CN110310862B - 一种非接触式自动复位开关结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非接触式自动复位开关结构，包括固定件、平行布置且相互配合的第一浮动件和第二浮动件，所述固定件上设有相互隔离的第一浮动件滑槽和第二浮动件滑槽，第一浮动件可在第一浮动件滑槽上下滑动，第二浮动件可在第二浮动件滑槽内上下滑动和内外滑动；第一浮动件下端设有复位弹簧，第一浮动件上半部和下半部均设有磁铁，第二浮动件上半部、中部和下半部均设有磁铁。仅依靠第一浮动件的上下运动，就实现了第二浮动件在二个方向上的驱动位移，第一浮动件和第二浮动件是完全不接触的，通过巧妙设计的磁铁极性配置，由第三方外力控制，实现非接触式的驱动复位，可靠性高，使用寿命长，第一浮动件和第二浮动件尺寸大小合适，易于加工制造。

Description

一种非接触式自动复位开关结构

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种非接触式自动复位开关结构。

背景技术

现有技术中大部分驱动复位结构都是接触式的结构，但在有些应用场合，此类接触式的驱动复位结构会存在一定的缺陷，比如专利号为CN201310358030.5，专利名称为“一种防水防触电安全插座”的中国发明专利就公开了一种较为典型的安全插座，该安全插座包括电气线路腔、控制输入腔、面板；电气线路腔包括电源进线、及在所述电源进线上串接两个可自动复位的双刀单掷控制开关；控制开关安装在电气线路腔腔壁上，其安装位置均设有带O型圈的开关防水帽；面板上有两个独立的插槽，插槽内分别设有经两个控制个开关与电源进线连接的零线触片、火线触片；插槽内设推杆，推杆一端设在插槽内，另一端设在控制输入腔内；推杆分别与弹性部件相连；插头与零线触片、火线触片相接，并推动推杆经过一个带触发面板的平衡联动机构触碰控制开关，使两个控制开关同时闭合，电源的进线经控制开关与零线触片、火线触片、插头形成一个回路，该发明的优点在于，能防水、防触电，非常好，但该方案火线插槽推杆和零线插槽推杆与绝缘壳体仍然是直接接触，需要相对运动，所以水仍然会从两者的配合间隙处进入，有磨损，使用次数越多，间隙越大，防水效果也越差，所以有必要研发一种非接触式自动复位开关结构；另外，在很小的场合，推杆很小，制造困难，且成品率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触式自动复位开关结构，不会磨损，还可以相互隔离。

本发明是这样实现的：一种非接触式自动复位开关结构，包括固定件、平行布置且相互配合的第一浮动件和第二浮动件，所述固定件上设有相互隔离的第一浮动件滑槽和第二浮动件滑槽，所述第一浮动件可在第一浮动件滑槽上下滑动，所述第二浮动件可在第二浮动件滑槽内上下滑动和内外滑动；所述第一浮动件下端设有复位弹簧，所述第一浮动件上半部和下半部均设有磁铁，且布置方向极性相反，所述第二浮动件上半部、中部和下半部均设有磁铁，第二浮动件上半部的磁铁与第一浮动件上半部的磁铁极性相反，第二浮动件中部的磁铁与第一浮动件下半部的磁铁极性相反，第二浮动件下半部的磁铁与其上半部的磁铁极性相同；所述第一浮动件向下移动时，通过磁力推动第二浮动件向下和向外移动，所述第一浮动件向上移动时，通过磁力拉动第二浮动件向上和向内移动。

其中，所述第一浮动件上半部的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极；所述第二浮动件上半部的磁铁为S极，中间的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极，以上磁铁极性是指第一浮动件和第二浮动件配合面处的磁铁极性。

其中，所述第一浮动件上半部的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极；所述第二浮动件上半部的磁铁为N极，中间的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极，以上磁铁极性是指第一浮动件和第二浮动件配合面处的磁铁极性。

其中，所述第一浮动件数量为二个，并且相互独立运动，所述第二浮动件数量也为二个，并通过中间连接件连接为一体，所述第一浮动件和第二浮动件位置一一相互对应。

其中，所述固定件包括左固定件和右固定件，所述第一浮动件滑槽和第二浮动件滑槽均设置在右固定件上，但所述第一浮动件滑槽位于右固定件内部，第二浮动件滑槽位于右固定件的外部。

本发明的有益效果为：所述非接触式自动复位开关结构包括第一浮动件和第二浮动件，第一浮动件和第二浮动件分别滑动设置在各自的滑槽内，第一浮动件和第二浮动件在复位弹簧和磁力的作用下，处于最上端，为初始位置，工作时，第一浮动件在外力作用下向下移动，通过磁力带动第二浮动件向下和向外移动，到达工作位置，仅依靠第一浮动件的上下运动，就实现了第二浮动件在二个方向上的驱动位移(上下方向加内外方向)，当外力消失后，第一浮动件在复位弹簧以及磁力的作用下上移至初始位置，此过程中第二浮动件被磁力带动向上和向内移动，也恢复至初始位置。第一浮动件和第二浮动件是完全不接触的，通过巧妙设计的磁铁极性配置，由第三方外力控制，实现非接触式的驱动复位，可靠性高，使用寿命长，第一浮动件和第二浮动件尺寸大小合适，易于加工制造，如果应用到防水插座上，可以实现更好的隔离防水效果，也可以应用于其它需要非接触式驱动自动复位结构的应用场景中。

附图说明

图1是本发明所述非接触式自动复位开关结构实施例的整体结构示意图；

图2是本发明所述非接触式自动复位开关结构实施例的分解结构示意图；

图3是本发明所述非接触式自动复位开关结构实施例的横断面示意图；

图4是本发明所述右固定件的仰视图；

图5是本发明所述右固定件的横断面示意图；

图6是本发明所述第一浮动件和第二浮动件的配合关系示意图；

图7a是本发明所述第一内浮动件和第二浮动件处于初始位置的示意图；

图7b是本发明所述第一内浮动件和第二浮动件处于中间过渡位置的示意图；

图7c是本发明所述第一内浮动件和第二浮动件处于工作位置的示意图；

图8是本发明所述第一浮动件和第二浮动件另一实施例的配合关系示意图。

其中，1、固定件；11、第一浮动件滑槽；12、第二浮动件滑槽；13、左固定件；14、右固定件；2、第一浮动件；3、第二浮动件；31、中间连接件；4、复位弹簧；5、磁铁。图7中N表示北极、S表示南极，细箭头表示零件运动方向，粗箭头表示第二浮动件的受力方向。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明所述非接触式自动复位开关结构的实施例，如图1至图7所示，包括固定件1、平行布置且相互配合的第一浮动件2和第二浮动件3，所述固定件1上设有相互隔离的第一浮动件滑槽11和第二浮动件滑槽12，所述第一浮动件2可在第一浮动件滑槽11上下滑动，所述第二浮动件3可在第二浮动件滑槽12内上下滑动和内外滑动；所述第一浮动件2下端设有复位弹簧4，所述第一浮动件2上半部和下半部均设有磁铁，且布置方向极性相反，所述第二浮动件3上半部、中部和下半部均设有磁铁5，第二浮动件3上半部的磁铁与第一浮动件上半部的磁铁极性相反，第二浮动件3中部的磁铁与第一浮动件2下半部的磁铁极性相反，第二浮动件3下半部的磁铁与其上半部的磁铁极性相同；所述第一浮动件2向下移动时，通过磁力推动第二浮动件3向下和向外移动，所述第一浮动件2向上移动时，通过磁力拉动第二浮动件3向上和向内移动。

在本实施例中，所述第一浮动件2上半部的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极；所述第二浮动件3上半部的磁铁为S极，中间的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极，以上磁铁极性是指第一浮动件和第二浮动件配合面处的磁铁极性。

当然也可以NS极全部互换，此时变为所述第一浮动件上半部的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极；所述第二浮动件上半部的磁铁为N极，中间的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极，效果一样。

在本实施例中，所述固定件1包括左固定件13和右固定件14，所述第一浮动件滑槽11和第二浮动件滑槽12均设置在右固定件14上，但所述第一浮动件滑槽11位于右固定件14内部，第二浮动件滑槽12位于右固定件14的外部。

所述第一浮动件2和第二浮动件3的动作原理为：如图7a所示，在外部结构(比如电器插头的插针)未插入固定件1时，为初始状态，此时在复位弹簧4的弹力作用下，第一浮动件2处在最上端，第一浮动件2和第二浮动件3之间为吸力，使第二浮动件3稳定地处于最内侧和最上端(此处称为初始位置)，即使在外部有较大振动的情况下，也不会脱离初始位置；如图7b所示，在外部结构逐步插入固定件1内时，推动第一浮动件2使其向下移动，第一浮动件2和第二浮动件3之间由吸力逐渐变为受力平衡，再变为排斥力，推动第二浮动件3向外和向下移动；如图7c所示，当外部结构完全插入固定件1时，第一浮动件2处于最下端，第二浮动件3也稳定地处于最外侧和最下端(此处称为工作位置)，由于第一浮动件2和第二浮动件3之间存在排斥力，即使在外部有较大振动的情况下，也不会脱离工作位置。当外部结构拔出后，第一浮动件2在复位弹簧4的推力下，向上移动回复到初始位置，同时带动第二浮动件3向上和向内移动至初始位置。这样做的好处，不需要很大的弹簧回复力就可以做到很大行程的上下复位，在第一浮动件2和第二浮动件3中间加入非导磁体(比如塑料)，可以做到非接触运动和复位。

所述非接触式自动复位开关结构通过巧妙设计的磁铁极性配置，由第三方外力控制，仅依靠第一浮动件2的上下运动，就实现了第二浮动件3在二个方向上的驱动位移(上下方向加内外方向)，第一浮动件2和第二浮动件3是完全不接触的，实现非接触式的驱动复位，可靠性高，使用寿命长，第一浮动件2和第二浮动件3尺寸大小合适，易于加工制造，如果应用到防水插座上，可以实现更好的隔离防水效果，也可以应用于其它需要非接触式驱动自动复位结构的应用场景中。

在本实施例中，如图6所示，所述第一浮动件2数量为二个，并且相互独立运动，所述第二浮动件3数量也为二个，并通过中间连接件31连接为一体，所述第一浮动件2和第二浮动件3位置一一相互对应。这样做也是有一定意义的，因为这样分开，可以根据施加外力的物体的大小，调整两者之间的位置，可以适应于更多的场景，还可以防止外物误插接触，一旦固定件1形状固定，不是所有外置物体都可以推动该结构，只有符合形状的物体才可以，比如应用于标准插头。另外，防止误触发，第二浮动件3的内外开关复位，小于标准件的物体插入，无法同时推动两个第一浮动件2，当只推动一个第一浮动件2时，由于另外一个第一浮动件2在初始位置，吸住对应的第二浮动件3的一边，由于中间连接件31的作用，第二浮动件3虽然受到了一半的推力，但还是没法推动整个第二浮动件3运动，因此防止了开关的误触发。只有同时运动，才会使第二浮动件3动作。第二浮动件3虽然做成分体结构但又通过中间连接件31连接为一体的原因还有是想要保证动作的一致性。

当然，如图8所示，所述第一浮动件2数量为二个，也可以通过中间连接件连接，不能相互独立运动，也是可行的，只是可以应用的场景较少。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种非接触式自动复位开关结构，其特征在于，包括固定件、平行布置且相互配合的第一浮动件和第二浮动件，所述固定件上设有相互隔离的第一浮动件滑槽和第二浮动件滑槽，所述第一浮动件可在第一浮动件滑槽上下滑动，所述第二浮动件可在第二浮动件滑槽内上下滑动和内外滑动；所述第一浮动件下端设有复位弹簧，所述第一浮动件上半部和下半部均设有磁铁，且布置方向极性相反，所述第二浮动件上半部、中部和下半部均设有磁铁，第二浮动件上半部的磁铁与第一浮动件上半部的磁铁极性相反，第二浮动件中部的磁铁与第一浮动件下半部的磁铁极性相反，第二浮动件下半部的磁铁与其上半部的磁铁极性相同；所述第一浮动件向下移动时，通过磁力推动第二浮动件向下和向外移动，所述第一浮动件向上移动时，通过磁力拉动第二浮动件向上和向内移动；所述第一浮动件数量为二个，并且相互独立运动，所述第二浮动件数量也为二个，并通过中间连接件连接为一体，所述第一浮动件和第二浮动件位置一一相互对应。

2.根据权利要求1所述的非接触式自动复位开关结构，其特征在于，所述第一浮动件上半部的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极；所述第二浮动件上半部的磁铁为S极，中间的磁铁为N极，下半部的磁铁为S极，以上磁铁极性是指第一浮动件和第二浮动件配合面处的磁铁极性。

3.根据权利要求1所述的非接触式自动复位开关结构，其特征在于，所述第一浮动件上半部的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极；所述第二浮动件上半部的磁铁为N极，中间的磁铁为S极，下半部的磁铁为N极，以上磁铁极性是指第一浮动件和第二浮动件配合面处的磁铁极性。

4.根据权利要求1所述的非接触式自动复位开关结构，其特征在于，所述固定件包括左固定件和右固定件，所述第一浮动件滑槽和第二浮动件滑槽均设置在右固定件上，但所述第一浮动件滑槽位于右固定件内部，第二浮动件滑槽位于右固定件的外部。

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