具有總控功能的按鈕式多控開關的製作方法

2023-10-08 23:18:14

專利名稱：具有總控功能的按鈕式多控開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制電路開閉的機械式開關，特別是一種有總控功能的且具 多控作功能的按鈕式開關。
背景技術：
現有開關一般為單路控制開關，一個開關只能控制一個或一組電器的開關狀態， 如果對電路中的多個電器或多組電器既進行多控開關，又進行總控開關，通常需要使用多 個開關，這樣既不經濟，操作開關也不方便。隨著家庭住房面積的逐步擴大以及大型賣場和 商場的不斷湧現，節能和便捷控制成了這些身處大空間中人們的迫切願望，雖然使用多個 開關獨立控制同一個電路是不錯的解決方案，但是一般的雙控三控開關顯然已經不能滿足 當今人們的需求，並且出於安全和節能方面的考慮需要其中的一些開關具有總控功能，而 其餘開關不能具備總控功能，只具有多控功能。現有市場上供應的具有總控功能的按鈕式多控開關，其技術方案包括絕緣盒體、 開關按鈕、動觸點、靜觸點和電源連接橋執行機構。雖然可以實現總控和多控功能，但其電 源連接橋執行機構部分的機械設計和電路連接方案複雜，所公開的技術方案仍然存在結構 不合理、使用不夠方便的缺點。

實用新型內容為了解決以上技術問題，本實用新型提供了一種具有總控功能和多控功能的按鈕 式開關，方便人們實現多控和總控，節約有限的資源，加大電路使用的安全性和控制性。為達到上述目的，本實用新型的構思是本實用新型通過動觸片的動作變化實現與連接總控電路或連接多控電路的靜觸 片的接觸與斷開，實現總控功能和多控功能的交替，通過旋轉按鈕開關實現電源連接橋執 行機構的功能，根據接線柱不同而而分別實現總控功能和多控功能。根據上述實用新型構思，本實用新型採用下述技術方案具有總控功能的按鈕式多控開關，包括絕緣盒體、開關蓋、按鈕、動觸片、固定於絕 緣盒體上的靜觸頭和電源連接橋執行機構，開關蓋位於絕緣盒體的上表面，按鈕穿過開關 蓋的中部通孔並向絕緣盒體外突出，電源連接橋執行機構分別與按鈕和動觸片相連接，靜 觸頭包括兩組，一組為與總電源電路連接的總控接線柱，另一組為與多支路電路連接的多 控接線柱。電源連接橋執行機構由波浪壁空心圓柱、上鋸齒傳動構件、拉伸彈簧、下鋸齒轉 動構件、連接杆、壓縮彈簧、軸承和支撐架構成。波浪壁空心圓柱和支撐架分別與絕緣盒體 固定連接，上鋸齒傳動構件的上部和按鈕的底部固定連接，上鋸齒傳動構件位于波浪壁空 心圓柱內，上鋸齒傳動構件的上部通過拉伸彈簧與開關蓋相連接。下鋸齒轉動構件的下部 和連接杆的一端固定相連，連接杆的另一端為軸結構並與軸承的內圈相配合固定，軸承的 外圈固定在支撐架上，波浪壁空心圓柱、上鋸齒傳動構件、下鋸齒轉動構件和連接杆之間形 成同軸設置，連接杆側壁設有凸肋，壓縮彈簧套在連接接杆的外側，壓縮彈簧的兩端分別支
4撐在凸肋的下方和軸承內圈上。本實用新型與現有技術相比較，具有如下的實質性特點和優點本實用新型的多控功能可以使用戶在很大的空間範圍內，不需要考慮其他多控開 關的狀態，而只要按一下附近的多控開關，整個電路立刻就會從接通變為斷開，或者從斷開 變為接通，不需要用戶跑到特定的開關旁進行操作，且可在電路中串聯10 20個，甚至更 多此種開關也不會影響控制的效果。管理者還可以方便地控制整個電路的接通與關閉，一 旦管理者通過開關的總控功能斷開電路，其餘開關無論怎樣都不能使電路恢復接通，除非 管理員再次接通電路，可以使管理員可以便捷、有效地實施電路開關控制權。這樣既能實現 多控開關操作方便，節約能源，實現多點控制的好處，又能充分發揮總控開關的「掌控全局 「的本領。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的電源連接橋執行機構的A-A剖面圖。圖3為本實用新型的電源連接橋執行機構的實現轉動功能的示意圖。圖4為本實用新型實施例的電源連接橋電路結構示意圖。圖5為本實用新型實施例的電路接線示意圖
具體實施方式
本實用新型的一個優選實施例結合附圖詳述如下參見圖1 3，本實用新型具有 總控功能的按鈕式多控開關包括絕緣盒體20、開關蓋1、按鈕2、動觸片、固定於絕緣盒體20 上的靜觸頭和電源連接橋執行機構，開關蓋1位於絕緣盒體20的上表面，按鈕2穿過開關 蓋1的中部通孔並向絕緣盒體外突出，電源連接橋執行機構分別與按鈕2和動觸片相連接， 靜觸頭包括兩組，一組為與總電源電路連接的總控接線柱8，另一組為與多支路電路連接的 多控接線柱9。電源連接橋執行機構由波浪壁空心圓柱3、上鋸齒傳動構件4、拉伸彈簧18、 下鋸齒轉動構件5、連接杆6、壓縮彈簧7、軸承11和支撐架10構成，波浪壁空心圓柱3和支 撐架10分別與絕緣盒體20固定連接，上鋸齒傳動構件4的上部和按鈕2的底部固定連接， 上鋸齒傳動構件4位于波浪壁空心圓柱3內，上鋸齒傳動構件4的上部通過拉伸彈簧18與 開關蓋1相連接，下鋸齒轉動構件5的下部和連接杆6的一端固定相連，連接杆6的另一端 為軸結構並與軸承11的內圈相配合固定，軸承11的外圈固定在支撐架10上，波浪壁空心 圓柱3、上鋸齒傳動構件4、下鋸齒轉動構件5和連接杆6之間形成同軸設置，連接杆6側壁 設有凸肋12，壓縮彈簧7套在連接接杆6的外側，壓縮彈簧7的兩端分別支撐在凸肋12的 下方和軸承11的內圈上。波浪壁空心圓柱3具有軸向平行的內壁凹槽13和外壁凹槽14，外壁凹槽14的下 部鏤空，波浪壁空心圓柱3的底部對應外壁凹槽14處形成矩形開口。上鋸齒傳動構件4為 圓柱體，其側表面沿圓柱周向均勻設有突起部分15，突起部分15分別嵌在波浪壁空心圓柱 3的內壁凹槽13和外壁凹槽14中，使得上鋸齒傳動構件4在波浪壁空心圓柱3中只能做上 下運動不能做轉動運動。上鋸齒傳動構件4軸向長度小于波浪壁空心圓柱3的軸向長度， 突起部分15的間距小於突起部分15在上鋸齒傳動構件4的圓柱周向上的弧長，突起部分15的下部沿軸向突出於上鋸齒傳動構件4的下表面並形成上鋸齒17，上鋸齒17在上鋸齒 傳動構件4的圓柱周向上離散均勻設置，上鋸齒17的寬度小于波浪壁空心圓柱3的凹槽寬 度，上鋸齒17的外輪廓線夾角為銳角，上鋸齒17的外輪廓線的一邊為突起部分15與上鋸 齒傳動構件4軸線平行的邊線。下鋸齒轉動構件5為圓柱體，下鋸齒轉動構件5與上鋸齒 傳動構件4的圓柱直徑相等，下鋸齒轉動構件5側表面上部沿周向均勻設有突起部分16，突 起部分16與上鋸齒傳動構件4上的突起部分15的寬度相等，突起部分16的上部沿軸向突 出於下鋸齒轉動構件5的上表面並形成下鋸齒19，下鋸齒19與上鋸齒17的形狀和尺寸相 同，下鋸齒19的設置位置與上鋸齒17對應，下鋸齒19與上鋸齒17接觸時鋸齒輪廓線相齧
口 O初始狀態時，按鈕2沒有被按下，彈簧7處於鬆弛狀態，此時，上、下鋸齒未嚙合，二 者間在高度方向上存在一定的間距。當按下按鈕2時，上鋸齒傳動構件4帶動下鋸齒傳動構件5向下移動，下鋸齒19 可脫離外壁凹槽14，此時由於壓縮彈簧7受連接杆6和支撐架10的擠壓作用產生向上的作 用力，使上鋸齒傳動構件4底部的上鋸齒17和下鋸齒轉動構件5上端的上鋸齒19相互作 用，由於上鋸齒17是不能轉動的，上、下鋸齒接觸後可沿嚙合的鋸齒輪廓線發生相對滑動， 上鋸齒17作用在下鋸齒19上會使下鋸齒19有向上鋸齒17的底部運動的趨勢，下鋸齒19 可發生水平位移，從而使得下鋸齒19帶動下鋸齒傳動機構5轉過一定的角度，此時，下鋸齒 19與上鋸齒17發生相對滑動的位置在如圖3所示的a處。下鋸齒19和下鋸齒傳動構件5 轉過的角度等於下鋸齒19在波浪壁空心圓柱3上所划過的弧長的水平投影對應的角度。當按下按鈕2至極限位置，或彈簧壓縮極限位置時，下鋸齒19滑動到上鋸齒17的 底部位置，下鋸齒19與下鋸齒轉動構件5軸線平行的邊線受到上鋸齒17與上鋸齒傳動構 件4軸線平行的邊線的阻擋，此時，下鋸齒19相對於上鋸齒17的滑動抵達極限位置，下鋸 齒轉動構件5停止轉動。當釋放按鈕2時，下鋸齒轉動構件5會帶動下鋸齒19產生向上的運動的趨勢，因 為按下按鈕2至極限位置時，下鋸齒轉動構件5就已經停止了轉動，所以開始釋放按鈕2 時，下鋸齒轉動構件5僅有滑動的趨勢，而沒有實際滑動的動作。此後，下鋸齒19隨著上鋸 齒17向上升起。如圖3所示，當上鋸齒17進入內壁凹槽13時，下鋸齒19越過與上鋸齒17 發生相對滑動的a處位置，到達b處，此時下鋸齒19進入波浪壁空心圓柱3的內壁凹槽13， 下鋸齒19隨著上鋸齒17沿著內壁凹槽13中繼續向上升起。下鋸齒19在內壁凹槽13中 升起過程中仍然具有向上鋸齒17的底部運動的趨勢，但因為受到波浪壁空心圓柱3的內壁 凹槽13的壁的阻擋和約束，僅發生向上的運動。當按鈕2完全釋放，或彈簧完全鬆弛，回復到極限位置時，下鋸齒轉動構件5和上 鋸齒傳動構件4向上的運動停止，上、下鋸齒離開。當再次按下按鈕2時，上鋸齒傳動構件4帶動下鋸齒轉動構件5向下移動，下鋸齒 19可脫離內壁凹槽13，彈簧6受力，上鋸齒17和下鋸齒19相互作用，由於上鋸齒17是不 能轉動的，它作用在下鋸齒19上會使下鋸齒19有向上鋸齒17底部運動的趨勢，從而使得 下鋸齒19帶動下鋸齒轉動機構5轉過一定的角度，當釋放按鈕2時，下鋸齒轉動機構5會 帶動下鋸齒19有向上的運動趨勢，由於已經轉過一定的角度，因此此時鋸齒16處于波浪壁 空心圓柱的壁b處。當上鋸齒17進入波浪壁空心圓柱3的外壁凹槽14中，下鋸齒19越過與上鋸齒17發生相對滑動的位置在如圖3所示的b處，到達c處，此時下鋸齒19進入波浪 壁空心圓柱3的外壁凹槽14中，下鋸齒19隨著上鋸齒17沿著外壁凹槽14中繼續向上升 起。下鋸齒19在外壁凹槽14中升起過程中仍然具有向上鋸齒17的底部運動的趨勢，但因 為受到波浪壁空心圓柱3的內壁凹槽13的壁的阻擋和約束，僅發生向上的運動，直至彈簧 恢復原長。下鋸齒19和下鋸齒轉動構件5轉過的角度等於下鋸齒19在波浪壁空心圓柱3上 所划過的弧長的水平投影對應的角度。綜上所述，只要控制下鋸齒19在波浪壁空心圓柱3 的壁a處或壁b處的滑動產生的弧長就能控制按鈕2被每次按下時下鋸齒轉動構件5轉過 的角度。如圖2、圖4所示，本實用新型的進一步優選的實施例是將相鄰的上鋸齒17頂部之 間的的圓柱周向上的弧長設計成弧長所在圓周長度的四分之一，也就是可以實現每按下一 次按鈕2，下鋸齒轉動機構5轉過90度。如圖3、圖4所示，動觸片設有8個，其中2個相鄰的動觸片21、22和與其對稱的2 個動觸片23、24採用平行接線法電連接，另外4個動觸片25、26、27、28採用X型接線法電 連接。總控接線柱8設有四個，分別在下鋸齒轉動構件5下部的兩側對稱設置，連接其中兩 個在下鋸齒轉動構件5下部的兩側對稱的總控接線柱8可以實現電路總電源開關功能；多 控接線柱9設有四個，分別在下鋸齒轉動構件5下部的兩側對稱設置，連接其中兩個在下鋸 齒轉動構件5下部的兩側對稱的多控接線柱9可以實現電路多控開關功能。總控接線柱8 只有與平行接線法電連接的動觸片21，22，23，24接觸時才能實現電路導通，多控接線柱與 平行接線法或X型接線法電連接的動觸片接觸時均可實現電路導通。由於每按一次按鈕2， 下鋸齒轉動構件5發生90度的轉動，因此對於多控接線柱9來說，每次接觸到的動觸片是 不同，如果第一次接觸到的是動觸片21，22，23，24，則按下按鈕2後就為動觸片25，26，27， 28 ；再按一次又變為動觸片24，23，22，21，由於動觸片21，22，23，24中採用平行接線法，而 動觸片25，26，27，28中採用X型接線話因而實現了多控的功能。對於總控接線柱8，如果第 一次接觸到的是動觸片21，22，23，24，實現總控功能；再按一次又變為24，23，22，21，總電 源斷開，按下按鈕2間隔實現總電源的開閉，因而實現了總控功能。所以只要使用不同的接 線柱，就能使開關變為總控開關或多控開關。如圖3、圖4所示，動觸片是在下鋸齒傳動構件5的圓柱體側表面的下部有按圓周 排列的銅導片。四根多控接線柱9與銅導片中的四片始終接觸，保持多控開關的常閉狀態； 按下按鈕2時，因為動觸片的接線方式不同，實現了多控功能。當按鈕2處於未被按下時， 也就是壓縮彈簧7鬆弛時，四根總控接線柱8和銅導片不接觸，電路斷開；而按鈕2被按下 時，壓縮彈簧7處於被壓縮狀態，總控接線柱8其和銅片接觸，當四根總控接線柱8與平行 接線法電連接的動觸片21，22，23，24接觸時，電路導通。因而實現了按下按鈕2時電路斷 開，不按下時電路導通的總控功能。如果在某個大型賣場中需要三個多控開關和兩個總控開關來控制一段電路。接線 方式可如圖5所示，其中開關1，開關3和開關5接在多控接線柱9上，實現多控功能，開關 2和開關4接在總控接線柱8上，實現總控功能。此時只要總控開關不處於斷開狀態，三個 多控開關隨便哪一個按下都可以改變整個電路的開關狀態。當總控開關斷開時，無論多控 開關狀態怎麼變化整個電路都不會接通。[0029] 採用上述的具有總控功能的按鈕式多控開關，可以使用它來對電路進行多控和總 控的操作，可用於在商場，住宅，發揮節約能源，方便控制，安全管理的作用。
權利要求一種具有總控功能的按鈕式多控開關，包括絕緣盒體(20)、開關蓋(1)、按鈕(2)、動觸片、固定於絕緣盒體(20)上的靜觸頭和電源連接橋執行機構，開關蓋(1)位於絕緣盒體(20)的上表面，按鈕(2)穿過開關蓋(1)的中部通孔並向絕緣盒體外突出，電源連接橋執行機構分別與按鈕(2)和動觸片相連接，靜觸頭包括兩組，一組為與總電源電路連接的總控接線柱(8)，另一組為與多支路電路連接的多控接線柱(9)，其特徵在於所述電源連接橋執行機構由波浪壁空心圓柱(3)、上鋸齒傳動構件(4)、拉伸彈簧(18)、下鋸齒轉動構件(5)、連接杆(6)、壓縮彈簧(7)、軸承(11)和支撐架(10)構成，所述波浪壁空心圓柱(3)和支撐架(10)分別與絕緣盒體(20)固定連接，所述上鋸齒傳動構件(4)的上部和按鈕(2)的底部固定連接，上鋸齒傳動構件(4)位于波浪壁空心圓柱(3)內，上鋸齒傳動構件(4)的上部通過拉伸彈簧(18)與開關蓋(1)相連接，所述下鋸齒轉動構件(5)的下部和連接杆(6)的一端固定相連，連接杆(6)的另一端為軸結構並與軸承(11)的內圈相配合固定，軸承(11)的外圈固定在支撐架(10)上，波浪壁空心圓柱(3)、上鋸齒傳動構件(4)、下鋸齒轉動構件(5)和連接杆(6)之間形成同軸設置，連接杆(6)側壁設有凸肋(12)，壓縮彈簧(7)套在連接接杆(6)的外側，壓縮彈簧(7)的兩端分別支撐在凸肋(12)的下方和軸承(11)的內圈上。
2.如權利要求1所述的具有總控功能的按鈕式多控開關，其特徵在於，所述波浪壁空 心圓柱⑶具有軸向平行的內壁凹槽(13)和外壁凹槽(14)，外壁凹槽(14)的下部鏤空，波 浪壁空心圓柱(3)的底部對應外壁凹槽(14)處形成矩形開口 ；所述上鋸齒傳動構件(4)為圓柱體，其側表面沿圓柱周向均勻設有突起部分(15)，突 起部分(15)分別嵌在波浪壁空心圓柱(3)的內壁凹槽(13)和外壁凹槽(14)中，上鋸齒傳 動構件(4)軸向長度小于波浪壁空心圓柱(3)的軸向長度，所述突起部分(15)的間距小於 突起部分(15)在上鋸齒傳動構件(4)的圓柱周向上的弧長，所述突起部分(15)的下部沿 軸向突出於上鋸齒傳動構件(4)的下表面並形成上鋸齒(17)，上鋸齒(17)在上鋸齒傳動構 件(4)的圓柱周向上離散均勻設置，上鋸齒(17)的寬度小于波浪壁空心圓柱(3)的凹槽寬 度，上鋸齒(17)的外輪廓線夾角為銳角，上鋸齒(17)的外輪廓線的一邊為突起部分(15) 與上鋸齒傳動構件(4)軸線平行的邊線；所述下鋸齒轉動構件(5)為圓柱體，下鋸齒轉動構件(5)與上鋸齒傳動構件(4)的 圓柱直徑相等，下鋸齒轉動構件(5)側表面上部沿周向均勻設有突起部分(16)，突起部分(16)與上鋸齒傳動構件(4)上的突起部分(15)的寬度相等，所述突起部分(16)的上部沿 軸向突出於下鋸齒轉動構件(5)的上表面並形成下鋸齒(19)，下鋸齒(19)與上鋸齒(17) 的形狀和尺寸相同，下鋸齒(19)的設置位置與上鋸齒(17)對應，下鋸齒(19)與上鋸齒(17)接觸時鋸齒輪廓線相嚙合。
3.如權利要求2所述的具有總控功能的按鈕式多控開關，其特徵在於，相鄰所述的上 鋸齒(17)頂部之間的的圓柱周向上的弧長為弧長所在圓周長度的四分之一。
4.如權利要求3所述的具有總控功能的按鈕式多控開關，其特徵在於，所述的動觸片 位於下鋸齒傳動構件(5)的圓柱體側表面的下部，動觸片為按圓周方向均勻排列的銅導 片。
5.如權利要求4所述的具有總控功能的按鈕式多控開關，其特徵在於，所述的動觸片 設有8個，其中2個相鄰的動觸片(21、22)和與其對稱的2個動觸片(23、24)採用平行接線法電連接，另外4個動觸片(25、26、27、28)採用X型接線法電連接，所述的總控接線柱(8) 設有4個，分別在下鋸齒轉動構件(5)下部的兩側對稱設置，所述的多控接線柱(9)設有4 個，分別在下鋸齒轉動構件(5)下部的兩側對稱設置。
專利摘要本實用新型涉及一種具有總控功能的按鈕式多控開關，包括絕緣盒體、開關蓋、按鈕、動觸片、靜觸頭和電源連接橋執行機構，電源連接橋執行機構分別與按鈕和動觸片相連接，靜觸頭包括兩組，一組為與總電源電路連接的總控接線柱，另一組為與多支路電路連接的多控接線柱，電源連接橋執行機構由波浪壁空心圓柱、上鋸齒傳動構件、拉伸彈簧、下鋸齒轉動構件、連接杆、壓縮彈簧、軸承和支撐架構成。本實用新型的開關可以對電路進行多控和總控的操作，適用於商場、住宅，可發揮節約能源，方便控制，安全管理的作用。
文檔編號H01H13/64GK201717157SQ201020245299
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者何緒蘭, 張曉光, 林財興, 榮堅, 陶喆 申請人:上海大學