CN112599368A - 一种导通机构以及分离信号发生器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导通机构以及分离信号发生器，解决现有分离信号发生器中导通机构受外部压力影响较大，对接触片的变形控制不太稳定，导致分离信号发生器不能正常工作的问题。导通机构包括用于实现开关电路触点组件中静触点和动触点接触与分离的壳体、按动块以及导向块；壳体包括上下平行设置的上盖和底座；按动块位于壳体内，其上端伸出上盖；两个导向块位于壳体内，并设置在按动块上；动触点通过接触片设置在导向块的下端，静触点对应设置在底座上；在外力所用下，按动块和导向块均仅做竖直方向运动；按动块与底座之间设置有第一弹性组件；导向块与按动块之间设置有第二弹性组件。

Description

一种导通机构以及分离信号发生器

技术领域

本发明属于信号传送技术领域，具体涉及一种导通机构以及分离信号发生器。

背景技术

分离信号发生器的功能是向待发射产品内电子组件提供产品与发射平台分离的信号。分离信号发生器包含两路开关电路，采用开关灵敏度高的点接触方式，每路开关电路设计一个按键式触点组件，必须同时保证两个触点组件同时可靠接触，具有良好的电接触和电传导，才能保证两路开关电路接通，以便分离信号发生器提供正确的分离信号。

目前，每个触点组件由静触点组和动触点组构成；其中，动触点组包括两个动触点和一个接触片，两个动触点安装在接触片上，接触片为弹性元件；静触点组包括两个静触点，静触点固定在底座上，一端连接导线芯脚。

开关电路接通时，接触片产生一定的变形，使得动触点和静触点之间存在一定的接触压力，两者可靠接触，进而保证触点组的接触电阻稳定，具有良好的电接触和电传导。开关电路断开时，动触点和静触点相互分离，接触片恢复原状。

导通机构作为分离信号发生器的开关控制，通过控制接触片的运动和变形，实现触点组中静触点和动触点的接触与分离，进而实现开关电路的接通与断开。接触片的变形是开关电路可靠工作的关键。

然而，目前的导通机构受外部压力的影响较大，对接触片的变形控制不太稳定；当外部作用力偏小时，接触片变形较小，无法提供足够的接触压力，将导致开关电路无法可靠接通；接触片变形过大，将导致接触片产生塑性变形甚至结构损坏，使得产品无法继续使用。

因此，如何设计合理的导通机构，控制接触片的变形，是导通机构设计的关键和难点。

发明内容

本发明的目的在于解决现有分离信号发生器中导通机构受外部压力影响较大，对接触片的变形控制不太稳定，导致分离信号发生器不能正常工作的不足之处，而提供了一种导通机构及分离信号发生器。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种导通机构，其特殊之处在于，包括用于实现开关电路触点组件中静触点和动触点接触与分离的壳体、按动块以及导向块；所述壳体包括上下平行设置的上盖和底座；所述按动块位于壳体内，其上端伸出上盖；所述导向块设置在按动块内；所述动触点通过接触片设置在导向块的下端，所述静触点对应设置在底座上；所述按动块的底部开设有与接触片相适配的通槽；在外力所用下，按动块和导向块均仅沿竖直方向运动，以保证动触点与静触点可靠接触；所述按动块与底座之间设置有第一弹性组件，用于在按动块不受力时，实现动触点与静触点分离；所述导向块套设有具有初始压力的第二弹性组件，第二弹性组件的一端作用在按动块上，另一端作用在接触片上；且该第二弹性组件满足以下条件：

该第二弹性组件满足以下条件：第二弹性组件的初始压力大于使动触点与静触点可靠接触的最小压力，小于使接触片产生塑性形变的最小压力；且第二弹性组件所能承受的极限压力也小于使接触片产生塑性形变的最小压力；用于在动触点与静触点可靠接触后，按动块继续受力时，防止接触片进一步变形。

进一步地，为了在拆装底座时，便于将静触点与动触点对准，所述上盖与底座之间设置有使两者位置相对固定的定位组件。

进一步地，为了易加工，且安装方便，所述定位组件包括销钉以及销钉插孔；所述销钉竖直固定在底座或上盖上；所述销钉插孔对应开设在上盖或底座上。

进一步地，所述按动块呈倒T型，位于上盖内，并与上盖防转配合，实现按动块仅沿竖直方向运动，防止按动块相对于壳体转动；按动块包括第一竖直段和第一水平段；所述第一竖直段的上端伸出上盖；所述第一水平段上开设有与所述通槽连通的导向块安装孔；所述导向块安装孔9为台阶孔，自上而下分别为第一台阶孔和第二台阶孔。该处防转配合可通过多种方式实现，比如，可将第一竖直段加工为横截面呈圆形的结构，与上盖间隙配合，用于导向、方便按压，而第一水平段加工为横截面呈非圆形的结构，用于防转；亦或是将第一竖直段也加工为横截面为非圆形的结构，与上盖防转配合。

进一步地，所述导向块呈T型，安装在按动块的导向块安装孔内，并与按动块防转配合，防止导向块相对于按动块转动；导向块包括第二竖直段和第二水平段；所述第二水平段位于第一水平段上方，并伸入上盖中；所述第二竖直段位于导向块安装孔内，与所述第一台阶孔间隙配合，其下端通过接触片设置有所述动触点，且第二竖直段上套设有所述第二弹性组件；所述第二弹性组件为压缩弹簧，压缩弹簧一端顶紧在按动块导向安装孔的台阶上(即第二台阶孔的孔底)，另一端顶紧在接触片上。此处防转配合，也可通过多种方式实现，比如，可将第二竖直段加工为横截面呈非圆形的结构，比如矩形、D型、三角形等；而第二水平段的横截面可加工为圆形，插入在上盖的底部。

进一步地，所述底座上设置有导向柱，第一水平段底部与导向柱对应的位置开设有安装孔；所述安装孔的孔底设置有限位柱；所述第一弹性组件为复位弹簧，复位弹簧一端位于套设在安装孔内的限位柱上，另一端套设在导向柱上。其中，导向柱和限位柱共同构成了一个限位结构，限定按动块的最大行进行程。

进一步地，为了加工方便，所述第一竖直段的横截面为圆形；所述第一水平段的横截面为非圆形；所述第二竖直段的横截面为D型；所述第二水平段的横截面为圆形。

进一步地，为了适用于双通路用信号发生器的开关控制，所述安装孔位于第一水平段的中部；所述第一水平段上关于安装孔对称开设有两个导向块安装孔；两个导向块安装孔内均设置有导向块。

进一步地，所述壳体的横截面为圆形，且位于底座上方的壳体内壁上设置有环形凸台，以确保当按动块持续向下运动一定距离后，进一步阻止按动块继续向下运动。

本发明还提供了一种分离信号发生器，其特殊之处在于，包括上述导通机构。

本发明的优点是：

1.本发明中设置有具有初始压力的第二弹性组件，具备压力释放功能，能够在外部反复冲击的情况下防止接触片产生塑性变形，避免产品出现永久损坏。

2.本发明导通机构结构简单、设计巧妙、可靠性更高，利用第一弹性组件和第二弹性组件控制接触片受外力作用大小，在连通开关的同时，确保接触片受力适当，不会因外力太大而损坏。

3.本发明采用多处防转配合，保证动触点与静触点精准接触，可靠接触，导通电路。

附图说明

图1为本发明导通机构的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为图2中C-C剖视图；

附图标号如下：

1-按动块，2-上盖，3-导向块，4-壳体，5-第二弹性组件，6-动触点组，7-第一弹性组件，8-底座，9-导向块安装孔，10-导向柱，11-环形凸台，13-安装孔，14-限位柱，15-接触片，16-动触点，17-静触点，18-第一水平段，19-第一竖直段，20-第二水平段，21-第二竖直段，22-销钉，23-销钉插孔，24-通槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：

如图1至图4所示，一种适用于双通路用信号发生器的开关控制的导通机构，包括用于实现开关电路触点组件中静触点17和动触点16接触与分离的壳体4、按动块1以及两个导向块3。

其中，壳体4包括上下平行设置的上盖2和底座8；壳体4的横截面呈圆形，且位于底座8上方的壳体4内壁上设置有环形凸台；底座8上表面的中部设置有导向柱10。为了在拆装底座8时，便于将静触点17与动触点16对准，上盖2与底座8之间设置有使两者位置相对固定的定位组件，本实施例中定位组件为固定在底座8上的销钉22以及开设在上盖2上的销钉插孔23，销钉22与销钉插孔23对应设置，安装时插入销钉插孔23中，确保底座8相对于上盖2的位置固定，即静触点17位置固定。

按动块1位于壳体4的上盖2内，整体呈倒T型，包括第一竖直段19和第一水平段18；第一竖直段19的横截面为圆形，与上盖2的圆柱形孔间隙配合，其上端伸出上盖2；第一水平段18的横截面为非圆形，位于上盖2的矩形槽内，与矩形槽相适配，可防止按动块1相对于壳体4发生转动，确保按动块1相对于上盖2只能在竖直方向进行运动；同时，这种结构也恰好为销钉22预留出位置，可有效利用壳体4内有限的空间。第一水平段18底部与导向柱10对应的位置设置有安装孔13，安装孔13的孔底设置有限位柱14。按动块1与底座8之间设置有第一弹性组件7，用于在按动块1不受力时，实现动触点组6与静触点17组分离。与此同时，第一水平段18上关于安装孔13对称开设有两个导向块安装孔9，导向块安装孔沿轴向为一台阶孔，自上而下分别为第一台阶孔和第二台阶孔，第一台阶孔的横向尺寸小于第二台阶孔的横向尺寸；本实施例中，第一弹性组件7采用复位弹簧，自由状态时，复位弹簧的一端套设在安装孔13内的限位柱14上，另一端套设在导向柱10上。

两个导向块3分别设置在两个导向块安装孔9内。每个导向块3呈T型，包括第二竖直段21和第二水平段20。第二水平段20位于按动块1的第一水平段18上方，其横截面呈圆形，伸入上盖2中；第二竖直段21位于导向块安装孔9内，其横截面呈D型，与第一台阶孔(与之对应的，第一台阶孔为D型孔)间隙配合，具有导向和防转功能，保证导向块3相对于按动块1只能在竖直方向上运动。每个导向块3第二竖直段21的下端均通过接触片15设置有两个动触点16，底座8上设置有与每个动触点16对应接触的静触点17；同时，按动块1的底部开设有与接触片15相适配的通槽24，该通槽与导向块安装孔9连通，甚至可以将第二台阶孔与通槽24加工为一体式通槽。第二竖直段21上套设有具有初始压力的第二弹性组件5，用于在动触点16与静触点17可靠接触后，按动块1继续受力时，防止接触片15进一步变形；本实施例中，第二弹性组件5采用压缩弹簧，其一端顶紧在导向块安装孔9的台阶上(即第二台阶孔的孔底)，另一端顶紧在接触片15上；该压缩弹簧必须满足以下条件：压缩弹簧的初始压力大于使动触点与静触点可靠接触的最小压力，小于使接触片产生塑性形变的最小压力；且压缩弹簧所能承受的极限压力也小于使接触片产生塑性形变的最小压力。

通过前述两处防转配合，进而确保导向块3相对于底座8只能在竖直方向进行运动，实现动触点16与静触点17的精准接触，当然，为了实现这一目的，还可采用其他防转配合的方式。

本发明通过以下验证试验对导通机构的工作原理进一步阐述清楚，

底座8上设置对称两组静触点17，分别与两组动触点16相对应，按动块未1动作前，静触点17与动触点16的距离为1.6mm；在导向块3上安装压缩弹簧，按动块1未动作前，压缩弹簧初始压力为1.4N，在底座8上表面中心设置导向柱，在按动块1第一水平段底部中心开设安装孔，安装孔孔底设置一限位柱，共同形成限位结构，复位弹簧安装在该限位结构上，按动块1未动作前，底座8的导向柱与按动块1的限位柱之间的距离为2.4mm。要使动触点和静触点接触，仅需按动块1向下运动1.6mm即可，在此，设计按动块1的最大向下行程为2.4mm，形成超行程结构，保证动触点和静触点能够可靠接触。

当按动块1不受力的情况下，复位弹簧使按动块1与底座8分离，保证底座8上的静触点和动触点组上的动触点不接触。

按动块1受到向下的作用力时，复位弹簧被压缩，动触点组6随按动块1向下运动(靠压缩弹簧推动动触点组6)，当按动块1的运动距离达到1.6mm时，动触点组6上的动触点16与底座8上的静触点17接触，此时动触点16和静触点17间的接触压力为0，动触点组6的变形为0。

随着按动块1继续向下运动，动触点17和静触点16间的接触压力不断增大，动触点组6接触片的变形等于按动块1的运动距离减去1.6mm，与接触压力成正比；当接触压力增大到1.4N，即接触压力等于压缩弹簧初始压力时，按动块运动了1.76mm，动触点组6的变形为0.16mm；按动块1继续向下运动，压缩弹簧压力与动触点和静触点间的接触压力保持相等，压缩弹簧被进一步压缩，从而释放接触压力，避免动触点组6产生塑性变形；当按动块1的运动距离达到2.4mm时，按动块1的限位柱和底座8的导向柱接触，此时动触点和接触点间的压力达到最大值1.9N，动触点组6的变形也达到最大值0.21mm。

通过压缩弹簧的压力释放功能与按动块1和底座8上的限位结构，保证动触点和静触点接触时不会产生过高的压力，避免动触点组6在外部反复冲击的情况下产生塑性变形，导致产品损坏。

如此，采用上述导通机构的分离信号发生器可提供足够的行程，避免接触片15变形较小，无法提供足够的接触压力，将导致开关电路无法可靠接通；同时可避免出现外部作用力偏大时，接触片15变形过大，将导致接触片15产生塑性变形甚至结构损坏，使得产品无法继续使用的情况。

本发明适合于反复冲击按压下的电信号传递，按上述原理设计的导通机构及分离发生器均在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导通机构，其特征在于：包括用于实现开关电路触点组件中静触点(17)和动触点(16)接触与分离的壳体(4)、按动块(1)以及导向块(3)；

所述壳体(4)包括上下平行设置的上盖(2)和底座(8)；

所述按动块(1)位于壳体(4)内，其上端伸出上盖(2)；

所述导向块(3)设置在按动块(1)内；

所述动触点(16)通过接触片(15)设置在导向块(3)的下端，所述静触点(17)对应设置在底座(8)上；所述按动块(1)的底部开设有与接触片(15)相适配的通槽(24)；

在外力所用下，按动块(1)和导向块(3)均仅沿竖直方向运动，以保证动触点(16)与静触点(17)可靠接触；

所述按动块(1)与底座(8)之间设置有第一弹性组件(7)，用于在按动块(1)不受力时，实现动触点(16)与静触点(17)分离；

所述导向块(3)套设有具有初始压力的第二弹性组件(5)，第二弹性组件(5)的一端作用在按动块(1)上，另一端作用在接触片(15)上；且该第二弹性组件(5)满足以下条件：

第二弹性组件(5)的初始压力大于使动触点(16)与静触点(17)可靠接触的最小压力，小于使接触片(15)产生塑性形变的最小压力；且第二弹性组件所能承受的极限压力也小于所述使接触片(15)产生塑性形变的最小压力。

2.根据权利要求1所述导通机构，其特征在于：

所述上盖(2)与底座(8)之间设置有使两者位置相对固定的定位组件。

3.根据权利要求2所述导通机构，其特征在于：

所述定位组件包括销钉(22)以及销钉插孔(23)；

所述销钉(22)竖直固定在底座(8)或上盖(2)上；

所述销钉插孔(23)对应开设在上盖(2)或底座(8)上。

4.根据权利要求1-3任一所述导通机构，其特征在于：

所述按动块(1)呈倒T型，位于上盖内，并与上盖防转配合；按动块(1)包括第一竖直段(19)和第一水平段(18)；

所述第一竖直段(19)的上端伸出上盖(2)；

所述第一水平段(18)上开设有与所述通槽(24)连通的导向块安装孔(9)；

所述导向块安装孔(9)为台阶孔，自上而下分别为第一台阶孔和第二台阶孔。

5.根据权利要求4所述导通机构，其特征在于：

所述导向块(3)呈T型，安装在按动块的导向块安装孔(9)内，并与按动块防转配合；导向块包括第二竖直段(21)和第二水平段(20)；

所述第二水平段(20)位于第一水平段(18)上方，并伸入上盖(2)中；

所述第二竖直段(21)位于导向块安装孔(9)内，与所述第一台阶孔间隙配合，其下端通过接触片(15)设置有所述动触点(16)，且第二竖直段(21)上套设有所述第二弹性组件(5)；

所述第二弹性组件(5)为压缩弹簧，压缩弹簧一端顶紧在按动块(1)导向块安装孔(9)的台阶上，另一端顶紧在接触片(15)上。

6.根据权利要求5所述导通机构，其特征在于：

所述底座(8)上设置有导向柱(10)，第一水平段(18)底部与导向柱(10)对应的位置开设有安装孔(13)；所述安装孔(13)的孔底设置有限位柱(14)；

所述第一弹性组件(7)为复位弹簧，复位弹簧一端位于套设在安装孔(13)内的限位柱(14)上，另一端套设在导向柱(10)上。

7.根据权利要求6所述导通机构，其特征在于：

所述第一竖直段(19)的横截面为圆形；

所述第一水平段(18)的横截面为非圆形；

所述第二竖直段(21)的横截面为D型；

所述第二水平段(20)的横截面为圆形。

8.根据权利要求7所述导通机构，其特征在于：

所述安装孔(13)位于第一水平段的中部；

所述第一水平段(18)上关于安装孔(13)对称开设有两个导向块安装孔(9)；

两个导向块安装孔(9)内均设置有导向块(3)。

9.根据权利要求8所述导通机构，其特征在于：

所述壳体(4)的横截面为圆形，且位于底座(8)上方的壳体内壁上设置有环形凸台(11)。

10.一种分离信号发生器，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述导通机构。

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