专利名称：程序控制器/计时器的双向调定的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制电动机具程序功能用的机电程序控制器/计时器。这类计时器通常用以在使用者所选定的程序时限期间按一定的程序控制洗衣机、洗碟机和干衣机等的各种功能。一般说来，机具的使用者将带有一个指针的选择器的旋钮转到所要求的标度位置上以选取机具操作程序时限的长短。
在采用按一定程序驱动多个电气开关以便在程序进行过程中控制机具各项功能的可旋转的凸轮转鼓的机具程序控制计时器中，推动凸轮鼓更广为应用的一种方法是使与设在凸轮鼓上的周边棘轮齿接触的推进棘爪来回摆动。一般说来，在棘轮和棘爪的凸轮推进机构中，棘轮齿前缘的斜度比后缘的大，以便使棘爪在其回程中搭在棘轮齿上，并在正程中驱动棘轮齿的后缘，使棘轮往前推进。这种配置方式只有在使用者对凸轮鼓进行初始定位和在选用所要求的程序时限时能将棘爪“拉出”或搭在棘轮齿上时，使用者才能将凸轮鼓往正向转动。但当棘爪末端插入棘轮齿的齿底时，由于棘轮齿的后缘通常是径向或反向倾斜的，因而使用者在选用程序时限时不能将凸轮鼓反转。
这种棘爪和棘轮推进的机具程序控制器/计时器凸轮鼓的配置方式在选用程序时限时使得使用者感到有一些不方便，因为要将程序调定到所要求的时限往往需将标度盘几乎转一整圈。因此总希望能有一个方法或装置能使具有棘爪和棘轮推进凸轮鼓的机电机具程序控制器/计时器上所使用的使用者选择旋钮可以双向转动。
本发明提供一种电动机具用的机电程序控制器/计时器，该程序控制器/计时器具有一以步进方式由棘爪推进的凸轮，棘爪则与一带齿的棘轮接触。使用者的选择旋钮装在一个轴上，该轴上有一个接合装置以有限的空转接合方式与凸轮鼓和棘轮接合，以便使用者可以选定凸轮和棘轮的确定所要求程序时限的初始位置。该轴上还套有一个可轴向移动的凸轮锥形放松环，该环系配置得使其可在该轴作有限空转运动的过程中由轴上的接合装置借助螺旋形的凸轮控制作轴向运动。环的轴向运动使锥形表面与棘轮推进棘爪接合，并将该棘爪提起，使其与棘轮脱离接合，从而使得使用者以后可以双向转动凸轮。
本发明在棘轮的部分周边上也可采用直径较大的棘轮齿，其余棘轮齿则取较小的根圆直径。此外还配备有一个防护棘轮，棘轮上有一些断续的深槽，使推进棘爪只有在其选定的多倍数的行程中才能与直径较小的齿接合，以便在棘爪掉入深槽中时减速推进。
因此本发明提供了解决上述问题的一种方法，具体作法是设置一由棘爪和棘轮推进的凸轮鼓，供按一定程序驱动机电程序控制器/计时器中的多个电气开关之用，同时还使使用者可以放松推进棘爪，以便可以通过双向转动凸轮鼓轻易地选定初始程序时限。
图1是本发明的程序控制器/计时器组合件稍带透视性质的示意图。
图2是沿图1的2-2剖面线截取的剖视图的一个放大部分。
图3是与图2类似的视图，示出了图2的机构转到推进棘爪从棘轮上提起时的位置。
图4是装在轴上的凸轮鼓、轴向移动的环形凸轮件和防护棘轮的略带透视性质的部件分解图。
图5是沿图2的5-5剖视线截取的剖视图的一部分。
图6是沿图3的6-6剖视线截取的剖视图的一部分。
参看图1。本发明的程序控制器/计时器组合件总的以编号10表示，它有一个外壳12，外壳上装有一个驱动电动机14和一个轴16，轴16从外壳伸出，适宜在其上装一个选择器旋钮(图中未示出)，供使用者转动该轴之用。总编号为18的适当电气接线端子是供组合件在电气上外接一某个机具的各功能电路和供电给电动机用的。
参看图2、3和4。轴16上有一个扁平部分20，该部分便于使用者可以转动轴16之用。轴16的中心部位设有一个直径较大的圆柱形部分22，该扩大了的部分22上设有多个在圆周上间隔一段间距配置的凸块24，各凸块上有一个起凸轮控制作用且通常呈螺旋形的表面26。轴16上还设有另一个直径较小的圆柱形部分，与轴16形成一个整体，该直径较小的圆柱形部分上有一支承面28，供作为轴颈支撑在外壳12中之用。
较大的圆柱形部分22通常取空心结构，且中心有一个毂体部分30，毂体部分30的边缘上设有轴向延伸的凸轮32。在目前这个优选的作法中，毂体30通常取与支承面28同样的直径。轴16的下端系作为轴颈支撑在设在外壳12下壁上适当的轴套33中。
凸轮环形放松件34套在轴16上，围绕放松件34的内周边上沿圆周相隔一定的间距配置有多个凹口36。各凹口36取与凸块24相匹配的形状，各凹口36内还设有螺旋形的凸轮控制面38，其形状系设计得使其可与轴16上的其中一个表面26在轴向滑动接合。围绕环形件34的周边配置有放松凸轮锥形面40，锥形面40的作用将在后面详加说明。
环形件34上径向对称配置有一对轴向延伸的凸块42和44，供防止环形件34转动之用，这稍后即将谈到。
配备有一个程序凸轮鼓件45，凸轮鼓件45上设有至少一个开关驱动凸轮槽46，程序凸轮鼓转动时凸轮槽46起作用，驱动和退动着机具的功能开关(图中未示出)。程序凸轮鼓45的周边周围还设有根圆直径大于设在周边其余部分周围的齿50的外径的一段棘轮齿48，与程序凸轮鼓45形成一个整体。
凸轮鼓45通常取空心结构，中间有一个毂体52座落在外壳的轴套33中，毂体52则作为轴颈套在轴套32的外周边上。凸轮鼓内表面上最好设有一对半圆柱形肋条54、56与该内表面形成一个整体且从内表面轴向伸出，通常与毂体52同心径向对称配置。肋条54、56的条端部之间的空间中以轴向滑动接合的形式承接着设在环形凸轮件34上的凸块42、44。设在轴16上的轴向凸块32与取相应形状的精密凹口58接合，精密凹口58由一对在毂体52与肋条54之间径向延伸、在圆周上间隔一定间距配置的径向肋条60、62形成。在目前这个优选的作法中，径向助条60、62系配置得使其所形成的中心弧度比凸块32所形成的中心弧度略大几度，使凸块32与肋条60、62的各边缘之间的空转达到所要求的限定量。
防护棘轮64系套在环形放松凸轮34的圆柱面66上。防护棘轮64支承在圆柱面66上，由适当的弹簧(在图2和3中以编号68表示)往上压使其靠在圆柱面66与放松凸轮表面40相交所形成的台肩上。防护棘轮64上有齿70，其根圆直径对应于设在凸轮鼓棘轮上的齿48的根圆直径。此外防护棘轮还具有多个深槽72，各槽之间按所要求的多个齿70的齿数而隔开。稍后即将详述该深槽的作用。
参看图2和5，可以看到驱动棘爪74有一个横刃端76与凸轮鼓45的齿48接合，轴凸块32的边缘则在空心凸轮鼓45内部与肋条62接合。
继续参看图2和5，可以看到摆动的驱动棘爪74的横刃端76与棘轮齿48接合，棘爪74的另一端则套在偏心片从动轴78上，轴78通过一减速器(图中未示出)由电动机14驱动。棘爪74远离横刃端76的一端借助于一对整体形成的弧形弹性钩爪80、82套在偏心轴78上，该弹性钩爪用以固定棘爪74使其支承在轴78上。
应该理解的是，当凸轮鼓45位于其齿48直接与棘爪端76对齐的位置时，棘爪端76与齿48接合，且在这种配置方式下，轴78每转一圈，凸轮鼓45就随棘爪的各行程推进一个齿。
当凸轮鼓45开始时系安置在这样一个位置，使直径较小的齿50系配置在棘爪端76底下时，则凸轮鼓只有当棘爪已掉入其中一个深槽72中(这只发生在棘爪已将配置在各深槽之间的棘轮齿70转位时)时才由其中一个齿50推进。因此齿50提供的推进速率实质上比齿48提供的慢。
参看图3和6，图中例示了本发明的这样一种情况使用者将轴16空转到这样一个位置，使轴上的轴向肋条32处在凸轮鼓上的径向肋条60与62之间，且轴上的螺旋形表面26与螺旋形表面38及环形件34接合。
参看图3，可以看到环形件34处在轴向最朝下的位置，其中凸轮表面40已将推进棘爪端76移到与棘轮齿48不接合的位置。当环形凸轮件34处在图3所示的位置时，机具的使用者可在正反方向上任意转动轴16，很方便地将凸轮鼓45调到初始位置上。
因此本发明提供了一种新型而独特的机电程序控制器/计时器，该程序控制器/计时器具有一由棘爪和棘轮传动装置按一定程序加以推进的开关驱动凸轮鼓。在使用者用以将凸轮鼓初始定位以选定程序时限的转轴上，有一个螺旋形凸轮表面轴向驱动着锥形凸轮环并将推进棘爪提起使其与棘轮不接合。锥形凸轮环是在使用者所转动的轴与凸轮鼓之间作有限量的相对空转时轴向移动的。此后，轴的转动引起凸轮鼓转动。
尽管上面是就所举的实施例对本发明进行了说明，但应该理解，对本发明是可以进行修改和更改的，本发明仅受权利要求书的限制。
权利要求
1.一种程序控制器/计时器，其特征在于，它包括(a)程序凸轮件(46)，工作时可绕一个轴线转动，以便按预定的程序驱动和退动多个开关(18)；(b)电动推进件(74，76)，工作时可推进所述凸轮件，以完成所述程序控制顺序，所述推进件包括一棘轮(48)和一与所述棘轮接合的周期推进棘爪(74)；(c)定位件(20)，可由使用者加以转动以便使所述程序凸轮件转到所要求的位置，以此来选择程序，所述定位件包括接合件(32)，接合件(32)工作时在所述定位件与所述程序凸轮件之间空转有限量之后促使所述凸轮件转动；和(d)凸轮放松件(40)，毗邻所述定位件配置，在所述定位件空转时工作，工作时在轴向偏离第一位置，使所述推进棘爪能使所述棘轮被接合到第二位置上，从而使所述棘爪与所述棘轮脱离接合，以便使所述接合件在所述空转运动完毕之后促使所述程序凸轮件转动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位件相对于所述程序凸轮件的所述转动轴线同心配置。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮放松件包括一环形件(34)，环形件(34)的周边周围有一个锥形凸轮面(40)，所述凸轮面工作时与所述推进棘爪接触，并在所述从第一位置到第二位置的轴向运动过程中将所述推进棘爪提起。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位件上具有至少一个螺旋形表面(26)，与所述凸轮放松件上对应的螺旋形表面(38)接合。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮放松件包括一环形件，环绕环形件的周边配置有一锥形表面，且所述接合件上沿圆周方向上间隔一端间距配置有多个螺旋形表面。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括偏移件(68)，该偏移件工作时弹性地将所述凸轮放松件压到所述第一轴向位置。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括摩擦件，该摩擦件工作时对所述凸轮件的转动具有预定的阻力以影响所述空转。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述棘轮有一部分齿的根圆直径大于其余各齿外径，此外所述装置还包括防护件(64)，防护件(64)工作时在所选定的多个棘爪行程防止所述棘爪与其余的齿接触，以便使所述凸轮件在使用者将所述程序凸轮件和棘轮定位得使所述棘爪与所述其余齿接触时减速推进。
全文摘要
机具用的程序控制器/计时器，它有可转动的程序凸轮(46)，凸轮由与棘轮(48)接合的摆动棘爪(74)推进以驱动机具的至少一个功能开关。配备有轴(20)便于使用者在凸轮有限空转之后对凸轮定位，以便选择程序时限。轴上套有具锥形凸轮面(40)的环形件(34)，环形件(34)以螺旋型凸轮的形式带动轴。轴在有限空转的过程中，凸轮环轴向移动，且锥形凸轮面将棘爪从棘轮上提起，此后使用者就可转动程序凸轮，对程序凸轮进行定位，以选择程序时限。
文档编号H01H43/10GK1041477SQ8910745
公开日1990年4月18日 申请日期1989年9月21日 优先权日1988年9月22日
发明者约瑟夫·约翰·马汉, 罗伯特·库特·艾格纳 申请人:易通公司