CN210129982U - 一种智能设备及其开关控制信号机械触发机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种开关控制信号机械触发机构，包括具有安装腔的安装底壳、可偏转地设置于安装底壳表面上的按压板、设置于安装底壳底面上并与按压板的一侧相连以使其偏转复位的弹性件、可旋转地设置于安装腔中且具有多个接触面的闪断齿轮、设置于安装底壳上并在自然状态下末端与其中一接触面抵接的弹片，以及连接于按压板的底面上、用于在其被按压时驱动闪断齿轮旋转预设角度的驱动部件，以使弹片脱离当前接触面后与相邻接触面重新抵接；闪断齿轮与弹片串联在信号触发回路中。本实用新型能够在保证顺利实现对开关控制***的触发信号发送的基础上，降低生产成本，提高机构可靠性。本实用新型还公开一种智能设备，其有益效果如上所述。

Description

一种智能设备及其开关控制信号机械触发机构

技术领域

本实用新型涉及机械开关技术领域，特别涉及一种开关控制信号机械触发机构。本实用新型还涉及一种智能设备。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在机械开关技术领域，目前已发展出了各式各样功能不一的开关装置，比如常见的按压开关、旋钮开关等。开关装置往往与电路结构搭配使用，在开关装置的两种开关状态(部分开关装置还有第三种)下，电路结构产生不同的控制信号，从而控制电路通断状态、电路运行状态等。

以目前应用最为广泛的按压开关为例，在电子智能设备上也常常设置有按压开关装置，以供用户控制电子智能设备的运行状态，比如智能灯具开关和智能家电等。在现有技术中，用户若要控制电子智能设备的运行状态，比如通电或断电、模式切换等，则需要触摸按压开关，使得按压开关改变结构状态，以此激活信号触发回路，对智能设备的开关控制***发送对应的控制信号。

在现有技术中，为方便用户控制智能设备的运行状态，一般通过在开关控制***内设置小型电控单元来实现，比如搭载有PCB板、芯片、电池、存储器等电子元器件的小型电控单元。当用户触摸按压开关时，小型电控单元一般通过高低电平的改变等数字信号或者电压、电流等物理信号的触发给开关控制***发送电讯号。然而，小型电控单元的集成度高，生产成本也较高，同时需要备用电池进行供电才能正常运行，长期运行时存在电池电量耗尽而导致小型电控单元无法运行的隐患，整体可靠性不高。

因此，如何在保证顺利实现对开关控制***的触发信号发送的基础上，降低生产成本，提高机构可靠性，是本领域技术人员所面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关控制信号机械触发机构，能够在保证顺利实现对开关控制***的触发信号发送的基础上，降低生产成本，提高机构可靠性。本实用新型的另一目的是提供一种智能设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种开关控制信号机械触发机构，包括具有安装腔的安装底壳、可偏转地设置于所述安装底壳表面上的按压板、设置于所述安装底壳底面上并与所述按压板的一侧相连以使其偏转复位的弹性件、可旋转地设置于所述安装腔中且具有多个接触面的闪断齿轮、设置于所述安装底壳上并在自然状态下末端与其中一所述接触面抵接的弹片，以及连接于所述按压板的底面上、用于在其被按压时驱动所述闪断齿轮旋转预设角度的驱动部件，以使所述弹片脱离当前所述接触面后与相邻所述接触面重新抵接；所述闪断齿轮与所述弹片串联在信号触发回路中。

优选地，所述弹性件具体为沿轴向伸缩的螺旋弹簧。

优选地，所述驱动部件具体为连接在所述按压板上与所述弹性件同侧的底面上的延伸板，且所述延伸板的末端在自然状态下与其中一所述接触面抵接。

优选地，所述安装底壳上还设置有与信号触发回路的一端串接的第一铜柱、与所述第一铜柱相连的导电片、与所述弹片的首端相连的第二铜柱，所述第二铜柱与信号触发回路的另一端串接，且所述导电片的末端抵接在所述闪断齿轮的端面上。

优选地，所述闪断齿轮的各个接触面上沿周向立设有用于将其表面分隔为两部分的隔离环，且在自然状态下，所述驱动部件与所述弹片的末端分别抵接在不同所述接触面的不同侧表面上。

优选地，所述闪断齿轮的相邻两个所述接触面之间均设置有高度突变的凸齿，以通过与所述弹片末端的抵接限制所述闪断齿轮的逆向旋转。

优选地，所述驱动部件与所述导电片均具有弹性。

优选地，所述导电片的末端设置有磁性电刷。

本实用新型还提供一种智能设备，包括机身和设置于所述机身内的开关控制信号机械触发机构，其中，所述开关控制信号机械触发机构具体为上述任一项所述的开关控制信号机械触发机构。

本实用新型所提供的开关控制信号机械触发机构，主要包括安装底壳、按压板、弹性件、闪断齿轮、弹片和驱动部件。其中，安装底板中设置有安装腔，按压板扣合在安装底板的表面上，并且可以在安装腔中进行左右两侧偏转。弹性件设置在安装底壳的底面上，并且与按压板的其中一侧底面相连，可在按压板朝该侧偏转时通过弹力使其反向偏转而复位。闪断齿轮设置在安装底壳的安装腔中，沿周向设置有多个接触面，可以在驱动部件的驱动下进行旋转。而驱动部件连接在按压板的底面上，当按压板被按压时，弹性件被下压，驱动部件跟随下移，抵接到闪断齿轮的其中一个接触面上，并对其施压，使得闪断齿轮在该压力下旋转预设角度。弹片的末端在自然状态(即按压板未被按压的状态)下抵接在闪断齿轮的其中一个接触面上，当闪断齿轮在驱动部件的下压下旋转时，弹片的末端脱离当前抵接的接触面，并且在旋转一定角度后重新与相邻的另一个接触面形成抵接。闪断齿轮与弹片均串联在信号触发回路中，当弹片在由与第一个接触面抵接转变为与第二个接触面抵接的过程中，由于闪断齿轮的旋转连续性，弹片在脱离第一个接触面的瞬间，由于弹片产生了弹性形变，因此存在一段极短时间Δt内未与第二个接触面相抵接，在该段Δt内信号触发回路由常通状态突然改变为断开状态，使得信号触发回路被触发，从而向开关控制***发送触发信号。Δt时间后，同样由于弹片的弹性形变作用，在弹力作用下，弹片复位，重新与第二个接触面相抵接，信号触发回路重新回复到常通状态。综上所述，本实用新型所提供的开关控制信号机械触发机构，通过驱动部件对闪断齿轮的预设角度的旋转驱动，使得弹片与闪断齿轮上的相邻两个接触面存在先后的瞬断与瞬接状态，进而使常通的信号触发回路瞬断并以此触发信号发送机制。相比于现有技术，无需使用PCB、芯片、电池等电子元器件，仅由机械结构完成控制信号的触发，生产成本降低，机构可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中，图1中：

安装底壳—1，按压板—2，弹性件—3，闪断齿轮—4，接触面—401，凸齿—402，弹片—5，驱动部件—6，第一铜柱—7，导电片—8，第二铜柱—9，隔离环—10，磁性电刷—11。

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。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，开关控制信号机械触发机构主要包括安装底壳1、按压板2、弹性件3、闪断齿轮4、弹片5和驱动部件6。

其中，安装底板中设置有安装腔，按压板2扣合在安装底板的表面上，并且可以在安装腔中进行左右两侧偏转。弹性件3设置在安装底壳1的底面上，并且与按压板2的其中一侧底面相连，可在按压板2朝该侧偏转时通过弹力使其反向偏转而复位。

闪断齿轮4设置在安装底壳1的安装腔中，沿周向设置有多个接触面401，可以在驱动部件6的驱动下进行旋转。而驱动部件6连接在按压板2的底面上，当按压板2被按压时，弹性件3被下压，驱动部件6跟随下移，抵接到闪断齿轮4的其中一个接触面401上，并对其施压，使得闪断齿轮4在该压力下旋转预设角度(如图示逆时针旋转)。当然，由于按压板2的下压程度和弹性件3的弹性形变程度有限，因此驱动部件6的下移距离也有限，因此对闪断齿轮4的驱动效果仅存在有限度的一段圆心角旋转，不会使闪断齿轮4产生连续旋转。

弹片5的末端在自然状态(即按压板2未被按压的状态)下抵接在闪断齿轮4的其中一个接触面401上，当闪断齿轮4在驱动部件6的下压下旋转时，弹片5的末端将逐渐脱离当前抵接的接触面401，并且在旋转一定角度后重新与相邻的另一个接触面401形成抵接。

重要的是，闪断齿轮4与弹片5均串联在信号触发回路中，当弹片5在由与第一个接触面401抵接转变为与第二个接触面401抵接的过程中，由于闪断齿轮4的旋转连续性，弹片5在脱离第一个接触面401的瞬间，由于弹片5产生了弹性形变，因此存在一段极短时间Δt内未与第二个接触面401相抵接，在该段Δt内信号触发回路由常通状态突然改变为断开状态，使得信号触发回路被触发，从而向开关控制***发送触发信号。Δt时间后，同样由于弹片5的弹性形变作用，在弹力作用下，弹片5复位，重新与第二个接触面401相抵接，信号触发回路重新回复到常通状态，停止发送触发信号。

综上所述，本实施例所提供的开关控制信号机械触发机构，通过驱动部件6对闪断齿轮4的预设角度的旋转驱动，使得弹片5与闪断齿轮4上的相邻两个接触面401存在先后的瞬断与瞬接状态，进而使常通的信号触发回路瞬断并以此触发信号发送机制。相比于现有技术，无需使用PCB、芯片、电池等电子元器件，仅由机械结构完成控制信号的触发，生产成本降低，机构可靠性较高。

在关于弹性件3的一种优选实施方式中，该弹性件3具体可为螺旋弹簧。具体的，弹性件3的底端可连接在安装底壳1的一侧底面上，同时弹性件3的顶端可正对连接在按压板2的同侧底面上。

在关于驱动部件6的一种优选实施方式中，该驱动部件6具体可为延伸板。具体的，该延伸板的顶端可连接在按压板2的底面上，比如通过螺栓等，同时，延伸板的底端向下垂直延伸，并在自然状态下延伸到与闪断齿轮4上的其中一个接触面401相抵接。如此，当按压板2被按压时，延伸板的底端能够立即下压闪断齿轮4的接触面401，并使其立刻产生旋转力矩。

另外，为保证信号触发回路的连接稳定，并长期稳定保持常通状态，本实施例还在安装底壳1上设置了第一铜柱7、导电片8和第二铜柱9。具体的，该第一铜柱7可设置在安装底壳1的其中一侧，比如图示左侧，同时第一铜柱7与信号触发回路的一端串接。导电片8的首端可连接在第一铜柱7上，同时导电片8的末端抵接在闪断齿轮4的端面上，保证稳定连接和良好的导电性。第二铜柱9与弹片5的首端相连，并且可以通过螺栓等紧固件与弹片5共同固定在安装底壳1的另一侧，比如图示右侧，同时，第二铜柱9还与信号触发回路的另一端串接。如此，第一铜柱7与导电片8、闪断齿轮4、弹片5和第二铜柱9依次串联在信号触发回路中。

进一步的，考虑到在运行过程中可能存在的机械振动等影响，本实施例中，驱动部件6和导电片8均具有弹性，比如可均为铜合金片或钛合金片等。如此设置，由于驱动部件6和导电片8具有弹性，在受外界机械振动的影响时，依然可以通过小范围的弹性形变使得驱动部件6的末端压紧闪断齿轮4的接触面401，以及使导电片8的末端压紧闪断齿轮4的端面。

更进一步的，为保证导电片8与闪断齿轮4的连接紧密，保证电连接稳定性，本实施例还在导电片8的末端增设了磁性电刷11。如此设置，通过磁性电刷11对闪断齿轮4的磁性吸引力，将使导电片8的末尾牢固地吸附在闪断齿轮4的端面上。

另外，考虑到驱动部件6和弹片5在自然状态下均抵接在闪断齿轮4的接触面401上，为避免产生运动干涉，本实施例中，驱动部件6设置在安装腔的左侧位置，而弹片5设置在安装腔的右侧位置，两者在自然状态下分别抵接不同的接触面401。当然，也可以如图示两者分别抵接相邻的两个接触面401。同时，本实施例还在闪断齿轮4的各个接触面401上周向立设了一圈隔离环10。通过该隔离环10的设置，将各个接触面401的表面空间分隔为两部分，如图示一部分靠外侧而另一部分靠内侧。如此设置，弹片5在自然状态下可以抵接在其中一个接触面401的外侧表面，而驱动部件6在自然状态下可以抵接在相邻接触面401的内侧表面上。

进一步的，由于驱动部件6对闪断齿轮4的旋转方向是单向(如图示逆时针旋转)且间断的，因此为避免机械振动等外界因素对闪断齿轮4的正常旋向造成影响，本实施例在相邻两个接触面401之间设置了高度突变的凸齿402。具体的，各个凸齿402设置在相邻两个接触面401的连接部分上，相当于第一个接触面401的末端沿径向方向延长一定高度。如此，利用凸齿402的侧面可对弹片5的末端形成抵接，从而限制闪断齿轮4的逆向旋转(如图示顺指针方向)。

本实施例还提供一种智能设备，主要包括机身和设置于所述机身内的开关控制信号机械触发机构，其中，该开关控制信号机械触发机构具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种开关控制信号机械触发机构，其特征在于，包括具有安装腔的安装底壳(1)、可偏转地设置于所述安装底壳(1)表面上的按压板(2)、设置于所述安装底壳(1)底面上并与所述按压板(2)的一侧相连以使其偏转复位的弹性件(3)、可旋转地设置于所述安装腔中且具有多个接触面(401)的闪断齿轮(4)、设置于所述安装底壳(1)上并在自然状态下末端与其中一所述接触面(401)抵接的弹片(5)，以及连接于所述按压板(2)的底面上、用于在其被按压时驱动所述闪断齿轮(4)旋转预设角度的驱动部件(6)，以使所述弹片(5)脱离当前所述接触面(401)后与相邻所述接触面(401)重新抵接；所述闪断齿轮(4)与所述弹片(5)串联在信号触发回路中。

2.根据权利要求1所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述弹性件(3)具体为沿轴向伸缩的螺旋弹簧。

3.根据权利要求1所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述驱动部件(6)具体为连接在所述按压板(2)上与所述弹性件(3)同侧的底面上的延伸板，且所述延伸板的末端在自然状态下与其中一所述接触面(401)抵接。

4.根据权利要求3所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述安装底壳(1)上还设置有与信号触发回路的一端串接的第一铜柱(7)、与所述第一铜柱(7)相连的导电片(8)、与所述弹片(5)的首端相连的第二铜柱(9)，所述第二铜柱(9)与信号触发回路的另一端串接，且所述导电片(8)的末端抵接在所述闪断齿轮(4)的端面上。

5.根据权利要求4所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述闪断齿轮(4)的各个接触面(401)上沿周向立设有用于将其表面分隔为两部分的隔离环(10)，且在自然状态下，所述驱动部件(6)与所述弹片(5)的末端分别抵接在不同所述接触面(401)的不同侧表面上。

6.根据权利要求5所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述闪断齿轮(4)的相邻两个所述接触面(401)之间均设置有高度突变的凸齿(402)，以通过与所述弹片(5)末端的抵接限制所述闪断齿轮(4)的逆向旋转。

7.根据权利要求6所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述驱动部件(6)与所述导电片(8)均具有弹性。

8.根据权利要求7所述的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述导电片(8)的末端设置有磁性电刷(11)。

9.一种智能设备，包括机身和设置于所述机身内的开关控制信号机械触发机构，其特征在于，所述开关控制信号机械触发机构具体为权利要求1-8任一项所述的开关控制信号机械触发机构。

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