CN2904265Y

CN2904265Y - 倾斜滚动接触开关

Info

Publication number: CN2904265Y
Application number: CN 200620056443
Authority: CN
Inventors: 朱成辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2016-03-20

Abstract

本实用新型公开了一种倾斜滚动接触开关，它包括壳体和设于壳体内部容室中的滚珠，在壳体上穿置有多个接触端子，接触端子的孔沿或脚尖包围了滚珠并限定其活动空间，滚珠在重力作用下，滚珠可由不同的接触端子的孔沿或脚尖接触支撑，形成三种稳态，并在所述的三种稳态中来回转换，它可视主体的旋转角度的变化，输出不同的信号，可实现多项控制功能，导通稳定，结构简单，安装方便。

Description

倾斜滚动接触开关

1、技术领域：

本实用新型涉及一种可感应角度变化的开关，尤其涉及一种倾斜滚动接触开关。

2、背景技术：

倾斜滚动接触开关是一种通过感应设备或角度变化，以启动控制信号的一种必要器件，广泛应用于诸如：灯具、风扇、电暖器、防盗及玩具等有关振动、倾斜、触发的控制装置中，目前使用的滚动振动接触开关一般都只设有单一功能，通过滚珠滚动实现两接触端子接通或断离，即开关的作用，但它只能提供导通、断开两种状态，功能较单一，而且动态范围较小，导通不良。

3、发明内容：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种倾斜滚动接触开关。

本实用新型可通过第一种技术方案来实现的：它包括壳体和设于壳体内部容室中的滚珠，其特征在于：在壳体上穿置有第一接触端子、第二接触端子和第三接触端子，第一接触端子在容室内具有第一支撑孔、第二接触端子在容室内具有第二支撑孔，第三接触端子在容室内设有第一支撑脚，第一支撑孔的孔沿、第二支撑孔的孔沿与第一支撑脚的脚尖包围了所述滚珠并限定其活动空间，滚珠在重力作用下，具有下述三种稳态：

a.滚珠局部陷入第一接触端子的第一支撑孔内，并由第一支撑孔的孔沿接触支撑，滚珠与第二支撑孔的孔沿以及第一支撑脚的脚尖之间存有间隙呈断开状态；

b.滚珠跨在第一支撑孔与第二支撑孔上，滚珠由第一支撑孔的孔沿及第二支撑孔的孔沿接触支撑，滚珠与第一支撑脚的脚尖之间存有间隙呈断开状态；

c.滚珠压在第二支撑孔与第一支撑脚上，滚珠由第二支撑孔的孔沿与第一支撑脚的脚尖接触支撑，滚珠与第一支撑孔的孔沿之间存有间隙呈断开状态；

所述的滚珠在上述三种稳态来回转换。滚珠处于a稳态时，开关处于断开状态，滚珠处于b稳态时，开关的第一接触端子和第二接触端子导通，滚珠处于c稳态时，开关的第二接触端子和第三接触端子导通，因此开关视主体的倾斜角度可输出二种不同信号，可实现多种功能，控制更加方便。

上述技术方案可通过以下措施作进一步改进：

上述所述的第一接触端子、第二接触端子为片状结构，第一接触端子与第二接触端子平行，第一接触端子位于第二接触端子下方，第三接触端子位于第二接触端子上方，第一接触端子、第二接触端子之间的距离小于滚珠的直径。

上述所述的第一支撑脚位于第二支撑孔的上方，第一支撑脚的脚尖靠近第二支撑孔的孔沿所在的平面。

上述所述的第一支撑孔与第二支撑孔是圆孔，第一支撑孔及第二支撑孔的孔径小于滚珠的直径。

上述所述的第一支撑孔是通孔，第二支撑孔是通孔。

上述所述的壳体包括主体、上端盖和下端盖，第一接触端子安装在主体的底部，第二接触端子安装在主体的顶部，第三接触端子安装在上端盖上。

上述所述的第三接触端子的第一支撑脚上设有两个脚尖。滚珠至少通过四个接触点支撑，接触更加稳定。

本实用新型可通过第二种技术方案来实现的：它包括壳体和设于壳体内部容室中的滚珠，其特征在于：在壳体上穿置有第一接触端子、第二接触端子、第三接触端子和第四接触端子，第一接触端子在容室内具有第一支撑孔、第二接触端子在容室内具有第二支撑孔，第三接触端子在容室内设有第一支撑脚，第四接触端子在容室内设有第二支撑脚，第一支撑孔的孔沿、第二支撑孔的孔沿、第一支撑脚的脚尖与第二支撑脚的脚尖包围了所述滚珠而限定其活动空间，滚珠在重力作用下，具有下述三种稳态：

a.滚珠压在第一支撑孔与第二支撑脚上，滚珠由第一支撑孔的孔沿与第二支撑脚的脚尖接触支撑，滚珠与第二支撑孔的孔沿及第一支撑脚的脚尖之间存有间隙呈断开状态；

b.滚珠跨在第一支撑孔与第二支撑孔之间，滚珠由第一支撑孔的孔沿及第二支撑孔的孔沿接触支撑，滚珠与第一支撑脚的脚尖及第二支撑脚的脚尖之间存有间隙呈断开状态；

c.滚珠压在第二支撑孔的孔沿与第一支撑脚的脚尖上，滚珠由第二支撑孔的孔沿与第一支撑脚的脚尖接触支撑，滚珠与第一支撑孔的孔沿及第二支撑脚的脚尖之间存有间隙呈断开状态；

所述的滚珠在上述三种稳态来回转换。滚珠处于a稳态时，开关的第一接触端子和第四接触端子导通，滚珠处于b稳态时，开关的第一接触端子和第二接触端子导通，滚珠处于c稳态时，开关的第二接触端子和第三接触端子导通，因此开关视主体的倾斜角度可输出三种不同信号，可实现多种功能，控制更加方便。

上述所述的第一接触端子、第二接触端子为片状结构，第一接触端子与第二接触端子平行，第一接触端子位于第二接触端子下方，第三接触端子位于第二接触端子上方，第四接触端子位于第一接触端子下方，第一接触端子与第二接触端子之间的距离小于滚珠的直径。

上述所述的壳体包括主体、上端盖和下端盖，第一接触端子安装在主体的底部，第二接触端子安装在主体的顶部，第三接触端子安装在主体的上端盖上，第四接触端子安装在下端盖上，第一支撑脚位于第二支撑孔的上方，第一支撑脚的脚尖靠近第二支撑孔的孔沿所在的平面，第二支撑脚位于第一支撑孔的下方，第二支撑脚的脚尖靠近第一支撑孔的孔沿所在的平面。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：(1)它可视主体的旋转角度的变化，使滚珠不同的接触端子接触，因此可具有不同的接触点，即可输出不同的信号，可方便实现多项控制功能；(2)每个接触点的导通状态可控制在较大的倾斜角度范围，动态范围较大，稳定性好，控制方便；(3)滚珠可由接触端子的多个支撑点支撑接触，接触牢靠，导通稳定；(4)结构简单，安装方便。

4、附图说明：

下面结合附图对本实用新型作详细的说明：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1的分解图；

图3是实施例一的倾斜滚珠开关处于断开状态的示意图；

图4是实施例一的第一接触端子与第二接触端子导通的状态示意图；

图5是实施例一的第二接触端子与第三接触端子导通的状态示意图；

图6是本实用新型实施例二的结构示意图；

图7是图6的分解图；

图8是实施例二的第一接触端子与第四接触端子导通的状态示意图；

图9是实施例二的第一接触端子与第二接触端子导通的状态示意图；

图10是实施例二的第二接触端子与第三接触端子导通的状态示意图。

5、具体实施方式：

实施例1：如图1至5所示，本实用新型包括壳体和设于壳体内部容室11中的滚珠2，在壳体上穿置有第一接触端子3、第二接触端子4和第三接触端子5，第一接触端子3及第二接触端子4为片状结构，第一接触端子3、第二接触端子4由下而上平行设置在壳体上，第三接触端子5位于第二接触端子4上方，第二接触端子4与第一接触端子3之间的距离小于滚珠2的直径。

壳体包括主体12、上端盖13、下端盖14和塞块15，在主体12的顶端设有上定位柱121以供主体12与上端盖13结合，在上端盖13上设有上与定位柱121紧密配合定位孔131，在主体12的底端设有下定位柱122以供主体12与下端盖14结合，在下端盖14上设有上与定位柱122紧密配合定位孔141，在主体12的上端及下端分别设有开口123、124；在上端盖13的中央处设有用于固定第三接触端子5的定位槽132；塞块15安装在主体12的上端开口123与上端盖13之间，塞块15顶部设有定位柱151。

第一接触端子3安装在主体12的底部，其在容室11内具有第一支撑孔31，第一支撑孔31是圆形通孔，其孔径小于滚珠2的直径，第一接触端子3的外缘上设有用于定位的定位坑32，第一接触端子3上设有从主体12的下端的开口124伸出主体12外的延伸段33。

第二接触端子4安装在主体12的顶部，其在容室11内具有第二支撑孔41，第二支撑孔41是圆形通孔，其孔径小于滚珠2的直径，第二接触端子4外缘上设有用于定位的定位坑42，第二接触端4设有从主体12上端的开口123伸出主体12外的延伸段43。

第三接触端子5安装在上端盖13的底部的定位槽132上，第三接触端子5上设有与塞块15顶部定位柱151配合的定位孔51，塞块15将第三接触端子5及第二接触端4隔开，第三接触端子5在容室内设有第一支撑脚52，第一支撑脚52位于第二支撑孔41的上方并指向第二支撑孔41的内侧，第一支撑脚52上设有两个脚尖521、522，脚尖521、522靠近第二支撑孔41的孔沿411所在的平面，第三接触端子5上设有伸出上端盖13的延伸段53。

上述所述的第一支撑孔31的孔沿311、第二支撑孔41的孔沿411与第一支撑脚52的脚尖511、512包围了滚珠2并限定其活动空间，滚珠2在重力作用下，具有下述三种稳态：

a.滚珠2局部陷入第一支撑孔31内，并由第一支撑孔31的孔沿311接触支撑，滚珠2与第二支撑孔41的孔沿411以及第三接触端子5的支撑脚52的脚尖511、512之间存有间隙，此时该倾斜滚动接触开关处于断开状态，由于滚珠2由第一支撑孔31的整条孔沿311支撑，因此支撑稳定；

b.滚珠2压在第一支撑孔31与第二支撑孔41上，滚珠2由第一支撑孔31的孔沿311及第二支撑孔41的孔沿411接触支撑，滚珠2与第三支撑脚52的脚尖521、522之间存有间隙呈断开状态，此时，第一支撑孔31的孔沿311与滚珠2接触，同时第二支撑孔41的孔沿411与滚珠2也接触，第一接触端子3与第二接触端子4导通，因两件端子距离小于滚珠直径故能支撑牢固，导通稳定性好；

c.滚珠2压在第二支撑孔41与第一支撑脚52上，滚珠2由第二支撑孔41的孔沿411与第一支撑脚52的脚尖521、522接触支撑，滚珠2与第一支撑孔31的孔沿311之间存有间隙呈断开状态，此时，第二支撑孔41的孔沿411与滚珠2接触，同时第三接触端子5的支撑脚52的脚尖521、522与滚珠2也接触，第二接触端子4与第三接触端子5导通，而且第一支撑脚52的脚尖521、522是两点接触可以支撑牢固，导通稳定性好；

所述的滚珠2可在上述三种稳态来回转换：

如图3所示，当壳体呈垂立状态时，下端盖14底端面与水平线夹角为0度，滚珠处于上述a稳态中，开关处于断开状态；

如图4所示，当壳体倾斜时，由于重力的原因，滚珠2以滚珠2与第一支撑孔31的孔沿311接触点为支点翻转，当下端盖14底端面与水平线夹角为15度起，滚珠2与第二支撑孔41的孔沿411接触，此时滚珠2跨在第一支撑孔31的孔沿311与第二支撑孔41的孔沿411之间，滚珠处于上述b稳态中，第一接触端子3与第二接触端子4导通，该稳态可维持至所述夹角为90度，保持上述角度自转360度依然接触；

如图5所示，当壳体继续倾斜时，当由于重力的原因，滚珠2以滚珠2与第二支撑孔41的孔沿411上的接触点为支点翻转，当下端盖14底端面与水平线夹角为110度时，滚珠2跨在第二支撑孔41的孔沿411与第三接触端子5的支撑脚52的脚尖521、522之间，滚珠2处于c稳态中，第二接触端子4与第三接触端子5导通，该稳态可维持至所述夹角为180度，保持上述角度自转360度依然接触。

综上所述，由于重力的原因，无论主体怎样的倾斜角度，滚珠2处于上述三种稳态中，并可在该三种稳态中来回转换。

实施例2：如图6至10所示，本实用新型包括壳体和设于壳体内部容室11中的滚珠2，在壳体上穿置有第一接触端子3、第二接触端子4、第三接触端子5和第四接触端子6，第一接触端子3、第二接触端子4为片状结构，第一接触端子3与第二接触端子4平行，第四接触端子6、第一接触端子3、第二接触端子4、第三接触端子5由下而上设置在壳体上，第一接触端子3、第二接触端子4之间的距离小于滚珠2的直径。

壳体包括主体12、上端盖13和下端盖14，在主体12的顶端设有上定位柱121以供主体12与上端盖13结合，在上端盖13上设有与上定位柱121紧密配合定位孔131，在主体12的底端设有下定位柱122以供主体12与下端盖14结合，在下端盖14上设有与下定位柱122紧密配合定位孔141，主体12的上端及下端分别设有开口123、124，在上端盖13的底部及下端盖14的顶部分别设有凹槽132、142，主体12的顶部及底部分别容置在容槽132、142内，在上端盖13的底部及下端盖14的顶部分别设有与主体12的上端及下端口123、124相对的开口133、143。

第一接触端子3安装在主体12的底部，其在容室11内具有第一支撑孔31，第一支撑孔31是圆形通孔，其孔径小于滚珠2的直径，第一接触端子3的外缘上设有用于定位的定位坑32，第一接触端子3上设有从主体12的下端的开口124与下端盖14的开口143形成夹持空间伸出主体12外的延伸段33。

第二接触端子4安装在主体12的顶部，其在容室11内具有第二支撑孔41，第二支撑孔41是圆形通孔，其孔径小于滚珠2的直径，第二接触端子4外缘上设有用于定位的定位坑42，第二接触端4设有从主体12的上端的开口123与上端盖13的开口133形成夹持空间伸出主体12外的延伸段43。

第三接触端子5安装在上端盖13的底部的凹槽132上，第三接触端子5在容室11内设有第一支撑脚52，支撑脚52上设有两个脚尖521、522，第一支撑脚52位于第二支撑孔41的上方并指向第二支撑孔41的内侧，第一支撑脚52的脚尖521、522靠近第二支撑孔41的孔沿411所在的平面，第三接触端子5上设有伸出上端盖13的延伸段53。

第四接触端子6安装在下端盖14的底部的凹槽142内，第四接触端子6在容室内设有第二支撑脚62，第二支撑脚62上设有两个脚尖621、622，第二支撑脚62位于第一支撑孔31的下方并指向第一支撑孔31的内侧，第二支撑脚62的脚尖621、622靠近第一支撑孔31的孔沿311所在的平面，第四接触端子6上设有伸出下端盖14的延伸段63。

上述所述的第一支撑孔31的孔沿311、第二支撑孔41的孔沿411、第一支撑脚52的脚尖521、522与第二支撑脚的脚尖621、622包围了所述滚珠而限定其活动空间，滚珠2在重力作用下，具有下述三种稳态：

a.滚珠2压在第一支撑孔31的孔沿311与第二支撑脚62的脚尖621、622上，滚珠2由第一支撑孔31的孔沿311与第二支撑脚的脚尖621、622接触支撑，滚珠2与第二接触端子4的第二支撑孔41的孔沿411及第一支撑脚52的脚尖521、522之间存有间隙呈断开状态；

b.滚珠2压在第一支撑孔31与第二支撑孔41之间，滚珠2由第一支撑孔31的孔沿311及第二支撑孔41的孔沿411接触支撑，滚珠2与第一支撑脚52的脚尖521、522及第二支撑脚62的脚尖621、622之间存有间隙呈断开状态；

c.滚珠2压在第二支撑孔41的孔沿411与第一支撑脚52的脚尖521、522之间，滚珠2由第二支撑孔41的孔沿411与第一支撑脚52的脚尖521、522接触支撑，滚珠2与第一接触端子3的第一支撑孔31的孔沿311及第二支撑脚62的脚尖621、622之间存有间隙呈断开状态；

如图8至图10所示，与实施例一不同的是，当滚珠2处于上述a稳态时，第一接触端子3与第四接触端子6导通，b稳态与c稳态与实施例一相同，因此该开关始终处于导通状态中。

Claims

1、一种倾斜滚动接触开关，包括壳体和设于壳体内部容室中的滚珠，其特征在于：在壳体上穿置有第一接触端子、第二接触端子和第三接触端子，第一接触端子在容室内具有第一支撑孔、第二接触端子在容室内具有第二支撑孔，第三接触端子在容室内设有第一支撑脚，第一支撑孔的孔沿、第二支撑孔的孔沿与第一支撑脚的脚尖包围了所述滚珠并限定其活动空间，滚珠在重力作用下，具有下述三种稳态：

所述的滚珠在上述三种稳态来回转换。

2、根据权利要求1所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：所述的第一接触端子、第二接触端子为片状结构，第一接触端子与第二接触端子平行，第一接触端子位于第二接触端子下方，第三接触端子位于第二接触端子上方，第一接触端子、第二接触端子之间的距离小于滚珠的直径。

3、根据权利要求2所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：第一支撑脚位于第二支撑孔的上方，第一支撑脚的脚尖靠近第二支撑孔的孔沿所在的平面。

4、根据权利要求1或2所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：第一支撑孔与第二支撑孔是圆孔，第一支撑孔及第二支撑孔的孔径小于滚珠的直径。

5、根据权利要求1或2所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：第一支撑孔是通孔，第二支撑孔是通孔。

6、根据权利要求1或2所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：所述的壳体包括主体、上端盖和下端盖，第一接触端子安装在主体的底部，第二接触端子安装在主体的顶部，第三接触端子安装在上端盖上。

7、根据权利要求1或2所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：第三接触端子的第一支撑脚上设有两个脚尖。

8、一种倾斜滚动接触开关，包括壳体和设于壳体内部容室中的滚珠，其特征在于：在壳体上穿置有第一接触端子、第二接触端子、第三接触端子和第四接触端子，第一接触端子在容室内具有第一支撑孔、第二接触端子在容室内具有第二支撑孔，第三接触端子在容室内设有第一支撑脚，第四接触端子在容室内设有第二支撑脚，第一支撑孔的孔沿、第二支撑孔的孔沿、第一支撑脚的脚尖与第二支撑脚的脚尖包围了所述滚珠而限定其活动空间，滚珠在重力作用下，具有下述三种稳态：

所述的滚珠在上述三种稳态来回转换。

9、根据权利要求8所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：所述的第一接触端子、第二接触端子为片状结构，第一接触端子与第二接触端子平行，第一接触端子位于第二接触端子下方，第三接触端子位于第二接触端子上方，第四接触端子位于第一接触端子下方，第一接触端子与第二接触端子之间的距离小于滚珠的直径。

10、根据权利要求8或9所述的倾斜滚动接触开关，其特征在于：所述的壳体包括主体、上端盖和下端盖，第一接触端子安装在主体的底部，第二接触端子安装在主体的顶部，第三接触端子安装在主体的上端盖上，第四接触端子安装在下端盖上，第一支撑脚位于第二支撑孔的上方，第一支撑脚的脚尖靠近第二支撑孔的孔沿所在的平面，第二支撑脚位于第一支撑孔的下方，第二支撑脚的脚尖靠近第一支撑孔的孔沿所在的平面。