CN107017106B - 一种弹簧式多通道微动限位开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧式多通道微动限位开关，包括开关基座，所述开关基座内部的第一活动组件和第二活动组件，接插件基座，穿插于所述接插件基座的若干接插件，滑动设于所述常闭接插件和常开接插件根部之间的动触片，所述第二活动组件的两端分别抵靠于第一活动组件和动触片上，所述第一活动组件沿其轴向移动并带动与其抵靠的第二活动组件一端摆动，第二活动组件另一端绕其与动触片的抵靠处摆动，第二活动组件进而推动动触片在若干接插件之间移动。本发明的弹簧式多通道微动限位开关，有效的防止动触片在常闭接插件和常开接插件之间出现力平衡位置导致开关断电或闪烁现象，使得开关更加灵敏、安全可靠。

Description

一种弹簧式多通道微动限位开关

技术领域

本发明涉及一种开关，具体涉及一种限位开关。

背景技术

微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有触发杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关。外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。

传统的微动开关包括壳体、面板、常开接插件、常闭接插件、公共接插件和在常开接插片和常闭接插件之间切换的动滑片，驱动动滑片动作的单弹片或单弹簧，目前市面上使用的微动开关因其自身结构的限制存在诸多缺陷，无法满足诸多行业标准要求，不能在安全系数要求较高的场合或领域使用，市场广度低。具体的缺陷如下几点：

(1)现有市场上带公共端接插件微动开关均无法实现动静触点之间的强制分离，不符合行业标准要求，开关安全系数低，不能使用在有安全领域要求的场合，比如电梯等；

(2)通过金属单弹片变形或单弹簧受拉产生弹力实现开关切换，在开关跳变临界位置，会存在触片从常闭切换到常开过程中会出现力平衡，从而导致开关会存在常开或常闭接插件都不通电或动静触点之间接触不良导致开关信号出现闪烁现象，导致设备无法使用，比如家用制冰机等；

(3)现有市场上多接插件开关无法解决开关触发同步性问题，对使用触发同步性要求高的场合很难避免出问题。

(4)微动开关本身结构尺寸小，导致导电金属片截面积小，无法承受较大电流，在需要较大电流的使用场合就容易烧毁，比如装有锂电池的园林电动工具。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可解决开关切换过程因出现力平衡状态所导致的不通电或动静触点之间接触不良导致开关信号出现闪烁现象，同时解决目前市场上多组接插件通、断电无法同步问题的双弹簧的微动单限位通用开关。

技术方案：本发明所述的一种弹簧式多通道微动限位开关，包括开关基座，所述开关基座内部的第一活动组件和第二活动组件，接插件基座，穿插于所述接插件基座的若干接插件，滑动设于常闭接插件和常开接插件根部之间的动触片，所述第二活动组件的两端分别抵靠于第一活动组件和动触片上，所述第一活动组件沿其轴向移动并带动与其抵靠的第二活动组件一端摆动，第二活动组件另一端绕其与动触片的抵靠处摆动，第二活动组件进而推动动触片在若干接插件之间移动。

所述第一活动组件包括活动杆及其下方连接的复位弹簧，所述复位弹簧根部固定于开关基座底部，所述第二活动组件包括前支杆和后支杆，所述前支杆通过主弹簧连接于后支杆，所述活动杆与前支杆以及后支杆与动触片的抵靠处设有相互配合转动的凹槽和凸块。

所述复位弹簧、主弹簧对称的设有两组。

所述主弹簧内部设有辅助弹簧和伸缩杆，所述前支杆依次通过主弹簧内的辅助弹簧、伸缩杆连接于后支杆，所述伸缩杆贯穿后支杆抵靠于接插件基座上的凸台，所述动触片通过其中部的条形槽与凸台滑动连接。

所述凸台端部表面设有斜面。

所述接插件包括穿插于所述接插件基座的常开接插件、公共接插件和常闭接插件，所述动触片抵靠于公共接插件在常开接插件和常闭接插件之间移动。

所述动触片与公共接插件根部之间设有滚动体，所述动触片抵靠于滚动体上滑动。

所述接插件为两个常开接插件、两个公共接插件和一个常闭接插件，或两个常开接插件、两个公共接插件和两个常闭接插件，或一个常开接插件、两个公共接插件和两个常闭接插件。

所述接插件基座转动连接有分离块，所述分离块一端延伸至可抵靠于向下移动的活动杆位置处，其另一端延伸至可抵靠于动触片下端位置处。

所述开关基座与接插件基座通过两侧盖板固定。

工作原理：第一活动组件沿其轴向移动过程中，第一活动组件的活动杆带动与其抵靠的第二活动组件一端摆动，第二活动组件另一端绕其与动触片的抵靠处摆动，第二活动组件推动动触片在常闭接插件和常开接插件之间移动，实现开关在常闭与常开状态之间切换。

有益效果：本发明的弹簧式多通道微动限位开关，(1)本发明的弹簧式多通道微动限位开关采用由前支杆、后支杆、主弹簧、辅助弹簧构成触发组件，产生弹力实现开关切换，且在切换开关的过程中，伸缩杆上的弧形接触面与接插件基座上的凸台的斜面之间产生竖直方向的压力作用于动触片上，避免动触片从常闭跳到常开或常开跳到常闭时瞬时出现力平衡产生微小移动而出现闪烁或断电现象；

(2)本发明中弹性组件有效避免了开关使用过程中单弹性元件容易造成的弹性元件老化，弹力衰减导致开关失灵、接触不良等现象；

(3)本发明中第二活动组件采用双主弹簧，双后支杆，双辅助弹簧，双伸缩杆以及共用前支杆组合方式，可以有效解决多组接插件存在的触发同步性问题；

(4)本发明中弹簧式多通道微动限位开关利用分离块实现开关切换过程中常闭触点与动触片之间的强制分离，常闭分离结构最大限度的提高了开关的安全系数，满足安全开关行业使用需求；

(5)本发明中动触片采用滑动方式通过滚动体与公共接插件活动连接，减少摩擦力且实现动触片上下运动，平行于触发组件运动方向；滚动体在弹性组件的弹力作用下保持与公共接插件接触，从而实现与常闭接插件通电及动触片跳变后与常开接插件接触通电，实现开关切换；

(6)该动触片可采用通电截面积大的铜制作基座，在基座表面开圆孔使两导电触点柱(优选银镍或银镉合金)双面铆压变形固定在基座上形成整体，以满足开关大电流使用要求；或采用整体式触片基体可满足开关更大电流的使用要求；

(7)本发明中导向组件的导向块限制了动触片垂直于壳体面上下的跳动，使动触片仅可沿导向组件上下滑动，平行于触发组件运动方向。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的去除开关基座的内部结构示意图；

图4为本发明的第一活动组件的结构示意图；

图5为本发明的去除开关基座以及接插件基座的内部结构示意图；

图6为本发明的第二活动组件的结构示意图；

图7为本发明的动触片安装示意图；

图8为本发明的图7中A部分的局部放大图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图8所示，本发明的一种弹簧式多通道微动限位开关，包括开关基座1，开关基座1内部的第一活动组件和第二活动组件，接插件基座2，穿插于接插件基座2上的若干接插件，接插件包括穿插于所述接插件基座的常开接插件3、公共接插件17和常闭接插4件，动触片5抵靠于公共接插件17在常开接插件3和常闭接插件4之间移动，滑动设于常闭接插件3和常开接插件4根部之间的动触片5，动触片5也设有触点，动触片5与触点可以为整体式或分离组装式，第二活动组件的两端分别抵靠于第一活动组件和动触片5上，第一活动组件沿其轴向移动的过程中带动与其抵靠的第二活动组件一端摆动，第二活动组件另一端绕其与动触片的抵靠处摆动，第二活动组件进而推动动触片5在常闭接插件3和常开接插件4之间移动，第一活动组件包括活动杆10及其下方连接的复位弹簧6，复位弹簧6根部固定于开关基座1底部，第二活动组件包括前支杆7和后支杆8，前支杆7通过主弹簧9连接于后支杆8，活动杆10与前支杆7以及后支杆8与动触片5的抵靠处设有相互配合转动的凹槽和凸块，接插件基座2转动连接有分离块11，分离块11一端延伸至可抵靠于向下移动的活动杆10位置处，其另一端延伸至可抵靠于动触片5下端位置处，动触片5与公共接插件3根部之间设有滚动体12，动触片5抵靠于滚动体12上滑动，主弹簧9内部设有辅助弹簧13和伸缩杆14，前支杆7依次通过主弹簧9内的辅助弹簧13、伸缩杆14连接于后支杆8，伸缩杆14贯穿后支杆8，通过辅助弹簧13的弹力抵靠于接插件基座2上的凸台18，动触片5通过其中部的的条形槽19与凸台18滑动连接，凸台18端部表面设有斜面，防止接触不良导致开关断电或信号闪烁，开关基座1与接插件基座2通过两侧盖板15固定，复位弹簧6、主弹簧9设有两组，也可以为一组，作为优选分离块11也设有两组，接插件基座2位于两组常闭接插件3和常开接插件4之间设有分隔板16，接插件包括多种组合，组合包括两个常开接插件4、两个公共接插件17和一个常闭接插件3，或两个常开接插件4、两个公共接插件17和两个常闭接插件3，或一个常开接插件4、两个公共接插件17和两个常闭接插件3，凸块为设于后支杆8以及活动杆10上的三棱柱条，第一活动组件顶端设有伸出开关基座1的触头。

使用时，在初始状态下，动触片5在第一活动组件的复位弹簧6的弹力作用下，第二活动组件将动触片5顶在与常闭接插件4抵靠位置处，动触片5在第二活动组件的主弹簧9压力作用下与滚动体12保持接触，滚动体12与公共端插脚之间在动触片5压力下保持接触，活动杆10在外力作用下往下运动，第一活动组件的复位弹簧6压缩变形，当第二活动组件摆动至相对于动触片5相垂直时，主弹簧9处于最大压缩量，此时主弹簧9弹性势能最大，此时辅助弹簧13产生辅助弹力作用于伸缩端上，伸缩端与接插件基座2上的凸台18的斜面相接触，使得伸缩端和斜面之间产生向下压力，该向下压力避免动触片5从常闭跳到常开或常开跳至常闭时瞬间出现力平衡产生微小位移而出现闪烁或断电现象，当活动杆10继续往下移动微小距离时，由于主弹簧9的弹力方向再次与动触片5出现非垂直角度，力学平衡被破坏，主弹簧9的弹性势能释放，动触片5受到主弹簧9向上力作用而瞬间往上滑动与常开接插件4接触，此时常闭接插件3断电，常开接插件4接通，活动杆10继续往下运动，活动杆10或活动杆10上的凸台与分离块11的延伸端抵靠，压迫分离件11旋转运动，当动触片5偶尔出现没有往上运动情况下，此时分离件11会强制将动触片5向上顶起并使其与常闭接插件3分离，从而保证动触片5与常闭接插件3断电，活动杆10在复位弹簧6力作用下往回运动过程中，当第二活动组件垂直于动触片5时，主弹簧9处于最大压缩量，此时主弹簧9弹性势能最大，此时辅助弹簧13产生辅助弹力作用于伸缩杆14上，伸缩杆14与接插件基座2上的凸台18的斜面相接触，使得伸缩杆14和斜面之间产生向上压力，该向上压力避免动触片5从常闭跳到常开或常开跳至常闭时瞬间出现力平衡产生微小位移而出现闪烁或断电现象，当活动杆10继续往上移动微小距离，根据力学平衡原理，动触片5受到向下力作用而瞬间往下滑动与常闭接插件3抵靠，此时常开接插件4断电，常闭接插件3接通，活动杆10继续往上运动，开关回到初始状态，采用两组主弹簧9共同推动前支杆并组成整体，共用一个前支杆7，前支杆7会阻止两个主弹簧9中一个先运动，从而增强两个动触片5跳变的同步性，主弹簧9通过后支杆8作用在动触片5上提供动触片5移动的主动力，辅助弹簧13提供小压力作用在伸缩杆14上，伸缩杆14与接插件基座2上的凸台18抵靠，当第二活动组件垂直于动触片5时，此时辅助弹簧13产生辅助弹力作用于伸缩杆14上，伸缩杆14与接插件基座2上的凸台18的斜面相接触，使得伸缩杆14和斜面之间产生向下(活动杆下压过程)或向上压力(活动杆复位过程)，该向上压力避免动触片5从常闭跳到常开或常开跳至常闭时瞬间出现力平衡产生微小位移而出现闪烁或断电现象。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：包括开关基座，所述开关基座内部的第一活动组件和第二活动组件，接插件基座，穿插于所述接插件基座的若干接插件，滑动设于常闭接插件和常开接插件根部之间的动触片，所述第二活动组件的两端分别抵靠于第一活动组件和动触片上，所述第一活动组件沿其轴向移动并带动与其抵靠的第二活动组件一端摆动，第二活动组件另一端绕其与动触片的抵靠处摆动，第二活动组件进而推动动触片在若干接插件之间移动；所述第一活动组件包括活动杆及其下方连接的复位弹簧，所述复位弹簧根部固定于开关基座底部，所述第二活动组件包括前支杆和后支杆，所述前支杆通过主弹簧连接于后支杆，所述活动杆与前支杆以及后支杆与动触片的抵靠处设有相互配合转动的凹槽和凸台。

2.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述复位弹簧、主弹簧对称的设有两组。

3.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述主弹簧内部设有辅助弹簧和伸缩杆，所述前支杆依次通过主弹簧内的辅助弹簧、伸缩杆连接于后支杆，所述伸缩杆贯穿后支杆抵靠于接插件基座上的凸台，所述动触片通过其中部的条形槽与凸台滑动连接。

4.根据权利要求3所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述凸台端部表面设有斜面。

5.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述接插件包括穿插于所述接插件基座的常开接插件、公共接插件和常闭接插件，所述动触片抵靠于公共接插件在常开接插件和常闭接插件之间移动。

6.根据权利要求5所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述动触片与公共接插件根部之间设有滚动体，所述动触片抵靠于滚动体上滑动。

7.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述接插件为两个常开接插件、两个公共接插件和一个常闭接插件，或两个常开接插件、两个公共接插件和两个常闭接插件，或一个常开接插件、两个公共接插件和两个常闭接插件。

8.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述接插件基座转动连接有分离块，所述分离块一端延伸至可抵靠于向下移动的活动杆位置处，其另一端延伸至可抵靠于动触片下端位置处。

9.根据权利要求1所述的弹簧式多通道微动限位开关，其特征在于：所述开关基座与接插件基座通过两侧盖板固定。