CN103871765B - 一种反向拉动式开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反向拉动式开关，包括基座、外壳、螺母和垫圈，所述基座与外壳通过螺纹相连，螺母和垫圈分别通过螺纹套装在外壳上，所述基座和外壳内部设置有操作机构、密封机构及开关电路部分；所述操作机构包括依次套装在手柄下端的绝缘套、绝缘体A、绝缘体B、卡圈和套装在手柄上端的压簧；所述密封机构由防水圈、拉柄及Ｏ形密封垫圈组成，所述防水圈安装在拉柄上的环槽内，Ｏ形密封垫圈安装在外壳上；所述开关电路部分由接触片组件和接触圆环组成，其中接触片组件安装在基座内部，接触圆环套装在手柄下端，并位于绝缘体A和绝缘体B之间。本发明具有密封等级高，工作温度范围广、接触可靠等特性，可广泛用于深水环境的仪器设备中。

Description

一种反向拉动式开关

技术领域

本发明属于电器件技术领域，涉及一种开关，尤其是涉及一种反向拉动式开关。

背景技术

按钮开是指利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开并实现电路换接的开关。按钮开关是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。传统的按钮开关主要包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体相互插套，其中上壳体上端安装有按钮，按钮配置有复位弹簧，在按钮的下端配置有金属导电片，在下壳体内带有金属连接脚，其中上壳体采用金属制成，下壳体采用塑料制成，制作时上壳体的金属下沿向内翻，并牢牢固定下壳体。采用这种结构不利于组装，维修不方便，而且由于涉及金属材料，使得制造成本较高。

为解决上述问题，目前出现了各种各样的按钮开关，如公开号为CN203434011U的中国专利公开了一种按钮开关，该技术方案是上壳体与下壳体采用锁紧机构，使得上壳体与下壳体的安装加工更加方便，而且摒弃将上壳体的金属下沿内翻锁紧后，使上壳体和下壳体均采用塑料制造，可降低材料成本。但是由于该技术方案没有设置任何密封结构，使得按钮开关IP防护级别低，防尘防水性能较差。

为了提高按钮开关的IP防护等级及防尘防水性能，现有技术中的中国专利文献CN202996654U公开了一种按钮开关，它包括壳体，其包括相互可拆卸连接的上壳体以及下壳体；按钮操动件，所述按钮操动件可滑动地设置于所述壳体内侧，所述按钮操动件一端与按钮连接；另一端控制基座内动、静触点的接触或不接触，实现电路通断，其中所述按钮操动件包括，与所述按钮可拆卸连接的柱杆，所述柱杆与所述壳体之间设置密封件，所述密封件成型有环形凸起，所述环形凸起的内侧壁紧密环绕于所述柱杆上；所述柱杆在与所述环形凸起的接触侧成型第一密封槽和第二密封槽，所述密封件在对应所述第一密封槽和第二密封槽的位置设置有第一密封凸起和第二密封凸起。采用该技术方案能起到较好的防尘防水效果，解决了按钮开关IP防护等级差的问题。但是该结构不能形成内外密封，且产品在使用过程中易出现接触不可靠，且不能适用于深水环境中。

综上所述，目前开关大量用于陆地、航天、航空及舰船设备中，起电路转换及信号传输作用，且操作方向多为按压式，内外密封性能较差，工作温度范围较小，不能满足在深水环境中的使用要求，因此如果研制一种适用于深水环境的反向拉动式开关，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有按钮开关所存在的不足，提供一种密封等级高、工作温度范围广、接触可靠的反向拉动式开关。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种反向拉动式开关，包括基座、外壳、螺母及垫圈，所述基座与外壳通过螺纹相连，螺母和垫圈分别通过螺纹套装在外壳上，所述基座和外壳内部设置有操作机构、密封机构及开关电路部分。

所述操作机构包括手柄、绝缘套、绝缘体A、绝缘体B、卡圈及压簧，其中绝缘套、绝缘体A、绝缘体B及卡圈依次套装在手柄下端，压簧套装在手柄上端。

所述密封机构由防水圈、拉柄及Ｏ形密封垫圈组成，所述防水圈安装在拉柄上的环槽内，Ｏ形密封垫圈安装在外壳上。

所述开关电路部分由接触片组件和接触圆环组成，其中接触片组件安装在基座内部，接触圆环套装在手柄下端，并位于绝缘体A和绝缘体B之间。

所述接触片组件上设置有两个接触点。

所述接触圆环与接触片组件的接触为弹性摩擦式接触。

所述拉柄上设置台阶。

所述外壳的下端设置有限位台。

所述防水圈包括上防水圈和下防水圈，且上防水圈和下防水圈与外壳配合的过盈量由上而下呈阶梯防水结构。

所述上防水圈与外壳的动态过盈量为单边0.15mm，下防水圈与外壳的动态过盈量为单边0.20mm。

本发明的有益效果是：

本发明是在传统的按钮开关上增加了压簧及拉柄实现开关反向拉动式操作；通过增加防水圈及Ｏ形密封垫圈实现开关的内、外密封功能；通过将接触片组件设计为两个接触点，并将接触圆环与接触片组件的接触设计为弹性摩擦式接触，保证产品的接触可靠。

与传统的按钮开关相比，本发明具有如下显著优点：

1、本发明可以实现反向拉动操作，通过外壳的限位台阶保证开关向上拉动的全行程；

2、本发明增加了密封机构，通过密封机构实现产品的内、外防水密封功能；

3、通过接触片组件的多点设计及接触点的弹性摩擦式接触，保证了产品的接触可靠。

本发明通过采用操作机构、密封机构及开关电路部分相结合，使产品具有密封等级高，工作温度范围广、接触可靠等特性，可广泛用于深水环境的仪器设备中，拓展了开关在多种环境下的适用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中接触片组件的结构示意图；

图3为图2的A向视图；

图4为本发明中外壳及O形密封圈的装配结构示意图；

图5为本发明中拉柄的结构示意图；

图6为本发明的外形结构示意图。

图中：1-绝缘套，2-绝缘体A，3-接触圆环，4-绝缘体B，5-手柄，6-卡圈，7-压簧，8-防水圈，9-拉柄，10-外壳，11-O形密封圈，12-垫圈，13-螺母，14-接触片组件，15-基座，91-台阶，101-限位台，141-接触点

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图6所示，本发明所述的一种反向拉动式开关，包括基座15、外壳10、螺母13及垫圈12，所述基座15与外壳10通过螺纹相连，螺母13和垫圈12分别通过螺纹套装在外壳10上，所述基座15和外壳10内部设置有操作机构、密封机构及开关电路部分。本技术通过采用操作机构、密封机构及开关电路部分，使产品具有密封等级高，工作温度范围广、接触可靠等特性，可广泛用于深水环境的仪器设备中，拓展了开关在多种环境下的适用性。

所述操作机构包括手柄5及依次套装在手柄5下端的绝缘套1、绝缘体A2、绝缘体B4及卡圈6，并在手柄5上端套装有压簧7；在组装时，将绝缘套1、绝缘体A2、绝缘体B4依次套入手柄5，再套入卡圈6，并将压簧7装入手柄5的上端；然后穿过外壳10与手柄5螺纹部位拧紧给压簧7以预压，并通过外壳10的限位台101保证开关的全行程，由以上部分组成该开关的操作机构。

所述密封机构由防水圈8、拉柄9及Ｏ形密封垫圈11组成，所述防水圈8安装在拉柄9上的环槽内，Ｏ形密封垫圈11安装在外壳10上；通过该密封机构可以实现开关产品的外防水功能和内防水功能，其中产品的外防水功能是通过外壳10上的安装面板挤压Ｏ形密封垫圈11来实现；产品的内防水功能主要通过防水圈8与拉柄9和外壳10的过盈变形量来实现。

所述开关电路部分由接触片组件14和接触圆环3组成，其中接触片组件14安装在基座15内部，接触圆环3套装在手柄5下端，并位于绝缘体A2和绝缘体B4之间。在工作时，接触圆环3随手柄5向上运动到一定的行程与接触片组件14接触。

开关电路部分通过以下两点提高了产品的接触可靠：

（1）在所述开关的接触片组件14上设置有两个接触点141。该冗余设计可以保证开关接触的有效性，增加了接触可靠性；

（2）所述接触圆环3与接触片组件14的接触为弹性摩擦式接触（即自洁式接触）。通过摩擦运动能有效去除接触面之间的有机物吸附层，保证产品的接触可靠。

为了保证开关能够实现60m水深下（压力约600kPa）的防水要求，通过在拉柄9上设置台阶91，从而减小水流对开关防水部分的冲击，并将开关防水部分的拉柄9上装了两个防水圈8，综合考虑开关回复力将这两个防水圈8与外壳10配合的过盈量设计为由上而下呈阶梯防水结构，该设计进一步缓解了水流的冲击。

所述外壳10的下端设置有限位台101。通过限位台101保证开关的全行程。

本发明的工作原理是：如图1所示，当拉柄9受外力向上动作时，运动到一定的位置时使得接触环3与接触片组件14接通实现开关的工作，当外力消失后在压簧7积蓄的压缩力量的作用下使得开关的拉柄9及接触圆环3一起向下运动，实现开关的复位，即开关恢复自由状态。为了保证开关能够实现60m（600kPa）水深下的防水要求，通过在拉柄9上设置的台阶91可减小水流对开关防水部分的冲击，并在开关防水部分的拉柄9上装了两个防水圈8，综合考虑开关回复力，将这两个防水圈8与外壳10配合的过盈量设计为由上而下呈阶梯防水结构，从而进一步缓解了水流的冲击。其中上防水圈与外壳10的动态过盈量为单边0.15mm，下防水圈与外壳10的动态过盈量为单边0.20mm。并将防水圈8材料选为G-208低温橡胶，该材料能满足产品在-40℃～+85℃下正常工作，且密封圈不产生脆化。

Claims (6)

1.一种反向拉动式开关，包括基座(15)、外壳(10)、螺母(13)及垫圈(12)，所述基座(15)与外壳(10)通过螺纹相连，螺母(13)和垫圈(12)分别通过螺纹套装在外壳(10)上，其特征在于：所述基座(15)和外壳(10)内部设置有操作机构、密封机构及开关电路部分；所述操作机构包括手柄(5)、绝缘套(1)、绝缘体A(2)、绝缘体B(4)、卡圈(6)及压簧(7)，其中绝缘套(1)、绝缘体A(2)、绝缘体B(4)及卡圈(6)依次套装在手柄(5)下端，压簧(7)套装在手柄(5)上端；所述密封机构由防水圈(8)、拉柄(9)及O形密封垫圈(11)组成，其中防水圈(8)安装在拉柄(9)上的环槽内，O形密封垫圈(11)安装在外壳(10)上；所述开关电路部分由接触片组件(14)和接触圆环(3)组成，其中接触片组件(14)安装在基座(15)内部，接触圆环(3)套装在手柄(5)下端，并位于绝缘体A(2)和绝缘体B(4)之间；所述防水圈(8)包括上防水圈和下防水圈，且上防水圈和下防水圈与外壳(10)配合的过盈量由上而下呈阶梯防水结构；通过防水圈(8)与拉柄(9)和外壳(10)的过盈变形量实现反向拉动式开关的内防水功能。

2.根据权利要求1所述的一种反向拉动式开关，其特征在于：所述接触片组件(14)上设置有两个接触点(141)。

3.根据权利要求1所述的一种反向拉动式开关，其特征在于：所述接触圆环(3)与接触片组件(14)的接触为弹性摩擦式接触。

4.根据权利要求1所述的一种反向拉动式开关，其特征在于：所述拉柄(9)上设置台阶(91)。

5.根据权利要求1所述的一种反向拉动式开关，其特征在于：所述外壳(10)的下端设置有限位台(101)。

6.根据权利要求1所述的一种反向拉动式开关，其特征在于：所述上防水圈与外壳(10)的动态过盈量为单边0.15mm，下防水圈与外壳(10)的动态过盈量为单边0.20mm。