本發(fā)明涉及控制電器領域,具體涉及急停鈕,尤其涉及觸發(fā)式急停鈕。
背景技術:
急停按鈕是屬于主令控制電器的一種,當機器處于危險狀態(tài)時,通過急停按鈕切斷電源,停止設備運轉,達到保護人身和設備安全的目的。急停按鈕通常為手動控制的按壓式開關(按鍵為紅色),串聯接入設備的控制電路,用于緊急情況下直接斷開控制電路電源從而快速停止設備避免非正常工作。
在工業(yè)安全里面要求凡是一些傳動部位會直接或者間接的在發(fā)生異常情況下會對人體產生傷害的機器都必須加以保護措施,急停按鈕就是其中之一。因此對帶有傳動部位的機器來說,急停按鈕的準確可靠的工作非常重要。
觸發(fā)功能就是在急停按鈕的操作過程中,設置一個觸發(fā)位置,如果推動按鈕的位移沒有到達觸發(fā)位置點時,推桿不會動作從而推動觸頭支架動作。只有當推動按鈕頭行程超過觸發(fā)位置時,推桿才會快速彈出,從而推動觸頭支架,使觸頭狀態(tài)發(fā)生改變。能引起觸發(fā)動作的行程稱為觸發(fā)行程。
急停按鈕的觸發(fā)功能一般采用彈簧頂針的方式,在操作按鈕頭部操作行程小于觸發(fā)行程時,頂針被卡住而使推桿無法推出。隨著,按鈕頭部的推進,內部的主彈簧的壓力也越來越大,當到達一定位置時(觸發(fā)行程),推力大到足以克服頂針的阻力從而使得推桿被快速推出。推桿推出后,帶動觸頭支架運行,從而使觸頭運行斷開或閉合。而在實際產品中,不同廠家在設計中略有差別,有些采用單頂針的方式,有些采用雙頂針。但都大同小異,原理基本相同。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種受力均勻,運動平穩(wěn),操作手感好;磨損小,機械壽命長;結構簡單,組裝方便;且結構合理,為中空結構,中部空間大的新型觸發(fā)式急 停鈕。
為達到以上目的,本發(fā)明采用的技術方案為:一種新型觸發(fā)式急停鈕,其特征在于:包括蘑菇頭、聯動軸、套筒、觸發(fā)推桿、復位彈簧、觸發(fā)彈簧;所述蘑菇頭設置于所述套筒上端,且所述蘑菇頭相對所述套筒具有軸向自由度和周向自由度,所述聯動軸上端固接于所述蘑菇頭,所述觸發(fā)推桿上端卡設于所述聯動軸下端,且所述觸發(fā)推桿相對所述聯動軸具有軸向自由度而不具有周向自由度;所述蘑菇頭和所述套筒之間設置有既可沿軸向伸縮又可沿周向伸縮的復位彈簧,所述聯動軸和所述觸發(fā)推桿之間設置有沿軸向伸縮的觸發(fā)彈簧;所述觸發(fā)推桿下端設置有至少一個彈性懸臂,每個所述彈性懸臂上設置有動凸塊,所述套筒內壁設置有至少一個與所述動凸塊配合的定凸塊;所述彈性懸臂可進行徑向位移,所述動凸塊通過所述彈性懸臂的徑向位移,可從所述定凸塊上方運動至所述定凸塊下方,實現觸發(fā)鎖定。
作為優(yōu)選,所述動凸塊和所述定凸塊的上接觸面為斜向下平面,所述動凸塊和所述定凸塊的下接觸面為水平面。該結構使觸發(fā)釋放更加流暢,鎖定更加可靠。
作為改進,所述聯動軸和所述觸發(fā)推桿均為中空結構,所述聯動軸和所述觸發(fā)推桿內部相連通形成中部腔體。相比現有急停開關內部復雜的彈簧結構,本技術方案通過將觸發(fā)機構(動凸塊和定凸塊)設置在周側,同時零件均為中空結構,可以實現中部空間大的目的,該中部腔體可以用于放置發(fā)光體等其他電器元件,適用于帶燈急停開關,該急停開關發(fā)光指示效果突出。
作為改進,所述蘑菇頭內側設置有第一卡扣,所述聯動軸外側設置有與所述第一卡扣配合的第一卡槽,所述蘑菇頭頂部還設置有環(huán)形卡槽,所述聯動軸頂部設置有與所述環(huán)形槽配合的環(huán)形卡扣,所述聯動軸通過所述第一卡扣和所述第一卡槽的配合,及所述環(huán)形卡槽和所述的環(huán)形卡扣的配合固接于所述蘑菇頭上;所述聯動軸下端設置有第二卡扣,所述觸發(fā)推桿上端設置有與所述第二卡扣配合的第二卡槽,所述第二卡槽的長度大于所述第二卡扣的長度,所述觸發(fā)推桿通過所述第二卡扣和所述第二卡槽的配合卡設于所述聯動軸。通過上述卡扣結構,進而形成了一種兩兩固定,且中間可上下移動的結構。
作為進一步改進,所述蘑菇頭上設置有插入所述復位彈簧的環(huán)形溝槽,對應的所述套筒上設置有放置所述復位彈簧的環(huán)形凸臺;所述環(huán)形溝槽外側還設置有內環(huán)形壁,所述套筒上設置有插入所述內環(huán)形壁的下環(huán)形槽;所述內環(huán)形壁上開設有限位卡槽,所述套筒上設置有與所述限位卡槽配合的限位凸臺;所述內環(huán)形壁外側還設置有上環(huán)形槽,所述套筒上設置有插入所述上環(huán)形槽的套筒外壁;所述上環(huán)形槽外側還設置有包圍所述套筒外 壁的外環(huán)形壁。復位彈簧頂部插入蘑菇頭的環(huán)形溝槽中,底部放置于套筒的環(huán)形凸臺中,它既有壓縮彈簧的作用,又起到扭簧的作用;在安裝時就給予復位彈簧一定的初始扭力,限位卡槽及限位凸臺起到限位并保持初裝扭力的作用。內環(huán)形壁和下環(huán)形槽的配合,上環(huán)形槽和套筒外壁的配合,以及外環(huán)形壁的設置均為用戶按下蘑菇頭時,蘑菇頭和套筒之間留下足夠的軸向運動空間。
作為優(yōu)選,所述聯動軸上設置有上環(huán)狀平臺,所述觸發(fā)推桿上設置下環(huán)形平臺,所述觸發(fā)彈簧設置在所述上環(huán)形平臺和所述下環(huán)形平臺之間。
作為改進,所述聯動軸外壁還開設有密封槽,所述密封槽內設置有與所述套筒內壁接觸的密封圈。密封圈起到密封的作用。
作為優(yōu)選,所述定凸塊為四個且均勻分布于所述套筒內壁上,所述彈性懸臂為兩個且均勻分布于觸發(fā)推桿上,對應的所述動凸塊兩個。多個動凸塊和定凸塊的設置可以減小單個動凸塊和定凸塊的磨損,提高急停開關的機械壽命。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:一方面采用一個創(chuàng)新的彈性結構(彈性懸臂和動凸塊的組合),達到傳統的彈簧加頂針所起到的觸發(fā)自鎖功能,使一個零件達到傳統結構的四個零件才起到的功能,安裝也較傳統簡單很多;另一方面,而所有結構的可拆卸設置,使急停開關結構更加清晰簡單,方便組裝和維修;再有一方面,相比現有急停開關內部復雜的彈簧結構,本技術方案通過將觸發(fā)機構(動凸塊和定凸塊)設置在周側,同時推桿具有一個較大的中空結構,可以實現增大中部腔體的目的,該中部腔體可以用于放置燈模塊等其他電器元件,適用于帶燈急停開關,該急停開關發(fā)光指示效果突出,這樣這個急停按鈕不僅可以實現緊急停止,而且可以用來警示用;還有一方面,多個動凸塊和定凸塊的設置可以使單個動凸塊和定凸塊的磨損小,提高急停開關的機械壽命。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的立體結構示意圖;
圖2是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的分解狀態(tài)立體結構示意圖;
圖3是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的半剖視圖;
圖4是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中蘑菇頭的立體視圖;
圖5是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中蘑菇頭的內部視圖;
圖6是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中聯動軸的立體視圖;
圖7是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中聯動軸的內部視圖;
圖8是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中套筒的立體視圖;
圖9是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中觸發(fā)推桿的立體視圖;
圖10是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例釋放狀態(tài)時定凸塊和動凸塊的位置示意圖;
圖11是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例觸發(fā)狀態(tài)時定凸塊和動凸塊的位置示意圖;
圖12是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例鎖定狀態(tài)時定凸塊和動凸塊的位置示意圖;
圖13是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例鎖定過程的示意圖;
圖14是根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例解鎖過程的示意圖。
具體實施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領域技術人員能夠實現本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例,本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
如圖1~14所示,本發(fā)明的一個實施例包括蘑菇頭1、聯動軸2、套筒3、觸發(fā)推桿4、復位彈簧5、觸發(fā)彈簧6、密封圈7。
其具體連接關系為,蘑菇頭1設置于套筒3上端,且蘑菇頭1相對套筒3具有軸向自由度和周向自由度,聯動軸2上端固接于蘑菇頭1,觸發(fā)推桿4上端卡設于聯動軸2下端,且觸發(fā)推桿4相對聯動軸2具有軸向自由度而不具有周向自由度。蘑菇頭1和套筒3之間設置有既可沿軸向伸縮又可沿周向伸縮的復位彈簧5,聯動軸2和觸發(fā)推桿4之間設置有沿軸向伸縮的觸發(fā)彈簧6。聯動軸2外壁還開設有密封槽24,密封圈7設置在密封槽24內且與套筒3內壁接觸。
本實施例最關鍵之處在于,觸發(fā)推桿4下端對稱設置有兩個彈性懸臂43,每個彈性懸臂上設置有動凸塊44,套筒3內壁設置有四個定凸塊35,其中兩個與動凸塊44配合。具體的,彈性懸臂43可進行徑向位移,動凸塊44通過彈性懸臂43的徑向位移,可從定凸塊35上方運動至定凸塊35下方,實現觸發(fā)鎖定。動凸塊44和定凸塊35的上接觸面為斜向下平面,動凸塊44和定凸塊35的下接觸面為水平面。
另外,聯動軸2和觸發(fā)推桿4均為中空結構,聯動軸2和觸發(fā)推桿4內部相連通形成中部腔體A。該中部腔體A可以用于放置發(fā)光體等其他電器元件,適用于帶燈急停開關,該急停開關發(fā)光指示效果突出。
本實施例的各個零部件的組裝結構如下:蘑菇頭1內側設置有第一卡扣11,聯動軸2外側設置有與第一卡扣11配合的第一卡槽21,蘑菇頭1頂部還設置有環(huán)形卡槽12,聯動軸2頂部設置有與環(huán)形槽12配合的環(huán)形卡扣22;聯動軸2下端設置有第二卡扣25, 觸發(fā)推桿4上端設置有與第二卡扣25配合的第二卡槽41,第二卡槽41的長度大于第二卡扣25的長度。蘑菇頭1上設置有插入復位彈簧5的環(huán)形溝槽13,對應的套筒3上設置有放置復位彈簧5的環(huán)形凸臺31;環(huán)形溝槽13外側還設置有內環(huán)形壁14,套筒3上設置有插入內環(huán)形壁14的下環(huán)形槽32;內環(huán)形壁14上開設有限位卡槽15,套筒3上設置有與限位卡槽15配合的限位凸臺33;內環(huán)形壁14外側還設置有上環(huán)形槽16,套筒3上設置有插入上環(huán)形槽16的套筒外壁34;上環(huán)形槽16外側還設置有包圍套筒外壁34的外環(huán)形壁17。聯動軸2上設置有上環(huán)狀平臺23,觸發(fā)推桿4上設置下環(huán)形平臺42,觸發(fā)彈簧6設置在上環(huán)形平臺23和下環(huán)形平臺42之間。環(huán)形槽12具有一個向外傾斜的環(huán)形平面,環(huán)形卡扣22具有一個向內傾斜的環(huán)形平面,兩個斜面的作用在于:(1)提高零件合格率:可保證出現制造誤差時(如聯動軸2高度超差,或第一卡扣11與斜面之間高度超差時),聯動軸2通過擠壓斜面,斜面發(fā)生彈性或塑形變形,保證聯動軸2也能安裝在蘑菇頭1上。(2)提高裝配質量:斜面發(fā)生彈性或塑形變形,起到過盈配合的目的,可保證蘑菇頭1及聯動軸2之間無縫隙,緊密相連。
本實施例的工作流程為:當使用者按下蘑菇頭1,蘑菇頭1即往下運動,而套筒3是靜止的,復位彈簧5即被軸向壓縮,形成彈力。又因為蘑菇頭1和聯動軸2是相互固定,蘑菇頭1會帶動聯動軸2一起往下運動,因觸發(fā)彈簧6的上端頂在聯動軸的上環(huán)狀平臺23下,觸發(fā)彈簧6會被壓縮,又因觸發(fā)彈簧6下端放置于觸發(fā)推桿4的下環(huán)形平臺42上,從而對觸發(fā)推桿4起到向下的力的作用。
如圖10至12所示,在釋放位置時,當觸發(fā)推桿4受到向下力的作用時,動凸塊44受到定凸塊35的阻擋,彈性懸臂43會產生一定的徑向位移。當觸發(fā)推桿4受到的持續(xù)的力的作用,其累計的勢能不斷增加,當彈性懸臂43的徑向位移大于定凸塊35的厚度時,觸發(fā)推桿4到達觸發(fā)位置,觸發(fā)推桿4會被急速彈出,彈性懸臂43由于累計的彈性,會被定凸塊35的下端卡住,從而到達鎖定位置。
圖13及圖14中方格表示動凸塊44相對于定凸塊35在用戶按下及釋放急停鈕各個階段的位置,示意如何鎖定及解鎖。
如圖13所示,當用戶遇到緊急情況按下急停鈕時,方格(動凸塊44)從定凸塊35的上位置到達觸發(fā)位置,最后鎖定在定凸塊35的下位置到達鎖定位置,鎖定后,復位彈簧5會被壓縮,累計一定的彈性勢能。
當緊急情況處理完成,用戶需要釋放解鎖急停鈕時,用戶需要旋轉蘑菇頭1,觸發(fā)推桿4也被連帶轉動,因復位彈簧5既是壓縮彈簧又是扭簧,由于用戶的旋轉,復位彈 簧5會積蓄一定的扭轉彈性勢能。如圖14所示,方格(動凸塊44)被從鎖定位置旋轉至解鎖位置,由于復位彈簧5的兩種彈性勢能的作用,方格(動凸塊44)會回到釋放位置。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。