CN102842458B - 一种磁控开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁控开关，包括：壳体，壳体为中空且带多个浅槽的圆柱体，浅槽成圆环型同心分布在壳体的一端底部；每个浅槽中设置有带有接线端的静导电片；在内环的浅槽内设置有多个顶面为坡面的壳体凸槽；在壳体内的另一端底部设置有弹簧，在弹簧的顶部设置有转动结构，转动结构在壳体内动作；在转动结构上设置有动导电片；在转动结构上设置有沿壳体凸槽移动的滑动结构；在壳体外部设置有外部磁铁。该磁控开关解决了对封闭装置在外部进行非接触式控制的问题；通过多个静导电片和动导电片之间的导通切换，实现了多路开关控制；该磁控开关不需要逻辑电路、单片机等硬件，不仅降低了生产的复杂性和成本，还不需要电源进行切换和维持切换后的状态。

Description

一种磁控开关

技术领域

本发明涉及一种电气连接件，尤其涉及一种控制部分与操作部分无接触，可以实现电路通断、在多路电气连接之间进行切换的多路磁控开关。

背景技术

现有技术中的磁控开关，有利用通电或断电时，电磁线圈产生的磁力或磁力消失实现开关；还有是通过磁铁的同性相吸、异性相斥的特性实现开关。

王少军、马海林设计了《低高度高可靠磁动开关》（公开号：CN2650321，公开日：2004年10月20日），该专利通过外磁场和开关内衔铁磁场发生相互作用，引起衔铁和衔铁上的推动杆动作，从而推动用于开合触点的簧片动作来实现电路的通断。

刘必成设计的《一种环形磁性控制开关装置》（公开号：CN202067725U，公开日：2011年12月7日），该专利是由用户控制附有磁铁的挡位圈转动，从而使固定位置的几个磁感应模块感应磁场的变化，从而分别控制执行不同的功能，实现了多路开关。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

1）磁控开关功能单一，除了能实现无机械接触的电路通断外，不能实现多路切换的功能；

2）磁控开关中的磁感应模块和信号处理模块通过集成电路实现，需要用到传感器和单片机，电路复杂，需要供电。

发明内容

本发明提供了一种磁控开关，本发明实现了非接触式多路切换，结构简单，详见下文描述：

一种磁控开关，包括：壳体，所述壳体为中空且带多个浅槽的圆柱体，所述浅槽成圆环型同心分布在所述壳体的一端底部；每个所述浅槽中设置有带有接线端的静导电片；在内环的所述浅槽内设置有多个顶面为坡面的壳体凸槽；在所述壳体内的另一端底部设置有弹簧，在所述弹簧的顶部设置有转动结构，所述转动结构在所述壳体内动作；在所述转动结构上设置有动导电片；在所述转动结构上设置有沿所述壳体凸槽移动的滑动结构；在所述壳体外部设置有外部磁铁。

多个所述静导电片之间首尾并排。

所述滑动结构包括：一端带有齿形结构的圆柱体滑动件，所述滑动件内部嵌有磁铁或铁磁材料物质，所述滑动件的外壁上设置有第一凸点，所述第一凸点嵌套在所述壳体凸槽内。

所述转动结构包括：圆柱形实心的转动件或圆柱形中空磁性的转动件，所述转动件上卡设有多个顶面为坡面的第一凸槽，在任意一个所述第一凸槽的外围设置有一个顶面为平面的第二凸槽；在所述第二凸槽的顶面上设置有所述动导电片；所述动导电片上设置有与所述静导电片接触的多个第二凸点。

所述弹簧具体为：压簧或拉簧；

当所述弹簧为压簧时，所述压簧一端与所述壳体的底部接触，另一端与所述转动结构的底部接触；

当所述弹簧为拉簧时，所述拉簧一端与所述壳体的底部接触，另一端穿过所述圆柱形中空磁性的转动件，与所述滑动件接触。

在所述壳体外部设置有外部磁铁具体为：

在所述壳体顶部设置有所述外部磁铁，或在所述壳体底部设置有所述外部磁铁。

本发明提供的技术方案的有益效果是：该磁控开关解决了对封闭装置在外部进行非接触式控制的问题；通过多个静导电片和动导电片之间的导通切换，实现了多路开关控制；并且该磁控开关不需要逻辑电路、单片机等硬件，不仅降低了生产的复杂性和成本，还不需要电源进行切换和维持切换后的状态，该磁控开关可靠性强和操作简单。

附图说明

图1为本发明提供的一种磁控开关的结构示意图；

图2为本发明提供的磁控开关的外观示意图；

图3为本发明提供的壳体与静导电片的装备结构示意图；

图4为本发明提供的滑动结构的剖面图；

图5为本发明提供的转动结构与动导电片的装备结构示意图；

图6为本发明提供的静导电片导通状态的示意图；

图7为本发明提供的静导电片断开状态的示意图；

图8为本发明提供的静导电片再次导通状态的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：壳体；                      2：滑动件；

3：转动件；                    4：弹簧；

5、51、52和53：静导电片；      6：磁铁或铁磁材料物质；

7：动导电片；                  8：外部磁铁；

11：壳体凸槽；                 12：浅槽；

21：第一凸点；                 22：齿形结构；

31：第一凸槽；                 32：第二凸槽；

71、72和73：第二凸点。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了实现非接触式多路切换，结构简单，本发明实施例提供了一种磁控开关，参见图1和图2，详见下文描述：

一种磁控开关，包括：壳体1，壳体1为中空且带多个浅槽12的圆柱体，浅槽12成圆环型同心分布在壳体1的一端底部；每个浅槽12中设置有带有接线端的静导电片5；在内环的浅槽12内设置有多个顶面为坡面的壳体凸槽11；在壳体1内的另一端底部设置有弹簧4，在弹簧4的顶部设置有转动结构，转动结构在壳体1内动作；在转动结构上设置有动导电片7；在转动结构上设置有沿壳体凸槽11移动的滑动结构；在壳体1外部设置有外部磁铁8。

其中，参见图3，在每个浅槽12内设置有带有接线端的静导电片5，各静导电片5的大小和排列方式与浅槽12和凸槽11的数量有关，具体实现时，本发明实施例对此不做限制。本发明实施例是以3个浅槽12和6个壳体凸槽11为例进行说明。

其中，多个静导电片5之间首尾并排，参见图3，例如：导电片53的尾和导电片52的头并排；导电片52的尾和导电片51的头并排，导电片52的尾和导电片53的头并排。

其中，参见图4，滑动结构包括：一端带有齿形结构22的圆柱体滑动件2，滑动件2内部嵌有磁铁或铁磁材料物质6，滑动件2的外壁上设置有第一凸点21，第一凸点21嵌套在壳体凸槽11内，使得滑动结构可以沿着壳体凸槽11移动，但不能转动。

其中，参见图5，转动结构包括：圆柱形实心的转动件或圆柱形中空磁性的转动件3，转动件3上卡设有多个顶面为坡面的第一凸槽31，在任意一个第一凸槽31的外围设置有一个顶面为平面的第二凸槽32；在第二凸槽32的顶面上设置有动导电片7；动导电片7上设置有与静导电片5接触的多个第二凸点。

其中，参见图3，本发明实施例是以3个第二凸点为例进行说明，分别是第二凸点71、72和73。具体实现时，本发明实施例对此不做限制。

其中，具体实现时，为了配合壳体1的工作，滑动结构和转动结构为圆柱体，滑动结构和转动结构的外径小于壳体1的内径。

其中，弹簧4具体为：压簧或拉簧；当弹簧4为压簧时，压簧4一端与壳体1的底部接触，另一端与转动结构的底部接触；

当弹簧4为拉簧时，拉簧4一端与壳体1的底部接触，另一端穿过圆柱形中空磁性的转动件3，与滑动件2接触。

其中，在壳体1外部设置有外部磁铁8具体为：在壳体1顶部设置有外部磁铁8，或在壳体1底部设置有外部磁铁8。

其中，具体实现时，当转动件3为圆柱形实心的转动件、弹簧4为压簧、外部磁铁8在壳体1顶部时，滑动件2内部嵌入的是磁铁；而当外部磁铁8在壳体1底部时，滑动件2内部嵌入的是磁铁或者是铁磁材料物质。

当转动件3为圆柱形中空磁性的转动件、弹簧4为拉簧，拉簧4一端连接壳体1的底部，另一端穿过圆柱形中空磁性的转动件3，与内部不嵌入物体的滑动件2连接。

除了上述2种组合外，具体实现时还可以为其他组合，本发明实施例在此不做赘述。

下面结合图6、图7和图8说明本发明实施例提供的一种磁控开关的工作过程，详见下文描述：

附图6为静导电片51和静导电片52被转动结构上的动导电片7接通的状态。转动结构的第一凸槽31设置在壳体凸槽11之间的空隙内，转动结构上的动导电片7上的第二凸点71和72分别与静导电片51和静导电片52接触，使得静导电片51和52导通。

附图7为外部磁铁8作用一次后，静导电片52与转动结构上的动导电片7分离，电路断开的状态。受外部磁铁8作用，滑动结构推动转动结构滑离壳体凸槽11之间的空隙（即第一凸槽31滑离壳体凸槽11之间的空隙），滑动结构的齿形结构22与转动结构的第一凸槽31顶端的斜面做相对运动，由于滑动结构的第一凸点21与壳体凸槽11间空隙咬合无法转动（参见图8），滑动结构与转动结构的相对运动转变成转动结构的转动，直到转动结构的第一凸槽31的顶面与滑动结构的齿形结构22咬合。撤掉外部磁铁8，转动结构受弹簧4的弹力，推动滑动结构沿壳体凸槽11之间的空隙移动，当转动结构的第一凸槽31与壳体凸槽11之间的空隙接触时，被相邻壳体凸槽11的斜面挡住，转动结构沿着相邻壳体凸槽11的斜面发生转动，直到滑入相邻的壳体凸槽11之间的空隙内，并推动滑动结构。当转动结构滑离壳体凸槽11之间的空隙时，静导电片52与转动结构的动导电片7分离，静导电片51和52不导通。

附图8为外部磁铁8再一次作用后，静导电片51和53与转动结构的动导电片7接触，电路切换到51和53导通的状态。外部磁铁8再次作用，滑动结构将转动结构推出壳体凸槽11之间的空隙，并如附图7所示，转动结构发生转动，再次与滑动结构的齿形结构22咬合。撤掉外部磁铁8的作用，转动结构受弹簧4的弹力，转动结构被壳体凸槽11的斜面挡住，沿斜面发生转动，并滑入壳体凸槽11之间的空隙内，转动结构上动导电片7与浅槽12中的静导电片51和静导电片53接触，使得这一组接线端导通。

本发明实施例提供的磁控开关实现了由外部磁铁控制电路的通断，并且是无机械接触的控制；还实现了在多级电极之间的切换，该磁控开关除了满足一般的开关应用，还可以实现在多级电极之间的切换功能，并且采用的是简单的机械结构；例如：医用植入器件的体外控制等对封闭装置的外部无接触式控制。

综上所述，本发明实施例提供了一种磁控开关，该磁控开关解决了对封闭装置在外部进行非接触式控制的问题；通过多个静导电片和动导电片之间的导通切换，实现了多路开关控制；并且该磁控开关不需要逻辑电路、单片机等硬件，不仅降低了生产的复杂性和成本，还不需要电源进行切换和维持切换后的状态，该磁控开关可靠性强和操作简单。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁控开关，包括：壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)为中空且带多个浅槽(12)的圆柱体，所述浅槽(12)成圆环型同心分布在所述壳体(1)的一端底部；每个所述浅槽(12)中设置有带有接线端的静导电片(5)；在内环的所述浅槽(12)内设置有多个顶面为坡面的壳体凸块(11)；在所述壳体(1)内的另一端底部设置有弹簧(4)，在所述弹簧(4)的顶部设置有转动结构，所述转动结构在所述壳体(1)内动作；在所述转动结构上设置有动导电片(7)；在所述转动结构上设置有沿所述壳体凸块(11)移动的滑动结构；在所述壳体(1)外部设置有外部磁铁(8)。

2.根据权利要求1所述的一种磁控开关，其特征在于，所述滑动结构包括：一端带有齿形结构(22)的圆柱体滑动件(2)，所述滑动件(2)内部嵌有磁铁或铁磁材料物质(6)，所述滑动件(2)的外壁上设置有第一凸点(21)，所述第一凸点(21)嵌套在所述壳体凸块(11)内。

3.根据权利要求2所述的一种磁控开关，其特征在于，所述转动结构包括：圆柱形实心的转动件或圆柱形中空磁性的转动件(3)，所述转动件(3)上卡设有多个顶面为坡面的第一凸块(31)，在任意一个所述第一凸块(31)的外围设置有一个顶面为平面的第二凸块(32)；在所述第二凸块(32)的顶面上设置有所述动导电片(7)；所述动导电片(7)上设置有与所述静导电片(5)接触的多个第二凸点。

4.根据权利要求3所述的一种磁控开关，其特征在于，所述弹簧(4)具体为：压簧或拉簧；

当所述弹簧(4)为压簧时，所述压簧一端与所述壳体(1)的底部接触，另一端与所述转动结构的底部接触；

当所述弹簧(4)为拉簧时，所述拉簧一端与所述壳体(1)的底部接触，另一端穿过所述圆柱形中空磁性的转动件(3)，与所述滑动件(2)接触。

5.根据权利要求4所述的一种磁控开关，其特征在于，在所述壳体(1)外部设置有外部磁铁(8)具体为：

在所述壳体(1)顶部设置有所述外部磁铁(8)，或在所述壳体(1)底部设置有所述外部磁铁(8)。