CN107026044B - 一种杠杆式微动限位开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种杠杆式微动限位开关，包括基座，设于所述基座内的按钮、连杆和限位开关，所述连杆的弯折处转动连接于基座，所述按钮根部连接于连杆一端，按钮沿其轴向移动时，压动连杆一端使其绕弯折处转动，连杆另一端移动并触碰限位开关的活动杆。本发明的杠杆式微动限位开关，根据杠杆原理以及角速度与线速度公式v＝wr，当按钮以小的速度运动压动连杆较短一端移动时，连杆较长一端将获得较大的运动速度，当此较大的运动速度满足开关的最小触发速度要求时，有效避免开关动作过程中出现不通电，或开关信号闪烁的现象，连杆端部设置调节螺钉，通过调整调节螺钉位置，可以精准控制按钮触发开关的动作行程参数，满足极小公差要求。

Description

一种杠杆式微动限位开关
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)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)现有微动开关动作参数公差较大，参数公差本身受到弹性件片的物理特性限制，所以很将难参数公差做到很小，对于需要动作位置精度要求高的应用场合存在缺陷，特别是微动开关在慢速运动过程中，容易导致常开接插件或常闭接插件都不通电，或开关信号出现闪烁现象；
(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：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种杠杆式微动限位开关，解决其动作参数公差大问题，同时解决开关在慢速运动过程中，在开关临近动作点位置时常开接插件或常闭接插件都不通电，或开关信号出现闪烁现象，确保工业，家电，交通运输机器或设备更加安全可靠。
技术方案：本发明所述的一种杠杆式微动限位开关，包括基座，设于所述基座内的按钮、连杆和限位开关，所述连杆的弯折处转动连接于基座，所述按钮根部连接于连杆一端，按钮沿其轴向移动时，压动连杆一端使其绕弯折处转动，连杆另一端移动并触碰限位开关的活动杆。
优选的，所述连杆远离按钮一端螺纹连接有调节螺钉。
优选的，所述限位开关外壁设有向外延伸并将活动杆罩住的密封帽。
优选的，所述连杆靠近按钮一端至弯折处的长度小于连杆靠近活动杆一端至弯折处的长度。
优选的，所述基座通过铆钉连接有将其覆盖的盖板。
优选的，所述基座和盖板分别设有相互配合的固定柱和开孔，所述固定柱和开孔结合处通过塑料熔接变形方式固定。
优选的，所述限位开关包括底座，设于所述底座内部相互联动的第一活动组件、第二活动组件和动触片，穿插于所述底座上的常开接插件、公共端接插件和常闭接插件，所述第二活动组件的两端分别转动的连接于第一活动组件和动触片，所述第一活动组件沿其轴向移动并带动与其连接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连接处摆动，进而推动动触片在常闭接插件和常开接插件之间移动。
优选的，所述第一活动组件包括活动杆及其下方连接的复位弹簧，所述第二活动组件包括弹片和活动块，弹片的两端分别连接于活动杆和活动块，所述活动块连接于动触片。
优选的，所述底座还转动连接有第二分离块，所述第二分离块一端延伸至可抵触于向下移动的活动杆凸部位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片下方位置处。
优选的，所述底座转动连接有第一分离块，所述第一分离块一端延伸至可抵触于向上移动的活动杆凸部位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片上方位置处。
有益效果：本发明的杠杆式微动限位开关，(1)根据杠杆原理以及角速度与线速度公式v＝wr，当按钮以小的速度运动压动连杆较短一端移动时，连杆较长一端将获得较大的运动速度，当此较大的运动速度满足开关的最小触发速度要求时，有效避免开关动作过程中出现不通电，或开关信号闪烁的现象，连杆端部设置调节螺钉，通过调整调节螺钉位置，可以精准控制按钮触发开关的动作行程参数，满足极小公差要求。
(2)该双弹片微动限位通用开关采用弹片组件作为开关的驱动机构产生弹力实现开关切换，且在切换过程中，活动块的弧形接触面与导向组件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；
(3)本发明中双弹片结构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；该活动块穿设在主弹片上且可沿主弹片自由滑动，该主弹片起到一定的导向作用；
(4)本发明中双弹片微动限位通用开关利用第一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，再利用第二分离块实现开关切换过程中常开触点与动触片之间的强制分离，双向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，且平行于触发组件运动方向；同时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)本发明中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，以满足大电流使用要求；或当需要更大电流时也可选用金属合金制成的整体式触片基体，其中优选银镍或银镉合金；
(7)本发明中导向组件的内导向块、外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，且平行于触发组件运动方向。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的结构爆炸图；
图4为本发明的限位开关的内部结构示意图；
图5为本发明的限位开关除去第一活动组件的内部结构示意图；
图6为本发明的图5的A部分局部放大图。
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6所示，本发明的一种杠杆式微动限位开关，包括基座1，设于基座1内的按钮2、连杆3和限位开关4，连杆3的弯折处转动连接于基座1，按钮2根部连接于连杆3一端，按钮2沿其轴向移动时，压动连杆3一端使其绕弯折处转动，连杆3另一端移动至触碰限位开关4的活动杆5位置处，连杆3远离按钮2一端螺纹连接有调节螺钉6，限位开关4外壁设有向外延伸并将活动杆5罩住的密封帽7，连杆3靠近按钮2一端至弯折处的长度小于连杆3靠近活动杆5一端至弯折处的长度，基座1通过铆钉连接有将其覆盖的盖板8，优选的，还可以在基座1和盖板8分别设有相互配合的固定柱和开孔，固定柱和开孔结合处通过塑料熔接变形方式固定，限位开关4包括底座9，设于底座9内部相互联动的第一活动组件、第二活动组件和动触片10，穿插于底座9上的常开接插件11、公共端接插件12和常闭接插件13，第二活动组件的两端分别转动的连接于第一活动组件和动触片10上，第一活动组件沿其轴向移动的过程中带动与其连接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10的连接处摆动，进而推动动触片10在常闭接插件13和常开接插件11之间移动，基座1还设有由位于动触片10两侧的内导向块20、外导向块21构成的导向组件，导向组件限制了动触片10垂直于壳体面上下的跳动，使动触片10仅可沿导向组件上下滑动，第一活动组件包括活动杆5及其下方连接的复位弹簧14，第二活动组件包括弹片15和活动块16，弹片15的两端分别连接于活动杆5和活动块16，活动块16连接于动触片10，底座9转动连接有第一分离块17，第一分离块17一端延伸至可抵触于向上移动的活动杆5凸部18位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片10上方位置处，底座9还转动连接有第二分离块19，第二分离块19一端延伸至可抵触于向下移动的活动杆5凸部18位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片10下方位置处。
使用时，先调整调节螺钉6相对于连杆3的位置，使其与基座1保持适当距离，当外力作用在按钮2上时，按钮2往下运动并与连杆3一端触碰，从而压动连杆3绕其弯折处转动，连杆3另一端连杆另一端移动至触碰限位开关的活动杆位置处，触发限位开关4，从而实现限位开关4接通或断开，按钮2释放过程中，活动杆5在复位弹簧14作用下顶动连杆3回到初始状态，根据杠杆原理以及角速度与线速度公式v＝wr，当按钮2以小的速度运动压动连杆3较短一端移动时，连杆3较长一端将获得较大的运动速度，当此较大的运动速度满足限位开关4的最小触发速度要求时，便可以有效避免开关动作过程中出现不通电，或开关信号闪烁的现象，连杆3端部设置调节螺钉6，通过调整调节螺钉6位置，可以精准控制按钮2触发开关的动作行程参数，满足极小公差要求。
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 (8)

1.一种杠杆式微动限位开关，其特征在于：包括基座，设于所述基座内的按钮、连杆和限位开关，所述连杆的弯折处转动连接于基座，所述按钮根部连接于连杆一端，连杆远离按钮一端螺纹连接有调节螺钉，靠近按钮一端至弯折处的长度小于连杆靠近活动杆一端至弯折处的长度，按钮沿其轴向移动时，压动连杆一端使其绕弯折处转动，连杆另一端移动并触碰限位开关的活动杆。
2.根据权利要求1所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述限位开关外壁设有向外延伸并将活动杆罩住的密封帽。
3.根据权利要求1所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述基座通过铆钉连接有将其覆盖的盖板。
4.根据权利要求1所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述基座和盖板分别设有相互配合的固定柱和开孔，所述固定柱和开孔结合处通过塑料熔接变形方式固定。
5.根据权利要求1至4任一项所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述限位开关包括底座，设于所述底座内部相互联动的第一活动组件、第二活动组件和动触片，穿插于所述底座上的常开接插件、公共端接插件和常闭接插件，所述第二活动组件的两端分别转动的连接于第一活动组件和动触片，所述第一活动组件沿其轴向移动并带动与其连接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连接处摆动，进而推动动触片在常闭接插件和常开接插件之间移动。
6.根据权利要求5所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述第一活动组件包括活动杆及其下方连接的复位弹簧，所述第二活动组件包括弹片和活动块，弹片的两端分别连接于活动杆和活动块，所述活动块连接于动触片。
7.根据权利要求6所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述底座还转动连接有第二分离块，所述第二分离块一端延伸至可抵触于向下移动的活动杆凸部位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片下方位置处。
8.根据权利要求7所述的杠杆式微动限位开关，其特征在于：所述底座转动连接有第一分离块，所述第一分离块一端延伸至可抵触于向上移动的活动杆凸部位置处，其另一端延伸至可抵触于动触片上方位置处。
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