本發(fā)明涉及一種開關(guān),尤其涉及一種基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)。
背景技術(shù):
微動開關(guān)是具有微小接點間隔和快動機(jī)構(gòu),用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進(jìn)行開關(guān)動作的接點機(jī)構(gòu),用外殼覆蓋,其外部有觸發(fā)桿的一種開關(guān),因為其開關(guān)的觸點間距比較小,故名微動開關(guān)。外機(jī)械力通過傳動元件(按銷、按鈕、杠桿、滾輪等)將力作用于動作簧片上,當(dāng)動作簧片位移到臨界點時產(chǎn)生瞬時動作,使動作簧片末端的動觸點與定觸點快速接通或斷開。當(dāng)傳動元件上的作用力移去后,動作簧片產(chǎn)生反向動作力,當(dāng)傳動元件反向行程達(dá)到簧片的動作臨界點后,瞬時完成反向動作。微動開關(guān)的觸點間距小、動作行程短、按動力小、通斷迅速。其動觸點的動作速度與傳動元件動作速度無關(guān)。
傳統(tǒng)的微動開關(guān)包括殼體、面板、常開接插件、常閉接插件、公共接插件和在常開接插片和常閉接插件之間切換的動滑片,驅(qū)動動滑片動作的單彈片或單彈簧,目前市面上使用的微動開關(guān)因其自身結(jié)構(gòu)的限制存在諸多缺陷,無法滿足諸多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,不能在安全系數(shù)要求較高的場合或領(lǐng)域使用,市場廣度低。具體的缺陷如下幾點:
(1)無法實現(xiàn)動靜觸點之間的強(qiáng)制分離,不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,開關(guān)安全系數(shù)低,不能使用在有安全領(lǐng)域要求的場合,比如電梯等;
(2)通過金屬單彈片變形或單彈簧受拉產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關(guān)切換,在開關(guān)跳變臨界位置,會存在觸片從常閉切換到常開過程中會出現(xiàn)平衡,從而導(dǎo)致開關(guān)會存在常開或常閉接插件都不通電或動靜觸點之間接觸不良導(dǎo)致開關(guān)信號出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象,導(dǎo)致設(shè)備無法使用,比如家用制冰機(jī)等;
(3)微動開關(guān)本身結(jié)構(gòu)尺寸小,導(dǎo)致導(dǎo)電金屬片截面積小,無法承受較大電流,在需要較大電流的使用場合就容易燒毀,比如裝有鋰電池的園林電動工具。
因此,亟待解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種可解決開關(guān)切換過程因出現(xiàn)力平衡狀態(tài)所導(dǎo)致的不通電或動靜觸點之間接觸不良導(dǎo)致開關(guān)信號出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象的基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)。
技術(shù)方案:為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明公開了一種基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān),包括殼體,該殼體內(nèi)設(shè)有一端伸出殼體外的常開接插件、常閉接插件和公共接插件,所述殼體內(nèi)設(shè)有與公共接插件電連接、且對應(yīng)設(shè)置在常開接插件和常閉接插件的靜觸點之間可切換連通的動觸片,以及用于限制動觸片運動軌跡的導(dǎo)向組件,所述動觸片上依次聯(lián)動連接有用于驅(qū)動該動觸片運動的彈性組件和觸發(fā)組件;所述彈性組件包括主彈片、用于產(chǎn)生輔助下壓力的輔助彈簧、以及穿設(shè)在主彈片上且與導(dǎo)向組件相擺動抵接的活動塊,該活動塊上具有與導(dǎo)向組件的斜面相接觸的弧形接觸面。該基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)采用由雙彈性件構(gòu)成的彈性組件,即組合使用主彈片、輔助彈簧和活動塊作為開關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關(guān)切換,且在切換過程中,活動塊的弧形接觸面與導(dǎo)向組件的斜面之間產(chǎn)生豎直方向的壓力作用于動觸片上,避免動觸片從常閉跳到常開或常開跳到常閉時瞬時出現(xiàn)力平衡產(chǎn)生微小移動而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象。
本發(fā)明另一種基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān),包括殼體,該殼體內(nèi)設(shè)有一端伸出殼體外的常開接插件或常閉接插件、以及公共接插件,所述殼體內(nèi)設(shè)有與公共接插件電連接、且與常開接插件或常閉接插件的靜觸點可連通的動觸片,以及用于限制動觸片運動軌跡的導(dǎo)向組件,所述動觸片上依次聯(lián)動連接有用于驅(qū)動該動觸片運動的彈性組件和觸發(fā)組件;所述彈性組件包括主彈片、用于產(chǎn)生輔助下壓力的輔助彈簧、以及穿設(shè)在主彈片上且與導(dǎo)向組件相擺動抵接的活動塊,該活動塊上具有與導(dǎo)向組件的斜面相接觸的弧形接觸面。
其中,所述主彈片的一端與觸發(fā)組件相連接,另一端穿過活動塊與動彈片相連接,所述輔助彈簧的一端固定于主彈片上,另一端與活動塊相連接。該彈性組件利用彈片和彈簧的組合結(jié)構(gòu)有效避免了開關(guān)使用過程中單彈性元件容易造成的彈性元件老化,彈力衰減導(dǎo)致開關(guān)失靈、接觸不良等現(xiàn)象;且該活動塊穿設(shè)在主彈片上且可沿主彈片自由滑動,該主彈片起到一定的導(dǎo)向作用。
優(yōu)選的,所述活動塊上開設(shè)有用于穿過主彈片的通孔和用于抵接輔助彈簧的連接柱。本發(fā)明中活動塊通過通孔穿設(shè)在主彈片上,可沿主彈片上滑動,該主彈片起到一定導(dǎo)向作用;連接柱用于定位輔助彈簧,輔助彈簧在壓縮變形過程中產(chǎn)生彈力并作用于活動塊上,使得活動塊的弧形接觸面與導(dǎo)向組件的斜面相接觸,活動塊受到導(dǎo)向組件產(chǎn)生反作用力通過主彈片作用于動觸片上。
其中,所述觸發(fā)組件包括觸發(fā)桿和套設(shè)在觸發(fā)桿下端的復(fù)位彈簧,所述觸發(fā)桿具有位于殼體外部的游離端,以及位于殼體內(nèi)部、與主彈片相連的連接部。
再者,所述觸發(fā)組件上設(shè)有限位塊,所述殼體內(nèi)設(shè)有與該殼體可轉(zhuǎn)動連接的常閉分離撥桿,該常閉分離撥桿具有位于限位塊下方的撥動端以及位于動觸片下端的分離端,觸發(fā)組件向下運動,限位塊推動撥動端,帶動常閉分離撥桿逆時針轉(zhuǎn)動,使得分離端推動動觸片向上運動脫離常閉接插件。該基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)利用常閉分離撥桿實現(xiàn)開關(guān)切換過程中常閉觸點與動觸片之間的強(qiáng)制分離,提高了開關(guān)的安全系數(shù),滿足安全開關(guān)行業(yè)使用需求。
優(yōu)選的,所述動觸片通過可導(dǎo)電的滾動體與公共接插件活動連接。該動觸片采用滑動方式通過滾動體與公共接插件活動連接,減少摩擦力且實現(xiàn)動觸片上下運動,且平行于觸發(fā)組件運動方向;同時滾動體在彈性組件的彈力作用下保持與公共接插件接觸,從而實現(xiàn)與常閉接插件通電及動觸片跳變后與常開接插件接觸通電,實現(xiàn)開關(guān)切換。
再者,所述動觸片包括由金屬合金制成的整體式觸片基體,當(dāng)需要更大電流時也可選用金屬合金制成的整體式觸片基體,其中優(yōu)選銀鎳或銀鎘合金。
進(jìn)一步,所述動觸片包括開設(shè)有兩圓孔的由銅制成的基座,該基座上的圓孔內(nèi)均嵌設(shè)有導(dǎo)電觸點柱。該動觸片可采用通電截面積大的銅制作基座,在基座表面開圓孔使兩導(dǎo)電觸點柱(優(yōu)選銀柱銀鎳或銀鎘合金)雙面鉚壓變形固定在基座上形成整體,以滿足大電流使用要求。
進(jìn)一步,所述導(dǎo)向組件包括位于殼體內(nèi)的導(dǎo)向座和設(shè)于該導(dǎo)向座上的導(dǎo)向塊,該導(dǎo)向塊穿設(shè)于動觸片上,用于導(dǎo)向動觸片運動,導(dǎo)向塊的端面具有與活動塊的弧形接觸面相接觸的斜面。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點:
(1)本發(fā)明基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)采用由雙彈性件構(gòu)成的彈性組件,即組合使用主彈片、輔助彈簧和活動塊作為開關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關(guān)切換,且在切換過程中,活動塊的弧形接觸面與導(dǎo)向組件的斜面之間產(chǎn)生豎直方向的壓力作用于動觸片上,避免動觸片從常閉跳到常開或常開跳到常閉時瞬時出現(xiàn)力平衡產(chǎn)生微小移動而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象;
(2)本發(fā)明中彈性組件利用彈片和彈簧的組合結(jié)構(gòu)有效避免了開關(guān)使用過程中單彈性元件容易造成的彈性元件老化,彈力衰減導(dǎo)致開關(guān)失靈、接觸不良等現(xiàn)象;且該活動塊穿設(shè)在主彈片上且可沿主彈片自由滑動,該主彈片起到一定的導(dǎo)向作用;
(3)本發(fā)明中活動塊通過通孔穿設(shè)在主彈片上,可沿主彈片上滑動,該主彈片起到一定導(dǎo)向作用;連接柱用于定位輔助彈簧,輔助彈簧在壓縮變形過程中產(chǎn)生彈力并作用于活動塊上,使得活動塊的弧形接觸面與導(dǎo)向組件的斜面相接觸,活動塊受到導(dǎo)向組件產(chǎn)生反作用力通過主彈片作用于動觸片上;
(4)本發(fā)明基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)利用常閉分離撥桿實現(xiàn)開關(guān)切換過程中常閉觸點與動觸片之間的強(qiáng)制分離,常閉分離結(jié)構(gòu)最大限度的提高了開關(guān)的安全系數(shù),滿足安全開關(guān)行業(yè)使用需求;
(5)本發(fā)明中動觸片采用滑動方式通過滾動體與公共接插件活動連接,減少摩擦力且實現(xiàn)動觸片上下運動,且平行于觸發(fā)組件運動方向;同時滾動體在彈性組件的彈力作用下保持與公共接插件接觸,從而實現(xiàn)與常閉接插件通電及動觸片跳變后與常開接插件接觸通電,實現(xiàn)開關(guān)切換;
(6)該動觸片可采用通電截面積大的銅制作基座,在基座表面開圓孔使兩導(dǎo)電觸點柱(優(yōu)選銀鎳或銀鎘合金)雙面鉚壓變形固定在基座上形成整體,以滿足大電流使用要求;或當(dāng)需要更大電流時也可選用金屬合金制成的整體式觸片基體,其中優(yōu)選銀鎳或銀鎘合金。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體圖;
圖2為本發(fā)明的俯視圖;
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中動觸片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中動觸片和導(dǎo)向組件的配合示意圖;
圖6為圖5中a處的放大示意圖;
圖7為本發(fā)明中導(dǎo)向組件的安裝示意圖;
圖8為本發(fā)明中去掉殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明中彈性組件的主視圖;
圖10為本發(fā)明中彈性組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明中彈性組件的爆炸示意圖;
圖12為本發(fā)明中活動塊的立體圖;
圖13為本發(fā)明中活動塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本發(fā)明中彈性組件與導(dǎo)向組件的配合示意圖;
圖15為圖14中局部示意圖;
圖16為本發(fā)明中觸發(fā)桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明一種基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān),包括殼體1和與該殼體1相適配的面蓋11,該殼體內(nèi)設(shè)有常開接插件2、常閉接插件3、公共接插件4、動觸片5、導(dǎo)向組件6、彈性組件7和觸發(fā)組件8。常開接插件2和公共接插件4的一端從殼體的同一側(cè)邊伸出作為接插端子,常開接插件2和公共接插件4的另一端位于殼體1內(nèi),且常開接插件2上具有用于與動觸片5實現(xiàn)導(dǎo)通或斷開的常開觸點。常閉接插件3的一端位于殼體1內(nèi),其上具有用于與動觸片5實現(xiàn)導(dǎo)通或斷開的常閉觸點,另一端從殼體1的一側(cè)邊伸出作為常閉接插端子。動觸片5與公共接插件4電連接、且對應(yīng)設(shè)置在常開接插件2和常閉接插件3的靜觸點之間可切換連通,動觸片5通過與常開接插件2和常閉接插件3切換接通實現(xiàn)開關(guān)的切換。導(dǎo)向組件6用于限制動觸片5運動軌跡,即僅可沿導(dǎo)向組件上下移動,且平行于觸發(fā)組件運動方向。動觸片5上依次聯(lián)動連接有用于驅(qū)動該動觸片5運動的彈性組件7和觸發(fā)組件8。
本發(fā)明另一種基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān),包括殼體1和與該殼體1相適配的面蓋11,該殼體內(nèi)設(shè)有常開接插件2或常閉接插件3,殼體1內(nèi)還設(shè)有公共接插件4、動觸片5、導(dǎo)向組件6、彈性組件7和觸發(fā)組件8。動觸片5與公共接插件4電連接、且與常開接插件2或常閉接插件3的靜觸點可連通,動觸片5通過與常開接插件2或常閉接插件3接通實現(xiàn)開關(guān)的切換。
如圖4所示,動觸片5包括開設(shè)有兩圓孔的由銅制成的基座501,該基座501上的圓孔內(nèi)均嵌設(shè)有導(dǎo)電觸點柱502。該動觸片亦可采用通電截面積大的銅制作基座,在基座表面開圓孔使兩導(dǎo)電觸點柱(優(yōu)選銀鎳或銀鎘合金)雙面鉚壓變形固定在基座上形成整體,可滿足大電流使用要求。當(dāng)需要更大電流時動觸片5也可選用金屬合金制成的整體式觸片基體,其中優(yōu)選銀鎳或銀鎘合金。
如圖5和圖6所示,導(dǎo)向組件6位于公共接插件4左端,導(dǎo)向組件6包括位于殼體內(nèi)的導(dǎo)向座602,該導(dǎo)向座602上設(shè)有導(dǎo)向塊603,動觸片5的中間開設(shè)有與導(dǎo)向塊603相適配的凹槽503,導(dǎo)向塊603插入凹槽503內(nèi)實現(xiàn)動觸片5和導(dǎo)向組件6的裝配。如圖7所示,導(dǎo)向組件6上預(yù)留有可放置滾動體10的空間,動觸片5通過滾動體10與公共接插件4活動連接。該動觸片5采用滑動方式通過滾動體10與公共接插件4活動連接,減少摩擦力且實現(xiàn)動觸片5上下運動,且平行于觸發(fā)組件運動方向;同時滾動體10在彈性組件7的彈力作用下保持與公共接插件4接觸,從而實現(xiàn)與常閉接插件3通電及動觸片5跳變后與常開接插件2接觸通電,實現(xiàn)開關(guān)切換。
如圖8、圖9和圖10所示,彈性組件7包括主彈片701、用于產(chǎn)生輔助下壓力的輔助彈簧702、以及穿設(shè)在主彈片701上且與導(dǎo)向組件6相擺動抵接的活動塊703,該活動塊703上具有與導(dǎo)向組件6的斜面601相接觸的弧形接觸面。如圖11所示,主彈片701的一端與觸發(fā)組件8相連接,另一端延伸出兩伸出端706穿過活動塊703與動彈片5相連接,主彈片701的兩伸出端706之間具有輔助彈簧702的空間,該輔助彈簧702的一端固定于主彈片701上,另一端與活動塊703的連接柱705相連接,如圖14和圖15所示。如圖12和圖13所示,活動塊703上開設(shè)有用于穿過主彈片701的通孔704,本發(fā)明中活動塊通過通孔穿設(shè)在主彈片上,可沿主彈片上滑動,該主彈片起到一定導(dǎo)向作用?;顒訅K703上還設(shè)有用于抵接輔助彈簧702的連接柱705,連接柱705用于定位輔助彈簧702,輔助彈簧702在壓縮變形過程中產(chǎn)生彈力并作用于活動塊703上,使得活動塊703的弧形接觸面與導(dǎo)向組件6的斜面601相接觸,活動塊703受到導(dǎo)向組件6產(chǎn)生反作用力通過主彈片701作用于動觸片5上。上述活動塊703的弧形接觸面位于其端部的中間,且與導(dǎo)向塊603對應(yīng)設(shè)置,且導(dǎo)向塊603上與活動塊703的弧形接觸面相互作用的斜面具有上下對稱的斜度,傾斜方向均是斜向遠(yuǎn)離活動塊703的方向。本發(fā)明基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)采用由雙彈性件構(gòu)成的彈性組件,即組合使用主彈片、輔助彈簧和活動塊作為開關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關(guān)切換,且在切換過程中,活動塊的弧形接觸面與導(dǎo)向組件的斜面之間產(chǎn)生豎直方向的壓力作用于動觸片上,避免動觸片從常閉跳到常開或常開跳到常閉時瞬時出現(xiàn)力平衡產(chǎn)生微小移動而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象。且本發(fā)明中彈性組件利用彈片和彈簧的組合結(jié)構(gòu)有效避免了開關(guān)使用過程中單彈性元件容易造成的彈性元件老化,彈力衰減導(dǎo)致開關(guān)失靈、接觸不良等現(xiàn)象。
如圖3所示,觸發(fā)組件8包括觸發(fā)桿801和套設(shè)在觸發(fā)桿801下端的復(fù)位彈簧802,觸發(fā)桿801的一端伸出殼體1外作為開關(guān)的外部施加外力的部件,復(fù)位彈簧802為觸發(fā)桿801的向上運動提供回彈力,保障觸發(fā)桿801可回到初始狀態(tài)。
如圖16所示,該觸發(fā)桿801具有位于殼體外部的游離端803,以及位于殼體1內(nèi)部、與主彈片701相連的連接部804。如圖3所示,觸發(fā)組件8上設(shè)有限位塊805,殼體1內(nèi)設(shè)有與該殼體可轉(zhuǎn)動連接的常閉分離撥桿9,該常閉分離撥桿9具有位于限位塊805下方的撥動端以及位于動觸片5下端的分離端,觸發(fā)組件8向下運動,限位塊805推動撥動端,帶動常閉分離撥桿9逆時針轉(zhuǎn)動,使得分離端推動動觸片5向上運動脫離常閉接插件3。當(dāng)動觸片5偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,該基于雙彈性件的微動限位通用開關(guān)利用常閉分離撥桿實現(xiàn)開關(guān)切換過程中常閉觸點與動觸片之間的強(qiáng)制分離,常閉分離結(jié)構(gòu)最大限度的提高了開關(guān)的安全系數(shù),滿足安全開關(guān)行業(yè)使用需求。
本發(fā)明的工作過程:初始狀態(tài)動觸片5在彈性組件7的主彈片701的壓力作用下與常閉接插件3保持接觸狀態(tài),動觸片5在彈性組件7的主彈片701的壓力作用下與滾動體10保持接觸,滾動體10與公共接插件4之間在動觸片5壓力下保持接觸。觸發(fā)桿801在外力作用下往下運動,彈性組件7中的主彈片701和輔助彈簧702壓縮變形,當(dāng)主彈片701垂直與動觸片時,主彈片701處于最大壓縮量,此時主彈片701彈力最大;此時輔助彈簧702產(chǎn)生輔助彈力作用于活動塊703上,活動塊703與導(dǎo)向組件的斜面601相接觸,使得活動塊703和導(dǎo)向組件之間產(chǎn)生向下壓力,該向下壓力避免動觸片5從常閉跳到常開或常開跳至常閉時瞬間出現(xiàn)力平衡產(chǎn)生微小位移而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象。當(dāng)觸發(fā)桿801繼續(xù)往下微小距離,此時動觸片5受到向上力作用而瞬間往上滑動與常開接插件2接觸,此時常閉觸點斷電,常開觸點接通。觸發(fā)桿801繼續(xù)往下運動,觸發(fā)桿801的限位塊805與常閉分離撥桿9的撥動端接觸,常閉分離撥桿9繞殼體1逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)動觸片5偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,此時常閉分離撥桿9會強(qiáng)制將動觸片5與常閉接插件3分離,從而保證動觸片5與常閉觸點斷電;觸發(fā)桿801在復(fù)位彈簧802的回彈力作用下往回運動,當(dāng)彈性組件7垂直與動觸片5時,主彈片701處于最大壓縮量,此時彈力最大,當(dāng)觸發(fā)桿801繼續(xù)往上微小距離就此時動觸片5受到向下力作用而瞬間往下滑動與常閉接插件3接觸,此時常開觸點斷電,常閉觸點接通。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換,這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。