CN107342181B - 一种急停按钮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种急停按钮，其中，外壳中设有芯子、推杆、传动轴、钮件复位结构以及芯子复位结构；芯子为活动设置，芯子一端与钮件相连，另一端与推杆相抵；推杆部分处于芯子下方由芯子推动呈轴向滑动设置，推杆与外壳之间设有径向卡接结构；芯子外表面沿其径向方向开设有行程孔Ⅰ，行程孔Ⅰ包括锁定部、初始部以及连接两者的折弯通道，锁定部位于初始部上方；折弯通道与定位孔相连的通道壁为倾斜设置；传动轴穿过外壳以及行程孔Ⅰ，折弯通道与定位孔相连的通道壁与传动轴呈斜面传动使芯子下移时发生旋转；钮件复位结构，用于带动钮件复位；芯子复位结构，用于带动芯子复位；本发明具有传动结构简单、合理、反应迅速等特点。

Description

一种急停按钮

技术领域

本发明涉及一种急停按钮。

背景技术

急停按钮也可以称为“紧急停止按钮”，业内简称急停按钮。

现有的急停按钮通常内部含有自锁结构，即按钮按下去时，按钮在自身的自锁结构作用下保持当前位置。当需要释放按钮时，顺时针旋转按钮，从而使得自锁结构解除，按钮回位。

如公开号为CN106229186公开的专利以及公开号为CN206236568公开的专利均采用此种原理实现按钮的启动和解锁。

以CN206236568为例，其结构包括罩壳、设置在罩壳内的操作件和推杆,钮子还包括设置在钮筒内与操作件配合的钮块,推杆一端穿过操作件与钮子的钮块固定连接，推杆另一端与操作件限位配合，在操作件上设有与罩壳内侧壁上卡台配合的弹性卡件,在钮子和罩壳之间设有弹簧;按下钮子时通过钮块驱动操作件滑动 使弹性卡件与卡台锁定，转动钮子复位使弹性卡件与卡台解锁，弹簧驱动钮子复位，并通过推杆带动操作件复位。急停按钮通过钮子、操作件和推杆的配合，以及弹性卡件和卡台的配合，实现按压和复位。

上述急停钮在实际使用过程中，推杆的下部会与一金属片相连，急停按钮的按钮盒内也设置有一金属片，当按下钮子时两金属片相贴从而实现急停钮正式启用（两金属片相碰实现电路导通）。当需要释放急停钮时，转动钮子从而实现两金属片分离。由于上述专利中推杆与钮子之间采用的是过盈配合，因此推杆与钮子是联动的，即代表钮子在解锁时转动也会引起推杆转动，因此推杆下方的金属片会与按钮盒内的金属片发生摩擦，损坏金属片，影响急停钮的使用寿命。如果在推杆与壳体之间设置一个径向卡接结构以防止推杆发生转动，则此种急停钮就无法实现旋转解锁，（因为上述专利中的急停钮达到锁定位置时，锁定的结构是直接与推杆进行锁定的，解锁时推杆必须发生转动才能够解锁）。

因此，如何设计一种既可以实现旋转解锁，又可以使得推杆不发生转动的急停钮是急需解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种急停按钮。

本发明所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种急停按钮，其包括外壳以及钮件，钮件套在外壳顶端活动配合；其中，外壳中设有芯子、推杆、传动轴、钮件复位结构以及芯子复位结构；芯子为活动设置，芯子一端与钮件相连，另一端与推杆相抵；推杆部分处于芯子下方由芯子推动呈轴向滑动设置；芯子外表面沿其径向方向开设有行程孔Ⅰ，行程孔Ⅰ包括锁定部、初始部以及连接两者的折弯通道，锁定部位于初始部上方；折弯通道与初始部相连的通道壁为倾斜设置；传动轴穿过外壳以及行程孔Ⅰ，初始位置时传动轴位于初始部中，锁定位置时传动轴位于锁定部中，折弯通道与初始部相连的通道壁与传动轴呈斜面传动使芯子下移时发生旋转；钮件复位结构，用于带动钮件复位；芯子复位结构，用于带动芯子复位;芯子为空心结构，推杆部分伸入至芯子中，该伸入部分上开设有行程孔Ⅱ，行程孔Ⅱ的开设方向为推杆的径向方向，行程孔Ⅱ的长度方向与推杆的轴向方向平行；传动轴穿入行程孔Ⅱ中构成推杆与外壳的径向卡接结构。

采用此种结构的设计，由于芯子为活动设置，且一端与钮件相连，芯子上开设有行程孔Ⅰ，当需要使用此种急停按钮时，按下按钮，在外力作用下芯子受到向下的力，由于倾斜的通道壁会作用在传动轴上使得芯子边旋转边向下运动，从而推动推杆伸出壳体，此时芯子复位结构会蓄力，折弯通道移动到与锁定部的交接位置处时，芯子在芯子复位结构回复力的作用下反向转动使得传动轴卡在锁定部位置，此时推杆达到最低位置，即急停按钮正式启用。此种结构相比于现有技术，推杆不会发生径向转动，只能实现轴向移动，因此避免推杆下方的金属片与按钮盒内的金属片发生转动摩擦，起到保护金属片的作用，提高此种急停按钮的使用寿命。同时，由于此种急停按钮的锁定是通过芯子与固定轴实现锁定的，与推杆无关系，因此，推杆可以设置成轴向移动的结构，相比于现有技术，此种结构既可以实现旋转解锁的功能，同时又可以保证推杆只进行轴向的移动，具有触发迅速、传动稳定、使用寿命高的特点。由于行程孔Ⅱ的开设方向为推杆的径向方向，由于传动轴穿入外壳以及行程孔Ⅱ，因此芯子在转动过程中是不会带动推杆转动的，由于行程孔Ⅱ的长度方向与推杆的轴向方向平行，使得芯子在下移过程中可以推动推杆发生轴向移动。此种结构简单，便于装配，并且使得推杆与芯子配合的更加紧凑，减少占用空间。

其中，行程孔Ⅱ为腰形孔，腰形孔上端的圆形部分尺寸大于其其余位置处尺寸，传动轴的尺寸与腰形孔其余位置处尺寸适配。

其中，传动轴的两端套设有固定件，腰形孔的上端的圆形部分可供固定件穿过，固定件的尺寸大于腰形孔其余位置处的尺寸。

此种结构设计，便于传动轴在安装时由腰形孔的上端的圆形部分穿入，随着腰形孔移动时，固定件会位于腰形孔其余位置旁，此种结构的设计防止传动轴沿轴向方向滑动，起到限位效果，从而提高整体的稳定性。

其中，传动轴的形状可以为圆柱体或除正方体以外的多棱柱体。

此处出正方体以外的多棱柱体有长方体、三棱主体、六棱主体、五棱柱体等等，利用上述这些形状均可以实现与倾斜的通道壁会挤压，实现芯子边旋转边向下运动。

其中，推杆包括凸台部以及配合部，配合部穿入至芯子中，芯子可相对于配合部转动；凸台部位于芯子的下端面与芯子相抵。

此种结构的设计，有利于推杆部分伸入到芯子中，以及芯子可以与凸台相抵实现推杆轴向移动。

其中，还包括连接组件，连接组件包括垫片以及螺丝，芯子的内壁上设有环形凸起，垫片设于环形凸起上表面，螺丝穿过垫片以及环形凸起的中空部分与推杆相连。

此种结构的设计，使得推杆可以通过垫片以及螺丝与芯子的环形凸起相连，此种可以提高推杆轴向移动的稳定性，并且有利于推杆和芯子的装配。由于垫片是放在环形凸起的上表面，螺丝是穿过垫片与环形凸起的中空部分的，因此芯子在转动时，此种结构不会引起推杆转动。同时，当芯子受力向上回位时，由于环形凸台、垫片、螺丝的作用，可以带动推杆回位。

其中，钮件包括主体部以及设于主体部下方的桶状部Ⅰ以及桶状部Ⅱ，桶状部Ⅱ位于桶状部Ⅰ内，桶状部Ⅰ用于套设在外壳表面，桶状部Ⅱ用于芯子穿入与其配合。

主体部相当于钮件的帽子，其作用是方便工人按压和旋转；桶状部Ⅰ的设计主要是为了套在外壳表面的，增加钮件与外壳之间的稳定性；而桶状部Ⅱ的作用是便于芯子穿入与其配合，提高芯子与钮件之间的稳定性。

其中，钮件复位结构为扭簧Ⅱ，扭簧Ⅱ套设在桶状部Ⅱ上，一端与钮件相连，另一端与外壳相连，当钮件下移时扭簧Ⅱ压缩提供轴向回复力，当钮件转动时扭簧Ⅱ形变提供转动方向回复力。

扭簧Ⅱ是套设在桶状部Ⅱ上的，而且一端与钮件相连，另一端与外壳相连，当钮件受力下压时，扭簧Ⅱ会发生轴向的压缩，当下压力解除时扭簧Ⅱ会产生轴向的回复力带动钮件复位；当钮件受力发生转转时，扭簧Ⅱ会发生转动方向的形变，当旋转的外力解除时，扭簧Ⅱ会产生旋转方向回复力带动钮件复位。此种结构，仅需将扭簧Ⅱ套设在桶状部Ⅱ上然后两端分别与钮件以及外壳相连即可，具有结构简单、装配方便等特点。

其中，芯子复位结构为扭簧Ⅰ，扭簧Ⅰ套设在芯子上，一端与芯子相连，另一端外壳相连，当芯子发生转动扭簧Ⅰ形变产生转动方向回复力，当芯子下移时扭簧Ⅰ压缩产生轴向的回复力。

扭簧Ⅰ是套设在芯子上的，而且一端与芯子相连，另一端与外壳相连，当芯子受到外力边旋转、边下压时，扭簧Ⅰ会发生轴向的压缩以及转动方向的变形，随着芯子逐步旋转以及下移，折弯通道移动到与锁定部的交接位置处时，扭簧Ⅰ会产生转动方向的回复力使得芯子反向旋转，保证传动轴卡入锁定部中，此时扭簧Ⅰ还处于轴向的压缩状态。当钮件受外力发生旋转，使得传动轴脱离锁定部时，在扭簧Ⅰ的轴向回复力作用下带动芯子上移回位。此种结构，利用扭簧Ⅰ实现芯子轴向方向复位以及转动方向复位，具有结构简单、装配方便等特点。

其中，桶状部Ⅱ内壁上设有卡块，芯子对应位置处开设有卡槽，卡块伸入卡槽中，通过卡块触碰卡槽壁实现芯子运动。

卡块与卡槽的设计，有利于钮件在转动或者下压时，通过卡块触碰卡槽壁实现相应的运动，具有传动结构简单的特点。

其中，所述卡槽尺寸大于卡块，卡块可在卡槽中移动；芯子上端面开设有打通卡槽的安装槽，安装槽与卡槽临近位置处设有导向凸起，导向的高度低于安装槽的高度；导向凸起朝向芯子上端面的面为斜面，斜面的高度由安装槽至卡槽方向逐步增高；卡块上设有与斜面适配的导向面。

安装槽、导向凸起以及卡块的导向面的设计，有利于卡块装入卡槽中，具有装配方便等特点。

附图说明

图1是本发明实施例1的***图；

图2是本发明实施例1立体方向的局部剖视图；

图3是本发明实施例1中外壳结构示意图；

图4是本发明实施例1中钮件的结构示意图；

图5是本发明实施例1中传动轴、芯子以及推杆的配合示意图；

图6是图5的剖面图；

图7是本发明实施例1中芯子的结构示意图；

图8是本发明实施例1的推杆的示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-8所示，一种急停按钮，其包括外壳1、钮件2、芯子3、推杆4、传动轴5、钮件复位结构以及芯子复位结构。

外壳1为中空结构，并且在外壳1的上部位置形成安置腔11，安置腔11的底壁上设有定位孔Ⅰ12。

钮件2包括主体部21、桶状部Ⅰ22以及桶状部Ⅱ23，桶状部Ⅱ23位于桶状部Ⅰ22内，桶状部Ⅱ23与桶状部Ⅰ22均设置在主体部21的下端面。主体部21的下端面上设有安装块24，安装块24位于桶状部Ⅰ22包围的区域内，安装块24内设有定位孔Ⅱ25。

桶状部Ⅰ22用于套设在外壳1表面，此处钮件2为活动设置，活动设置的意思是钮件2既可以实现轴向方向的移动，也可以实现径向方向的旋转。

钮件复位结构为扭簧Ⅱ6，扭簧Ⅱ6套设在桶状部Ⅱ23上，扭簧Ⅱ6的一端伸入到定位孔Ⅱ25中与钮件2相连，扭簧Ⅱ6的另一端伸入定位孔Ⅰ12中与外壳1相连。此处扭簧Ⅱ6的设置可以起到如下作用，当钮件2下移时提供轴向回复力，当钮件2转动后提供转动方向回复力。

芯子3活动设置在外壳1内，此处的活动设置是指芯子3即可发生轴向的移动，也可以实现径向方向转动。芯子3的上部外壁上开设有卡槽31，芯子3上端面开设有打通卡槽31的安装槽32，安装槽32与卡槽31临近位置处设有导向凸起33，导向凸起33的高度小于安装槽32的深度。导向凸起33朝向芯子3上端面的面为斜面，斜面的高度由安装槽32至卡槽31方向逐步增高。桶状部Ⅱ23的内壁上设有卡块26，卡块26设有导向面27，导向面27的形状为斜面，安装时，通过卡块26伸入安装槽32中，通过斜面的挤压使得卡块26越过导向凸起33伸入到卡槽31中，使得钮件2与芯子3相连。此处卡槽31的尺寸大于卡块26的尺寸，使得卡块26可在卡槽31中运动。当钮件2发生运动时，通过卡块26触碰卡槽31壁引起芯子3运动；即当钮件2旋转时，卡块26碰到卡槽31的侧壁引起芯子3旋转，当钮件2下移时，卡块26碰到卡槽31的底壁引起芯子3下移。

芯子3的中下部上开设有行程孔Ⅰ34，行程孔Ⅰ34沿其径向方向开设。行程孔Ⅰ34包括锁定部34c、初始部34a以及连接两者的折弯通道34b，锁定部34c位于初始部34a上方。折弯通道34b是指该通道具有一个折弯的角度，折弯通道34b与锁定部34c连接部分的通道壁为水平的，即该通道壁与芯子3的径向方向平行。折弯通道34b与初始部34a相连的通道壁为倾斜设置，并且该倾斜方向为向上倾斜，此处当芯子3受到向下的力时，通过该倾斜设置的通道壁与传动轴5作用使得芯子3发生转动。该通道壁与芯子3的径向方向形成夹角A，此处夹角A可以为20°-70°，本实施例中采用的角度为40°。

芯子3的中部偏上位置设置有外沿35，外沿35上开设有定位孔Ⅲ36，外壳1上设有定位孔Ⅳ13。芯子复位结构为扭簧Ⅰ7，扭簧Ⅰ7套设在芯子3的中下部上，扭簧Ⅰ7的一端伸入到定位孔Ⅲ36中与芯子3相连，扭簧Ⅰ7的另一端伸入定位孔Ⅳ13中与外壳1相连。此处扭簧Ⅱ6的设置可以起到如下作用，当芯子3发生下移并且旋转时，扭簧Ⅰ7轴向压缩产生轴向回复力并且扭簧Ⅰ7旋转产生旋转方向回复力。

推杆4包括凸台部41以及配合部42，配合部42穿入至芯子3中，芯子3可相对于配合部42转动。凸台部41的尺寸大于配合部42，凸台部41位于芯子3的下端面与芯子3相抵。连接组件包括垫片8以及螺丝9，芯子3的轴心处开设有通孔，因此芯子3为中空结构。芯子3的内壁上设有环形凸起37，垫片8设于环形凸起37上表面，螺丝9穿过垫片8以及环形凸起37的中空部分与配合部42相连。此种结构当芯子3发生转动时不会带动推杆4转动，芯子3发生轴向移动时会带动推杆4移动。

外壳1的下部开设有传动孔14，传动孔14沿外壳1的径向方向开设。配合部42上开设有行程孔Ⅱ43，行程孔Ⅱ43的开设方向为配合部42的径向方向，行程孔Ⅱ43的长度方向与推杆4的轴向方向平行。行程孔Ⅱ43为腰形孔，腰形孔的两端为圆形部分，上端的圆形部分的半径大于位于行程孔Ⅱ43其余部分的尺寸，传动轴5的尺寸与下端的圆形部分的半径适配。传动轴5的两端套设有固定件51，腰形孔的上端的圆形部分可供固定件51穿过，固定件51的尺寸大于腰形孔其余位置处的尺寸。安装时，固定件51穿过行程孔Ⅱ43，并且两个固定件51分别处于传动孔14中。此种结构设计，随着行程孔Ⅱ43移动时，固定件51会位于行程孔Ⅱ43其余位置旁，此种结构的设计防止传动轴沿轴向方向滑动，起到限位效果，从而提高整体的稳定性。

传动轴5的形状为圆柱体本实施例中为圆柱体。除此之外，还可以为除正方体以外的多棱柱体，如长方体、三棱主体、六棱主体、五棱柱体等等，利用上述这些形状均可以实现与倾斜的通道壁会挤压，实现芯子3边旋转边向下运动。

传动轴5依次穿过传动孔14、行程孔Ⅰ34以及行程孔Ⅱ43，由于行程孔Ⅱ43与传动轴5形成径向卡接结构，因此芯子3在转动过程中推杆4不会发生转动。初始状态时，传动轴5位于行程孔Ⅰ34的初始部34a以及行程孔Ⅱ43的下端的圆形部分中。

此处传动孔14打通外壳1的两侧壁，行程孔Ⅱ43打通配合部42的两侧壁，行程孔Ⅰ34打通芯子3的两侧壁。

上述结构的工作原理如下：当需要启用急停钮时，工人下压钮件2时，在钮件2作用下芯子3会产生向下的力，由于此时传动轴5位于初始部34a中，芯子3受向下的力后传动轴5会紧贴折弯通道34b，由于此处折弯通道34b的通道壁为倾斜设置，因此会使得芯子3边下移动并且边向一方向旋转，芯子3的下移带动推杆4下移，此时扭簧Ⅰ7会轴向压缩（产生轴向的回复力）并且旋转（产生转动方向的回复力），当芯子3旋转到折弯通道34b与锁定部34c交接位置处时，扭簧Ⅰ7转动方向的回复力会促使芯子3反向旋转使得传动轴5卡入锁定部34c中，此时扭簧Ⅰ7还处于轴向压缩状态，推杆4超出壳体达到最终位置，此时为锁定位置。

当需要释放急停钮时，旋转钮件2使得芯子3发生旋转，使传动轴5脱离锁定部34c，随着传动轴5逐步移动到折弯通道34b的弯角位置处时，扭簧Ⅰ7的轴向回复力带动芯子3上移，从而实现推杆缩回至外壳1中。

此种结构，不管在启用急停按钮，还是释放急停按钮，推杆4始终只能实现轴向移动。

Claims (9)

1.一种急停按钮，其包括外壳以及钮件，钮件套在外壳顶端活动配合；其特征在于：外壳中设有芯子、推杆、传动轴、钮件复位结构以及芯子复位结构；芯子为活动设置，芯子一端与钮件相连，另一端与推杆相抵；推杆部分处于芯子下方由芯子推动呈轴向滑动设置；芯子外表面沿其径向方向开设有行程孔Ⅰ，行程孔Ⅰ包括锁定部、初始部以及连接两者的折弯通道，锁定部位于初始部上方；折弯通道与初始部相连的通道壁为倾斜设置；传动轴穿过外壳以及行程孔Ⅰ，初始位置时传动轴位于初始部中，锁定位置时传动轴位于锁定部中，折弯通道与初始部相连的通道壁与传动轴呈斜面传动使芯子下移时发生旋转；钮件复位结构，用于带动钮件复位；芯子复位结构，用于带动芯子复位;芯子为空心结构，推杆部分伸入至芯子中，该伸入部分上开设有行程孔Ⅱ，行程孔Ⅱ的开设方向为推杆的径向方向，行程孔Ⅱ的长度方向与推杆的轴向方向平行；传动轴穿入行程孔Ⅱ中构成推杆与外壳的径向卡接结构。

2.如权利要求1所述的急停按钮，其特征在于：行程孔Ⅱ为腰形孔，腰形孔上端的圆形部分尺寸大于其其余位置处尺寸，传动轴的尺寸与腰形孔其余位置处尺寸适配。

3.如权利要求1所述的急停按钮，其特征在于：推杆包括凸台部以及配合部，配合部穿入至芯子中，芯子可相对于配合部转动；凸台部位于芯子的下端面与芯子相抵。

4.如权利要求2或3所述的急停按钮，其特征在于：还包括连接组件，连接组件包括垫片以及螺丝，芯子的内壁上设有环形凸起，垫片设于环形凸起上表面，螺丝穿过垫片以及环形凸起的中空部分与推杆相连。

5.如权利要求1所述的急停按钮，其特征在于：钮件包括主体部以及设于主体部下方的桶状部Ⅰ以及桶状部Ⅱ，桶状部Ⅱ位于桶状部Ⅰ内，桶状部Ⅰ用于套设在外壳表面，桶状部Ⅱ用于芯子穿入与其配合。

6.如权利要求5所述的急停按钮，其特征在于：钮件复位结构为扭簧Ⅱ，扭簧Ⅱ套设在桶状部Ⅱ上，一端与钮件相连，另一端与外壳相连，当钮件下移时扭簧Ⅱ压缩提供轴向回复力，当钮件转动时扭簧Ⅱ形变提供转动方向回复力。

7.如权利要求1或2或3或5或6所述的急停按钮，其特征在于：芯子复位结构为扭簧Ⅰ，扭簧Ⅰ套设在芯子上，一端与芯子相连，另一端外壳相连，当芯子发生转动扭簧Ⅰ形变产生转动方向回复力，当芯子下移时扭簧Ⅰ压缩产生轴向的回复力。

8.如权利要求5或6所述的急停按钮，其特征在于：桶状部Ⅱ内壁上设有卡块，芯子对应位置处开设有卡槽，卡块伸入卡槽中，通过卡块触碰卡槽壁实现芯子运动。

9.如权利要求8所述的急停按钮，其特征在于：所述卡槽尺寸大于卡块，卡块可在卡槽中移动；芯子上端面开设有打通卡槽的安装槽，安装槽与卡槽临近位置处设有导向凸起，导向的高度低于安装槽的高度；导向凸起朝向芯子上端面的面为斜面，斜面的高度由安装槽至卡槽方向逐步增高；卡块上设有与斜面适配的导向面。

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