CN102426977B - 粉式绝缘高速微型碰撞开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粉式绝缘高速微型碰撞开关，可有效解决现有的玻璃水银开关体积大、工作有盲点、一致性和重复性不稳定的问题，其解决的技术方案，包括密闭的腔体、水银和绝缘骨架，绝缘骨架上有密闭的腔体，骨架内有伸出骨架外部并相互绝缘的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的触点与腔体连通，腔体内装有水银，腔体的内表面和水银上吸附有一层绝缘粉末，本发明结构紧凑，小巧独特，使用方便，工作可靠稳定，是微电子开关上的一种创新。

Description

粉式绝缘高速微型碰撞开关
技术领域
本发明涉及电气开关，特别是一种粉式绝缘高速微型碰撞开关。
背景技术
现有玻璃水银开关，其断路方式是以空气为绝缘介质，即动、静触点断路时，是靠空气绝缘来阻断电流。因空气绝缘触点行程较长，所以，这种水银开关的体积较大。另外，因为这类惯性开关总带有方向性，特别是当静触点处在下方而水银在上方时，就无法正常使用和工作（有盲点），而且，空气绝缘行程长，响应慢，高速场合不可用，并且，因水银具有光滑的外表，而与光滑的玻璃内壁接触，容易形成真空吸盘效应，导致响应不灵敏，一致性和重复性不太稳定。另外，玻璃易碎，这种封装抗过载能力很差。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种粉式绝缘高速微型碰撞开关，可有效解决现有的玻璃水银开关体积大、工作有盲点、一致性和重复性不稳定的问题。
其解决的技术方案，包括密闭的腔体、水银和绝缘骨架，绝缘骨架上有密闭的腔体，骨架内有伸出骨架外部并相互绝缘的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的触点与腔体连通，腔体内装有水银，腔体的内表面和水银上吸附有一层绝缘粉末。 
本发明结构紧凑，小巧独特，使用方便，工作可靠稳定，是微电子开关上的一种创新。
附图说明
图1为本发明的主视剖面图。
图2为本发明另一实施例的主视剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1、图2给出，本发明包括密闭的腔体、水银和绝缘骨架，绝缘骨架6上有密闭的腔体2，骨架6内有伸出骨架6外部并相互绝缘的第一电极1和第二电极5，第一电极1和第二电极5的触点与腔体2连通，腔体2内装有水银4，腔体2的内表面和水银4上吸附有一层绝缘粉末3。
为了保证使用效果，所说的腔体2容积比水银4的体积大15％-60％。
所说的绝缘粉末3为≤0.2mm的非导电粒子，或混合型非导电微粒，如塑料绝缘颗粒、钛白粉或绝缘玻璃粉末的一种。
所说的第一电极1为长导体（如图1所示），或带引脚的环形体（如图2所示）；第二电极5为长导体（如图1所示），或由上导体5a和下导体5b构成的环形体（如图2所示），上导体5a和下导体5b置于绝缘骨架6上，构成密闭的腔体2，下导体5b上有引脚7；第一电极1、第二电极5与绝缘骨架构成密闭的腔体2。
本发明的使用情况是，先在腔体2中盛上绝缘粉（如钛白粉）并盖好，抖动后再倒出，令其腔体所有表体布满微量残余粉末，取直径为2.5mm的水银，在钛白粉的容器中滚动，令其吸附粉末后落入腔体2内，再加入相当于水银1%～8%体积的钛白粉，胶封成型。由于水银4很小，其下方的接触面积较大，且表面总吸附包裹着绝缘粉末3，而腔体2所有表体也全都附着微量绝缘粉末，因此，无论该开关处在何种静止自由状态，水银4总被粉末托住而无法令第一电极1与第一电极5导通，但是，一旦出现特定方向的撞击，水银4必然惯性变形或飞溅，由于粉末3与水银4的比重相差甚远，因此，水银4所有受力挤压点都会裸露导通，令第一电极1与第二电极5导通，输出开关信号。因水银具有超强自会聚特性，只要加速度消失便复原，所有裸露点又被绝缘粉末3包裹而绝缘，如此反复，开关功能得以实现。
由于腔体2的容积略比水银体积大15%～60%，因此，无论撞击多强烈，水银最多被压迫成一个连贯的异形体，或者飞溅成一个连贯的放射体，之所以连贯，是因为没有足够的空间与距离，使自聚性粘连性极强的水银过度膨胀延伸，相互扯断，相互摆脱，即在任何自由静止状态，腔体2内的水银4只存在单一的个体。
由此可以看出：与空气绝缘相比，粉末绝缘布局更紧凑，体积更小，响应更敏捷，动作更快，成本更低，抗过载能力更强，一致性和重复性更好，所衍生的品种更多，功能更强大，可靠性更高，品质更卓越，生产更高效，性价比更优良。

Claims (3)

1.一种粉式绝缘高速微型碰撞开关，包括密闭的腔体、水银和绝缘骨架，其特征在于，绝缘骨架（6）上有密闭的腔体（2），骨架（6）内有伸出骨架（6）外部并相互绝缘的第一电极（1）和第二电极（5），第一电极（1）和第二电极（5）的触点与腔体（2）连通，腔体（2）内装有水银（4），腔体（2）的内表面和水银（4）上吸附有一层绝缘粉末（3）。
2.根据权利要求1所述的粉式绝缘高速微型碰撞开关，其特征在于，所说的腔体（2）容积比水银（4）的体积大15％-60％。
3.根据权利要求1所述的粉式绝缘高速微型碰撞开关，其特征在于，所说的绝缘粉末（3）为≤0.2mm的非导电粒子。
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