CN107134380B - 限位开关芯部结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关芯部结构，其包括：底壳，其底部设置有定位凸台，定位凸台两侧设置有凹槽导轨且表面为折面；基座组件，其装配在底壳里；活动组件，其装配在基座组件里，活动组件包括活动杆、弹性组件和动触片组件，弹性组件包括主弹簧、辅助弹簧、和伸缩杆，辅助弹簧可驱使伸缩杆沿轴向伸缩，动触片组件包括动触片基座，动触片基座上设置有可使伸缩杆自由穿过的通孔和放置滚动体的沉孔；其中，滚动体可沿凹槽导轨运动，伸缩杆受力可穿过动触片基座与定位凸台斜面接触。本发明有效避免了开关在切换瞬间出现断电或闪烁现象，通过滑动体减少了活动组件运动产生的摩擦力，常开常闭接插件可以很方便地变换位置和数量，提高开关动作方式及重复精度。

Description

限位开关芯部结构

技术领域

本发明涉及开关，具体涉及一种限位开关芯部结构。

背景技术

现有限位开关芯部多采用弹簧或弹片形式，开关动触片在从常闭接触转化为与常开接触瞬间容易出现都不导通或信号闪烁现象，此现象容易导致机器设备出现误动作导致机器顺坏，在电梯上使用还可能造成电梯意外停止或开动，动车上使用会导致门无法打开，乘客需要紧急疏散。目前解决此问题的方案多采用将金属动触片做成活动再加小弹簧使其定位在塑料支架上，通过大弹簧动作力远大于小弹簧的力来缓解出现此问题，此种方法带来问题是开关动作参数比没有带小弹簧动作参数大得多，开关需要动作行程及总行程都需要加大，当开关头部触发机构在有密封的情况下橡胶变形量会比较大，使用时间久及动作次数增加容易导致橡胶疲劳破裂。开关本身安装孔位尺寸国际上有标准要求，此类开关腔体也需要有足够空间用于接插件连接，这就决定了开关芯部无法做得很大，也就决定了复位弹簧不能做得很长，弹簧有限长度需要大的压缩量容易导致弹力衰减或弹簧疲劳断裂。动触片用小弹簧定位，动触片运动过程中位置容易变化，使得开关精度及动作参数公差变化大。

发明内容

发明目的：本发明提供一种限位开关芯部结构，为了解决长期开关在应用中出现的信号闪烁或断电现象、开关动作参数大，开关精度及动作参数公差变化大的问题。

技术方案：一种限位开关芯部结构，其包括：

底壳，其底部设置有定位凸台，所述定位凸台两侧设置有凹槽导轨，所述定位凸台表面为折面；

基座组件，其装配在所述底壳里，所述基座组件包括静触片基座，所述基座组件一侧开设有开口，另一侧设置有常开和常闭接插件组件；

活动组件，其装配在所述开口里，所述活动组件包括活动杆、弹性组件和动触片组件，所述弹性组件卡在所述活动杆上并装配在所述动触片组件里，所述弹性组件包括主弹簧、辅助弹簧、和伸缩杆，所述辅助弹簧可驱使所述伸缩杆沿轴向伸缩，所述动触片组件包括动触片基座，所述动触片基座上设置有可使所述伸缩杆自由穿过的通孔和放置滚动体的沉孔；

其中，所述滚动体可沿所述凹槽导轨作往返运动，所述伸缩杆受力可穿过所述动触片基座与所述定位凸台接触。

所述常开和常闭接插件组件分别包括静触片接插件和静触片固定件，所述静触片接插件以镶入的方式固定在所述静触片基座上。

所述活动组件还包括复位弹簧和强制分离件，所述复位弹簧与所述活动杆抵接，所述强制分离件以可旋转方式设置在底壳与所述动触片组件之间。

所述弹性组件还包括前支杆和后支杆，所述后支杆设置有通孔，所述前支杆和伸缩杆装配在所述后支杆的通孔里，所述前支杆通过辅助弹簧与所述伸缩杆连接。

所述动触片组件还包括动触片和动触片限位件，所述动触片限位件从所述动触片基座中心往两侧插入所述动触片基座内部以固定所述动触片。

所述常开接插件组件包括左右两个常开接插件且左右两个常开接插件相邻设置在所述静触片基座上，所述常闭接插件组件包括左右两个常闭接插件且左右有两个常闭接插件相邻设置在所述静触片基座上，其中，所述常开接插件与所述常闭接插件以梯型错开的方式相对设置在所述静触片基座上。

有益效果：

(1)本发明的限位开关芯部结构采用由前支杆、后支杆、主弹簧、辅助弹簧构成弹性组件，产生弹力实现开关切换，且在切换开关的过程中，伸缩杆上的弧形接触面与定位凸台件的斜面接触而产生压力作用于动触片组件上，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)本发明中弹性组件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；

(3)接插件采用镶件形式固定在静触片基座上，通过接插件尺寸变换及动触片装配方式容易实现多种芯部组合方式，如：2常开芯部结构(2NO)；2常闭芯部结构(2NC)；1常开1常闭芯部结构(1NO/1NC)；

(4)常开常闭接插件采用梯形错开排布，外部接线更加方便，装配效率更高。

附图说明

图1是整体结构爆炸示意图；

图2是基座组件结构示意图；

图3是活动组件结构示意图；

图4是动触片组件结构示意图；

图5是接插件组件结构示意图；

图6是底壳结构示意图；

图7是局部放大示意图；

图8是弹性组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1—8所示，一种开关芯部结构，其包括：底壳1，其底部设置有定位凸台2，定位凸台2两侧设置有凹槽导轨3，定位凸台2表面为折面；

基座组件4，其装配在底壳1里，基座组件4包括静触片基座18，基座组件4一侧开设有开口，另一侧设置有常开和常闭接插件组件，常开接插件组件5和常闭接插件组件6分别包括静触片接插件16和静触片固定件17，静触片接插件16以镶入的方式固定在静触片基座18上，采用镶入式固定方式，便于变换接插件的位置特征及与动触片接触方式，如图5所示，本发明的常开接插件组件5包括左右常开两个接插组件，左右两个常开接插件相邻设置在静触片基座上，常闭接插件组件6包括左右两个常闭接插件，左右两个常闭接插件相邻设置在静触片基座上，且常开接插件组件5与常闭接插件组件6以错开的方式相对设置在静触片基座18上，常闭接插件组件全部并排在壳体下方，形成两常闭触点接触方式。也可以通过变换接插件长度，使常闭接插件组件全部并排在壳体上方，形成两常开触片接插件接触方式。也可以将接插件做出上下各一个，形成1常开1常闭触片接插件接触方式；

活动组件7，其装配在基座组件4的开口里，活动组件7包括活动杆8、弹性组件9、动触片组件10、复位弹簧19和强制分离件20，弹性组件9卡在活动杆8上并装配在动触片组件10里，弹性组件9包括主弹簧11、辅助弹簧12、伸缩杆13、前支杆21和后支杆22，辅助弹簧12可驱使伸缩杆13沿轴向伸缩，动触片组件10包括动触片23、动触片限位件24和动触片基座14，动触片限位件24从动触片基座14内部中心往两侧插入以固定动触片23，动触片基座14上设置有可使伸缩杆13自由穿过的通孔和放置滚动体15的孔，滚动体15可沿凹槽导3轨作往返运动，伸缩杆13受力可穿过动触片基座14与定位凸台2斜面接触，后支杆22设置有通孔，前支杆21和伸缩杆13装配在后支杆22的通孔里，前支杆21通过辅助弹簧12与伸缩杆13连接，复位弹簧19与活动杆7抵接，强制分离件20以可旋转方式设置在底壳1与动触片组件10之间。其中，滚动体15的设置可以减少活动组件7运动产生的摩擦力，辅助弹簧12、伸缩杆13和定位凸台2的设置可使活动杆7运动过程中定位凸台2斜面与弹力组件9中伸缩杆弧面接触而产生额外小力来避免开关在切换瞬间出现断电或闪烁现象。装配时弹性组件9中伸缩杆13与定位凸台2接触，但不与动触片基座14接触，弹性组件9中后支杆22与动触片基座14接触，但不与定位凸台2接触。

工作原理：初始状态动触片在活动组件压力作用下与常闭接插件组件保持接触状态，动触片组件在弹力组件压力作用下与常闭接插件组件保持接触。当活动杆在外力作用下往下运动时，弹性组件开始压缩变形，当弹性组件垂直与动触片基座侧边时，主弹簧处于最大压缩量，此时主弹簧弹力最大，主弹簧对动触片组件不产生下压作用力，因定位凸台带有表面为折面，弹力组件上伸缩杆圆弧与定位凸台表面还未处于垂直状态，此时辅助弹簧对动触片组件还会产生下压的力，从而避免主弹簧处于力平衡时可能存在开关还没跳变动但静触点出现微小间隙，导致开关不通电或闪烁失效的情况发生，当活动杆继续往下微小距离时主弹簧迅速产生向上力，同时伸缩杆此时也处于垂直定位凸台表面，辅助弹簧对动触片组件不在产生下压力，因为主弹簧力远大于辅助弹簧力，从而促使动触片组件向上运动，此时常闭触点断电，常开接插件触点接通。活动杆继续往下运动，活动杆凸台与强制分离件接触，强制分离件围绕圆柱旋转，当动触片偶尔出现没有往上运动情况下，此时强制分离件会强制将动触片与常闭接插件触点分离，从而保证动触片与常闭接插件触点断电。活动杆在复位弹簧力作用下往回运动过程中，当弹性组件垂直与动触片时，主弹簧处于最大压缩量，此时主弹簧弹力最大，当活动杆继续往微小距离此时主弹簧迅速产生向下力，同时伸缩杆也处于垂直定位凸台折面，辅助弹簧对动触片组件不在产生下压力，因为主弹簧力远大于辅助弹簧力，从而促使动触片组件向下运动，此时常开触点断电，常闭触点接通，活动杆继续往上运动直到活动杆停止。

Claims (9)

1.一种限位开关芯部结构，其特征在于，其包括：

底壳(1)，其底部设置有定位凸台(2)，所述定位凸台(2)两侧设置有凹槽导轨(3)，所述定位凸台(2)表面为折面；

基座组件(4)，其装配在所述底壳(1)里，所述基座组件包括静触片基座(18)，所述基座组件(4)一侧开设有开口，另一侧设置有常开接插件组件(5)和常闭接插件组件(6)；

活动组件(7)，其装配在所述开口里，所述活动组件包括活动杆(8)、弹性组件(9)和动触片组件(10)，所述弹性组件(9)卡在所述活动杆(8)上并装配在所述动触片组件(10)里，所述弹性组件(9)包括主弹簧(11)、辅助弹簧(12)、和伸缩杆(13)，所述辅助弹簧(12)和主弹簧(11)嵌套，所述主弹簧(11)驱使动触片组件(10)运动，所述辅助弹簧(12)可驱使所述伸缩杆(13)沿轴向伸缩，所述动触片组件(10)包括动触片基座(14)，所述动触片基座(14)上设置有可使所述伸缩杆自由穿过的通孔和放置滚动体(15)的沉孔；

其中，所述滚动体(15)可沿所述凹槽导轨(3)作往返运动，所述伸缩杆(13)受力可穿过所述动触片基座(14)与所述定位凸台斜面接触。

2.根据权利要求1所述的限位开关芯部结构，所述常开接插件组件(5)和常闭接插件组件(6)分别包括静触片接插件(16)和静触片固定件(17)，所述静触片接插件(16)以镶入的方式固定在所述静触片基座(18)上。

3.根据权利要求1所述的限位开关芯部结构，所述活动组件还包括复位弹簧(19)和强制分离件(20)。

4.根据权利要求3所述的限位开关芯部结构，所述复位弹簧(19)与所述活动杆(8 )抵接，所述强制分离件(20)以可旋转方式设置在底壳(1)与所述动触片组件(10)之间。

5.根据权利要求1所述的限位开关芯部结构，所述弹性组件(9)还包括前支杆(21)和后支杆(22)，所述后支杆(22)设置有通孔。

6.根据权利要求5所述的限位开关芯部结构，所述前支杆(21)和伸缩杆(13)装配在所述后支杆(22)的通孔里。

7.根据权利要求5所述的限位开关芯部结构，所述前支杆(21)通过辅助弹簧(12)与所述伸缩杆(13)连接，所述主弹簧(11)套在后支杆(22)外。

8.根据权利要求1所述的限位开关芯部结构，所述动触片组件(10)还包括动触片(23)和动触片限位件(24)，所述动触片限位件(24)从所述动触片基座(14)内部中心往两侧插入以固定所述动触片(23)。

9.根据权利要求1所述的限位开关芯部结构，所述常开接插件组件(5)包括左右两个常开接插件且左右两个常开接插件相邻设置在所述静触片基座上，所述常闭接插件组件(6)包括左右两个常闭接插件且左右两个常闭接插件相邻设置在所述静触片基座上，其中，所述常开接插件与所述常闭接插件以梯型错开的方式相对设置在所述静触片基座上。