[实用新型]精密转换开关

说明书

本实用新型涉及一种电工测量仪中的变阻转换开关，特别是一种精密转换开关。

目前，用于变阻的精密转换开关由联接各档电阻的接触环、导电接触圆环及联接于它们两者之间的电刷组成。转换开关提供的测量数据精度除了各档电阻本身的性能外，还取决于导电材料包括电刷本身的材料电阻大小。由于材料电阻R=ρ·l/s(ρ为材料电阻率、l为材料长度、s为材料截面积)，R值越小，转换开关精度越高，因此，采用银铜复合材料甚至纯银作导电材料以降低ρ值、增加电刷与接触环、接触圆环的接触面，以增大s值是人们常用的方法。目前的电刷有跨接于接触圆环和接触圆环之间的固定式，这种方式为了使电刷有足够的弹性，电刷会设计成多个长触脚的组合，因此，材料的l值增加导致了R值的增加，虽然这种结构导通的截面s值增大，可部分抵消l值对R值的影响，但截面s值的增大必然耗用的贵金属多，成本高，而且开关体积大；另有一种被夹持在接触环和接触圆环之间的浮动式电刷结构开关，但又因其布局限制了电刷导通截面s不能有效增大，也影响了开关精度的提高。

本实用新型的任务在于提供一种体积小，结构紧凑，材料电阻小的精密转换开关。

本实用新型的任务是这样完成的：精密转换开关，包括由螺栓夹持并相互定位联接的后盖、1-多层开关的中间支座、端盖，带动开关转动件转位的转轴，实现等分工位上导通的定位件，每层开关上多把电刷在扇形等分工位上转位的限位件，每层开关由嵌装在相应支座上相互平行的接触圆环、接触环、套在转轴上并由其驱动的旋转架及嵌装在旋转架转盘上的电刷组成，旋转架上的转盘位于接触圆环和接触环之间，转盘上的电刷被夹持在接触圆环和接触环之间，其特征在于：端盖内有一个与转轴固为一体的柱状联接座，该联接座柱面上分别固接一个等分齿盘和限位凸块，该联接座端面为半联轴器；端盖对应限位凸块旋转圆的区域内开有以圆周分布的数个对应工位的阶梯通孔，有一个限位销钉插入选定工位的通孔内与限位凸块组成限位件；有一个滚轮及嵌装滚轮轴的支架，该支架的一端与端盖铰接，另一端与端盖作弹性联接，并以弹力使滚轮依附在齿盘的等分槽内组成定位件；电刷形状分为C形和Ω形，其中C形电刷的两侧分别是与接触圆环和接触环相通的触点，Ω形电刷的顶点是与接触环相通的触点，开口两侧是与接触圆环相通的触点；每个旋转架轮毂的两侧是对应的半联轴器，旋转架与联接座、多层开关相邻旋转架之间均经各自对应的半联轴器联轴，每个旋转架转盘的等分工位上开有供C形和Ω形电刷匹配嵌装的条孔。

当然，旋转架转盘的一个工位上嵌装Ω形电刷的长孔最多可为三个条孔平行，并与转盘半径正交，且最多可同时嵌装三把Ω形电刷。

由于上述方案，本结构可实现1-多层开关的选择组合，并且每层开关上可嵌装1-多把成形电刷，实现一层开关多段扇形面内的转位、定位通断，尤其是电刷嵌装方向、Ω电刷形状及同一工位三把Ω电刷的同时使用，与同类结构开关相比，电刷接触面增加，材料长度大大缩短，因此材料阻值降低，贵金属节约、开关精度提高，结构紧凑。

以下用实施例结合附图对本实用新型的具体结构再作进一步的说明：

图1是本实用新型提供的一种精密转换开关的主视图。

图2为图1结构的C--C剖视图。

图3为图1结构的A--A剖视图。

图4为图2结构的B--B剖视放大图。

图5为图3结构的D--D剖视图。

图6为图3结构的E--E剖视图。

图7为本实用新型另一种实施例的主视图。

图8为图7结构的F--F剖视图。

在图1中波浪线所示的多重局部剖视中，对照图3说明：第一层剖至接触圆环12与电刷的接触界面；第二层剖至端盖11形腔内定位件中滚轮2的侧面；第三层剖到端盖形腔内限位件中与限位凸块5匹配的销钉3端面。如图1、图3所示，精密转换开关由绝缘后盖15、中间支座13、端盖11相互以周边侧面的销孔定位，并以螺栓夹持联接。本结构以两层开关为例，因此中间支座13为2个。每个中间支座上嵌装着平行的接触圆环和接触环，其中接触圆环12带一根中心引出脚12′，使其始终与电刷接触，处于导通状，接触环14则是带12个引出脚的12个触片，并以圆均布。12个引出脚供测量电阻联接。转轴8上固接一个与其同轴心的柱状联接座17。该联接座上固接一个等分齿盘6及一个定位圈。定位圈上有一个限位凸块5。联接座17端面有一个以销孔嵌装的半联轴器。端盖11对应限位凸块5与转轴同步的旋转圆区域内开有以圆周分布的阶梯孔，孔的个数和位置与开关转动的工位对应。选择带凸肩的销钉3，插入选定工位的阶梯孔中，以阻挡限位凸块的继续转位，组成限位件，其中销钉3的凸肩骑在阶梯孔的大孔底面，并在转轴座上套一个垫圈4。该垫圈正好复盖住已插入销钉3的通孔，再由旋在转轴座上的螺母7作轴向定位，即对销钉作了轴向限位。滚轮2、支架1、拉簧18与齿盘6组成了定位件。支架的中间有一个凹口，嵌装滚轮轴。支架的一端(如图2所示)与端盖固接的凸销铰接，另一端经一根拉簧18与端盖上固接的另一根凸销作弹性联接。依靠拉簧18的拉力，支架1将滚轮2依附在齿盘6上，并随齿盘的转位，支架和滚轮作摆动。套在转轴8上并由其驱动的旋转架9分轮毂和转盘两部分。旋转架数与开关层数相同，其中每个旋转架轮毂的两侧是对应的以销孔嵌装的半联轴器。旋转架9与联接座17、多层开关的多个相邻旋转架(本例是两个旋转架)之间均经各自对应的半联轴器联轴。每个旋转架的转盘在对应支座的接触圆环12和接触环14之间，并在与接触环相应的等分工位上，开有供C形和Ω形电刷匹配嵌装的条孔。C形电刷16的一侧有两个触点与接触环相通，另一侧有一个触点与接触圆环相通。如图4所示，Ω形电刷10的顶点是与接触环相通的触点，开口两侧是与接触圆环相通的触点，实现了缩小电刷材料导通长度，导通面积增大的结构。每个触点均为线接触。如图5、图6所示，为了加强触点的接触刚性，每个触点均设有凹筋。每层旋转架转盘上根据测量电阻精度的需要，如图7、图8所示，既可仅嵌装一把C形电刷，又可仅嵌装一把Ω形电刷，或根据一层开关多把电刷在各自的扇形等分工位转位测量的需要，一个转盘上同时可嵌装多把电刷，尤其是旋转架转盘的一个工位上嵌装Ω形电刷的条孔最多可为三条平行，并与转盘半径正交，且最多可同时嵌装三把Ω形电刷10，使它们可同时与接触环的一个触片导通，则电刷导通性能和开关的测量精度更为提高。本结构组合1-多层开关方便、灵活，并可每层装多把电刷，在各自相应的扇形工位内转位。限位件的限定范围可选、可调。采用半联轴器联动转位结构，意在根据实际安装开关位置需要，转轴也可在开关的后端出轴，即只需改制转轴和端盖、后盖的中心结构，其它零件均可沿用。若开关的前或后端联接一个供安装线绕管形电阻的支架(图中未示)，那么本结构开关，可通过各个接点上的线绕管状电阻使测量精度再次提高。