CN106373801A - 微动感应开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种施予压力而触发开关的微动感应开关。该微动感应开关，包括壳体、触动开关以及触动压块；触动压块连接触动开关；触动开关包括第一插脚、第二插脚、活动触片、弹性复位组件和连杆；第一插脚和第二插脚上部均位于壳体内，下部伸出壳体下方；第二插脚上端设有横向折弯部；活动触片横向设置且位于第一插脚上部和第二插脚上部之间；活动触片的固定端卡接在第一插脚的上部，活动触片的自由端设于横向折弯部的下方，活动触片上设有一隆起的折弯收缩段；连杆外端铰接在触动压块上，连杆中部铰接在壳体内，连杆内端伸入活动触片下方，弹性复位组件上端连接在壳体顶侧内壁上，下端固定在活动触片的中部。该微动感应开关结构新颖且合理、触发灵敏、稳定性好，误触发几率少。

Description

微动感应开关

技术领域

本发明属于传感器领域，特别涉及一种施予压力而触发开关的微动感应开关。

背景技术

目前市场上常见的热水壶都分为底座和加热壶体，加热壶体放入底座中，就用到微动开关，该微动开关由开关壳体、安装在开关壳体内的触动开关以及触动压块，通过碰触触动压块，从而开启微动开关内侧的触动开关加热才开始。当然，这种微动感应开关在其他领域中也普遍使用。

目前，依靠施予较小压力而触发的微动感应开关具有以下不足：

一、带动微动开关的部件较多时，在装配时各部件之间需要较高的装配公差，导致装配困难且稳定性较差；

二、现有的微动开关在触发件的附件一般都有弹簧来实现开关，弹簧是随压力波动线性伸长或压缩的，不仅在振动时会不稳定，而且还容易疲劳而改变，因此稳定性差，容易发生误触动或接触不良等情况，使用效果差。

三、现有微动开关不仅缺少过热保护，自身的安全性不高，而且内部结构复杂，布局过于紧凑，即使设置过热保护电路，也造成其整体结构太过复杂，成本高。

四、外加的过热保护电路通常利用保险丝，一次电流过大就熔断，造成一次破坏就要维修，使用寿命短。

因此现有的微动感应开关还有待于改进。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本发明的所要解决的技术问题在于提供一种结构新颖且合理、触发灵敏、稳定性好不易出现误触发，且安全性较高的微动感应开关。

为实现解决上述所要解决的技术问题，本发明采用以下技术方案：

微动感应开关，包括壳体、安装在壳体内的触动开关以及触动压块；所述触动压块活动安装在壳体外侧，并连接触动开关；所述触动开关包括：第一插脚、第二插脚、活动触片、弹性复位组件和连杆；第一插脚和第二插脚均纵向设置，其上部均位于壳体内，下部伸出壳体下方；第二插脚上端设有指向第一插脚的横向折弯部；活动触片横向设置且位于第一插脚上部和第二插脚上部之间；活动触片的固定端卡接在第一插脚的上部，活动触片的自由端设于横向折弯部的下方；连杆外端铰接在所述触动压块上，连杆中部铰接在所述壳体内，连杆内端伸入活动触片下方并连接活动触片；所述连杆中部铰接处的水平位置高于所述活动触片的水平位置；弹性复位组件上端连接在壳体顶侧内壁上，下端固定在活动触片的中部。

作为优选，所述弹性复位组件的下部是推压柱部，上部是一环绕并固定连接在推压柱部顶部外周壁的环形形变膜，所述推压柱部底部固定在活动触片的中部，所述环形形变膜顶部边缘抵压在壳体顶侧内壁上。

作为优选，所述第一插脚上部设有可供连杆穿过的活动槽口；所述活动触片固定端设有可供连杆穿过的活动间隙。

作为优选，所述第一插脚上部是呈Y形结构的第一分叉部，活动槽口位于第一分叉部中间；所述活动触片固定端设有呈Y形结构的第二分叉部，活动间隙位于第二分叉部中间。

作为优选，第一插脚上部设有弧形缺槽，所述活动触片固定端的端面呈弧形，并卡入所述弧形缺槽内。

作为优选，所述活动触片自由端上设有动触点，横向折弯部底面上设有与所述动触点配合的静触点；活动触片上设有一隆起的折弯收缩段，环形形变膜形变状态而改变的间距大于所述动触点和静触点之间的最大间距。

作为优选，所述环形形变膜和推压柱部均是软质的硅胶材料制成，且推压柱部的顶部外周壁与环形形变膜内端连为一体；所述推压柱部外周部还固定套设有一硬质连接套，推压柱部通过硬质连接套固定连接在活动触片的中部。

作为优选，所述环形形变膜由内凹口指向斜上方的弧形凹面围成。

作为优选，所述环形形变膜上设有至少两个平衡通孔，其中至少两个平衡通孔的位置相对称设置。

作为优选，所述活动触片是热敏记忆金属片。

与现有的微动感应开关相比，本发明具有如下有益效果：

首先，本发明的微动开关的部件较少，结构新颖且合理，在装配时配合比较容易，通用性强，又保证稳定性。

其次，本发明的微动开关在触发件利用了连杆的杠杆原理，放弃使用弹簧，再利用弹性复位组件保证每次松开后会即使回弹复位，确保断开，降低误触发的可能性，使得触发开关中的开和关状态更加明晰，不再具有弹簧弹性疲劳、振动以及配合不良带来的误触动或接触不良等情况，使得本发明的微动开关结构更加稳定，使用寿命更长。

最后，本发明的微动开关在上述进一步优选方案中，活动触片利用热敏记忆金属，不仅没有增加结构的基础上实现了过载过热保护，提高了微动开关自身的安全性，而且，利用热敏记忆金属，即使出现过载，也不是破坏性保护，降温后该微动开关可以继续使用。

附图说明

图1：本发明实施例微动感应开关断开时的剖面结构示意图。

图2：本发明实施例微动感应开关触发闭合时的剖面结构示意图。

图3：本发明实施例中活动触片的立体结构示意图。

图4：本发明实施例中第一插脚的立体结构示意图。

图5：本发明实施例中弹性复位组件的立体结构示意图。

图6：本发明实施例中弹性复位组件未压缩状态的剖面结构示意图。

图7：本发明实施例中弹性复位组件压缩状态的剖面结构示意图。

图中：壳体1；铰接支柱11；第一插脚2；弧形缺槽21；活动槽口22；分叉板23；第二插脚3；横向折弯部31；静触点32；活动触片4；折弯收缩段41；动触点42；活动间隙44；分叉端子45；触动压块5；连杆7；上盖8；弹性复位组件9；硬质连接套90；环形形变膜92；平衡通孔920；推压柱部93。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步举例描述，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例：

如图1-7所示的一种微动感应开关，由壳体1、触动开关以及触动压块5组成。壳体1的顶部是上盖8，触动压块5活动安装在壳体1外侧，并连接触动开关；触动压块5随压力作用可上下活动，从而带动触动开关完成开和关的动作。上述触动开关主体安装在壳体1内，上盖8盖在壳体上将触动开关封在壳体内侧，完成组装。其中：

触动开关包括第一插脚2、第二插脚3、活动触片4、弹性复位组件9和连杆7，第一插脚2和第二插脚3均纵向设置，其上部均位于壳体1内，下部伸出壳体1下方。开关断开时，第一插脚2和第二插脚3之间不连通，开关闭合时，第一插脚2和第二插脚3通过活动触片4电连通。具体地，第一插脚2如图4所示，第一插脚2上部是呈Y形结构的第一分叉部，第一分叉部包括左右一对对称的分叉板23，左分叉板23和右分叉板23之间留有可供连杆7穿过的活动槽口22，即活动槽口22位于第一分叉部中间。第二插脚3上端设有指向第一插脚2的横向折弯部31。上述活动触片4横向设置且位于第一插脚2上部和第二插脚3上部之间，活动触片4的固定端卡接在第一插脚2的上部，活动触片4的自由端设于横向折弯部31的下方。具体地，活动触片4固定端设有呈Y形结构的第二分叉部，第二分叉部也包括左右一对对称的分叉端子45，左右分叉端子45之间也留有可供连杆7穿过的活动间隙44，即活动间隙44位于第二分叉部中间。

第一插脚2的上部即左右分叉板23上均设有弧形缺槽21，活动触片4固定端即左右分叉端子45的端部均呈弧形，且左右分叉端子45分别对应卡入左右分叉板23的弧形缺槽21内。活动触片4自由端上设有动触点42，横向折弯部31底面上设有与动触点42配合的静触点32。

上述连杆7外端铰接在触动压块5上，壳体1内侧设有铰接支柱11，连杆7中部铰接在壳体1内的铰接支柱11，连杆7内端伸入活动触片4下方并与活动触片4接触连接，

而连杆7中部铰接处的水平位置高于活动触片4的水平位置，连杆7中部铰接处作为支点，采用杠杆原则，下压触动压块5时，动触点42连接静触点32，开关闭合。

上述弹性复位组件9上端连接在壳体1顶侧内壁上，下端固定在活动触片4的中部。具体地，弹性复位组件9的下部是推压柱部93，上部是一环绕并固定连接在推压柱部93顶部外周壁的环形形变膜92，环形形变膜92顶部边缘抵压在壳体1顶侧内壁上。推压柱部93外周部还固定套设有一硬质连接套90，硬质配合套90采用的材料是易于加工、耐腐蚀和形变的硬塑料，并与推压柱部93采用紧配合方式固定在其上，随其运动而运动，推压柱部93通过硬质连接套90固定连接在活动触片4的中部。环形形变膜92和上述推压柱部93是相同的软质硅胶材料制成，环形形变膜92和推压柱部93是连为一体的，采用这样一体的弹性复位组件9，配上硬质配合套90，虽然制造成本稍高，但耐用性很好。

上述环形形变膜92由内凹口指向斜上方的弧形凹面围成。为了更好地使环形形变膜92弹性形变，使其工作更加稳定，误动作降低，本发明的环形形变膜92上设有两个平衡通孔920，这样一来，环形形变膜92和上盖8内壁围成的空间就不是密闭空间，便于平衡环形形变膜92内外空气压力，使得推压柱部93能够更加容易地上升并带动环形形变膜92形变。

若没有平衡通孔920，首先，环形形变膜92形变的难度就加大，而且多少压力值下形变就变得不稳定，这样容易使环形形变膜92接触迟钝或误动作，造成微动感应开关需要更大的力量来触发开关，稳定性不好；同时，若没有平衡通孔920，即使在环形形变膜92每次形变时也容易促使环形形变膜92和上盖8内壁接触处的上边缘被掀开而排出空气，从而致使环形形变膜92形变不规则，多次形变后容易造成其在壳体1上扭曲配合。为了更好地使环形形变膜92形变，平衡通孔920的数量最好如上所述的相对称设置的两个，即两个平衡通孔920的位置分处在推压柱部93两侧的环形形变膜92上。

上述活动触片4是热敏记忆金属片，活动触片4上设有一隆起的折弯收缩段41，该折弯收缩段41平时具有一定的弹性，在触动压块5并未被施予压力的状况下，能够驱使活动触片4的动触点42向下脱离静触点32。活动触片4的材料是热敏记忆金属，并且还具有折弯收缩段41，当第一插脚2和第二插脚3两端的电流过载时，活动触片4很快就过热，此时活动触片4变形，尤其是折弯收缩段41快速收缩，此时，第一插脚2和活动触片4固定端不在卡接接触，甚至活动触片4的动触点42和第二插接的静触点32之间也位置不对应，切断二者的电连通。

使用时，当微动开关的壳体1与传感器固定连接，传感器上的触发部件对触动压块5施加向下的压力，触动压块5向下，通过连杆7的杠杆作用，使活动触片4的自由端上扬，弹性复位组件9被压缩，而环形形变膜92如图7所示形变，同时活动触片4的动触点42和静触点32接触，进而连通两端的第一插脚2和第二插脚3，微动感应开关就开启；

常态下的活动触片4通过弹性复位组件9恢复原状，即环形形变膜92伸展至原状，驱使活动触片4下压连杆7下端，使得触动压块5回位保持活动触片4横向平衡，活动触片4与横向折弯部31之间不接触，这样的结构设置，目的在于使得微动感应开关结构简单，反应灵敏、最重要的是使用稳定。当第一插脚2和第二插脚3两端的电压过载时活动触片4产生升温，热敏记忆金属制作的活动触片4折弯收缩段41收缩，并且整体向下弯曲变形，从而使其脱离横向折弯部31断开电路，从而实现微动开关对传感器的过流保护。

上述连杆7是绝缘连杆，当然弹性复位组件9整体也都是绝缘的，目的是为了让微动感应开关更加安全稳定，防止短路或过载保护失效。

以上实施方案是通过举例的方式来说明的，其并不能作为对本发明的限制。在不偏离于本发明范围的情况下，其主要特征可以用于各种实施方式。

Claims (7)

1.微动感应开关，包括壳体(1)、安装在壳体(1)内的触动开关以及触动压块(5)；所述触动压块(5)活动安装在壳体(1)外侧，并连接触动开关；其特征在于：所述触动开关包括：第一插脚(2)、第二插脚(3)、活动触片(4)、弹性复位组件(9)和连杆(7)；

第一插脚(2)和第二插脚(3)均纵向设置，其上部均位于壳体(1)内，下部伸出壳体(1)下方；

第二插脚(3)上端设有指向第一插脚(2)的横向折弯部(31)；

活动触片(4)横向设置且位于第一插脚(2)上部和第二插脚(3)上部之间；

活动触片(4)的固定端卡接在第一插脚(2)的上部，活动触片(4)的自由端设于横向折弯部(31)的下方；

连杆(7)外端铰接在所述触动压块(5)上，连杆(7)中部铰接在所述壳体(1)内，连杆(7)内端伸入活动触片(4)下方并连接活动触片(4)；

所述连杆(7)中部铰接处的水平位置高于所述活动触片(4)的水平位置；

弹性复位组件(9)上端连接在壳体(1)顶侧内壁上，下端固定在活动触片(4)的中部；

所述第一插脚(2)上部设有可供连杆(7)穿过的活动槽口(22)；所述活动触片(4)固定端设有可供连杆(7)穿过的活动间隙(44)；

所述第一插脚(2)上部是呈Y形结构的第一分叉部，活动槽口(22)位于第一分叉部中间；所述活动触片(4)固定端设有呈Y形结构的第二分叉部，活动间隙(44)位于第二分叉部中间；所述活动触片(4)自由端上设有动触点(42)，横向折弯部(31)底面上设有与所述动触点(42)配合的静触点(32)；活动触片(4)上设有一隆起的折弯收缩段(41)，所述活动触片(4)是热敏记忆金属片。

2.根据权利要求1所述的微动感应开关，其特征在于：所述弹性复位组件(9)的下部是推压柱部(93)，上部是一环绕并固定连接在推压柱部(93)顶部外周壁的环形形变膜(92)，所述推压柱部(93)底部固定在活动触片(4)的中部，所述环形形变膜(92)顶部边缘抵压在壳体(1)顶侧内壁上。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的微动感应开关，其特征在于：第一插脚(2)上部设有弧形缺槽(21)，所述活动触片(4)固定端的端面呈弧形，并卡入所述弧形缺槽(21)内。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的微动感应开关，其特征在于：环形形变膜(52)形变状态而改变的间距大于所述动触点(42)和静触点(32)之间的最大间距。

5.根据权利要求2任意一项所述的微动感应开关，其特征在于：所述环形形变膜(92)和推压柱部(93)均是软质的硅胶材料制成，且推压柱部(93)的顶部外周壁与环形形变膜(92)内端连为一体；所述推压柱部(93)外周部还固定套设有一硬质连接套(90)，推压柱部(93)通过硬质连接套(90)固定连接在活动触片(4)的中部。

6.根据权利要求5任意一项所述的微动感应开关，其特征在于：所述环形形变膜(92)由内凹口指向斜上方的弧形凹面围成。

7.根据权利要求6任意一项所述的微动感应开关，其特征在于：所述环形形变膜(92)上设有至少两个平衡通孔(920)，其中至少两个平衡通孔(920)的位置相对称设置。