CN114141552B - 一种微小型轻质重复机械闭锁开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于开关领域，具体涉及一种微小型轻质重复机械闭锁开关，包括闭锁模块和接通模块；闭锁模块包括支架、锁销、锁销压簧和拨钉；支架具有中空部，拨钉和锁销压簧均设置于支架的中空部中，锁销的一端伸至支架的中空部中并与拨钉连接，锁销压簧套装于锁销上；接通模块包括壳体、导杆、开关压簧、盖板、轴套、圆柱件和顶帽；壳体具有中空部，壳体的一端安装有盖板，另一端与支架固定；导杆的一端安装有顶帽，另一端伸至壳体的中空部中并与拨钉抵接；开关压簧、圆柱件和轴套均设置于壳体的中空部中，且依次套设于导杆上；轴套与导杆之间有间隙。本发明的闭锁开关成本低，可重复利用，且能满足微小型、轻量化及到位自动锁定接通使用需求。

Description

一种微小型轻质重复机械闭锁开关

技术领域

本发明属于开关技术领域，具体涉及一种微小型轻质重复机械闭锁开关。

背景技术

现有机械闭锁开关尺寸较大，机构相对复杂且闭锁、解锁均需手动操作，难以满足微小型、轻量化及到位自动锁定接通的使用需求；有些自动锁定闭锁装置虽有开关功能，但涉及火工品、电机等使其安全性、尺寸、重量均受到限制，无法满足小型化、轻量化使用需求。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种微小型轻质重复机械闭锁开关，能够解决低成本、小型化、轻量化、到位自动锁定接通问题，可应用于折叠/旋转/移动等机构到位自动锁定接通中。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种微小型轻质重复机械闭锁开关，包括闭锁模块和接通模块；所述闭锁模块包括支架、锁销、锁销压簧和拨钉；所述支架具有中空部，所述拨钉和所述锁销压簧均设置于所述支架的中空部中，所述锁销的一端伸至所述支架的中空部中并与所述拨钉连接，所述锁销压簧套装于所述锁销上；所述接通模块包括壳体、导杆、开关压簧、盖板、轴套、圆柱件和顶帽；所述壳体具有中空部，所述壳体的一端安装有盖板，另一端与所述支架固定；所述导杆的一端安装有顶帽，另一端伸至所述壳体的中空部中并与所述拨钉抵接；所述开关压簧、所述圆柱件和所述轴套均设置于所述壳体的中空部中，且依次套设于所述导杆上；所述轴套与所述导杆之间具有间隙。

进一步地，所述锁销的外壁上沿周向设有第一凸台，所述支架的中空部内壁上沿周向设有第二凸台，所述第二凸台位于所述第一凸台靠近所述壳体的一侧；所述锁销压簧安装于所述第一凸台与所述第二凸台之间。

进一步地，所述锁销伸至所述支架内的一端的端面设有螺纹孔，所述拨钉的一端与所述螺纹孔螺纹连接，另一端与所述导杆抵接。

进一步地，所述壳体上用于与所述支架固定的一端设有凹部，所述支架的一端伸至所述凹部内，并与所述壳体通过接口紧固件连接。

进一步地，所述导杆的外壁上沿周向设有第三凸台，所述开关压簧安装于所述第三凸台与所述圆柱件之间。

进一步地，所述壳体的中空部内壁上设有第一台阶，所述导杆的外壁上设有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶相对布置，且所述第一台阶的台阶面与所述第二台阶的台阶面齐平，所述圆柱件与所述开关压簧抵接的一端的两侧分别安装于所述第一台阶的台阶面和所述第二台阶的台阶面上。

进一步地，所述盖板通过螺钉与所述壳体连接，所述盖板上设有供所述顶帽穿过的通孔；所述轴套的一端抵在所述圆柱件上，另一端抵在所述盖板上。

进一步地，所述顶帽上设有安装槽，所述导杆的一端伸至所述安装槽中并与所述顶帽通过顶帽紧固件固定。

进一步地，所述圆柱件和所述顶帽均为导电件，所述壳体、所述盖板、所述轴套和所述导杆均为绝缘件。

进一步地，所述闭锁模块的外包络尺寸不大于26mm×8mm×30mm，所述接通模块的外包络尺寸不大于16mm×13mm×26mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的闭锁开关的制作及使用成本低；对比其他同类产品，该闭锁开关制作成本仅为其一半不到，且能够多次重复利用，显著降低制作及使用成本；

(2)本发明的闭锁开关的体积小，相比电磁、电机及火工品类闭锁接通装置，本发明可将整套结构控制在极小的尺寸内，可用于对空间尺寸要求较高的场合使用；

(3)本发明的闭锁开关重量轻、阻值小，整套产品的总重量不超过13g，闭锁时间小于10ms，对于轻量化设计具有重要意义，且接触电阻不超过5毫欧；

(4)本发明的闭锁开关通用性好，可应用到各类要求到位自动锁定接通场合；

(5)本发明的闭锁模块和接通模块均为结构件，无火工品及电子元器件，且有防暴力操作限位设计，闭锁开关的安全性好，维护方便，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的微小型轻质重复机械闭锁开关的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的微小型轻质重复机械闭锁开关的剖视图；

图中：1、闭锁模块；11、锁销；12、支架；13、锁销压簧；14、拨钉；2、接通模块；21、导杆；22、壳体；23、顶帽；24、顶帽紧固件；25、盖板；26、轴套；27、圆柱件；28、开关压簧；3、接口紧固件；4、被锁件；41、销孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图2所示，本实施例提供一种微小型轻质重复机械闭锁开关，包括闭锁模块1和接通模块2；所述闭锁模块1包括支架12、锁销11、锁销压簧13和拨钉14；所述支架12具有中空部，所述拨钉14和所述锁销压簧13均设置于所述支架12的中空部中，所述锁销11的一端伸至所述支架12的中空部中并与所述拨钉14连接，所述锁销压簧13套装于所述锁销11上；所述接通模块2包括壳体22、导杆21、开关压簧28、盖板25、轴套26、圆柱件27和顶帽23；所述壳体22具有中空部，所述壳体22的一端安装有盖板25，另一端与所述支架12固定；所述导杆21的一端安装有顶帽23，另一端伸至所述壳体22的中空部中并与所述拨钉14抵接；所述开关压簧28、所述圆柱件27和所述轴套26均设置于所述壳体22的中空部中，且依次套设于所述导杆21上；所述轴套26与所述导杆21之间具有间隙。本实施例的闭锁模块1用于提供整个闭锁开关的执行动力，可实现重复自动机械闭锁功能，闭锁力可根据使用需求进行设计；接通模块2通过并联开关压簧28实现与闭锁模块1的联动功能，锁销11向上运动时，带动拨钉14及导杆21向上运动，顶帽23与圆柱件27分离，锁销压簧13和开关压簧28处于压缩状态；当锁销压簧13和开关压簧28释放能量时，导杆21和锁销11向下运动，顶帽23与圆柱件27接触，锁销11插入被锁件4的销孔41中，实现到位自动锁定接通，结构及使用方法简单，成本低，且能够重复利用。

本实施例中，支架12的中空部与壳体22的中空部相连通，且同轴布置；闭锁模块1和接通模块2均可独立作用适配其他项目。

进一步地，所述锁销11的外壁上沿周向设有第一凸台，所述支架12的中空部内壁上沿周向设有第二凸台，所述第二凸台位于所述第一凸台靠近所述壳体22的一侧；所述锁销压簧13安装于所述第一凸台与所述第二凸台之间。如图1所示，本实施例的锁销压簧13的上端与固定不动的第二凸台连接，下端与可移动的锁销11上的第一凸台连接，使得锁销压簧13可以在锁销11向上运动时压缩，并在释放能量时可以带动锁销11向下运动，实现顶帽23与圆柱件27接触。

进一步地，所述锁销11伸至所述支架12内的一端的端面设有螺纹孔，所述拨钉14的一端与所述螺纹孔螺纹连接，另一端与所述导杆21抵接。如图2所示，本实施例的拨钉14的钉杆与锁销11通过螺纹连接，拨钉14的钉帽与导杆21抵压接触；通过向上拨动拨钉14的钉帽也可以带动导杆21向上运动，使顶帽23与圆柱件27分离。

进一步地，所述壳体22上用于与所述支架12固定的一端设有凹部，所述支架12的一端伸至所述凹部内，并与所述壳体22通过接口紧固件3连接。如图2所示，本实施例的壳体22通过沿周向间隔布置的若干接口紧固件3与支架12固定连接，从而实现闭锁模块1与接通模块2固定连接，接口紧固件3可以采用螺钉等形式。

进一步地，所述导杆21的外壁上沿周向设有第三凸台，所述开关压簧28安装于所述第三凸台与所述圆柱件27之间。如图2所示，本实施例的导杆21下端设有第三凸台，开关压簧28的上端与固定不动的圆柱件27连接，下端与可移动的导杆21上的第三凸台连接，使得开关压簧28可以在导杆21向上运动时压缩，并在释放能量时带动导杆21向下运动，实现顶帽23与圆柱件27接触。

进一步地，所述壳体22的中空部内壁上设有第一台阶，所述导杆21的外壁上设有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶相对布置，且所述第一台阶的台阶面与所述第二台阶的台阶面齐平，所述圆柱件27与所述开关压簧28抵接的一端的两侧分别安装于所述第一台阶的台阶面和所述第二台阶的台阶面上。如图2所示，本实施例的第一台阶的台阶面与第二台阶的台阶面齐平，使得圆柱件27的下端面的两侧可以分别安装在第一台阶的台阶面和第二台阶的台阶面上；且第一台阶的台阶面与第二台阶的台阶面之间具有空隙，开关压簧28通过该空隙与圆柱件27的下端面连接，以使开关压簧28在拨钉14带动导杆21向上运动时能够压缩而储存能量，并在拨钉14向下运动时能够伸出而释放能量并带动导杆21向下运动，实现顶帽23和圆柱件27接触。

进一步地，所述盖板25通过螺钉与所述壳体22连接，所述盖板25上设有供所述顶帽23穿过的通孔；所述轴套26的一端抵在所述圆柱件27上，另一端抵在所述盖板25上。如图2所示，本实施例的盖板25中间开设通孔供顶帽23穿过，该通孔四周的盖板25部分上间隔设置若干螺钉与壳体22进行连接，从而将盖板25固定在壳体22上；轴套26的上端抵在盖板25上，圆柱件27的下端抵在第一台阶的台阶面和第二台阶的台阶面上，通过盖板25和轴套26使圆柱件27在壳体22中空部内的位置固定，并通过壳体22与导杆21上的台阶进行限位，防止解锁时暴力操作；而轴套26的内壁与导杆21的外壁之间具有间隙，顶帽23可以在该间隙中上下移动，可以实现顶帽23与圆柱件27接触和分离，从而实现开关接通和断路。

进一步地，所述顶帽23上设有安装槽，所述导杆21的一端伸至所述安装槽中并与所述顶帽23通过顶帽紧固件24固定。本实施例的导杆21的顶端设有安装孔，顶帽23的安装槽的槽壁上也对应设有安装孔，通过将顶帽紧固件24插到导杆21和顶帽23上的安装孔中从而将顶帽23固定在导杆21的顶端；顶帽紧固件24可以采用销轴，中间贯穿导杆21上的安装孔，两端伸至顶帽23上的安装孔中，且顶帽紧固件24两端的端面不超出顶帽23的外壁。

进一步地，所述圆柱件27和所述顶帽23均为导电件，且所述圆柱件27和所述顶帽23上均预留有导线接口；所述壳体22、所述盖板25、所述轴套26和所述导杆21均为绝缘件。

进一步地，所述闭锁模块1的外包络尺寸不大于26mm×8mm×30mm(长×宽×高)，所述接通模块2的外包络尺寸不大于16mm×13mm×26mm(长×宽×高)。本实施例的闭锁开关的外包络尺寸不大于26mm×13mm×56mm(长×宽×高)，该尺寸对应的有效闭锁行程不小于3.5mm，可以安装于极小的空间内，适用范围更广泛；该闭锁开关的总重量不超过13g，闭锁时间小于10ms，对于轻量化设计具有重要意义。

本发明的原理：

如图1和图2所示，解锁状态时，锁销11与被锁件4相互作用，锁销11处于被压状态，锁销压簧13处于压缩状态，此时拨钉14推着导杆21向上运动，开关压簧28处于压缩状态，顶帽23随同导杆21运动，使得顶帽23与圆柱件27分离，开关处于断路状态；

当被锁件4运动到位后，如图2所示，被锁件4上对应销孔41与锁销11对准，锁销压簧13释放能量带动锁销11向销孔41中运动锁定到位，此时拨钉14随同锁销11向下运动，导杆21解除压缩，在开关压簧28的作用下带动顶帽23向下运动，使顶帽23与圆柱件27接触，开关接通，给出相应信号。

本发明的被锁件4的结构形式及尺寸不限，被锁件4可通过移动、旋转等方式运动到位，闭锁后可通过向上拨动拨钉14的钉帽带动锁销11向上运动解除锁定；当锁紧方向存在较大冲击振动时，为防止意外解锁可通过叠加正交闭锁模块1实现锁定，即在图2中闭锁模块1的前侧增加一个闭锁模块1，两个闭锁模块1的拨钉14抵在同一个接通模块2的导杆21上。

本发明的闭锁开关不仅成本低，能够满足微小型、轻量化、到位自动锁定接通的使用需求，还可重复使用，且闭锁行程及闭锁力可根据使用需求进行调整。本发明的闭锁开关已通过多轮试验验证，能够实现高效快速锁定接通需求，可应用于无人机旋翼、折叠翼等机构锁定接通场合。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：包括闭锁模块和接通模块；所述闭锁模块包括支架、锁销、锁销压簧和拨钉；所述支架具有中空部，所述拨钉和所述锁销压簧均设置于所述支架的中空部中，所述锁销的一端伸至所述支架的中空部中并与所述拨钉固定连接，所述锁销压簧套装于所述锁销上；所述接通模块包括壳体、导杆、开关压簧、盖板、轴套、圆柱件和顶帽；所述壳体具有中空部，所述壳体的一端安装有盖板，另一端与所述支架固定；所述导杆的一端安装有顶帽，另一端伸至所述壳体的中空部中并与所述拨钉抵接；所述开关压簧、所述圆柱件和所述轴套均设置于所述壳体的中空部中，且依次套设于所述导杆上；所述轴套与所述导杆之间具有间隙；所述圆柱件和所述顶帽均为导电件，所述壳体、所述盖板、所述轴套和所述导杆均为绝缘件。

2.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述锁销的外壁上沿周向设有第一凸台，所述支架的中空部内壁上沿周向设有第二凸台，所述第二凸台位于所述第一凸台靠近所述壳体的一侧；所述锁销压簧安装于所述第一凸台与所述第二凸台之间。

3.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述锁销伸至所述支架内的一端的端面设有螺纹孔，所述拨钉的一端与所述螺纹孔螺纹连接，另一端与所述导杆抵接。

4.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述壳体上用于与所述支架固定的一端设有凹部，所述支架的一端伸至所述凹部内，并与所述壳体通过接口紧固件连接。

5.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述导杆的外壁上沿周向设有第三凸台，所述开关压簧安装于所述第三凸台与所述圆柱件之间。

6.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述壳体的中空部内壁上设有第一台阶，所述导杆的外壁上设有第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶相对布置，且所述第一台阶的台阶面与所述第二台阶的台阶面齐平，所述圆柱件与所述开关压簧抵接的一端的两侧分别安装于所述第一台阶的台阶面和所述第二台阶的台阶面上。

7.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述盖板通过螺钉与所述壳体连接，所述盖板上设有供所述顶帽穿过的通孔；所述轴套的一端抵在所述圆柱件上，另一端抵在所述盖板上。

8.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述顶帽上设有安装槽，所述导杆的一端伸至所述安装槽中并与所述顶帽通过顶帽紧固件固定。

9.如权利要求1所述的一种微小型轻质重复机械闭锁开关，其特征在于：所述闭锁模块的外包络尺寸不大于26mm×8mm×30mm，所述接通模块的外包络尺寸不大于16mm×13mm×26mm。