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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106328429A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610786027.7(22)申请日2016.08.30(71)申请人中国西电电气股份有限公司地址710075陕西省西安市唐兴路7号(72)发明人赵军亮刘新军刘伟杰张秋红(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李宏德(51)Int.Cl.H01H31/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构(57)摘要本发明一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,包括机构箱,设置在机构箱内啮合的主动锥齿轮轴和从动锥齿轮,设置在机构箱内的底座和机芯顶板,以及设置在底座和机芯顶板之间的机械互锁装置和解锁装置;主动锥齿轮轴的输入端与操作电机连接,从动锥齿轮经输出轴输出操作动力;机械互锁装置包括互锁齿轮和互锁半轴;互锁齿轮与输出轴上的直齿轮啮合;互锁半轴转动支点设置在底座上;解锁装置包括自动解锁装置;自动解锁装置包括设置在机芯顶板上的解锁电机及控制解锁电机停止的位置监测微动开关;解锁电机轴上设有主动解锁凸轮,与主动解锁凸轮配合的从动解锁凸轮与互锁半轴固连;互锁齿轮由互锁半轴限定其绕轴线的旋转自由度。CN106328429ACN106328429A权利要求书1/2页1.一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,包括机构箱(20),设置在机构箱(20)内啮合的主动锥齿轮轴(4)和从动锥齿轮(2),设置在机构箱(20)内的底座(1)和机芯顶板(5),以及设置在底座(1)和机芯顶板(5)之间的机械互锁装置和解锁装置;主动锥齿轮轴(4)的输入端与操作电机连接,从动锥齿轮(2)经输出轴(14)输出操作动力;所述机械互锁装置包括互锁齿轮(7)和互锁半轴(21);互锁齿轮(7)与输出轴(14)上设置的直齿轮啮合;互锁半轴(21)转动支点设置在底座(1)上;解锁装置包括自动解锁装置;自动解锁装置包括设置在机芯顶板(5)上的解锁电机(18)及控制解锁电机(18)停止的位置监测微动开关(16);解锁电机(18)轴上设置有主动解锁凸轮(17),与主动解锁凸轮(17)配合工作的从动解锁凸轮(8)与互锁半轴(21)固定连接;互锁半轴(21)转动到锁定位置时,互锁齿轮(7)由互锁半轴(21)限定其绕轴线的旋转自由度,用于实现DS和ES的互锁状态;互锁半轴(21)转动到两个解锁位置的其中一个时,互锁齿轮(7)由互锁半轴(21)限定能够单向转动,用于实现DS的解锁状态或ES的解锁状态。2.根据权利要求1所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,所述互锁齿轮(7)的外缘在与互锁半轴(21)配合的范围内无齿,无齿部分上设置有U型缺口,U型缺口的两侧直边倾斜设置,其延长线通过互锁齿轮(7)的圆心,U型缺口两侧的顶部为高出齿顶圆的凸块,凸块的顶部呈弧形;凸块分别沿厚度方向设置有方向相反的凸块凹台。3.根据权利要求2所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,所述互锁半轴(21)为阶梯轴,轴的中间部分沿轴向相邻设置有两个截面为圆缺的弧形缺口,缺口的弧形与互锁齿轮(7)上U型缺口两侧凸块顶部的弧形相一致;两个弧形缺口的高度与凸块顶部高度相同;两个弧形缺口之间的夹角等于互锁半轴(21)由锁定位置转动到解锁位置夹角的两倍。4.根据权利要求2所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,U型缺口内通过轴销(13)镶嵌有铰接的导向拐臂(12);当互锁齿轮(7)由解锁状态转动到锁定状态时,导向拐臂(12)作用于互锁半轴(21)由解锁位置转动到锁定位置。5.根据权利要求4所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,导向拐臂(12)工作面呈M型轮廓设置,在M型轮廓上两个突出轮廓的厚度方向分别设置一个凹台,两凹台的厚度和方向与同侧的凸块凹台相同;当互锁齿轮(7)由解锁状态转动到锁定状态时,导向拐臂(12)上与互锁半轴(21)接触的突出轮廓推动互锁半轴(21)由解锁位置转动到锁定位置;互锁半轴(21)接触位置为与对应突出轮廓同高度的弧形缺口处棱边。6.根据权利要求1所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,互锁齿轮(7)和与其配合的直齿轮通过轴承(3)固定支撑在底座(1)和机芯顶板(5)之间。7.根据权利要求1所述的一种具有DS和ES机械互锁解锁功能的单电机三工位机构,其特征在于,主动解锁凸轮(17)设计有三个凸轮面,第一凸轮面为一个完整的齿形轮廓,齿形轮廓两侧为齿槽,齿槽两侧是