CN204189706U - 一种滚珠开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到工业缝纫机制造技术领域，尤其涉及一种滚珠开关，包括有软导电体电极、金属套管、绝缘基座和设置在金属套管中的若干金属滚珠，当缝纫机机头翻倒时，滚珠开关发生倾斜，滚珠开关中的金属滚珠会滚动并与软导电体电极接触，进而实现金属套管和软导电体电极的导通；另外，该软导电体电极受到来自金属滚珠的压力而发生形变，将传统的点接触导电转变为面接触导电，进而增大了滚珠开关的导通率，避免了传统刚性触点破坏，确保了滚珠开关的使用寿命，本实用新型结构简单，成本低廉，可进行大批量生产。

Description

一种滚珠开关

技术领域

本实用新型涉及到工业缝纫机制造技术领域，尤其涉及一种滚珠开关。

背景技术

现有工业缝纫机主要由带机头的缝纫机台板、伺服电机、伺服控制器、脚踏板构成，并根据电机与机头传动的连接方式不同，分为外挂和直驱两种类型。

在直驱平缝一体机电控中，使用滚珠开关作为缝纫机机头翻倒时的保护开关。当缝纫机机头翻倒时，安装在直驱平缝一体机电控中滚珠开关发生一定角度的倾斜，滚珠开关内部的滚珠滚动接触两个电极而导通，直驱平缝一体机电控检测到该导通信号而停止缝纫机工作，保证安全性能。当前直驱平缝一体机电控所使用的传统滚珠开关，其导通依靠滚珠与两个金属触点接触。金属滚珠(部分表面镀金增强导通性能)连接滚珠开关管壁(管壁作为一个电极)与另一个位于滚珠开关一端的电极实现。

传统滚珠开关由于滚珠与两个电极都是金属，实际为刚性的点接触，接触点非常小，就是加强镀金处理，在其规格书中一般也只能保证导通率大于90％，应用于直驱平缝一体机电控作为安全开关使用时，其导通率严整影响安全性能。同时由于滚珠与滚珠开关管壁一般 都依靠镀金提高可靠性，大大增加了成本。在应用于此领域时，需要导通率极高并且成本低廉的新型滚珠开关。

因此，提供一种新型的滚珠开关成为本领域技术人员致力于研究的方向。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型公开了一种滚珠开关，以解决现有技术中的滚珠开关作为安全开关使用时，其导通率较低、设计成本较高、寿命较短的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下具体技术方案：

一种滚珠开关，应用于直驱平缝一体机电控中，包括：

金属套管，所述金属套管为一端开口且管壁设置有第一金属引线的金属电极，所述金属套管内设置有若干金属滚珠；

绝缘基座，设置于所述金属套管的开口端并将所述开口端封闭，且所述绝缘基座上贯穿设置有一通孔；

软导电体电极，设置于所述金属套管内，并连接一第二金属引线，且所述第二金属引线通过所述通孔贯穿所述绝缘基座至所述绝缘基座外部；

其中，当所述滚珠开关倾斜时，所述金属滚珠与所述软导电体电极接触，以实现所述金属套管管壁与所述软导电体电极的导通。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述金属套管的材质为铝。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述金属套管的形状为圆柱形。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述绝缘基座的材质为塑料或橡胶。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述金属滚珠的材质为钢，且表面镀有金。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述软导电体电极的材质为导电高分子聚合物。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，所述金属套管的长度为L，所述金属滚珠的直径为D，其中，L：D＞3：1。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，还包括：

所述第一金属引线通过一电控DSP与所述直驱平缝一体机电控的电源连接，所述第二金属引线连接所述直驱平缝一体机电控的接地端。

较佳的，上述的滚珠开关，其中，还包括：

所述第二金属引线通过一电控DSP与所述直驱平缝一体机电控的电源连接，所述第一金属引线连接所述直驱平缝一体机电控的接地端。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明公开了一种滚珠开关，包括有软导电体电极、金属套管、绝缘基座和设置在金属套管中的若干金属滚珠，当缝纫机机头翻倒时，滚珠开关发生倾斜，滚珠开关中的金属滚珠会滚动并与软导电体电极接触，进而实现金属套管和软导电体电极的导通；另外，该软导电体电极受到来自金属滚珠的压力而发生形变，将传统的点接触导电 转变为面接触导电，进而增大了滚珠开关的导通率，避免了传统刚性触点破坏，确保了滚珠开关的使用寿命，本实用新型结构简单，成本低廉，可进行大批量生产。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型中滚珠开关的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是：采用软导电体电极替代传统的用于接触金属滚珠的电极。

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但不作为本实用新型的限定。

为解决现有技术中滚珠的电性导通率较低、设计成本较高、寿命较短等缺陷，本实用新型提供了一种滚珠开关。

如图1所示，该滚珠开关包括呈圆柱形的金属套管1(作为一金属电极)，并且该金属套管1具有一个单向开口，在金属套管1的管壁上还设置有一个第一金属引线2，以将金属套管引出，其内部还设有若干金属滚珠(即钢材质的滚珠，且表面镀有金，以增加导电性能) 5。

优选的，上述金属滚珠5的数量为2个且大小不同，当然本领域技术人员可根据具体实际需求进行适当金属滚珠5数量和尺寸的设计，以达到本实用新型的目的。

优选的，该金属套管1的材质为铝，在实际应用中，可直接使用某种型号的铝电解电容的铝制外壳。

在金属套管1的单向开口处还设置有一个绝缘基座3，以封闭该金属套管，该绝缘基座3上下贯穿设置有一个通孔(图中未示出)，优选的，该绝缘基座3的材质为塑料，且具有耐高温特点，当然本领域技术人员也可根据具体需求，采用材质为橡胶的绝缘基座亦可。

在金属套管的内部还设置有一个软导电体电极6，优选的，该软导电体电极6位于绝缘基座3表面的中心处。其中，该软导电体电极6还连接一第二金属引线4，第二金属引线4通过通孔贯穿绝缘基座3并延伸至绝缘基座3的外部，以将软导电体电极6引出。其中所述软导电体电极6为受到外界压力因素影响，与外界某物体的接触点形变为接触面的一种导电材料，优选的，该软导电体电极6的材质为导电高分子聚合物。

在本发明的实施例中，为实现金属管套与软导电体电极的导通，优选的，金属滚珠的直径要大于金属管套的管壁至软导电体电极表面的距离，且小于圆柱形金属管套底面的直径。

基于上述的滚珠开关，当缝纫机机头翻倒时，滚珠开关会发生一定角度的倾斜，滚珠开关内部的金属滚珠5会发生滚动并接触软导电 体电极6，进而实现软导电体电极6与金属管套1的导通。同时软导电体电极6发生形变，亦实现了金属滚珠5与软导电体电极6的面接触；在该过程中为避免缝纫机机头工作时产生振动引起滚珠开关误导通，所设计的金属套管1的长度(L)大于3倍金属滚珠5的直径(D)，即L：D>3:1,以给予金属滚珠5提供足够的行程。因第一金属引线2还依次连接一电控DSP(图中未示出)和直驱平缝一体机电控的电源，第二金属引线4连接直驱平缝一体机电控的接地端，另外是实际应用中，可根据电控DSP的要求，在电控DSP之后串联一个10千欧姆的电阻，以实现一个完整的信号回路，因此当缝纫机机头翻倒时滚珠开关导通，电控DSP获得开关信号而停止工作，以保护操作人员的人身安全。

当然本领域技术人员也可将第二金属引线依次连接一电控DSP(图中未示出)和直驱平缝一体机电控的电源，第一金属引线连接直驱平缝一体机电控的接地端，亦可达到本实用新型的目的，并无实质性的影响。

综上所述，本发明公开了一种滚珠开关，包括有软导电体电极、金属套管、绝缘基座和设置在金属套管中的若干金属滚珠，当缝纫机机头翻倒时，滚珠开关发生倾斜，滚珠开关中的金属滚珠会滚动并与软导电体电极接触，进而实现金属套管和软导电体电极的导通；另外，该软导电体电极受到来自金属滚珠的压力而发生形变，将传统的点接触导电转变为面接触导电，进而增大了滚珠开关的导通率，避免了传统刚性触点破坏，确保了滚珠开关的使用寿命，本实用新型结构简单， 成本低廉，可进行大批量生产。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种滚珠开关，应用于直驱平缝一体机电控中，其特征在于，包括：

金属套管，所述金属套管为一端开口且管壁设置有第一金属引线的金属电极，所述金属套管内设置有若干金属滚珠；

绝缘基座，设置于所述金属套管的开口端并将所述开口端封闭，且所述绝缘基座上贯穿设置有一通孔；

软导电体电极，设置于所述金属套管内，并连接一第二金属引线，且所述第二金属引线通过所述通孔贯穿所述绝缘基座至所述绝缘基座外部；

其中，当所述滚珠开关倾斜时，所述金属滚珠与所述软导电体电极接触，以实现所述金属套管管壁与所述软导电体电极的导通。

2.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述金属套管的材质为铝。

3.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述金属套管的形状为圆柱形。

4.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述绝缘基座的材质为塑料或橡胶。

5.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述金属滚珠的材质为钢，且表面镀有金。

6.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述软导电体电极的材质为导电高分子聚合物。

7.权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，所述金属套管的长度为L，所述金属滚珠的直径为D，其中，L：D＞3：1。

8.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，还包括：

所述第一金属引线通过一电控DSP与所述直驱平缝一体机电控的电源连接，所述第二金属引线连接所述直驱平缝一体机电控的接地端。

9.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于，还包括：

所述第二金属引线通过一电控DSP与所述直驱平缝一体机电控的电源连接，所述第一金属引线连接所述直驱平缝一体机电控的接地端。