一种用于电动换向开关的机械互锁机构的制作方法

1.本发明涉及煤矿机械的技术领域，具体的说是一种用于电动换向开关的机械互锁机构。


背景技术：

2.目前，矿用电动换相开关有两种工作状态，一种为常规工作状态，另一种是不带动下位电机运行，对弱电控制模块进行调试的调试状态。从常规状态进入调试状态，是操作者通过特定的顺序操作主控摇把，离合拉杆，副控摇把来完成的。但是此三个部件之间的运动相对独立，并未有相应的机构去约束其互锁关系，操作者容易误操作，一旦误操作发生事故，会造成机器损坏，人员受伤的严重后果。所以，一种能够固定主控摇把，离合拉杆，副控摇把三个机构之间的操作逻辑关系，杜绝了误操作的可能的机构成为了技术难点与重点。


技术实现要素：

3.本发明的目的是想提供一种用于电动换向开关的机械互锁机构，以此来使三套本来相对独立的运动组件之间有了互锁的逻辑关系，杜绝误操作的可能。
4.本发明的目的是通过如下技术方案来实现：1该机构包括轨道组件、主丝杠组件、离合拉杆、副丝杠组件、间歇轮凸轮组件、间歇轮凹轮组件、主控齿条组件、副控齿条组件、抬头卡位组件、链条;轨道组件由固定板、显示窗、滑动轨道、滚子链惰性轮组成；主丝杠组件由主丝杠、摇把、链轮组成；离合拉杆组件由拉手、传动杆、卡位拨叉组成；副丝杠组件由副丝杠、摇把、齿轮组成；间歇轮凸轮组件由间歇轮凸轮和链轮组成；间歇轮凹轮组件由间歇轮凹轮和齿轮组成；主控齿条组件由主控齿条、位置指示针，卡块组成；副控齿条组件由齿条、位置卡块、抬头卡块组成；抬头卡位组件由抬头卡位器、拉伸弹簧、定位销组成。
5.2进一步地，所述固定板及轨道组件固定于外箱体内部，主丝杠组件和副丝杠组件通过轴承安装于外部箱体上，可转动；离合拉杆组件安装于外部箱体上，可拉动不可转动；间歇轮凸轮组件和间歇轮凹轮组件定位于固定板上，可转动；主控齿条组件和副控齿条组件安装于滑动轨道内，可滑动；抬头卡位组件安装于固定板上，可以通过自身的转轴进行抬头动作；链条连接链轮和链轮。
6.3进一步地，主丝杠组件通过链条带动间歇轮凸轮组件，传动比为一比一。
7.4进一步地，间歇轮凸轮组件和间歇轮凹轮组件啮合，间歇轮凸轮组件每转动一周，间歇轮凹轮组件间歇转动四分之一周，传动比为一比四。
8.5进一步地，卡位拨叉只能在第八圈穿过主控齿条的凹槽进行拉拔动作，并且在非第八圈的情况下，通过主控齿条卡位。
9.6进一步地，离合拉杆组件拉动前，副控齿条的凹槽与卡位拨叉进行卡位，主控齿条与副丝杠的凹槽也进行卡位，双重卡位；在离合拉杆组件拉动后，主控齿条与副丝杠的凹槽进行卡位。
10.本发明的有益效果主要体现在：通过一套完整的机构，限制了主丝杠组件，离合拉杆组件和副丝杠组件之间的运动，使三套本来相对独立的运动组件之间有了互锁的逻辑关系，确定了操作的唯一性。本机构杜绝了误操作的可能，进而极大地降低了机器损坏和操作人员受伤的概率。
11.附图说明：图1 本机构三维总图正面（0圈位置）图2 本机构三维总图反面（0圈位置）图3本机构三维总图反面（8圈位置，未操作离合和副丝杠）图4本机构三维总图反面（8圈位置，操作离合和副丝杠）图5轨道组件图6 主轴丝杠组件、离合拉杆组件、副丝杠组件图7 间歇轮凸轮组件和间歇轮凹轮组件图8 主控齿条组件（正面）图9 副控齿条组件（正反面）图10 抬头卡位组件图中：10.轨道组件、11.固定板、12.显示窗、13.滑动轨道、14.滚子链惰性轮、20.主丝杠组件、21.主丝杠、22.摇把、23.链轮、30.离合拉杆组件、31.拉手、32.传动杆、33.卡位拨叉、40.副丝杠组件、41.副丝杠、42.摇把、43.齿轮、50.间歇轮凸轮组件、51.间歇轮凸轮、52.链轮、60.间歇轮凹轮组件、61.间歇轮凹轮、62.齿轮、70.主控齿条组件、71.主控齿条、72.位置指示针，73.卡块、80.副控齿条组件、81.齿条、82.位置卡块、83.抬头卡块、90.抬头卡位组件、91.抬头卡位器、92.拉伸弹簧、93.定位销、100.链条。
12.具体实施方式：根据图1-10：1固定板11及轨道组件10通过螺栓安装于外部箱体上，主丝杠组件20和副丝杠组件40通过安装于外部箱体上，可转动。离合拉杆组件30安装于外部箱体上，可拉动不可转动。间歇轮凹轮组件60和间歇轮凸轮组件50定位于主板上，可转动。主控齿条组件70和副控齿条组件80安装于滑动轨道内，可滑动。抬头卡位组件90安装于主板上，可以通过自身的转轴进行抬头动作。链条100连接两个18齿链轮。
13.2 机构正常工作情况下，主丝杠21通过摇把22逆时针旋转带动18齿链轮23，链条100将运动一比一传递于间歇轮凸轮组件50。间歇轮凸轮组件50逆时针每转动一圈，间歇轮凹轮组件60顺时针转动一个齿，即四分之一圈，1.5模15齿齿轮带动主控齿条组件70运动17.7mm。位置指示针72在玻璃表盘上的位置显示可由0至212mm。通过刻度标注，可显示当前主丝杠21旋转的圈数。
14.3主控摇把逆时针转动由0圈转至12圈范围内，除了第八圈的位置，卡位拨叉33的凹槽均卡在主控齿条71中，无法向外拉伸。副丝杠41的凹槽卡在主控齿条71之中；副控齿条组件80的位置卡块82凹槽又将卡位拨叉33卡于其中，而副齿条81又与副丝杠组件40的齿轮啮合。在上述双保险的作用下，副丝杠组件40无法转动。
15.4当主轴丝杠组件20逆时针旋转至第八圈时，位置指示针72指示第八圈，主控齿条组件20移动距离为141.3mm的时候，向外将离合拉杆组件30拉动15mm，主控齿条71上面的豁
口可容位置拨叉通过。通过后，位置拨叉卡住主控齿条71的卡块73，使其不能继续逆时针旋转；副齿条组件80的位置卡块82凹槽与位置拨叉分离，解除了副齿条组件80的运动限制。
16.5由于副控齿条组件80与副丝杠组件40通过1.5模15齿齿轮啮合，在第八圈位置且离合拉杆完成拉伸之后，解除了副丝杠组件40旋转的限制。将副丝杠组件40顺时针旋转2周。在此过程中，抬头卡位组件90的卡位器91与副控齿条组件80的抬头卡块83接触，卡位器91上的定位销93进入主控齿条71的圆孔中，限制了主控齿条71主丝杠组件20的运动。2周顺时针旋转完成后，副控齿条组件80运动141.3mm，抬头卡块83落下，定位销93通过拉伸弹簧92自动收回，解除对主控齿条组件70和主丝杠组件20的运动限制。
17.6主摇把22需要从第八圈顺时针旋转至0位，以进行整体开关的低压测试。此过程中，主控齿条71移动，上面豁口与离合拉杆30错开，限制了离合拉杆30的运动；主控齿条71下方半圆形豁口移动，与副主轴半圆形豁口错开，限制了副主轴转动。


技术特征：
1.一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于：该机构包括轨道组件（10）、主丝杠组件（20）、离合拉杆（30）、副丝杠组件（40）、间歇轮凸轮组件（50）、间歇轮凹轮组件（60）、主控齿条组件（70）、副控齿条组件（80）、抬头卡位组件（90）、链条（100）;轨道组件（10）由固定板（11）、显示窗（12）滑动轨道（13）、滚子链惰性轮（14）组成；主丝杠组件（20）由主丝杠（21）、摇把（22）、链轮（23）组成；离合拉杆组件（30）由拉手（31），传动杆（32）、卡位拨叉（33）组成；副丝杠组件（40）由副丝杠（41）、摇把（42）、齿轮（43）组成；间歇轮凸轮组件（50）由间歇轮凸轮（51）和链轮（52）组成；间歇轮凹轮组件（60）由间歇轮凹轮（61）和齿轮（62）组成；主控齿条组件（70）由主控齿条（71）、位置指示针（72），卡块（73）组成；副控齿条组件（80）由齿条（81）、位置卡块（82）、抬头卡块（83）组成；抬头卡位组件（90）由抬头卡位器（91）、拉伸弹簧（92）、定位销（93）组成。2.根据权利要求1所述的一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于，所述固定板及轨道组件（10）固定于外箱体内部，主丝杠组件（20）和副丝杠组件（40）通过轴承安装于外部箱体上，可转动；离合拉杆组件（30）安装于外部箱体上，可拉动不可转动；间歇轮凸轮组件（50）和间歇轮凹轮（60）组件定位于固定板（11）上，可转动；主控齿条组件（70）和副控齿条组件（80）安装于滑动轨道（13）内，可滑动；抬头卡位组件（90）安装于固定板（11）上，可以通过自身的转轴进行抬头动作；链条（100）连接链轮（23）和链轮（52）。3.根据权利要求1所述的一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于，主丝杠组件（20）通过链条（100）带动间歇轮凸轮组件（50），传动比为一比一。4.根据权利要求1所述的一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于，间歇轮凸轮组件（50）和间歇轮凹轮组件（60）啮合，间歇轮凸轮组件（50）每转动一周，间歇轮凹轮组件（60）间歇转动四分之一周，传动比为一比四。5.根据权利要求1所述的一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于，卡位拨叉（33）只能在第八圈穿过主控齿条（71）的凹槽进行拉拔动作，并且在非第八圈的情况下，通过主控齿条卡位。6.根据权利要求1所述的一种用于电动换向开关的机械互锁机构，其特征在于，离合拉杆组件（30）拉动前，副控齿条（81）的凹槽与卡位拨叉（33）进行卡位，主控齿条（71）与副丝杠（41）的凹槽也进行卡位，双重卡位；在离合拉杆组件（30）拉动后，主控齿条（71）与副丝杠的凹槽进行卡位。

技术总结
本发明公开了一种用于电动换向开关的机械互锁机构。该机构用于矿用防爆电动换相开关，包括轨道组件、主丝杠组件、离合拉杆、副丝杠组件、间歇轮凸轮组件、间歇轮凹轮组件、主控齿条组件、副控齿条组件，抬头卡位组件、链条等。本发明能够固定主控摇把，离合拉杆，副控摇把三个机构之间的操作逻辑关系，杜绝了误操作的可能，进而极大地降低了机器损坏和操作人员受伤的概率。受伤的概率。受伤的概率。


技术研发人员：乔彬 常海霞 白玉峰 朱礼明 张腾达
受保护的技术使用者：张家口恒洋电器有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/4