CN211788818U - 一种磁感应开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磁感应开关，包括静触头、动触头、动磁体组件、复位磁体组件和驱动磁体组件，动触头与动磁体组件连接，在初始位与工作位之间活动的动磁体组件带动动触头移动以切换动触头与静触头之间的导通状态，复位磁体组件通过磁力驱使所述的动磁体组件处于初始位，驱动磁体组件在移动至预设的靠近动磁体组件的触发位时通过磁力驱使动磁体组件切换至工作位。本实用新型所述的磁感应开关利用磁力进行复位锁止，复位可靠性高，有效避免出现动触头弹跳的状况，保障动触头与静触头之间导通状态的切换能够准确稳定，有效提高开关使用性能，满足各种应用需求，开关状态切换动作可靠性高，使用寿命长。

Description

一种磁感应开关

技术领域

本实用新型涉及开关组件技术领域，尤其涉及一种磁感应开关。

背景技术

开关组件通常是指可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。常见的开关组件是其中有一个或数个接点，接点的“闭合”状态表示电子接点导通，允许电流流过；开关的“开路”状态表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。在核电等领域的环境中通常需要用到进行限位的开关，目前常采用的是机械接触式结构的开关，但这种开关使用寿命短，工作一段时间后便会出现开关状态切换可靠性降低的状况；而目前常用的非接触式开关为磁簧开关，基本型式是将两片磁簧片密封在玻璃管内，两片虽重叠，但中间间隔有一小空隙，当外来磁场时将使两片磁簧片接触，进而导通，一旦磁体被拉到远离开关，磁簧开关将返回到其原来的位置，但磁簧开关的触点小，触点间距小、冷粘连较严重且耐压性差，一般只用于电压不高的小电流信号控制，并且磁簧片由于其弹力容易出现触点弹跳的状况导致开关状态切换可靠性差，甚至会出现熔焊的状况，使用寿命短，因此，现有的开关组件难以满足需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种磁感应开关，解决目前技术中开关组件使用性能差，长时间工作后难以可靠的进行开关状态切换的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种磁感应开关，包括静触头、动触头、动磁体组件、复位磁体组件和驱动磁体组件，所述的动触头与动磁体组件连接，在初始位与工作位之间活动的动磁体组件带动所述的动触头移动以切换动触头与静触头之间的导通状态，固定不动的复位磁体组件通过磁力驱使所述的动磁体组件处于初始位，所述的驱动磁体组件在移动至预设的靠近动磁体组件的触发位时通过磁力驱使动磁体组件切换至工作位。本实用新型所述的磁感应开关利用磁力进行复位锁止，当驱动磁体组件驱使动磁体组件切换至工作位后再远离动磁体组件时，驱动磁体组件对动磁体组件的磁力变小，从而动磁体组件在复位磁体组件的磁力作用下复位到初始位，取消传统的利用机械弹性势能进行复位的方式，复位可靠性高，有效避免出现动触头弹跳的状况，保障动触头与静触头之间导通状态的切换能够准确稳定，有效避免磁感应开关在进行状态切换时发生机械振动，开关状态切换动作可靠性高，使用寿命长。

进一步的，所述的动磁体组件包括动磁体一、动磁体二以及连杆，所述的磁体一、动磁体二间隔设置并通过连杆连接为一体，动磁体组件采用多个磁体连接构成，能保障复位磁体组件、驱动磁体组件对动磁体组件产生稳定而足够的磁力来驱动动磁体组件进行移动，保障开关状态切换的可靠性。可采用磁体一、动磁体二其中的一者主要与复位磁体组件作用产生复位用的磁力，而磁体一、动磁体二其中的另一者主要与复位磁体组件作用产生驱使动磁体组件切换至工作位的磁力，保障动磁体组件能够稳定而可靠的在初始位与工作位切换。

进一步的，所述的磁体一与动磁体二两者相对侧的磁极相同，动磁体组件沿着磁体一与动磁体二的连线方向移动在初始位与工作位之间。

进一步的，所述的复位磁体组件设置在动磁体一与动磁体二两者连线方向的中部区域，复位磁体组件的磁极方向沿着动磁体一与动磁体二两者的连线方向，从而，复位磁体组件对动磁体一、动磁体二两者的磁力朝向同一个方向，当驱动磁体组件驱使动磁体组件沿着复位磁体组件所产生的作用力反方向移动时，磁体一、动磁体二其中一者远离复位磁体组件导致磁力减小，而另一者会更靠近复位磁体组件导致磁力增大，从而能始终保障复位磁体组件对动磁体组件产生稳定的复位用磁力，确保开关状态切换的可靠性。

进一步的，所述动磁体组件的连杆从复位磁体组件上开设的通孔穿过，结构紧凑，有效保障复位磁体组件对动磁体组件所产生的复位用磁力的稳定性。

进一步的，所述的静触头包括静触头一和静触头二，所述的动磁体组件位于初始位时，动触头与静触头一导通，此为常闭状态，所述的动磁体组件位于工作位时，动触头与静触头二导通，此为常开状态，稳定可靠的实现两个状态的切换。

进一步的，还包括壳体，所述的静触头、动触头、动磁体组件、复位磁体组件设置在壳体内，壳体起到有效保护各部件的作用，并且也有效避免各部件的动作收到外界的影响，从而提高开关状态切换的可靠性，保障磁感应开关的使用寿命。

进一步的，所述的壳体防水密封，所述的静触头、动触头连接有穿出壳体的电缆线，提高对各部件的保护性能，避免与外界环境发生不必要的接触，保障各部件能够稳定可靠的进行动作，高开关状态切换的可靠性，延长使用寿命，提升对磁感应开关对环境的适应性。

进一步的，所述的壳体整体呈筒状，所述的动磁体组件沿着筒状壳体的轴向活动在初始位与工作位之间，结构紧凑，便于实现小型化、轻量化，并且有利于实现大触点间距，从而确保磁感应开关能够耐高压、允许大电流，提高使用性能。

进一步的，所述壳体外壁设置有螺纹段，易于安装使用，便于维护更换。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的磁感应开关利用磁力进行复位锁止，当驱动磁体组件驱使动磁体组件切换至工作位后再远离动磁体组件时，驱动磁体组件对动磁体组件的磁力变小，从而动磁体组件在复位磁体组件的磁力作用下复位到初始位，取消传统的利用机械弹性势能进行复位的方式，复位可靠性高，有效避免出现动触头弹跳的状况，保障动触头与静触头之间导通状态的切换能够准确稳定，可采用大触点、大间距的结构，进一步的保障开关状态切换的可靠性，能够耐高压、允许大电流，有效提高开关使用性能，满足各种应用需求，能适用于信号控制，也能适用于功率控制，结构简单、紧凑，便于实现小型化、轻量化，开关状态切换动作可靠性高，使用寿命长。

附图说明

图1为磁感应开关的原理结构示意图；

图2为磁感应开关的壳体剖面结构示意图；

图3为磁感应开关的安装结构示意图；

图4为磁感应开关实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开的一种磁感应开关，采用非接触式的结构，有效提高使用性能，能长效稳定的保障开关状态切换的准确可靠性，使用寿命长。

实施例一

如图1至图3所示，一种磁感应开关，主要包括壳体1、静触头、动触头8、动磁体组件、复位磁体组件3和驱动磁体组件6，所述的动触头8与动磁体组件连接，在初始位与工作位之间活动的动磁体组件带动所述的动触头8移动以切换动触头8与静触头之间的导通状态，固定不动的复位磁体组件3通过磁力驱使所述的动磁体组件处于初始位，所述的驱动磁体组件6在移动至预设的靠近动磁体组件的触发位时通过磁力驱使动磁体组件切换至工作位。

静触头、动触头8、动磁体组件以及复位磁体组件3设在壳体1内，壳体1为非导磁材料制成，并且壳体1防水密封，所述的静触头、动触头8连接有穿出壳体1的电缆线10，工作过程中与使用外环境无接触，提升了磁感应开关的耐用性和环境适应性；

在本实施例中，壳体1整体呈筒状，所述的动磁体组件沿着筒状壳体1的轴向进行直线活动，即，动磁体组件的初始位、工作位为处在筒状壳体1的轴向上的不同位置；

具体的，静触头包括静触头一7和静触头二9，所述的动磁体组件位于初始位时，动触头8与静触头一7导通，所述的动磁体组件位于工作位时，动触头8与静触头二9导通，静触头一7和静触头二9也是处在筒状壳体1的轴向上的不同位置，而动触头8处在静触头一7和静触头二9之间的区域，动触头8由动磁体组件带动也沿着筒状壳体1的轴向直线活动，从而实现在动触头8与静触头一7导通的状态与动触头8与静触头二9导通的状态之间进行灵活而可靠的切换；

在本实施例中，所述的动磁体组件包括动磁体一2、动磁体二5以及连杆4，动磁体一2、动磁体二5可以是永磁体，所述的磁体一、动磁体二5间隔设置并通过连杆4连接为一体，磁体一与动磁体二5的连线方向沿着筒状壳体1的轴向，所述连杆4为长度沿着筒状壳体1轴向的直杆，磁体一、动磁体二5以及连杆4作为一个整体在筒状壳体1的内部沿着筒状壳体1的轴向可往复运动，从而带动动触头8切换导通状态，动磁体二5靠近筒状壳体1的一端，并且筒状壳体1的该端为封闭端，筒状壳体1的另一端为开口端，静触头、动触头8、动磁体组件以及复位磁体组件3从开口端置入壳体1内，然后在开口端用灌封料整体灌封，与静触头、动触头8连接的电缆线10从灌封料处穿出壳体1，确保壳体1内部形成防水密封的空间，保障各部件能长效稳定工作，延长使用寿命，提升对磁感应开关对环境的适应性；

具体的，动磁体一2与动磁体二5两者的磁极方向沿着两者的连线方向，即两者的磁极方向都沿着筒状壳体1的轴向，并且动磁体一2与动磁体二5两者相对侧的磁极相同，复位磁体组件3设置在动磁体一2与动磁体二5两者连线方向的中部区域，复位磁体组件3可采用单个的永磁体，复位磁体组件3的磁极方向沿着动磁体一2与动磁体二5两者的连线方向，动磁体组件固定设置在壳体1内部，复位磁体组件3上开设供动磁体组件的连杆4穿过的通孔，结构紧凑，能始终保障复位磁体组件3对动磁体组件产生稳定的复位用磁力，确保动磁体组件能够长效稳定的复位到初始位，避免出现驱动磁体组件6在远离后无法自动复位开关状态的状况；

具体可如附图1所示，动磁体二5的右侧靠近壳体1封闭端并且为S极，而动磁体二5的左侧为N极，复位磁体组件3的右侧为S极，复位磁体组件3的左侧为N极，而动磁体一2的右侧为N极，动磁体一2的左侧为S极，复位磁体组件3对动磁体一2产生向左的斥力，复位磁体组件3对动磁体二5产生的向左的引力，即，复位磁体组件3对动磁体一2、动磁体二5两者的磁力朝向同一个方向，当驱动磁体组件6未靠近时，复位磁体组件3动磁体组件整体处在靠左的初始位，即，使得动触头8保持在其与静触头一7导通的状态，并且此时动触头8与静触头二9为断开状态，此时为常闭状态；

驱动磁体组件6为设置在壳体1外部的独立部件，驱动磁体组件6可采用永磁体或电磁体，驱动磁体组件6面向动磁体二5的一侧为N极，当驱动磁体组件6从远处向壳体1的封闭端靠近的过程中，驱动磁体组件6会对动磁体二5产生向右的引力，并且该引力随距离的缩短而增大，当驱动磁体组件6移动至预设的靠近动磁体组件的触发位时，驱动磁体组件6对动磁体二5产生的向右引力会大于复位磁体组件3对动磁体组件整体的向左作用力，从而驱动磁体组件6驱使动磁体组件整体向右移动，进而动触头8在动磁体组件的带动下向右移动，动触头8与静触头一7变成断开状态，并且动触头8与静触头二9接触构成导通状态，此时为常闭状态，最终实现了非接触式的限位。

在本实施例中，所述的筒状的壳体1外壁还设置有螺纹段11，在实际应用上述磁感应开关时，如图3所示，所述的壳体1通过其螺纹段11固定在支架上，驱动磁体组件6连接在需要进行限位控制的目标物体上，具体的，壳体1的轴向沿着目标物体的移动方向，即，驱动磁体组件6沿着壳体1的轴向朝壳体1的封闭端靠近，当驱动磁体组件6移动靠近壳体1至预设的触发位时，驱动磁体组件6对动磁体组件产生的磁力大于复位磁体组件3对动磁体组件产生的磁力，从而驱动磁体组件6通过磁力驱使动磁体组件移动到工作位，最终实现切换动触头8与静触头的导通状态，稳定实现开关的功能。

实施例二

如附图4所示，动磁体组件也包括动磁体一21、动磁体二51以及连杆41，动磁体一21、动磁体二51为永磁体，动磁体一21、动磁体二51间隔设置并通过连杆41连接为一体，动磁体一21与动磁体二51两者的磁极方向垂直与两者的连线方向，并且动磁体一21与动磁体二51两者的磁极朝向可相同也可相反，连杆41的中部铰接设置在壳体内，从而动磁体组件通过转动的方式来切换开关状态；

具体的，复位磁体组件31位于动磁体一21转动方向的一侧，并且复位磁体组件31与动磁体一21的磁极方向相反，从而复位磁体组件31对动磁体一21产生斥力，在驱动磁体组件61未靠近的初始状态时，复位磁体组件3通过斥力使得与动磁体组件连接的动触头81与静触头一71接触导通；

驱动磁体组件61从动磁体二51转动方向的一侧向动磁体二51靠近，驱动磁体组件61可以是对动磁体二51产生斥力也可以是产生引力，具体根据驱动磁体组件61靠近动磁体二51的方向而定，驱动磁体组件61靠近动磁体二51时，驱动磁体组件6通过磁力驱使动磁体组件绕铰接处转动以使动磁体一21向复位磁体组件31靠近，从而动触头81与静触头一71变成断开状态，并且动触头81与静触头二91接触构成导通状态；

当驱动磁体组件61再次远离时，复位磁体组件31对动磁体一21产生的斥力驱使动磁体组件反向转动复位，从而动触头81与静触头二91变成断开状态，动触头81复位到与静触头一71接触构成导通状态。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁感应开关，其特征在于，包括静触头、动触头、动磁体组件、复位磁体组件和驱动磁体组件，所述的动触头与动磁体组件连接，在初始位与工作位之间活动的动磁体组件带动所述的动触头移动以切换动触头与静触头之间的导通状态，固定不动的复位磁体组件通过磁力驱使所述的动磁体组件处于初始位，所述的驱动磁体组件在移动至预设的靠近动磁体组件的触发位时通过磁力驱使动磁体组件切换至工作位。

2.根据权利要求1所述的磁感应开关，其特征在于，所述的动磁体组件包括动磁体一、动磁体二以及连杆，所述的磁体一、动磁体二间隔设置并通过连杆连接为一体。

3.根据权利要求2所述的磁感应开关，其特征在于，所述的磁体一与动磁体二两者相对侧的磁极相同。

4.根据权利要求3所述的磁感应开关，其特征在于，所述的复位磁体组件设置在动磁体一与动磁体二两者连线方向的中部区域，复位磁体组件的磁极方向沿着动磁体一与动磁体二两者的连线方向。

5.根据权利要求4所述的磁感应开关，其特征在于，所述动磁体组件的连杆从复位磁体组件上开设的通孔穿过。

6.根据权利要求1至5任一项所述的磁感应开关，其特征在于，所述的静触头包括静触头一和静触头二，所述的动磁体组件位于初始位时，动触头与静触头一导通，所述的动磁体组件位于工作位时，动触头与静触头二导通。

7.根据权利要求1至5任一项所述的磁感应开关，其特征在于，还包括壳体，所述的静触头、动触头、动磁体组件、复位磁体组件设置在壳体内。

8.根据权利要求7所述的磁感应开关，其特征在于，所述的壳体防水密封，所述的静触头、动触头连接有穿出壳体的电缆线。

9.根据权利要求7所述的磁感应开关，其特征在于，所述的壳体整体呈筒状，所述的动磁体组件沿着筒状壳体的轴向活动在初始位与工作位之间。

10.根据权利要求9所述的磁感应开关，其特征在于，所述壳体外壁设置有螺纹段。

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