本發(fā)明涉及一種開關(guān),尤其涉及一種防止動作死點的開關(guān)芯部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有限位開關(guān)芯部多采用彈簧或彈片形式,開關(guān)動觸片在從常閉接觸轉(zhuǎn)化為與常開接觸瞬間容易出現(xiàn)都不導通或信號閃爍現(xiàn)象,此現(xiàn)象容易導致機器設(shè)備出現(xiàn)錯誤動作導致機器損壞,在電梯上使用還可能造成電梯意外停止或開動,動車上使用會導致門無法打開,乘客需要緊急疏散。
目前解決此問題的方案多采用將常開和常閉金屬動觸片做成活動結(jié)構(gòu),再加兩動觸片之間用小彈簧使其定位在動觸片塑料支架上兩端,通過彈性組件產(chǎn)生的動作力遠大于小彈簧的力,常閉動觸片觸點與常閉接插件觸點接觸并與動觸片塑料支架靠近常閉動觸片一端產(chǎn)生間隙,此間隙用與抵消開關(guān)動作臨界位置產(chǎn)生的微小間隙導致斷電或閃爍現(xiàn)象,因開關(guān)需要承受比較大電流,動靜觸點之間間隙有要求,產(chǎn)生的間隙會加到動靜觸點之間間隙,此種方法帶來問題是開關(guān)動作參數(shù)比沒有帶小彈簧動作參數(shù)及距差大得多,為了保證開關(guān)安全可靠就需要將動作行程及總行程都加大,對應外部開關(guān)觸發(fā)機構(gòu)在有密封的情況下密封橡膠變形量也會比較大,隨著時間推移及動作次數(shù)增加容易導致橡膠疲勞破裂,開關(guān)本身安裝孔位尺寸國際上有標準要求,開關(guān)腔體也需要有足夠空間用于外部電線接插件連接,這就決定了開關(guān)芯部無法做得很大,也就決定了復位彈簧不能做得很長,在有限長度需要大的壓縮量容易導致彈簧疲勞斷裂。此方法帶來另一個問題是:動觸片用小彈簧定位,在外部振動使用環(huán)境及開關(guān)自身動作使得動觸片位置容易變化,從而導致開關(guān)使得精度及動作參數(shù)公差變化大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明旨于提供一種防止開關(guān)動作出現(xiàn)死點芯部結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種防止動作死點的開關(guān)芯部結(jié)構(gòu),包括底座、基座組件和活動組件,所述基座組件與底座均為矩形罩體結(jié)構(gòu),基座組件與底座開口面相對套接,底座套接在基座組件外圍;活動組件設(shè)在底座與基座組件之間,所述底座頂面設(shè)有穿出孔;基座組件包括下蓋、左常開接插組件、右常開接插組件、左常閉接插組件和右常閉接插組件,下蓋兩側(cè)邊分別設(shè)有位置對應的矩形孔,矩形孔上均鑲嵌有定位塊,兩個定位塊相對面為中間高兩邊低的斜面結(jié)構(gòu);左常開接插組件、右常開接插組件分別對應設(shè)在下蓋外側(cè)上部的兩側(cè),左常閉接插組件、右常閉接插組件分別對應設(shè)在下蓋外側(cè)下部的兩側(cè);活動組件包括活動桿、壓塊、彈性組件、動觸片基座、動觸片和復位彈簧,活動桿頂端設(shè)有凹槽,壓塊底端設(shè)有與凹槽相匹配的凸型塊,凸型塊鑲嵌在凹槽內(nèi);壓塊可在穿出孔內(nèi)穿插運動;復位彈簧設(shè)在動觸片基座下方,復位彈簧底端與下蓋底端相接,活動桿底端穿過動觸片基座與復位彈簧頂端相接;彈性組件為兩個,兩個彈性組件內(nèi)端分別與動觸片基座內(nèi)的活動桿兩側(cè)相接,動觸片基座側(cè)壁與彈性組件外端相接處設(shè)有通孔;彈性組件外端穿過通孔與定位塊相接觸;動觸片基座頂面和底面的兩側(cè)均設(shè)有動觸片。
上述凸型塊寬邊朝下,凹槽為凸字形凹槽,凸型塊與凹槽相互匹配卡合。
所述左常開接插組件、右常開接插組件、左常閉接插組件和右常閉接插組件均為拔插式鑲嵌在下蓋上,能方便安裝更換各接插組件。
所述彈性組件包括前支桿、后支桿、主彈簧、輔助彈簧和伸縮桿;前支桿為由后向前直徑遞減柱體結(jié)構(gòu),后支桿為中空凸臺結(jié)構(gòu),前支桿前端伸入后支桿前端小管徑段空腔內(nèi),主彈簧設(shè)在后支桿后端大管徑段和前支桿后端之間的小管徑段外圍,伸縮桿、輔助彈簧均設(shè)在后支桿空腔內(nèi),輔助彈簧一端與前支桿前端端頭相接,另一端與伸縮桿相接,伸縮桿可伸出后支桿后端空腔;活動桿向下運動,當彈性組件與動觸片基座垂直時,此時主彈簧壓縮量最大,彈力也最大,主彈簧不在產(chǎn)生向下壓力促使動靜觸點之間保持接觸,而此時伸縮桿與定位塊斜面還未達到垂直狀態(tài)會產(chǎn)生向下力,從而確保動靜觸之間保持接觸不斷電。在活動桿觸發(fā)臨界位置繼續(xù)往下微小距離時主彈簧迅速產(chǎn)生向上力,同時伸縮桿也處于垂直定位塊斜面,輔助彈簧對動觸片基座不再產(chǎn)生下壓力,因為主彈簧力遠大于輔助彈簧力,從而促使動觸片基座整體向上運動,此時常閉接插組件斷電,常開接插組件接通。
進一步的,所述前支桿與活動桿相接,伸縮桿伸出后支桿后端空腔并穿過通孔與定位塊相接觸。
所述壓塊外周形狀與穿出孔相匹配,能方便壓塊在穿出孔內(nèi)穿插。
所述活動桿底端兩側(cè)為斜面結(jié)構(gòu);左常開接插組件、右常開接插組件背面的下蓋內(nèi)側(cè)分別設(shè)有兩個圓柱桿,每個圓柱桿上均設(shè)有分離件,分離件固定在圓柱桿側(cè)壁,繞圓柱桿轉(zhuǎn)動,兩個分離件一端設(shè)在活動桿底端的斜面下方,另一端分別與動觸片基座底面兩側(cè)的動觸片相接;能在動觸片偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,此時分離件會強制將動觸片與常閉接插組件分離,從而保證動觸片與常開觸點斷電。
所述左常開接插組件、右常開接插組件之間的間距小于左常閉接插組件、右常閉接插組件之間的間距;左常開接插組件與左常閉接插組件、右常開接插組件與右常閉接插組件均不處于同一垂線上,呈現(xiàn)梯形排布;能增加左常開接插組件與左常閉接插組件、右常開接插組件與右常閉接插組件之間的與外部接線端子接線空間。
工作原理:本發(fā)明防止動作死點開關(guān)芯部結(jié)構(gòu),初始狀態(tài)常閉接插組件位置對應的動觸片在活動組件壓力作用下與常閉接插組件保持接觸狀態(tài),當活動桿在外力作用下往下運動時,彈力組件開始壓縮變形,當彈力組件垂直于動觸片基座側(cè)邊時,主彈簧處于最大壓縮量,此時主彈簧彈力最大,主彈簧對動觸片基座不產(chǎn)生下壓作用力,因定位塊帶有斜邊,彈力組件上伸縮桿圓弧與定位塊還未處于垂直狀態(tài),此時輔助彈簧對動觸片組件還會產(chǎn)生下壓的力,從而避免主彈簧處于力平衡時可能存在開關(guān)還沒跳變但動靜觸點出現(xiàn)微小間隙,導致開關(guān)斷電或閃爍失效的情況發(fā)生;當活動桿繼續(xù)往下微小距離此時主彈簧迅速產(chǎn)生向上力,同時伸縮桿也處于垂直定位塊斜面,輔助彈簧對動觸片基座不再產(chǎn)生下壓力,因為主彈簧力遠大于輔助彈簧力,從而促使動觸片基座整體向上運動,此時常閉接插組件斷電,常開接插組件接通;活動桿繼續(xù)往下運動,活動桿與分離件接觸,分離件圍繞圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,此時分離件會強制將動觸片與常閉接插組件分離,從而保證動觸片與常開觸點斷電;當活動桿在復位彈簧力作用下往回運動過程中,當彈力組件垂直于動觸片基座側(cè)邊時,主彈簧處于最大壓縮量,此時主彈簧彈力最大,當活動桿繼續(xù)往上微小距離此時主彈片迅速產(chǎn)生向下力,同時伸縮桿也處于垂直定位塊斜面,輔助彈簧對動觸片組件不在產(chǎn)生上壓力,因為主彈簧力遠大于輔助彈簧力,從而促使動觸片組件整體向下運動,此時常開接插組件斷電,常閉觸點接通;活動桿繼續(xù)往上運動直到停止。
本發(fā)明未提及的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。
有益效果:本發(fā)明能解決長期困擾開關(guān)在行業(yè)應用上出現(xiàn)信號閃爍或斷電現(xiàn)象,同時能提高開關(guān)動作參數(shù)及重復精度;采用兩個常開接插件組件與兩個常閉接插件組件梯形排布,可以有效解決與外部電線接線端子連接時因空間問題出現(xiàn)接線困難問題。確保工業(yè),家電,交通運輸機器或設(shè)備更加安全可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明防止動作死點開關(guān)芯部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意爆炸圖;
圖2為本發(fā)明本發(fā)明防止動作死點開關(guān)芯部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2背面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為活動組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖3爆炸示意圖;
圖6為圖2中a處放大圖;
圖7為彈性組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7組裝狀態(tài)圖;
圖9為圖7活動桿與壓塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為動觸片基座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為定位塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1為底座、2為活動組件、3為基座組件、4為定位塊、5為矩形孔、6為活動桿、7為動觸片基座、8為彈性組件、9為復位彈簧、10為分離件、11為下蓋、12為左常開接插組件、13為右常開接插組件、14為左常閉接插組件、15為右常閉接插組件、16為動觸片、17為圓柱桿、18為前支桿、19為后支桿、20為主彈簧、21為輔助彈簧、22為伸縮桿、23為壓塊、24為凸型塊、25為凹槽、26為通孔、27為穿出孔。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1
如圖1所示,一種防止動作死點的開關(guān)芯部結(jié)構(gòu),包括底座1、基座組件3和活動組件2,所述基座組件3與底座1均為矩形罩體結(jié)構(gòu),基座組件3與底座1開口面相對套接,底座1套接在基座組件3外圍;活動組件2設(shè)在底座1與基座組件3之間,所述底座1頂面設(shè)有穿出孔27;基座組件3包括下蓋11、左常開接插組件12、右常開接插組件13、左常閉接插組件14和右常閉接插組件15,下蓋11兩側(cè)邊分別設(shè)有位置對應的矩形孔5,矩形孔5上均鑲嵌有定位塊4,兩個定位塊4相對面為中間高兩邊低的斜面結(jié)構(gòu);左常開接插組件12、右常開接插組件13分別對應設(shè)在下蓋11外側(cè)上部的兩側(cè),左常閉接插組件14、右常閉接插組件15分別對應設(shè)在下蓋11外側(cè)下部的兩側(cè);活動組件2包括活動桿6、壓塊23、彈性組件8、動觸片基座7、動觸片16和復位彈簧9,活動桿6頂端設(shè)有凹槽25,壓塊23底端設(shè)有與凹槽25相匹配的凸型塊24,凸型塊24鑲嵌在凹槽25內(nèi);壓塊23可在穿出孔內(nèi)穿插運動;復位彈簧9設(shè)在動觸片基座7下方,復位彈簧9底端與下蓋11底端相接,活動桿6底端穿過動觸片基座7與復位彈簧9頂端相接;彈性組件8為兩個,兩個彈性組件8內(nèi)端分別與動觸片基座7內(nèi)的活動桿6兩側(cè)相接,動觸片基座7側(cè)壁與彈性組件8外端相接處設(shè)有通孔26;彈性組件8外端穿過通孔26與定位塊4相接觸;動觸片基座7頂面和底面的兩側(cè)均設(shè)有動觸片16;左常開接插組件12、右常開接插組件13、左常閉接插組件14和右常閉接插組件15均為拔插式鑲嵌在下蓋11上;彈性組件8包括前支桿18、后支桿19、主彈簧20、輔助彈簧21和伸縮桿22;前支桿18為由后向前直徑遞減柱體結(jié)構(gòu),后支桿19為中空凸臺結(jié)構(gòu),前支桿18前端伸入后支桿19前端小管徑段空腔內(nèi),主彈簧20設(shè)在后支桿19后端大管徑段和前支桿18后端之間的小管徑段外圍,伸縮桿22、輔助彈簧21均設(shè)在后支桿19空腔內(nèi),輔助彈簧21一端與前支桿18前端端頭相接,另一端與伸縮桿22相接,伸縮桿22可伸出后支桿19后端空腔;前支桿18與活動桿6相接,伸縮桿22伸出支桿后端空腔并穿過通孔26與定位塊4相接觸;壓塊23外周形狀與穿出孔27相匹配;活動桿6底端兩側(cè)為斜面結(jié)構(gòu);左常開接插組件12、右常開接插組件13背面的下蓋11內(nèi)側(cè)分別設(shè)有兩個圓柱桿17,每個圓柱桿17上均設(shè)有分離件10,分離件10固定在圓柱桿17側(cè)壁,繞圓柱桿17轉(zhuǎn)動,兩個分離件10一端設(shè)在活動桿6底端的斜面下方,另一端分別與動觸片基座7底面兩側(cè)的動觸片16相接;左常開接插組件12、右常開接插組件13之間的間距小于左常閉接插組件14、右常閉接插組件15之間的間距;左常開接插組件12與左常閉接插組件14、右常開接插組件13與右常閉接插組件15均不處于同一垂線上,呈現(xiàn)梯形排布。
本發(fā)明防止動作死點開關(guān)芯部結(jié)構(gòu),初始狀態(tài)動觸片16在活動組件2壓力作用下與常閉接插組件保持接觸狀態(tài),動觸片基座7在彈力組件壓力作用下與常閉接插組件保持接觸;當活動桿6在外力作用下往下運動時,彈力組件開始壓縮變形,當彈力組件垂直于動觸片基座7側(cè)邊時,主彈簧20處于最大壓縮量,此時主彈簧20彈力最大,主彈簧20對動觸片基座7不產(chǎn)生下壓作用力,因定位塊4帶有斜邊,彈力組件上伸縮桿22圓弧與定位塊4還未處于垂直狀態(tài),此時輔助彈簧21對動觸片組件還會產(chǎn)生下壓的力,從而避免主彈簧20處于力平衡時可能存在開關(guān)還沒跳變但動靜觸點出現(xiàn)微小間隙,導致開關(guān)斷電或閃爍失效的情況發(fā)生;當活動桿6繼續(xù)往下微小距離此時主彈簧20迅速產(chǎn)生向上力,同時伸縮桿22也處于垂直定位塊4斜面,輔助彈簧21對動觸片基座7不再產(chǎn)生下壓力,因為主彈簧20力遠大于輔助彈簧21力,從而促使動觸片基座7整體向上運動,此時常閉接插組件斷電,常開接插組件接通;活動桿6繼續(xù)往下運動,活動桿6與分離件10接觸,分離件10圍繞圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片16偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,此時分離件10會強制將動觸片16與常閉接插組件分離,從而保證動觸片16與常開觸點斷電;當活動桿6在復位彈簧9力作用下往回運動過程中,當彈力組件垂直于動觸片基座7側(cè)邊時,主彈簧20處于最大壓縮量,此時主彈簧20彈力最大,主彈簧20對動觸片基座7不產(chǎn)生下壓作用力,因定位塊4帶有斜邊,彈力組件上伸縮桿22圓弧與定位塊4還未處于垂直狀態(tài),此時輔助彈簧21對動觸點片組件還會產(chǎn)生上壓的力,從而避免主彈簧20處于力平衡時可能存在開關(guān)還沒跳變但動靜觸點出現(xiàn)微小間隙。當活動桿6繼續(xù)往上微小距離此時主彈片迅速產(chǎn)生向下力,同時伸縮桿22圓弧也處于垂直定位塊4斜面,輔助彈簧21對動觸片組件不在產(chǎn)生向上壓力,因為主彈簧20力遠大于輔助彈簧21力,從而促使動觸片組件整體向下運動,此時常開接插組件斷電,常閉觸點接通;活動桿6繼續(xù)往上運動直到停止。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對各設(shè)施位置進行調(diào)整,這些調(diào)整也應視為本發(fā)明的保護范圍。