CN102623206B

CN102623206B - 圆形电缆输出行程开关

Info

Publication number: CN102623206B
Application number: CN201210086164.1A
Authority: CN
Inventors: 郑郑; 陈兴
Original assignee: GUILIN SPACEFLIGHT ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: GUILIN SPACEFLIGHT ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: CN102623206A

Abstract

本发明为圆形电缆输出行程开关，其触簧系统簧座上嵌有长短簧片，簧片的“V”形弯折突出到簧座内壁为接点，簧座盖在簧座底部定位各簧片。组合按钮直径相同的上下绝缘体中心孔内分别有压簧，按钮插入，其上的卡盘和底盘分别压在2个压簧上。上下绝缘体的柱面嵌有上、下导电环，及二环间的绝缘环。按钮顶端从外壳顶盖伸出，触簧系统的长、短簧片的引线从外壳底部引出，经输出电缆接输出插座。本开关自由状态长、短簧片的接点分别与上、下导电环接触，为2组常闭接点。按钮下移，长、短簧片的接点滑至绝缘环或绝缘体表面同时断开，实现电路转换。本行程开关结构简单紧凑、接触可靠、体积较小；可靠性高，抗振性强；行程控制精准，密封性佳。

Description

圆形电缆输出行程开关

（一）技术领域

本发明涉及电气电路开关，具体为一种圆形电缆输出行程开关。

（二）背景技术

随着技术发展，各种控制系统中对电气电路行程开关的通、断性能要求越来越高。行程开关以行程或机械力作为控制指令，实现电路的通、断，在许多机械设备中都有广泛的应用。对于在振动和冲击的机械环境下工作、并且还要裸露在恶劣的自然环境下使用的此类开关，例如在武器控制系统中应用的此类开关，更有特殊的更高要求。为保证能抗拒恶劣的环境，要求开关的外部设计要有严格的密封，开关的内部设计要确保接点能顺畅的通、断，同时还要求开关连通时接触稳定、断开时保证断路可靠。总之，为满足电路通断的更高性能要求，需要设计具有较强的抗冲击、防振动的能力和良好的密封性能的行程开关。

（三）发明内容

本发明的目的是设计一种圆形电缆输出行程开关，含有2对常闭接点，包括外壳、组合按钮和触簧系统，按钮受到外力、产生位移，使2对常闭接点断开。

本发明设计的圆形电缆输出行程开关，包括外壳、组合按钮、触簧系统、输出电缆及输出插座。

触簧系统包括簧座、长簧片、短簧片和簧座盖，簧座为圆筒形，其外表面有两条对称的轴向长簧片槽和与之交错排布的两条对称的轴向短簧片槽，分别用于定位和支撑长、短簧片，在长、短簧片槽的上端有接点孔。簧座底部为收缩的尾座，尾座和簧座本体之间形成台阶。各簧片下部90度的弯折与簧座底部的尾座台阶相配合，各簧片底端为接线端，各簧片上部有“V”形弯折为接点。各簧片安装于对应的簧片槽内，其下部90度的弯折卡在簧座底部的尾座台阶上，接线端伸出簧座底端，“V”形接点从簧片槽的接点孔突出到簧座内壁。簧座盖内壁有与簧座和其尾座相配合的台阶，簧座盖套在簧座底部、定位各簧片的轴向位置，提供各簧片接点压力，保证各簧片的力学环境要求。

组合按钮包括按钮、绝缘体、上导电环、下导电环和第一压簧、第二压簧，绝缘体为圆柱体，分为直径相同的同一中心线的上绝缘体和下绝缘体，二者顶面与底面固接。上绝缘体的柱面有一道上环形槽、下绝缘体的柱面有一道下环形槽，上导电环和下导电环分别嵌于上、下环形槽内，导电环表面与绝缘体表面平齐。上导电环和下导电环之间的轴向距离等于簧座上长簧片的接点与短簧片的接点之间的轴向距离。上导电环和下导电环的轴向长度相等。

上绝缘体和下绝缘体有贯通的中心孔，中心孔均为台阶孔，上绝缘体中心孔为上大孔和底小孔，其上大孔直径大于第二压簧直径，底小孔直径大于按钮直径；下绝缘体中心孔为下大孔和顶小孔，其下大孔直径大于第一压簧直径，顶小孔直径与底小孔直径相等，二小孔相通。

按钮为圆柱，按钮底端固定安装底盘，底盘直径等于或大于第一压簧直径小于下绝缘体的下大孔直径，底盘盘面与按钮的中心线垂直。按钮中部固装有卡盘，卡盘直径等于或大于第二压簧直径、小于上绝缘体上大孔直径，卡盘盘面与按钮的中心线垂直。当底盘卡在下绝缘体下大孔的台阶上时，卡盘底面与绝缘体上表面相齐。第二压簧直径大于上绝缘体底小孔直径，第二压簧位于按钮的卡盘和上绝缘体上大孔的台阶之间，第一压簧位于按钮的底盘和簧座的筒底之间。

外壳为有顶盖的圆筒，其顶盖中心有按钮孔，按钮孔直径大于按钮直径。

安装时，先在只固装有卡盘的按钮套上第二压簧，按钮底端宽穿过上下绝缘体的底小孔和顶小孔、伸入下绝缘体的下大孔内，螺栓将底盘固定于按钮底端。之后再将第一压簧装入下绝缘体的下大孔。

组合按钮置于触簧系统簧座的筒内，触簧系统从外壳底部装入外壳内，按钮与外壳的按钮孔相对，长、短簧片的引线从外壳底部引出，经输出电缆连接输出插座。螺塞与外壳底端固定连接、将簧座压入外壳内、封闭外壳底端。第一压簧上顶按钮的底盘，按钮顶端从外壳顶盖的按钮孔伸出，按钮伸出的长度小于2个导电环的轴向距离、大于导电环的长度。螺塞封闭外壳底部，填充树脂密封外壳底部。

本圆形电缆输出行程开关处于自由状态时，2个长簧片的接点与上导电环接触，2个短簧片的接点与下导电环接触，形成2组常闭接点。在开始压下按钮时，卡盘压迫第二压簧，底盘压迫第一压簧，上下绝缘体并未移动；当2个压簧压紧，按钮在轴向压力的作用下向外壳底部移动，长短簧片的接点在导电环上滑动，当位移小于导电环的长度，簧片接点依然在导电环上滑动，开关的二接点依然处于常闭状态，当组合按钮行程达到导电环的长度，长簧片的接点与上导电环断开、滑动至上绝缘体表面，短簧片的接点与下导电环断开、滑动至绝缘环表面，二组接点同时断开，实现电路转换。

各簧片的引线连接输出电缆，输出电缆连接输出插座。输出电缆长度根据使用需要确定。

为了便于加工，上绝缘体的上环形槽向下加长、下绝缘体的下环形槽向加长，上、下环形槽连为一个环形槽，即二绝缘体相接处的柱面形成为长度等于上、下导电环长度及它们轴向间距之和的环形槽，槽内依次嵌入上导电环、绝缘环、下导电环，上下导电环与上、下绝缘体之间及与绝缘环之间紧密相接，无轴向间隙，各环面与上、下绝缘体柱面相平齐。

为了保证本开关密封，在外壳的按钮孔的内端面有密封槽，其内有密封圈，在组合按钮与外壳内端面配合处形成密封。

为了保证本开关密封，在外壳的顶盖的内面有垫片，垫片外径与外壳内径相等，其中心孔径等于上绝缘体上大孔孔径。簧座和上绝缘体顶端压在垫片上。

本发明圆形电缆输出行程开关的优点为：1、圆形外壳、圆形触簧系统和圆形组合按钮的结构简单紧凑、接触可靠、体积较小；2、开关动作方式采用成熟的滑动体结构形式，可靠性高，抗振性强；3、组合按钮的分段结构，行程控制精准，可以精确控制开关常闭接点断开行程。且工艺性强；4、簧片的接触部位是簧片的底部接点，并圆滑过渡，提高簧片的工作寿命和接触可靠性；5、簧座盖将簧片压装于簧座上，有效固定簧座，并为簧片提供接点压力，保证簧片的轴向位置精度；6、分层灌封强度好，密封性佳（可防雨），外观质量优异；7、经输出电缆连接输出插座，接触可靠、快速插合/分离。

（四）附图说明

图1本圆形电缆输出行程开关实施例整体结构示意图；

图2为图1中触簧系统结构示意图；

图3为图1中组合按钮结构示意图。

图内标号为：1、外壳，2、触簧系统，21、簧座，22、长簧片，23、簧座盖，24、短簧片，3、组合按钮，30、按钮，31、卡盘，32、上绝缘体，33、上导电环，34、绝缘环，35、下导电环，36、下绝缘体，37、螺钉，38、底盘，4、第一压簧，5、螺塞，6、输出插座，61、输出电缆，7、填充树脂，8、垫片，9、第二压簧，10、密封圈。

（五）具体实施方式

本圆形电缆输出行程开关实施例如图1到3所示，包括外壳1、组合按钮3、触簧系统2、输出电缆61及输出插座6。

触簧系统2包括簧座21、长簧片22、短簧片24和簧座盖23，簧座21为圆筒形，其外表面有两条对称的轴向长簧片槽和与之交错排布的两条对称的轴向短簧片槽，分别用于定位和支撑长簧片22、短簧片24，在长、短簧片槽的上端有接点孔。簧座21底部为收缩的尾座，尾座和簧座本体之间形成台阶。各簧片下部90度的弯折与簧座21底部的尾座台阶相配合，各簧片底端为接线端，各簧片上部有“V”形弯折为接点。各簧片安装于对应的簧片槽内，其下部90度的弯折卡在簧座21底部的尾座台阶上，接线端伸出簧座21底端，“V”形接点从簧片槽的接点孔突出到簧座21内壁。簧座盖23内壁有与簧座21和其尾座相配合的台阶，簧座盖23套在簧座21底部。

组合按钮3包括按钮30、上绝缘体32、上导电环33、下绝缘体36、下导电环35，绝缘环34和第二压簧9。上绝缘体32和下绝缘体36为直径相同的同心圆柱体，二者相互同心固接构成绝缘体。上、下绝缘体32、36相接处的柱面上有长度等于上导电环33、下导电环35及绝缘环34长度之和的环形槽，槽内依次嵌入上导电环33、绝缘环34、下导电环35，上、下导电环33、35与上、下绝缘体32、36之间及与绝缘环34之间紧密相接，无轴向间隙，各环面与上、下绝缘体32、36柱面相平齐。上导电环33和下导电环35之间的轴向距离，即绝缘环34的长度等于簧座21上长簧片22的接点与短簧片24的接点之间的轴向距离。上导电环33和下导电环35的轴向长度相等。

上绝缘体32和下绝缘体36有贯通的中心孔，二者的中心孔均为台阶孔，上绝缘体32中心孔为上大孔和底小孔，其上大孔直径大于第二压簧9直径，底小孔直径大于按钮30直径；下绝缘体36中心孔为下大孔和顶小孔，其下大孔直径大于第一压簧4直径，顶小孔直径与底小孔直径相等，二小孔相通。

按钮30为圆柱，按钮30底端固定安装底盘38，底盘38直径等于或大于第一压簧4直径、小于下绝缘体36的下大孔直径，底盘38盘面与按钮30的中心线垂直。按钮30中部固装有卡盘31，卡盘31直径等于或大于第二压簧9直径、小于上绝缘体32上大孔直径，卡盘31盘面与按钮30的中心线垂直。当底盘38卡在下绝缘体36下大孔的台阶上时，卡盘31底面与上绝缘体32顶面相齐。第二压簧9直径大于上绝缘体32底小孔直径，第二压簧9位于按钮30的卡盘31和上绝缘体32上大孔的台阶之间，第一压簧4位于按钮30的底盘38和簧座21筒底之间。

外壳1为有顶盖的圆筒，其顶盖中心有按钮孔，按钮孔直径大于按钮30直径。

组合按钮3置于触簧系统2簧座21的筒内，触簧系统2从外壳1底部装入外壳1内，长、短簧片22、24的引线从外壳1底部引出，连接输出电缆61，输出电缆61连接输出插座6。螺塞5与外壳1底端固定连接、将簧座21压入外壳1内、封闭外壳1底端。第一压簧4上顶按钮30的底盘38，按钮30顶端从外壳1的按钮孔伸出，伸出的长度小于绝缘环34的长度、大于上、下导电环33、35的长度。填充树脂7密封外壳1底部。

各簧片的引线连接四芯电缆6，电缆6连接输出插座。电缆6长度根据使用需要确定。

在外壳1的按钮孔的内端面有密封槽，其内有密封圈10，在外壳1的顶盖的内面有垫片8，垫片8外径与外壳内径相等，其中心孔径等于上绝缘体32上大孔孔径，簧座21和上绝缘体32顶端压在垫片8上。

本圆形电缆输出行程开关处于自由状态时，2个长簧片22的接点与上导电环33接触，2个短簧片24的接点与下导电环35接触，形成2组常闭接点。在开始压下按钮时，卡盘31压迫第二压簧9，底盘38压迫第一压簧4，上下绝缘体并未移动；当2个压簧压紧，按钮在轴向压力的作用下向外壳底部移动，长短簧片的接点在导电环上滑动，当位移小于导电环的长度，簧片接点依然在导电环上滑动，开关的二接点依然处于常闭状态，当组合按钮行程达到导电环的长度，长簧片22的接点与上导电环33断开、滑动至上绝缘体32表面，短簧片23的接点与下导电环35断开、滑动至绝缘环34表面。二组接点同时断开，实现电路转换。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.圆形电缆输出行程开关，包括外壳（1）、组合按钮（3）、触簧系统（2）、输出电缆（61）和输出插座（6）；其特征在于：

所述触簧系统（2）包括簧座（21）、长簧片（22）、短簧片（24）和簧座盖（23），簧座（21）为圆筒形，其外表面有两条对称的轴向长簧片槽和与之交错排布的两条对称的轴向短簧片槽，分别用于定位和支撑长簧片（22）、短簧片（24），在长、短簧片槽的上端有接点孔；簧座（21）底部为收缩的尾座，尾座和簧座本体之间形成台阶，各簧片下部90度的弯折与簧座（21）底部的尾座台阶相配合，各簧片底端为接线端，各簧片上部有“V”形弯折为接点，各簧片安装于对应的簧片槽内，其下部90度的弯折卡在簧座（21）底部的尾座台阶上，接线端伸出簧座（21）底端，“V”形接点从簧片槽的接点孔突出到簧座（21）内壁，簧座盖（23）内壁有与簧座（21）和其尾座相配合的台阶，簧座盖（23）套在簧座（21）底部；

所述组合按钮（3）包括按钮（30）、上绝缘体（32）、上导电环（33）、下绝缘体（36）、下导电环（35），绝缘环（34）和第二压簧（9）；上绝缘体（32）和下绝缘体（36）为直径相同的同心圆柱体，二者相互同心固接构成绝缘体；上绝缘体（32）、下绝缘体（36）的柱面上分别有长度等于上导电环（33）、下导电环（35）的环形槽，槽内分别嵌入上导电环（33）、下导电环（35），上导电环（33）、下导电环（35）与上绝缘体（32）、下绝缘体（36）之间紧密相接，无轴向间隙，各环面与上、下绝缘体（32、36）柱面相平齐，上导电环（33）、下导电环（35）之间的轴向间距等于簧座（21）上长簧片（22）的接点与短簧片（24）的接点之间的轴向距离；上导电环（33）和下导电环（35）的轴向长度相等；

上绝缘体（32）和下绝缘体（36）有贯通的中心孔，二者的中心孔均为台阶孔，上绝缘体（32）中心孔为上大孔和底小孔，其上大孔直径大于第二压簧（9）直径，底小孔直径大于按钮（30）直径；下绝缘体（36）中心孔为下大孔和顶小孔，其下大孔直径大于第一压簧（4）直径，顶小孔直径与底小孔直径相等，顶小孔与底小孔相通；按钮（30）为圆柱，按钮（30）底端固定安装底盘（38），底盘（38）直径等于或大于第一压簧（4）直径、小于下绝缘体（36）的下大孔直径，底盘（38）盘面与按钮（30）的中心线垂直；按钮（30）中部固装有卡盘（31），卡盘（31）直径等于或大于第二压簧（9）直径、小于上绝缘体（32）上大孔直径，卡盘（31）盘面与按钮（30）的中心线垂直；当底盘（38）卡在下绝缘体（36）下大孔的台阶上时，卡盘（31）底面与上绝缘体（32）顶面相齐；第二压簧（9）直径大于上绝缘体（32）底小孔直径，第二压簧（9）位于按钮（30）的卡盘（31）和上绝缘体（32）上大孔的台阶之间，第一压簧（4）位于按钮（30）的底盘（38）和簧座（21）筒底之间；

所述外壳（1）为有顶盖的圆筒，其顶盖中心有按钮孔，按钮孔直径大于按钮（30）直径；组合按钮（3）置于触簧系统（2）簧座（21）的筒内，触簧系统（2）从外壳（1）底部装入外壳（1）内，长、短簧片（22、24）的引线从外壳（1）底部引出，螺塞（5）与外壳（1）底端固定连接，将簧座（21）压入外壳（1）内，封闭外壳（1）底端；第一压簧（4）上顶按钮（30）的底盘（38），按钮（30）顶端从外壳（1）的按钮孔伸出，伸出的长度小于绝缘环（34）的长度、大于上、下导电环（33、35）的长度；

本行程开关处于自由状态时，2个长簧片（22）的接点与上导电环（33）接触，2个短簧片（24）的接点与下导电环（35）接触，形成2组常闭接点；当组合按钮行程达到上、下导电环的长度，长簧片（22）的接点与上导电环（33）断开，短簧片（24）的接点与下导电环（35）断开，长簧片（22）的接点滑动至上绝缘体（32）表面，短簧片（24）的接点滑动至绝缘环（34）表面。

2.根据权利要求1所述的圆形电缆输出行程开关，其特征在于：

填充树脂（7）密封外壳（1）底部。

3.根据权利要求1所述的圆形电缆输出行程开关，其特征在于：

所述从外壳（1）底部引出的长簧片（22）和短簧片（24）的引线连接输出电缆（61），输出电缆（61）连接输出插座（6）。

4.根据权利要求1所述的圆形电缆输出行程开关，其特征在于：

所述外壳（1）的按钮孔的内端面有密封槽，其内有密封圈（10）。

5.根据权利要求1所述的圆形电缆输出行程开关，其特征在于：

所述外壳（1）的顶盖的内面有垫片（8），垫片（8）外径与外壳（1）内径相等，其中心孔径等于上绝缘体（32）上大孔孔径，簧座（21）和上绝缘体（32）顶端压在垫片（8）上。

6.根据权利要求1所述的圆形电缆输出行程开关，其特征在于：

上绝缘体（32）的上环形槽向下加长、下绝缘体（36）的下环形槽向上加长，上、下环形槽连为一个环形槽，即二绝缘体相接处的柱面形成为长度等于上、下导电环长度及它们轴向间距之和的环形槽，槽内依次嵌入上导电环（33）、绝缘环（34）、下导电环（35），上、下导电环（33、35）与上、下绝缘体（32、36）之间及与绝缘环（34）之间紧密相接，无轴向间隙，各环面与上、下绝缘体（32、36）柱面相平齐。