CN110853967B - 一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关，包括外壳,外壳内底部加工有基座；外壳的内部上端加工有空腔，空腔和基座之间通过通孔连接，外壳外端上部加工有外螺纹；内衬套,内衬套的外形与外壳上端的空腔形状相同，内衬套内部加工为球形通槽，槽的两侧加工有限位槽；拨柄,拨柄的下端与拨动球固接，拨动球与内衬套内的球形通槽配合，拨动球通过拨动槽铰接在外壳内，拨动球的两侧面内安装有限位装置与内衬套内的限位槽配合，拨柄的上端为拨动按钮。本发明通过将滑动摩擦改进成钢球滚动摩擦，避免了钢球与导电零件直接接触，提高了机构的耐磨能力，有效解决了原有机构容易磨损和变形的问题，大大提高了波动开关的使用寿命。

Description

一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关
技术领域
本发明涉及一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关。
背景技术
波动开关是钮子开关的扩展类型，因其头部与船的外形相似，所以又称为船形开关，广泛应用于航空、航天、电子等领域，在电子设备、仪器、仪表及机械设备中，起电路导通、断开的作用。随着用户对波动开关的可靠性、寿命次数要求越来越高，对传统结构的波动开关提出了严峻的课题，提高波动开关的使用寿命成为研发人员的攻关目标。钢球、压簧组成的滚动摩擦执动机构的应用，极大地提高了波动开关的寿命，实现了电子设备高可靠性、长寿命的要求。波动开关转换形式大致分为两种：一种是采用滑头、压簧组合而成的滑动摩擦转换形式，其缺点有：滑头在跷跷板表面上反复来回移动从而实现开关的转换，此种结构是滑动摩擦，容易磨损，另外跷跷板在开关中，同时起到导通电流的作用，通电时产生高温，滑头(为了开关绝缘的需要滑头通常由塑料材料模具压制成型)在高温下的滑动摩擦加速磨损、变形，影响了波动开关的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关。
本发明通过采用钢球、压簧组合而成的滚动摩擦执动机构来实现波动开关的转换形式。
本发明提供的一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关，包括外壳,外壳内底部加工有基座；外壳的内部上端加工有空腔，空腔和基座之间通过通孔连接，外壳外端上部加工有外螺纹；内衬套,内衬套的外形与外壳上端的空腔形状相同，内衬套内部加工为球形通槽，槽的两侧加工有限位槽；拨柄,拨柄的下端与拨动球固接，拨动球与内衬套内的球形通槽配合，拨动球通过拨动槽铰接在外壳内，拨动球的两侧面内安装有限位装置与内衬套内的限位槽配合，拨柄的上端为拨动按钮；锁定套,锁定套内部加工有螺纹与外壳外端的螺纹配合，锁定套的一端与外壳上部边缘的圆盘配合；动簧片和静簧片,动簧片和静簧片均安装在基座内，动簧片和静簧片的上端向对面的相同高度位置分别固接有动触点和静触点，动簧片的上端伸入外壳的空腔内与拨动球下端配合。
所述基座包括两个挡板,两个挡板对称且垂直固接在外壳的底部，挡板上端为三角型，两个挡板的下端之间的空间为长方型，两个挡板的下端和外壳的侧壁之间的空间为“[”型，“[”型的开口向外。
所述动簧片的下端加工有弯曲部,弯曲部安装在两个挡板之间的方形内，弯曲部下端伸出外壳底部作为接线端。
所述静簧片设置为两个，其下端分别安装在挡板和外壳内侧壁之间的空间内，静簧片的下端伸出外壳的底部作为接线端。
所述限位装置包括钢球和压簧，所述钢球和压簧安装在加工在拨动球上相对的两个圆柱槽内，钢球与内衬套内的限位槽接触，圆柱槽之间的夹角方向朝拨动球的底部且为120°。
所述动簧片的上端伸入拨动球底部的异形槽内，异形槽的底部为一个半圆槽，半圆槽与拨动球的底部之间逐渐收口。
所述拨动球上相对的两个圆柱槽夹角的顶点在拨动槽的圆心上。
所述拨柄的顶端为弧形，弧形面上垂直加工有若干均匀的条纹。
所述内衬套上的限位槽为圆弧槽。
本发明的有益效果在于：通过将滑动摩擦改进成钢球滚动摩擦，避免了钢球与导电零件直接接触，提高了机构的耐磨能力，有效解决了原有机构容易磨损和变形的问题，大大提高了波动开关的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的内部结构示意图；
图2是本发明的外形结构示意图；
图中：1-拨柄，11-拨动球，12-拨动槽，2-内衬套，3-压簧，4-钢球，5-动触点，6-静触点，7-动簧片，71-弯曲部，8-静簧片，9-基座，91-挡板，10-外壳，11-联轴，12-轴销，13-锁定套。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关，包括外壳10,外壳10内底部加工有基座9；外壳10的内部上端加工有空腔，空腔和基座之间通过通孔连接，外壳10外端上部加工有外螺纹；基座对动簧片7和静簧片8的下端进行固定，给动簧片7和静簧片8的上端留出空间，动簧片7上端能够在基座上端的空间内摆动动并与静簧片8上的触点接触。
内衬套2作为拨柄1的支撑部件,内衬套2的外形与外壳10上端的空腔形状相同，内衬套2内部加工为球形通槽，槽的两侧加工有限位槽；内衬套2安装在外壳10上端的空腔内，通过形状与之相同而使其固定，防止其在外壳10内晃动，内衬套2内的内限位槽在开关不作用时限制拨柄下的拨动球11在其内滑动。
拨柄1作为动簧片7的拨动部件,拨柄1的下端与拨动球11固接，拨动球11与内衬套2内的球形通槽配合，使拨动球11能够在内衬套2内任意移动，拨动球11通过拨动槽12铰接在外壳10内，限定拨动球的位移方向仅为动簧片向静簧片靠近的方向，拨动球11的两侧面内安装有限位装置与内衬套2内的限位槽配合，拨柄1的上端为拨动按钮；
锁定套13在外壳1安装在设备面板上时，,锁定套13通过其内部加工的内螺纹与外壳10外端的外螺纹配合，将锁定套13的一端与外壳10上部边缘的圆盘之间的空间逐渐压缩，使圆盘和锁定套挤紧安装面板；
将原来的导电滑片的导电部分完全通过动簧片7和静簧片8来实现,动簧片7和静簧片8均安装在基座9内实现导电部分和操作部分分离，动簧片7和静簧片8的上端向对面的相同高度位置分别固接有动触点5和静触点6，动簧片7的上端伸入外壳10的空腔内与拨动球11下端配合，拨动球转动过程中带动动簧片7上端摆动，使其上的动触点5与静簧片8上的静触点6接触。
所述基座包括两个挡板91,两个挡板91对称且垂直固接在外壳10的底部，挡板91上端为三角型，三角形的挡板，三角斜面分别与静簧片和动簧片的中部相对，动簧片在摆动时给其足够的摆动空间，通过对斜面的斜度设计还能够在接触到静簧片时对其限位，两个挡板91的下端之间的空间为长方型，长方形与动簧片上的弯曲部分配合，能够限制动簧片在摆动时，动簧片与外壳10接触固定部分被拉扯使固定部分松动而影响开关外壳的密封，两个挡板91的下端和外壳10的侧壁之间的空间为“[”型，“[”型的开口向外，“[”型使挡板91和外壳10上能够对静簧片8中部具有相对的两个支撑点，在动簧片与其接触时，外壳上的支撑点对其进行支撑，防止其下端与外壳固接处收到动簧片的压力时而松动，在其静止时外壳10的对其挤压，和挡板的挤压能够使其保持一定在动簧片方向的弹力，使动簧片对其接触时能够接触更加紧密。
所述动簧片7的下端加工有弯曲部71,弯曲部71安装在两个挡板91之间的方形内，弯曲部71下端伸出外壳10底部作为接线端。
所述静簧片8设置为两个，其下端分别安装在挡板91和外壳10内侧壁之间的空间内，静簧片8的下端伸出外壳10的底部作为接线端。
所述限位装置包括钢球4和压簧3，所述钢球4和压簧3安装在加工在拨动球11上相对的两个圆柱槽内，钢球4与内衬套2内的限位槽接触，通过压簧对钢球进行挤压，钢球与限位槽接触，在拨动球转动时通过钢球的滚动摩擦来代替拨动球和内衬套之间的滑动摩擦，为了压簧在拨动球在左右转动时压簧两个槽内的压簧受力能够均匀，圆柱槽之间的夹角方向朝拨动球11的底部且为120°。
所述动簧片7的上端伸入拨动球11底部的异形槽内，异形槽的底部为一个半圆槽，半圆槽与拨动球11的底部之间逐渐收口，收小口能够使簧片在拨动球转动的第一时间接受到拨动的力，内部半圆的空间能够防止拨动球的凹槽在转动过程中对动簧片进行挤压，不但影响其与静簧片接触的质量，也会对其与外壳固定处的固定质量造成影响。
所述拨动球11上相对的两个圆柱槽夹角的顶点在拨动槽12的圆心上，使其两端圆柱槽内的钢球在转动的圆周面上，使其受到的挤压力相同。
所述拨柄1的顶端为弧形，弧形面上垂直加工有若干均匀的条纹，防止拨柄在拨动时打滑。
所述内衬套2上的限位槽为圆弧槽，圆弧槽能够与钢球形状匹配，静止时更够更好限制其滑动。

Claims (6)

1.一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关，包括：
外壳(10),外壳(10)内底部加工有基座(9)，其特征在于：外壳(10)的内部上端加工有空腔，空腔和基座之间通过通孔连接，外壳(10)外端上部加工有外螺纹；
内衬套(2),内衬套(2)的外形与外壳(10)上端的空腔形状相同，内衬套(2)内部加工为球形通槽，球形通槽的两侧加工有限位槽；
拨柄(1),拨柄(1)的下端与拨动球(11)固接，拨动球(11)与内衬套(2)内的球形通槽配合，拨动球(11)通过拨动槽(12)铰接在外壳(10)内，拨动球(11)的两侧面内安装有限位装置与内衬套(2)内的限位槽配合，拨柄(1)的上端为拨动按钮；
锁定套(13),锁定套(13)内部加工有螺纹与外壳(10)外端的外螺纹配合，锁定套(13)的一端与外壳(10)上部边缘的圆盘配合；
动簧片(7)和静簧片(8),动簧片(7)和静簧片(8)均安装在基座(9)内，动簧片(7)和静簧片(8)的上端向对面的相同高度位置分别固接有动触点(5)和静触点(6)，动簧片(7)的上端伸入外壳(10)的空腔内与拨动球(11)下端配合；
所述限位装置包括钢球(4)和压簧(3)，所述钢球(4)和压簧(3)安装在加工在拨动球(11)上相对的两个圆柱槽内，钢球(4)与内衬套(2)内的限位槽接触，圆柱槽之间的夹角方向朝拨动球(11)的底部且为120°。
2.如权利要求1所述的钢球滚动摩擦长寿命波动开关，其特征在于：所述基座包括两个挡板(91),两个挡板(91)对称且垂直固接在外壳(10)的底部，挡板(91)上端为三角型，两个挡板(91)的下端之间的空间为长方型，两个挡板(91)的下端和外壳(10)的侧壁之间的空间为“[”型，“[”型的开口向外；
所述动簧片(7)的下端加工有弯曲部(71),弯曲部(71)安装在两个挡板(91)之间的长方形内，弯曲部(71)下端伸出外壳(10)底部作为接线端；
所述静簧片(8)设置为两个，其下端分别安装在挡板(91)和外壳(10)内侧壁之间的空间内，静簧片(8)的下端伸出外壳(10)的底部作为接线端。
3.如权利要求1所述的钢球滚动摩擦长寿命波动开关，其特征在于：所述动簧片(7)的上端伸入拨动球(11)底部的异形槽内，异形槽的底部为一个半圆槽，半圆槽与拨动球(11)的底部之间逐渐收口。
4.如权利要求1所述的钢球滚动摩擦长寿命波动开关，其特征在于：所述拨动球(11)上相对的两个圆柱槽夹角的顶点在拨动槽(12)的圆心上。
5.如权利要求1所述的钢球滚动摩擦长寿命波动开关，其特征在于：所述拨柄(1)的顶端为弧形，弧形面上垂直加工有若干均匀的条纹。
6.如权利要求1所述的钢球滚动摩擦长寿命波动开关，其特征在于：所述内衬套(2)上的限位槽为圆弧槽。
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