专利名称：触头无摩擦多点线路切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种线路切换装置，它适用于触头容量不大于500毫安的各种线路的切换场合，可广泛应用于通讯、电子线路、自动化控制、自动化仪表及电气等方面，是一种通用的线路切换装置。
目前国内外各种线路切换装置，如机械式步进器或波段开关，由于它们在切换过程中，触头易被摩损，不只寿命受影响且动作速度也受限制，并有体积大、切换点少等缺点，使用起来很不理想。也有用干簧管继电器组成的切换装置，虽然切换点可作的很多，但由于该种切换装置的干簧管继电器及其线路元件增多，也造成了体积大、成本高、线路复杂等缺点，也不是理想的线路切换装置。现推出这种实用新型线路切换装置具有切换速度快、寿命长、体积小、成本低、线路简单的特点，是一种理想的线路切换装置。
方法是在切换过程中通过电磁铁将触头抬起，由步进电机旋转到予定位置，再将触头放下而实现触头无摩擦多点切换的目的。
下面将结合实施例做进一步说明。
图1是本实用新型利用电磁铁的磁力作用，使触头在杠杆的带动下抬起而实现线路切换的构造图，图2是本实用新型利用电磁铁的磁力作用，使触头在十字形运动臂的带动下抬起而实现线路切换的构造图，图3是静触头与分线盘的构造图，图4是动触头的两种构造型式。
通过图1详细说明本实用新型动作机构是如何利用电磁铁磁力作用，使触头在杠杆带动下抬起而实现触头无摩擦多点线路切换的。本装置由电磁机构线圈［1］；动作机构永久磁铁［2］、杠杆［3］、动触头［4］；固定机构静触头［5］、弹簧［6］、分线盘［8］、支撑板［11］；限位机构支点件［9］、杠杆轴［10］及转动机构步进电机［7］所构成。其特征是在支撑板［11］上放置线圈［1］，支撑板［11］与分线盘［8］间用螺栓固定；在步进电机［7］的轴上固定有支点件［9］，支点件［9］与杠杆［3］用杠杆轴［10］连接，杠杆［3］与支点件［9］能以杠杆轴［10］为轴自由转动；支点件［9］与杠杆轴［10］间有一设定的尺寸，使杠杆［3］在所要求的范围内运动以达到限位作用；杠杆［3］上固定有永久磁铁［2］；弹簧［6］有拉杠杆［3］向下力；动触头［4］与静触头［5］接触时使分线盘［8］上的予定接点连接以达到切换目的。分线盘［8］上固定有步进电机［7］。在线路切换时，线圈［1］通电，同时电磁力作用于永久磁铁［2］，使动触头［4］在杠杆［3］带动下抬起，步进电机［7］旋转切换，切换完成后，线圈［1］断电，借弹簧［6］的拉力使触头落下而接通线路；限位功能由支点件［9］，杠杆轴［10］实现；断开某一线路接通予定线路由步进电机［7］的旋转动作实现。图1表示本装置的动触头［4］、静触头［5］处于接通状态。当切换过程开始时首先线圈［1］通电并产生电磁力，控制通电方向使得上部为N极下部为S级，这时与杠杆［3］固定在一起的永久磁铁［2］的N、S极相互作用，永久磁铁［2］的N极产生向上力(吸力)，S极产生向下力(斥力)，此力克服弹簧［6］的拉力而使杠杆［3］沿顺时针方向以杠杆轴［10］为支点旋转，使动触头［4］抬起，同时动触头［4］，静触头［5］分开；步进电机［7］得信号，并按所需步数和方向旋转直至达到切换位置，步进电机［7］停止；此时线圈［1］断电，线圈［1］与永久磁铁［2］的互相作用力消失，弹簧［6］使得杠杆［3］反时针方向旋转，动触头［4］与静触头［5］接触，至此完成一次切换过程。图1装置为两刀多点切换装置，4个触头两两组成一刀(一组)杠杆［3］用绝缘材料制成。
再通过图2详细说明本实用新型的动作机构，它利用线圈［1］的磁力作用，使动触头［4］在十字形运动臂［3’］的带动下抬起而实现线路的切换过程。其动作机构由衔铁［2’］、线圈［1］、十字形运动臂［3’］、动触头［4］构成，限位机构由轴端固定件［9’］、压板［10’］构成，［11］为支撑板。其特征是在支撑板［11］上固定有线圈［1］；在步进电机［7］的轴上固定有轴端固定件［9’］、压板［10’］，在轴端固定件［9’］上套有衔铁［2’］，衔铁［2’］与轴端固定件［9’］之间只能相对上下滑动而不能相对转动；在轴端固定件［9’］与衔铁［2’］之间装有弹簧［6］使衔铁［2’］有向下力；十字形运动臂［3’］与衔铁［2’］固定在一起，十字形运动臂［3’］上固定有动触头［4］。在线路切换时，线圈［1］通电，同时磁力作用于衔铁［2’］使动触头［4］在十字形运动臂［3’］的带动下抬起，由步进电机［7］旋转切换，切换完成后，线圈［1］断电借弹簧［6’］的压力使触头落下而接通线路；限位功能由轴端固定件［9’］和压板［10’］实现。
图3为图1及图2实施例中的静触头［5］及分线盘［8］的部分上视图，此图表示200点换接线，用双面印刷线路板制成，从线路板下部向外引线。图3中的［12］为换接点即静触头，［13］为换接线，它相当于一般换接开关的刀。
图4表示螺旋弹簧丝或弹簧片的两种不同型式的动触头［4］，两种触头均能满足每个触头接触良好的要求。图4中［14］为动触头载体，［15］为弹簧，［16］为动触头触点。
权利要求1.一种触头无摩擦多点线路切换装置，其特征是该装置包括由线圈[1]构成的电磁机构，由永久磁铁[2]、杠杆[3]、动触头[4]、弹簧[6](或由衔铁[2’]、十字形运动臂[3’]、动触头[4]、弹簧[6’])等构成的动作机构，由静触头[5]、分线盘[8]构成的固定机构，由支点件[9]、杠杆轴[10](或轴端固定件[9’]、压板[10’])构成的限位机构和由步进电机[7]构成的转动机构，在支撑板[11]上放置有线圈[1]；在步进电机[7]的轴上固定着支点件[9]，支点件[9]与杠杆[3]用杠杆轴[10]连接；或在步进电机[7]的轴上固定有轴端固定件[9’]、压板[10’]；轴端固定件[9’]与压板[10’]和步进电机[7]的轴固定在一起；杠杆[3]与支点件[9]能以杠杆轴[10]为轴自由转动；或在轴端固定件[9’]上套有衔铁[2’]，衔铁[2’]与轴端固定件[9’]只能相对上下滑动而不能相对转动；杠杆[3]上固定有永久磁铁[2]；弹簧[6]拉杠杆[3]向下旋转；或弹簧[6]使衔铁[2’]有向下力；十字形运动臂[3’]与衔铁[2’]固定在一起；十字形运动臂[3’]上固定有动触头[4]。
专利摘要一种触头无摩擦多点线路切换装置，用它代替已往通用的机械式步进器或波段开关，是一种切换速度快、寿命长、体积小、成本低的切换装置。本实用新型在切换过程中，触头自动抬起断开线路，再由步进电机将动触头转到预定位置，将动触头落下使线路接通，动作过程无摩擦，可提高寿命20-30倍，切换点可达200点以上。它可广泛应用于通讯，电子线路，自动化控制，自动化仪表及电气线路等触头容量不大于500毫安的各种线路切换场合。
文档编号H01H67/00GK2054938SQ8920002
公开日1990年3月21日 申请日期1989年1月6日 优先权日1989年1月6日
发明者张险峰, 韩莹, 韩任远 申请人:张险峰, 韩莹, 韩任远