CN107039203B - 一种防止动作死点的开关芯部结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防止动作死点的开关芯部结构，包括底座、基座组件和活动组件，底座顶面设有穿出孔；基座组件包括下盖、左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件，下盖两侧边设有矩形孔，矩形孔上均镶嵌有定位块；活动组件包括活动杆、压块、弹性组件、动触片基座、动触片和复位弹簧，活动杆顶端设有凹槽，压块底端设有凸型块，凸型块镶嵌在凹槽内；复位弹簧设在动触片基座下方，活动杆底端与复位弹簧顶端相接；弹性组件与活动杆两侧相接，动触片基座侧壁设有通孔；弹性组件穿过通孔与定位块相接触；动触片基座设有动触片。本发明能解决信号闪烁或断电现象，能提高开关动作参数及重复精度。

Description

一种防止动作死点的开关芯部结构

技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及一种防止动作死点的开关芯部结构。

背景技术

现有限位开关芯部多采用弹簧或弹片形式，开关动触片在从常闭接触转化为与常开接触瞬间容易出现都不导通或信号闪烁现象，此现象容易导致机器设备出现错误动作导致机器损坏，在电梯上使用还可能造成电梯意外停止或开动，动车上使用会导致门无法打开，乘客需要紧急疏散。

目前解决此问题的方案多采用将常开和常闭金属动触片做成活动结构，再加两动触片之间用小弹簧使其定位在动触片塑料支架上两端，通过弹性组件产生的动作力远大于小弹簧的力，常闭动触片触点与常闭接插件触点接触并与动触片塑料支架靠近常闭动触片一端产生间隙，此间隙用与抵消开关动作临界位置产生的微小间隙导致断电或闪烁现象，因开关需要承受比较大电流，动静触点之间间隙有要求，产生的间隙会加到动静触点之间间隙，此种方法带来问题是开关动作参数比没有带小弹簧动作参数及距差大得多，为了保证开关安全可靠就需要将动作行程及总行程都加大，对应外部开关触发机构在有密封的情况下密封橡胶变形量也会比较大，随着时间推移及动作次数增加容易导致橡胶疲劳破裂，开关本身安装孔位尺寸国际上有标准要求，开关腔体也需要有足够空间用于外部电线接插件连接，这就决定了开关芯部无法做得很大，也就决定了复位弹簧不能做得很长，在有限长度需要大的压缩量容易导致弹簧疲劳断裂。此方法带来另一个问题是：动触片用小弹簧定位，在外部振动使用环境及开关自身动作使得动触片位置容易变化，从而导致开关使得精度及动作参数公差变化大。

发明内容

发明目的：为克服现有技术不足，本发明旨于提供一种防止开关动作出现死点芯部结构。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种防止动作死点的开关芯部结构，包括底座、基座组件和活动组件，所述基座组件与底座均为矩形罩体结构，基座组件与底座开口面相对套接，底座套接在基座组件外围；活动组件设在底座与基座组件之间，所述底座顶面设有穿出孔；基座组件包括下盖、左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件，下盖两侧边分别设有位置对应的矩形孔，矩形孔上均镶嵌有定位块，两个定位块相对面为中间高两边低的斜面结构；左常开接插组件、右常开接插组件分别对应设在下盖外侧上部的两侧，左常闭接插组件、右常闭接插组件分别对应设在下盖外侧下部的两侧；活动组件包括活动杆、压块、弹性组件、动触片基座、动触片和复位弹簧，活动杆顶端设有凹槽，压块底端设有与凹槽相匹配的凸型块，凸型块镶嵌在凹槽内；压块可在穿出孔内穿插运动；复位弹簧设在动触片基座下方，复位弹簧底端与下盖底端相接，活动杆底端穿过动触片基座与复位弹簧顶端相接；弹性组件为两个，两个弹性组件内端分别与动触片基座内的活动杆两侧相接，动触片基座侧壁与弹性组件外端相接处设有通孔；弹性组件外端穿过通孔与定位块相接触；动触片基座顶面和底面的两侧均设有动触片。

上述凸型块宽边朝下，凹槽为凸字形凹槽，凸型块与凹槽相互匹配卡合。

所述左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件均为拔插式镶嵌在下盖上，能方便安装更换各接插组件。

所述弹性组件包括前支杆、后支杆、主弹簧、辅助弹簧和伸缩杆；前支杆为由后向前直径递减柱体结构，后支杆为中空凸台结构，前支杆前端伸入后支杆前端小管径段空腔内，主弹簧设在后支杆后端大管径段和前支杆后端之间的小管径段外围，伸缩杆、辅助弹簧均设在后支杆空腔内，辅助弹簧一端与前支杆前端端头相接，另一端与伸缩杆相接，伸缩杆可伸出后支杆后端空腔；活动杆向下运动，当弹性组件与动触片基座垂直时，此时主弹簧压缩量最大，弹力也最大，主弹簧不在产生向下压力促使动静触点之间保持接触，而此时伸缩杆与定位块斜面还未达到垂直状态会产生向下力，从而确保动静触之间保持接触不断电。在活动杆触发临界位置继续往下微小距离时主弹簧迅速产生向上力，同时伸缩杆也处于垂直定位块斜面，辅助弹簧对动触片基座不再产生下压力，因为主弹簧力远大于辅助弹簧力，从而促使动触片基座整体向上运动，此时常闭接插组件断电，常开接插组件接通。

进一步的，所述前支杆与活动杆相接，伸缩杆伸出后支杆后端空腔并穿过通孔与定位块相接触。

所述压块外周形状与穿出孔相匹配，能方便压块在穿出孔内穿插。

所述活动杆底端两侧为斜面结构；左常开接插组件、右常开接插组件背面的下盖内侧分别设有两个圆柱杆，每个圆柱杆上均设有分离件，分离件固定在圆柱杆侧壁，绕圆柱杆转动，两个分离件一端设在活动杆底端的斜面下方，另一端分别与动触片基座底面两侧的动触片相接；能在动触片偶尔出现没有往上运动情况下，此时分离件会强制将动触片与常闭接插组件分离，从而保证动触片与常开触点断电。

所述左常开接插组件、右常开接插组件之间的间距小于左常闭接插组件、右常闭接插组件之间的间距；左常开接插组件与左常闭接插组件、右常开接插组件与右常闭接插组件均不处于同一垂线上，呈现梯形排布；能增加左常开接插组件与左常闭接插组件、右常开接插组件与右常闭接插组件之间的与外部接线端子接线空间。

工作原理：本发明防止动作死点开关芯部结构，初始状态常闭接插组件位置对应的动触片在活动组件压力作用下与常闭接插组件保持接触状态，当活动杆在外力作用下往下运动时，弹力组件开始压缩变形，当弹力组件垂直于动触片基座侧边时，主弹簧处于最大压缩量，此时主弹簧弹力最大，主弹簧对动触片基座不产生下压作用力，因定位块带有斜边，弹力组件上伸缩杆圆弧与定位块还未处于垂直状态，此时辅助弹簧对动触片组件还会产生下压的力，从而避免主弹簧处于力平衡时可能存在开关还没跳变但动静触点出现微小间隙，导致开关断电或闪烁失效的情况发生；当活动杆继续往下微小距离此时主弹簧迅速产生向上力，同时伸缩杆也处于垂直定位块斜面，辅助弹簧对动触片基座不再产生下压力，因为主弹簧力远大于辅助弹簧力，从而促使动触片基座整体向上运动，此时常闭接插组件断电，常开接插组件接通；活动杆继续往下运动，活动杆与分离件接触，分离件围绕圆柱旋转，当动触片偶尔出现没有往上运动情况下，此时分离件会强制将动触片与常闭接插组件分离，从而保证动触片与常开触点断电；当活动杆在复位弹簧力作用下往回运动过程中，当弹力组件垂直于动触片基座侧边时，主弹簧处于最大压缩量，此时主弹簧弹力最大，当活动杆继续往上微小距离此时主弹片迅速产生向下力，同时伸缩杆也处于垂直定位块斜面，辅助弹簧对动触片组件不在产生上压力，因为主弹簧力远大于辅助弹簧力，从而促使动触片组件整体向下运动，此时常开接插组件断电，常闭触点接通；活动杆继续往上运动直到停止。

本发明未提及的技术均为现有技术。

有益效果：本发明能解决长期困扰开关在行业应用上出现信号闪烁或断电现象，同时能提高开关动作参数及重复精度；采用两个常开接插件组件与两个常闭接插件组件梯形排布，可以有效解决与外部电线接线端子连接时因空间问题出现接线困难问题。确保工业，家电，交通运输机器或设备更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明防止动作死点开关芯部结构结构示意爆炸图；

图2为本发明本发明防止动作死点开关芯部结构结构示意图；

图3为图2背面结构示意图；

图4为活动组件结构示意图；

图5为图3爆炸示意图；

图6为图2中A处放大图；

图7为弹性组件结构示意图；

图8为图7组装状态图；

图9为图7活动杆与压块结构示意图；

图10为动触片基座结构示意图；

图11为定位块结构示意图；

图中，1为底座、2为活动组件、3为基座组件、4为定位块、5为矩形孔、6为活动杆、7为动触片基座、8为弹性组件、9为复位弹簧、10为分离件、11为下盖、12为左常开接插组件、13为右常开接插组件、14为左常闭接插组件、15为右常闭接插组件、16为动触片、17为圆柱杆、18为前支杆、19为后支杆、20为主弹簧、21为辅助弹簧、22为伸缩杆、23为压块、24为凸型块、25为凹槽、26为通孔、27为穿出孔。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图1所示，一种防止动作死点的开关芯部结构，包括底座1、基座组件3和活动组件2，所述基座组件3与底座1均为矩形罩体结构，基座组件3与底座1开口面相对套接，底座1套接在基座组件3外围；活动组件2设在底座1与基座组件3之间，所述底座1顶面设有穿出孔27；基座组件3包括下盖11、左常开接插组件12、右常开接插组件13、左常闭接插组件14和右常闭接插组件15，下盖11两侧边分别设有位置对应的矩形孔5，矩形孔5上均镶嵌有定位块4，两个定位块4相对面为中间高两边低的斜面结构；左常开接插组件12、右常开接插组件13分别对应设在下盖11外侧上部的两侧，左常闭接插组件14、右常闭接插组件15分别对应设在下盖11外侧下部的两侧；活动组件2包括活动杆6、压块23、弹性组件8、动触片基座7、动触片16和复位弹簧9，活动杆6顶端设有凹槽25，压块23底端设有与凹槽25相匹配的凸型块24，凸型块24镶嵌在凹槽25内；压块23可在穿出孔内穿插运动；复位弹簧9设在动触片基座7下方，复位弹簧9底端与下盖11底端相接，活动杆6底端穿过动触片基座7与复位弹簧9顶端相接；弹性组件8为两个，两个弹性组件8内端分别与动触片基座7内的活动杆6两侧相接，动触片基座7侧壁与弹性组件8外端相接处设有通孔26；弹性组件8外端穿过通孔26与定位块4相接触；动触片基座7顶面和底面的两侧均设有动触片16；左常开接插组件12、右常开接插组件13、左常闭接插组件14和右常闭接插组件15均为拔插式镶嵌在下盖11上；弹性组件8包括前支杆18、后支杆19、主弹簧20、辅助弹簧21和伸缩杆22；前支杆18为由后向前直径递减柱体结构，后支杆19为中空凸台结构，前支杆18前端伸入后支杆19前端小管径段空腔内，主弹簧20设在后支杆19后端大管径段和前支杆18后端之间的小管径段外围，伸缩杆22、辅助弹簧21均设在后支杆19空腔内，辅助弹簧21一端与前支杆18前端端头相接，另一端与伸缩杆22相接，伸缩杆22可伸出后支杆19后端空腔；前支杆18与活动杆6相接，伸缩杆22伸出支杆后端空腔并穿过通孔26与定位块4相接触；压块23外周形状与穿出孔27相匹配；活动杆6底端两侧为斜面结构；左常开接插组件12、右常开接插组件13背面的下盖11内侧分别设有两个圆柱杆17，每个圆柱杆17上均设有分离件10，分离件10固定在圆柱杆17侧壁，绕圆柱杆17转动，两个分离件10一端设在活动杆6底端的斜面下方，另一端分别与动触片基座7底面两侧的动触片16相接；左常开接插组件12、右常开接插组件13之间的间距小于左常闭接插组件14、右常闭接插组件15之间的间距；左常开接插组件12与左常闭接插组件14、右常开接插组件13与右常闭接插组件15均不处于同一垂线上，呈现梯形排布。

本发明防止动作死点开关芯部结构，初始状态动触片16在活动组件2压力作用下与常闭接插组件保持接触状态，动触片基座7在弹力组件压力作用下与常闭接插组件保持接触；当活动杆6在外力作用下往下运动时，弹力组件开始压缩变形，当弹力组件垂直于动触片基座7侧边时，主弹簧20处于最大压缩量，此时主弹簧20弹力最大，主弹簧20对动触片基座7不产生下压作用力，因定位块4带有斜边，弹力组件上伸缩杆22圆弧与定位块4还未处于垂直状态，此时辅助弹簧21对动触片组件还会产生下压的力，从而避免主弹簧20处于力平衡时可能存在开关还没跳变但动静触点出现微小间隙，导致开关断电或闪烁失效的情况发生；当活动杆6继续往下微小距离此时主弹簧20迅速产生向上力，同时伸缩杆22也处于垂直定位块4斜面，辅助弹簧21对动触片基座7不再产生下压力，因为主弹簧20力远大于辅助弹簧21力，从而促使动触片基座7整体向上运动，此时常闭接插组件断电，常开接插组件接通；活动杆6继续往下运动，活动杆6与分离件10接触，分离件10围绕圆柱旋转，当动触片16偶尔出现没有往上运动情况下，此时分离件10会强制将动触片16与常闭接插组件分离，从而保证动触片16与常开触点断电；当活动杆6在复位弹簧9力作用下往回运动过程中，当弹力组件垂直于动触片基座7侧边时，主弹簧20处于最大压缩量，此时主弹簧20弹力最大，主弹簧20对动触片基座7不产生下压作用力，因定位块4带有斜边，弹力组件上伸缩杆22圆弧与定位块4还未处于垂直状态，此时辅助弹簧21对动触点片组件还会产生上压的力，从而避免主弹簧20处于力平衡时可能存在开关还没跳变但动静触点出现微小间隙。当活动杆6继续往上微小距离此时主弹片迅速产生向下力，同时伸缩杆22圆弧也处于垂直定位块4斜面，辅助弹簧21对动触片组件不在产生向上压力，因为主弹簧20力远大于辅助弹簧21力，从而促使动触片组件整体向下运动，此时常开接插组件断电，常闭触点接通；活动杆6继续往上运动直到停止。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对各设施位置进行调整，这些调整也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防止动作死点的开关芯部结构，包括底座、基座组件和活动组件，所述基座组件与底座均为矩形罩体结构，基座组件与底座开口面相对套接，底座套接在基座组件外围；活动组件设在底座与基座组件之间，其特征在于：所述底座顶面设有穿出孔；基座组件包括下盖、左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件，下盖两侧边分别设有位置对应的矩形孔，矩形孔上均镶嵌有定位块，两个定位块相对面为中间高两边低的斜面结构；左常开接插组件、右常开接插组件分别对应设在下盖外侧上部的两侧，左常闭接插组件、右常闭接插组件分别对应设在下盖外侧下部的两侧；活动组件包括活动杆、压块、弹性组件、动触片基座、动触片和复位弹簧，活动杆顶端设有凹槽，压块底端设有与凹槽相匹配的凸型块，凸型块镶嵌在凹槽内；压块可在穿出孔内穿插运动；复位弹簧设在动触片基座下方，复位弹簧底端与下盖底端相接，活动杆底端穿过动触片基座与复位弹簧顶端相接；所述弹性组件包括前支杆、后支杆、主弹簧、辅助弹簧和伸缩杆,前支杆为由后向前直径递减柱体结构，后支杆为中空凸台结构，前支杆前端伸入后支杆前端小管径段空腔内，主弹簧设在后支杆后端大管径段和前支杆后端之间的小管径段外围，伸缩杆、辅助弹簧均设在后支杆空腔内，辅助弹簧一端与前支杆前端端头相接，另一端与伸缩杆相接，伸缩杆可伸出后支杆后端空腔；弹性组件为两个，两个弹性组件内端分别与动触片基座内的活动杆两侧相接，动触片基座侧壁与弹性组件外端相接处设有通孔；弹性组件外端穿过通孔与定位块相接触；动触片基座顶面和底面的两侧均设有动触片。

2.如权利要求1所述的防止动作死点的 开关芯部结构，其特征在于：所述左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件均为拔插式镶嵌在下盖上。

3.如权利要求1所述的防止动作死点的 开关芯部结构，其特征在于：所述前支杆与活动杆相接，伸缩杆伸出后支杆后端空腔并穿过通孔与定位块相接触。

4.如权利要求1-3任意一项所述的防止动作死点的 开关芯部结构，其特征在于：所述压块外周形状与穿出孔相匹配。

5.如权利要求1-3任意一项所述的防止动作死点的 开关芯部结构，其特征在于：所述活动杆底端两侧为斜面结构；左常开接插组件、右常开接插组件背面的下盖内侧分别设有两个圆柱杆，每个圆柱杆上均设有分离件，分离件固定在圆柱杆侧壁，绕圆柱杆转动，两个分离件一端设在活动杆底端的斜面下方，另一端分别与动触片基座底面两侧的动触片相接。

6.如权利要求5所述的防止动作死点的 开关芯部结构，其特征在于：所述左常开接插组件、右常开接插组件之间的间距小于左常闭接插组件、右常闭接插组件之间的间距；左常开接插组件与左常闭接插组件、右常开接插组件与右常闭接插组件均不处于同一垂线上，呈现梯形排布。