Привод электротехнического аппарата
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 652622
Автор: Галасюк
Текст
Союз Севетсва Соцналнстинесних Ресаублнн) Дополнительное к авт. свилв 22) Зачвлено 10.0,75 21) 2103178/4-07с присоединением заявкиКл. 1 Н 3/4 дврствеввй ввматет СССР делан нзеаретее м Фтхюыт 3 Й-Опубликовано 15.03.79. Бюллетень М 1 О г Дата опубликования описания 1 О,ОЭ.78Авторизобретения В. Я Заявцтел АТА ПРИВОД ЗЛЕКТРИЧЕСК х Изобретение относится к приводам для быстрого приведения в действие подвижных контактов высоковольтных выключателей и низковольтных автоматов аа счет постепенно накопленной анергни в упруги телах типа пружин от двигателя через передачи, муфту обгона и рычажный механизм с двумя мертвыми положениями.. В известных приводах поворотное звено рычажного механизма, - кривошип связан череа кинематическую цепь с подвижными контактами аппарата, а рабочее авено, совершающее прямой и обратный ходы,с одним концом упругого тела, упираемого другим концом в неподвижный упор; коромысло кривошип: - нор хором ыслового механизма совершает воавратно-вращательное движение и воздействует при прямом ходе на один конец спиральной пружины, другой конец которой упирается в неподвижный упор; при обратном ходе коромысла аа счет накопленной в пружине энергия приводится в быстрое вращение кривошип, от 2которого через кинематическую цепь происходит включение подвижных контактов высоковольтного выключателя 1. В таких приводах накопление анергии производится при повороте кривошипаопримерно на 180 и использовании всего прямого или обратного 3 хода рабочего звена для деформации упругого тела. Эти приводы применяются для мощных высоковольтных аппаратов, имеющих большие ходы, противодействующие усилия от отключающих и контактных пружин, а также подвижные контактыбольших масс,Известны также приводы электрических аппаратов с малыми 7 ходами и легкими контактами, для которых требуется накопление меньшего количества энергин, содержащие двигатель, соединенный через передачи и муфту обгона с рычаж- ным механизмом, кривошип которого свяаан череа кинематическую цепь с подвижными кониактвми аппарата, а рабочее .звено, сол 1 ержвщее прямой и обратныйНа фиг. 23 приведен-вариант выполнения привода, где рабочее звено - коромысло 40 попеременно взаимодействует с выступами 75 и 76, жестко связанными с подвижными упорами 21 и 22, выполненнйми в виде дисков, которые несут концы упругого тела 4, и через приливы 60 и 61 с неподвижными упорами 26 и 27. Крепление концов упругого стержня аналогично фиг. 22. Подвижные упоры (диски) свободно установлены на полом валу 74, на который также свободно надето коромысло 49. Подвижные упоры 21 и 22 могут быть установлены на валу свободно, а коромысло 49 - жестко связано с ним, Вал 74 в этом случае вращается на подшипниках. Упругий стержейь 4 можно заменить многовитковой пружиной кручения как в этом примере, так и в примере на фиг. 22.В приводе (см. фиг, 24-26) в качестве упругого тела использована сйираль ная пружина, которая одним концом заведена в паз, выполненный на валу 77, а другим - в окно сварного барабана 78. Барабан 78 установлен на подшипниках на валу 77, который в свою очередь установлен на подшиппитах в крышках 79 и 80, вставленных в стенки 81 и 82, приваренные к подошве 83 и образующие вместе с ней корпус привода,Рабочим звеном, совершающим возвратно-вращательное движение, является коромысло 49, установленное на подшипниках на валу 77 и выполненное заодно с рычагом 84, которое может попеременно воздействовать либо на один конец упругото тела 4 через рычаг 84 и выступ 85, приваренный к барабану 78, либо на другой его конец через палец 86, приваренный к рычагу 87, который жест ко соединен с валом 77, например, при помощи шпонки. Пружина 4 установлена с возможностью попеременного опирания на.корпус одним концом через рычаг 87, взаимодействующий с неподвижным упором 88, жестко связанным с корпусом, а другим через приваренный к барабану 78 прилив 89, который может взаимодействовать с другим неподвижным упором 90, также жестко связанным с корпусом.Таким обоазом, здесь функции одного из подвижных упоров выполняет барабан 78 с приливом 89 и выступом 85, а другого подвижного упора - вал 77 с рычагом 87 и пальцем 86. Коромысло 40 образует совместно с соединенным жестко с валом 8 привода кривошипом 9 и шарнирно связанным с ними шатуном 50 кривошипно-коромысловый механизм, имеющий два мертвых положения,Электродвигатель 42 вращает черезчервячную передачу 43, 44 и вал 45жестко связанный с последним эксцеитрик46, которым через шатун 47 приводится в колебательное движение свободно установленный на валу 8 рычаг 67 с собачкой 68. При движении рычага 67 по часовой стрелке (см. фиг. 25) собачка 68 захватывает зуб храповиха 69, в результате чего поворачиваются в том же направлении вал 8 и кривошип 9, который шатуном 50 увлекает в том же направлении коромысло 49 с рычагом 84, Последний через выступ 85 поворачивает на некоторый угол по часовой стрелке (см.26 фиг. 25 и 26) барабан 78, деформируяна некоторую величину пружину 4, поскольку второй ее конец опирается на неподвижный упор 88 через вал 77 и рычаг87. Во время обра 1 ного движения рычага67 пружина 4 не может возвратиться висходное состояние, так как храповик 69стопорится стопорной собачкой, как вобычных храповых муфтах обгона.После нескольких колебательных двиф жений рычага 67 пружина 4 деформируется до максимальной величины и кривошип-но-коромысловый механизм занимает первое мертвое положение (примерно присовпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью, проведенной через центрвала 8 на фиг. 25)ф Закончено одно накопление энергии в упругом теле - спиральной пружине 4.При переходе этого мертвого положе 4 фния под действием раскручивающегосяупругого тела 4 барабан 78 начинаетбыстро вращаться против часовой стрел ки (см, фиг. 25 и 26), увлекая в том4же направлении выступом 85 рычаг 84и коромысло 49. От коромысла 49 через шатун 50,получают быстрое вращениепо часовой стрелке, т. е. в том же направлении, что и при накоплении энергии,Икривошип 9, вал 8 и храповик 69, в результате чего происходят свободный ходхраповика относительно рычага 67 и собачки 68 и рассоединение передач отдвигателя к упругому телу.53Во время быстрого вращения с вала8 через кинематическую пень передается энергия для приведения в действиеподвижных контактов электрическогоаппарата,По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения (см. фиг. 25, т. е. до совпадения его оси с вертикальной осью, проведенной через центр вала 8, упругое тело 4 раскрутится и прилив89 барабана 78 войдет в соприкосновение с упором 90 .- упругое тело отдало энергию для приведения в действие подвижных контактов электрического аппарата, 1 ООт электродвигателя 42 снова приводится в колебательное движение рычаг 67, аналогично кривошип 9 продолжает вращение в том же направлении, т. е. по часо- вой стрелке (см. фиг. 25), и шатуном 50 1 увлекает коромысло 49, заставляя его вращаться против часовой стрелки, Коромысло 49 через палец 86 рычага 87 поворачивает против часовой стрелки вал 77, увлекая в том же направлении заве денный в паз вала 77 конец упругого тела, в то время как другой его конц опирается на упор 90 через прилив 89 барабана 78.После нескольких колебательных движений рычага 67 упругому телу сообщается максимальная деформация и кривошипно-коромысловый механизм занимает второе мертвое положение (примерно при совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальЗО ной осью, проведенной через центр вала 8 на фиг, 25). Закончено второе накопление энергии в упругом теле 4.При переходе второго мертвого поло 35 жения под действием раскручивающегося упругого тела вал 77 быстро вращается по часовой стрелке и пальцем 86 рычага 87 увлекает коромысло 49 в том же направлении, а коромыспо 49 (также по40 часовой стрелке) через шатун 50 - вал 8 и храповик 69. Елагодаря свободному ходу звеньев храповой муфты обгона происходит рассоединение передач от двигателя к упругому телу В это время с вала 8 энергия снова передается дпя приведения в действие подвижных контактоваппарата.По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения, т,в, до совпадения его оси с вертикальной осью, проведенной через центр вала 8, упругое тело раскрутится и рычаг 87 войдетво взаимодействие с упором 88 - упругое тело второй раз отдало энергию для приЯ ведения в дйствие подвижных контактов аппар ата.Если один конец спиральной пружины на фиг. 26 (гог, что заведен в окно барабана) соединить, например, с подвижным упором 22 (см, фиг. 14, на основе которой поясняется пример трансформации), а другой вставить в паз оси 63, связав ее жестко со вторым подвижным упором 21, то без изменения остальных деталей можно легко осуществить еще один вариант привода. Проделав то же самое с приводом на фиг. 15 и 16, получают еще два варианта. Можно применить также несколько спиральных пружин, что легко осуществить аналогично применению нескольких пружин кручения и т, д.Во всех примерах за один оборот поворотного звена механизма с мертвыми положениями в предложенном приводе осуществляются два накопления энергии в в каждом упругом теле и последующие приведения в действие подвижных контактов аппарата.Следовательно, данный привод обеспечивает наименьшее время, необходимое на подготовку аппарата к срабатыванию, т. е, автоматическое повторное включение сразу же после отключения.Кроме того, привод обладает большей экономичностью, так как имеет незначительные перемещения вхолостую подвижных частей и, следовательно, меньший расход энергии от источника. При этом повышается КПО привода.Наиболее предпочтительным является применение предложенного привода в качестве общего для трех полюсов привода в трехполюсных аппаратах. Он также может применятьса дпа однополюсных выключателей или в качестве индивидуап ного привода на каждый полюс в трехполюсных аппаратах.ф 9 рмула изобретения1. Привод электрического аппарата, содержащий двигатель, соединенный через передачи и муфту обгона с рычажным механизмом, кривошип которого связан через кинематическую цепь с подвижными контактами аппарата, а рабочее звено, совершающее прямой и обратный холы, - с одним концом упругого тела, другой конец которого связан с неподвижным упором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и экономичности, он дополнительно снабжен неподвижным и подвижным упорами, упругоестело расположено между этими упорами при этом подвижные упоры связаны с рабочим звеном н их перемещение зависитог рабочего звена гак, что при прямомходе один иэ упоров воздействует на одинконец упругого гела, а при обратном ходерабочего звена другой упор воздействуегна другой конец упругого тела,2, Приводпоп. 1, о гличающ и й с ятем, что подвижные упоры выполнены заодно с рабочим звеном.Зе Приводпоппв 1 и 2, о тли ч а ю щ и й с я тем, что упругое тело выполнено в виде пружины сжатия,4, Привод по пп. 1 и 2, о г л и - ч а ю щ и й с я тем, что упругое тело выполнено из нескольких упругих элементов, например пружинных шайб.5. Привод по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что упругое тело выполнено в виде пружины растяжения.6. Привод по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что упругое тело выполнено в виде упругого стержня, например, иэ резины.7, Привод по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю ш и й с я тем что упрутое теловыполнено в виде пружины кручения,8, Привод по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что упругое теловыполнено в виде спиральной пружины,9, Привод по п,8, о г л и ч а юф щ и й с я тем, что спиральная пружинапомещена в барабане, установленном свободно на валу,10. Привод по пп, 1-9, о т л ич а ю щ и й с я тем, что упругое теловыполнено из нескольких типов пружин,например пружины растяжения и резинового стержня,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Патент ФРГ % 1064597,кл. 21 с 40/50, 1968.2 .Патент ФРГ % 1086784,кл. 21 с 45/08, 1970,ходы; - с одним концом упругого тела,другой конец которого связан с неподвижным упорам 2, В этих приводахупругие тела деформируются только нвнекоторой части прямого (или обрвтиага)хода рабочего звена, а остальная, вомногих случаях большая часть хода иеиспользуется и подвижные детали привода перемешаются вхолостую. При этомпроисходит бесполезный расход энергиидвигателем,"Белью изобретения является повышение"быстродействия и экономичности привода.Это достигается тем, что предлагаемыйпривод дополнительно снабжен неподвижным, и подвижными упорами, между которыми установлено упругое тело, нри этомподвижные упоры связаны с рабочим зве-ном и их перемещение зависит от рабочего звена твк, что прн прямом ходеодин иэ упоров воздействует на один конец упругого тела, а при обратном ходерабочего звена другой упор воздействуетна другой конец упругого тела.Подвижные упоры могут быть выполненызаодно с рабочим звеном, а упругое" тейо -"в виде различных пружин, напримерсжатия, растяжения, кручения, упругого.стержня, нэ нескольких упругих элемен-,.тов, например пружинных шайб, а такжев виде спиральной пружины.Спиральная пружина может быть помещена в барабане, установленном свободно на валу., Кроме того, упругое тело может бытьвыполнено нэ нескольких типов пружин,например пружины растяжения и резинового стержня,Такое выполнение привода позволяетза один оборот кривошипа рычажного механизма осуществить два вместо одногов известных приводах накопления энергиис последующим ее использованием дляприведения в действие подвижных контактов аппарата, что. повышают быстродействие и экономнчнссгь работы.На фиг. 1 изображена конструктивнаясхема описываемого привода; нв фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-8 несколько положений кривошипно-полэунного механизма и упругого тела (пружины); на фиг. 9 - вариант выполнения отдельных узловпривода на фиг, 1 и 2;,на фиг. 10 - вариант выполйения приво-да с кривошипно-кулисным механизмом нпружинами растяженйя; . на фиг. 11 -то же с электродвигателем, кривошипнокоромысловым механизмом и пружинами растяжения, на фнг, 12 и 13 - то жес электродвигателем, зубчатыми передачамн, кривошипно-коромысловым механизмом и пружиной кручения; на фиг.14 - 16 - конструктивные видоизменения узлов с пружиной кручения; на фиг,17 и 18 - вариант выполнения приводас храповой муфтой обгона и подвижнымиупорами выполненными заодно с рабочим10 звеном на фиг. 19 и 20 - другие ва-рианты выполнения привода с подвижными упорами, выполненными заодно с рабочим звеном; на фиг. 21 - 23 - варианты выполнения привода с упругимистержнями; на фиг, 24 - вариант выполнения привода со спиральной пружиной вбарабане; на фиг. 25 - разрез по В-Вна фиг. 24; на фиг, 26 - сечение поГГ на фиг. 24.ф. Привод (см, фиг, 1 и 2) состоит издвигателя в виде электромагните 1, сердечник 2 которого через рычажную систему соединен с обоймой 3 муфты обгона, колеблющейся при наконлении энер 1,ф гии в упругом теле, выполненном в виде пружины 4 сжатия, Со второй обоймой 5 жестко связана рукоятка 6 длядеформироввния пружины 4 вручную.Звездочка 7 муфты жестко связана сй валом 8 привода и кривошипам 9, образующим совместно с ползуном 10 и шарнирно соединенным с ним шатуном 11кривошипно-ползунный механизм, имеющий два мертвых положения, ПодпружиЗф ценные ролики 12 и 13 служат для соединения обойм 3 и 5 со звездочкой 7и передачи ей движения от электромагнита 1 или рукоятки 6. Обоймы пружи-нами 14 и 15 отжимвются к ограничителям 16 и 17 на корпусеПолзун 10 установлен в стакане 18,скрепленном с планкой 19, движется внаправляющей 20 и является рабочимзвеном, совершающим прямой и обратныйходы,Пружина 4 расйоложена между подвижными упорами 21 и 22, которые центрируются на штанге 23,жестко связанной с полэуном 10, Взаимодействие упоЮра 21 с полэуном 10 осуществляетсяпрн помощи буртика 24 полэуна, а упора 22 - при помощи гаек 25, навинченных на штангу 23, Неподвижными упорами 26 и 27 щццпотся поверхности планок 19 и 28, жестко связанных с корпусом аппарата.Питание подается нв клеммы 29 и30, связанные с контактом 31, Вместо,652622 Составитель Н, КуэнеповаА. Пейсоченко Техред М, Сеннч Корректор О, Билак Ред 9 Тираж 922НИИПИ Государственного комитетапо делам иэобретений и открытийМосква, Ж, Раушскан наб., д. 4/ аэ 107 одписноеСССР 1130 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, уч.65262 одной пружины 4 можно использоватьнесколько пружин 4 а и 4 б,Привод работает следующйм образом.При подаче питания на клеммы 29 н30 сердечник 2 электромагнита 1 втя-гивается и через передачи поворачиваетобойму 3 на некоторый угол по часовойстрелке (см. фиг, 1). Ролики 12 заклниваются между обоймой 3 и звездочкой7, которая поворачивается в том же на йправлении совместно с валом 8 и кривошипом 9, воздействующим шатуном 11на ползун 10, Последний буртиком 24,перемещая подвижный упор 21, воздейстМвует на один конец пружины 4, другойконец которой через упор 22 опираетсяна корпус(на упор 27 планки 28), исжимает ее на некоторую величину, Вовтянутом положении сердечник 2 размы/ 2 йкает контакт 31, и цепь электрбмагнита1 разрывается. Под действием возвратной пружины 14 обойма 3 и сердечник2 возвращаются в исходное положение,замыкая контакт 31, и схема переходит2%в звонковый режим работы. При возвра. -те обоймы 3 ролики 12 расклиниваются,но пружина 4 не может разжаться, таккак звездочка 7 стопорится неподвижнойобоймой 5 через заклинивающиеся ролики 13, (В дальнейшем работа приводапоясняется фиг. 3-8, на которых схематично изображенкривошипно-ползунныймеханизм, повернутый относительноофиг. 1 на 90 . На фиг. 3-8 чернымистрелками показаны направления перемещений деталей при накоплении энергиив пружине 4, а белыми - когда пружинарасжимается и быстро перемйтает звеньякривошипно-ползунного механизма, очяавая энергию для приведения в действиеподвижных контактов аппарата),После нескольких перемещений сердечника 2 пружине 4 сообщается максимальная деформация и кривошипно-ползунный механизм занимает первое мерьсвое положение (см. фиг. 4).Закончено накопление энергии в упругом теле - пружине 4 от двигателяэлектромагнита 1.0Аналогично происходит накоплениеэнергии в пружине 4 при помощи мускульнойсилы человека рукояткой 6 черезобойму 5 и комплект роликов 13,При переходе Механизмом мертвогоположения под действием разжимающейсяпружины 4 подвижный упор 21 через буртик 24 толкает штангу 23 и ползун 10(влево, по направлению белой стрелки 2 бна фиг. 5) который быстро перемещается и через шатун 11 заставляет вращаться кривошип 9 и вал 8 привода, С последнего энергия через кинематическую цепь передается для приведения в дейст вие подвижных контактов аппарата. Поскольку при этом вал 8 и жестко связанная с ним звездочка 7 вращаются со скоростью большей, чем при вращении их от электромагнита, ролики 12 и 13 расклиниваются, происходит свободный ход муфты обгона и автоматическое рассоединение передач от двигателя (электр ромагнита 1) к упругому телу (пружине 4).По достижении кривошипом примерно вертикального положения (на фиг. 5 в направлении белой стрелки) пружина 4 разожмется и подвижный упор 21 войдет во взаимодействие с неподвижным упором 26 - упругое тело отдало накопленную энергию для приведения в действие подвижных контактов аппарата.Электромагнит снова начинает работать в звонковом режиме и передает движение сердечника 2 через обойму 3, ролики 12, звездочку 7, вал 8, кривошип 9 и шатун 11 ползуну 10. Последний движется влево (см, фиг. 6) и через штангу 23 навинченными на нее гайками 25 воздействует подвижным упором 22 на другой конец пружины 4, который опирается на корпус, а тот конец пружины, на который раньше воздействовало рабочее звено - ползун 10, теперь опираеч ся на корпус через неподвижный упор 26. Промежуточное положение деталей прн втором накоплении энергии в сжимаемой пружине 4 показано на фиг. 6.После нескольких перемещений сердечника 2 пружине 4 снова сообщается максимальная деформация по достижении кривошипно-ползунным механизмом второго мертвого положения (см. фиг. 7) . Накопление энергии в упругом теле закончено.При переходе механизмом второго мертвого положения под действием разжимаюшейся пружины 4 упор 22 толкает штангу 23 (см, фиг. 8) и ползун 10 вправо, который быстро перемешается и через шатун 11 заставляет вращаться кривошип 9 и вал 8 привода, С последнего энергия передается для приведенйя в действие подвижных контактов аппаратаАвтоматическое рассоединение передач от двигателя к упругому телу происходит аналогично описанному.По достижении кривошнпом 9 примерно вертикального положения (на фиг. 8в направлении белой стрелки) пружина4 разожмется. и подвижный упор 22войдет во взаимодействие с неподвижным упором 27 - упругое тело отдалонаквтенную энергию для приведения вдействие подвижных контактов аппарата.Работа привода не изменится, есливместо роликов 12 и 13 установить шарики, а вместо одной пружины 4 - несколько пружин 4 а и 46 (см. фиг. 9).Кроме того, пружины 4,4 а и 46 сжатиямогут быть заменены другими, напримеркаждая из них может быть составленаиз упругих шайб как в тарельчатых пру,жинах, а также могут быть использованыкомбинации иэ нескольких типов пружин,например сжатия и составленных из упРугих шайб,Вариант выполнения привода с кривошипно-кулисным механизмом и пружинами растяжения показан на фиг. 10. Здесьс кривошипом 9 шарнирно соединена кулиса 32, снабженная буртиками 33 и 34,которая является рабочим звеном, Онасовершает не только прямой и обратныйходы подобно ползуну 10 на фиг. 1, нои покачивается на оси 35 совместно сцилиндром 36, снабженным направлцощей для ее возвратно-поступательногоперемещения. Кулиса 32 имеет паэ 37для обеспечения возможности ее перемещения относительно оси 35, На кулисесвободно установлены подвижные упоры21 и 22, выполненные в виде шайб исоединенные с концами упругих тел, аименно пружин 4 а и 46 растяженйя, Ось35 проходит сквозь цилиндр 36 и кулису 32, как показано на разрезе Б-Б,и вставлена в отверстия стенок 38 и39 корпуса. Между цилиндром и стенками на оси 35 установлены дистанционные втулки 40 и 41. В этом, вариантефункции неподвижных упоров выполняютторцы цилиндра 36.При работе электромагнита 1 в звонковом режиме эа одно втягивание сердечника 2 кривошип 9 поворачиваетсяпо часовой стрелке на некоторый уголи перемещает кулису 32. Последняя буртиком 34 толкает упор 22, воздействуяна соединенные с ним концы пружин 4 ан 46, в то время как другие их концы опираются на корпус через упор 21, взаимодействующий с верхним торцом цилиндра36, и ось 35, Одновременно кулиса 32,цилиндр 36, упоры 21 и 22 с пружинами 4 а и 46 поворачиваются на оси 35против часовой стрелки,После нескольких перемещений сердечника 2 пружинам 4 а и 46 сообшается максимальная деформация и кривошипно-кулисный механизм занимает первоемертвое положение, при этом оси кривошипа 9 и кулисы 32 совпадают с вертикальной осью, проведенной через центрвала 8, Закончено одно накопление энергии в упругих телах.При переходе этого положения поддействием сжимающихся пружин 4 а и 46упор 22 через буртик 34 толкает кулису32, которая быстро перемещается вверхи заставляет вращаться кривошип 9,звездочку 7 и вал 8 по часовой стрелке,С вала 8 энергия через кинематическуюцепь передается для приведения в действие подвижных контактов аппарата. Приэтом кулиса 32 и подвижные детали 36,21, 22, 4 а и 46 поворачиваотся на оси35 против часовой стрелки, а такжепроисходит автоматическое рассоединениепередач от двигателя к упругим теламэа счет свободного хода муфты обгона.По достижении кривбшипом 9 примерно горизонтального положения, т, е, до совпадения его оси с горизонтальнои осью вала 8, пружины 4 а и 4 б сожмутся и подвижный упор 22 войдет во взаимодействие с нижним торцом цилиндра 36 - упругие тела отдали накопленную энергию для приведения в действие, подвижных контактов аппарата.Электромагнит 1 снова начинает работать и аналогично поворачивает кривошип 9 в том же направлении, т. е. почасовой стрелке, который увлекает кулису 32, Последняя буртиком 33 воздействует теперь на другие концы пружин 4 а и 46, соединенные с упором 21, в то время как их противоположные концы опираются на корпус через упор 22, нижний торец цилиндра 36 и ось 35. Пружины 4 а и 46 растягиваются и по достижении кривошипно-кулисным механизмомвторого мертвого положения, т. е, когдаоси кривошипа 9 и кулисы 32 совгадут с вертикальной осью, проведенной черезцентр вала 8, получают снова максимал ную деформацию. Закончено второе накопление энергии в упругих телах.Вр время второго накопления энергии кулиса 32 и подвижные детали 36, 21,22, 4 а и 46 совместно поворачиваются на оси 35 по часовой стрелке.10 652622 9При переходе механизмом второгомертвого положения под действием сжимаюцихся пружин 4 а и 46 упор 21 через буртик 33 толкает кулису 32, которая быстро перемещается вниз и заставляет быстро вращаться кривошип 9, звездочку 7 и вал 8 в том же направлении,т. е. по часовой стрелке, С вала 8 энергия передается для приведения в действие подвижных контактов аппарата. Приэтом кулиса 32 и подвижные детали 36,21, 22, 4 а и 46 совместно поворачиваются на оси 35 по часовой стрелке, атакже происходит свободный ход муфгыобгона.По достижении кривошипом 9 примерно горизонтального положения, т. е. досовпадения его оси с горизонтальнойосью вала 8, пружины 4 а и 46 сожмутсяи упор 21 войдет во взаимодействие с фверхним торцом цилиндра 36 - упругиетела отдали второй раз энергию для приведения в действие подвижных контактоваппарата,Работа привода не изменится, если:вместо электромагнита, работающегов звонковом режиме и применяемого вприводах на фиг. 1-10, установить другой, аналогично работающий двигатель,например пневмо - или гидроцилиндр.На фиг, 11 показан привод, состоящий из электродвигателя 42, приводящего во вращение червяк 43 и червячноеколесо 44, соединенное с валом 45 и35эксцентриком 46. Эксцентрик 46 шатуном 47, шарнирно соединенным с ушкОм48 обоймы 3 муфты обгона, приводит,последнюю в колебательное движение (подобно электромагниту 1 на фиг. 1 и .2),от которой через ролики 12 и звездочку7 приводится во вращение вал 8 с кривошипом 9,По достижении,кривошипом 9 примерно вертикального положения, т. е. до совпадения его оси с вертикальной осью, проведенной через центр вала 8, пружины 4 а и 46 сожмутся и упор 22 войдет во взаимодействие с правым торцом цилиндра 36 - упругие тела отдали накопленную энергию для приведения в действие подвижных контактов аппарата,Вторая обойма с рукояткой 6 прижимается к ограничителю 17 и работает аналогично описанному. Кривошип 9, коромысло 49 и шарнирно соединенный с ними шатун 50 образуют рычажный механизм, имеющий два мертвых положения, С коромыслом 49 шарнирно соединена кулиса 32, а детали 33;37,. 21, 22, 4 а и 46 имеют конструкцию и назначение, аналогичные. описанным по фиг. 10, В этом приводе рабочее звено-кулиса 32 не входит составной частью в механизм с мертвыми положениями, который образуют шарнирно соединенные звенья 9, 49 и 50. При работе электродвигателя 42 через передачи 43-48 приводится в колебательное движение обойма 3 муфты, которая при движении по часовой стрелке через заклиниваюшиеся ролики 12, звездочку 7 и вал 8 поворачивает в том же направлении кривошип 9 на некоторый угол. Кривошип 9 шатуном 50 поворачивает коромысло 49 также по часовой стрелке, от которого кулиса 32 приходит в движение вправо, Последняя буотиком 34 толкаеч упор 22, воздействуя на соединенные с ним концы пружин 4 а и 46, в то время как другие их концы опираются на корпус через упор 21, взаимодействующий с левым торцом цилиндра 36, Пружины растягиваются и деформируются на некоторую величину. При обратном движении обоймы 3 пружины 4 а и 46 не могут разжаться, так как звездочка 7 стопорится второй неподвиж ной обоймой с рукояткой 6, прииимаемой к ограничителю 17 на корпусе.После нескольких колебательных движений обоймы 3 пружинам 4 а и 46 сообщается максимальная деформация и кри- вошипно-коромысловый механизм занимает первое мертвое положение (примерно при совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью, проведенной через центр вала 8). Закончено одно накопление энергии в упругих телах - пру.жинах 4 а и 46.При переходе этого положения под действием сжимающихся пружин 4 а и 46 упор 22 через буртик 34 толкает кулису 32, которая быстро перемешается влево и через коромысло 49 н,шатун 50 заставляет быстро вращаться кривошип 9, звездочку 7 и вал 8 в том же направлении, что и при накоплении энеогии, т. е. по часовой стрелке, С вала 8 энергия через кинематическую цепь передается для-приведения в действие подвижных контактов аппарата, За счет свободного хода муфты обгона происхьдит рассоединение передач от двигателя к упругим телам.Электродвигатель 42 снова начинаетработать и аналогично поворачивает кривошип 9 в том же направлении, которыйчерез шатун 50 поворачивает противчасовой стрелки коромысло 49, .увлекающее кулису 32 влево. Последняя буртиком 33 воздействует теперь на другие концы пружин 4 а и 46, соединенныес упором 21, в то время как их противоположные концы опираются нв корпусчерез упор 22, взаимодействующий справым торцом цилиндра 36,Пружины 4 а и 46 растягиваются ипо достижении кривошипно-коромысловым механизмом второго мертвого положения (примерно при совпадении осикривошипв 9 с горизонтальной осью,проведенной через центр вала 8) сноваполучают максимальную деформацию. Закончено второе накопление энергии вупругих телах.При переходе механизмом второгомертвого попожения под действием сжимающихся пружин 4 а и 46 упор 21 через буртик 33 толкает кулису 32, которая быстро перемещается вправо. Черезкоромысло 49, поворачивающееся по часовой стрелке, и шатун 50 быстро вращаются кривошип 9, звездочка 7 и вал8 в том же направлении, что и при наЗОкоплении энергии, т. е. по часовой стрелке. С вала 8 энергия передается дляприведения в действие подвижных контактов аппарата. Зв счет свободного хода35муфты в это времй происходит расСоединение передач от двигателя к упругимтелам.По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения, т. е. до совпадения его оси с вертикальной осью, пружины 4 а н 4 б сожмутся н подвижныйупор 21 войдет во взаимодействие с левым торцом цилиндра 36 - упругие телавторой раз отдали энергию для приведения в действие подвижных контактов аппарата.Накопление энергии в упругих телахвручную можно производить не толькопри помощи покачиваемой рукоятки 6,связанной со второй обоймой и вторымкомплектом роликов, но и при помощивращаемой съемной рукоятки 6 а, надеваемой на вал двигателя 42. В этомслучае червячную передачу 43, 44 выполняют свмотормозящейся для предотвращения сжатия растянутых пружин 4 аи 46 при обратном движении обоймы 3против часовой стрелки либо при уменьшенин мускульной силы человека приработе его рукояткой 6,Работа приводов, показанных на фнг.10 и 11, не изменится, если вместопружин 4 а и 46 растяженйя установитьупругие стержни, работающие на растяжение, из металла или другого материала, например из резины. Кроме того,могут применяться упругие тела, выполненные иэ нескольких типов пружин, например пружин растяжения и резиновыхстержней.В приводах, показанных на фиг. 1-11для накопления энергии в упругих телахи отдачи ее для приведения в действиеподвижных контактов аппарата используется рабочее звено возвратно-поступательного действия, совершающее прямой и обратный ходы. Однако возможновыполнение привода с рабочим звеномвозвратно-вращательного действия, совершающим прямой и обратный ходы,На фиг. 12 приведена конструктивная схема привода, а на фиг. 13. - его обьемное изобретение, где от электродвигателя 42 приводятся во вращение червяк 43, червячное колесо 44 и жестко связанная с ним зубчатая шестерня 51. Последняя вращает зубчатое колесо 52, выполненное заодно с обоймой роликовой (шариковой) муфты обгона, звездочка 7 которой жест ко связана с промежуточным валом 53 и зубчатой щестерней 54. Колесо 52 с обоймой установлено относительно вала 53 свободно. Шестерня 54 зацепляется с зубчатым колесом 55, жестко связанным с валом 8 привода и крнвошнпом 9. Кривошип 9, коромысло 49 н шарнирно соединенный с ними шатун 50 об- разуют механизм, имеющий два мертвых положения, Коромысло 49 при совершении кривошипом 9 одного оборота совершает прямой и обратный ходы и жестко соединено с валом 56 и рычагом 57, образуя совместно с ними рабочее звено возвратно-вращательного действия, что является отличительной особенностью данного варианта выполнения привода.Кроме того, в этом приводе упругое тело 4 в виде пружины кручения, концы которой вставлены и подвижные упоры 21 н 22, выполненные в виде дисков, взаимодействующих с рабочим звеном при помощи выступов 58 и 59. Диски установлены с воэможностью опнрания на корпус, для чего онн снабжены црнливамц 60 н 61, взаимодействующимис неподвижными упорами 26 и 27, уста-,новленными на корпусе.При работе электродвигателя 42 черезсамотормозящуюся червячную 43, 44 изубчатую 51, 52 передачи приводитсяво вращение обойма муфты обгона, которая через заклинивающиеся ролики 12соединяет ее со звездочкой 7, Далее через передачу 54, 55 движение по часовой стрелке передается кривошипу 9, аот него шатуну 50 и коромыслу 49, которое совместно с валом 56 и рычагом57 поворачиваются в том жв направлении(см. фиг. 12). Рычаг 57 соприкасаетсяс выступом 58 и поворачивает подвжный упор 21, воздействуя на соединенный/с ним конец пружины 4, в то время какдругой ее конец опирается на корпус через прилив 61 подвижного упора 22,взаимодействующий с неподвижным уцором 27. Пружина 4 закручивается домаксимальной деформации по достижении. кривошипно коромысловым механизмомпервоГо мертвого положения (примврнопри совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью проведенной через центрвала 8 на фиг. 12). Закончено одно накопление энергии в упругом теле - пру-жине 4,При переходе этого мертвого положения, под действием раскручивающейсяпружины 4 подвижный упор 21 быстроповорачивается против часовой стрелки(см. фиг. 12), увлекая выступом 58рычаг 57, вал 56 и коромысло 49, откоторого через шатун 50 кривошип 9 ивал 8 быстро вращаются по часовойстрелке, т. е. в направлении, совпадаю,щем с направлением их вращения принакоплении энергии. С вала 8 энергиячерез кинематическую цепь передаетсядля приведения в действие подвижныхконтактов аппарата.. Во время быстрого вращения вала 8 за счет накопленной энергии пружины 4 колесо 55 вращает через шестерню 54 и вал 53 звездочку 7 со скоростью боль шей, чем получает обойма с колесом 52 от электродвигателя 42,.В реаультате свободного хода муфты обгона ролики 12 расклнниваются и происходит автоматическое рассоединение передач от двигателя к упругому телу.Установка муфты обгона на промежуточном валу 53 позволяет уменьшить на ней крутящий момент, т. е. применить муфту меньших габаритов. По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения, т, е. до совпадения его оси с вертикальной осью,проведенной через центр вала 8, пружина5 4 раскрутится и прилив 60 подвижногоупора 21 войдет в соприкосновение супором 26 корпуса - упругое тело отдало накопленную энергию для приведения в действие подвижных контактов аппарата.Электровигатель 42 снова начинаетработать и аналогично поворачивает кривошип 9 в том же направлении, т. е, по.часовой стрелке (см. фиг. 12), которыйчерез шатун 50 заставляет вращатьсякоромысло 49 и вал 56 против часовойстрелки. Коромысло 49 соприкасаетсяс выступом 59 и поворачивает подвижный упор 22, воздействуя теперь на другой конец пружины 4; в то время как еепротивоположный конец опирается на корпус через прилив 60 подвижного упора21, взаимодействующий с неподвижнымупором 26. Пружина 4 закручиваетсяснова до максимальной деформации подостижении кривошипно-коромысловыммеханизмом второго мертвого положения(примерно при совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью, проведенной через центр вала 8), Закончено второе накопление энергии в упругом теле.При переходе механизмом мертвогоположения под действием раскручиваюшейся пружины 4 подвижный упор 22 35быстро поворачивается по часовой стрелке ( см. фиг. 12)увлекая выступом 59коромысло 49 с валом 56 и рычагом57, а от коромысла через шатун 50 -кривошип 9 и вал 8, заставляя их быст- Щро вращаться по часовой стрелке, С вала8 энергия передается для приведения вдействие подвижных контактов аппарата.Во время быстрого вращения вала 8 45эа счет свободного хода муфты обгонапроисходит рассоединение передач отдвигателя к упругому телу.По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения пружина 4раскрутится ц прилив 61 подвижного упора 22 войдет в соцрикосновение с упором27 корпуса - упругое тедо второй раэотдало энергию для приведения в действие подвижных контактов аппарата.На фиг, 14 показано видоизменение 55описанного варианта выполнения привода, Здесь пружина 4 установлена несоосно валу 56,. образующему с жестко содиненными с ним коромыслом 49 и ры-,пружина 4, выполнены заодно с рабочим., звеном - коромыслом 49 путем жесткого соединения между собой коромысла, вала 56 и подвижногр упора 21, выполненного в виде рычага. Поскольку вал 56 жестко связан с коромыслом 49, он также поворачивается на некоторый угол и подвижным упором 21 воздействует на один конец пружины, отводя его от неподвижного упора 26, в то время как другой ее конец взаимодействует с неподвижным упором 27, опираясь на него, Пружина 4 закручивается, деформируясь на некоторую величину.При обратном движении рычага 67 пружина 4 не может раскрутиться, так как храповик 69 стопорится стопорной собачкой, кака обычных храповых муфтах,1После нескольких колебательных движений рычага 67 пружина 4 закручиааечся до максимальной деформации, кривошкпно-коромысловый механизм занимает первое мертвое положение (примерно при совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью, проведенной через центр вала 8 на фиг, 17). Закончено одно накопление энергии в упругом теле-. пружине 4.При переходе этого мертвого положения под действием раскручиваюшейся пружины 4 подвижный упор 21, вал 56 и коромысло 49 быстро поворачиваются против часовой стрелки (см. фиг 17) и шатуном 50 увлекает кривошип 9, Последний совместно с валом 8 быстро вращается по часовой стрелке,т. е. а том же направлении, что и при накоплении энергии. Во время быстрого вращения вала 8 с него через кинематическую цепь передается энергия для приведения. в действие подвижных контактов аппарата, при этом происходят свободный ход храповика 69 относительно рычага 67 и собачки 68 и рассоединение передач от двигателя к упругому телу.По достижении кривошипом 9 примерно вертикального положения, т. е. до совпадения его оси с вертикальной осью, проведенной через центр вала 8, пружина 4 раскрутится и ее конец (левый на фиг. 18) войдет в соприкосновение с упором 26 корпуса - упругое тело отдало накопленную энергию для прйаедения а действие подвиркпых контактов аппарата.От электродвигателя 42 снова приаьдится в колебательное движение рычаг 67, аналогично кривошип .9 поворачивается по часовой стрелке (см, фиг, 17) и ша 15 652622 16чагом 62 рабочее звено возвратно вращательного действия. Кошы пружины 4заведены в отверстия подвижных упоров21 и 22, выполненных в виде рычагов,установленных поворотно на оси 63, Взаимодействие рабочего звена с упругимтелом осуществляется соприкосновениемкоромысла 49 с выступом 59 подвижного упора 22 и воздействием на соединенный с ним конец пружины 4 либо рычага 1662 с выступом 58 подвижного упооа 21и воздействием на соединенный с нимдругой конец пружины 4. Попеременноеонирание этих концов пружины на корпусосуществляется взаимодействием подакн- Мных упоров 21 и 22 с неподвижнымиупорами 26 и 27 корпуса.На фиг, 15 и 16 показаны еше двавидоизменения варианта выполнения привода по фиг, 12 и 13. Здесь копны пружиЗны 4 установлены аналогично фиг, 14 вподвижных упорах 21 и 22, попеременно опи раемых на упоры 26 и 27 корпуса ивращающихся на оси 63. Рабочее звено,возвратно-вращательного действ;и образу-ет коромысло 49, снабженное либо од-.ним выступом 64 (см. фиг. 1 5), попеременно взаимодействующим с подвйжными упорами 21 и 22, а через них с различными концами пружины 4, либо двумяМдвумя выступами 65 и 66 (см, фиг, 16),действующими аналогично. В остальном работа привода не отличается от описаннойпо фиг. 12 и 13,35Реализация привода возможна нетолько при применении роликовой илишариковой муфты обгона, но и храпоаой.На фиг. 17 дана конструктивная схема,а на фиг, 18 - объемное изображение46привода, состоящего из электродвигателя 42, приводящего во вращение червяк43, червячное колесо 44 и жестко связанные с колесом вал 45 и эксцентрик46. Эксцентрик 46 шатуном 47, шарнирно соединенным с рычагом 67, приводит последний в колебательное движение. При движении рычага 67 по часовойстрелке (см. фиг. 17) собачка 68 захватъвает храповик 69, установленныйсвободно относительно рычага 67 и жестко связанный с валом 8 привода и кривошипом 9, заставляя поворачиваться ихпо часовой стрелке. Ог кривошипа 9 шатуном 50 вращается также по часовойстрелке коромысло 49.Отличительной особенностью данноговарианта является то, что подвижныеупоры, между которыми расположенатуном 50 увлекает коромысло 49 и вал56, заставляя их, вращаться против часовой стрелки, Коромысло 49 воздействуетна другой конец пружины 4 (правый нафиг. 18), отводя его от упора 27, в то 5время как ее противоположный конец опирается на упор 26 корпуса.,После нескольких колебательных движекий рычага 67 пружина 4 снова закручизается до максимальной деформации и 16кривошипно-коромысловый механизм занимает второе мертвое положение (примерно при совпадении оси кривошипа 9 с горизонтальной осью, проведенной черезцентр вала 8 на фиг. 17)Закончено второе накопление энергии в пружине 4.При переходе второго мертвого положения под действием раскручивающейся пружины 4 коромысло 49 быстро поворачивается по часовой стрелке (см. фиг. 17) 2 фи шатуном 50 заставляет быстро вращаться кривошип 9, вал 8 и храповик 69 почасовой стрелке. Происходит свободный ходхраповой муфты обгона, и в это времяэнергия с вада 8 отбирается для приведения в действие подвижных контактов аппарата.По достижении кривошипом 9 примерновертикального положения, т. е. до совпадения его оси с вертикальной осью, про ЗОведенной через центр вала 8, пружина4 раскрутится и ее конец (правый нафиг. 18) войдет в соприкосновение супором 27 корпуса - упругое тело отдало энергию для приведения в действиеподвижных контактов аппарата.На фиг. 19 приведен вариант выполнения привода, отличительной особенностью которого является то, что рабочее звено возвратнс вращательного дей- фствия выполнено в виде жестко связанного с коромыслом 49 вала 56, на ко-.тором установлено несколько подвижныхупоров 21 и 22, жестко связанных сним. Упоры 21 и 22 выполнены в виде45рычагов. Они попеременно вааимодействуют с концами нескольких упругих тел- пружин кручения, в то время как ихпротивоположные концы попеременно опираются на неподвижные упоры 26 и 27.50На фиг. 20 приведено еше одно видоизменение привода по фиг. 17 и 18, от.личительной особенностью которого является то, что коромысло 49 и подвиж 55ный упор 21, попеременно взаимодействующие с одними концами упругого те,ла 4, попеременно опираемого другимиконцами на неподвижные упоры 26 и 27,установлены на валу 56 поворотно. Син-:хронность движеийя достигается жестким,соединением их при помощи прутка 70,который может бить установлен так же,как показано на фиг. 20 пунктиром,Такое выполнение рабочего звена, а .именно в виде жестко связанных междусобой подвижных упоров не через вал,а при помощи прутка 70, применимо и1 к варианту привода на фиг. 13. При этомпопеременное взаимодействие коромысла49 и подвижного упора 21 с концамипружины 4 будет не непосредственным,как на фиг. 20, а через выступы 59 и58 подвижных упоров 21 и 22, установ-,ленных с возможностью опирания на неподвижные упоры 26 и 27 и несущихконцы упругого тела - цружины 4.На фиг. 21 показан вариант выполнения привода, в котором пружина кручения заменена упругими телами в видеупругих стержней 71. Концы стержней71 соединены с подвижными упорами 21и 22 выполненных в виде дисков, и приих относительном вращении стержни закручиваются, накапливая во время работы двигателя, или раскручиваются, отдавая ее для приведения в действиеПодвижных контактов аппарата.Упругие стержни могут быть выполнены из металла или другого материала,например резины. Кроме того, вместоупругих стержней 71 можно установитьпружины растяжения, шарнирно соединивих концы с подвижными упорами 21 и22. Упругие тела могут быть выполнены также в виде комбинации несколькихтипов пружины, например пружин растяжения и резиновых стержней,На фиг. 22 показан пример использования рабочего звена, выполненного, какна фиг. 15, т. е. в виде коромысла 49с выступом 64, попеременно взаимодействующим с подвижными упорами 21 и22, выполненными в виде двуплечих рычагов, попеременно опнраемых на неподвижные упоры 26 и 27 и несущих концыупругого тела 4 в виде упругого стержня, который работает на кручение. Каждый конец стержня для соединения с подвижными упорами 21 и 22 имеет отверстия, в которые входят шпильки 72,ввинчиваемые в бобышки 73, выполненные заодно с подвижными упорами, которые своими ступицами установлены поворотно на полом валу 74, жестко связанном с корпусом, внутри которого проходит упругое тело 4,
СмотретьЗаявка
2103178, 10.02.1975
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7809
ГАЛАСЮК ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H01H 3/48
Метки: аппарата, привод, электротехнического
Опубликовано: 15.03.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/21-652622-privod-ehlektrotekhnicheskogo-apparata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Привод электротехнического аппарата</a>
Предыдущий патент: Трансформатор
Следующий патент: Коммутирующее устройство
Случайный патент: Фильтромер