傾角開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傾角開關(guān)，涉及傾斜角度開關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]顧名思義，傾角開關(guān)就是根據(jù)傾斜角度輸出開關(guān)信號的角度檢測開關(guān)，其用途廣泛。
[0003]在此先定義傾角開關(guān)的兩個工作參數(shù)。
[0004](I)動作角度a:設(shè)傾角開關(guān)原本處于正常的水平待機狀態(tài)，當傾角開關(guān)逐漸傾斜至某角度a后，傾角開關(guān)內(nèi)的滾動體在重力的驅(qū)使下開始運動，進而使傾角開關(guān)輸出開關(guān)信號，此時的傾斜角度a就是動作角度。
[0005](2)回復(fù)角度b:設(shè)傾角開關(guān)處于動作狀態(tài)，且其傾斜角度為動作角度a，當傾角開關(guān)逐漸減小傾斜角度至某角度時，傾角開關(guān)內(nèi)的滾動體在重力的驅(qū)使下開始運動，進而使傾角開關(guān)輸出相反的開關(guān)信號，此時傾角開關(guān)減小的角度值就是回復(fù)角度b。
[0006]現(xiàn)有的傾角開關(guān)設(shè)置一定角度的斜坡，通過該斜坡設(shè)定傾角開關(guān)的動作角度a值，例如圖1所示的雙向傾角開關(guān)，該傾角開關(guān)設(shè)置有兩個傾斜面(601、602)，其設(shè)定的動作角度分別為alO和a20，當傾角開關(guān)傾斜的角度達到設(shè)定的動作角度時，開關(guān)內(nèi)的滾動體I就會沿相應(yīng)的傾斜面滾動，直到碰觸到電極為止，很明顯，傾斜面的傾角開關(guān)的回復(fù)角度為零。
[0007]采用設(shè)置傾斜面的方式固然可以很好的設(shè)定動作角度，但傾斜面的加工并非易事，這無疑增加了傾角開關(guān)的生產(chǎn)成本，還有，正因為傾斜面的存在，使得傾角開關(guān)的體積較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠降低生產(chǎn)成本，且可以有效減小體積的傾角開關(guān)。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種傾角開關(guān)，包括一個凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)置能夠自由運動的滾動體，該滾動體為球體或圓柱體，在與所述槽壁的內(nèi)表面水平距離為L且與所述凹槽的底面的垂直距離為H處設(shè)置一個或多個電極，其特征在于:所述凹槽的底面為平面狀或曲面狀，凹槽包括若干段槽壁，每段槽壁內(nèi)表面為平面狀，所述槽壁內(nèi)表面垂直于凹槽的底面；在不考慮滾動體慣性影響的情況下，所述傾角開關(guān)的動作角度a由滾動體的半徑R和槽壁高度h決定。
[0010]在不考慮滾動體(I)慣性影響的情況下，所述傾角開關(guān)的動作角度a約為h=2Rsin2(a/2) ο
[0011]所述凹槽的各段槽壁的高度h為同一數(shù)值或不同數(shù)值，且不大于所述滾動體的半徑R，以適應(yīng)設(shè)定動作角度的需要。
[0012]所述各電極與槽壁內(nèi)表面的水平距離L為同一數(shù)值或不同數(shù)值，且不大于所述滾動體的半徑R，各電極與所述凹槽的底面之間的垂直距離H與所述凹槽的相應(yīng)槽壁的高度h之差為同一數(shù)值或不同數(shù)值，且不大于所述滾動體的半徑R，以滿足設(shè)定回復(fù)角度和抗干擾能力的要求。
[0013]通常取垂直距離H與槽壁高度h之差等于滾動體的半徑R，即H_h=R，以便于設(shè)計制造。
[0014]在不考慮滾動體(I)慣性影響的情況下，所述傾角開關(guān)的回復(fù)角度b由滾動體的半徑R、槽壁高度h、電極與槽壁內(nèi)表面的水平距離L和決定電極與所述凹槽的底面的垂直距離H共同決定。
[0015]在不考慮滾動體(I)慣性影響的情況下，所述傾角開關(guān)的回復(fù)角度b約為sin(2b)=[L2+(H-h)2]1/2/(2R)o
[0016]所述傾角開關(guān)的滾動體和所述凹槽的各段槽壁是導體材質(zhì)，以滿足動作后導電的需要。
[0017]本發(fā)明所述的傾角開關(guān)所具有的有益效果為:本發(fā)明所述的傾角開關(guān)的動作角度a由滾動體的半徑R和槽壁高度h決定，槽壁內(nèi)表面為平面狀或曲面狀且垂直于凹槽的底面，易于加工，槽壁高度h較小，有利于減小傾角開關(guān)的體積，且沒有卡死滾動體的風險，通常動作角度a不等于回復(fù)角度b，開關(guān)動作具有回差特性，使傾角開關(guān)的應(yīng)用和設(shè)計更加靈活。
【附圖說明】
[0018]圖1所示為介紹現(xiàn)有技術(shù)背景而采用的傾角開關(guān)原理圖。
[0019]圖2所示為本發(fā)明所述傾角開關(guān)的一個實施例原理圖。
[0020]圖3所示為圖2所示傾角開關(guān)沿順時針方向傾斜至動作角度而滾動體I即將動作時的示意圖。
[0021]圖4所示為圖3所示傾角開關(guān)傾斜至動作角度而滾動體I動作后接通電極時的示意圖。
[0022]圖5所示為圖4所示傾角開關(guān)沿逆時針方向作復(fù)位傾斜至回復(fù)角度而滾動體I即將動作時的示意圖。
[0023]圖6所示為圖5所示傾角開關(guān)沿逆時針方向作復(fù)位傾斜至回復(fù)角度而滾動體I動作后斷開電極時的示意圖。
[0024]圖7所示為本發(fā)明所述傾角開關(guān)作為雙向傾角開關(guān)時的一個實施例示意圖。
[0025]圖8所示為圖7所示傾角開關(guān)加寬凹槽4寬度后實施例示意圖。
[0026]圖9所示為本發(fā)明所述傾角開關(guān)作為萬向傾角開關(guān)時的一個實施例立體剖面示意圖。
[0027]圖10所示為本發(fā)明所述傾角開關(guān)作為雙向傾角開關(guān)時的一個實施例立體剖面示意圖。
[0028]其中，1、滾動體0、滾動體(I)的重心R、滾動體(I)的半徑2、21、22、電極3、31、32、凹槽(4)的槽壁4、凹槽30、301、302、凹槽(4)的槽壁內(nèi)表面40、凹槽(4)的底面5、51、52、滾動體(I)與凹槽(4)槽壁的接觸點至滾動體(I)的重心之間的連線6、61、62、滾動體
(I)與凹槽(4)槽壁的接觸點處滾動體(I)的切線G、滾動體(I)的重心重力方向al、all、al2、動作角度a2、a21、a22、分別為切線6、61、62與水平面之間的夾角a3、回復(fù)角度601、602、傾斜面al0、a20、分別為傾斜面601、602與水平面之間的夾角L、L1、L2、電極與槽壁內(nèi)表面之間的水平距離H、H1、H2、電極與凹槽(4)的底面(40)之間的垂直距離h、hl、h2、凹槽
(4)的槽壁高度。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的傾角開關(guān)的技術(shù)方案的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0030]本發(fā)明所述的傾角開關(guān)包括一個凹槽4，在凹槽4內(nèi)設(shè)置能夠自由運動的滾動體I，滾動體I為球體或圓柱體，在與槽壁內(nèi)表面之間的水平距離為L且與凹槽4的底面40之間的垂直距離為H處設(shè)置一個或多個電極，其特征在于:所述凹槽4的底面40為平面狀或曲面狀，凹槽4包括若干段槽壁，每段槽壁內(nèi)表面為平面狀或曲面狀，所述槽壁內(nèi)表面垂直于凹槽4的底面40;在不考慮滾動體I慣性影響的情況下，所述傾角開關(guān)的動作角度a由滾動體I的半徑R和凹槽4的槽壁高度h決定。
[0031]所述傾角開關(guān)的滾動體I和所述凹槽4的各段槽壁是導體材質(zhì)。
[0032]如附圖2所示，為便于理解本發(fā)明所述的技術(shù)方案，令該圖所示傾角開關(guān)為單向傾角開關(guān)，在該圖中只畫出了一個電極2和一個槽壁3，且設(shè)定槽壁3為另一電極;在該圖中，凹槽4的槽壁內(nèi)表面30為平面狀或曲面狀且垂直于凹槽4的底面40，相對于傾斜面而言，這樣的垂直面加工容易，有利于降低生產(chǎn)成本。
[0033]凹槽4的槽壁高度h和電極2與槽壁內(nèi)表面30之間的水平距離L以及電極2與所述凹槽4的底面40之間的垂直距離H與所述凹槽4的相應(yīng)槽壁高度h之差均不大于所述滾動體I的半徑R，若槽壁高度h超過滾動體I的半徑R，則傾角開關(guān)的動作角度a約為90度，若水平距離L超過滾動體I的半徑R，則傾角開關(guān)的回復(fù)角度b等于動作角度a，若垂直距離H與槽