本發(fā)明涉及一種微動開關,特別是涉及一種滑動式觸片組合結(jié)構(gòu)的微動限位通用開關。
背景技術:
微動開關是具有微小觸點間隔和快動機構(gòu),用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進行開關動作的接點機構(gòu)?,F(xiàn)有技術是通過金屬單彈片受壓縮變形或者彈簧受拉產(chǎn)生的彈力控制導電金屬片動作,實現(xiàn)開關常開和常閉之間的切換。但是,微動開關本身結(jié)構(gòu)尺寸較小,因而導致導電金屬片截面積小,無法承受較大的電流,在需要較大電流的場合使用時就很容易燒毀。另外,現(xiàn)有微動開關的動作方式存在導電金屬片在常開和常閉的切換過程中出現(xiàn)力平衡的情況,從而導致開關在跳變臨界位置存在常開或者常閉插接件都不通電或者出現(xiàn)開關信號閃爍的現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明提供一種加大導電金屬片截面積、能承受較大電流,同時解決開關在觸發(fā)臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象的滑動式微動限位通用開關。
技術方案:本發(fā)明所述的一種滑動式微動限位通用開關,包括底殼和面蓋,以及設置在底殼和面蓋中間的工作組件,所述工作組件包括動觸片組件、活動組件、活動桿組件、滾動體、公共插腳和接插腳組件;所述活動組件一端緊壓動觸片組件,另一端緊壓活動桿組件;所述動觸片組件在活動組件壓力作用下與滾動體保持接觸,滾動體在動觸片組件壓力作用下與公共插腳保持接觸,動觸片組件通過滾動體與公共插腳接觸通電,動觸片組件受活動組件推力作用可以上下滑動;所述接插腳組件可以與動觸片組件的端部接觸,動觸片組件上下滑動從而與接插腳組件接觸或者斷開,使接插腳組件通電或者斷電。
其中,所述動觸片組件包括活動組件支撐件、滾動體接觸件、第一觸點和第二觸點,活動組件支撐件和滾動體接觸件的端部分別通過第一觸點、第二觸點固定在一起;活動組件支撐件設在靠活動組件一側(cè),活動組件支撐件上設有凹槽,活動組件緊壓在活動組件支撐件凹槽處;滾動體接觸件設在滾動體一側(cè),與滾動體保持接觸;所述接插腳組件通過第一觸點或第二觸點與動觸片組件接觸。
所述活動桿組件包括活動桿、轉(zhuǎn)動塊和復位彈性件;活動桿靠面蓋一側(cè)設有活動桿凸臺,靠活動組件一側(cè)設有通孔,通孔內(nèi)兩側(cè)面設有凹槽;轉(zhuǎn)動塊兩側(cè)設有凸起;轉(zhuǎn)動塊通過兩側(cè)的凸起嵌入活動桿通孔的凹槽內(nèi),并能夠圍繞凹槽轉(zhuǎn)動;所述底殼上設有底殼凸臺,底殼凸臺與轉(zhuǎn)動塊接觸可促使轉(zhuǎn)動塊轉(zhuǎn)動;復位彈性件與活動桿相連,活動桿下壓后可在復位彈性件的作用下復位,復位彈性件為彈簧結(jié)構(gòu)或者彈片結(jié)構(gòu)。
所述活動組件包括主彈片、輔助彈片和活動塊;主彈片一端緊壓在轉(zhuǎn)動塊上,另一端從活動塊內(nèi)部穿過后抵接在活動組件支撐件的凹槽內(nèi);輔助彈片一端卡在主彈片上,另一端插入活動塊內(nèi),并緊壓活動塊。
所述工作組件還設有可以轉(zhuǎn)動的分離件,活動桿凸臺能夠撥動分離件,分離件能夠撥動動觸片組件,當動觸片組件偶爾出現(xiàn)沒有滑動的情況時,分離件會強制撥動動觸片組件,使其滑動到目標位置。
所述工作組件還設有用于支撐活動塊并且阻止?jié)L動體移動的定位塊,活動塊緊壓在定位塊上,定位塊卡在滾動體兩側(cè)。
所述接插腳組件為常閉接插腳、常開接插腳中的至少一個。
有益效果:
(1)本發(fā)明所述的滑動式微動限位通用開關,活動組件支撐件與滾動體接觸件通過觸點固定成一個整體,可有效加大金屬導電截面積,從而能夠承載較大的電流,采用活動組件撥動動觸片組件滑動的動作方式能夠有效避免開關在觸發(fā)臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象,工作更加安全可靠;
(2)本發(fā)明采用彈片式活動組件作為開關的驅(qū)動機構(gòu)產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關切換,且在切換過程中,活動組件上活動塊的弧形接觸面與定位塊切槽和底座切槽接觸,產(chǎn)生壓力作用于動觸片組件上,避免動觸片組件從常閉轉(zhuǎn)到常開或常開轉(zhuǎn)到常閉時瞬時出現(xiàn)力平衡,動靜觸點之間產(chǎn)生微小間隙而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象;
(3)本發(fā)明中利用常開的第一分離件實現(xiàn)開關切換過程中動觸片組件的觸點與常閉接插腳接觸點與之間的強制分離,利用常閉的第二分離件實現(xiàn)開關切換過程中動觸片組件的觸點與常開接插腳之間的強制分離,雙向分離結(jié)構(gòu)最大限度的提高了開關的安全系數(shù),滿足安全開關行業(yè)使用;
(4)本發(fā)明中轉(zhuǎn)動塊上的凸塊與底殼上設置的若干凸起接觸,可以根據(jù)需要有效改變開關觸發(fā)點位置參數(shù);也可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)動塊與活動組件力平衡位置先與活動組件與動觸片組件之間形成的力平衡,可可避免開關在臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象;
(5)本發(fā)明中活動桿的通孔內(nèi)設有轉(zhuǎn)動塊,當活動桿下壓到接近開關動觸片組件觸發(fā)臨界點時,轉(zhuǎn)動塊與活動組件比活動組件與動觸片組件優(yōu)先到達臨界點,轉(zhuǎn)動塊轉(zhuǎn)動瞬間與活動組件形成角度,從而使活動組件與動觸片組件產(chǎn)生傾斜推力,觸發(fā)動觸片組件運動,同樣也可有效避免開關切換過程中出現(xiàn)平衡點導致開關在臨界點時出現(xiàn)不通電或閃爍現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是工作組件主要部分示意圖;
圖3是動觸片組件示意圖;
圖4是活動桿與轉(zhuǎn)動塊示意圖;
圖5是活動桿與轉(zhuǎn)動塊組裝示意圖;
圖6是活動組件示意圖;
圖7是活動組件拆解示意圖;
圖8是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明定位塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)定位塊裝配位置放大示意圖;
圖11是活動組件為單彈片時結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
實施例一
如圖1和圖8所示,本發(fā)明所述滑動式微動限位通用開關,包括底殼1和面蓋101,以及設置在底殼1和面蓋101中間的工作組件,工作組件布置在底殼1的凹槽內(nèi)。
如圖1-3所示,工作組件包括動觸片組件、活動組件、活動桿組件、滾動體2、公共插腳3和接插腳組件;所述動觸片組件包括活動組件支撐件4、滾動體接觸件5、第一觸點6和第二觸點7,活動組件支撐件4和滾動體接觸件5的端部分別通過第一觸點6、第二觸點7固定在一起?;顒咏M件支撐件4設有凹槽,活動組件一端緊壓在活動組件支撐件4的凹槽處,另一端緊壓活動桿組件;所述滾動體接觸件5設有切槽,滾動體接觸件5在活動組件壓力作用下與滾動體2保持接觸,滾動體2為中間直徑大兩端直徑小的柱體結(jié)構(gòu),滾動體2中間部位嵌入滾動體接觸件5的切槽內(nèi),因此在動觸片組件在受活動組件壓力而向上或者向下運動時,滾動體2始終與滾動體接觸件5保持接觸而不會脫出;滾動體2在活動組件壓力作用下與外接電路的公共插腳3保持接觸,且動觸片組件和滾動體2都為導電體,所以動觸片組件始終保持與外部電路接通;所述接插腳組件通過第一觸點6或第二觸點7與動觸片組件接觸;接插腳組件為常閉接插腳17、常開接插腳18中的至少一個,也就是說接插腳組件可以是常閉接插腳17,也可以是常開接插腳18,也可以是常閉接插腳17和常開接插腳18。
如圖1、2、4和5所示,活動桿組件包括活動桿8、轉(zhuǎn)動塊9和復位彈性件10;活動桿8靠面蓋101一側(cè)設有活動桿凸臺81,靠活動組件一側(cè)設有通孔,通孔內(nèi)兩側(cè)面設有凹槽;轉(zhuǎn)動塊9兩側(cè)設有凸起,靠活動組件一端還設有凹槽,另一端為v型凸塊分支結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)動塊9通過兩側(cè)的凸起嵌入活動桿8通孔的凹槽內(nèi),并且能夠圍繞活動桿8通孔的凹槽轉(zhuǎn)動。底殼1上設有底殼凸臺102,底殼凸臺102與轉(zhuǎn)動塊9接觸可促使轉(zhuǎn)動塊9轉(zhuǎn)動;復位彈性件10為彈簧結(jié)構(gòu)或者彈片結(jié)構(gòu),一端與活動桿8下部相連,另一端抵接在底殼1上。當外力按壓活動桿8時,活動桿8向下運動,底殼凸臺102的上部凸起接觸轉(zhuǎn)動塊9并促使其旋轉(zhuǎn);當活動桿8受復位彈性件10的彈力作用時,活動桿8向上運動,底殼凸臺102的下部凸起接觸轉(zhuǎn)動塊9并促使其旋轉(zhuǎn)。
如圖1、2、6、7、9和10所示,活動組件包括主彈片11、輔助彈片12和活動塊13;主彈片11一端緊壓在轉(zhuǎn)動塊9的凹槽內(nèi),另一端從活動塊13內(nèi)部穿過后抵接在活動組件支撐件4的凹槽內(nèi);輔助彈片12一端卡在主彈片上,另一端插入活動塊13內(nèi)緊壓活動塊13;活動塊13可在主彈片11上滑動;工作組件還設有定位塊16,定位塊16安裝在底殼1上,定位塊16下部有凹槽結(jié)構(gòu),滾動體2位于定位塊下部的凹槽內(nèi),定位塊16卡在滾動體2的兩側(cè),使?jié)L動體2只能在定位塊16的凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)而不能移動,定位塊16上有與活動塊13保持接觸的凸起部分,凸起部分位于活動組件支撐件4與面蓋101之間,定位塊16凸起部分上設有定位塊切槽161,活動組件支撐件4另一側(cè)底殼1上有與活動塊13保持接觸的凸起平臺,底殼1的凸起平臺上設有底殼切槽111,定位塊切槽161與底殼切槽111處在同一直線上,活動塊13被輔助彈片12緊壓在定位塊切槽161和底殼切槽111上,活動塊13與定位塊切槽161和底殼切槽111接觸的一端呈圓弧流線型;這樣設置作用是當開關處在跳變臨界位置時,活動塊13的弧形接觸面與定位塊切槽161和底殼切槽111接觸,活動塊13與兩切槽斜面還未處于垂直狀態(tài),從而產(chǎn)生下壓力作用在動觸片組件上,避免此時主彈片11與動觸片組件垂直時出現(xiàn)力平衡,動靜觸點之間產(chǎn)生微小間隙導致開關斷電或閃爍現(xiàn)象;其中,動靜觸點:動觸點指的是動觸片組件兩端的第一觸點6和第二觸點7,靜觸點指的是接插腳組件與動觸片組件的接觸點。
如圖1、2所示,工作組件還設有可以轉(zhuǎn)動的分離件,分離件通過中部軸安裝在底殼上,能夠圍繞中軸轉(zhuǎn)動;活動桿8下壓或者復位的過程中活動桿凸臺81能夠撥動分離件,使其圍繞中部軸旋轉(zhuǎn),分離件旋轉(zhuǎn)的過程中可以撥動動觸片組件使其運動到目標位置;所述分離件至少有一個,可以是裝在常閉接插腳17一側(cè)的第一分離件14,也可以是安裝在常開接插腳18一側(cè)的第二分離件15,或者兩個都有;其中,常態(tài)時第一分離件14與活動桿凸臺81處于常開狀態(tài),第二分離件15與活動桿凸臺81處于常閉狀態(tài)。
本滑動式微動限位通用開關的工作原理:當接插腳組件既有常閉接插腳17又有常開接插腳18時,常閉接插腳17和常開接插腳18設置在動觸片組件的兩側(cè),分別與第一觸點6、第二觸點7相對應。常態(tài)時,動觸片組件在活動組件壓力作用下,第一觸點6與常閉接插腳17保持接觸,第二觸點7與常開接插腳18斷開;動觸片組件在活動組件壓力作用下與滾動體2保持接觸,滾動體2與公共插腳3在動觸片組件壓力下始終保持接觸;此時常閉接插腳與公共插腳形成通路。當活動桿8在外力作用往下運動時,活動組件被壓縮變形,活動桿組件上的轉(zhuǎn)動塊9與底殼凸臺102的上部凸起接觸并開始轉(zhuǎn)動;當活動組件垂直于動觸片組件時會出現(xiàn)力平衡,主彈片11對動觸片組件不再產(chǎn)生向下壓力作用,活動組件的主彈片11處于最大壓縮量,主彈片11彈力最大,此時活動塊13在輔助彈片12作用下弧面與定位塊切槽161和底殼切槽111接觸,因活動塊13與兩切槽斜面還未處于垂直狀態(tài),從而產(chǎn)生下壓力作用在動觸片組件上,進而避免主彈片11與動觸片組件垂直出現(xiàn)力平衡時動靜觸點之間出現(xiàn)微小間隙導致開關斷電或閃爍現(xiàn)象。當活動桿8繼續(xù)再往下移動微小距離,主彈片11過了力平衡點位置,與動觸片組件與活動組件之間瞬間形成夾角,此時活動塊13弧面與兩切槽面斜面處于垂直狀態(tài),對動觸片組件不再產(chǎn)生向下壓力,因主彈片11彈力遠大于輔助彈片12彈力,主彈片11彈力釋放促使動觸片組件受到向上的作用力而瞬間往上滑動,第一觸點6與常閉接插腳17斷開,常閉接插腳17斷路,第二觸點7與常開接插腳18接觸,常開接插腳18通電?;顒訔U繼續(xù)往下運動,活動桿凸臺81與第一分離件14接觸并推動第一分離件14圍繞圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片組件偶爾出現(xiàn)沒有往上滑動的情況時,第一分離件14會強制撥動動觸片組件,使第一觸點6與常閉接插腳17斷開,第二觸點7與常開接插腳18接觸,從而保證常閉接插腳斷路,常開接插腳通路。當活動桿8在復位彈性件10彈力作用下往回運動過程中,活動組件接近垂直于動觸片組件時,轉(zhuǎn)動塊8接觸底殼凸臺102的下部凸起開始轉(zhuǎn)動,當活動組件垂直于動觸片組件時會出現(xiàn)力平衡,主彈片11對動觸片組件不再產(chǎn)生向上壓力作用,活動組件的主彈片11處于最大壓縮量,主彈片11彈力最大,此時活動塊在輔助彈片12作用下弧面與定位塊切槽161和底殼切槽111接觸,因活動塊13與兩切槽斜面還未處于垂直狀態(tài),從而產(chǎn)生上壓力作用在動觸片組件上,進而避免主彈片與動觸片組件垂直出現(xiàn)力平衡時動靜觸點之間出現(xiàn)微小間隙導致開關斷電或閃爍現(xiàn)象。當活動桿8繼續(xù)再往上微小距離,主彈片過了力平衡點位置,與動觸片組件與活動組件之間瞬間形成夾角,此時活動塊弧面與兩切槽面斜面處于垂直狀態(tài),對動觸片組件不再產(chǎn)生向上壓力,因主彈片11彈力遠大于輔助彈片12彈力,主彈片11彈力釋放促使動觸片組件受到向下的作用力而瞬間往下滑動,第二觸點7與常開接插腳18斷開,常開接插腳18斷路,第一觸點6與常閉接插腳17接觸,常閉接插腳17通路?;顒訔U繼續(xù)往上運動,活動桿凸臺81與第二分離件接觸15接觸并推動第二分離件15圍繞圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片組件偶爾出現(xiàn)沒有往下運動情況下,第二分離件15會撥動動觸片組件,使其向下滑動,從而使第二觸點7與常開接插腳18斷開,常開接插腳18斷路,第一觸點6與常閉接插腳17接觸,常閉接插腳17通路。
以上原理中另一種避免開關在臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象方式是,采用調(diào)整活動桿組件上的轉(zhuǎn)動塊9與底殼凸臺102的上部凸起接觸位置,使轉(zhuǎn)動塊9與活動組件力平衡位置先與活動組件與動觸片組件之間形成的力平衡位置,從而避開開關在臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象。
當接插腳組件只有常閉接插腳17時,根據(jù)上述工作原理,在常態(tài)時,第一觸點6與常閉接插腳17保持接觸,常閉接插腳17與公共插腳3保持通路;活動桿8受外力下壓,第一觸點6與常閉接插腳17斷開,常閉接插腳17與公共插腳3斷路;當活動桿8受復位彈性件10的彈力作用向上運動,第一觸點6與常閉接插腳17恢復接觸,常閉接插腳17與公共插腳3通路。
當接插腳組件只有常開接插腳時,根據(jù)上述工作原理,在常態(tài)時,第二觸點7與常開接插腳18保持斷開,常開接插腳18與公共插腳3斷路;活動桿8受外力下壓,第二觸點7與常開接插腳18接觸,常開接插腳18和公共插腳3形成通路;當活動桿8受復位彈性件10的彈力作用向上運動,第二觸點7與常開接插腳18斷開,常開接插腳18與公共插腳3斷路。
實施例二
如圖11所示,本實施例與實施例一主要差別在于活動組件改為單彈片結(jié)構(gòu),即為只有一個主彈片11組成,其余組件結(jié)構(gòu)保持不變,主彈片11的作用和實施例一中相同。實施例一中,有兩種解決開關在臨界位置出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象的方式。一種是:在接近開關觸發(fā)位置時,轉(zhuǎn)動塊9與底殼凸臺102接觸,轉(zhuǎn)動塊9與活動組件相比活動組件與動觸片組件先到達力平衡位置而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動塊9旋轉(zhuǎn)瞬間活動組件與動觸片組件形成夾角,從而避免活動組件與動觸片組件形成力平衡導致開關出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象發(fā)生。另一種是:在接近開關觸發(fā)位置時,轉(zhuǎn)動塊9與底殼凸臺102接觸,轉(zhuǎn)動塊9與活動組件相比活動組件與動觸片組件晚到達力平衡位置,此時通過活動塊13弧形接觸面與定位塊切槽161以及底殼切槽111接觸產(chǎn)生壓力作用在動觸片組件上,來避開主彈片11與動觸片組件產(chǎn)生力平衡時動靜觸點之間出現(xiàn)微小間隙導致開關斷電或閃爍現(xiàn)象。實施例二由于采用單彈片式活動組件,所以是以第一種方式來解決開關出現(xiàn)斷電或閃爍現(xiàn)象。其余組件作用類似,不再贅述其工作過程及原理。
以上詳細描述了本發(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節(jié),在本發(fā)明的技術構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術方案進行多種等同變換,這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。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特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。