RU194679U1

RU194679U1 - Switch

Info

Publication number: RU194679U1
Application number: RU2019135333U
Authority: RU
Inventors: Михаил Георгиевич Зуев
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к переключателям, которые используются в промышленности и замыкают и размыкают цепи управления или переключают состояния цепи между различными режимами. Техническим результатом является упрощение конструкции. Переключатель содержит переключающую часть, выполненную с возможностью управления подачей питания на нагрузку, светодиод, используемый в качестве источника света для индикации отображения рабочего состояния нагрузки, светораспределительный элемент, выполненный из прозрачного материала, и корпус, переключающая часть выполнена в виде галетного переключателя с закрепленной на его поворотной оси с помощью установочного кольца турелью в виде круга, выполненной из непрозрачного материала, а светораспределительный элемент выполнен из оптических стекол с разным коэффициентом пропускания светового излучения в виде двух кругов, вставленных в вырезанные отверстия в турели, каждый из которых расположен радиально на одинаковом расстоянии от центра турели, при этом на внешнюю поверхность каждого из двух стекол нанесен апконверсионный люминофор, а лазерный светодиод или лазерный модуль закреплен так, чтобы его оптическая ось при переключении галетного переключателя была расположена на расстоянии, равном расстоянию от центра турели до центра одного из кругов, выполненных из оптического стекла. 3 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to switches that are used in industry and close and open control circuits or switch circuit states between different modes. The technical result is to simplify the design. The switch comprises a switching part configured to control the supply of power to the load, an LED used as a light source to indicate the display of the operating state of the load, a light distribution element made of transparent material, and the housing, the switching part is made in the form of a galette switch mounted on it the rotary axis using the mounting ring turret in the form of a circle made of opaque material, and the light distribution element is made of op glass with different transmittance of light radiation in the form of two circles inserted into the cut holes in the turrets, each of which is located radially at the same distance from the center of the turret, with an up-conversion phosphor applied to the outer surface of each of the two glasses, and a laser LED or laser the module is fixed so that its optical axis when switching the dial switch is located at a distance equal to the distance from the center of the turret to the center of one of the circles made of pticheskogo glass. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к переключателям, которые используются в промышленности и замыкают и размыкают цепи управления или переключают состояния цепи между различными режимами.The invention relates to switches that are used in industry and close and open control circuits or switch circuit states between different modes.

Известна схема со светоизлучающими диодами, содержащая: первую подсхему, содержащую первый светоизлучающий диод, при этом первая подсхема соединена с клеммами, и вторую подсхему, содержащую второй светоизлучающий диод, при этом вторая подсхема соединена с клеммами, первая и вторая подсхемы являются параллельными подсхемами, и при этом вторая подсхема дополнительно содержит переключатель для включения в проводящем состоянии второго светоизлучающего диода и выключения первого светоизлучающего диода, и для выключения в непроводящем состоянии второго светоизлучающего диода и включения первого светоизлучающего диода (патент RU 2420043, МПК H05B 33/08, 2011 г.). A known circuit with light emitting diodes, comprising: a first subcircuit containing a first light emitting diode, the first subcircuit connected to the terminals, and a second subcircuit containing a second light emitting diode, the second subcircuit connected to the terminals, the first and second subcircuits are parallel subcircuits, and wherein the second subcircuit further comprises a switch for turning on the second light-emitting diode in a conducting state and turning off the first light-emitting diode, and for turning it off in a non-conductive state melting the second light emitting diode and turning on the first light emitting diode (patent RU 2420043, IPC H05B 33/08, 2011).

Недостатком известной схемы является ее конструктивная сложность за счет наличия нескольких подсистем, содержащих светодиоды с двумя переключателями, коммутирующими эти светодиоды.A disadvantage of the known circuit is its structural complexity due to the presence of several subsystems containing LEDs with two switches that switch these LEDs.

Известен переключатель кнопочный со световой индикацией, содержащий кнопку-клавишу и механизм коммутации, при этом кнопка-клавиша снабжена двумя светофильтрами, между которыми установлена пленка с нанесенной на нее информацией, перегородкой для разделения световых полей и фиксатором кнопки-клавиши на механизме коммутации, а механизм коммутации содержит шток, соединенный с одного конца с кнопкой-клавишей и подпружиненный с другого конца пружиной, и снабжен фиксатором кнопки-клавиши в нажатом положении, двумя светодиодными модулями разного цвета свечения, каждый из которых выполнен на основе монохромной светодиодной линейки, содержащей три последовательно соединенных источника излучения, по меньшей мере, двумя микропереключателями и прижимом, расположенным между пружиной штока и микропереключателями (патент RU 67771, МПК H01H 21/00, 2013 г.). Known is a push-button switch with light indication, comprising a button-key and a switching mechanism, while the button-key is equipped with two light filters, between which a film is installed with information printed on it, a partition for separating light fields and a button-key lock on the switching mechanism, and the mechanism The switching circuit contains a rod connected at one end with a button-key and spring-loaded at the other end with a spring-loaded button-retainer, two LED modules a different color of glow, each of which is based on a monochrome LED ruler containing three series-connected radiation sources, at least two microswitches and a clip located between the rod spring and microswitches (patent RU 67771, IPC H01H 21/00, 2013 )

Недостатком известного переключателя является его конструктивная сложность за счет наличия большого количества деталей конструкции.A disadvantage of the known switch is its structural complexity due to the presence of a large number of structural parts.

Известен переключатель, содержащий ручку управления, выполненную с возможностью управления ею пользователем; переключающую часть, выполненную с возможностью управления подачей питания на нагрузку в ответ на смещение ручки управления; источник света для индикации, который отображает рабочее состояние нагрузки; основной корпус переключателя, в котором расположены переключающая часть и источник света для индикации, в котором ручка управления шарнирно закреплена с возможностью поворота на основном корпусе переключателя со стороны источника света для индикации, при этом выходной свет источника света для индикации выходит со стороны управляющей части ручки управления, которая (сторона) удалена от источника света для индикации. При этом основной корпус переключателя может иметь второй светопроводящий элемент, который направляет выходной свет источника света для индикации к первому светопроводящему элементу, а первый светопроводящий элемент имеет первую входную часть, через которую входит выходной свет первого источника света для индикации, первую отражающую часть, которая изменяет направление выходного света, введенного через первую входную часть, на направление к управляющей части, первую светопроводящую часть, которая направляет выходной свет, отраженный первой отражающей частью, в сторону управляющей части, и первую выходную часть, через которую выходит выходной свет, направленный первой светопроводящей частью (патент RU2597249, МПК H01H 31/00, 2016 г.).Known switch containing a control handle made with the ability to control it by the user; a switching part configured to control the supply of power to the load in response to the displacement of the control handle; a light source for indication, which displays the operating state of the load; the main body of the switch, in which the switching part and the light source for indication are located, in which the control knob is pivotally mounted to rotate on the main body of the switch from the side of the light source for indication, while the output light of the light source for indication comes from the side of the control part of the control handle which (side) is remote from the light source for indication. In this case, the main body of the switch may have a second light guide element that directs the output light of the light source for indication to the first light guide element, and the first light guide element has a first input part through which the output light of the first light source for indication, the first reflective part that changes the direction of the output light introduced through the first input part toward the control part, the first light guide part that directs the output light, is reflected a first reflective portion in the direction of the control part, and a first outlet portion through which the output light exits, the light guide direction of the first part (patent RU2597249, IPC H01H 31/00, 2016 YG).

Недостатком известного переключателя является его конструктивная сложность.A disadvantage of the known switch is its structural complexity.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать переключатель со световой индикацией упрощенной конструкции.Thus, the authors were faced with the task of developing a switch with light indication of a simplified design.

Поставленная задача решена в переключателе, содержащем переключающую часть, выполненную с возможностью управления подачей питания на нагрузку, светодиод, используемый в качестве источника света для индикации отображения рабочего состояния нагрузки, светораспределительный элемент, выполненный из прозрачного материала, и корпус, в котором переключающая часть выполнена в виде галетного переключателя с закрепленной на его поворотной оси с помощью установочного кольца турелью в виде круга, выполненной из непрозрачного материала, а светораспределительный элемент выполнен из оптических стекол с разным коэффициентом пропускания светового излучения в виде двух кругов, вставленных в отверстия, вырезанные в турели, каждый из которых расположен радиально на одинаковом расстоянии от центра турели, при этом на внешнюю поверхность каждого из двух стекол нанесен апконверсионный люминофор, а лазерный светодиод или лазерный модуль закреплен так, чтобы его оптическая ось при переключении галетного переключателя была расположена на расстоянии, равном расстоянию от центра турели до центра одного из кругов, выполненных из оптического стекла. The problem is solved in a switch containing a switching part configured to control the supply of power to the load, an LED used as a light source to indicate the display of the operating state of the load, a light distribution element made of transparent material, and a housing in which the switching part is made in in the form of a biscuit switch with a turret in the form of a circle made of an opaque material fixed on its rotary axis with the help of an adjusting ring, and light the distribution element is made of optical glasses with different transmittance of light radiation in the form of two circles inserted into holes cut into the turrets, each of which is located radially at the same distance from the center of the turret, with an up-conversion phosphor applied to the outer surface of each of the two glasses, and the laser LED or laser module is fixed so that its optical axis when switching the dial switch is located at a distance equal to the distance from the center of the turret about the center of one of the circles, made of optical glass.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известна конструкция переключателя, в котором переключающая часть выполнена в виде галетного переключателя с закрепленной на его поворотной оси турелью, на поверхности которой вырезаны два круга, в которые вставлены оптические стекла с разным коэффициентом пропускания светового излучения, а на поверхность каждого из двух стекол нанесен апконверсионный люминофор, с лазерным светодиодом или лазерным модулем, закрепленным так, чтобы его оптическая ось при переключении галетного переключателя была расположена на расстоянии, равном расстоянию от центра турели до центра одного из кругов, выполненных из оптического стекла. Currently, the design of the switch is not known from the patent and scientific literature, in which the switching part is made in the form of a wrench switch with a turret fixed to its rotary axis, on the surface of which two circles are cut, into which optical glasses with different transmittance of light radiation are inserted and the surface of each of the two glasses is coated with an up-conversion phosphor, with a laser LED or laser module, fixed so that its optical axis when switching ha etnogo switch was positioned at a distance equal to the distance from the turret center to center of one of the laps, made of optical glass.

На фиг.1 показаны спектры апконверсии нанолюминофора состава Sr₂Y_6,8YbEr_0,2Si₆O₂₆для разных коэффициентов пропускания стекол: 1 – 0.09 ÷ 0.34; 2 - 0.45 ÷ 0.80.Figure 1 shows the up-conversion spectra of a nanoluminophore composition Sr ₂ Y _6.8 YbEr _0.2 Si ₆ O ₂₆ for different transmittances of glasses: 1 - 0.09 ÷ 0.34; 2 - 0.45 ÷ 0.80.

На фиг. 2 изображено схематическое изображение предлагаемого переключателя. In FIG. 2 shows a schematic illustration of the proposed switch.

На фиг.3 изображена функциональная схема устройства со световой индикацией для замыкания и размыкания цепи нагрузки, где 4 – лазерный светодиод или лазерный модуль; 11 – блок питания лазерного диода или лазерного модуля.Figure 3 shows a functional diagram of a device with light indication for closing and opening the load circuit, where 4 is a laser LED or laser module; 11 - power supply of the laser diode or laser module.

На фиг.2 изображен предлагаемый переключатель, содержащий корпус (9), в который помещена плате (8), которая крепится в корпусе четырьмя стойками. На плате закреплен гайкой (2) галетный переключатель (1) с жесткозакрепленной установочным кольцом (7) на его поворотной оси турелью (3) с двумя отверстиями в виде круга (диаметром 10–15 мм), каждый из которых расположен радиально на одинаковом расстоянии от центра турели, со вставленными в них стеклами (5) и (6), внешняя поверхность которых покрыта апконверсионным люминофором, например нанолюминофором состава Sr₂Y_6,8YbEr_0,2Si₆O₂₆(патент RU 2626020), лазерный диод (4) или лазерный модуль закреплен на плате в держателе с гайкой. Причем оптическая ось диода или лазерного модуля проходит через центр одного из стекол в случае поворота турели в зависимости от положения галетного выключателя в режиме «включен» или «выключен». В крышке (10) корпуса имеются отверстия для поворотной оси галетного выключателя и турели и для визуализации цвета люминофора (12). Крышка соединяется с корпусом четырьмя винтами. На фиг. 2 (вид сверху) крышка корпуса снята, нижняя часть галетного переключателя и лазерного диода, находящиеся под платой, не изображены.Figure 2 shows the proposed switch comprising a housing (9), in which is placed a board (8), which is mounted in the housing by four racks. A screw switch (1) is fixed on the board with a nut (2) with a fixed mounting ring (7) on its rotary axis with a turret (3) with two circle holes (10-15 mm in diameter), each of which is located radially at the same distance from the center of the turret, with glasses (5) and (6) inserted into them, the outer surface of which is coated with an up-conversion phosphor, for example, a nanoluminophore of the composition Sr ₂ Y _6.8 YbEr _0.2 Si ₆ O ₂₆ (patent RU 2626020), a laser diode (4 ) or the laser module is mounted on the board in the holder with a nut. Moreover, the optical axis of the diode or laser module passes through the center of one of the glasses in the case of a turn of the turret, depending on the position of the switch on or off. In the cover (10) of the housing there are holes for the rotary axis of the biscuit switch and turret and for visualizing the color of the phosphor (12). The cover is connected to the housing with four screws. In FIG. 2 (top view), the housing cover is removed, the lower part of the switch and the laser diode located under the board are not shown.

Работа переключателя предлагаемой конструкции основа на использовании галетного переключателя, на оси которого закреплена турель из непрозрачного материала со вставленными в неё двумя стеклами с разными коэффициентами пропускания (0.09 – 0.34 и 0.45 – 0.80) и нанесенным на них апконверсионным люминофором (патент RU 2626020), который высвечивается зеленым светом при возбуждении его излучением с длиной волны 980 нм от лазерного диода или лазерного модуля, прошедшим через стекло с коэффициентом пропускания 0.09–0.34 (фиг. 1, кривая 1) или красным светом при возбуждении люминофора излучением с длиной волны 980 нм от лазерного диода или лазерного модуля, прошедшим через стекло с коэффициентом пропускания 0.45–0.80 (фиг.1, кривая 2) при коммутации цепи нагрузки в результате поворота оси переключателя. Люминофор нанесен на поверхность стекол со стороны противоположной падению излучения от диода (или лазерного модуля), то есть с внешней стороны стекол. Переключатель работает следующим образом (фиг. 3). При повороте оси переключателя с турелью в положение 1 включается полезная нагрузка, центр круга со стеклом 5 (фиг.2), имеющим коэффициент пропускания 0.09–0.34, фиксируется на оптической оси лазерного диода или лазерного модуля (фиг.3), при этом апконверсионный люминофор, нанесенный на его внешнюю поверхность при возбуждении его излучением с длиной волны 980 нм от лазерного диода или лазерного модуля высвечивается зеленым светом. При повороте оси переключателя в положение 2 (фиг.3) происходит выключение питания полезной нагрузки, центр круга со стеклом 6 (фиг.2), имеющим коэффициент пропускания 0.45–0.80, фиксируется на оптической оси лазерного диода или лазерного модуля (фиг.3), при этом апконверсионный люминофор, нанесенный на его внешнюю поверхность при возбуждении его излучением с длиной волны 980 нм от лазерного диода или лазерного модуля высвечивается красным светом. Поворот оси переключателя в положение 3 выключает лазерный диод или лазерный модуль. The operation of the switch of the proposed design is based on the use of a biscuit switch, on the axis of which a turret of opaque material is fixed with two glasses inserted in it with different transmittance (0.09 - 0.34 and 0.45 - 0.80) and an up-conversion phosphor deposited on them (patent RU 2626020), which it is illuminated by green light when it is excited by radiation with a wavelength of 980 nm from a laser diode or laser module passing through glass with a transmittance of 0.09–0.34 (Fig. 1, curve 1) or red when excitation of the phosphor by radiation with a wavelength of 980 nm from a laser diode or laser module passing through glass with a transmittance of 0.45–0.80 (Fig. 1, curve 2) when switching the load circuit as a result of rotation of the switch axis. The phosphor is deposited on the glass surface from the side opposite to the radiation drop from the diode (or laser module), that is, from the outside of the glasses. The switch operates as follows (Fig. 3). When the axis of the switch with the turret is rotated to position 1, the payload is turned on, the center of the circle with glass 5 (Fig. 2) having a transmittance of 0.09–0.34 is fixed on the optical axis of the laser diode or laser module (Fig. 3), while the up-conversion phosphor deposited on its outer surface when excited by radiation with a wavelength of 980 nm from a laser diode or laser module is highlighted in green. When the axis of the switch is turned to position 2 (Fig. 3), the payload is turned off, the center of the circle with glass 6 (Fig. 2) having a transmittance of 0.45–0.80 is fixed on the optical axis of the laser diode or laser module (Fig. 3) while the up-conversion phosphor deposited on its outer surface when excited by radiation with a wavelength of 980 nm from a laser diode or laser module is highlighted in red. Turning the axis of the switch to position 3 turns off the laser diode or laser module.

Таким образом, предлагается переключатель с подсветкой, который может быть использован в промышленности при замыкании или размыкании цепи управления или переключения состояний цепи между различными режимами упрощенной конструкции.Thus, a backlit switch is proposed that can be used in industry when closing or opening a control circuit or switching circuit states between different modes of a simplified design.

Claims

A switch comprising a switching part configured to control the supply of power to the load, an LED used as a light source to indicate the display of the operating state of the load, a light distribution element made of transparent material, and a housing, characterized in that the switching part is made in the form of a screw a switch with a turret in the form of a circle made of an opaque material mounted on its rotary axis using an adjusting ring, and light distribution The nth element is made of optical glasses with different transmittance of light radiation in the form of two circles inserted into the cut holes in the turrets, each of which is located radially at the same distance from the center of the turret, with an up-conversion phosphor applied to the outer surface of each of the two glasses, and the laser LED or laser module is fixed so that its optical axis when switching the dial switch is located at a distance equal to the distance from the center of the turret to the center of one and h circles made of optical glass.