CN111009440A

CN111009440A - 具有强拔功能的开关

Info

Publication number: CN111009440A
Application number: CN201911382102.3A
Authority: CN
Inventors: 邹雨韩; 彭秀然; 查海林; 王华周
Original assignee: Ningbo Gongniu Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Ningbo Gongniu Electric Appliances Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-04-14

Abstract

本发明提供了一种具有强拔功能的开关，属于电器技术领域，包括：面板；底座，和面板可拆卸连接；按钮组件，其上设置有滑移部和强拔部；输出组件，两端各设置有第一触发部，且在两个第一触发部之间设置有支撑部；跷板组件，其两端各设置有一个与第一触发部接触配合的第二触发部，其中，两个第二触发部的相对一侧各设置有一个与强拔部接触配合的强脱部。本发明提供的具有强拔功能的开关，通过在跷板组件上设置强脱部，缩短按钮组件上强拔部与跷板组件上强脱部之间发生触碰时的距离，为在触发部粘接情况下提供一个较强的分离力，使得开关能够顺利拨打，降低火灾发生的危险，提高开关使用的安全性。

Description

具有强拔功能的开关

技术领域

本发明属于电器技术领域，涉及一种开关，特别是一种具有强拔功能的开关。

背景技术

跷板开关作为控制电路通断的电气元件,是人们工作、生活必不可少的电气设备。由于结构简单，组装快捷，操作方便等优势，广泛应用于各种用电场所及用电设备。随着社会的发展，各种家用电器数量不断的增加，同时电器的功率越来越大。在我国家用和工业用电额定电压分别为220V/380V不变的情况下，功率增大，电流就随着增大。如此对控制电路的开关要求不断的提高。

在对现有技术中的翘板开关做电气导通测试，在按下按钮时，跷板结构在改变开关通断状态的瞬间，会因惯性在跷板下的支撑点处发生短暂弹跳，这种弹跳使得支撑点处受电弧冲击，从而形成严重的电腐蚀。通过测试发现，随着接通的电流越大，这种电腐蚀越严重。翘板开关的使用寿命要求至少几千到几万次，跷板结构在支撑点处的电腐蚀使得跷板结构和支撑片的接触电阻增大，继而导致发热增加。随着，电路导通时间越长，发热导致零部件温度越来越高，最终可能会使跷板结构的触点和出线端的触点烧结、熔化，最终使得两个触点相互粘结在一起，导致电路变得持续导通，不能断开，带来火灾风险。

中国专利(CN207883585U)公开了一种翘板开关，包括：支撑件；以及与所述支撑件接触配合的翘板组件；所述翘板组件包括触点、翘板主体，以及位于所述翘板主体上的夹持部；所述夹持部与所述支撑件的支撑端配合，以防止所述翘板开关通断时，所述翘板组件在所述支撑件上窜动导致的接触不连续。上述的夹持部与支撑件的支撑端配合，使得翘板与支撑件之间的配合牢靠，电接触稳定，避免了用户在按压开关时，翘板组件在支撑件上发生窜动，导致两者接触不连续的情况发生。

上述所述的翘板开关解决了翘板组件在支撑件(翘板结构在支撑片)上的弹跳问题，降低了电腐蚀发生的频率，但是，长期使用后，还会存在小概率的电腐蚀，对于电腐蚀后如何将跷板结构上的触点与支撑件上的触点相分离，在公开专利中没有体现。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有能够强制分开跷板组件上触点与支撑组件上触点之间在电腐蚀状态下的开关。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有强拔功能的开关，包括：

面板；

底座，和面板可拆卸连接，其中，沿底座的厚度方向向下凹陷形成凹腔；

按钮组件，安装于凹腔的开口端，其中，按钮组件的一端设置有一个滑移部和一个强拔部；

输出组件，安装于凹腔的封闭端，其中，输出组件的两端各设置有一个第一触发部，且在两个第一触发部之间设置有一个支撑部；

跷板组件，其两端各设置有一个与第一触发部接触配合的第二触发部，其中，两个第二触发部的相对一侧各设置有一个与强拔部接触配合的强脱部。

在上述的具有强拔功能的开关中，按钮组件上的强拔部与跷板组件上的强脱部可互换设置。

在上述的具有强拔功能的开关中，跷板组件包括一个呈U型结构设置的跷板，其中，两个第二触发部安装于U型跷板开口端的两侧，两个强脱部安装于U型跷板的内侧壁上，接触部安装于U型跷板封闭端，且按钮组件的滑移部与U型跷板的封闭端相接触。

在上述的具有强拔功能的开关中，U型跷板的两侧壁呈斜向设置，其中，U型跷板开口端的横向跨度大于U型跷板封闭端的横向跨度。

在上述的具有强拔功能的开关中，安装于U型跷板侧壁上的强脱部呈拱形结构设置。

在上述的具有强拔功能的开关中，拱形结构的强脱部包括导向部、过渡部以及受力部，其中，导向部、过渡部以及受力部之间通过圆弧平滑过渡。

在上述的具有强拔功能的开关中，强脱部中受力部所在平面与U型跷板侧壁所在平面相互平行。

在上述的具有强拔功能的开关中，按钮组件上强拔部所在平面与强脱部上受力部所在平面相互平行。

在上述的具有强拔功能的开关中，接触部呈U型结构设置，该接触部包括第一接触平面，且在第一接触平面的两侧各连接有一个第二接触平面，其中，第一接触平面与第二接触平面之间通过圆弧光滑过渡。

与现有技术相比，本发明提供的具有强拔功能的开关，通过在跷板组件上设置强脱部，缩短按钮组件上强拔部与跷板组件上强脱部之间发生触碰时的距离，为在触发部粘接情况下提供一个较强的分离力，使得开关能够顺利拨打，降低火灾发生的危险，提高开关使用的安全性。

附图说明

图1是本发明具有强拔功能的开关的结构示意图。

图2是本发明具有强拔功能的开关的内部结构示意图一。

图3是本发明具有强拔功能的开关在简化后的力学示意图。

图4是本发明具有强拔功能的开关在简化后的运动示意图。

图5是本发明一较佳实施例中底座的结构示意图。

图中，100、面板；200、底座；210、凹腔；300、按钮组件；310、滑移部；320、强拔部；400、输出组件；410、第一触发部；420、支撑部；500、跷板组件；510、第二触发部；520、接触部；521、第一接触平面；522、第二接触平面；530、强脱部；531、导向部；532、过渡部；533、受力部；540、跷板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，本发明提供的一种具有强拔功能的开关，包括：面板100；底座200，和面板100可拆卸连接，其中，沿底座200的厚度方向向下凹陷形成凹腔210；按钮组件300，安装于凹腔210的开口端，其中，按钮组件300的一端设置有一个滑移部310和一个强拔部320；输出组件400，安装于凹腔210的封闭端，其中，输出组件400的两端各设置有一个第一触发部410，且在两个第一触发部410之间设置有一个支撑部420；跷板组件500，其两端各设置有一个与第一触发部410接触配合的第二触发部510，其中，在跷板组件500的中部设置一个接触部520，且该接触部520的下侧与支撑部420嵌套连接，接触部520的上侧与滑移部310相接触，并在接触部520的左右两侧各设置有一个与强拔部320接触配合的强脱部530。

进一步优选地，按钮组件300上的强拔部320与跷板组件500上的强脱部530可互换设置。即按钮组件300上的强拔部320可以设置于跷板组件500上，且跷板组件500上的强脱部530可以设置于按钮组件300上。

现有技术中，跷板组件500在改变开关通断状态的瞬间，会因惯性在支撑部420处发生短暂弹跳，这种弹跳使得支撑部420处受电弧冲击，从而形成严重的电腐蚀，随着接通的电流越大，电腐蚀越严重，进而使得跷板组件500在支撑部420的电腐蚀使得跷板组件500与支撑部420的接触电阻增大，继而导致发热增加。随着电路导通的时间越长，通过热传导，使得跷板组件500端部的第二触发部510的温度越来越高，最终导致跷板组件500端部的第二触发部510与输出组件400上的第一触发部410烧结、熔化，相互粘接在一起，进而导致电路变得持续导通，不能断开，以此带来火灾风险。

而本发明中附图2所示为开关通电状态，此时跷板组件500左侧的第二触发部510与输出组件400左侧的第一触发部410相接触，跷板组件500右侧的第二触发部510与输出组件400右侧的第一触发部410相分离，由于电腐蚀一般发生在开关导通的状态，因此，假设跷板组件500左侧的第二触发部510与输出组件400左侧的第一触发部410由于电腐蚀而烧结、熔化，而粘接在一起，此时，为了关闭开关，用户需要下压开关中按钮组件300的左侧，此时，按钮组件300逆时针旋转，而跷板组件500绕支撑部420顺时针旋转，使得按钮组件300的强拔部320与跷板组件500的强脱部530相接触，随着按钮组件300左侧的持续下压，强拔部320与强脱部530之间的压力不断增大，最终实现跷板组件500左侧的第二触发部510与输出组件400左侧的第一触发部410相分离，跷板组件500右侧的第二触发部510与输出组件400右侧的第一触发部410相接触，即开关关闭。

为了进一步描写清楚，以附图3和图4为例进行描述，其中，附图3为力学示意图，按钮组件300的受到用户手指按压力为F₁，围绕按钮组件300中的转轴O₁旋转，F₁的作用点与O₁之间的距离为L₁，假设跷板组件500上左侧的第二触发部510与输出组件400上左侧的第一触发部410粘接，需要足够的分离力F₂使其分开，跷板组件500绕支撑部420(O₂)旋转，F₂作用点与O₂之间的距离为L₄，按钮组件300上的强拔部320与跷板组件500上的强脱部530在A点接触，并产生一对作用力F_A与反作用力F_A'，A与O₁之间的距离为L₂，A与O₂之间的距离为L₃。

由此可得：

F_A'×L₃＝F₂×L₄；

即：F₂∞F_A'；

而F_A与F_A'为作用力与反作用力；

因此，F_A＝F_A'，

即：F₂∞F_A。

附图4为运动示意图，假设跷板组件500上左侧的第二触发部510与输出组件400上左侧的第一触发部410粘接，开关无法正常拨打，需要足够的分离力F₂使其分开。按钮组件300从初始位置(实现位置)转动，运动至点划线位置时，按钮组件300上的强拔部320与跷板组件500上的强脱部530相接触，此时已经转动θ₁角度；在按钮组件300持续转动至行程最大值位置(虚线位置)的过程中，按钮变形量ε逐渐增大，F_A也逐渐增大至最大值，即：

F_A∞ε；

此时转动θ₂角度，即变形量ε与θ₂有关，即：

ε∞θ₂；

故：F_A能提供的最大值与θ₂的大小有关，即

F_A∞θ₂

又因为，按钮组件300的转动行程为固定值，即θ₁+θ₂为固定值，想要增大θ₂，即减小θ₁，也就是需要按钮组件300上的强拔部320更早的接触跷板组件500上的强脱部530，故在跷板组件500上增加强脱部530能有效增大分离力F₂，从而使得跷板组件500上左侧的第二触发部510与输出组件400上左侧的第一触发部410分开，达到强拔目的。

本发明提供的具有强拔功能的开关，通过在跷板组件500上设置强脱部530，缩短按钮组件300上强拔部320与跷板组件500上强脱部530之间发生触碰时的距离，为在触发部粘接情况下提供一个较强的分离力，使得开关能够顺利拨打，降低火灾发生的危险，提高开关使用的安全性。

优选地，如图1至图5所示，跷板组件500包括一个呈U型结构设置的跷板540，其中，两个第二触发部510安装于U型跷板540开口端的两侧，两个强脱部530安装于U型跷板540的内侧壁上，接触部520安装于U型跷板540封闭端，且按钮组件300的滑移部310与U型跷板540的封闭端相接触。

进一步优选地，U型跷板540的两侧壁呈斜向设置，其中，U型跷板540开口端的横向跨度大于U型跷板540封闭端的横向跨度。

进一步优选地，安装于U型跷板540侧壁上的强脱部530呈拱形结构设置。

进一步优选地，拱形结构的强脱部530包括导向部531、过渡部532以及受力部533，其中，导向部531、过渡部532以及受力部533之间通过圆弧平滑过渡，形成单一曲面。

在本实施例中，为了分离两个粘接在一起的触发部，滑移部310在U型跷板540封闭端移动时，强拔部320逐步靠近强脱部530，并沿着导向部531，经过渡部532，到达受力部533，使得强拔部320与强脱部530完全正对抵靠接触，此时，随着用户往关闭开关方向按压时，强拔部320与强脱部530之间的压力不断增加，最终实现两个粘接在一起的触发部分离，达到关闭开关的效果。

进一步优选地，强脱部530中受力部533所在平面与U型跷板540侧壁所在平面相互平行。

优选地，如图1至图5所示，按钮组件300上强拔部320所在平面与强脱部530上受力部533所在平面相互平行。这样设置的好处在于，当强拔部320经过导向部531、过渡部532后，能够正面与受力部533相接触，扩大强拔部320与强脱部530之间的接触面积，从而更为有效地分离两个粘接在一起的触发部。

优选地，如图1至图5所示，接触部520呈U型结构设置，该接触部520包括第一接触平面521，且在第一接触平面521的两侧各连接有一个第二接触平面522，其中，第一接触平面521与第二接触平面522之间通过圆弧光滑过渡。

在本实施例中，由于接触部520由三个接触平面(一个第一接触平面521和两个第二接触平面522)组成，当接触部520与支撑部420嵌套连接时，接触部520与支撑部420之间形成三个相切位置(三个相切点)，所以当跷板组件500中的接触部520绕支撑部420转动时，接触部520与支撑部420之间至少有一个接触点(相切点)，因此，避免了跷板组件500在绕支撑部420转动过程中发生弹跳现象，即跷板组件500与支撑部420之间始终电气连接，保证了两者之间连接的可靠性与稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种具有强拔功能的开关，其特征在于，包括：

面板(100)；

底座(200)，和面板(100)可拆卸连接，其中，沿底座(200)的厚度方向向下凹陷形成凹腔(210)；

按钮组件(300)，安装于凹腔(210)的开口端，其中，按钮组件(300)的一端设置有一个滑移部(310)和一个强拔部(320)；

输出组件(400)，安装于凹腔(210)的封闭端，其中，输出组件(400)的两端各设置有一个第一触发部(410)，且在两个第一触发部(410)之间设置有一个支撑部(420)；

跷板组件(500)，其两端各设置有一个与第一触发部(410)接触配合的第二触发部(510)，其中，两个第二触发部(510)的相对一侧各设置有一个与强拔部(320)接触配合的强脱部(530)。

2.根据权利要求1所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，按钮组件(300)上的强拔部(320)与跷板组件(500)上的强脱部(530)可互换设置。

3.根据权利要求1所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，强脱部(530)呈拱形结构设置。

4.根据权利要求3所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，拱形结构的强脱部(530)包括导向部(531)、过渡部(532)以及受力部(533)，其中，导向部(531)、过渡部(532)以及受力部(533)之间通过圆弧平滑过渡。

5.根据权利要求4所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，强脱部(530)中受力部(533)所在平面与强脱部(530)的安装平面相互平行。

6.根据权利要求4所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，按钮组件(300)上强拔部(320)所在平面与强脱部(530)上受力部(533)所在平面相互平行。

7.根据权利要求1所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，在跷板组件(500)的中部设置一个接触部(520)，且该接触部(520)的一侧与支撑部(420)嵌套连接，接触部(520)的另一侧与滑移部(310)相接触。

8.根据权利要求7所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，接触部(520)呈U型结构设置，该接触部(520)包括第一接触平面(521)，且在第一接触平面(521)的两侧各连接有一个第二接触平面(522)，其中，第一接触平面(521)与第二接触平面(522)之间通过圆弧光滑过渡。

9.根据权利要求7所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，跷板组件(500)包括一个呈U型结构设置的跷板(540)，其中，两个第二触发部(510)安装于U型跷板(540)开口端的两侧，两个强脱部(530)安装于U型跷板(540)的内侧壁上，接触部(520)安装于U型跷板(540)封闭端，且按钮组件(300)的滑移部(310)与U型跷板(540)的封闭端相接触。

10.根据权利要求9所述的具有强拔功能的开关，其特征在于，U型跷板(540)的两侧壁呈斜向设置，其中，U型跷板(540)开口端的横向跨度大于U型跷板(540)封闭端的横向跨度，强脱部(530)安装于U型跷板(540)的内侧斜壁上。