专利名称：跷板开关的制作方法
技术领域：
一种跷板开关，涉及家用电器和照明电源的开关结构改进。
已有跷板开关都是一个跷板控制一路电源的接通与断开，如果要控制两路及以上的电源，迄今有两种方法，一种是在一个底板上设置两个以上的跷板，另一种则是采用多个单跷板开关。前一种方法开关外观显得凌乱，后一种方法消费者则要成倍购置开关并成倍支出材料和安装费用，一个以上的单跷板开关并列或成串安装后占据墙面位置成倍增大，如果墙面装饰不容许成倍增大的面积，则有可能布局困难，成倍增大的面积与周边摆饰也有可能比例失调而影响空间的整体美观。还有一个经常遇到的问题是当跷板数量或开关数量多时，因跷板在开与关两种状态下的外观形态极为接近，不易分清那一个是开、那一个是关，当人离去时如不注意就可能存在用电浪费和留下安全隐患，让人耽心。所以上述两种方法均不能满足现代人对家用跷板开关控制两路以上电源、安全、外观气派、简约大方、节约资源、经济实惠、制造和安装方便等综合要求。
本实用新型的目的是根据当今市场对开关产品的外观、功能、性能、价格等综合要求越来越高的发展趋势，提供一种只需采用一个跷板即可对两路以上的电源分别实现接通与断开的跷板开关，避免了多跷板或多开关，而且在开关接通电源时会从开关内弹出一个触头闭合标识键，极为醒目准确地提醒人们那一路电源还在工作，当离开或不需要用该电源时，可方便及时断开电源，避免浪费或留下安全隐患，让人走得放心，解决了已有开关存在的以上所说的问题。
本实用新型是这样实施的，由底板2、面框3、跷板4、固定触头接线端子9、活动触头接线端子10组成，其特征在于所说的跷板4下分别装有一个以上有触头闭合标识键13的触头开关装置支架16，触头闭合标识键13装在触头开关装置支架16的导向圆柱162上。
以下结合附图详述本实用新型的结构、功能与使用
图1是本实用新型所说的跷板开关示意图。
图2是本实用新型所说的跷板开关的一种结构分解示意图。
图3是图2所描绘的本实用新型所说的跷板开关用一个跷板4控制两路以上电源的跷板开关结构示意图。
图4是图3所描绘的本实用新型所说的跷板开关的跷板4下装有的触头开关装置支架16弹出触头闭合标识键13和接通电源的结构主视图。
图5是图4所描绘的结构的A-A剖视图。
图6是图4所描绘的结构的B-B剖视图。
图7是本实用新型所说的跷板开关的另一种结构示意图。
如图1所示，本实用新型所说的跷板开关由底板2、面框3、跷板4、固定触头接线端子9、活动触头接线端子10组成，其中所说的跷板4下分别装有一个以上有触头闭合标识键13的触头开关装置支架16，触头闭合标识键13装在触头开关装置支架16的导向圆柱162上。当人们按下跷板4时则从本实用新型所说的跷板开关里弹出触头闭合标识键13。
如图2所示，本实用新型所说的跷板开关的触头开关装置支架16内有安装其它零件的部位，可以装有接通按钮11，在接通按钮11的前方装有一组由弹簧座17、拐臂弹簧座18和开关弹簧19组成的触头开关装置，其中拐臂弹簧座18下部的刀口形尖角181后部呈拐臂状182，拐臂弹簧座18的拐臂状182与活动触头接线端子10的活动触头102紧邻。开关弹簧19正对着触头开关装置支架16用于安装触头闭合标识键13的导向圆柱162的内圆柱长通孔，该内圆柱长通孔是由两个内径不同、长度不同的圆柱孔组成。触头闭合标识键13有一个与触头开关装置支架16的导向圆柱162配合的圆柱孔131，触头闭合标识键13通过其圆柱孔131的内表面与触头开关装置支架16的导向圆柱162的外表面配合装在触头开关装置支架16的导向圆柱162上，触头闭合标识键13的触头闭合标识键内芯杆132则穿过导向圆柱162的内圆柱长通孔及装在其中的触头闭合标识键弹簧14，然后在其顶端安装触头闭合标识键内芯杆螺钉15，使触头闭合标识键弹簧14受压，这就是活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92分离时触头闭合标识键13的初始位置。触头闭合标识键13的两侧分别装有固定触头接线端子9和活动触头接线端子10。触头开关装置支架16在其导向圆柱162的两侧置有双月牙形物体组成的不完整圆柱体165，跷板4的门形缺口42的两直边与双月牙形物体组成的不完整圆柱体165的弓形部份轮廓面相切，触头闭合标识键13的两侧面则贴着双月牙形不完整圆柱体165的两直平面并在其形成的空间穿过。触头开关装置支架16有安装接通按钮11的导向圆柱孔163，该孔底部装有接通按钮弹簧12，接通按钮11由圆柱形的导向部分111和与其平行的楔形块112组成，接通按钮11的圆柱形导向部分111装入触头开关装置支架16的导向圆柱孔163内，触头开关装置支架16有对称的刀口形凹缺口164，开关弹簧19两端装有上下部带刀口形尖角171和181的弹簧座17和拐臂弹簧座18，弹簧座17和拐臂弹簧座18以其刀口形尖角171和181分别嵌入刀口形凹缺口164内。触头开关装置支架16的内腔有安装接线端子9和10的凸字形凹腔，凹腔中有活动触头接线端子10的双接线孔168和固定触头接线端子9的双接线孔167，被控电源线路的相线和零线分别穿过此两个双接线孔与接线端子连接，固定触头接线端子9和活动触头接线端子10紧固外接电源相线和零线的螺钉91、101也在凹腔中，通过固定触头接线端子孔168和活动触头接线端子孔169拧紧螺钉91和101，导线便被紧固在接线端子中，活动触头接线端子10铜片上的活动触头102和固定触头接线端子9铜片上的固定触头92在触头开关装置支架16的内腔中。
如图3所示，当本实用新型所说的跷板开关用一个跷板4控制两路以上的电器或照明电源时，跷板4可以分别实现两个以上不同方向的转动，而且在驱动跷板4向某个方向转动的操作力消失后，跷板4能自动回到初始位置，再进行下一次其它方向的转动，其结构可以是这样的，在与跷板4的操作面41垂直连接的侧面上有四个门形缺口42，门形缺口42的平行两直边与触头开关装置支架16的由双月牙形物体组成的不完整圆柱体165的弓形轮廓面相切，在所说的跷板4的门形缺口42后面有与操作面41背面垂直连接的四根跷板导杆43，在装配本实用新型所说的跷板开关的跷板4时，先将跷板导杆43套上上弹簧5，然后穿过底板2的大圆孔22，再套上下弹簧6，最后在跷板导杆43的末端以螺钉8固定，上弹簧5和下弹簧6便被压缩在跷板4背面全长小于上弹簧5自由长度与下弹簧6自由长度之和的跷板导杆43上，由于装配时上弹簧5和下弹簧6已被压缩，其弹力使跷板4不受一定大小的外力作用是不能自由运动的，跷板4相对底板2就有了一个如图3所示的稳定的初始位置。当跷板4受外力转动时，不论转向，总是转向所指一边的上弹簧5和与转向相反的另一边的下弹簧6同时受压变形，而当外力消失，因外力被压缩的上弹簧5和下弹簧6恢复原状，跷板也回到初始位置，所以跷板4既有一个稳定的初始位置，又可以根据外力作用在跷板4的不同部位有不同方向的转动，当外力消失，跷板就自动回到初始位置，实现了跷板4与底板2的弹性连接。跷板4的与其操作面41垂直连接的四个曲面门形缺口42的两根垂直相交的公共纵向中心线，与安装在底板2上的四个触头开关装置支架16的双月牙形不完整圆柱体165的两根垂直相交的公共轴心线，在以底板2平面为正投影面时的正投影重合，跷板4的门形缺口42平行的两直边分别与由双月牙形物体组成的不完整圆柱体165的弓形轮廓面相切，所以，当跷板4的任意一个门形缺口42平行的两直边贴着与之相切的触头开关装置支架16的由双月牙形物体组成的不完整圆柱体165的弓形轮廓面转动时，随之而动的跷板4的其它门形缺口42都不妨碍它的转动，所以这种结构的跷板4可以有两个以上不同方向的转动，任意接通两路以上的电源。
如图4所示，当本实用新型所说的跷板开关的跷板4受力转动时，跷板4下的与跷板4操作面41受力部位紧挨着的接通按钮11便被推动沿着其圆柱形导向部分111的轴心线运动，接着便发生下图5和下图6所说的活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92闭合、即电源接通，并从开关内弹出触头闭合标识键13的物理过程。在本实用新型所说的跷板开关中，实现这一物理过程结构链的顺序是，跷板4操作面41的411、412、413、414部位中某一个部位，跷板4的门形缺口42，触头开关装置支架16的由双月牙形物体组成的不完整圆柱体165，接通按钮11，接下去的见图5和图6所示。
如图5所示，本实用新型所说的跷板开关的触头闭合与分离是采用了一种压簧不稳定(受压缩的具有不稳定结构参数的弹簧)结构实现的，压簧不稳定结构中的压缩弹簧不能稳定在弹簧轴心线为直线的状态，只能处在偏离直线状态的弯曲状态。本实用新型所说的跷板开关装配时嵌入刀口形凹缺口164内的上下部带刀口形尖角171和181的弹簧座17和拐臂弹簧座18，及它们夹持的受压缩的开关弹簧19构成了一个压簧不稳定结构，因弹簧座带刀口形尖角的刀口刃线有长度，开关弹簧19的一侧是与拐臂弹簧座18的一个侧面183相切的触头开关装置的接通按钮11的楔形块112，开关弹簧19的另一侧是触头闭合标识键内芯杆螺钉15，所以弹簧座17和拐臂弹簧座18及它们夹持的受压缩的开关弹簧19只能在接通按钮11的楔形块112和触头闭合标识键内芯杆螺钉15之间作垂直于刀口刃线的平面摆动，接通按钮11的楔形块112和触头闭合标识键内芯杆螺钉15的作用是使开关弹簧19由弯变直，在接通按钮11的楔形块112作用下开关弹簧19由弯曲变直的瞬间，触头闭合标识键内芯杆螺钉15接收开关弹簧19由直自动变弯的推动，直到被触头开关装置支架16的内壁档住，如图5所示，在此同时触头闭合标识键13便从本实用新型所说的跷板开关内弹出。
如图6所示，在开关弹簧19由弯曲变直的瞬间，处于压簧不稳定结构的开关装置的开关弹簧19自动推动拐臂弹簧座18及其下部刀口形尖角181后部的拐臂状182摆动，直到紧邻拐臂状182的活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92闭合时为止，此时电源被接通。
如图7所示，由于本实用新型所说的跷板开关采用了跷板4下的触头开关装置支架16沿底板2边缘且呈对称分布的分置结构，因此在跷板开关的跷板4下与底板2中部的上下范围内留出了一定的空间，因此可以从跷板4中部向下的空间安装家用插座或温度、时间、日期的显示器及其直流电源28。
下面详述本实用新型所说的跷板开关的工作与使用原理1、接通电源跷板4操作面41的411部位在手指的按压下转动，使其下的接通按钮11受压后运动，实现了一路电源的接通，等按压的手指离开跷板4操作面41的411部位后去按压跷板4操作面的412部位时，复位后的跷板4便可又重复跷板411部位在手指按压下转动的上述物理过程，如此这般循环操作便可分别实现接通四路电源，如按压跷板的中部部位，此时跷板4操作面41的部位411、412、413、414便同时平移，可实现四路电源的同时接通、由于固定在底板2上的四个触头开关装置支架16上的双月牙形不完整圆柱体165的两根轴心线与底板2平面平行且垂直相交，由于与底板2弹性连接的跷板4的操作面41平行于底板平面2，由于与跷板4的操作面41垂直连接的跷板门形缺口42的纵向中心线垂直相交且与底板2平面平行，因此不完整圆柱体165的轴心线和门形缺口42的纵向中心线在以底板2平面为正投影面时有完全重合并垂直相交的正投影。所以跷板4可绕双月牙形不完整圆柱体165的两根垂直相交轴心线做不同的四种任意次序的有限角度的顺时针或逆时针向转动，不产生机械干涉，当跷板4做垂直于底板平面的有限平移时也不会产生机械干涉。如果不需要跷板向某个方向转动，可降低某个方向的门形缺口42的高度，便可阻止跷板4向某个方向的转动。
当跷板4转动或平移时，跷板4下受压的接通按钮11便沿其导向部分111的轴心线方向运动，由于接通按钮11的楔形块112与拐臂弹簧座18的侧面183相切，便对拐臂弹簧座18产生一个与其轴心线垂直方向的推动，拐臂弹簧座18受到推动后带动其夹持的开关弹簧19和另一端的弹簧套17沿推动方向运动，直到弯曲的开关弹簧19的轴心线由弯曲变成直线时，开关弹簧19在其自身几何参数与预紧弹力决定的不稳定特性影响下，突然自动弹向与原来变形方向相反的方向，并推动弹簧座18的拐臂状182使安装在活动触头接线端子10铜片上的活动触头102与固定触头接线端子9铜片上的固定触头92闭合，接通电源。
2、断开电源跷板在手指按压下转动或平移的同时，既接通了电源又弹出了触头闭合标识键13。在开关弹簧19突然自动弹向与原来变形方向相反的方向接通电源的同时，触头闭合标识键13上的触头闭合标识键内芯杆132顶端的触头闭合标识键内芯杆螺钉15也在开关弹簧19中部的弹力作用下运动，使触头闭合标识键13从跷板4和面框3下的空间弹出，这既是显示接通电源的醒目标志和又是断开电源的操作按钮。在实际使用中，可以在触头闭合标识键13上安装发光二极管133和触头，在底板2上安装直流电源28和触头，当弹出触头闭合标识键13时，其上的触头与底板2上的触头闭合，接通电源，触头闭合标识键13上的发光二极管133发光，则触头闭合标识键13的标识作用更为引入注目。如需断开电源，只要用手指按压触头闭合标识键13，触头闭合标识键13的触头闭合标识键内芯杆螺钉15便沿着按压方向直接作用在开关弹簧19的中部，当开关弹簧19被推动由弯曲状态变成直线状态时，便产生与接通电源过种中同样的物理现象，自动弹向与初始状态相反的方向并带动弹簧座18的拐臂状182转动，初始状态闭合的活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92也就因闭合时活动触头接线端子10的端子铜片的变形突然消失而恢复原分离状态，电源被断开，触头闭合标识键13在外力作用下作用下缩回开关，其上的触头与底板2上的触头由闭合变为分离，发光二极管133便熄灭。触头闭合标识键弹簧14的弹力使触头闭合标识键13能保持在开关里的初始位置。
上述接通电源和断开电源的过程中，活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92的闭合或分离都是处于压簧不稳定状态的开关弹簧19受与拐臂弹簧座18的侧面183相切的接通按钮11的楔形块112和和触头闭合标识键内芯杆螺钉15的作用，由弯曲状态变成直线状态时，弹簧利用储存的能量自动弹向与初始状态相反方向产生的，因此活动触头接线端子10的活动触头102与固定触头接线端子9的固定触头92的接触或分离与外力作用的速度无关，完全由开关弹簧19自身物理状态决定，这就保证了触头的快速接通与分断，对大电流断开时减轻燃弧保护触头提高寿命极为有利。
本开关实施例的跷板4与已有跷板不同的是为了能让已长期习惯使用一个跷板控制一路电器或照明电源的用户，对从未见过的一个跷板4具有分别控制两路以上电源接通与断开的功能产生直觉和操作灵感，可通过对跷板4及其操作面41的操作部位的艺术化外观造型予以提示，如跷板4及其操作面41的的外观造型可以做成动物、人物、植物、艺术、卡通画，本开关实施例的跷板4外观造型是其中的一种，因此本开关实施例的跷板外观造型集功能提示、气派典雅、手触感好特点于一体；跷板4可分别绕两个相互垂直相交的轴心线实现四个方向的转动和一个垂直前述相交轴心线方向的平移，所以具有先后接通四路电源和一次同时接通四路电源的功能。跷板41在实现接通电源的功能后，待按压手指离开，便可自动复位，这些都是已有开关的跷板不具备的综合功能。
本开关实施例的触头开关装置支架16与已有的触头开关装置支架不同的是它装有功能不同的两个按纽，其中的一个即接通按钮11，在接受以上所述的跷板4转动产生的按压实现接通电源的同时，能在与接通按钮11位移方向垂直相交的指定方向从开关内自动弹出标识电源接通状态的另一个按钮，即触头闭合标识键13，用手指按压标识电源接通状态的触头闭合标识键13可在实现切断电源的同时使触头闭合标识键13缩回开关内，电源接通的标识也随之消失。
采用了本实用新型所说结构的跷板开关，只需用一个跷板4即可实现对两路以上电器或照明电源的接通与断开功能，满足了现代人要求以一个跷板控制两路以上电器或照明电源的需求、而且可以做到使用安全，外观气派，简约大方，还可以节约材料工时，经济实惠，制造和安装方便等。
权利要求1.一种跷板开关，由底板(2)、面框(3)、跷板(4)、固定触头接线端子(9)、活动触头接线端子(10)组成，其特征在于所说的跷板(4)下分别装有一个以上有触头闭合标识键(13)的触头开关装置支架(16)，触头闭合标识键(13)装在触头开关装置支架(16)的导向圆柱(162)上。
2.根据权利要求1所说的跷板开关，其特征在于所说的触头开关装置支架(16)装有接通按钮(11)，在接通按钮(11)的前方装有一组由弹簧座(17)、拐臂弹簧座(18)和开关弹簧(19)组成的触头开关装置，拐臂弹簧座(18)下部的刀口形尖角(181)后部呈拐臂状(182)，该拐臂状(182)与活动触头接线端子(10)的活动触头(102)紧邻，开关弹簧(19)正对着触头开关装置支架(16)有内圆柱长通孔的导向园柱(162)，触头闭合标识键(13)以其圆柱内表面(131)与触头开关装置支架(16)的导向园柱(162)外表面配合并安装在触头开关装置支架(16)上，触头闭合标识键(13)的两侧分别装有固定触头接线端子(9)和活动触头接线端子(10)，触头开关装置支架(16)在其导向园柱(162)两侧置有双月牙形物体组成的不完整圆柱体(165)。
3.根据权利要求1或2所说的跷板开关，其特征在于所说的与跷板(4)的操作面(41)垂直连接的侧面上有一个以上的门形缺口(42)，在所说的跷板(4)的门形缺口(42)后面有与跷板(4)操作面(41)背面垂直连接的跷板导杆(43)，跷板(4)的跷板导杆(43)先套上上弹簧(5)，再穿过底板(2)的大圆孔(22)后套上下弹簧(6)，在其末端以螺钉(8)固定，跷板(4)的门形缺口(42)的平行两直边与触头开关装置支架(16)的双月牙形不完整园柱体(165)的弓形轮廓面相切。
4.根据权利要求1或2所说的家用跷板开关，其特征在于所说的跷板(4)下与底板(2)中部的上下空间装有插座或日期、时间、温度的显示器及直流电源(28)。
5.根据权利要求1或2所说的家用跷板开关，其特征在于触头闭合标识键(13)装有发光二极管(133)。
专利摘要一种跷板开关,由底板2、面框3、跷板4、固定触头接线端子9、活动触头接线端子10组成,其中在于所说的跷板4下分别装有一个以上有触头闭合标识键13的触头开关装置支架16,触头闭合标识键13装在触头开关装置支架16的导向圆柱162上。采用了本实用新型所说结构的跷板开关,只需用一个跷板即可实现对两路以上电器或照明电源的接通与断开功能,满足了现代人要求以一个跷板控制两路以上电源的需求、而且可以做到使用安全,外观气派,简洁大方,还可以节约材料工时,经济实惠,制造和安装方便等。
文档编号H01H9/16GK2488161SQ01242430
公开日2002年4月24日 申请日期2001年7月2日 优先权日2001年7月2日
发明者郑美华 申请人:郑美华