專利名稱：三維坐標(biāo)振動開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可沿三維坐標(biāo)方向任意放置的振動開關(guān)，具體講是關(guān)于一種可以預(yù)定精度，響應(yīng)震動信號而產(chǎn)生開關(guān)動作的振動開關(guān)。
目前在工廠、辦公室和一般家庭中使用著大量各種類型的電氣裝置，為安全起見，要求該類用電裝置能感測人為或自然的振動，如搬動、碰落或地震而自動斷電或通電，以報警防止觸電、火災(zāi)等危險發(fā)生，特別是在地震多發(fā)地區(qū)，這一要求就更具重要性。
如日本實用新型公開號56173639所揭示的一種地震報知裝置，其結(jié)構(gòu)是一支承在一彈簧上的質(zhì)量球，該裝置只能以一特定位置使用。
另一種已知的一種振動開關(guān)，具有一立方形殼體，在殼體內(nèi)用6根彈簧將一質(zhì)量塊懸掛在其內(nèi)，質(zhì)量塊與殼體各設(shè)有接點(diǎn)，遇振動時，由于慣性作用，殼體接點(diǎn)與質(zhì)量塊接點(diǎn)接觸，從而實現(xiàn)一開關(guān)閉合動作給出斷電或通電控制信號。但由于不可避免的重力作用，質(zhì)量塊趨于下垂而離開殼體的中心位置，為保證正確測振，就必須對質(zhì)量塊的這種因重力的位移進(jìn)行補(bǔ)嘗；其不利之處是該開關(guān)只能以其確定的一面向下使用，另外由于6根懸掛彈簧的相互干擾，此開關(guān)不能等精度地感測不同振向的振動，例如垂直振波與水平振波，以及不同振向的水平振波。而且上述先有技術(shù)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整極為困難。
本實用新型的目的是基于解決上述現(xiàn)有技術(shù)裝置中存在的問題，提供一種可沿三維坐標(biāo)方向任意放置的振動開關(guān)。
本實用新型的又一目的是提供一利可在很寬的范圍內(nèi)設(shè)定探測精度并能以同樣精度探測沿三維坐標(biāo)方向的垂直和水平振動的振動開關(guān)。
根據(jù)本實用新型的一種振動開關(guān)，包括一矩形殼體和在殼體中的慣性感振元件，其特點(diǎn)為在殼體內(nèi)有三根相互錯開沿三維坐標(biāo)設(shè)置的撓性桿，三根撓性桿各有一端分別固定在殼體的三個相互垂直的內(nèi)壁上，所述各撓性桿的另一端是自由端，在各撓性桿的適當(dāng)位置處分別設(shè)有一配重，在各撓性桿自由端對著的殼體內(nèi)壁上分別設(shè)有中空觸點(diǎn)，撓性桿自由端分別伸入中空觸點(diǎn)，遇有振動時可與觸點(diǎn)的內(nèi)邊緣接觸，有導(dǎo)電裝置將撓性桿自由端與中空觸點(diǎn)分別引到殼體外。
本實用新型的振動開關(guān)可以任意一面朝下放置而不因重力影響其測量精度，當(dāng)沿三維坐標(biāo)方向的垂直和水平振動有相同震級的振動輸入時，開關(guān)即有動作。而且結(jié)構(gòu)相對簡單，調(diào)整容易。
下面參照附圖詳述本實用新型的實施例，其中

圖1是本實用新型振動開關(guān)的正視圖；圖2是本實用新型振動開關(guān)的俯視圖；圖3是本實用新型振動開關(guān)的立體圖；圖4是沿圖2中AA線的剖視圖；圖5是本實用新型觸頭觸點(diǎn)的放大視圖。
請參閱圖1、圖3和圖4，本實用新型一個實施例的振動開關(guān)有一正方形殼體3，其敞開端被蓋1封閉后構(gòu)成一密封外殼。另外在殼體3上與固定在蓋上的撓性桿12的前端相對應(yīng)的位置處開有至少一個調(diào)整孔，圖中所示的方案有兩個調(diào)整孔。該調(diào)整孔被蓋板4封閉。在殼體上還設(shè)有一個電插座2。
從圖4中可清楚看出，在殼體3內(nèi)有三根相互錯開沿三維坐標(biāo)設(shè)置的撓性桿12，三根撓性桿各有一端分別固定在殼體3的三個相互垂直的內(nèi)壁上，而撓性桿12的另一端是自由端。撓性桿12與內(nèi)壁的連接可以是用導(dǎo)電膠6將其粘固在殼壁上的相應(yīng)孔中，或用其它機(jī)械方法例如焊接或配合等機(jī)械連接。
在各撓性桿12的適當(dāng)位置處，一般是靠近自由端處設(shè)有一配重10，可以用例如環(huán)氧膠9將其與撓性桿12固定。
在各撓性桿12的自由端所對著的殼體內(nèi)壁上設(shè)置具有正方形孔的觸點(diǎn)7，該觸點(diǎn)相對于矩形壁轉(zhuǎn)過45°設(shè)置。撓性桿1 2伸入觸點(diǎn)孔并與其幾何中心重合。觸點(diǎn)7通過絕緣墊片8固定在殼體內(nèi)壁上。中空絕緣墊片在觸點(diǎn)7后面凹進(jìn)一定距離，即絕緣墊片的孔口大于中空觸點(diǎn)的孔口以避免阻礙撓性桿12的自由端與正方形觸點(diǎn)的邊接觸。有導(dǎo)線5將觸點(diǎn)7與插座2的一極電連接。插座2的另一極通過金屬殼體3與金屬撓性桿電連接。
根據(jù)本實用新型的再一實施例，殼體12可由非金屬材料構(gòu)成，例如用塑料模制成型，或做成幾部分后再組裝而成，此情況下需設(shè)置導(dǎo)線分別將各撓性桿12和正方形觸點(diǎn)引到殼外。
根據(jù)本實用新型的另一個實施例，中空觸點(diǎn)可以是圓孔形觸點(diǎn)。
使用時，無論振動開關(guān)的哪一面向下放置，處于水平狀態(tài)的二撓性桿連同其上的配重受重力作用向下?lián)锨?，使撓性桿的自由端離開正方形觸點(diǎn)的中心并接近正方形開關(guān)的向下的頂點(diǎn)，此時撓性桿12自由端與正方形觸點(diǎn)7在垂直方向和水平方向的距離都是L，見圖5。當(dāng)發(fā)生地震或有其它振動時，無論是水平振波或垂直振波或二者都有，本實用新型的振動開關(guān)都會以同等精度對其反應(yīng)，即至少有一根撓性桿12的自由端移過距離L與正方形觸點(diǎn)7接觸，給出一控制信號切斷主電源或促動其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的振動開關(guān)，其撓性桿12的粗細(xì)，材料，熱處理方法、長短以及其上配重的重量，配重位置以及正方形或圓形中空觸點(diǎn)的尺寸皆可根據(jù)不同的技術(shù)指標(biāo)經(jīng)計算和調(diào)試確定，從而滿足所需要的測量精度。因此其測量的精度高，適用范圍廣，體積也可以做得很小。在現(xiàn)行加工工藝能做到的范圍內(nèi)，能達(dá)到感振分辯率為0.01g至數(shù)百g。
本實用新型還可以采用長方形的殼體，并可以在其中設(shè)置隔板，利用一部分空間容納電路元件及發(fā)聲發(fā)光報警裝置等。
下面再對本振動開關(guān)的誤差做進(jìn)一步分析。因一般電器裝置都在水平面上擺放，故本振動開關(guān)感測垂直震波時誤差很小，例如，即使擺放面傾斜5°，其誤差約為±19％(tg50°)。若水平震波偏離水平撓性桿的垂直方向時，以沿著正方形殼體對角線振動波誤差為最大，為±41.1％，因此可設(shè)置兩個或兩個以上其對角線沿不同方向的振動開關(guān)來提高精度。根據(jù)本實用新型的振動開關(guān)廣泛適用于當(dāng)沖擊或震動到一定強(qiáng)度時需要有開關(guān)動作的場合，例如地震報警，切斷電器的電源，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉煤氣燃油器具等。
權(quán)利要求1.一種振動開關(guān)，包括一矩形殼體和在殼體中的慣性感振元件，其特征在于在殼體內(nèi)有三根相互錯開沿三維坐標(biāo)設(shè)置的撓性桿，三根撓性桿各有一端分別固定在殼體的三個相互垂直的內(nèi)壁上，所述各撓性桿的另一端是自由端，在各撓性桿的適當(dāng)位置處分別設(shè)有一配重，在各撓性桿自由端對著的殼體內(nèi)壁上分別設(shè)有中空觸點(diǎn)，撓性桿自由端分別伸入相應(yīng)的中空觸點(diǎn)，遇有振動時可與觸點(diǎn)的內(nèi)邊緣接觸，有導(dǎo)電裝置將撓性桿自由端與中空觸點(diǎn)分別引到殼體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中所述中空觸點(diǎn)是正方形觸點(diǎn)，該正方形觸點(diǎn)在相應(yīng)的矩形殼體內(nèi)壁上轉(zhuǎn)過45°角設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中所述中空觸點(diǎn)是圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中所述中空觸點(diǎn)通過一中空絕緣墊片安裝在所述內(nèi)壁上，絕緣墊片孔口大于中空觸點(diǎn)的孔口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中在所述殼體外面設(shè)有電插座，插座的一極通過導(dǎo)線與所述觸點(diǎn)相連，插座的另一極通過金屬殼體與金屬撓性桿電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中所述矩形殼體上設(shè)有至少一個調(diào)整孔，用于調(diào)整至少一個撓性桿或中空觸點(diǎn)的位置，調(diào)整完成后，該孔被一孔蓋封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的振動開關(guān)，其中所述殼體是塑料殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的振動開關(guān)，其中所述殼體是正方形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的振動開關(guān)，其中所述殼體是長方形的，可在該殼體中設(shè)置隔板，并在其中容裝電路元件和／或報警裝置。
專利摘要根據(jù)本實用新型的一種可沿三維坐標(biāo)方向任意放置的振動開關(guān)，包括一個矩形的殼體，在殼體中有三根相互錯開的分別沿三維坐標(biāo)軸設(shè)置的導(dǎo)電撓性桿，三根撓性桿各有一端分別固定于矩形殼體的三個相互垂直的內(nèi)壁上，各撓性桿上帶有配重，撓性桿固定端對面(或稱自由端)對著的殼體內(nèi)壁上分別設(shè)有正方形中空觸點(diǎn)，撓性桿的自由端伸入中空觸點(diǎn)，遇有振動時可與中空觸點(diǎn)內(nèi)邊緣接觸，并有導(dǎo)線將觸點(diǎn)連接到設(shè)在殼體外面的插座上。
文檔編號H01H35/14GK2161984SQ9321459
公開日1994年4月13日 申請日期1993年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月31日
發(fā)明者王武立 申請人:王武立