Механизм поддержания давления подвижного контакта и безобрывный переключатель двойного питания
Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в обеспечении устойчивого давления подвижного контакта на неподвижные контакты, а также увеличении скорости перемещения подвижного контакта при размыкании, что препятствует дугообразованию. Механизм поддержания давления подвижного контакта включает каркас; первую упругую деталь, один конец которой соединяется с первой торцевой стенкой каркаса, а другой конец соединяется с первой разделительной перегородкой; вторую упругую деталь, один конец которой соединяется со второй торцевой стенкой каркаса, а другой конец соединяется со второй разделительной перегородкой, причем разделительные перегородки размещаются с возможностью скольжения в каркасе; стопор, установленный на кронштейн подвижного контакта и проходящий внутрь каркаса. Разделительные перегородки упираются в стопор, если безобрывный переключатель двойного питания переключается в позицию включения первого питания или позицию включения второго питания. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к механизму поддержания давления подвижного контакта для безобрывного переключателя двойного питания и к безобрывному переключателю двойного питания, включающему в себя механизм поддержания давления подвижного контакта.
Уровень техники
[0002] Подвижный контакт безобрывного переключателя двойного питания имеет двунаправленный контакт для контактирования с первым неподвижным контактом подачи первого питания и вторым неподвижным контактом подачи второго питания. В настоящее время, механизм поддержания давления подвижного контакта, как правило, включает в себя два независимых упругих устройства для двух контактов, что ведет к большому занимаемому пространству и проблеме неустойчивого давления контакта, особенно когда контактная поверхность (серебряная точка) подвижного и неподвижного контактов становится более тонкой (т.е. избыточный ход становится меньшим) вследствие стирания, изменение давления контакта имеет тенденцию быть относительно большим, что влияет на механические и электрические свойства безобрывного переключателя двойного питания. Кроме того, механизм поддержания давления подвижного контакта, используемый в настоящее время, как правило, устанавливается так, что центр массы подвижного контакта находится далеко от центра вращения, что делает момент инерции подвижного контакта более значительным, так что безобрывный переключатель двойного питания перемещается медленно, когда он размыкается, дуга разрушает больше серебряных точек, и электрические характеристики становятся плохими.
[0003] Следовательно, существует необходимость в механизме поддержания давления подвижного контакта, который может преодолевать, по меньшей мере, одну из вышеупомянутых проблем.
Сущность изобретения
[0004] Настоящее изобретение предоставляет механизм поддержания давления подвижного контакта для безобрывного переключателя двойного питания, при этом механизм поддержания давления подвижного контакта включает в себя: каркас, включающий в себя область размещения первой упругой детали и область размещения второй упругой детали, симметрично размещенные на двух концах каркаса; первую упругую деталь, размещенную в области размещения первой упругой детали, один конец первой упругой детали соединяется с первой торцевой стенкой каркаса, а другой конец первой упругой детали соединяется с первой разделительной перегородкой; вторую упругую деталь, размещенную в области размещения второй упругой детали, один конец второй упругой детали соединяется со второй торцевой стенкой каркаса, а другой конец второй упругой детали соединяется со второй разделительной перегородкой, и первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка размещаются с возможностью скольжения в каркасе; отверстие для сквозного прохождения подвижного контакта, так что подвижный контакт позиционируется между первой разделительной перегородкой и второй разделительной перегородкой; стопор, установленный на кронштейне подвижного контакта и протягивающийся внутрь каркаса, при этом в позиции двойного отключения безобрывного переключателя двойного питания подвижный контакт соответственно упирается в первую разделительную перегородку и вторую разделительную перегородку, и первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка соответственно упираются в оба конца стопора, при этом, когда безобрывный переключатель двойного питания переключается из позиции двойного отключения в позицию включения первого питания или позицию включения второго питания, и после того как подвижный контакт перемещается с кронштейном подвижного контакта в контакт с первым неподвижным контактом подачи первого питания или вторым неподвижным контактом подачи второго питания, интервал перемещения подвижного контакта относительно кронштейна подвижного контакта в каркасе, вызванный дальнейшим перемещением кронштейна подвижного контакта, равен сумме величины сжатия первой упругой детали и величины сжатия второй упругой детали.
[0005] Предпочтительно, стопор включает в себя первую выпуклость и вторую выпуклость, протягивающиеся внутрь каркаса от верхнего фрагмента и нижнего фрагмента кронштейна подвижного контакта по направлению к подвижному контакту.
[0006] Предпочтительно, в позиции двойного отключения безобрывного переключателя двойного питания, первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка соответственно упираются в ступенчатые поверхности первой выпуклости и второй выпуклости.
[0007] Предпочтительно, механизм поддержания давления подвижного контакта размещается в средней позиции между центром вращения подвижного контакта и контактной поверхностью подвижного контакта.
[0008] Предпочтительно, первая упругая деталь и вторая упругая деталь являются одинаковыми.
[0009] Предпочтительно, когда подвижный контакт выполняет качательное движение в каркасе, величина сжатия первой упругой детали равна половине интервала перемещения подвижного контакта, и величина сжатия второй упругой детали равна половине интервала перемещения подвижного контакта.
[0010] Настоящее изобретение дополнительно предоставляет безобрывный переключатель двойного питания, включающий в себя вышеупомянутый механизм поддержания давления подвижного контакта.
Краткое описание чертежей
[0011] Фиг. 1 - это схематичный чертеж безобрывного переключателя двойного питания в позиции двойного отключения согласно настоящему изобретению, иллюстрирующий кронштейн подвижного контакта;
[0012] Фиг. 2 - это схематичный чертеж безобрывного переключателя двойного питания в позиции двойного отключения согласно настоящему изобретению, с верхним фрагментом кронштейна подвижного контакта, удаленным для ясности;
[0013] Фиг. 3 иллюстрирует вид в разрезе механизма поддержания давления подвижного контакта, когда рассматривается сверху вниз в позиции двойного отключения;
[0014] Фиг. 4 - это схематичный чертеж безобрывного переключателя двойного питания в позиции включения первого питания согласно настоящему изобретению;
[0015] Фиг. 5 иллюстрирует вид в разрезе механизма поддержания давления подвижного контакта, когда рассматривается сверху вниз в позиции включения первого питания;
[0016] Фиг. 6 - это схематичный чертеж безобрывного переключателя двойного питания в позиции включения второго питания согласно настоящему изобретению; и
[0017] Фиг. 7 иллюстрирует вид в разрезе механизма поддержания давления подвижного контакта, когда рассматривается сверху вниз в позиции включения второго питания.
Подробное описание
[0018] Варианты осуществления согласно настоящему изобретению будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, термины направленного действия, используемые в описании, используются только для описания направлений, иллюстрированных на чертежах, и не используются, чтобы ограничивать различные варианты осуществления согласно настоящему изобретению. Здесь, следует отметить, что на чертежах одинаковые номера ссылок заданы для компонентов, имеющих практически одинаковые или аналогичные конструкции и функции, и их повторяющиеся описания будут пропущены. Пока не указано иное, термины «верхний», «нижний», «верх», «низ», «внутренняя сторона» и «внешняя сторона», все описываются относительно чертежей настоящего изобретения. Термин, «включающий в себя A, B, C и т.д. последовательно» указывает только порядок размещения включенных компонентов A, B, C и т.д. и не исключает возможности включения других компонентов между A и B и/или между B и С.
[0019] Фиг. 1 и 2, обе иллюстрируют схематичный чертеж безобрывного переключателя двойного питания в позиции двойного отключения согласно настоящему изобретению, а фиг. 3 иллюстрирует схематичный чертеж механизма поддержания давления подвижного контакта в позиции двойного отключения. Безобрывный переключатель двойного питания включает в себя кронштейн 1 подвижного контакта, и подвижный контакт 2 устанавливается на кронштейн 1 подвижного контакта и может выполнять качательное движение вокруг центра C вращения, с тем, чтобы контактировать с первым неподвижным контактом подачи первого питания или вторым неподвижным контактом подачи второго питания. Как иллюстрировано на фиг. 3, механизм поддержания давления подвижного контакта включает в себя каркас 3, который предпочтительно является полым и включает в себя область размещения первой упругой детали и область размещения второй упругой детали, расположенные на обоих концах. Один конец первой упругой детали 4 (такой как пружина) соединяется с первой торцевой стенкой 31 каркаса, а другой конец соединяется с первой разделительной перегородкой 32, которая размещается с возможностью скольжения в каркасе в горизонтальном направлении на чертеже. Один конец второй упругой детали 5 соединяется со второй торцевой стенкой 33 каркаса, а другой конец соединяется со второй разделительной перегородкой 34, аналогично, вторая разделительная перегородка 34 размещается с возможностью скольжения в каркасе в горизонтальном направлении на чертеже. Следовательно, первая упругая деталь 4 и вторая упругая деталь 5, по существу, соединяются последовательно и могут рассматриваться как одно целое, что эквивалентно размещению длинной упругой детали в небольшом пространстве, так что длина удваивается, а жесткость делится пополам.
[0020] Может быть видно на чертеже, что механизм поддержания давления подвижного контакта дополнительно включает в себя отверстие (не иллюстрировано на чертеже) для прохождения через него подвижного контакта, так что подвижный контакт располагается между первой разделительной перегородкой и второй разделительной перегородкой. Стопор 6 в форме выпуклости размещается на кронштейне подвижного контакта и проходит внутрь каркаса, чтобы ограничивать область размещения первой упругой детали и область размещения второй упругой детали. В частности, стопор включает в себя первую выпуклость 61, которая протягивается вниз внутрь каркаса от верхнего фрагмента кронштейна подвижного контакта по направлению к подвижному контакту, и вторую выпуклость 62, которая протягивается вверх внутрь каркаса от нижнего фрагмента кронштейна подвижного контакта по направлению к подвижному контакту. Как иллюстрировано на фиг. 3, в позиции двойного отключения, ширины первой выпуклости 61 и второй выпуклости 62 равны ширине подвижного контакта, и первая разделительная перегородка 32 и вторая разделительная перегородка 34 контактируются с подвижным контактом, также как ступенчатые поверхности первой выпуклости и второй выпуклости. Следует понимать, что другие формы стопоров также являются возможными, пока область размещения первой упругой детали и область размещения второй упругой детали могут быть ограничены.
[0021] В этом варианте осуществления механизм поддержания давления подвижного контакта размещается в средней позиции между центром вращения подвижного контакта и контактной поверхностью подвижного контакта, и первая упругая деталь и вторая упругая деталь являются одинаковыми. Когда безобрывный переключатель двойного питания переключается из позиции двойного отключения в позицию включения первого питания, кронштейн подвижного контакта поворачивается против часовой стрелки, чтобы вынуждать подвижный контакт контактировать с первым неподвижным контактом, и затем кронштейн подвижного контакта продолжает поворачиваться, вынуждая подвижный контакт поворачиваться по часовой стрелке относительно кронштейна подвижного контакта (также относительно каркаса). Т.е. подвижный контакт перемещается в правом направлении, как иллюстрировано на фиг. 3, таким образом, достигая состояния, которое иллюстрировано на фиг. 5. Предположим, что расстояние перемещения подвижного контакта равно L, первая разделительная перегородка также перемещается влево на L, каркас перемещается влево на L/2, первая упругая деталь сжимается на L/2, а вторая разделительная перегородка блокируется первой выпуклостью и второй выпуклостью и не может перемещаться. Поскольку каркас перемещается на L/2, вторая упругая деталь сжимается на L/2. Наконец, безобрывный переключатель двойного питания достигает позиции включения первого питания, как иллюстрировано на фиг. 4 и 5. Может быть видно, что интервал перемещения подвижного контакта совместно используется двумя упругими деталями, и величина сжатия каждой упругой детали равна только половине интервала перемещения подвижного контакта, который равен жесткости упругой детали, уменьшенной наполовину, так что давление контакта изменяется более плавно. Следует понимать специалистам в области техники, что при переключении из позиции включения первого питания в позицию двойного отключения подвижный контакт перемещается вправо на расстояние L, и первая упругая деталь и вторая упругая деталь восстанавливаются под действием силы упругости.
[0022] Аналогично, когда безобрывный переключатель двойного питания переключается из позиции двойного отключения в позицию включения второго питания, кронштейн подвижного контакта поворачивается по часовой стрелке, так что подвижный контакт контактирует со вторым неподвижным контактом, и затем кронштейн подвижного контакта продолжает поворачиваться, вынуждая подвижный контакт поворачиваться против часовой стрелки относительно кронштейна подвижного контакта (также относительно каркаса). Т.е. подвижный контакт перемещается в левом направлении, как иллюстрировано на фиг. 3, таким образом, достигая состояния, которое иллюстрировано на фиг. 7. Предположим, что расстояние перемещения подвижного контакта равно L, вторая разделительная перегородка также перемещается вправо на L, каркас перемещается вправо на L/2, вторая упругая деталь сжимается на L/2, а первая разделительная перегородка блокируется первой выпуклостью и второй выпуклостью и не может перемещаться. Поскольку каркас перемещается на L/2, первая упругая деталь сжимается на L/2. Наконец, безобрывный переключатель двойного питания достигает позиции включения второго питания, как иллюстрировано на фиг. 6 и 7.
[0023] В вышеописанном варианте осуществления первая упругая деталь и вторая упругая деталь являются одинаковыми, но это существует только для удобства описания, следует понимать, что первая упругая деталь и вторая упругая деталь могут также быть различными, и в этом случае величина сжатия первой упругой детали и величина сжатия второй упругой детали являются различными, но сумма величин сжатия обеих все еще является равной интервалу перемещения подвижного контакта.
[0024] Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления, механизм поддержания давления подвижного контакта размещается в средней позиции между центром вращения подвижного контакта и контактной поверхностью подвижного контакта, так что соответствующие величины сжатия первой упругой детали и второй упругой детали равны L/2. Следует понимать специалистам в области техники, что механизм поддержания давления подвижного контакта может быть размещен в любой позиции подвижного контакта, и подвижный контакт может также быть выполнен в изогнутой форме, пока усилие может передаваться контактным поверхностям подвижного контакта и неподвижного контакта по принципу рычага. В таких обстоятельствах необходимо только согласовывать величины сжатия упругих деталей с интервалом перемещения подвижного контакта согласно размеру плеча момента, и следует понимать, что интервал перемещения подвижного контакта все еще равен сумме величин сжатия первой упругой детали и второй упругой детали.
[0025] Механизм поддержания давления подвижного контакта согласно настоящему изобретению был описан выше. Посредством размещения механизма поддержания давления подвижного контакта рядом с центром вращения подвижного контакта момент инерции подвижного контакта эффективно уменьшается, таким образом, помогая улучшать первоначальную скорость размыкания подвижного контакта и улучшая электрическую рабочую характеристику безобрывного переключателя двойного питания. Кроме того, посредством последовательного размещения первой упругой детали и второй упругой детали механизм поддержания давления подвижного контакта является меньшим по размеру, так что применение является более гибким, например, он может быть использован в случае небольшого пространства, и кратковременный выдерживаемый ток изделия улучшается.
[0026] В то время как оптимальный режим осуществления настоящего изобретения был описан подробно, специалисты в области техники настоящего изобретения признают различные альтернативные конструктивные решения и варианты осуществления для применения на практике настоящего изобретения в рамках прилагаемой формулы изобретения.
1. Механизм поддержания давления подвижного контакта для безобрывного переключателя двойного питания, характеризуемый тем, что механизм поддержания давления подвижного контакта содержит:
каркас, содержащий область размещения первой упругой детали и область размещения второй упругой детали, симметрично размещенных на двух концах каркаса;
первую упругую деталь, размещенную в области размещения первой упругой детали, при этом один конец первой упругой детали соединен с первой торцевой стенкой каркаса, а другой конец первой упругой детали соединен с первой разделительной перегородкой;
вторую упругую деталь, размещенную в области размещения второй упругой детали, при этом один конец второй упругой детали соединен со второй торцевой стенкой каркаса, а другой конец второй упругой детали соединен со второй разделительной перегородкой, и первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка размещены с возможностью скольжения в каркасе;
отверстие для прохождения через него подвижного контакта, так что подвижный контакт позиционируется между первой разделительной перегородкой и второй разделительной перегородкой;
стопор, установленный на кронштейн подвижного контакта и проходящий внутрь каркаса, при этом в позиции двойного отключения безобрывного переключателя двойного питания подвижный контакт упирается в первую разделительную перегородку и вторую разделительную перегородку, соответственно, и первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка соответственно упираются в два конца стопора,
при этом, если безобрывный переключатель двойного питания переключается из позиции двойного отключения в позицию включения первого питания или позицию включения второго питания, и после того как подвижный контакт перемещается вместе с кронштейном подвижного контакта, так что подвижный контакт контактирует с первым неподвижным контактом подачи первого питания или вторым неподвижным контактом подачи второго питания, интервал перемещения подвижного контакта относительно кронштейна подвижного контакта в каркасе, вызванного дополнительным перемещением кронштейна подвижного контакта, равен сумме величины сжатия первой упругой детали и величины сжатия второй упругой детали.
2. Механизм поддержания давления подвижного контакта по п. 1, характеризуемый тем, что стопор содержит первую выпуклость и вторую выпуклость, которые протягиваются внутрь каркаса от верхнего фрагмента и нижнего фрагмента кронштейна подвижного контакта по направлению к подвижному контакту.
3. Механизм поддержания давления подвижного контакта по п. 2, характеризуемый тем, что в позиции двойного отключения безобрывного переключателя двойного питания первая разделительная перегородка и вторая разделительная перегородка соответственно упираются в ступенчатые поверхности первой выпуклости и второй выпуклости.
4. Механизм поддержания давления подвижного контакта по п. 1, характеризуемый тем, что механизм поддержания давления подвижного контакта размещен в средней позиции между центром вращения подвижного контакта и контактной поверхностью подвижного контакта.
5. Механизм поддержания давления подвижного контакта по п. 4, характеризуемый тем, что первая упругая деталь и вторая упругая деталь являются одинаковыми.
6. Механизм поддержания давления подвижного контакта по п. 5, характеризуемый тем, что, если подвижный контакт выполняет качательное движение в каркасе, величина сжатия первой упругой детали равна половине интервала перемещения подвижного контакта, и величина сжатия второй упругой детали равна половине интервала перемещения подвижного контакта.
7. Безобрывный переключатель двойного питания, содержащий механизм поддержания давления подвижного контакта по любому из пп. 1-6.
