CN203481131U - 一种逻辑开关以及其杠杆 - Google Patents

Abstract

公开了一种逻辑开关以及其杠杆，逻辑开关包括：壳体、可转动地连接到销轴上的杠杆、用于感应壳体外的流体特性的变化并在杠杆的位于销轴一侧的第一部分上加载与所感应的流体特性变化相关联的感应力距的感应元件、用于在杠杆的第一部分上加载与感应力矩相反的预紧力矩的偏置元件以及用于响应于感应元件和偏置元件加载在杠杆上的力距的变化而闭合或断开的微动开关。其中，杠杆还包括位于第一部分和第二部分之间的中间部分，中间部分具有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与销轴一致的通孔以使销轴穿设于其中。与现有技术的逻辑开关的杠杆相比，由于从加工长孔变成了仅加工两个短孔，故，更加容易加工而且更容易确保轴-孔配合的公差要求。

Description

一种逻辑开关以及其杠杆

技术领域

本实用新型涉及一种逻辑开关以及其杠杆。

背景技术

逻辑开关(或称为压力逻辑开关)是一种广泛应用于自动化控制系统的控制仪表。逻辑开关通常用于测量气体或者液体等流体的压力或温度。在被测流体的压力或温度高于或低于额定值时，逻辑开关会相应动作而改变其所包含的微动开关的通断状态，进而达到自动控制的目的。

现有的逻辑开关在壳体内一般均布置有杠杆，该杠杆一般由铝合金经过压铸而成。该杠杆在约略中央位置处还设置有贯穿其整个宽度的纵长通孔以与固定在壳体上的销轴可转动地配合。

然而，实践发现，如此之长的通孔是非常难以加工并确保其精度的。即使能够加工而成，对扩孔钻头、扩孔次数甚至工人的技能要求都非常高。这无疑对于成本控制是非常不利的。

实用新型内容

提供一种加工要求容易同时实现高精度的逻辑开关是令人期待的。

因此，根据本实用新型的一个方面，公开了一种逻辑开关，其包括：壳体，其内布置有支架和位于所述支架两侧的力平衡基座，其中，所述支架上设置有销轴；杠杆，在所述壳体内可转动地连接到所述销轴上以使所述杠杆两端分别靠近所述力平衡基座，其中所述杠杆包括位于所述销轴一侧的第一部分、位于所述销轴另一侧的第二部分以及位于所述第一部分和第二部分之间的中间部分，所述中间部分具有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与所述销轴一致的通孔以使所述销轴穿设于其中；感应元件，用于感应所述壳体外的流体特性的变化，并在所述杠杆的第一部分上加载与所感应的流体特性变化相关联的感应力距；偏置元件，其设置在所述壳体内用于在所述杠杆的第一部分上加载与所述感应力矩相反的预紧力矩；以及微动开关，其相对所述杠杆的第二部分布置在所述壳体内，用于响应于所述感应元件和所述偏置元件加载在所述杠杆上的力距的变化而闭合或断开。

具体地，所述中间部分包括大致水平的基部以及从所述基部垂直于所述销轴的方向延伸的第一侧壁部和与第一侧壁部间隔开的第二侧壁部，所述第一侧壁部上具有第一通孔，所述第二侧壁部上具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔中心对准且其直径均被配置为适于容纳所述销轴的大小。

更具体地，所述中间部分基本成U形。

优选地，所述杠杆为不锈钢材料机加工而成的。

根据本实用新型的另一个方面，公开了一种逻辑开关的杠杆，所述杠杆具有供用作支点的销轴穿过的部分，其限定有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与所述销轴一致的通孔以使所述销轴穿设于其中。

优选地，所述杠杆为不锈钢材料机加工而成的。

在本实用新型具有如下优点：

本实用新型的逻辑开关的杠杆的中间部分限定了两个通孔以使销轴穿过这两个通孔。与现有技术的逻辑开关的杠杆的中间部分仅限定了一个很长的通孔相比，由于从加工长孔变成了仅加工两个短孔，故，更加容易加工而且更容易确保轴-孔配合的公差要求。这对于精度要求很高的逻辑开关而言是非常重要的。而且，本实用新型公开的逻辑开关是通过数控加工中心加工出来的，相比于现有技术的逻辑开关的杠杆的通孔需要通过钻床扩孔而言，精度更高，从而可减少摩擦，提高开关的精确度。

此外，本实用新型公开的杠杆-销轴结构可使销轴从中间裸露出来，因此，杠杆和销轴之间的接触面减少，摩擦力也随之减小，精度得以提高。

另一方面，本实用新型的逻辑开关的杠杆的材质为不锈钢，可以使其寿命大大增加。

再者，现有技术的铝材制成的杠杆需要压铸而成，即，需要开模；而本实用新型的逻辑开关的不锈钢制成的杠杆不需要开模，节约了开模费用从降低成本。

附图说明

为了解释本实用新型，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中：

图1示出了本实用新型的一种逻辑开关的透视图；

图2示出了本实用新型的一种逻辑开关的透视图，其中，移除了偏置元件和微动开关等；以及

图3示出了本实用新型的一种逻辑开关的杠杆。

不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。

具体实施方式

在以下的实施方式的详细描述中，参照构成该描述的一部分的附图进行说明。附图以示例的方式展示出特定的实施方式，本实用新型被实现在这些实施方式中。所示出的实施方式不是为了穷尽根据本实用新型的所有实施方式。可以理解，其他的实施方式可以被利用，结构性或逻辑性的改变能够在不脱离本实用新型的范围的前提下被做出。对于附图，方向性的术语，例如“下”、“上”等，是参照所描述的附图的方位而使用的。由于本实用新型的实施方式的组件能够被以多种方位实施，这些方向性术语是用于说明的目的，而不是限制的目的。因此，以下的具体实施方式并不是作为限制的意义，并且本实用新型的范围由所附的权利要求书所限定。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的逻辑开关100。在实际应用中，该逻辑开关100通常连接到流体中，例如空气等中性气体以及水、致冷剂、油等液体，并用于测量流体的特性，例如流体的压力或流体的温度。该逻辑开关100可以将测量结果通过杠杆转移出来，以避免传统接触式测量不能在强辐射环境或易燃易爆环境测量，以及电子测量元件不能接触腐蚀性流体的问题。

如图1-图3所示，该逻辑开关100包括：

壳体102，其内布置有支架104和位于所述支架104两侧的力平衡基座106，其中，所述支架104上设置有销轴108；

杠杆110，在所述壳体102内可转动地连接到所述销轴108上以使所述杠杆110两端分别靠近所述力平衡基座106；

感应元件112，用于感应所述壳体102外的流体特性的变化，并在所述杠杆110的位于所述销轴108一侧的第一部分110a上加载与所感应的流体特性变化相关联的感应力距；

偏置元件114，其设置在所述壳体102内用于在所述杠杆110的第一部分110a上加载与所述感应力矩相反的预紧力矩；以及

微动开关116，其相对所述杠杆110的位于所述销轴108另一侧的第二部分110b布置在所述壳体102内，用于响应于所述感应元件112和所述偏置元件114加载在所述杠杆110上的力距的变化而闭合或断开；

如图3所示，所述杠杆110还包括位于所述第一部分110a和第二部分110b之间的中间部分110c，所述中间部分110c具有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与所述销轴一致的通孔110c1、110c3以使所述销轴108穿设于其中。

其中，所述中间部分110c包括大致水平的基部110c5以及从所述基部110c5垂直于所述销轴108的方向延伸的第一侧壁部110c7和与第一侧壁部110c7间隔开的第二侧壁部110c9，前述通孔110c1限定在所述第一侧壁部110c7上，前述通孔110c3限定在所述第二侧壁部110c9上，两通孔110c3、110c1中心对准且其直径均被配置为适于容纳所述销轴108的大小。而且，该中间部分110c为U形。

更具体地，该杠杆110可以由不锈钢材料经机加工而成。

具体地，壳体102可以由不锈钢、铝合金或者锌铝合金形成，例如以ZAMAK铝材铸造而成。

支架104为从壳体102的内表面的中部向腔体内突出的凸台。相应地，杠杆110的中部连接到该支架104上。销轴108大致为圆柱形，其具有与支架104的轴孔103的孔径基本相同或略大的直径，从而使得该销轴108可以以过盈配合方式插入到轴孔103中。由于采用过盈配合方式连接杠杆110与支架104，既可以使得杠杆110能够绕销轴108与轴孔103的轴心灵活转动，又可以保证其间没有间隙，以避免杠杆110轴向的窜动。这可以保证杠杆110上的调节螺钉118相对于微动开关116的位置不变，从而保证逻辑开关100具有较高的控制精度与稳定性。

力平衡基座106在支架104两侧形成基本水平的第一水平表面与第二水平表面，其分别与杠杆110的两端相对应以使得当杠杆110位于水平位置时杠杆两端分别与所述力平衡基座106的第一水平表面和第二水平表面间隔开(即，不接触)。当杠杆110受力后绕其销轴108顺时针转动时，杠杆110的第一部分110a与力平衡基座106的第一水平表面贴合，从而该力平衡基座106向杠杆110上加载平衡力以阻止杠杆110继续顺时针转动；类似地，当杠杆110受力后绕其销轴108逆时针转动时，杠杆110的第二部分110b与力平衡基座106的第二水平表面贴合，从而该力平衡基座106向杠杆110上加载平衡力。简言之，该力平衡基座106用于平衡感应元件112和偏置元件114加载在杠杆110上的力。

感应元件112用于感应流体压力、流体温度等流体的特性，并在杠杆110上加载关联于所感应的流体特性变化的感应力。在实际应用中，根据不同的应用需求或控制需求，可以使用不同的传感器来作为感应元件112。如图所示，该感应元件112可以容纳在另一个壳体内并且该另一个壳体可以与壳体102流体密封地连接在一起。藉此，感应元件112的一端可以感应流体的待测特性(诸如某管路中的流体压力)并在感应元件112的另一端对此作出响应，这种响应以向杠杆110的第一部分110a施加压力并克服偏置元件114的力从而使杠杆110产生逆时针力矩来实现的。

偏置元件114可以包括一个偏置弹簧。在实际应用中，偏置弹簧可以被设置为基本垂直于杠杆110，以使得其所加载的预紧力也基本垂直于杠杆110，从而提高逻辑开关100的精度。

该微动开关116被安装在壳体102中，其通过接线柱120连接到被控设备上，以控制被控设备的工作。向微动开关116供电的电缆可以通过壳体102上的出线套122连入壳体102中。

更具体地，调节螺钉118设置在杠杆110朝向微动开关116的一侧，其可操作地接合微动开关116。具体地，当杠杆110顺时针转动而接触微动开关116时，该微动开关116受到杠杆110经由调节螺钉118施加的力。当这个力超过预定阈值时，微动开关116的状态会发生变化，例如可以由闭合状态转换为打开状态，或者可以由打开状态转换为闭合状态，至于从何种状态开始转换取决于预定的设计。当杠杆110逆时针转动而离开微动开关116时，该微动开关116不再受到杠杆110的力，或者所施加的力小于预定阈值时，微动开关116的状态也相应变化。容易理解，当杠杆110逆时针转动时，微动开关116的状态转换恰好与杠杆110顺时针转动而使微动开关116发生的状态转换相反。

在本实用新型所公开的逻辑开关100中，其杠杆110在形状、构造和材料特征方面均与现有技术有所不同，具体地，如下所述：

本实用新型的逻辑开关100的杠杆110的中间部分110c限定了两个通孔110c1、110c3以使销轴108穿过这两个通孔。与现有技术的逻辑开关的杠杆的中间部分仅限定了一个很长的通孔相比，由于从加工长孔变成了仅加工两个短孔，故，更加容易加工而且更容易确保轴-孔配合的公差要求。这对于精度要求很高的逻辑开关而言是非常重要的。而且，本实用新型公开的逻辑开关100是通过数控加工中心加工出来的，相比于现有技术的逻辑开关的杠杆的通孔需要通过钻床扩孔而言，精度更高，从而可减少摩擦，提高开关的精确度。

此外，本实用新型公开的杠杆-销轴结构可使销轴108从中间裸露出来，因此，杠杆110和销轴108之间的接触面减少，摩擦力也随之减小，精度得以提高。

另一方面，本实用新型的逻辑开关100的杠杆110的材质为不锈钢，可以使其寿命大大增加。

再者，现有技术的铝材制成的杠杆需要压铸而成，即，需要开模；而本实用新型的逻辑开关100的不锈钢制成的杠杆110不需要开模，节约了开模费用从降低成本。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在实用新型的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

本实用新型不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式(的部分)的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本实用新型的范围内。而且，在如权利要求书概括的本实用新型的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本实用新型的范围。

Claims (6)

1.一种逻辑开关，其特征在于，包括：

壳体，其内布置有支架和位于所述支架两侧的力平衡基座，其中，所述支架上设置有销轴；

杠杆，在所述壳体内可转动地连接到所述销轴上以使所述杠杆两端分别靠近所述力平衡基座，其中所述杠杆包括位于所述销轴一侧的第一部分、位于所述销轴另一侧的第二部分以及位于所述第一部分和第二部分之间的中间部分，所述中间部分具有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与所述销轴一致的通孔以使所述销轴穿设于其中；

感应元件，用于感应所述壳体外的流体特性的变化，并在所述杠杆的第一部分上加载与所感应的流体特性变化相关联的感应力距；

偏置元件，其设置在所述壳体内用于在所述杠杆的第一部分上加载与所述感应力矩相反的预紧力矩；以及

微动开关，其相对所述杠杆的第二部分布置在所述壳体内，用于响应于所述感应元件和所述偏置元件加载在所述杠杆上的力距的变化而闭合或断开。

2.根据权利要求1所述的逻辑开关，其特征在于，所述中间部分包括大致水平的基部以及从所述基部垂直于所述销轴的方向延伸的第一侧壁部和与第一侧壁部间隔开的第二侧壁部，所述第一侧壁部上具有第一通孔，所述第二侧壁部上具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔中心对准且其直径均被配置为适于容纳所述销轴的大小。

3.根据权利要求2所述的逻辑开关，其特征在于，所述中间部分基本成U形。

4.根据权利要求1-3任一项所述的逻辑开关，其特征在于，所述杠杆为不锈钢材料机加工而成的。

5.一种逻辑开关的杠杆，其特征在于，所述杠杆具有供用作支点的销轴穿过的部分，其限定有至少两个间隔开的、中心对准并且大小基本与所述销轴一致的通孔以使所述销轴穿设于其中。

6.根据权利要求5所述的逻辑开关，其特征在于，所述杠杆为不锈钢材料机加工而成的。

Images