CN107026043B - 双微动限位通用开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双微动限位通用开关，包括壳体，该壳体内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件、一对常闭接插件和一对公共接插件；壳体内设有动触片，以及用于限制动触片运动轨迹的导向组件，动触片上依次联动连接有用于驱动该动触片运动的弹性组件和触发组件；弹性组件包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件相摆动抵接的的活动块，该活动块上具有与导向组件的斜面相接触的弧形接触面。本发明采用弹性组件作为开关的驱动产生弹力实现开关切换，且在切换过程中，活动块的弧形接触面与导向组件的斜面之间产生竖直方向压力作用于动触片上，避免动触片从常闭跳到常开关或常开跳到常闭时瞬时出现力平衡产生微小移动而出现闪烁或断电现象。

Description

双微动限位通用开关

技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及一种双微动限位通用开关。

背景技术

微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有触发杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关。外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。其动触点的动作速度与传动元件动作速度无关。

传统的微动开关包括壳体、面板、常开接插件、常闭接插件、公共接插件和在常开接插片和常闭接插件之间切换的动滑片，驱动动滑片动作的单弹片或单弹簧，目前市面上使用的微动开关因其自身结构的限制存在诸多缺陷，无法满足诸多行业标准要求，不能在安全系数要求较高的场合或领域使用，市场广度低。具体的缺陷如下几点：

(1)无法实现动静触点之间的强制分离，不符合行业标准要求，开关安全系数低，不能使用在有安全领域要求的场合，比如电梯等；

(2)通过金属单弹片变形或单弹簧受拉产生弹力实现开关切换，在开关跳变临界位置，会存在触片从常闭切换到常开过程中会出现平衡，从而导致开关会存在常开或常闭接插件都不通电或动静触点之间接触不良导致开关信号出现闪烁现象，导致设备无法使用，比如家用制冰机等；

(3)微动开关本身结构尺寸小，导致导电金属片截面积小，无法承受较大电流，在需要较大电流的使用场合就容易烧毁，比如装有锂电池的园林电动工具。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可解决开关切换过程因出现力平衡状态所导致的不通电或动静触点之间接触不良导致开关信号出现闪烁现象的双微动限位通用开关。

技术方案：为实现以上目的，本发明公开了第一种双微动限位通用开关，包括壳体，该壳体内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件、一对常闭接插件和一对公共接插件；所述壳体内设有与一对公共接插件电连接、且对应设置在常开接插件和常闭接插件的静触点之间可切换连通的动触片，以及用于限制动触片运动轨迹的导向组件，所述动触片上依次联动连接有用于驱动该动触片运动的弹性组件和触发组件；所述弹性组件包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件相摆动抵接的的活动块，该活动块上具有与导向组件的斜面相接触的弧形接触面。该双微动限位通用开关采用由弹片组件作为弹性组件作为开关的驱动机构产生弹力实现开关切换，且在切换过程中，活动块的弧形接触面与导向组件的斜面之间产生竖直方向的压力作用于动触片上，避免动触片从常闭跳到常开关或常开跳到常闭时瞬时出现力平衡产生微小移动而出现闪烁或断电现象。

本发明第二种双微动限位通用开关，包括壳体，该壳体内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件、单个常闭接插件和一对公共接插件；所述壳体内设有与一对公共接插件电连接、且与常开接插件或常闭接插件的静触点可连通的动触片，以及用于限制动触片运动轨迹的导向组件，所述动触片上依次联动连接有用于驱动该动触片运动的弹性组件和触发组件；所述弹性组件包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件相摆动抵接的的活动块，该活动块上具有与导向组件的斜面相接触的弧形接触面。

本发明第三种双微动限位通用开关，包括壳体，该壳体内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件或一对常闭接插件、以及一对公共接插件；所述壳体内设有与一对公共接插件电连接、且与常开接插件或常闭接插件的静触点可连通的动触片，以及用于限制动触片运动轨迹的导向组件，所述动触片上依次联动连接有用于驱动该动触片运动的弹性组件和触发组件；所述弹性组件包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件相摆动抵接的的活动块，该活动块上具有与导向组件的斜面相接触的弧形接触面。

其中，所述弹片组件包括主弹片和用于产生辅助压力的辅助弹片，所述主弹片的一端与触发组件相连接，另一端穿过活动块与动触片相连接，辅助弹片的一端固定于主弹片上，另一端与活动块相连接。

其中，所述触发组件包括触发杆和套设在触发杆下端的复位弹簧，所述触发杆具有位于壳体外部的游离端，以及位于壳体内部、分别与主弹片相连的连接部。

再者，所述触发组件上左右对称设有一对限位块，所述壳体内设有与该壳体可转动连接的一对常闭分离拨杆，该常闭分离拨杆具有位于限位块下方的拨动端以及位于动触片下端的分离端，触发组件向下运动，限位块推动拨动端，带动常闭分离拨杆逆时针转动，使得分离端推动动触片向上运动脱离常闭接插件。当动触片偶尔出现没有往上运动，该双微动限位通用开关利用常闭分离拨杆实现开关切换过程中常闭触点与动触片之间的强制分离，提高了开关的安全系数，满足安全开关行业使用需求。

进一步，所述触发组件上左右对称设有一对限位块，所述壳体内设有与壳体可转动连接的一对常开分离拨杆，该常开分离拨杆具有位于限位块上方的拨动端以及位于动触片上端的分离端，触发组件向上运动，限位块推动拨动端，带动常开分离拨杆顺时针转动，使得分离端推动动触片向下运动脱离常开接插件。当动触片偶尔出现没有往下运动，该双微动限位通用开关利用常开分离拨杆实现开关切换过程中常开触点与动触片之间的强制分离，双向分离结构最大限度的提高了开关的安全系数，满足安全开关行业使用需求。

优选的，所述动触片包括由塑料制成的基座和位于该基座上用于导电的金属片。

再者，所述动触片通过静滚动体与公共接插件活动连接，该动触片上还连接有可随动触片一同上下运动的动滚动体，初始状态下动触片通过动滚动体与常闭接插件相连接，动触片带动动滚动体一同运动，动滚动体与常闭接插件脱离与常开接插件相连接，实现通断切换。该动触片采用滑动方式通过动、静滚动体与接插件连接，减少摩擦力且实现动触片上下运动，平行于触发组件运动方向；同时静滚动体在弹性组件的弹力作用下保持与公共接插件接触，从而实现与常闭接插件通电及动触片跳变后与常开接插件接触通电，实现开关切换。

进一步，所述导向组件包括位于壳体上、且位于动触片内侧的内导向块和位于动触片外侧的外导向块，该外导向块和内导向块上均具有与活动块的弧形接触面相接触的斜面。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

(1)本发明双微动限位通用开关采用由弹片组件作为弹性组件作为开关的驱动机构产生弹力实现开关切换，且在切换过程中，活动块的弧形接触面与导向组件的斜面之间产生竖直方向的压力作用于动触片上，避免动触片从常闭跳到常开关或常开跳到常闭时瞬时出现力平衡产生微小移动而出现闪烁或断电现象；

(2)本发明中双弹片结构有效避免了开关使用过程中单弹性元件容易造成的弹性元件老化，弹力衰减导致开关失灵、接触不良等现象；该活动块穿设在主弹片上且可沿主弹片自由滑动，该主弹片起到一定的导向作用

(3)本发明中双微动限位通用开关利用常闭分离拨杆实现开关切换过程中常闭触点与动触片之间的强制分离，再利用常开分离拨杆实现开关切换过程中常开触点与动触片之间的强制分离，双向分离结构最大限度的提高了开关的安全系数，满足安全开关行业使用需求；

(4)本发明中动触片采用滑动方式通过动、静滚动体与接插件连接，减少摩擦力且实现动触片上下运动，平行于触发组件运动方向；同时静滚动体在弹性组件的弹力作用下保持与公共接插件接触，从而实现与常闭接插件通电及动触片跳变后与常开接插件接触通电，实现开关切换；

(5)本发明中导向组件的内、外导向块限制了动触片垂直于壳体面上下的跳动，使动触片仅可沿导向组件上下滑动。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明中动触片上基座的结构示意图；

图5为本发明中动触片的***示意图；

图6为本发明中金属片与滚动体的连接示意图；

图7为本发明中弹性组件和动触片的配合示意图；

图8为图7中A处的放大示意图；

图9为本发明中内导向块的结构示意图；

图10为本发明中弹性组件与导向组件的配合示意图；

图11为图10中B处的放大示意图；

图12为本发明中去掉壳体的结构示意图；

图13为本发明中弹性组件的结构示意图；

图14为本发明中弹性组件的***示意图；

图15为本发明中活动块的立体图；

图16为本发明中活动块的结构示意图；

图17为本发明中触发杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1、图2和图3所示，本发明一种双弹片微动限位通用开关，包括壳体1和与该壳体1相适配的、对称设置在壳体1两侧的面盖13，该壳体内设有一对常开接插件2、一对常闭接插件3、一对公共接插件4、动触片5、导向组件6、弹性组件7和触发组件8。常开接插件2、常闭接插件3和公共接插件4的一端位于壳体1内，另一端伸出壳体作为开关端子，且常开接插件2和常闭接插件3分别设有用于与动触片5相导通的静触点，其中一对常开接插件2包括左常开接插件和右常开接插件，一对常闭接插件3包括左常闭接插件和右常闭接插件，一对公共接触件4包括左公共接插件和右公共接插件，均对称分布于壳体1两侧面。本发明中常开接插件2、常闭接插件3和公共接插件4平行位于壳体1的右侧，常闭接插件3位于常开接插件2和公共接插件4之间，常开接插件2的左端设有常开触点，用于与动触片5实现导通或断开；常闭接插件3的左端设有常闭触点，用于与动触片5实现导通或断开。动触片5与公共接插件4电连接、且对应设置在常开接插件2和常闭接插件3的静触点之间可切换连通，动触片5通过与常开接插件2和常闭接插件3切换接通实现开关的切换。导向组件6用于限制动触片5运动轨迹，即仅可沿导向组件6上下移动，平行于触发组件运动方向。动触片5上依次联动连接有用于驱动该动触片5运动的弹性组件7和触发组件8。

本发明中也可选用一对常开接插件、一对公共接插件和单个常闭接插件，或者选用单个常开接插件、一对公共接插件和一对常闭接插件，再或者选用一对常开接插件和一对公共接插件；或者选用一对常闭接插件和一对公共接插件，可根据微动开关的不同使用场合选用不同的接插件类型。

如图4和图5所示，本发明中动触片5包括由塑料制成的基座501和位于该基座上用于导电的金属片502，该金属片502嵌设在基座501相应开设的槽口内。基座501上还设有与主弹片相抵接的接口槽503。如图3和图6所示，动触片5通过静滚动体11与公共接插件4活动连接，该动触片5上还连接有可随动触片一同上下运动的动滚动体12，初始状态下动触片5通过动滚动体12与常闭接插件3相连接，动触片5带动动滚动体12一同运动，动滚动体12与常闭接插件3脱离与常开接插件2相连接，实现通断切换。

如图7和图8所示，该导向组件6包括位于壳体上、且位于动触片5内侧的内导向块602和位于动触片5外侧的外导向块603，该内导向块602和外导向块603限制了动触片5垂直于壳体面上下的跳动，使动触片5仅可沿导向组件上下移动，平行于触发组件运动方向。如图9所示，内导向块602设置在面盖13上。

如图12、图13和图14所示，弹性组件7包括用于产生弹力的弹片组件和穿设在该弹片组件上且与导向组件6相摆动抵接的活动块701，该活动块701上具有与导向组件6的斜面601相接触的弧形接触面。该双弹片微动限位通用开关采用弹片组件作为开关的驱动机构产生弹力实现开关切换，且在切换过程中，活动块的弧形接触面与导向组件的斜面之间产生竖直方向的压力作用于动触片上，避免动触片从常闭跳到常开关或常开跳到常闭时瞬时出现力平衡产生微小移动而出现闪烁或断电现象。弹片组件包括主弹片702和用于产生辅助压力的辅助弹片703，该主弹片702的一端与触发组件8相连接，另一端穿过活动块701与动触片5相连接，辅助弹片703的一端固定于主弹片702上，另一端与活动块701相连接。本发明中双弹片结构有效避免了开关使用过程中单弹性元件容易造成的弹性元件老化，弹力衰减导致开关失灵、接触不良等现象；该活动块穿设在主弹片上且可沿主弹片自由滑动，该主弹片起到一定的导向作用。

如图10和图11所示，活动块701的弧形接触面位于其端部的内外侧，且分别与内导向块602和外导向块603对应设置，且内导向块602和外导向块603上与活动块701的弧形接触面相互作用的斜面具有上下对称的斜度，倾斜方向均是斜向远离活动块701的方向。如图15和图16所示，上述活动块701上开设有用于穿过主弹片702的通孔704，该活动块701穿设在主弹片702上且可沿主弹片702自由滑动，该主弹片702起到一定的导向作用。活动块701上还开设有用于抵接辅助弹簧703的凹槽705，凹槽705与辅助弹片703一端相抵接，辅助弹片702在压缩变形过程中产生弹力作用于活动块701上，压制活动块701与导向组件6相接触。

如图3所示，触发组件8包括触发杆801和套设在触发杆801下端的复位弹簧802，触发杆801的一端伸出壳体1外作为开关的外部施加外力的部件，复位弹簧802为触发杆801的向上运动提供回弹力，保障触发杆801可回到初始状态。如图17所示，该触发杆801具有位于壳体外部的游离端803，以及位于壳体1内部、与所述弹性组件7左端相连的连接部804。该连接部804开设有与主弹性件701端部相连接的卡槽。

如图3所示，上述触发组件8上设有一对限位块806，壳体1内设有与该壳体可转动连接的一对常闭分离拨杆9，该常闭分离拨杆9具有位于限位块806下方的拨动端以及位于动触片5下端的分离端，触发组件8向下运动，限位块806-推动拨动端，带动常闭分离拨杆9逆时针转动，使得分离端推动动触片5向上运动脱离常闭接插件3。上述壳体1内还设有与壳体可转动连接的一对常开分离拨杆10，该常开分离拨杆10(改为：9)具有位于限位块806上方的拨动端以及位于动触片5上端的分离端，触发组件8向上运动，限位块806推动拨动端，带动常开分离拨杆10顺时针转动，使得分离端推动动触片5向下运动脱离常开接插件2。该双弹片微动限位通用开关利用常闭分离拨杆实现开关切换过程中常闭触点与动触片之间的强制分离，再利用常开分离拨杆实现开关切换过程中常开触点与动触片之间的强制分离，双向分离结构最大限度的提高了开关的安全系数，满足安全开关行业使用需求。

如图3所示，本发明的工作过程：初始状态动触片5在弹性组件7的主弹片702的压力作用下与常闭接插件3保持接触状态，动触片5在弹性组件7的主弹片702的压力作用下与滚动体11保持接触，滚动体11与公共接插件4之间在动触片5压力下保持接触。触发杆801在外力作用下往下运动，弹性组件7中的主弹片702和辅助弹片703压缩变形，当主弹片702垂直与动触片时，主弹片702处于最大压缩量，此时主弹片702弹力最大；此时辅助弹片703产生辅助弹力作用于活动块701上，活动块701与导向组件的斜面601相接触，使得活动块701和导向组件之间产生向下压力，该向下压力避免动触片5从常闭跳至常开或常开跳至常闭时瞬间出现力平衡产生微小位移而出现闪烁或断电现象。当触发杆801继续往下微小距离，此时动触片5受到向上力作用而瞬间往上滑动与常开接插件2接触，此时常闭触点断电，常开触点接通。触发杆801继续往下运动，触发杆801的限位块806与常闭分离拨杆9的拨动端接触，常闭分离拨杆9绕壳体1逆时针旋转，当动触片5偶尔出现没有往上运动情况下，此时常闭分离拨杆9会强制将动触片5与常闭接插件3分离，从而保证动触片5与常闭触点断电；触发杆801在复位弹簧802的回弹力作用下往回运动，当弹性组件7垂直与动触片5时，主弹片702处于最大压缩量，此时弹片弹力最大，当触发杆801继续往上微小距离就此时动触片5受到向下力作用而瞬间往下滑动与常闭接插件3接触，此时常开触点断电，常闭触点接通；触发杆801继续往上运动，触发杆801的限位块806与常开分离拨杆10接触的拨动端接触，常开分离拨杆10绕壳体1顺时针旋转，当动触片5偶尔出现没有往上运动情况下，此时常开分离拨杆10会强制将动触片5与常开接插件2分离，从而保证动触片5与常开触点断电。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种双微动限位通用开关，其特征在于：包括壳体(1)，该壳体(1)内设有一端伸出壳体外的一对或单个常开接插件(2)、一对常闭接插件(3)和一对公共接插件(4)；所述壳体(1)内设有与一对公共接插件(4)电连接、且对应设置在常开接插件(2)和常闭接插件(3)的静触点之间可切换连通的动触片(5)，以及用于限制动触片(5)运动轨迹的导向组件(6)，所述动触片(5)上依次联动连接有用于驱动该动触片(5)运动的弹性组件(7)和触发组件(8)；所述弹性组件(7)包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件(6)相摆动抵接的的活动块(701)，该活动块(701)上具有与导向组件(6)的斜面(601)相接触的弧形接触面。

2.一种双微动限位通用开关，其特征在于：包括壳体(1)，该壳体(1)内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件(2)、单个常闭接插件(3)和一对公共接插件(4)；所述壳体(1)内设有与一对公共接插件(4)电连接、且与常开接插件(2)或常闭接插件(3)的静触点可连通的动触片(5)，以及用于限制动触片(5)运动轨迹的导向组件(6)，所述动触片(5)上依次联动连接有用于驱动该动触片(5)运动的弹性组件(7)和触发组件(8)；所述弹性组件(7)包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件(6)相摆动抵接的的活动块(701)，该活动块(701)上具有与导向组件(6)的斜面(601)相接触的弧形接触面。

3.一种双微动限位通用开关，其特征在于：包括壳体(1)，该壳体(1)内设有一端伸出壳体外的一对常开接插件(2)或一对常闭接插件(3)、以及一对公共接插件(4)；所述壳体(1)内设有与一对公共接插件(4)电连接、且与常开接插件(2)或常闭接插件(3)的静触点可连通的动触片(5)，以及用于限制动触片(5)运动轨迹的导向组件(6)，所述动触片(5)上依次联动连接有用于驱动该动触片(5)运动的弹性组件(7)和触发组件(8)；所述弹性组件(7)包括弹片组件和穿设在该对弹片组件上且与导向组件(6)相摆动抵接的的活动块(701)，该活动块(701)上具有与导向组件(6)的斜面(601)相接触的弧形接触面。

4.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述弹片组件包括主弹片(702)和用于产生辅助压力的辅助弹片(703)，所述主弹片(702)的一端与触发组件(8)相连接，另一端穿过活动块(701)与动触片(5)相连接，辅助弹片(703)的一端固定于主弹片(702)上，另一端与活动块(701)相连接。

5.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述触发组件(8)包括触发杆(801)和套设在触发杆(801)下端的复位弹簧(802)，所述触发杆(801)具有位于壳体外部的游离端(803)，以及位于壳体(1)内部、分别与主弹片(702)相连的连接部(804)。

6.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述触发组件(8)上左右对称设有一对限位块(806)，所述壳体(1)内设有与该壳体可转动连接的一对常闭分离拨杆(9)，该常闭分离拨杆(9)具有位于限位块(806)下方的拨动端以及位于动触片(5)下端的分离端，触发组件(8)向下运动，限位块(806)推动拨动端，带动常闭分离拨杆(9)逆时针转动，使得分离端推动动触片(5)向上运动脱离常闭接插件(3)。

7.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述触发组件(8)上左右对称设有一对限位块(806)，所述壳体(1)内设有与壳体可转动连接的一对常开分离拨杆(10)，该常开分离拨杆(10)具有位于限位块(806)上方的拨动端以及位于动触片(5)上端的分离端，触发组件(8)向上运动，限位块(806)推动拨动端，带动常开分离拨杆(10)顺时针转动，使得分离端推动动触片(5)向下运动脱离常开接插件(2)。

8.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述动触片(5)包括由塑料制成的基座(501)和位于该基座上用于导电的金属片(502)。

9.根据权利要求1、2或3任一所述的双微动限位通用开关，其特征在于：所述动触片(5)通过静滚动体(11)与公共接插件(4)活动连接，该动触片(5)上还连接有可随动触片一同上下运动的动滚动体(12)，初始状态下动触片(5)通过动滚动体(12)与常闭接插件(3)相连接，动触片(5)带动动滚动体(12)一同运动，动滚动体(12)与常闭接插件(3)脱离并与常开接插件(2)相连接，实现通断切换。

10.根据权利要求1、2或3任一所述的双弹片微动限位通用开关，其特征在于：所述导向组件(6)包括位于壳体(1)上、且位于动触片(5)内侧的内导向块(602)和位于动触片(5)外侧的外导向块(603)，该外导向块(603)和内导向块(602)上均具有与活动块(701)的弧形接触面相接触的斜面(601)。