CN103400713B - 一种带按键状态指示的机械开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带按键状态指示的机械开关，包括壳体及安装在壳体上的按键开关；其特征在于：壳体的前端面上开有观察窗，壳体内转动设置有指示块，指示块上设有用于显示开关状态的指示部，按键开关的轴部与指示块之间通过联动结构活动连接，按键开关的轴部在做轴向位移时所述联动结构能驱动指示块旋转；按压按键开关至接通位置，联动结构驱动指示块旋转一个角度并使指示部正对所述观察窗，按压按键开关至断开状态，联动结构驱动指示块又旋转一个角度并使指示部离开所述观察窗。实现指示功能为纯机械结构，与电子方式实现指示功能的开关相比，结构更为简单、成本低，而且能在复杂环境中长久使用，实用性更强。

Description

一种带按键状态指示的机械开关

技术领域

本发明涉及一种机械式的按键开关，尤其涉及一种带按键状态指示的机械开关，该机械开关特别适用作为吸油烟机前方的操控开关。

背景技术

在日常生活中常用的按键开关，有机械式和电子式。普通的机械式按键开关直接连通市电工作，具有简单可靠、成本低等优点，但一般不具有显示功能，按下开关后只能通过按钮的凹陷程度观察开关是否按下，指示不明显，使用欠缺人性化。一般带显示部的按键开关，多为电子式开关，电子式开关被广泛用于操控机器设备，它们出现在不同的应用情况中，如作为转换开关、钥匙开关或者紧急停机开关。电子式开关的指令装置被装配在配电板、控制面板、电控柜门或者壳体盖上，通过手动操作按键使得指令装置实现开或者关的状态，达到所希望的控制效果。电子式开关的指令装置根据标准配置有用以显示按键状态的显示部，显示部一般装配有可发光的或者被照亮的单元。由于电子式开关的显示部装配有发光或者被照亮单元的电子元器件，增加了开关设备运行的不稳定性因素，当电子元器件失效时就不能正确反映开关状态，误操作会对机器或人员造成伤亡。按键开关的显示部是集成的光学器件，在安置所需要的部件方面会引起一个问题，光学显示部会占据一定的空间，而且显示部需采用额外的元件，且稍显复杂，因此这种解决按键显示状态的方案不具有成本上的竞争优势。

另外，这种带显示功能的电子开关如应用在吸油烟机上，由于吸油烟机一般在多油烟、高湿度以及高温的复杂环境中使用，若采用带状态显示部的电子式开关，冷凝的油烟会影响开关以及显示部的灵敏性，水蒸气以及高温会造成电子元器件的老化甚至损毁，为了消除或者减少上述高温、高湿度以及油烟的对元器件影响，厂商会增加保护措施从而导致成本上升，最终影响产品的价格。而且吸油烟机上的按键较多，一般都有照明灯开关键，风速高中低档位键，以及吸油烟机开关键，按键开关的防护成本不菲，同时指令开关出问题的概率也会上升。状态显示部一般由额外的电子元器件或者非常精密的机械构件引导，在复杂或者恶劣的环境中，容易损坏，或者引导部件会变形，导致开关的显示部不能正确反映开关状态，最终造成不良后果，并且实现成本较高。

如一专利号为ZL200420089508.5(公告号为CN2800122Y)的中国实用新型专利《用于带机械开关吸油烟机的显示控制板》披露了这样一种用于带机械开关吸油烟机的显示控制板，属于采用LED发光管的显示控制装置，适于厨房带机械控制开关的吸油烟机功能显示。主要特征为在各机械控制开关上串联LED发光管，并通过电阻值为0Ω－10MΩ的降压电阻串并联，构成能适应不同输入电压，不同显示亮度的显示控制电路，各元器件固接在对应的印刷电路板上。本显示控制板结构简单，电路灵活多变，适用范围广，价格低，解决了传统带机械开关吸油烟机无功能显示的问题。其同样存在成本高、电子元件易损坏等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种带按键状态指示的机械开关，该开关通过纯机械结构实现按键状态指示功能，具有结构简单、成本低及不易损坏等优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带按键状态指示的机械开关，包括壳体及安装在壳体上的按键开关，按键开关的按键部活动穿出壳体的前端面；其特征在于：所述壳体的前端面上开有观察窗，壳体内转动设置有指示块，该指示块上设有用于显示开关状态的指示部，按键开关的轴部与指示块之间通过联动结构活动连接，按键开关的轴部在做轴向位移时所述联动结构能驱动指示块旋转；按压所述按键开关至接通位置，所述联动结构驱动指示块旋转一个角度并使所述指示部正对所述观察窗，按压所述按键开关至断开状态，所述联动结构驱动指示块又旋转一个角度并使所述指示部离开所述观察窗。

上述指示块的前端和后端通过转轴支承在壳体内，所述指示部设置在指示块的前端面上，所述指示块的外周壁上设有沿指示块的长度方向倾斜设置且呈弧形的引导槽，所述按键开关的轴部侧壁上设有引导柱，引导柱的上端插设在所述引导槽内而形成所述联动结构，所述按键开关朝接通位置后移过程中，所述引导柱的上端沿引导槽后移带动指示块正向旋转，所述按键开关朝断开位置前移过程中，所述引导柱的上端沿引导槽前移带动指示块反向旋转。通过轴槽配合结构，使按键开关的横向移动带动指示块旋转，该实现方式结构简单，涉及结构少且易加工。

上述指示块呈圆柱状，所述引导槽环绕指示块的外圆周面一周，所述引导柱从引导槽的最前端移动到引导槽的最后端会带动所述指示块正向旋转180度，所述引导柱从引导槽的最后端移动到引导槽的最前端则会带动所述指示块反向旋转180度。该指示块和引导槽的结构无论指示块正转还是反转，都能使指示块上的指示部对准观察窗。当然引导槽也可以是一段弧形槽，这时指示块可以只转动一个角度如90度或135度，只要满足指示部能对照贯穿槽即可。

为使引导柱相对引导槽滑移更顺畅。上述引导柱的上端具有球形连接部，该球形连接部位于所述引导槽内。

上述观察窗使用透明材料封住。使用透明材料封住观察窗在不影响透过观察窗贯穿指示部的前提下，封住观察窗的透明材料能阻挡外界物体进入开关内，起到保护开关的目的。

与现有技术相比，本发明的优点在于：按键开关的按压后移，通过按键开关的轴部与指示块之间的联动结构驱动指示块旋转一个角度，从而使指示块上的指示部对准观察窗，这样操作者便能通过从观察窗中是否看到指示部而直观的知道按键开关的工作状态，一般能观察到指示部表明按键开关处于接通状态，不能观察到指示部则表面按键开关处于断开状态，可靠显示开关状态，实现指示功能为纯机械结构，与电子方式实现指示功能的开关相比，结构更为简单、成本低，而且能在复杂环境中长久使用，实用性更强。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视图(按键开关没有按下状态)；

图2为本发明实施例的剖视图(按键开关按下状态)；

图3为本发明实施例的原理示意图(按键开关没有按下状态)；

图4为本发明实施例的原理示意图(按键开关按下状态)；

图5为本发明实施例中指示块的立体结构示意图一；

图6为本发明实施例中指示块的立体结构示意图二；

图7为本发明实施例在油烟机上的使用状态参考图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～6所示，为本发明的一个优选实施例。

一种带按键状态指示的机械开关，包括壳体1及安装在壳体上的按键开关2，按键开关的按键部21活动穿出壳体1的前端面，按键开关2为采用弹簧结构的自锁式机械按压开关，按键开关2按下时，开关上的电源接通，开关处于开的状态，其为常规的机械开关结构，广泛用于油烟机前端面上的各种控制开关，这种按键开关可实现多种不同的功能，如控制油烟机上照明灯的开关，风速的大小开关，总电源开关等，这种按键开关一般同时有多个设置在油烟机上，本发明对开关的具体结构并展开详细阐述。

本发明的改进点在于：壳体1的前端面上开有观察窗3，观察窗3使用透明材料封住，透明材料可用亚克力板、玻璃等。壳体1内转动设置有指示块4，该指示块4上设有用于显示开关状态(开关状态可以是开或者关)的指示部5，按键开关的轴部22与指示块4之间通过纯机械结构的联动结构活动连接，按键开关的轴部22在做轴向位移时联动结构能驱动指示块4旋转；按压所述按键开关2至接通位置，联动结构驱动指示块4旋转一个角度并使指示部5正对观察窗3，按压所述按键开关2至断开状态，联动结构驱动指示块4反向又旋转一个角度并使指示部5离开所述观察窗3。按键开关2与指示块4的运动关系就是按键开关的直线运动转化为指示块的转动的关系，只要能将直线运动变为转动的联动结构均可用于本发明中，如齿轮齿条配合，或蜗轮蜗杆配合结构。

指示块4的前端和后端通过转轴6支承在壳体1内，指示块4呈圆柱状，指示块4的转轴6方向与按键开关2的移动方向平行间隔设置，指示块4位于按键开关2的上方。指示部5设置在指示块4的前端面上，指示块4的外周壁上设有沿指示块4的长度方向倾斜设置且呈弧形的引导槽7，引导槽7环绕指示块4的外圆周面一周，引导槽7整体大致呈椭圆状。按键开关的轴部22侧壁上设有引导柱8，引导柱8竖直向上设置，引导柱8的上端插设在引导槽7内而形成联动结构，引导柱8的上端具有球形连接部81，该球形连接部81位于引导槽7内。按键开关2朝接通位置后移过程中，引导柱8的上端沿引导槽7后移带动指示块4正向旋转，当引导柱8从引导槽7的最前端71移动到引导槽7的最后端72会带动指示块4正向旋转180度，按键开关2朝断开位置前移过程中，引导柱8的上端沿引导槽7前移带动指示块4反向旋转，当引导柱8引导槽7的最后端72移动到引导槽7的最前端71则会带动指示块4反向旋转180度。

如图7所示，为本机械开关使用在油烟机9上的状态参考图。

本带按键状态指示的机械开关的工作原理及过程如下：

如图1、3所示，原始状态：按键开关的按键部21位于最外伸状态，引导柱8位于引导槽7的最前端71，指示块4上的指示部5位于最下端位置，完全脱离观察窗3，即从观察窗3不能观察到指示部5。

如图2、4所示，按压开关至接通状态：按压按键开关2的按键部21，按键开关2整体后移，同时引导柱8的上端同时沿引导槽7后移带动指示块4正向旋转，当引导柱8从引导槽7的最前端71移动到引导槽7的最后端72，在柱槽配合的作用下会带动指示块4正向旋转180度，并使指示部5正对观察窗3，此时按键开关2会自锁，而使指示块4始终保持在该状态，操作者能从观察窗中观测到指示部5，则表明按键开关2处于接通状态。

如图1、3所示，按压开关至断开状态：继续按压按键开关2的按键部21，按键开关2解除自锁，按键开关2在自带的弹簧作用下整体前移，同时引导柱8的上端同时沿引导槽7前移带动指示块4反向旋转，当引导柱8从引导槽7的最后端72移动到引导槽7的最前端71，在柱槽配合的作用下会带动指示块4反向旋转180度，并使指示部5完全脱离观察窗3，操作者不能从观察窗中观测到指示部5，则表明按键开关2处于断开状态。

Claims (4)

1.一种带按键状态指示的机械开关，包括壳体(1)及安装在壳体上的按键开关(2)，按键开关的按键部(21)活动穿出壳体(1)的前端面；其特征在于：所述壳体(1)的前端面上开有观察窗(3)，壳体(1)内转动设置有指示块(4)，该指示块(4)上设有用于显示开关状态的指示部(5)，按键开关的轴部(22)与指示块(4)之间通过联动结构活动连接，按键开关的轴部(22)在做轴向位移时所述联动结构能驱动指示块(4)旋转；按压所述按键开关(2)至接通位置，所述联动结构驱动指示块(4)旋转一个角度并使所述指示部(5)正对所述观察窗(3)，按压所述按键开关(2)至断开状态，所述联动结构驱动指示块(4)又旋转一个角度并使所述指示部(5)离开所述观察窗(3)；

所述指示块(4)的前端和后端通过转轴(6)支承在壳体(1)内，所述指示部(5)设置在指示块(4)的前端面上，所述指示块(4)的外周壁上设有沿指示块(4)的长度方向倾斜设置且呈弧形的引导槽(7)，所述按键开关的轴部(22)侧壁上设有引导柱(8)，引导柱(8)的上端插设在所述引导槽(7)内而形成所述联动结构，所述按键开关(2)朝接通位置后移过程中，所述引导柱(8)的上端沿引导槽(7)后移带动指示块(4)正向旋转，所述按键开关(2)朝断开位置前移过程中，所述引导柱(8)的上端沿引导槽(7)前移带动指示块(4)反向旋转。

2.根据权利要求1所述的带按键状态指示的机械开关，其特征在于：所述指示块(4)呈圆柱状，所述引导槽(7)环绕指示块(4)的外圆周面一周，所述引导柱(8)从引导槽(7)的最前端(71)移动到引导槽(7)的最后端(72)会带动所述指示块(4)正向旋转180度，所述引导柱(8)从引导槽(7)的最后端(72)移动到引导槽(7)的最前端(71)则会带动所述指示块(4)反向旋转180度。

3.根据权利要求2所述的带按键状态指示的机械开关，其特征在于：所述引导柱(8)的上端具有球形连接部(81)，该球形连接部(81)位于所述引导槽(7)内。

4.根据权利要求1所述的带按键状态指示的机械开关，其特征在于：所述观察窗(3)使用透明材料封住。