專利名稱：程序控制器/計(jì)時(shí)器的雙向調(diào)定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電動(dòng)機(jī)具程序功能用的機(jī)電程序控制器/計(jì)時(shí)器。這類計(jì)時(shí)器通常用以在使用者所選定的程序時(shí)限期間按一定的程序控制洗衣機(jī)、洗碟機(jī)和干衣機(jī)等的各種功能。一般說來，機(jī)具的使用者將帶有一個(gè)指針的選擇器的旋鈕轉(zhuǎn)到所要求的標(biāo)度位置上以選取機(jī)具操作程序時(shí)限的長短。
在采用按一定程序驅(qū)動(dòng)多個(gè)電氣開關(guān)以便在程序進(jìn)行過程中控制機(jī)具各項(xiàng)功能的可旋轉(zhuǎn)的凸輪轉(zhuǎn)鼓的機(jī)具程序控制計(jì)時(shí)器中，推動(dòng)凸輪鼓更廣為應(yīng)用的一種方法是使與設(shè)在凸輪鼓上的周邊棘輪齒接觸的推進(jìn)棘爪來回?cái)[動(dòng)。一般說來，在棘輪和棘爪的凸輪推進(jìn)機(jī)構(gòu)中，棘輪齒前緣的斜度比后緣的大，以便使棘爪在其回程中搭在棘輪齒上，并在正程中驅(qū)動(dòng)棘輪齒的后緣，使棘輪往前推進(jìn)。這種配置方式只有在使用者對(duì)凸輪鼓進(jìn)行初始定位和在選用所要求的程序時(shí)限時(shí)能將棘爪“拉出”或搭在棘輪齒上時(shí)，使用者才能將凸輪鼓往正向轉(zhuǎn)動(dòng)。但當(dāng)棘爪末端插入棘輪齒的齒底時(shí)，由于棘輪齒的后緣通常是徑向或反向傾斜的，因而使用者在選用程序時(shí)限時(shí)不能將凸輪鼓反轉(zhuǎn)。
這種棘爪和棘輪推進(jìn)的機(jī)具程序控制器/計(jì)時(shí)器凸輪鼓的配置方式在選用程序時(shí)限時(shí)使得使用者感到有一些不方便，因?yàn)橐獙⒊绦蛘{(diào)定到所要求的時(shí)限往往需將標(biāo)度盤幾乎轉(zhuǎn)一整圈。因此總希望能有一個(gè)方法或裝置能使具有棘爪和棘輪推進(jìn)凸輪鼓的機(jī)電機(jī)具程序控制器/計(jì)時(shí)器上所使用的使用者選擇旋鈕可以雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)具用的機(jī)電程序控制器/計(jì)時(shí)器，該程序控制器/計(jì)時(shí)器具有一以步進(jìn)方式由棘爪推進(jìn)的凸輪，棘爪則與一帶齒的棘輪接觸。使用者的選擇旋鈕裝在一個(gè)軸上，該軸上有一個(gè)接合裝置以有限的空轉(zhuǎn)接合方式與凸輪鼓和棘輪接合，以便使用者可以選定凸輪和棘輪的確定所要求程序時(shí)限的初始位置。該軸上還套有一個(gè)可軸向移動(dòng)的凸輪錐形放松環(huán)，該環(huán)系配置得使其可在該軸作有限空轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中由軸上的接合裝置借助螺旋形的凸輪控制作軸向運(yùn)動(dòng)。環(huán)的軸向運(yùn)動(dòng)使錐形表面與棘輪推進(jìn)棘爪接合，并將該棘爪提起，使其與棘輪脫離接合，從而使得使用者以后可以雙向轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪。
本發(fā)明在棘輪的部分周邊上也可采用直徑較大的棘輪齒，其余棘輪齒則取較小的根圓直徑。此外還配備有一個(gè)防護(hù)棘輪，棘輪上有一些斷續(xù)的深槽，使推進(jìn)棘爪只有在其選定的多倍數(shù)的行程中才能與直徑較小的齒接合，以便在棘爪掉入深槽中時(shí)減速推進(jìn)。
因此本發(fā)明提供了解決上述問題的一種方法，具體作法是設(shè)置一由棘爪和棘輪推進(jìn)的凸輪鼓，供按一定程序驅(qū)動(dòng)機(jī)電程序控制器/計(jì)時(shí)器中的多個(gè)電氣開關(guān)之用，同時(shí)還使使用者可以放松推進(jìn)棘爪，以便可以通過雙向轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪鼓輕易地選定初始程序時(shí)限。


圖1是本發(fā)明的程序控制器/計(jì)時(shí)器組合件稍帶透視性質(zhì)的示意圖。
圖2是沿圖1的2-2剖面線截取的剖視圖的一個(gè)放大部分。
圖3是與圖2類似的視圖，示出了圖2的機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)到推進(jìn)棘爪從棘輪上提起時(shí)的位置。
圖4是裝在軸上的凸輪鼓、軸向移動(dòng)的環(huán)形凸輪件和防護(hù)棘輪的略帶透視性質(zhì)的部件分解圖。
圖5是沿圖2的5-5剖視線截取的剖視圖的一部分。
圖6是沿圖3的6-6剖視線截取的剖視圖的一部分。
參看圖1。本發(fā)明的程序控制器/計(jì)時(shí)器組合件總的以編號(hào)10表示，它有一個(gè)外殼12，外殼上裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)14和一個(gè)軸16，軸16從外殼伸出，適宜在其上裝一個(gè)選擇器旋鈕(圖中未示出)，供使用者轉(zhuǎn)動(dòng)該軸之用。總編號(hào)為18的適當(dāng)電氣接線端子是供組合件在電氣上外接一某個(gè)機(jī)具的各功能電路和供電給電動(dòng)機(jī)用的。
參看圖2、3和4。軸16上有一個(gè)扁平部分20，該部分便于使用者可以轉(zhuǎn)動(dòng)軸16之用。軸16的中心部位設(shè)有一個(gè)直徑較大的圓柱形部分22，該擴(kuò)大了的部分22上設(shè)有多個(gè)在圓周上間隔一段間距配置的凸塊24，各凸塊上有一個(gè)起凸輪控制作用且通常呈螺旋形的表面26。軸16上還設(shè)有另一個(gè)直徑較小的圓柱形部分，與軸16形成一個(gè)整體，該直徑較小的圓柱形部分上有一支承面28，供作為軸頸支撐在外殼12中之用。
較大的圓柱形部分22通常取空心結(jié)構(gòu)，且中心有一個(gè)轂體部分30，轂體部分30的邊緣上設(shè)有軸向延伸的凸輪32。在目前這個(gè)優(yōu)選的作法中，轂體30通常取與支承面28同樣的直徑。軸16的下端系作為軸頸支撐在設(shè)在外殼12下壁上適當(dāng)?shù)妮S套33中。
凸輪環(huán)形放松件34套在軸16上，圍繞放松件34的內(nèi)周邊上沿圓周相隔一定的間距配置有多個(gè)凹口36。各凹口36取與凸塊24相匹配的形狀，各凹口36內(nèi)還設(shè)有螺旋形的凸輪控制面38，其形狀系設(shè)計(jì)得使其可與軸16上的其中一個(gè)表面26在軸向滑動(dòng)接合。圍繞環(huán)形件34的周邊配置有放松凸輪錐形面40，錐形面40的作用將在后面詳加說明。
環(huán)形件34上徑向?qū)ΨQ配置有一對(duì)軸向延伸的凸塊42和44，供防止環(huán)形件34轉(zhuǎn)動(dòng)之用，這稍后即將談到。
配備有一個(gè)程序凸輪鼓件45，凸輪鼓件45上設(shè)有至少一個(gè)開關(guān)驅(qū)動(dòng)凸輪槽46，程序凸輪鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)凸輪槽46起作用，驅(qū)動(dòng)和退動(dòng)著機(jī)具的功能開關(guān)(圖中未示出)。程序凸輪鼓45的周邊周圍還設(shè)有根圓直徑大于設(shè)在周邊其余部分周圍的齒50的外徑的一段棘輪齒48，與程序凸輪鼓45形成一個(gè)整體。
凸輪鼓45通常取空心結(jié)構(gòu)，中間有一個(gè)轂體52座落在外殼的軸套33中，轂體52則作為軸頸套在軸套32的外周邊上。凸輪鼓內(nèi)表面上最好設(shè)有一對(duì)半圓柱形肋條54、56與該內(nèi)表面形成一個(gè)整體且從內(nèi)表面軸向伸出，通常與轂體52同心徑向?qū)ΨQ配置。肋條54、56的條端部之間的空間中以軸向滑動(dòng)接合的形式承接著設(shè)在環(huán)形凸輪件34上的凸塊42、44。設(shè)在軸16上的軸向凸塊32與取相應(yīng)形狀的精密凹口58接合，精密凹口58由一對(duì)在轂體52與肋條54之間徑向延伸、在圓周上間隔一定間距配置的徑向肋條60、62形成。在目前這個(gè)優(yōu)選的作法中，徑向助條60、62系配置得使其所形成的中心弧度比凸塊32所形成的中心弧度略大幾度，使凸塊32與肋條60、62的各邊緣之間的空轉(zhuǎn)達(dá)到所要求的限定量。
防護(hù)棘輪64系套在環(huán)形放松凸輪34的圓柱面66上。防護(hù)棘輪64支承在圓柱面66上，由適當(dāng)?shù)膹椈?在圖2和3中以編號(hào)68表示)往上壓使其靠在圓柱面66與放松凸輪表面40相交所形成的臺(tái)肩上。防護(hù)棘輪64上有齒70，其根圓直徑對(duì)應(yīng)于設(shè)在凸輪鼓棘輪上的齒48的根圓直徑。此外防護(hù)棘輪還具有多個(gè)深槽72，各槽之間按所要求的多個(gè)齒70的齒數(shù)而隔開。稍后即將詳述該深槽的作用。
參看圖2和5，可以看到驅(qū)動(dòng)棘爪74有一個(gè)橫刃端76與凸輪鼓45的齒48接合，軸凸塊32的邊緣則在空心凸輪鼓45內(nèi)部與肋條62接合。
繼續(xù)參看圖2和5，可以看到擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)棘爪74的橫刃端76與棘輪齒48接合，棘爪74的另一端則套在偏心片從動(dòng)軸78上，軸78通過一減速器(圖中未示出)由電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)。棘爪74遠(yuǎn)離橫刃端76的一端借助于一對(duì)整體形成的弧形彈性鉤爪80、82套在偏心軸78上，該彈性鉤爪用以固定棘爪74使其支承在軸78上。
應(yīng)該理解的是，當(dāng)凸輪鼓45位于其齒48直接與棘爪端76對(duì)齊的位置時(shí)，棘爪端76與齒48接合，且在這種配置方式下，軸78每轉(zhuǎn)一圈，凸輪鼓45就隨棘爪的各行程推進(jìn)一個(gè)齒。
當(dāng)凸輪鼓45開始時(shí)系安置在這樣一個(gè)位置，使直徑較小的齒50系配置在棘爪端76底下時(shí)，則凸輪鼓只有當(dāng)棘爪已掉入其中一個(gè)深槽72中(這只發(fā)生在棘爪已將配置在各深槽之間的棘輪齒70轉(zhuǎn)位時(shí))時(shí)才由其中一個(gè)齒50推進(jìn)。因此齒50提供的推進(jìn)速率實(shí)質(zhì)上比齒48提供的慢。
參看圖3和6，圖中例示了本發(fā)明的這樣一種情況使用者將軸16空轉(zhuǎn)到這樣一個(gè)位置，使軸上的軸向肋條32處在凸輪鼓上的徑向肋條60與62之間，且軸上的螺旋形表面26與螺旋形表面38及環(huán)形件34接合。
參看圖3，可以看到環(huán)形件34處在軸向最朝下的位置，其中凸輪表面40已將推進(jìn)棘爪端76移到與棘輪齒48不接合的位置。當(dāng)環(huán)形凸輪件34處在圖3所示的位置時(shí)，機(jī)具的使用者可在正反方向上任意轉(zhuǎn)動(dòng)軸16，很方便地將凸輪鼓45調(diào)到初始位置上。
因此本發(fā)明提供了一種新型而獨(dú)特的機(jī)電程序控制器/計(jì)時(shí)器，該程序控制器/計(jì)時(shí)器具有一由棘爪和棘輪傳動(dòng)裝置按一定程序加以推進(jìn)的開關(guān)驅(qū)動(dòng)凸輪鼓。在使用者用以將凸輪鼓初始定位以選定程序時(shí)限的轉(zhuǎn)軸上，有一個(gè)螺旋形凸輪表面軸向驅(qū)動(dòng)著錐形凸輪環(huán)并將推進(jìn)棘爪提起使其與棘輪不接合。錐形凸輪環(huán)是在使用者所轉(zhuǎn)動(dòng)的軸與凸輪鼓之間作有限量的相對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)軸向移動(dòng)的。此后，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)引起凸輪鼓轉(zhuǎn)動(dòng)。
盡管上面是就所舉的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但應(yīng)該理解，對(duì)本發(fā)明是可以進(jìn)行修改和更改的，本發(fā)明僅受權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種程序控制器/計(jì)時(shí)器，其特征在于，它包括(a)程序凸輪件(46)，工作時(shí)可繞一個(gè)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便按預(yù)定的程序驅(qū)動(dòng)和退動(dòng)多個(gè)開關(guān)(18)；(b)電動(dòng)推進(jìn)件(74，76)，工作時(shí)可推進(jìn)所述凸輪件，以完成所述程序控制順序，所述推進(jìn)件包括一棘輪(48)和一與所述棘輪接合的周期推進(jìn)棘爪(74)；(c)定位件(20)，可由使用者加以轉(zhuǎn)動(dòng)以便使所述程序凸輪件轉(zhuǎn)到所要求的位置，以此來選擇程序，所述定位件包括接合件(32)，接合件(32)工作時(shí)在所述定位件與所述程序凸輪件之間空轉(zhuǎn)有限量之后促使所述凸輪件轉(zhuǎn)動(dòng)；和(d)凸輪放松件(40)，毗鄰所述定位件配置，在所述定位件空轉(zhuǎn)時(shí)工作，工作時(shí)在軸向偏離第一位置，使所述推進(jìn)棘爪能使所述棘輪被接合到第二位置上，從而使所述棘爪與所述棘輪脫離接合，以便使所述接合件在所述空轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完畢之后促使所述程序凸輪件轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述定位件相對(duì)于所述程序凸輪件的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同心配置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凸輪放松件包括一環(huán)形件(34)，環(huán)形件(34)的周邊周圍有一個(gè)錐形凸輪面(40)，所述凸輪面工作時(shí)與所述推進(jìn)棘爪接觸，并在所述從第一位置到第二位置的軸向運(yùn)動(dòng)過程中將所述推進(jìn)棘爪提起。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述定位件上具有至少一個(gè)螺旋形表面(26)，與所述凸輪放松件上對(duì)應(yīng)的螺旋形表面(38)接合。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凸輪放松件包括一環(huán)形件，環(huán)繞環(huán)形件的周邊配置有一錐形表面，且所述接合件上沿圓周方向上間隔一端間距配置有多個(gè)螺旋形表面。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括偏移件(68)，該偏移件工作時(shí)彈性地將所述凸輪放松件壓到所述第一軸向位置。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括摩擦件，該摩擦件工作時(shí)對(duì)所述凸輪件的轉(zhuǎn)動(dòng)具有預(yù)定的阻力以影響所述空轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述棘輪有一部分齒的根圓直徑大于其余各齒外徑，此外所述裝置還包括防護(hù)件(64)，防護(hù)件(64)工作時(shí)在所選定的多個(gè)棘爪行程防止所述棘爪與其余的齒接觸，以便使所述凸輪件在使用者將所述程序凸輪件和棘輪定位得使所述棘爪與所述其余齒接觸時(shí)減速推進(jìn)。
全文摘要
機(jī)具用的程序控制器/計(jì)時(shí)器，它有可轉(zhuǎn)動(dòng)的程序凸輪(46)，凸輪由與棘輪(48)接合的擺動(dòng)棘爪(74)推進(jìn)以驅(qū)動(dòng)機(jī)具的至少一個(gè)功能開關(guān)。配備有軸(20)便于使用者在凸輪有限空轉(zhuǎn)之后對(duì)凸輪定位，以便選擇程序時(shí)限。軸上套有具錐形凸輪面(40)的環(huán)形件(34)，環(huán)形件(34)以螺旋型凸輪的形式帶動(dòng)軸。軸在有限空轉(zhuǎn)的過程中，凸輪環(huán)軸向移動(dòng)，且錐形凸輪面將棘爪從棘輪上提起，此后使用者就可轉(zhuǎn)動(dòng)程序凸輪，對(duì)程序凸輪進(jìn)行定位，以選擇程序時(shí)限。
文檔編號(hào)H01H43/10GK1041477SQ8910745
公開日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1989年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月22日
發(fā)明者約瑟夫·約翰·馬漢, 羅伯特·庫特·艾格納 申請(qǐng)人:易通公司