CN110473731A - 一种直流调速开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流调速开关，包括底座、上盖、线路板、以及与底座连接的按钮，按钮上设置有扭簧，按钮的下方设有与按钮活动连接的旋钮，旋钮与线路板之间设置有与旋钮固定连接的旋钮座，旋钮座上设置有能与线路板局部接触的换向滑片。本发明提供的直流调速开关，既能实现调速功能，还能实现通断功能。当按钮转动时，按钮带动旋钮转动，旋钮带动与旋钮固定连接的旋钮座转动，旋钮座带动设在旋钮座上的换向滑片在线路板上转动，从而实现开关的调速功能；旋钮座的转动还能带动设在其下方的动触架上下移动，动触架带动设置在其上的动触头上下移动，动触头带动设置在动触头上的动触点与设置在静触片上的静触点接触或远离，从而实现开关的通断功能。

Description

一种直流调速开关

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种直流调速开关。

背景技术

由于现有技术控制电机启动或停止和电机调速都是由线路板来完成，而线路板上的元器件特别是控制电机启动或停止的可靠性差，电路接通性能差，影响了开关的使用寿命。

考虑到开关是应用在振动频繁的场合，本申请提供了一种新型的开关，该开关中，电机停止或启动由触头机构控制，电机调速由一个换向滑片在线路板上滑动控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直流调速开关，其技术方案为：

包括底座、上盖、线路板、以及与底座连接的按钮，所述按钮上设置有扭簧，所述按钮的下方设置有与所述按钮活动连接的旋钮，所述旋钮与所述线路板之间设置有与所述旋钮固定连接的旋钮座，所述旋钮座上设置有能与所述线路板局部接触的换向滑片；所述旋钮座的下方设置有动触架、所述动触架下方设置有复位弹簧、所述复位弹簧的下方设置有插片；所述动触架上设置有两个空腔，每个所述空腔内从上至下依次设置有触头压簧和动触头，所述底座上设置有与所述动触头配合的静触片；所述动触头上设置有动触点，所述静触片上设置有静触点。

本发明提供的一种直流调速开关，还包括如下附属技术方案：

其中，所述线路板上间隔设置有第一金属片、第二金属片、以及碳膜片。

其中，所述换向滑片上设置有能与所述线路板上的第一金属片、第二金属片、以及碳膜片转动接触的第一突起和第二突起。

其中，所述换向滑片设置成环形状结构，所述第一突起与第二突起之间的夹角为180°；所述第一金属片、第二金属片、以及碳膜片也构成环形状结构。

其中，所述按钮上设置有矩形通孔，所述旋钮上与所述按钮连接的一侧设置有第一连接柱，所述第一连接柱与所述矩形通孔形成所述旋钮与所述按钮之间的活动连接。

其中，所述旋钮上与所述旋钮座连接的一侧设置有凸台，所述凸台上设置有十字型插槽，所述旋钮座上设置有与所述十字型插槽配合的十字型插头。

其中，所述旋钮座远离所述旋钮的一侧设置有第二连接柱，所述换向滑片上设置有第一通孔，所述线路板上设置有第二通孔，所述第二连接柱依次穿过所述第一通孔和第二通孔后，将所述换向滑片、线路板依次安装在所述旋钮座的第二连接柱上。

其中，所述旋钮座远离所述旋钮的一侧还设置有两个卡接柱，所述换向滑片上设置有与所述两个卡接柱配合的两个卡接孔，所述旋钮座通过所述卡接柱与所述卡接孔的配合带动所述换向滑片在所述线路板上转动。

其中，旋钮座的底部设置有导槽，所述动触架的顶部设置有卡槽，所述卡槽内设置有与所述导槽接触的转轮，所述旋钮座的导槽与所述转轮接触配合，所述旋钮座的转动通过所述转轮致使所述动触架上下运动；当所述按钮转动时，所述按钮带动所述旋钮转动，所述旋钮带动与所述旋钮固定连接的所述旋钮座转动，所述旋钮座带动设置在旋钮座上的换向滑片在线路板上转动，从而实现开关的调速功能，旋钮座的转动还能带动设置在其下方的动触架上下移动，从而实现开关的通断功能。

其中，所述动触头包括第一动触头和第二动触头，所述静触片包括第一静触片和第二静触片；述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片配合，所述第二动触头也与所述第一静触片和第二静触片配合；所述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片之间的开合距离小于所述第二动触头与所述第一静触片和所述第二静触片之间的开合距离，在进行使用时，所述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片先接通，所述第二动触头与所述第一静触片和第二静触片后接通。

本发明的实施包括以下技术效果：

本发提供的一种直流调速开关，既能实现调速功能，还能实现通断功能。当按钮转动时，按钮带动旋钮转动，旋钮带动与旋钮固定连接的旋钮座转动，旋钮座带动设置在旋钮座上的换向滑片在线路板上转动，从而实现开关的调速功能；旋钮座的转动还能带动设置在其下方的动触架上下移动，动触架带动设置在其上的动触头上下移动，一对动触头先后与一对静触头接通或断开，即保证了开关的接通，同时也对电流进行分流，提高了开关的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的直流调速开关的结构示意图。

图2为本发明的直流调速开关的爆炸图。

图3为本发明的直流调速开关的剖面图。

图4为图3中A-A方向的剖面图。

图5为本发明的换向滑片中在线路板上经过的圆形路线划分区域图。

图6为本发明的按钮未进行旋转时的开关的结构示意图。

图7为本发明的按钮逆时针旋转至A角度时的开关的结构示意图。

图8为本发明的按钮逆时针旋转至B角度时的开关的结构示意图。

图9为本发明的按钮逆时针旋转至C角度时的开关的结构示意图。

图10为本发明的按钮顺时针旋转至B角度时的开关的结构示意图。

图11为本发明的按钮逆时针旋转至A角度时的开关的结构示意图。

图12为本发明的电气原理图。

图13为本发明的一个实施例中的直流调速开关的结构示意图。

图14为图13的中B-B方向的剖面图。

图中，1-底座，2-上盖，3-线路板，4-按钮，5-旋钮，6-旋钮座，7-换向滑片，8-动触架，9-复位弹簧，10-插片，11-触头压簧，12-动触头，13-静触片，14-转轮，31-第一金属片，32-第二金属片，33-碳膜片，41-扭簧，42-矩形通孔，51-第一连接柱，61-十字型插头，71-第一突起，72-第二突起，73-第一通孔，74-卡接孔，81-空腔，82-卡槽，121-动触点，131-静触点，12A-第一动触头、12B-第二动触头，13A-第一静触片，13B-静触片。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1-4所示，本发明提供的一种直流调速开关，包括底座1、上盖2、线路板3、以及与底座1连接的按钮4，所述按钮4上设置有扭簧41，所述按钮4的下方设置有与所述按钮4活动连接的旋钮5，所述旋钮5与所述线路板3之间设置有与所述旋钮5固定连接的旋钮座6，所述旋钮座6上设置有能与所述线路板3局部接触的换向滑片7；所述旋钮座6的下方设置有动触架8、所述动触架8下方设置有复位弹簧9、所述复位弹簧9的下方设置有插片10；所述动触架8上设置有两个空腔81，每个所述空腔81内从上至下依次设置有触头压簧11和动触头12，所述底座1上设置有与所述动触头12配合的静触片13；所述动触头12上设置有动触点121，所述静触片13上设置有静触点131。

如图2所示，所述线路板3上间隔设置有第一金属片31、第二金属片32、以及碳膜片33，其中，第一金属片31和第二金属片32可以采用铜板或铜箔制作。

如图2所示，所述换向滑片7上设置有能与所述线路板3上的第一金属片31、第二金属片32、以及碳膜片33转动接触的第一突起71和第二突起72。

在一些优选的实施例中，如图2所示，所述换向滑片7设置成环形状结构，所述第一突起71与第二突起72之间的夹角为180°；所述第一金属片31、第二金属片32、以及碳膜片32也构成环形状结构。

当然，可以理解的是，本发明中的所述换向滑片7也可以设置成其他形状，在此只需保证其他形状的换向滑片上的第一突起71与第二突起72之间的夹角为180°即可，同时将所述第一金属片31、第二金属片32、以及碳膜片33也设置成能构成其他形状的换向滑片对应的形状。

在一些可选的实施例中，如图2所示，所述按钮4上设置有矩形通孔42，所述旋钮5上与所述按钮4连接的一侧设置有第一连接柱51，所述第一连接柱51与所述矩形通孔42形成所述旋钮5与所述按钮4之间的活动连接。本公开通过在按钮4上设置有矩形通孔42，在旋钮5上与按钮4连接的一侧设置第一连接柱51，以使第一连接柱51与矩形通孔42形成旋钮5与按钮4之间的活动连接，从而使得按钮4可以顺时针或逆时针转动。

在一些优选的实施例中，如图2所示，所述旋钮5上与所述旋钮座6连接的一侧设置有凸台，所述凸台上设置有十字型插槽，所述旋钮座6上设置有与所述十字型插槽配合的十字型插头61。本实施例通过设置旋钮5上的十字型插槽与旋钮座6上的十字型插头61的配合实现按钮与按钮座的固定连接，结构简单、连接可靠、拆卸方便。

在一些可选的实施例中，如图2所示，所述旋钮座6远离所述旋钮5的一侧设置有第二连接柱，所述换向滑片7上设置有第一通孔73，所述线路板3上设置有第二通孔，所述第二连接柱依次穿过所述第一通孔73和第二通孔后将所述换向滑片7、线路板3依次安装在所述旋钮座6的第二连接柱上。本公开通过在旋钮座6远离旋钮5的一侧设置有第二连接柱，同时在换向滑片7上设置有第一通孔73，在线路板3上设置有第二通孔，并使第二连接柱依次穿过第一通孔73和第二通孔后，将换向滑片7、线路板3依次安装在旋钮座6的第二连接柱上，以实现旋钮座6、换向滑片7、以及线路板3之间的相对固定。

在一些可选的实施例中，所述旋钮座6远离所述旋钮5的一侧还设置有两个卡接柱，所述换向滑片7上设置有与所述两个卡接柱配合的两个卡接孔74，所述旋钮座6通过所述卡接柱与所述卡接孔74的配合带动所述换向滑片7在所述线路板3上转动。

在一些可选的实施例中，如图2所示，旋钮座6的底部设置有导槽，所述动触架8的顶部设置有卡槽，所述卡槽内设置有与所述导槽接触的转轮14；所述旋钮座6的导槽与所述转轮接触配合，所述旋钮座6的转动通过所述转轮致使所述动触架8上下运动。

在一些实施例中，如图13-14所示，所述动触头12包括第一动触头12A和第二动触头12B，所述静触片13包括第一静触片13A和第二静触片13B，所述第一动触头12A与所述第一静触片13A和第二静触片13B配合，所述第二动触头12B与所述第一静触片13A和第二静触片13B配合；所述第一动触头12A与所述第一静触片13A和第二静触片13B之间的开合距离小于所述第二动触头12B与第一静触片13A和第二静触片13B之间的开合距离。本实施例中，当开关接通时，第一动触头12A与所述第一静触片13A和第二静触片13B之间先接通，第二动触头12B与所述第一静触片13A和第二静触片13B之间后接通。

当将开关用于振动剧烈的场合时，如只设置一对触头，振动时，触头可能是断开，导致开关接触不良，进而影响设备的正常工作，并且这种由于接触不良而导致的开关不完全断开的情况，容易产生拉弧现象而烧坏开关，本公开通过设置开合间距不同的两对触头即可有效地避免这种情况，进而保护了设备，提高了开关的寿命；

并且，如图12所示，本公开将两对触头在电路上并联，起到了分流的作用，减小了触头机构的负载，降低了开关的温升，进一步提高可开关的适用寿命。

本实施例提供的一种直流调速开关，当按钮4转动时，按钮4带动旋钮5转动，旋钮5带动与旋钮5固定连接的旋钮座6转动，旋钮座6带动设置在旋钮座6上的换向滑片7在线路板3上转动，从而实现开关的调速功能；旋钮座6的转动还能带动设置在其下方的动触架9上下移动，动触架9带动设置在其上的动触头12上下移动，动触头带动设置在动触头12上的动触点121与设置在静触片13上的静触点131接触或远离，从而实现开关的通断功能。

需要说明的是，换向滑片7在线路板3上经过的路线为圆形，本发明将换向滑片7中在线路板3上经过的圆形路线划分为多个区域，如图5所示：包含第一区域A、第二区域B、第三区域C、第四区域D、第五区域E、第六区域F、第七区域G、以及第八区域H：当换向滑片7上的第一突起71或第二突起72在线路板3上的第一区域A时，换向滑片7接地；当换向滑片7上的第一突起71或第二突起72与线路板3上的第二区域B或第七区域G接触时，换向滑片7与线路板3上的碳膜片33接触；当换向滑片7上的第一突起71或第二突起82在线路板上的第三区域C、第四区域D、第六区域F、或第八区域H时，换向滑片7与线路板3上的金属片接触，换向滑片7相当于无阻值的导体；线路板3上的第五区域E处不设置任何结构。

本公开提供的一种直流调速开关，如图12所示，其输出信号变化的原理为：

换向滑片7随旋转座6转动，从而带动换向滑片7在线路板3上的电阻层上滑转。

当换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第一区域A，第二突起72在线路板3上的第五区域E时，线路板3上无信号输出；

当换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第二区域B，第二突起72在线路板3上的第四区域D时，VR2有信号输出，VR1无信号输出；换向滑片7的第一突起71越靠近线路板3上的第三区域C，VR2输出信号越大；

当换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第三区域C，第二突起72在线路板3上的第四区域D时，VR2输出信号无变化，VR1无信号输出；

当换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第七区域G，第二突起72在线路板3上的第六区域F时，VR1有信号输出，VR2无信号输出；换向滑片7的第一突起71越靠近线路板3上的第八区域H，VR1输出信号越大；

当换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第八区域H，第二突起72在线路板3上的第六区域F时，VR1输出信号无变化，VR2无信号输出。

本公开提供的一种直流调速开关，其具体的动作过程如下：

(1)、按钮4处于如图6所示的初始位置时：

动触头12处于断开状态，换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第一区域A，第二突起72在线路板3上的第五区域E时，线路板3上无信号输出；

(2)按钮4逆时针转至如图7所示的A角度时：

动触头12处于接通状态；换向滑片7的第一突起71处于线路板3上的第四区域D与第二区域B的交界处，换向滑片7的第二突起72处于线路板3上的第四区域D与第一区域A的交界处，线路板3上无信号输出；

(3)按钮4逆时针转至图8所示的B角度时：

动触头12处于接通状态，换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第二区域B，第二突起72在线路板3上的第四区域D，VR1无信号输出，VR2输出信号，且信号逐渐增至最大；

(5)按钮4逆时针转至图9所示的C角度时：

动触头12处于接通状态，换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第三区域C，第二突起72在线路板3上的第四区域D时，VR2输出信号无变化，VR1无信号输出；

(5)按钮4顺时针从C角度恢复到至图10所示的B角度时：

动触头12处于接通状态，换向滑片7的第一突起71在线路板3上的第二区域B，第二突起72在线路板3上的第四区域D，VR1无信号输出，VR2输出信号逐渐减小，直至无输出信号；

(6)按钮4顺时针从B角度恢复转至图11所示的A角度状态时：

动触头12处于接通状态，换向滑片7的第一突起71处于线路板3上的第四区域D与第二区域B的交界处，换向滑片7的第二突起72处于线路板3上的第四区域D与第一区域A的交界处，线路板3上无信号输出；

由以上可以看出，

当按钮4处于下图所示的A角度的一部分区域时，动触头12处于接通状态，线路板3上无信号输出；在A角度的另一部分区域时，动触头12处于不接通状态，线路板3有信号输出。

当按钮4处于下图所示的B角度时，动触头12处于接通状态，线路板3的VR2无信号输出，VR1开始输出信号，且逐渐增至最大。

当按钮4处于下图所示的C角度时，动触头12处于接通状态，线路板3的VR2无信号输出；VR1输出信号不变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种直流调速开关，其特征在于：包括底座、上盖、线路板、以及与底座连接的按钮，所述按钮上设置有扭簧，所述按钮的下方设置有与所述按钮活动连接的旋钮，所述旋钮与线路板之间设置有与旋钮固定连接的旋钮座，所述旋钮座上设置有能与所述线路板局部接触的换向滑片；所述旋钮座的下方设置有动触架、所述动触架下方设置有复位弹簧、所述复位弹簧的下方设置有插片；所述动触架上设置有两个空腔，每个所述空腔内从上至下依次设置有触头压簧和动触头，所述底座上设置有与所述动触头配合的静触片；所述动触头上设置有动触点，所述静触片上设置有静触点。

2.根据权利要求1所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述线路板上间隔设置有第一金属片、第二金属片、以及碳膜片。

3.根据权利要求2所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述换向滑片上设置有能与所述线路板上的第一金属片、第二金属片、以及碳膜片转动接触的第一突起和第二突起。

4.根据权利要求3所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述换向滑片设置成环形状结构；所述第一金属片、第二金属片、以及碳膜片也构成环形状结构。

5.根据权利要求1所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述按钮上设置有矩形通孔，所述旋钮上与所述按钮连接的一侧设置有第一连接柱，所述第一连接柱与所述矩形通孔形成所述旋钮与所述按钮之间的活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述旋钮上与所述旋钮座连接的一侧设置有凸台，所述凸台上设置有十字型插槽，所述旋钮座上设置有与所述十字型插槽配合的十字型插头。

7.根据权利要求6所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述旋钮座远离所述旋钮的一侧设置有第二连接柱，所述换向滑片上设置有第一通孔，所述线路板上设置有第二通孔，所述第二连接柱依次穿过所述第一通孔和第二通孔后，将所述换向滑片、线路板依次安装在所述旋钮座的第二连接柱上。

8.根据权利要求6所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述旋钮座远离所述旋钮的一侧还设置有两个卡接柱，所述换向滑片上设置有与所述两个卡接柱配合的两个卡接孔，所述旋钮座通过所述卡接柱与所述卡接孔的配合带动所述换向滑片在所述线路板上转动。

9.根据权利要求1所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述旋钮座的底部设置有导槽，所述动触架的顶部设置有卡槽，所述卡槽内设置有与所述导槽接触的转轮，所述旋钮座的导槽与所述转轮接触配合，所述旋钮座的转动通过所述转轮致使所述动触架上下运动。

10.根据权利要求1所述的一种直流调速开关，其特征在于：所述动触头包括第一动触头和第二动触头，所述静触片包括第一静触片和第二静触片，所述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片配合，所述第二动触头也与所述第一静触片和第二静触片配合；所述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片之间的开合距离小于所述第二动触头与所述第一静触片和所述第二静触片之间的开合距离，在进行使用时，所述第一动触头与所述第一静触片和第二静触片先接通，所述第二动触头与所述第一静触片和第二静触片后接通。