專利名稱：電動雙向轉換器的制作方法
技術領域：
本發明涉及電器控制開關器件，涉及一種電動雙向轉換器，適用于控制電動機的正轉運行和倒轉運行、配電系統的主電源和備用電源轉換。
背景技術：
電氣終端控制設備接觸器是非常重要的開關電器之一，它將控制系統所需的全部特性匯集于一身。但是常規的接觸器采用硅鋼片為導磁材料成本較高，技術含量較低。接觸器電磁鐵線圈在采用交流勵磁時，導磁體內通過交變磁通產生渦流損耗、磁滯損耗致使溫度升高，同時導致線圈溫升提高，為了降低工作噪音，鐵心極面要設置短路銅環。普通接觸器線圈斷電后，鐵心中仍有剩余磁通產生吸力，鐵心極面要設置祛磁間隙。普通接觸器鐵心極面與銜鐵間距較大，起動時起始吸力較小。在電機進行可逆運轉時，需要兩臺接觸器切換電路，同時要進行電氣聯鎖。這些功能通常需要通過制作比較復雜的電器控制線路來實現，現有技術在節能、環保均存在缺陷， 因此，開發新型的電器控制開關器件替帶接觸器實現電動機的正轉運行和倒轉運行控制， 是技術人員研究的方向之一。
發明內容
本發明的目的就是為克服現有技術的不足，提供一種電動雙向轉換器的設計方案，通過采用雙向鎖扣機構的機械結構，實現電路雙向轉換，控制電動機的正轉運行和倒轉運行、配電系統的主電源和備用電源轉換。本發明是通過這樣的技術方案實現的一種電動雙向轉換器，包括機械結構和控制電路，其特征在于，通過機械結構和控制電路結合實現開關通路的雙向轉換和斷電保持；
所述電動雙向轉換器包括轉子總成、定子總成和鎖扣機構； 所述轉子總成由轉子疊片、轉子線圈M、轉子后夾板、轉子前夾板構成； 所述定子總成由定子疊片、定子線圈m、上固定板、下固定板和定子鐵心夾板構成； 所述鎖扣機構由鎖鉤、鎖鉤軸、鎖鉤扭簧、轉子后夾板、和電磁機構構成； 定子疊片穿入定子線圈m內，通過螺栓將定子疊片緊固在上固定板、下固定板與定子鐵心夾板之間，作為定子總成；上固定板上安裝有微動開關F，上固定板上設有鎖鉤軸，鎖鉤軸上安裝鎖鉤；下固定板上表面設有撥桿軸套架，撥桿軸套架上有對稱的撥桿軸套，撥桿軸套的軸向間隙中安裝撥桿扭簧，兩個U字形的轉子復位撥桿的下端分別插入兩個撥桿軸套中，兩個撥桿扭簧分別套在兩個轉子復位撥桿的軸桿上；下固定板上兩側裝有微動開關 D和微動開關E ；轉子前軸架和轉子后軸架，其分別固定在定子疊片的前后片上，轉子前軸架和轉子后軸架中心軸孔對稱；
轉子前夾板上的軸與轉子前軸架中心軸孔配合；轉子后夾板上的軸與轉子后軸架中心軸孔配合；
轉子后夾板上設有中心凹槽和邊端凹槽，與鎖鉤配合構成鎖位組件；
轉子后軸架上安裝電磁機構；
鎖鉤的軸孔以鎖鉤軸為軸心，鎖鉤中心軸孔兩側的鎖鉤頭、鎖鉤尾對稱，鎖鉤中心軸孔一側為鎖鉤頭，鎖鉤頭與中心凹槽的位置相對應，中心軸孔另一側的鎖鉤尾位于工作銜鐵的正下方；
當電磁機構的工作銜鐵處于不工作狀態時，套裝在鎖鉤軸上的鎖鉤扭簧引出的一端作用在鎖鉤頭同側的鉤臂上，在鎖鉤扭簧扭力作用下，鎖鉤頭向下受力，鎖鉤頭落在轉子后夾板中心凹槽內；
兩個撥桿扭簧的扭力使兩個轉子復位撥桿上端軸桿向內緊壓在轉子后夾板的兩側； 所述控制電路包括三聯控制按鈕A、三聯控制按鈕C、微動開關D和微動開關E ； 三聯控制按鈕A的Al聯和三聯控制按鈕C的Cl并聯后一端接電源，另一端依次串接微動開關D的常閉點D2、微動開關E的常閉點E2、電磁鐵線圈K和零線N ； 三聯控制按鈕A的和三聯控制按鈕C的另兩聯分別控制兩條控制回路 回路1 :220V電源相線經微動開關F常開觸點依次連接三聯控制按鈕A的A3聯、轉子線圈M的Ml端，再經轉子線圈M的M2端依次連接三聯控制按鈕A的A2聯、兩個串聯的定子線圈m的ml端，經定子線圈m的m2端連接零線N ；
回路2 :220V電源相線經微動開關F常開觸點依次連接三聯控制按鈕C的C2聯、轉子線圈M的M2端，再經轉子線圈M的Ml端依次連接三聯控制按鈕C的C3聯、兩個串聯的定子線圈m的ml端，經定子線圈m的m2端連接零線N ；
停止按鈕0—端接電源，另一端依次串接微動開關D的常開點D1、微動開關E的常開點 El、電磁鐵線圈K和零線N。本發明的有益效果電動雙向轉換器可以控制電動機的正轉運行和倒轉運行，在配電系統中也可以對主電源和備用電源進行轉換，并且無需電氣聯鎖和機械聯鎖裝置，其正常工作狀態由鎖扣機構鎖住位置，通過機械結構和電路結合實現開關通路的雙向轉換和斷電保持；電動雙向轉換器具有工作當中不耗電、穩定可靠、節能環保、發熱量極低、使用壽命長的特點。
圖1、電動雙向轉換器爆炸圖； 圖2、電動雙向轉換器局部分解圖； 圖3、電動雙向轉換器軸測圖4、電動雙向轉換器主視圖； 圖5、電動雙向轉換器后視圖； 圖6、電動雙向轉換器側視圖； 圖7、轉子處于中間狀態示意圖； 圖8、轉子處于逆時針旋轉狀態示意圖； 圖9、轉子處于順時針旋轉狀態示意圖； 圖10、控制電路圖。
圖中1.定子疊片，2.轉子疊片，3.轉子后夾板，4.轉子前夾板，5 .上固定板， 6.下固定板，601 .撥桿軸套架，602.撥桿軸套，7.微動開關F，8.轉子后軸架，9 .轉子前軸架，10.轉子復位撥桿，11.鎖鉤扭簧，12.撥桿扭簧，13.接觸簧片，14.定子鐵心夾板，15 .鎖鉤，16.鎖鉤軸，17.墊圈，18.鋼絲檔圈，19.定子線圈m，20.轉子線圈M，21.電磁機構，22.微動開關D，23.微動開關E，24.轉子夾板緊固螺栓，25.軸架絕緣板，26.軸架固定螺栓，27.夾片固定螺栓。
具體實施例方式為了更清楚的理解本發明，結合附圖和實施例詳細描述本發明
如圖1至圖6所示，電動雙向轉換器包括轉子總成、定子總成和鎖扣機構； 轉子總成由轉子疊片2、轉子線圈M20、轉子后夾板3、轉子前夾板4構成； 定子總成包括定子疊片1、定子線圈ml9、上固定板5、下固定板6和定子鐵心夾板14構
成；
鎖扣機構由鎖鉤15、鎖鉤軸16、鎖鉤扭簧11、轉子后夾板3和電磁機構21構成； 定子疊片1上、下安裝孔中分別緊固上固定板5和下固定板6，上固定板5安裝有微動開關F7，上固定板5上固定鎖鉤軸16，鎖鉤軸16上安裝鎖鉤15 ；下固定板6上表面設有撥桿軸套架601，撥桿軸孔架601上有對稱的撥桿軸套602，撥桿軸套602的軸向間隙中安裝撥桿扭簧12，兩個工字形的轉子復位撥桿10下方的軸桿分別插入兩個撥桿軸套602中，兩個撥桿扭簧12分別套在兩個轉子復位撥桿10的軸桿上；下固定板6上兩側裝有微動開關 22和微動開關23 ；
定子疊片1中部安裝孔中緊固轉子前軸架9和轉子后軸架8，其分置于定子疊片1的前后，轉子前軸架9和轉子后軸架8中心軸孔對稱；
轉子前夾板4上的軸與轉子前軸架9中心軸孔配合；轉子后夾板3上設有中心凹槽 301，中心凹槽301和鎖鉤15配合構成鎖位組件
轉子后夾板3上的軸與轉子后軸架8中心軸孔配合； 轉子后軸架8上安裝電磁機構21 ；
鎖鉤15以鎖鉤軸16為軸，鎖鉤15中心軸孔兩側的鉤臂對稱，鎖鉤15中心軸孔一側的鉤臂端頭為鎖鉤頭1501，鎖鉤頭1501與中心凹槽301的位置相對應，中心軸孔另一側的鉤臂端頭位于工作銜鐵2101的正下方；
與當電磁機構21的工作銜鐵2101處于釋放狀態時，套裝在鎖鉤軸16上的鎖鉤扭簧 11的引出鋼絲的一端卡在與鎖鉤頭1501同側的鉤臂上，在鎖鉤扭簧11扭力作用下，鎖鉤頭 1501卡在中心凹槽301內；
通過兩個撥桿扭簧12的扭力使兩個轉子復位撥桿10上端軸桿向內緊壓在轉子后夾板 3的兩側；
當按下控制按鈕A接通電源，電磁機構21的電磁鐵線圈K得電工作，工作銜鐵2101被吸合，工作銜鐵2101向下動作，壓下與其位置對應的鉤臂，同時鎖鉤頭1501脫離中心凹槽 301 ；鎖鉤頭1501向上轉動，觸動微動開關7的按鈕，微動開關7的常開觸點閉合通電，使定子線圈m、轉子線圈M工作，轉子總成在磁場中受磁力作用沿軸心逆時針轉動，轉子后夾板3隨轉子沿軸心轉動，撥動轉子復位撥桿10，復位撥桿10觸動微動開關23 ；微動開關23的常閉觸點E2斷開，常開觸點El閉合，電磁鐵線圈K失電停止工作，此時鎖鉤頭1501卡在轉子后夾板上的中心凹槽301外側的非鎖定位置，當轉子當到達工作位置后鎖鉤頭1501落入轉子后夾板上的右邊凹槽303內，轉子被鎖扣機構鎖住，鎖鉤頭1501 落下的同時微動開關F的按鈕復位，微動開關F的常開觸點斷開；
轉子由中間位置逆時針旋轉到達工作位置，此時轉子后夾板3撥動復位撥桿10上端軸桿，撥桿扭簧12處于儲能狀態；
當按下停止按鈕0接通電源，微動開關23的常開觸點El已處在閉合狀態，鎖扣機構電磁鐵線圈K得電工作，工作銜鐵Kl被吸合向下動作壓迫鎖鉤尾部向下動作，同時鎖鉤頭 1501抬起脫離右邊凹槽303，復位撥桿扭簧12將轉子推回到中間位置，此時鎖鉤頭1501卡入中心凹槽301。當按下控制按鈕C接通電源，電磁機構21的電磁鐵線圈K得電工作，工作銜鐵 2101被吸合，工作銜鐵2101向下動作，壓下與其位置對應的鉤臂，同時鎖鉤頭1501脫離中位凹槽301 ；鎖鉤頭1501向上轉動，觸動微動開關7的觸點，微動開關7的常開觸點閉合通電，定子線圈ml9與轉子線圈M20串聯工作，轉子在磁場中受磁力作用沿軸心順時針轉動， 定子線圈ml9與轉子線圈M20串聯工作，轉子在磁場中受磁力作用沿軸心順時針轉動，轉子后夾板3隨轉子沿軸心轉動，撥動轉子左側復位撥桿10，復位撥桿10觸動微動開關22，微動開關22的常閉觸點D2斷開，常開觸點Dl閉合，
電磁機構21的電磁鐵線圈K失電停止工作，此時鎖鉤頭1501處于中心凹槽301外側的非鎖定位置，當轉子當到達工作位置后鎖鉤落入轉子后夾板左邊凹槽內302內，轉子被鎖扣機構鎖住，鎖鉤頭1501落下的同時微動開關7的觸點復位，微動開關7的常開觸點斷開，轉子由中間位置順時針旋轉到達工作位置，此時轉子后夾板3推動左側復位撥桿10，復位撥桿扭簧12處于儲能狀態。當按下停止按鈕0接通電源，微動開關22的常開觸點Dl已處在閉合狀態，鎖扣機構電磁鐵線圈K得電工作，工作銜鐵Kl被吸合向下動作壓迫鎖鉤尾部向下動作，同時鎖鉤頭1501抬起脫離左邊凹槽302，復位撥桿扭簧12將轉子推回到中間位置，此時鎖鉤頭1501 卡入中心凹槽301。如圖10所示控制電路，以電動雙向轉換器主視圖為主轉子向逆時針旋轉的控制原理如下
電源接至停止按鈕O的一腳，停止按鈕0的二腳同時接至微動開關D22，常開觸點Dl的一腳和微動開關E23常開觸點El的一腳，微動開關D22常開觸點Dl的二腳和微動開關E23 常開觸點El的二腳，同時接至電磁線圈K的一腳，電磁線圈K的二腳接至電源N線。電源接至控制按鈕A的觸點Al 一腳，控制按鈕A的觸點Al 二腳接至微動開關D22 常開觸點D2的一腳，微動開關D22常開觸點D2的二腳接至微動開關E23常開觸點E2的一腳，微動開關E23常開觸點E2的二腳接至電磁線K。電源接至微動開關F7 —腳，微動開關F7 二腳接至控制按鈕A的觸點的A3 —腳， 控制按鈕A的觸點A3的二腳接至轉子線圈M20的一腳，轉子線圈M20的二腳接至控制按鈕 A觸點A2 —腳，A控制按鈕A2觸點二腳接至定子線圈ml9的一腳，兩個定子線圈ml9串接后接至電源N線。以電動雙向轉換器主視圖為主轉子向順時針旋轉的控制原理如下電源接至停止按鈕0的一腳，停止按鈕0的二腳同時接至微動開關D22常開觸點Dl的一腳和E微動開關El常開觸點的一腳，微動開關D22常開觸點Dl的二腳和E微動開關 El常開觸點的二腳，同時接至電磁線圈K的一腳，電磁線圈K的二腳接至電源N線。電源接至C控制按鈕Cl觸點一腳，C控制按鈕Cl觸點二腳接至微動開關D22常開觸點D2的一腳，微動開關D22常開觸點D2的二腳接至微動開關E23常開觸點E2的一腳， 微動開關E23常開觸點E2的二腳接至電磁線圈K。電源接至微動開關F7 —腳，微動開關F7 二腳接至控制按鈕C觸點C2 —腳，控制按鈕C觸點C2 二腳接至轉子線圈M20的二腳，轉子線圈M20的一腳接至控制按鈕C觸點C3 二腳，控制按鈕C觸點C3 —腳接至定子線圈ml9的一腳，兩個定子線圈ml9串接后接至電源N線。根據上述說明，結合本領域技術可實現本發明的方案。
權利要求
1. 一種電動雙向轉換器，包括機械結構和控制電路，其特征在于，通過機械結構和控制電路結合實現開關通路的雙向轉換和斷電保持；所述電動雙向轉換器包括轉子總成、定子總成和鎖扣機構；所述轉子總成由轉子疊片(2)、轉子線圈M (20)、轉子后夾板(3)、轉子前夾板(4)構成；所述定子總成由定子疊片(1)、定子線圈m (19)、上固定板(5)、下固定板 (6)和定子鐵心夾板(14)構成；所述鎖扣機構由鎖鉤(15)、鎖鉤軸(16)、鎖鉤扭簧(11)、轉子后夾板(3 )、和電磁機構(21)構成；定子疊片(1)穿入定子線圈m(19)內，通過螺栓(27 ) 將定子疊片(1)緊固在上固定板(5)、下固定板(6)與定子鐵心夾板(14)之間，作為定子總成；上固定板(5)上安裝有微動開關F (7)，上固定板(5)上設有鎖鉤軸(16)，鎖鉤軸(16) 上安裝鎖鉤(15)；下固定板(6)上表面設有撥桿軸套架(601)，撥桿軸套架(601)上有對稱的撥桿軸套(602)，撥桿軸套(602)的軸向間隙中安裝撥桿扭簧(12)，兩個U字形的轉子復位撥桿(10)的下端分別插入兩個撥桿軸套(602)中，兩個撥桿扭簧(12)分別套在兩個轉子復位撥桿(10)的軸桿上；下固定板(6)上兩側裝有微動開關D (22)和微動開關E (23)； 轉子前軸架(9)和轉子后軸架(8)，其分別固定在定子疊片(1)的前后片上，轉子前軸架(9)和轉子后軸架(8)中心軸孔對稱；轉子前夾板(4)上的軸與轉子前軸架(9)中心軸孔配合；轉子后夾板(3)上的軸與轉子后軸架(8)中心軸孔配合；轉子后夾板(3)上設有中心凹槽(301)和邊端凹槽(302)，與鎖鉤(15)配合構成鎖位組件；轉子后軸架(8)上安裝電磁機構(21);鎖鉤(15)的軸孔以鎖鉤軸(16)為軸心，鎖鉤(15)中心軸孔兩側的鎖鉤頭、鎖鉤尾對稱，鎖鉤(15)中心軸孔一側為鎖鉤頭(1501)，鎖鉤頭(1501)與中心凹槽(301)的位置相對應，中心軸孔另一側的鎖鉤尾位于工作銜鐵(2101)的正下方；當電磁機構(21)的工作銜鐵(2101)處于不工作狀態時，套裝在鎖鉤軸(16)上的鎖鉤扭簧(11)引出的一端作用在鎖鉤頭(1501)同側的鉤臂上，在鎖鉤扭簧(11)扭力作用下，鎖鉤頭(1501)向下受力，鎖鉤頭 (1501)落在轉子后夾板中心凹槽(301)內；兩個撥桿扭簧(12)的扭力使兩個轉子復位撥桿(10)上端軸桿向內緊壓在轉子后夾板(3)的兩側；所述控制電路包括三聯控制按鈕A、三聯控制按鈕C、微動開關D (22)和微動開關E (23);三聯控制按鈕A的Al聯和三聯控制按鈕 C的Cl并聯后一端接電源，另一端依次串接微動開關D (22)的常閉點D2、微動開關E (23) 的常閉點E2、電磁鐵線圈K和零線N ；三聯控制按鈕A的和三聯控制按鈕C的另兩聯分別控制兩條控制回路回路1 :220V電源相線經微動開關F (7)常開觸點依次連接三聯控制按鈕 A的A3聯、轉子線圈M (20) Ml端，再經轉子線圈M (20) M2端依次連接三聯控制按鈕A的 A2聯、兩個串聯的定子線圈m (19)的ml端，經定子線圈m (19)的m2端連接零線N ；回路 2 :220V電源相線經微動開關F (7)常開觸點依次連接三聯控制按鈕C的C2聯、轉子線圈 M (20) M2端，再經轉子線圈M (20) Ml端依次連接三聯控制按鈕C的C3聯、兩個串聯的定子線圈m (19)的ml端，經定子線圈m (19)的m2端連接零線N ；停止按鈕0—端接電源， 另一端依次串接微動開關D (22)的常開點D1、微動開關E (23)的常開點E1、電磁鐵線圈 K和零線N。
全文摘要
本發明涉及一種電動雙向轉換器，包括轉子總成、定子總成和鎖扣機構，鎖扣機構由鎖鉤、鎖鉤軸、鎖鉤扭簧、轉子復位撥桿、撥桿扭簧和電磁機構構成；當接通電源，鎖扣機構電磁鐵線圈K得電工作，工作銜鐵被吸合，工作銜鐵向下動作，壓下鉤臂，鎖鉤頭脫離中心凹槽；鎖鉤頭向上轉動，觸動微動開關F的觸電，微動開關F的常開觸點閉合通電，本發明在其正常工作狀態由鎖扣機構鎖住位置，通過機械結構和電路結合實現開關通路的雙向轉換和斷電保持；電動雙向轉換器具有工作當中不耗電、穩定可靠、節能環保、發熱量極低、使用壽命長的特點。
文檔編號H01H9/00GK102412075SQ201110348118
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者苗文波 申請人:苗文波