CN100454465C - 全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关 - Google Patents

Abstract

一种全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关，由开关内置部分和开关控制部分组成，开关内置部分中，导磁的左右端盖与绝缘外壳构成圆柱形框架结构，框架内间隙配合放置可左右移动的永久磁铁，永久磁铁的左端为N极，永久磁铁的外表面及右端盖的左侧均镀银作为连接导通介质；开关控制部分中，永久磁铁及其两端的聚磁件一起置入由左右外壳构成的框架中固定，当N极性的左聚磁件接近开关内置部分的左端或右端，可实现开关闭合并保持稳定的闭合状态，而当右聚磁件接近时则实现开关断开并保持稳定的断开状态。本发明利用永磁材料的特性和结构设计实现电路的遥控开和关，可实现非接触开关操作，工作可靠，特别适应于微机电系统内置电源的开合控制。

Description

全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关

技术领域

本发明涉及一种全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关，该装置基于磁场特性，通过“开关控制部分”与“开关内置部分”内部的永久磁铁的相互作用来驱动和稳定触点，实现电子电路的非接触开与闭，适于全封闭和密封的电子系统电路的开与关。属于机电技术领域。

背景技术

当前应用最为广泛的是“杆式(stem)”或簧片式开关，该类开关的原理是在平行或垂直于上述杆或簧片的外力作用下，杆或簧片运动，使两触点接触实现电子电路的闭合；反向操作上述杆或簧片，由于杆或簧片的弹力而回复到初始位置，使触点分开实现电子电路的打开。该类开关属接触式开关，闭合动作必须借助外力和操纵杆才能实现，显然该原理对于全封闭和密封式电子系统，特别“全消化道微型胶囊状无创介入式诊查系统”(专利号：ZL02137054.0)这类电子系统电路的开闭是不适合的，因为系统全封闭和密封的要求无法操作操纵杆。专利“磁性微型开关及其制造方法(公开号为CN 1198581A)”介绍了一种微型磁性开关，该开关主要部件是两簧片，两簧片的重迭部份有空气隙，在磁场力的作用下两簧片合拢，使触点相互接触实现电子电路的闭合，当无磁场力作用时，由于簧片本身的弹性而恢复到原始位置，从而两触点分开使电子电路处于断开状态。根据该专利的思想，为了使电路保持接通状态，则保持力即磁力是必需的，磁力不复存在，则当前状态马上转变，显然该装置不适合“全消化道微型胶囊状无创介入式诊查系统”这类微型全封闭和密封、需开和闭两个稳定状态电子系统电路的开和闭。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，开发一种适用于全消化道生理参数探测胶囊的微型磁控开关，以满足全封闭和密封、特别是微型全封闭和密封电子系统电路开闭的非接触式控制的需要。

为实现这一目的，本发明考虑了“全消化道微型胶囊状无创介入式诊查系统”的结构和应用特殊性，基于磁铁同性相斥、异性相吸的原理及特殊的结构设计制成了非接触式微型磁控开关，包括开关内置部分和开关控制部分。开关内置部分中，导磁的左右端盖与绝缘外壳构成圆柱形框架结构，框架内间隙配合放置可左右移动的永久磁铁，永久磁铁的左端为N极、右端为S极，永久磁铁的外表面及右端盖的左侧均镀银作为连接导通介质；开关控制部分中，永久磁铁及其两端的聚磁件一起置入由左右外壳构成的框架中固定，当N极性的左聚磁件接近开关内置部分的左端或右端，可实现开关闭合并保持稳定的闭合状态，而当S极性的右聚磁件接近时则实现开关断开并保持稳定的断开状态。

本发明中的开关内置部分和开关控制部分具体结构为：

开关内置部分由左端盖、右端盖、右端盖镀银层、外壳、永久磁铁、永久磁铁外表镀银层、内引线焊点、内引线、外引线焊点、外引线组成。位于外壳两端的左端盖和右端盖由导磁材料制成，左端盖、右端盖与绝缘材料制成的外壳固定连接，构成圆柱形框架结构，框架内间隙配合放置永久磁铁，永久磁铁左端为N极，右端为S极，可在框架内左右移动。永久磁铁的外表面及右端盖的左侧均镀银作为连接导通介质，可实现低电阻接触。永久磁铁左端表面制作内引线焊点，内引线从内引线焊点引出并从左端盖穿出，右端盖的右侧制作外引线焊点，外引线从外引线焊点上引出。

开关控制部分由永久磁铁及其两端的左聚磁件、右聚磁件组成，永久磁铁左端N极与左聚磁件相连，右端S极与右聚磁件相连，永久磁铁及其两端的聚磁件一起置入由左外壳及右外壳构成的框架中固定，在左聚磁件上制作N极标记。

本发明全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关工作原理是：当开关内置部分的永久磁铁与左端盖吸合时，这时永久磁铁右端和右端盖左侧面之间无连接导通介质，开关实现断开，并保持稳定的断开状态。要闭合开关只需将“开关控制部分”带有N极标记的一端接近“开关内置部分”的左端或右端，由于永久磁铁间的的相互作用，“开关内置部分”的永久磁铁右移并与由导磁材料制成的右端盖吸合，开关实现闭合，并保持稳定的闭合状态。若要打开开关，只需将“开关控制部分”没有N极标记的一端与“开关内置部分”的左端或右端接近，这时“开关内置部分”的永久磁铁左移并与由导磁材料制成的左端盖吸合，开关实现断开，并保持稳定的断开状态。

本发明针对“全消化道微型胶囊状无创介入式诊查系统”的结构和应用特殊性，基于磁铁同性相斥、异性相吸的原理，设计制成了特殊结构的非接触式磁遥控微型开关，以实现“全消化道微型胶囊状无创介入式诊查系统”这类微型全封闭和密封系统内置电源的打开和关闭，具有很大的灵活性。本发明取消了现有电开关普遍采用的弹簧结构，可根据实际应用系统设计大小，具有结构简单、组成零件少、调试容易、工作可靠、使用寿命长的特点，适应批量生产，也可以应用于其他MEMS(微机电系统)或普通机电系统内置电源的开合控制，弥补了传统机械式或其他接触式开关的局限和不足。

附图说明

图1为本发明全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关的“开关内置部分”剖面结构示意图。

图1中，1为左端盖，2为外壳，3为永久磁铁外表镀银层，4为永久磁铁，5为右端盖镀银层，6为右端盖，7为外引线，8为外引线焊点，9为内引线焊点，10为内引线。

图2为本发明全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关的“开关控制部分”剖面结构示意图。

图2中，11为N极标记，12为左聚磁件，13为左外壳，14为右外壳，15为控制用永久磁铁，16为右聚磁件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作详细描述。

本发明提供的全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关包括开关内置部分和开关控制部分。

开关内置部分结构组成如图1所示，由左端盖1、右端盖6、右端盖镀银层5、外壳2、永久磁铁4、永久磁铁外表镀银层3、内引线焊点9、内引线10、外引线焊点8、外引线7组成。左端盖1和右端盖6由导磁材料制成，外壳2采用绝缘材料制造，左端盖1、右端盖6与外壳2固连，构成圆柱形框架结构。框架内间隙配合放置的永久磁铁4可在框架内左右移动，永久磁铁4左端为N极，右端为S极。永久磁铁4的外表面及右端盖6的左侧均镀了银作为连接导通介质，通过永久磁铁外表面镀银层3和右端盖镀银层5实现低电阻接触。永久磁铁4左端表面制作内引线焊点9，内引线10从内引线焊点9引出并从左端盖1穿出。右端盖6的右侧制作外引线焊点8，外引线7从外引线焊点8上引出。

本发明中的开关控制部分结构组成如图2所示，由N极标记11、左聚磁件12、左外壳13、右外壳14、控制用永久磁铁15、右聚磁件16组成。左聚磁件12上制作N极标记11，控制用永久磁铁15左端N极与左聚磁件12相连、右端S极与右聚磁件16相连，控制用永久磁铁15及其两端的左右聚磁件一起置入由左外壳13及右外壳14构成的框架中固定。

本发明全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关工作原理是：当开关内置部分的永久磁铁4处于图1所示的状态时，永久磁铁4与左端盖1吸合，这时由于两触点(即永久磁铁4右端和右端盖6左侧面)间无连接导通介质，开关实现断开，并保持稳定的断开状态。要闭合开关只需将“开关控制部分”带有N极标记11的一端接近“开关内置部分”的左端或右端，由于永久磁铁间的相互作用，“开关内置部分”的永久磁铁4右移并与由导磁材料制成的右端盖6吸合，开关实现闭合，并保持稳定的闭合状态。若要打开开关，只需将“开关控制部分”没有N极标记11的一端与“开关内置部分”的左端或右端接近，这时“开关内置部分”的永久磁铁4左移并与由导磁材料制成的左端盖1吸合，开关实现断开，并保持稳定的断开状态。

相比较其他机械式开关或磁性开关，本发明利用磁场特性和巧妙的结构设计，使“开关内置部分”和“开关控制部分”分离，从而实现开关的非接触式操作，即具有遥控开关功能。“开关内置部分”可以根据应用系统的实际大小设计尺寸，固定在系统内部。因此本发明具有结构新颖小巧、应用灵活、操作方便可靠的优点。同时还能方便地进行功能扩展。

Claims (1)

1、一种全消化道生理参数探测胶囊微型磁控开关，其特征在于包括开关内置部分和开关控制部分，开关内置部分中，导磁材料制成的位于外壳(2)两端的左端盖(1)、右端盖(6)与绝缘材料制成的外壳(2)固定连接，构成圆柱形框架结构，框架内间隙配合放置的永久磁铁(4)可在框架内左右移动，永久磁铁(4)左端为N极，右端为S极，永久磁铁(4)的外表面及右端盖(6)的左侧均镀银作为连接导通介质，永久磁铁(4)左端表面制作内引线焊点(9)，内引线(10)从内引线焊点(9)引出并从左端盖(1)穿出，右端盖(6)的右侧制作外引线焊点(8)，外引线(7)从外引线焊点(8)上引出；开关控制部分中，控制用永久磁铁(15)左端N极与左聚磁件(12)相连，右端S极与右聚磁件(16)相连，控制用永久磁铁(15)及其两端的聚磁件一起置入由左外壳(13)及右外壳(14)构成的框架中固定，左聚磁件(12)上制作N极标记(11)。

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