本發(fā)明涉及一種開關(guān),具體涉及一種金屬密封通用型開關(guān)。
背景技術(shù):
微動開關(guān)是具有微小接點間隔和快動機構(gòu),用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進行開關(guān)動作的接點機構(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,當傳動元件反向行程達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)標準要求,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)動靜觸點之間的強制分離,不符合行業(yè)標準要求,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致開關(guān)信號出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象,導致設(shè)備無法使用,比如家用制冰機等;
(3)微動開關(guān)本身結(jié)構(gòu)尺寸小,導致導電金屬片截面積小,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。
(4)開關(guān)密封都采用橡膠件,使用時間久容易疲勞破裂,低溫容易硬化導致開關(guān)無法動作,高溫軟化密封失效,在一些苛刻環(huán)境無法使用,容易導致開關(guān)無法密封導致事故發(fā)生。
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金屬密封通用型開關(guān),解決微動開關(guān)較大電流易燒毀,應(yīng)用中信號閃爍或斷電,密封件易失效的問題。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種金屬密封通用型開關(guān),包括密封套和開關(guān)芯部;密封套的一端開設(shè)有用于裝配開關(guān)芯部的凹槽,另一端的端面設(shè)有金屬彈性件;所述開關(guān)芯部包括開關(guān)芯部組件,所述開關(guān)芯部組件包括活動桿組件、彈性組件、動觸片組件、公共端接插件、常閉接插件和常開接插件;所述活動桿組件包括活動桿、轉(zhuǎn)動塊和復位彈簧;所述動觸片組件包括彈性組件支撐件、滾動體接觸件和動觸片;其中,活動桿驅(qū)動彈性組件運動并使其與彈性組件支撐件接觸進而使動觸片組件做上下運動以控制動觸片與常開接插件和常閉接插件的導通及斷開,轉(zhuǎn)動塊在彈性組件彈力作用下與公共端接插件以可轉(zhuǎn)動方式接觸,滾動體接觸件在彈性組件驅(qū)動下與滾動體接觸。
其中,所述開關(guān)芯部還包括底座,所述開關(guān)芯部組件裝配在所述底座里。
為了使開關(guān)在苛刻的環(huán)境使用,所述密封套為陶瓷密封套,其與所述金屬彈性件接觸的一面具有高溫燒結(jié)成一體的金屬層,所述金屬彈性件(2)與所述密封套(1)連接的一面鍍有銅或鎳,另一面表面為凹凸狀,所述金屬彈性件與密封套通過高溫焊接的方式焊接在一起。
為了增加動觸片的導電面積,所述彈性組件支撐桿和滾動體接觸件通過所述動觸片固定在一起。
為了開關(guān)使用更安全可靠,所述動觸件組件與所述底座之間設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的第一強制分離件,所述活動桿驅(qū)動所述第一強制分離件撥動所述動觸片組件。為了進一步保證使用安全,還可以在所述動觸件組件與所述底座之間再設(shè)置可轉(zhuǎn)動的第二強制分離件,所述活動桿驅(qū)動所述第二強制分離件撥動所述動觸片組件。
為了防止開關(guān)出現(xiàn)斷電或閃爍,所述開關(guān)芯部組件還設(shè)有用于支撐活動塊并且防止?jié)L動體移動的定位塊,活動塊緊壓定位塊,定位塊卡在滾動體兩側(cè),所述彈性組件包括主彈片,輔助彈片和活動塊,所述主彈片一端穿過活動塊與彈性組件支撐件抵接,輔助彈片一端抵接主彈片另一端抵接活動塊,活動塊在輔助彈片壓力下與定位塊保持接觸。
有益效果:(1)本發(fā)明金屬密封通用型開關(guān),采用彈片組件作為開關(guān)的驅(qū)動機構(gòu)產(chǎn)生彈力實現(xiàn)開關(guān)切換,且在切換過程中,彈性組件上活動塊的弧形接觸面與定位塊切槽和底座切槽產(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)力平衡導致動靜觸點之間產(chǎn)生微小間隙而出現(xiàn)閃爍或斷電現(xiàn)象;
(2)本發(fā)明金屬密封通用型開關(guān),動觸片組件采用組合方式,通電截面積加大可使其在電流要求較大的電路中的使用安全,提高開關(guān)使用壽命;
(3)本發(fā)明金屬密封通用型開關(guān),采用金屬彈性件代替橡膠件密封使用,可避免橡膠密封件疲勞老化導致密封失效產(chǎn)生的問題,可以在非常苛刻的環(huán)境中使用,適用性廣,可應(yīng)用在軍工領(lǐng)域使用。采用滾動體減少了動觸片組件運動的阻力,提高開關(guān)靈敏度及延長使用壽命;
(4)本發(fā)明中金屬密封通用型開關(guān),利用常閉的第一分離塊實現(xiàn)開關(guān)切換過程中動觸片組件的觸點與常閉接插件接觸點與之間的強制分離,再利用常開的第二分離塊實現(xiàn)開關(guān)切換過程中動觸片組件的觸點與常開接插件之間的強制分離,雙向分離結(jié)構(gòu)最大限度的提高了開關(guān)的安全系數(shù),滿足安全開關(guān)行業(yè)使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為開關(guān)芯部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為開關(guān)芯部組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為動觸片組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為彈性組件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為密封套結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為金屬彈性件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為定位塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為動觸片組件和定位塊裝配示意圖;
圖10為圖9中a位置局部放大示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1-10所示,一種金屬密封通用型開關(guān),包括密封套1和開關(guān)芯部3;密封套1一端開設(shè)有用于裝配開關(guān)芯部3的凹槽,另一端端面設(shè)有金屬彈性件2,為了使開關(guān)在苛刻的環(huán)境中使用,密封套1為陶瓷密封套,其與金屬彈性件2接觸的一面涂金屬材料劑,并通過高溫燒結(jié)的方法使金屬材料劑與密封套1表面固化連接在一起,金屬彈性件2與密封套1連接的一面鍍銅或鎳,并通過高溫焊接的方法將金屬彈性件2與密封套1焊接在一起,金屬彈性件2表面為凹凸狀;開關(guān)芯部3包括開關(guān)芯部組件4和底座12,開關(guān)芯部組件3裝配在底座12里;開關(guān)芯部組件3包括活動桿組件5、彈性組件6、動觸片組件7、公共端接插件8、常閉接插件9、常開接插件10和定位塊16;活動桿組件5包括活動桿51、轉(zhuǎn)動塊52和復位彈簧13;動觸片組件7包括彈性組件支撐件71、滾動體接觸件72和動觸片73,為了使開關(guān)使用更安全可靠,動觸片組件7上下兩側(cè)與所述底座12之間分別以可轉(zhuǎn)動方式設(shè)置有強制分離件,活動桿51上設(shè)有凸臺,該凸臺與強制分離件接觸,可驅(qū)動強制分離件轉(zhuǎn)動進而使強制分離件撥動動觸片組件7,強制分離件包括第一強制分離件14和第二強制分離件15,也可以只設(shè)置第一強制分離件14;為了使常閉接插件9及常開接插件10與公共端接插件8形成回路通電,主彈片61、輔助彈片62和轉(zhuǎn)動塊52都由導電金屬材料制成,滾動體為11不導電材料制成。也可以采用將常開接插件10與滾動體11接近部位帶有切口從而避免與滾動體11始接觸,該情況下滾動體11也可以采用金屬導電材料制成。開關(guān)芯部組件4還設(shè)有用于支撐活動塊63并且防止?jié)L動體11移動的定位塊16,活動塊63緊壓定位塊16,定位塊16卡在滾動體11兩側(cè),使?jié)L動體11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63保持接觸的凸起部分,凸起部分位于彈性組件支撐件71與密封套1之間,定位塊16凸起部分上設(shè)有定位塊切槽161,底座12上有與活動塊63保持接觸的凸起平臺,底座12的凸起平臺上設(shè)有底座切槽111,定位塊切槽161與底殼切槽111處在同一直線上,活動塊63被輔助彈片62緊壓在定位塊切槽161和底座切槽111上,活動塊63與定位塊切槽161和底座切槽111接觸的一端呈圓弧流線型;這樣設(shè)置作用是當開關(guān)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63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7上,避免此時主彈片61與動觸片組件7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(guān)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觸點,靜觸點指的是接插件組件與動觸片組件的接觸點。彈性組件6包括主彈片61,輔助彈片62和活動塊63,主彈片61一端穿過活動塊63與彈性組件支撐件71彎曲部抵接,輔助彈片62一端抵接主彈片另一端抵接活動塊63凹槽,活動塊63在輔助彈片62壓力下與定位塊16保持接觸,這么設(shè)置也是為了防止開關(guān)出現(xiàn)斷電或閃爍。
其中,活動桿51驅(qū)動彈性組件6運動并使其與彈性組件支撐件71接觸進而使動觸片組件7做上下運動以控制動觸片73與常開接插件10和常閉接插件9的導通及斷開,轉(zhuǎn)動塊52在彈性組件6彈力作用下與公共端接插件8接觸,滾動體接觸件72在彈性組件6驅(qū)動下與滾動體11接觸。
工作原理:初始狀態(tài)動觸片73在彈性組件6壓力作用下與常閉接插件9保持接觸狀態(tài),同時動觸片組件7在彈性組件6壓力作用下與滾動體11保持接觸,轉(zhuǎn)動塊52在彈性組件6彈力作用下與公共端接插件8保持接觸,常閉接插件9與公共端接插件8形成回路通電。金屬彈性件2在外力作用下觸發(fā)活動桿組件5往下運動,彈性組件6壓縮變形,同時活動桿組件5上的轉(zhuǎn)動塊52與公共端接插件8表面凸臺接觸轉(zhuǎn)動,當彈性組件6與動觸片組件7接近垂直時,活動桿組件5上轉(zhuǎn)動塊52接觸公共接插件8使轉(zhuǎn)動塊52與彈性組件6上主彈片61處于最大壓縮量并瞬間向下轉(zhuǎn)動,動觸片組件7與彈性組件6之間瞬間形成夾角,動觸片組件7受到向上力作用而瞬間往上滑動與常開接插件10接觸,此時常閉接插件9斷電,常開接插件10接通?;顒訔U51繼續(xù)往下運動,活動桿51與第一強制分離件14接觸,第一強制分離件15圍繞底座圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片73偶爾出現(xiàn)沒有往上運動情況下,此時第一強制分離件14會強制將動觸片73與常閉接插件9分離,從而保證開關(guān)常閉接插件斷電;當活動桿組件5在復位彈簧13的力作用下往回運動過程中,彈性組件6與動觸片組件7接近垂直時,活動桿組件5上轉(zhuǎn)動塊52接觸公共端接插件8表面凸臺轉(zhuǎn)動,彈性組件6上主彈片61處于最大壓縮量并瞬間向上轉(zhuǎn)動,動觸片組件7與彈性組件6之間瞬間形成夾角,動觸片組件7受到向下力作用而瞬間往下滑動與常閉接插件9接觸,此時常閉接插件9通電,常開接插件10斷電;活動桿5繼續(xù)往上運動,活動桿5與第二強制分離件15接觸,第二強制分離件15圍繞底座圓柱旋轉(zhuǎn),當動觸片73偶爾出現(xiàn)沒有往下運動情況下,此時第二強制分離件15會強制動觸片73與常開接觸件10分離,從而保證常開接觸件10斷電。
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(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)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(shù)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。