CN202633124U - 机械式自复位开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械式开关。包括一端开口的底壳、位于底壳开口端的按键壳、复位弹簧和位于底壳内并同底壳相铰接的定摆杆，其特征在于，还包括位于底壳内的动摆杆，所述动摆杆设有转轴、驱动定摆杆正转用的第一驱动部和驱动定摆杆反转用的第二驱动部，复位弹簧穿设在动摆杆内且位于第一驱动部和第二驱动部之间，所述底壳设有长条形连接孔，所述转轴穿设在所述连接孔内，所述动摆杆在所述复位弹簧的作用下同按键壳相抵接。本实用新型提供了一种结构紧凑、制作简单、安装方便、动作时不易产生干涉的机械式自复位开关，解决了现有的复位开关所存在的复位弹簧安装不便、装配麻烦、驱动时容易产生干涉的问题。

Description

机械式自复位开关

技术领域

    本实用新型涉及机械式开关，尤其涉及一种按键壳可以自复位的的机械式开关。 

背景技术

开关是一种在电路中使电流中断或导通的电器元件。开关的结构形式多种多样，其中有一种为通过按压按键使开关处于导通或断开状态的按键开关。最初的按键开关处于导通或断开状态时，按键壳的高度状态或倾斜状态是不同的，安装在设备上时影响设备表面的外观。 

为解决以上问题，设计出了开关处于导通和断开状态时，按键壳能够自动复位到同一状态的机械式自复位开关。 

在中国专利号为2005200598543、授权公告日为“2006年8月16日、名称为“连杆复位机构开关”的专利文献中公开了一种机械式自复位开关。该开关包括底座、安装在底座上的容置架、连接在容置架上的按键壳、位于按键壳和底座之间的摇杆、连杆、复位弹簧，连杆一端与复位弹簧连接、另一端同摇杆连接，复位弹簧位于按键壳的下方。使用时通过按压按键壳去驱动连杆，连杆驱动摇杆摆动而改变开关的开合状态，通过复位弹簧将按键壳和连杆一起顶起到初始位置。该专利中开关存在以下不足：由于将复位弹簧设计为弓形弹簧，因弓形弹簧垂直于变形方向的尺寸大而变形量小，需要设置容置架对复位弹簧进行安装，导致对复位弹簧进行安装时不便、结构不紧凑、装配时麻烦、制作不便、复位弹簧的制作成本高；通过连杆的直线运动去驱动摆杆摆动，驱动时容易产生干涉。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构紧凑、制作简单、安装方便、动作时不易产生干涉的机械式自复位开关，解决了现有的复位开关所存在的复位弹簧安装不便、装配麻烦、驱动时容易产生干涉的问题。 

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种机械式自复位开关，包括一端开口的底壳、位于底壳开口端的按键壳、复位弹簧、位于底壳内并同底壳相铰接的定摆杆和位于底壳内的动摆杆，所述动摆杆设有转轴、驱动定摆杆正转用的第一驱动部和驱动定摆杆反转用的第二驱动部，复位弹簧穿设在动摆杆内且位于第一驱动部和第二驱动部之间，所述底壳设有长条形连接孔，所述转轴穿设在所述连接孔内，所述动摆杆在所述复位弹簧的作用下同按键壳相抵接。 

使用时，按压按键壳，按键壳推压动摆杆，动摆杆在连接孔的导向作用下向下移动，直到动摆杆的第一驱动部或第二驱动部之一抵接到定摆杆一则。动摆杆继续下移，处于中心位置的下压力和处于一侧的抵触力形成力矩，动摆杆偏转，直到一定位置后，继续偏转并下移，动摆杆推压定摆杆转动。动摆杆的摆动可以防止动摆杆和定摆杆之间干涉。定摆杆的摆动，使开关的开合状态产生改变。松开对按键壳的按压，定摆杆不动，动摆杆在复位弹簧的作用下，作远离定摆杆运动，最终恢复到初始状态。总之动摆杆应设计为在初始位置时处于稳定状态，在推动定摆杆时处于非稳定状态，或通过其它复位结构来实现。 

作为优选，所述动摆杆包括动摆杆主体以及设置在动摆杆主体上的第一驱动脚和第二驱动脚，所述第一驱动部设置在所述第一驱动脚上，所述第二驱动部设置在所述第二驱动脚上，所述复位弹簧穿设在所述动摆杆主体内，所述转轴设置在动摆杆主体的外表面上。该设计能够使转轴和复位弹簧在空间上重叠，进一步提高了紧凑性。 

作为优选，所述第一驱动脚和第二驱动脚呈“八”字形连接在所述动摆杆主体上。动摆杆摆动时所需的空间较小，能进一步提高本实用新型的紧凑性。 

作为优选，所述转轴上设有转轴部复位平面，所述连接孔上设有同转轴部复位平面相配合的连接孔部复位平面。当转轴部复位平面和连接孔部复位平面叠合在一起时，则动摆杆不能转动及平移，此时动摆杆摆回到了初始位置。复位平面的设计确保本实用新型能准确复位，提高了动作时的可靠性，工艺也简单。 

作为优选，所述动摆杆设有弧形抵接面，所述动摆杆通过所述弧形抵接面同所述按键壳相抵接。弧形抵接面设计可使动摆杆摆动时的平稳性好。按键壳同弧形抵接面相配合的连接面可以为平面、曲率相同或小于动摆杆上的弧形抵接面的弧形曲面。 

作为优选，所述动摆杆同所述按键壳之间为线接触。可提高动作时的可靠性和灵敏度。 

作为优选，所述定摆杆上设有同第一驱动部相配套的第一驱动臂和第二驱动部相配套的第二驱动臂。驱动过程中，第一驱动部驱动第一驱动臂时定摆杆的转动方向同第二驱动部驱动第二驱动臂时的定摆杆的转动方向相反。 

本实用新型具有下述优点，将复位弹簧穿设在动摆杆内，装配简单、结构紧凑、定位可靠；动摆杆驱动定摆杆时，动摆杆产生摆动而防止产生干涉；复位弹簧采用压缩弹簧，制作方便、成本低；优选方案中，通过对动摆杆的进一步改进，紧凑性和动作的可靠性、灵敏性得到进一步的提高。 

附图说明

图1为本实用新型实施例一的分体状态示意图。 

图2为本实用新型实施例一的正视示意图。 

图3为本实用新型实施例一处于导通状态且按键壳处于初始位置时的剖视示意图。 

图4为本实用新型实施例一处于导通状态且动摆杆刚与定摆杆接触时的剖视示意图。 

图5为本实用新型实施例一的定摆杆处于中间位置时的剖视示意图。 

图6为本实用新型实施例一处于断开状态且按键壳将要被复位时的剖视示意图。 

图7为本实用新型实施例一处于断开状态且按键壳处于初始状态时的剖视示意图。 

图8为本实用新型实施例二的仅对底壳进行剖视时的示意图。 

图9为本实用新型实施例三的仅对底壳和按键壳进行剖视时的示意图。 

图中：底壳1，底座11，底壳主体12，铰轴孔121，连接孔122，连接孔部复位平面1221，连接块123，第二倒钩13，第一电极21，第二电极22，跷板3，定摆杆4，外壳41，跷板弹簧42，滑块43，第一驱动臂44，第二驱动臂45，第一台阶46，第二台阶47，铰轴48，动摆杆5，动摆杆主体51，第一驱动脚52，第二驱动脚53，转轴54，转轴部复位平面55，弧形抵接面56，第一驱动部57，第二驱动部58，复位弹簧6，按键壳7，第一连接板71，按压板72，第二连接板73，前内翻边74，后内翻边75，第一倒钩76，凸起77，铰接点8。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。 

实施例一，参见图1，一种机械式自复位开关，包括底壳1、第一电极21、第二电极22、跷板3、定摆杆4、动摆杆5、复位弹簧6和按键壳7。 

底壳1包括底座11和可拆卸连接在底座11上的四方形底壳主体12。底壳主体12设有铰轴孔121、连接孔122和连接块123。铰轴孔121贯通底壳主体12的前后壁。连接孔122贯通底壳主体12的前后壁。连接孔122为沿上下方向延伸的长条形孔。连接孔122的顶壁设有沿水平方向延伸的连接孔部复位平面1221。 

跷板3为导电体。 

定摆杆4包括外壳41、跷板弹簧42和通过跷板弹簧42可伸缩地穿设在外壳41下端的滑块43。外壳41左壁的上端上设有第一驱动臂44。外壳41右壁的上端上设有第二驱动臂45。第一驱动臂44的上端部上设有第一台阶46。第二驱动臂45的上端部上设有第二台阶47。第一台阶46和第二台阶47对向设置。外壳41的前后表面上各设有一根铰轴48。两根铰轴48同轴。 

动摆杆5包括动摆杆主体51、设置在动摆杆主体51左壁下端上的第一驱动脚52和设置在动摆杆主体51右壁下端上的第二驱动脚53。动摆杆主体51的前后表面上各设有一根转轴54。两根转轴54同轴。转轴54的上表面上设有转轴部复位平面55。第一驱动脚52的下端部为第一驱动部57。第二驱动脚53的下端部为第二驱动部58。第一驱动脚52和第二驱动脚53呈“八”字形连接在动摆杆主体51上。 

复位弹簧6为压缩弹簧。 

按键壳7包括从左向右依次设置的第一连接板71、按压板72和第二连接板73。按压板72的前端上设有前内翻边74、后端上设有后内翻边75。前内翻边74和后内翻边75的左右两端分别固接在第一连接板71和第二连接板73上。第一连接板71、按压板72、第二连接板73、前内翻边74和后内翻边75为一体结构。第一连接板71、按压板72和第二连接板73三者形成倒置的“U”字形结构。第一连接板71和第二连接板72的自由端即下端上各设有一个第一倒钩76。 

将本实用新型组装在一起的方法为： 

参见图2，第一电极21和第二电极22绝缘隔开地固定在底座11的内表面上。第一电极21和第二电极22的一端位于底壳1的内部、另一端位于底壳1的外部供接线用。通过铰轴48穿设在铰轴孔121内来将定摆杆4（图2中不可见）铰接在底壳1内。复位弹簧6穿设在动摆杆5内。通过转轴54穿设在连接孔122内来实现将动摆杆5连接在底壳1内。将按键壳7穿设到底壳1内。处于初始位置时，连接孔部复位平面1221同转轴部复位平面55叠合在一起。

参见图3，跷板3铰接在第二电极22上。跷板3位于底壳1内。底壳1的左右侧壁的内表面上都设有同第一倒钩76相配套的第二倒钩13。在第一倒钩76和第二倒钩13的作用下，按键壳7不会从底壳1上脱离。连接块123固定在底壳主体12的内部。连接块123位于连接孔122的下方。复位弹簧6的上端抵接在动摆杆4底壁的内表面上、复位弹簧6的下端套设并抵接在连接块123上。按键壳7的内表面上设有凸起77。凸起77的下端面为平面。动摆杆5的上端部设有弧形抵接面56。在复位弹簧6的作用下，动摆杆5上的弧形抵接面56同凸起77的下端面抵接在一起，使得动摆杆5同按键壳7之间为线接触。当滑块43按压在跷板3的位于铰接点8的左侧的部位时，跷板3的左端同第一电极21抵接在一起，此时第一电极21和第二电极22电连接在一起，即本实用新型处于导通状态。本实用新型处于初始状态且导通时，第一驱动部57和第一台阶46之间的间隙小于第二驱动部58同第二台阶47之间的间隙。 

将本使用新型从导通状态改变为断开状态的动作过程为： 

参见图4，下压按键壳7，按键壳7通过凸起77向下推动摆杆5，动摆杆5挤压复位弹簧6使得复位弹簧6收缩而储能，第一驱动部57下移到同第一台阶46抵接在一起。刚开始接触在一起时，第一驱动部57对定摆杆4的作用力不足以克服跷板弹簧52的弹力而使定摆杆4转动，故动摆杆5继续下移的同时以转轴54（参见图2）为轴按照顺时针方向转动（动摆杆5的转动能够更好地避免第二驱动部58同第二台阶47产生干涉）。

参见图5，继续下压按键壳7，随着第一驱动部57对第一台阶46的推力增大，使得定摆杆4以铰轴48（参见图2）为轴逆时针转动，滑块43沿着跷板3从铰接点8的左侧向右侧滑动。 

参见图6，继续下压按键壳7，当定摆杆4摆动到滑块43滑动到铰接点8的右侧时，跷板3以铰接点8为轴顺时针转动，跷板3同第一电极21脱开，也即本实现新型由导通状态转变为断开状态。 

参见图7，松开对按键壳7的下压作用，在跷板弹簧42的作用下，定摆杆4使跷板3保持在同第一电极21断开的状态。在复位弹簧6的作用下，动摆杆5上升，动摆杆5驱动按键壳7上升到初始位置。在连接孔部复位平面1221和转轴部复位平面55的作用下（参见图2），动摆杆5摆回初始位置且连接孔部复位平面1221和转轴部复位平面55叠合在一起。 

本实用新型从断开状态转变为导通状态时，对按键壳7的作用方式相同，只不过是动作过程中定摆杆、动摆杆和跷板的转动方向相反而已，在此不再重复说明。 

实施例二，参见图8，同实施例一的不同之处为：第一驱动部57和第二驱动部58直接设置在动摆杆主体71的下端面上。通过加长第一驱动臂44和第二驱动臂45的长度，来使安装时定摆杆4和连接块123之间不产生干涉。 

实施例三，参见图9，同实施例一的不同之处为：在按键壳7的内表面上设有第一定位杆78和第二定位杆79。第一定位杆78和第二定位杆79位于动摆杆5的左右两侧。当动摆杆5处于初始位置时，第一定位杆78和第二定位杆79抵接在动摆杆5的左右侧面上来实现动摆杆5上升过程中，使动摆杆5摆回初始状态。 

Claims (9)

1.一种机械式自复位开关，包括一端开口的底壳、位于底壳开口端的按键壳、复位弹簧和位于底壳内并同底壳相铰接的定摆杆，其特征在于，还包括位于底壳内的动摆杆，所述动摆杆设有转轴、驱动定摆杆正转用的第一驱动部和驱动定摆杆反转用的第二驱动部，复位弹簧穿设在动摆杆内且位于第一驱动部和第二驱动部之间，所述底壳设有长条形连接孔，所述转轴穿设在所述连接孔内，所述动摆杆在所述复位弹簧的作用下同按键壳相抵接。

2.根据权利要求1所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述动摆杆包括动摆杆主体以及设置在动摆杆主体上的第一驱动脚和第二驱动脚，所述第一驱动部设置在所述第一驱动脚上，所述第二驱动部设置在所述第二驱动脚上，所述复位弹簧穿设在所述动摆杆主体内，所述转轴设置在动摆杆主体的外表面上。

3.根据权利要求2所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述第一驱动脚和第二驱动脚呈“八”字形连接在所述动摆杆主体上。

4.根据权利要求1或2或3所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述转轴上设有转轴部复位平面，所述连接孔上设有同转轴部复位平面相配合的连接孔部复位平面。

5.根据权利要求4所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述动摆杆设有弧形抵接面，所述动摆杆通过所述弧形抵接面同所述按键壳相抵接。

6.根据权利要求5所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述动摆杆同所述按键壳之间为线接触。

7.根据权利要求1或2或3所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述动摆杆设有弧形抵接面，所述动摆杆通过所述弧形抵接面同所述按键壳相抵接。

8.根据权利要求7所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述动摆杆同所述按键壳之间为线接触。

9.根据权利要求1或2或3所述的机械式自复位开关，其特征在于，所述定摆杆上设有同第一驱动部相配套的第一驱动臂和第二驱动部相配套的第二驱动臂。

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