專(zhuān)利名稱(chēng)：全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)，該裝置基于磁場(chǎng)特性，通過(guò)“開(kāi)關(guān)控制部分”與“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”內(nèi)部的永久磁鐵的相互作用來(lái)驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電子電路的非接觸開(kāi)與閉，適于全封閉和密封的電子系統(tǒng)電路的開(kāi)與關(guān)。屬于機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的是“桿式(stem)”或簧片式開(kāi)關(guān)，該類(lèi)開(kāi)關(guān)的原理是在平行或垂直于上述桿或簧片的外力作用下，桿或簧片運(yùn)動(dòng)，使兩觸點(diǎn)接觸實(shí)現(xiàn)電子電路的閉合；反向操作上述桿或簧片，由于桿或簧片的彈力而回復(fù)到初始位置，使觸點(diǎn)分開(kāi)實(shí)現(xiàn)電子電路的打開(kāi)。該類(lèi)開(kāi)關(guān)屬接觸式開(kāi)關(guān)，閉合動(dòng)作必須借助外力和操縱桿才能實(shí)現(xiàn)，顯然該原理對(duì)于全封閉和密封式電子系統(tǒng)，特別“全消化道微型膠囊狀無(wú)創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”(專(zhuān)利號(hào)ZL02137054.0)這類(lèi)電子系統(tǒng)電路的開(kāi)閉是不適合的，因?yàn)橄到y(tǒng)全封閉和密封的要求無(wú)法操作操縱桿。專(zhuān)利“磁性微型開(kāi)關(guān)及其制造方法(公開(kāi)號(hào)為CN 1198581A)”介紹了一種微型磁性開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)主要部件是兩簧片，兩簧片的重迭部份有空氣隙，在磁場(chǎng)力的作用下兩簧片合攏，使觸點(diǎn)相互接觸實(shí)現(xiàn)電子電路的閉合，當(dāng)無(wú)磁場(chǎng)力作用時(shí)，由于簧片本身的彈性而恢復(fù)到原始位置，從而兩觸點(diǎn)分開(kāi)使電子電路處于斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)該專(zhuān)利的思想，為了使電路保持接通狀態(tài)，則保持力即磁力是必需的，磁力不復(fù)存在，則當(dāng)前狀態(tài)馬上轉(zhuǎn)變，顯然該裝置不適合“全消化道微型膠囊狀無(wú)創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”這類(lèi)微型全封閉和密封、需開(kāi)和閉兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)電子系統(tǒng)電路的開(kāi)和閉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，開(kāi)發(fā)一種適用于全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊的微型磁控開(kāi)關(guān)，以滿足全封閉和密封、特別是微型全封閉和密封電子系統(tǒng)電路開(kāi)閉的非接觸式控制的需要。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明考慮了“全消化道微型膠囊狀無(wú)創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特殊性，基于磁鐵同性相斥、異性相吸的原理及特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制成了非接觸式微型磁控開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分和開(kāi)關(guān)控制部分。開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁的左右端蓋與絕緣外殼構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置可左右移動(dòng)的永久磁鐵，永久磁鐵的左端為N極、右端為S極，永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)；開(kāi)關(guān)控制部分中，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左右外殼構(gòu)成的框架中固定，當(dāng)N極性的左聚磁件接近開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分的左端或右端，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)閉合并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，而當(dāng)S極性的右聚磁件接近時(shí)則實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。
本發(fā)明中的開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分和開(kāi)關(guān)控制部分具體結(jié)構(gòu)為開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分由左端蓋、右端蓋、右端蓋鍍銀層、外殼、永久磁鐵、永久磁鐵外表鍍銀層、內(nèi)引線焊點(diǎn)、內(nèi)引線、外引線焊點(diǎn)、外引線組成。左端蓋和右端蓋由導(dǎo)磁材料制成，左端蓋、右端蓋與絕緣材料制成的外殼固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置永久磁鐵，永久磁鐵左端為N極，右端為S極，可在框架內(nèi)左右移動(dòng)。永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)低電阻接觸。永久磁鐵左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)，內(nèi)引線從內(nèi)引線焊點(diǎn)引出并從左端蓋穿出，右端蓋的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)，外引線從外引線焊點(diǎn)上引出。
開(kāi)關(guān)控制部分由永久磁鐵及其兩端的左聚磁件、右聚磁件組成，永久磁鐵左端N極與左聚磁件相連，右端S極與右聚磁件相連，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左外殼及右外殼構(gòu)成的框架中固定，在左聚磁件上制作N極標(biāo)記。
本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)工作原理是當(dāng)開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分的永久磁鐵與左端蓋吸合時(shí)，這時(shí)永久磁鐵右端和右端蓋左側(cè)面之間無(wú)連接導(dǎo)通介質(zhì)，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)，并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。要閉合開(kāi)關(guān)只需將“開(kāi)關(guān)控制部分”帶有N極標(biāo)記的一端接近“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端，由于永久磁鐵間的的相互作用，“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵右移并與由導(dǎo)磁材料制成的右端蓋吸合，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)閉合，并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。若要打開(kāi)開(kāi)關(guān)，只需將“開(kāi)關(guān)控制部分”沒(méi)有N極標(biāo)記的一端與“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端接近，這時(shí)“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵左移并與由導(dǎo)磁材料制成的左端蓋吸合，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)，并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。
本發(fā)明針對(duì)“全消化道微型膠囊狀無(wú)創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特殊性，基于磁鐵同性相斥、異性相吸的原理，設(shè)計(jì)制成了特殊結(jié)構(gòu)的非接觸式磁遙控微型開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)“全消化道微型膠囊狀無(wú)創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”這類(lèi)微型全封閉和密封系統(tǒng)內(nèi)置電源的打開(kāi)和關(guān)閉，具有很大的靈活性。本發(fā)明取消了現(xiàn)有電開(kāi)關(guān)普遍采用的彈簧結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)大小，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組成零件少、調(diào)試容易、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，適應(yīng)批量生產(chǎn)，也可以應(yīng)用于其他MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))或普通機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)置電源的開(kāi)合控制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械式或其他接觸式開(kāi)關(guān)的局限和不足。


圖1為本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)的“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，1為左端蓋，2為外殼，3為永久磁鐵外表鍍銀層，4為永久磁鐵，5為右端蓋鍍銀層，6為右端蓋，7為外引線，8為外引線焊點(diǎn)，9為內(nèi)引線焊點(diǎn)，10為內(nèi)引線。
圖2為本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)的“開(kāi)關(guān)控制部分”剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2中，11為N極標(biāo)記，12為左聚磁件，13為左外殼，14為右外殼，15為控制用永久磁鐵，16為右聚磁件。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供的全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分和開(kāi)關(guān)控制部分。
開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，由左端蓋1、右端蓋6、右端蓋鍍銀層5、外殼2、永久磁鐵4、永久磁鐵外表鍍銀層3、內(nèi)引線焊點(diǎn)9、內(nèi)引線10、外引線焊點(diǎn)8、外引線7組成。左端蓋1和右端蓋6由導(dǎo)磁材料制成，外殼2采用絕緣材料制造，左端蓋1、右端蓋6與外殼2固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)?？蚣軆?nèi)間隙配合放置的永久磁鐵4可在框架內(nèi)左右移動(dòng)，永久磁鐵4左端為N極，右端為S極。永久磁鐵4的外表面及右端蓋6的左側(cè)均鍍了銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，通過(guò)永久磁鐵外表面鍍銀層3和右端蓋鍍銀層5實(shí)現(xiàn)低電阻接觸。永久磁鐵4左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)9，內(nèi)引線10從內(nèi)引線焊點(diǎn)9引出并從左端蓋1穿出。右端蓋6的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)8，外引線7從外引線焊點(diǎn)8上引出。
本發(fā)明中的開(kāi)關(guān)控制部分結(jié)構(gòu)組成如圖2所示，由N極標(biāo)記11、左聚磁件12、左外殼13、右外殼14、控制用永久磁鐵15、右聚磁件16組成。左聚磁件12上制作N極標(biāo)記11，控制用永久磁鐵15左端N極與左聚磁件12相連、右端S極與右聚磁件16相連，控制用永久磁鐵15及其兩端的左右聚磁件一起置入由左外殼13及右外殼14構(gòu)成的框架中固定。
本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)工作原理是當(dāng)開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分的永久磁鐵4處于圖1所示的狀態(tài)時(shí)，永久磁鐵4與左端蓋1吸合，這時(shí)由于兩觸點(diǎn)(即永久磁鐵4右端和右端蓋6左側(cè)面)間無(wú)連接導(dǎo)通介質(zhì)，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)，并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。要閉合開(kāi)關(guān)只需將“開(kāi)關(guān)控制部分”帶有N極標(biāo)記11的一端接近“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端，由于永久磁鐵間的相互作用，“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵4右移并與由導(dǎo)磁材料制成的右端蓋6吸合，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)閉合，并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。若要打開(kāi)開(kāi)關(guān)，只需將“開(kāi)關(guān)控制部分”沒(méi)有N極標(biāo)記11的一端與“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端接近，這時(shí)“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵4左移并與由導(dǎo)磁材料制成的左端蓋1吸合，開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)，并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。
相比較其他機(jī)械式開(kāi)關(guān)或磁性開(kāi)關(guān)，本發(fā)明利用磁場(chǎng)特性和巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”和“開(kāi)關(guān)控制部分”分離，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的非接觸式操作，即具有遙控開(kāi)關(guān)功能。“開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分”可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際大小設(shè)計(jì)尺寸，固定在系統(tǒng)內(nèi)部。因此本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎小巧、應(yīng)用靈活、操作方便可靠的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還能方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展。
權(quán)利要求
1.一種全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)，其特征在于包括開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分和開(kāi)關(guān)控制部分，開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁材料制成的左端蓋(1)、右端蓋(6)與絕緣材料制成的外殼(2)固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置的永久磁鐵(4)可在框架內(nèi)左右移動(dòng)，永久磁鐵(4)左端為N極，右端為S極，永久磁鐵(4)的外表面及右端蓋(6)的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，永久磁鐵(4)左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)(9)，內(nèi)引線(10)從內(nèi)引線焊點(diǎn)(9)引出并從左端蓋(1)穿出，右端蓋(6)的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)(8)，外引線(7)從外引線焊點(diǎn)(8)上引出；開(kāi)關(guān)控制部分中，控制用永久磁鐵(15)左端N極與左聚磁件(12)相連，右端S極與右聚磁件(16)相連，控制用永久磁鐵(15)及其兩端的聚磁件一起置入由左外殼(13)及右外殼(14)構(gòu)成的框架中固定，左聚磁件(12)上制作N極標(biāo)記(11)。
全文摘要
一種全消化道生理參數(shù)探測(cè)膠囊微型磁控開(kāi)關(guān)，由開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分和開(kāi)關(guān)控制部分組成，開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁的左右端蓋與絕緣外殼構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置可左右移動(dòng)的永久磁鐵，永久磁鐵的左端為N極，永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)；開(kāi)關(guān)控制部分中，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左右外殼構(gòu)成的框架中固定，當(dāng)N極性的左聚磁件接近開(kāi)關(guān)內(nèi)置部分的左端或右端，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)閉合并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，而當(dāng)右聚磁件接近時(shí)則實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)并保持穩(wěn)定的斷開(kāi)狀態(tài)。本發(fā)明利用永磁材料的特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路的遙控開(kāi)和關(guān)，可實(shí)現(xiàn)非接觸開(kāi)關(guān)操作，工作可靠，特別適應(yīng)于微機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)置電源的開(kāi)合控制。
文檔編號(hào)H01H36/00GK1750204SQ20051002845
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者顏國(guó)正, 劉華, 王文興, 姜萍萍 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)