CN105826305A - 开关结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开关结构，包括第一电极、第二电极、第一移动件以及第二移动件。第一移动件沿第一轴可移动地设置于第一电极旁。第一移动件具有第一卡榫单元。第二电极设置在第一移动件的一端且面对第一电极。第二移动件沿第二轴可移动地设置于第一移动件旁。第二移动件具有第二卡榫单元。第一轴正交于第二轴。当第一移动件移至第一位置，且第二移动件移至第二位置时，第一卡榫单元与第二卡榫单元相互干涉，且第一电极电性连接第二电极。当第二移动件移至第三位置时，第一移动件沿第一轴可移动地行经第二移动件。

Description

开关结构

技术领域

本发明是有关于一种开关结构，且特别是一种电力线装置的开关结构。

背景技术

一般住家内的局域网，可采用有线局域网、无线的IEEE802.11x局域网，及利用住家布设的电力线来建构的电力线网路装置(HomePlug)等几种方式。电力线网路装置是应用电力线上网技术(PowerLineCommunication,简称PLC)，借着家中已存在的电力线来架构的通信网路，使用者只需将电力线网路装置插入安装于室内交流电源插座或在建造或装潢房屋时将所述结构设置于房屋的电力线系统中，便可利用电力线上网而不需额外增设网路线路，以达成局域网通信与网路资源共享的目的。

但是，现有启动电力线装置的开关受限于需先给予供给电源后启动其内的电磁阀，进而使电磁阀抵推电极相互抵接或远离，一旦电源停止供应时，电磁阀即随之关闭，因此常常为让电力线装置处于启动状态而需不断地提供电力，因而无法有效地节能。

发明内容

本发明提供一种开关结构，其通过双移动件而以节能方式达到启动或关闭的效果。

本发明的开关结构，包括第一电极、第一移动件、第二电极以及第二移动件。第一移动件沿第一轴可移动地设置于第一电极旁。第一移动件具有第一卡榫单元。第二电极设置在第一移动件的一端且面对第一电极。第二移动件沿第二轴可移动地设置于第一移动件旁。第二移动件具有第二卡榫单元。第一轴正交于第二轴。当第一移动件移至第一位置，且第二移动件移至第二位置时，第一卡榫单元与第二卡榫单元相互干涉，且第一电极电性连接第二电极。当第二移动件移至第三位置时，第一移动件沿第一轴可移动地行经第二移动件。

在本发明的一实施例中，上述的开关结构包括第一电磁阀单元与第二电磁阀单元。第一电磁阀单元具有第一线圈、第一电源与上述的第一移动件。第一移动件套设于第一线圈内，第一电源电性连接第一线圈。第二电磁阀单元具有第二线圈、第二电源与上述的第二移动件。第二移动件套设于第二线圈内，第二电源电性连接第二线圈。

在本发明的一实施例中，上述的第一卡榫单元包括沿第一轴排列的第一挡块与第一凹槽。第二卡榫单元包括沿第二轴排列的第二挡块与第二凹槽。当第一移动件移至上述的第一位置，且第二移动件移至上述的第二位置时，第二挡块移至第一凹槽而与第一挡块干涉，以使第二移动件阻挡第一移动件沿第一轴移动。当第二移动件移至第三位置时，第一移动件沿第一轴可移动地行经第二凹槽。

在本发明的一实施例中，上述的开关结构还包括基底与弹性件。基底沿第一轴位于第一移动件的一侧。弹性件连接第一移动件相对第二电极的另一端与基底之间。弹性件恒驱动第一移动件远离第一位置。

在本发明的一实施例中，上述的开关结构还包括基底与弹性件。基底沿第一轴位于第一移动件的一侧。弹性件连接第一移动件相对第二电极的另一端与基底之间。弹性件恒驱动第一移动件移至第一位置。

在本发明的一实施例中，上述的开关结构还包括第三电极与第四电极。第三电极沿第一轴相对于第一电极设置。第四电极设置在第一移动件且相对第二电极的另一端。第四电极面对第三电极。当第一移动件移至第一位置，且第二移动件移至第二位置时，第三电极远离第四电极。当第一移动件移至第四位置时，第三电极电性连接第四电极，且第一电极远离第二电极。

在本发明的一实施例中，上述的第一卡榫单元包括沿第一轴排列的第一挡块、第一凹槽与第三凹槽。第二卡榫单元包括沿第二轴排列的第二挡块与第二凹槽。当第一移动件移至第一位置，且第二移动件移至第二位置时，第二挡块移至第一凹槽而与第一挡块干涉，或当第一移动件移至第四位置，且第二移动件移至第二位置时，第二挡块移至第三凹槽而与第一挡块干涉，以使第二移动件阻挡第一移动件沿第一轴移动。

在本发明的一实施例中，上述的第一挡块位于第一凹槽与第三凹槽之间。

基于上述，在本发明的上述实施例中，开关结构通过其双移动件的正交设置与其上的卡榫单元，以使配置在第一移动件上的电极能随第一移动件而与对应电极相互电性连接或远离，同时利用卡榫单元使第二移动件卡扣住位于上述位置的第一移动件，因而使第一移动件能被固定在电极连接的位置。即使不再供应电力，上述电极仍能因第一移动件被固定而维持其电性连接的关系，也即此时的开关结构仍是处于启动的状态。如此一来，开关结构便无须持续地提供电力以让第一移动件维持使电极连接的位置，因而能有效地达到节能的效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的一种电力线装置的局部示意图；

图2是图1的电力线装置中开关结构的放大示意图；

图3与图4分别示出图2的移动件在不同状态的示意图；

图5至图7示出本发明另一实施例的一种开关结构的示意图。

附图标记说明：

100：电力线装置；

110：通信单元；

112：连接座；

114：电子元件；

120、220：开关结构；

121：基底；

122：第一电极；

123：弹性件；

124：第二电极；

126：第一电磁阀单元；

126a：第一移动件；

126b：第一线圈；

126c：第一电源；

128：第二电磁阀单元；

128a：第二移动件；

128b：第二线圈；

128c：第二电源；

130：电路基板；

210、310：电子单元；

221、222、223、224：电极；

300：电力线；

A1：第一卡榫单元；

A11、A21：挡块；

A12、A13、A22：凹槽；

A2：第二卡榫单元；

P1、P2、P3、P4：位置。

具体实施方式

由于电力线普遍且覆盖率最为广泛，若能利用已有的电力线来将网路连接到用户内每一角落(即利用电力线插座便可方便上网)，则可省下重新铺设网路线路所需的极大耗费，也可以避免使用无线通信而有跨楼层或墙壁遮蔽的问题。因此，现有已发展并订定出电力线通信(PowerLineCommunication，简称PLC)的技术标准，如HomePlug1.0等标准以作为相关电子装置的应用。

图1是依据本发明一实施例的一种电力线装置的局部示意图。图2是图1的电力线装置中开关结构的放大示意图。在图1中仅示出相关构件的相对位置，其内部详细结构请参考图2。在本实施例中，电力线装置100包括通信单元110、开关结构120与电路基板130，其中通信单元110即为电力线装置100中提供网路通信功能的相关元件，包含如图示RJ45型的连接座112及与其连接的相关电子元件114等，其内容已能由现有电力线装置而得知，故在此无须赘述，本实施例也并不因此限制通信单元110的形式。再者，通信单元110与开关结构120均配置于电路基板130上且彼此存在电性连接关系，而所述通信单元110在本实施例中能通过开关结构120而被启动或关闭。

在本实施例中，电力线装置100可为已直接安装于屋内电力线网路上的电子构件，即在房屋建设或装潢时已将其置入，也即上述电路基板130能设置于电力线300上，而得以被视为建筑内整体电力线的接点之一。另一方面，在本发明另一未示出的实施例中，电力线装置也可为外接式电子构件，其通过电源端子而连接房屋内的插座，而同样能达到所需效果。据此，本发明并未限制电力线装置的使用类型。

请再参考图2，在此提供直角坐标以利于相关构件的描述。在本实施例中，开关结构120包括第一电极122、第二电极124、第一电磁阀单元126以及第二电磁阀单元128。第一电极122与第二电极124沿Z轴配置在电力线装置100之内。第一电磁阀单元126包括第一移动件126a、第一线圈126b与第一电源126c，其中第一移动件126a套设于第一线圈126b内，第一电源126c电性连接第一线圈126b。第二电磁阀单元128包括第二移动件128a、第二线圈128b与第二电源128c，其中第二移动件128a套设于第二线圈128b内，第二电源128c电性连接第二线圈128b。第二电极124设置在第一移动件126a的一端而面对第一电极122。在此，第一电源126c与第二电源128c能依据现有技术而分别从电力线300分流而成。

基于上述，第一移动件126a与第二移动件128a便能通过电磁效应而分别受控于第一线圈126b(及第一电源126c)与第二线圈128b(及第二电源128c)，进而使第一移动件126a沿Z轴移动，第二移动件128a沿X轴移动。再者，如图2所示，第一移动件126a与第二移动件128a分别具有第一卡榫单元A1与第二卡榫单元A2，其中第一卡榫单元A1包含沿Z轴排列的挡块A11与凹槽A12，而第二卡榫单元A2包含沿X轴排列的挡块A21与凹槽A22。据此，当第一移动件126a与第二移动件128a如图2所示予以正交地结合之后，便形成能相互影响的卡榫机构。

图3与图4分别示出图2的移动件在不同状态的示意图。请同时参考图2至图4，在本实施例中，开关结构120还包括基底121与弹性件123，其中基底121沿Z轴位于第一移动件126a远离第一电极122与第二电极124的一侧，而弹性件123连接在第一移动件126a相对第二电极124的另一端与基底121之间，且弹性件123恒驱动第一移动件126a(及其上的第二电极124)远离第一电极122。

在图3中，当第二移动件128a移至位置P3时，第一移动件126a实质上是能受控于第一线圈126b(及第一电源126c)沿Z轴来回移动而不受第二移动件128a的影响，也就是，此时的第二移动件128a是以其凹槽A22坐落于第一移动件126a的移动路径上，因此第一移动件126a能由凹槽A22行经第二移动件128a。举例来说，当第一电源126c供电至第一线圈126b时，便能产生磁力克服弹性件123的弹力而驱动第一移动件126a朝正Z轴方向移动，而使第一电极122与第二电极124相互电性抵接以启动通信单元110，同时也因而使弹性件123变形。当第一电源126c停止供电至第一线圈126b时，弹性件123则以其弹性恢复力驱使第一移动件126a复位，而使第一电极122与第二电极124相互远离以关闭通信单元110。

基于上述，请接着参考图4，当第一移动件126a移至位置P1时，设置在其上的第二电极124便抵接于第一电极122而达成电性连接，如此便能启动通信单元110。但是需注意的是，若此时停止第一电源126c对第一线圈126b的供电，则第一移动件126a便无法维持在所述位置P1(同时也因弹性件123会驱使第一移动件126a复位)。

因此，本实施例进一步地通过第二移动件128a的存在，而在前述状态时通过第二电源128c与第二线圈128b驱动第二移动件128a(从位置P3)移至位置P2，进而使第二移动件128a的凹槽A22移离第一移动件126a的(沿Z轴)移动路径，而使挡块A21移至第一移动件126a的移动路径上，因此第一卡榫单元A1的挡块A11与第二卡榫单元A2的挡块A21彼此干涉，从而让第二移动件128a能阻挡第一移动件126a朝负Z轴移动。如此一来，第一移动件126a与第二移动件128a在结构上彼此卡置，故而即使此时让第一电源126c停止向第一线圈126b供电，第一移动件126a仍能维持在位置P1，而使第一电极122与第二电极124仍保持电性连接的关系，通信单元110也因此能保持其启动的状态。

另需要说明的是，由于第一移动件126a与第二移动件128a为实质上相互正交的结构(其移动路径也相互正交)，因此在第一移动件126a是呈上下纵向的情形下，第二移动件128a即呈左右横向的配置与走向(在此所述方位是以附图所示视角为基准)。如此一来，第二移动件128a在未受其他外力的前提下，便仅受控于第二线圈128b与第二电源128c而移动，以达到阻挡第一移动件126a或让其通行的效果。承上述，一旦需关闭通信单元110，便仅需驱动第二移动件128a沿X轴移动，而使其凹槽A22再次移回第一移动件126a的移动路径上，以让第一移动件126a朝负Z轴移动而复位。

图5至图7示出本发明另一实施例的一种开关结构的示意图，藉此描述开关结构在不同状态时相关构件的对应位置，同时省略与前述实施例相同的部分构件。请同时参考图5至图7，在本实施例中，开关结构220适于对应不同的电子单元210、310而产生相对的开启、关闭动作。如图5所示，开关结构220包括电极221、222、223与224、第一电磁阀单元126以及第二电磁阀单元128，其中第一电磁阀单元126以及第二电磁阀单元128已如上述的相关构件描述，故在此不再赘述，但是在上述实施例未说明的是，电极221、222是配置在第一移动件126a沿Z轴的相对两侧，电极223、224则分别配置在第一移动件126a的相对两端，且电极221、223用以启闭电子单元210，电极222、224用以启闭电子单元310。再者，第一卡榫单元A1包括沿Z轴排列的挡块A11与凹槽A12、A13，其中挡块A11位于凹槽A12、A13之间。

据此，当第一移动件126a受控于第一线圈126b与第一电源126c(请对应参考图2至图4，在此省略)而朝正Z轴方向移动时，便能使电极221、223电性连接而启动电子单元210，且同时使电极222、224彼此远离而关闭电子单元310，如图6所示(请同时对照图2至图4中关于第二移动件128a的结构特征)，当第二移动件128a移至位置P3，并让第一移动件126a移至位置P1，而后再驱动第二移动件128a移至位置P2，以让第一移动件126a与第二移动128a件相互卡置。

相对地，当第一移动件126a受控于第一线圈126b与第一电源126c(请参考图2至图4，在此省略)而朝负Z轴方向移动时(此时需先驱动第二移动件128a移至位置P3，再使第一移动件126a从位置P1移至位置P4，而后驱动第二移动件128a移至位置P3，以让第一移动件126a与第二移动128a件相互卡置)，便能使电极222、224电性连接而启动电子单元310，且同时使电极221、223彼此远离而关闭电子单元210，如图7所示。

在另一未示出的实施例中，所述电子元件210、310之间也可配置以能彼此反向的移动组件取代前述的第一移动件126a。换句话说，所述移动组件能受磁力控制并通过相关机构件(例如以具有反向螺纹的螺杆、齿轮等已知的结构)而朝向正Z轴方向与负Z轴方向移动，如此便能让移动组件以双向移动的运动方式而达到同时启闭电子单元210、310的效果。同样地，通过前述的第一卡榫单元A1与第二卡榫单元A2，便能使第二移动件128a对所述移动组件进行卡置的动作，而让移动组件在未被磁力驱动时能因卡置结构而维持电极221至224的电性连接或断路的状态。

综上所述，在本发明的上述实施例中，在电力线装置内的开关结构，通过彼此正交设置且正交移动的移动件，而让第一移动件负担电极连接或断路的运动状态的同时，以第二移动件对第一移动件进行对应的卡置动作，而能让第一电磁阀单元在未接受电力的情形下，仍能因结构的卡置关系而维持在启动通信单元的位置，进而使通信单元维持启动的状态而避免因断电而关闭的风险。换句话说，本发明的电力线装置无须处于时时通电的状态，即能达到所需的通信功能，进而使电力线装置能因前述开关结构而具有较佳的节能效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种开关结构，其特征在于，包括：

一第一电极；

一第一移动件，沿一第一轴可移动地设置于该第一电极旁，该第一移动件具有一第一卡榫单元；

一第二电极，设置在该第一移动件的一端且面对该第一电极；以及

一第二移动件，沿一第二轴可移动地设置于该第一移动件旁，该第二移动件具有一第二卡榫单元，该第一轴正交于该第二轴，当该第一移动件移至一第一位置，且该第二移动件移至一第二位置时，该第一卡榫单元与该第二卡榫单元相互干涉，且该第一电极电性连接该第二电极，当该第二移动件移至一第三位置时，该第一移动件沿该第一轴可移动地行经该第二移动件。

2.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于，包括：

一第一电磁阀单元，具有该第一移动件、一第一线圈与一第一电源，该第一移动件套设于该第一线圈内，该第一电源电性连接该第一线圈；以及

一第二电磁阀单元，具有该第二移动件、一第二线圈与一第二电源，该第二移动件套设于该第二线圈内，该第二电源电性连接该第二线圈。

3.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于，该第一卡榫单元包括沿该第一轴排列的一第一挡块与一第一凹槽，该第二卡榫单元包括沿该第二轴排列的一第二挡块与一第二凹槽，当该第一移动件移至该第一位置，且该第二移动件移至该第二位置时，该第二挡块移至该第一凹槽而与该第一挡块干涉，以使该第二移动件阻挡该第一移动件沿该第一轴移动，当该第二移动件移至该第三位置时，该第一移动件沿该第一轴可移动地行经该第二凹槽。

4.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于，还包括：

一基底，沿该第一轴位于该第一移动件的一侧；以及

一弹性件，连接该第一移动件相对该第二电极的另一端与该基底之间，该弹性件恒驱动该第一移动件远离该第一位置。

5.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于，还包括：

一基底，沿该第一轴位于该第一移动件的一侧；以及

一弹性件，连接该第一移动件相对该第二电极的另一端与该基底之间，该弹性件恒驱动该第一移动件移至该第一位置。

6.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于，还包括：

一第三电极，沿该第一轴相对于该第一电极设置；

一第四电极，设置在该第一移动件且相对该第二电极的另一端，该第四电极面对该第三电极，当该第一移动件移至该第一位置，且该第二移动件移至该第二位置时，该第三电极远离该第四电极，当该第一移动件移至一第四位置时，该第三电极电性连接该第四电极，且该第一电极远离该第二电极。

7.根据权利要求6所述的开关结构，其特征在于，该第一卡榫单元包括沿该第一轴排列的一第一挡块、一第一凹槽与一第三凹槽，该第二卡榫单元包括沿该第二轴排列的一第二挡块与一第二凹槽，当该第一移动件移至该第一位置，且该第二移动件移至该第二位置时，该第二挡块移至该第一凹槽而与该第一挡块干涉，或当该第一移动件移至一第四位置，且该第二移动件移至该第二位置时，该第二挡块移至该第三凹槽而与该第一挡块干涉，以使该第二移动件阻挡该第一移动件沿该第一轴移动。

8.根据权利要求7所述的开关结构，其特征在于，该第一挡块位于该第一凹槽与该第三凹槽之间。