一種槓桿式微動限位開關的製作方法

2023-10-18 15:09:49

本發明涉及一種開關，具體涉及一種限位開關。

背景技術：

微動開關是具有微小接點間隔和快動機構，用規定的行程和規定的力進行開關動作的接點機構，用外殼覆蓋，其外部有觸發杆的一種開關，因為其開關的觸點間距比較小，故名微動開關。外機械力通過傳動元件(按銷、按鈕、槓桿、滾輪等)將力作用於動作簧片上，當動作簧片位移到臨界點時產生瞬時動作，使動作簧片末端的動觸點與定觸點快速接通或斷開。當傳動元件上的作用力移去後，動作簧片產生反向動作力，當傳動元件反向行程達到簧片的動作臨界點後，瞬時完成反向動作。微動開關的觸點間距小、動作行程短、按動力小、通斷迅速。其動觸點的動作速度與傳動元件動作速度無關。

傳統的微動開關包括殼體、面板、常開接插件、常閉接插件、公共接插件和在常開接插片和常閉接插件之間切換的動滑片，驅動動滑片動作的單彈片或單彈簧，目前市面上使用的微動開關因其自身結構的限制存在諸多缺陷，無法滿足諸多行業標準要求，不能在安全係數要求較高的場合或領域使用，市場廣度低。具體的缺陷如下幾點：

(1)無法實現動靜觸點之間的強制分離，不符合行業標準要求，開關安全係數低，不能使用在有安全領域要求的場合，比如電梯等；

(2)通過金屬單彈片變形或單彈簧受拉產生彈力實現開關切換，在開關跳變臨界位置，會存在觸片從常閉切換到常開過程中會出現平衡，從而導致開關會存在常開或常閉接插件都不通電或動靜觸點之間接觸不良導致開關信號出現閃爍現象，導致設備無法使用，比如家用製冰機等；

(3)現有微動開關動作參數公差較大，參數公差本身受到彈性件片的物理特性限制，所以很將難參數公差做到很小，對於需要動作位置精度要求高的應用場合存在缺陷，特別是微動開關在慢速運動過程中，容易導致常開接插件或常閉接插件都不通電，或開關信號出現閃爍現象；

(4)微動開關本身結構尺寸小，導致導電金屬片截面積小，無法承受較大電流，在需要較大電流的使用場合就容易燒毀，比如裝有鋰電池的園林電動工具；

因此，亟待解決上述問題。

技術實現要素：

發明目的：本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種槓桿式微動限位開關，解決其動作參數公差大問題，同時解決開關在慢速運動過程中，在開關臨近動作點位置時常開接插件或常閉接插件都不通電，或開關信號出現閃爍現象，確保工業，家電，交通運輸機器或設備更加安全可靠。

技術方案：本發明所述的一種槓桿式微動限位開關，包括基座，設於所述基座內的按鈕、連杆和限位開關，所述連杆的彎折處轉動連接於基座，所述按鈕根部連接於連杆一端，按鈕沿其軸向移動時，壓動連杆一端使其繞彎折處轉動，連杆另一端移動並觸碰限位開關的活動杆。

優選的，所述連杆遠離按鈕一端螺紋連接有調節螺釘。

優選的，所述限位開關外壁設有向外延伸並將活動杆罩住的密封帽。

優選的，所述連杆靠近按鈕一端至彎折處的長度小於連杆靠近活動杆一端至彎折處的長度。

優選的，所述基座通過鉚釘連接有將其覆蓋的蓋板。

優選的，所述基座和蓋板分別設有相互配合的固定柱和開孔，所述固定柱和開孔結合處通過塑料熔接變形方式固定。

優選的，所述限位開關包括底座，設於所述底座內部相互聯動的第一活動組件、第二活動組件和動觸片，穿插於所述底座上的常開接插件、公共端接插件和常閉接插件，所述第二活動組件的兩端分別轉動的連接於第一活動組件和動觸片，所述第一活動組件沿其軸向移動並帶動與其連接的第二活動組件一端擺動，第二活動組件另一端繞其與動觸片的連接處擺動，進而推動動觸片在常閉接插件和常開接插件之間移動。

優選的，所述第一活動組件包括活動杆及其下方連接的復位彈簧，所述第二活動組件包括彈片和活動塊，彈片的兩端分別連接於活動杆和活動塊，所述活動塊連接於動觸片。

優選的，所述底座還轉動連接有第二分離塊，所述第二分離塊一端延伸至可牴觸於向下移動的活動杆凸部位置處，其另一端延伸至可牴觸於動觸片下方位置處。

優選的，所述底座轉動連接有第一分離塊，所述第一分離塊一端延伸至可牴觸於向上移動的活動杆凸部位置處，其另一端延伸至可牴觸於動觸片上方位置處。

有益效果：本發明的槓桿式微動限位開關，(1)根據槓桿原理以及角速度與線速度公式v＝wr，當按鈕以小的速度運動壓動連杆較短一端移動時，連杆較長一端將獲得較大的運動速度，當此較大的運動速度滿足開關的最小觸發速度要求時，有效避免開關動作過程中出現不通電，或開關信號閃爍的現象，連杆端部設置調節螺釘，通過調整調節螺釘位置，可以精準控制按鈕觸發開關的動作行程參數，滿足極小公差要求。

(2)該雙彈片微動限位通用開關採用彈片組件作為開關的驅動機構產生彈力實現開關切換，且在切換過程中，活動塊的弧形接觸面與導向組件的斜面之間產生豎直方向的壓力作用於動觸片上，避免動觸片從常閉跳到常開或常開跳到常閉時瞬時出現力平衡產生微小移動而出現閃爍或斷電現象；

(3)本發明中雙彈片結構有效避免了開關使用過程中單彈性元件容易造成的彈性元件老化，彈力衰減導致開關失靈、接觸不良等現象；該活動塊穿設在主彈片上且可沿主彈片自由滑動，該主彈片起到一定的導向作用；

(4)本發明中雙彈片微動限位通用開關利用第一分離塊實現開關切換過程中常閉觸點與動觸片之間的強制分離，再利用第二分離塊實現開關切換過程中常開觸點與動觸片之間的強制分離，雙向分離結構最大限度的提高了開關的安全係數，滿足安全開關行業使用需求；

(5)本發明中動觸片採用滑動方式通過滾動體與公共接插件活動連接，減少摩擦力且實現動觸片上下運動，且平行於觸發組件運動方向；同時滾動體在彈性組件的彈力作用下保持與公共接插件接觸，從而實現與常閉接插件通電及動觸片跳變後與常開接插件接觸通電，實現開關切換；

(6)本發明中動觸片可採用通電截面積大的銅製作基座，在基座表面開圓孔使兩導電觸點柱(優選銀鎳或銀鎘合金)雙面鉚壓變形固定在基座上形成整體，以滿足大電流使用要求；或當需要更大電流時也可選用金屬合金製成的整體式觸片基體，其中優選銀鎳或銀鎘合金；

(7)本發明中導向組件的內導向塊、外導向塊限制了動觸片垂直於殼體面上下的跳動，使動觸片僅可沿導向組件上下滑動，且平行於觸發組件運動方向。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的內部結構示意圖；

圖3為本發明的結構爆炸圖；

圖4為本發明的限位開關的內部結構示意圖；

圖5為本發明的限位開關除去第一活動組件的內部結構示意圖；

圖6為本發明的圖5的a部分局部放大圖。

具體實施方式

下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範圍不局限於所述實施例。

如圖1至圖6所示，本發明的一種槓桿式微動限位開關，包括基座1，設於基座1內的按鈕2、連杆3和限位開關4，連杆3的彎折處轉動連接於基座1，按鈕2根部連接於連杆3一端，按鈕2沿其軸向移動時，壓動連杆3一端使其繞彎折處轉動，連杆3另一端移動至觸碰限位開關4的活動杆5位置處，連杆3遠離按鈕2一端螺紋連接有調節螺釘6，限位開關4外壁設有向外延伸並將活動杆5罩住的密封帽7，連杆3靠近按鈕2一端至彎折處的長度小於連杆3靠近活動杆5一端至彎折處的長度，基座1通過鉚釘連接有將其覆蓋的蓋板8，優選的，還可以在基座1和蓋板8分別設有相互配合的固定柱和開孔，固定柱和開孔結合處通過塑料熔接變形方式固定，限位開關4包括底座9，設於底座9內部相互聯動的第一活動組件、第二活動組件和動觸片10，穿插於底座9上的常開接插件11、公共端接插件12和常閉接插件13，第二活動組件的兩端分別轉動的連接於第一活動組件和動觸片10上，第一活動組件沿其軸向移動的過程中帶動與其連接的第二活動組件一端擺動，第二活動組件另一端繞其與動觸片10的連接處擺動，進而推動動觸片10在常閉接插件13和常開接插件11之間移動，基座1還設有由位於動觸片10兩側的內導向塊20、外導向塊21構成的導向組件，導向組件限制了動觸片10垂直於殼體面上下的跳動，使動觸片10僅可沿導向組件上下滑動，第一活動組件包括活動杆5及其下方連接的復位彈簧14，第二活動組件包括彈片15和活動塊16，彈片15的兩端分別連接於活動杆5和活動塊16，活動塊16連接於動觸片10，底座9轉動連接有第一分離塊17，第一分離塊17一端延伸至可牴觸於向上移動的活動杆5凸部18位置處，其另一端延伸至可牴觸於動觸片10上方位置處，底座9還轉動連接有第二分離塊19，第二分離塊19一端延伸至可牴觸於向下移動的活動杆5凸部18位置處，其另一端延伸至可牴觸於動觸片10下方位置處。

使用時，先調整調節螺釘6相對於連杆3的位置，使其與基座1保持適當距離，當外力作用在按鈕2上時，按鈕2往下運動並與連杆3一端觸碰，從而壓動連杆3繞其彎折處轉動，連杆3另一端連杆另一端移動至觸碰限位開關的活動杆位置處，觸發限位開關4，從而實現限位開關4接通或斷開，按鈕2釋放過程中，活動杆5在復位彈簧14作用下頂動連杆3回到初始狀態，根據槓桿原理以及角速度與線速度公式v＝wr，當按鈕2以小的速度運動壓動連杆3較短一端移動時，連杆3較長一端將獲得較大的運動速度，當此較大的運動速度滿足限位開關4的最小觸發速度要求時，便可以有效避免開關動作過程中出現不通電，或開關信號閃爍的現象，連杆3端部設置調節螺釘6，通過調整調節螺釘6位置，可以精準控制按鈕2觸發開關的動作行程參數，滿足極小公差要求。

以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬於本發明的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。