于這種機械式開關采用了撥鍵結構，并且轉角、位移、力矩較大，也難以用于工業控制。為了克服傳統機械式開關的不足，為了能滿足人們各種控制的需要，本發明改進發明了一種使用方便、安全、可靠的電動雙棘輪式多功能開關。

本發明的目的是，以小的電磁力通過銜鐵和跳簧施加于驅動棘輪，并且使與之同步的執行棘輪轉動，推動執行簧片作上下運動，實現觸點閉合或分開，從而達到以弱電控制強電，滿足多種用途的需要。

附圖說明：

圖1、2分別是本發明的外形圖和內部構造圖。其中，1是外殼;2是三線制插座孔;3是按鈕鍵;4是互聯插座;5是電池;6是銜鐵簧;7是固定銜鐵簧的螺釘;8是電磁鐵線圈;9是底座;10是驅動棘輪;11是執行棘輪;12是鎖位簧片;13是執行簧片;14是相電簧片;15是跳簧;16是銜鐵;17是導線。

圖3是本發明的結構原理圖。其中，18是電磁鐵芯。

如圖3，本發明由電動控制機構和機械執行機構二部分組成。電動控制機構由電磁鐵、銜鐵、銜鐵簧、跳簧、電池、按鈕鍵、互聯插座和底座構成;機械執行機構由驅動棘輪、執行棘輪、鎖位簧片，執行簧片、相電簧片以及導線構成。其中電磁鐵為低壓電磁鐵。當按動按鈕鍵電磁鐵線圈接通電池的瞬間，低壓電磁鐵線圈中流過電流，激勵電磁鐵芯產生磁力，吸動銜鐵，銜鐵帶動和它連接成一體的跳簧作瞬時跳動，形成一個有確定方向的機械力施加到執行機構中的驅動棘輪上，并且推動靈活轉動的驅動棘輪轉過一個角度。同時，與驅動棘輪同步且連成一體的執行棘輪也轉過一個角度，其上面的棘齒就推動執行簧片作向上或向下運動。執行簧片向上運動，其上面的觸點與相電簧片上的觸點相碰，電路閉合接通;執行簧片向下運動，其觸點與相電簧片上的觸點分開，電路開路。因此，每按一次按鈕鍵，電磁鐵線圈就瞬間通電一次，隨后銜鐵被吸下一次，跳簧使驅動棘輪和執行棘輪轉過一個角度，執行簧片觸點和相電簧片觸點也就產生一次閉合或分開動作，循環往復，周而復始。本發明電動控制機構中，銜鐵在電磁鐵線圈斷電釋放時，由銜鐵簧復位。另外，為了不使靈活轉動的驅動棘輪發生倒轉誤動作，鎖位簧在棘輪轉動時，每次都起了確定驅動輪位置的作用。相電簧片和執行簧片也必須絕緣固定，可以在底座或外殼上用絕緣材料和螺釘、螺帽將它們隔離固定。當然，本發明的電磁鐵線圈瞬間通電還可以用其它各種各樣的互聯的多控或遠程控制鍵實現。例如通過互聯插座外接的，和按鈕鍵并聯的手控鍵、咀控鍵、腳控鍵、肚控鍵、鐘控鍵、氣控鍵以及溫度、壓力、位移、光電、電阻、壓電、電容、流量、物位等傳感器控制鍵瞬間接通電流，使電磁鐵吸動銜鐵實現電路的閉合或斷開。此外，本發明同步且連成一體的驅動棘輪和執行棘輪間，棘齒齒數之比為2∶1。執行簧片可在執行棘輪的棘齒上滑動，并可以在棘齒端的平臺面上穩定定位。

本發明的優點是，棘輪的轉角小，位移小，因此力矩也小，故可以用小的電磁力驅動棘輪轉動，實現弱電控制強電的開關動作，從而使本發明開關聯結上各種控制鍵后，應用到家庭、醫院、旅館、宿舍、圖書館、傷、殘、病人以及工業控制和報警等各個領域中。此外，本發明采用了棘輪機械執行機構，因而開關更為可靠、安全、壽命長。其主要技術指標均大大超過現有家用機械式開關的技術標準。

下面結合附圖說明本發明的實施例。

按圖3用金屬或塑料或膠木設計制造成同步的且連成一體的驅動棘輪10和執行棘輪11。在底座9上按裝好9伏電池5和電磁線圈8及鐵芯18，并用螺釘緊固在底座9上。把跳簧15用螺釘緊固在銜鐵16上，再把銜鐵16和銜鐵簧6裝配好后，將銜鐵簧6用螺釘7緊固在巾近電磁鐵的底座9上。銜鐵16由銜鐵簧6定位，并受銜鐵簧控制，使銜鐵在釋放時能復位。這樣安裝固定好電動控制機構后，再將設計制造好的連成一體的同步驅動棘輪10和執行棘輪11用支柱與軸承固定安裝在底座9上，并且使跳簧15的傳力端與驅動棘輪10的棘齒吻合。把執行簧片13的一端與執行棘輪11的棘齒緊碰在一起后，再把它的另一端和相電簧片14的一端以及鎖位簧12的一端用絕緣的膠木或塑料以及螺釘、螺母隔離緊固在底座上。緊固后，鎖位簧12的鎖位端與驅動棘輪10的棘齒吻合;相電簧片14的銀觸點和執行簧片13的銀觸點處在同一豎直線上。如此安裝好機械執行機構部分后，就可以在底座的其它部位按圖2安裝按鈕鍵3、與按鈕鍵并聯的互聯插座4以及三線制插座2。最后，按圖3接通電池5、電磁鐵線圈8、按鈕鍵3、互聯插座4以及三線制插座2的各連線后，即構成本發明電動雙棘輪式多功能開關。使用本發明開關，每按一次按鈕鍵3或按一次外接在互聯插座4上的控制鍵，就可以使電磁鐵線圈8中通過9伏瞬時電，電流流過電磁鐵線圈8，激勵鐵芯18吸動銜鐵16。與銜鐵16連接成一體的跳簧15就將力傳到并施加于驅動棘輪10上。隨之，執行棘輪11也轉過一個角度，其棘齒使執行簧片13作向上或向下運動，向上運動接通三線制插座2上外接的用電器工作;向下運動切斷電源，三線制插座2上外接的用電器停止用電。這樣，本發明實現了以微小電磁力控制強電開關的目的，且可靠、安全、壽命長。