专利名称：一种防倾倒开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用电器使用的开关，更具体地说，涉及一种防倾倒开关。
背景技术：
为了防止高压电源(110V或者220V)供电的家用电器，如暖风机，加湿机，立 式风扇等，在人为或其他意外倾倒时仍然继续工作，避免家用电器在倾倒的不正常状态下工 作而引起额外事故，如火灾，触电，伤人等，通常的做法是在家用电器上设置防倾倒开关
，在家用电器倾倒或倾斜到一定角度时将其电源断开，从而使其停止工作，避免上述意外的 发生。但现在用的防倾倒开关大多是机械式或者光电控制开关，现有的机械式防倾倒开关可 靠性低，难以完全保证倾倒开关在家用电器倾倒时断开电源而在该家用电器恢复正常摆放的
位置时使其恢复供电；而光电控制防倾倒开关价格高且体积大，不宜降低成本和安装。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述可靠性低、价格高、体积大的缺陷 ，提供一种可靠性高、价格低且体积较小的防倾倒开关。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种防倾倒开关，包括圆形中空的外
壳、连接在所述外壳上的底面、由所述外壳和底面所构成的容纳空间、通过所述底面进入所 述容纳空间且固定在所述底面上的第一开关端子和第二开关端子以及放置在所述容纳空间内 、在所述防倾倒开关平放时连接所述第一开关端子而在所述开关倾斜时离开所述第一开关端 子或第二开关端子的滚珠，所述第一开关端子位于所述底面大致中心的位置，所述第二开关
端子位于靠近所述外壳的位置；还包括设置在所述容纳空间内、围绕所述外壳、且与所述第 二开关端子连接的衬套，所述衬套靠近所述底面一端设置有使所述滚珠与所述第一开关端子 和第二开关端子接触的坡面。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述滚珠直径大于所述坡面靠近所述底面一端到所述第 一开关端子的距离而小于所述坡面远离所述底面一端到所述第一开关端子的距离。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述滚珠数量包括2个，所述两个滚珠独立放置于所述 衬套与所述第一开关端子之间。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述底面包括大致位于其中心位置、供所述第一开关端 子通过的通孔以及位于其边缘的、供所述第二开关端子通过的凹槽或通孔。在本发明所述的防倾倒开关中，还包括设置在所述外壳顶面之下，将所述外壳与所述第 一开关端子隔离的绝缘垫。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述衬套还包括与其坡面连接且围绕所述外壳的第一侧 面，所述坡面底端与所述底面接触，所述滚珠的直径小于所述第一开关端子外表面到所述第 一侧面的距离且大于所述第一开关端子外表面到所述坡面底端的距离。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述第一开关端子进入所述容纳空间的部分的形状包括 其靠近底面一端较大而另 一端较小的锥体。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述锥体的底角角度包括30-60度。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述衬套包括坡面以及分别与所述坡面连接的第一侧面 和第二侧面，所述第一侧面围绕所述外壳，所述第二侧面与所述底面接触，所述第一侧面与 所述第一开关端子之间的距离大于所述第二侧面与所述开关端子之间的距离。
在本发明所述的防倾倒开关中，所述滚珠及所述衬套由铜制成，其外表包括镀金层。
实施本发明一种防倾倒开关，具有以下有益效果由于该防倾倒开关采用了衬套，而且 该衬套设置有使得滚珠与第一开关端子可靠接触的坡面，在加上在该开关中使用了两个滚珠 ，因此，该防倾倒开关的动作精确、可靠，而且其体积较小，成本低。
图l是本发明防倾倒开关第一实施例的剖视图2是本发明防倾倒开关第一实施例中该开关倾斜时的滚珠位置示意图； 图3是图2中A-A向剖面图4是本发明防倾倒开关第一实施例中衬套的剖面结构图； 图5是本发明防倾倒开关第二实施例的剖视图6是本发明防倾倒开关第二实施例中该开关倾斜时的滚珠位置示意图； 图7是本发明防倾倒开关第二实施例中衬套的剖面结构图8是本发明防倾倒开关第三实施例的剖视图9是本发明防倾倒开关第三实施例中该开关倾斜时的滚珠位置示意图10是本发明防倾倒开关第三实施例中第一开关端子的剖面结构图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
如图1所示，在本发明一种防倾倒开关的第一实施例中，该防倾倒开关包括外壳l、底面
2、绝缘垫3、第一开关端子5、第二开关端子6、衬套7、滚珠81、 82，上述外壳1与底面2连接在一起，围成容纳空间4，上述绝缘垫3、衬套7和滚珠81、 81都设置或安装在上述容纳空 间4内，此外，上述第一开关端子5的一部分穿过底面2上的通孔进入上述容纳空间4中，第二 开关端子6通过底面2边缘(该边缘与上述外壳l的内侧面接触)的凹陷或通孔进入上述容纳 空间4，在第一实施例中是通过与外壳l相连边缘的凹槽(即第二开关端子6与外壳1接触)， 并与设置在容纳空间4内的衬套7接触，在其他实施例中，也可以是通过该边缘上的通孔(即 第二开关端子6不与外壳1接触)进入上述容纳空间4并与设置在容纳空间4内的衬套7接触的 ;而滚珠81、 82则放置在上述第一开关端子进入容纳空间4内部分与衬套7之间，可以在其间 自由滚动。在第一实施例中，滚珠81、 82均是由导电性能好的铜材制成的，其外表面设置有 镀金层，使得其导电性能好且不易氧化。此外，绝缘垫3设置在外壳1顶面之下，将外壳l顶 面内表面与衬套7顶面以及第一开关端子5隔离，该绝缘垫3同样位于上述容纳空间4内；同时 ，上述第一开关端子5进入容纳空间4后一直向上延伸，直到上述绝缘垫3的位置，以保证滚 珠81、 82与其接触。在第一实施例中，上述外壳l是金属制成的，在其他实施例中，外壳l也 可以不是金属制成，例如可以是具有绝缘功能的塑料制成的，其好处是可以进一步提高该开 关的安全性，防止触电；当然在第一实施例中使用金属制成的外壳l也是有好处的，除了方 便制造、成本低之外，还可以提高该开关的EMC性能，使其接通或断开时对其他用电器具具 有较小的影响。
在第一实施例中，上述外壳l是圆形且中空的，其只有顶面与侧壁，在其顶面与侧壁之 间存在一个空间，当底面2与外壳1结合在一起时(第一实施例中是外壳1扣接在底面2上)， 上述底面2之上、外壳1之内的空间就形成容纳空间4。上述第一开关端子5通过大致位于底面 2中心的通孔进入容纳空间4，并固定在上述底面2上；如图l、图2所示，上述衬套7同样位于 容纳空间4之内及底面2之上，并且由于其围绕所述外壳l的侧壁，因此其形状也是一个环形 ;在第一实施例中，如图4所示，衬套7包括第一侧面72、坡面71以及第二侧面73，上述第一 侧面72和第二侧面73通过坡面71连接为一体，形成衬套7;其中，上述第一侧面72位于坡面 71之上，靠近并与上述外壳l的侧壁接触；上述第二侧面73位于坡面之下，与上述底面2接触 ，同时具有支撑衬套7的作用；安装之后，上述第一侧面73与第一开关端子5的垂直距离大于 上述第二侧面72与第一开关端子5的垂直距离，而在第一实施例中，滚珠81、 82的直径是相 同的，其直径大于上述第二侧面72与第一开关端子5的距离而小于上述第一侧面72到第一开 关端子5的垂直距离，这样，当滚珠81、 82被放置与上述衬套7与第一开关端子5之间时，由 于衬套7存在坡面71的缘故，上述滚珠81、 82不能停留在坡面71上，于是向坡面71倾斜的方 向滚动，由于其直径大于第二侧面72与第一开关端子5的距离，因此滚珠81、 82会在接触到第一开关端子5时停留在上述坡面71与第一开关端子5之间，并同时接触第一开关端子5与坡 面71。由于上述第二开关端子6与衬套7连接在一起，因此，实际上滚珠81、 82接通了上述第 一开关端子5和第二开关端子6。
在第一实施例中，上述外壳l还具有一定的高度，该高度与底面2的厚度决定了容纳空间 4的高度(图l中垂直的方向)，容纳空间4的高度需要大于上述滚珠81、 82的直径，使得滚 珠81、 82在该开关倾斜到设定角度时能够在容纳空间4内、沿衬套7的坡面71滚动，与上述第 一开关端子5脱离接触，从而断开第一开关端子5与第二开关端子6的连接，切断电源，参见 图2、图3。
在第一实施例中，滚珠81、 82的直径为3毫米；外壳1的外径为8.4毫米、高为6.5毫米； 绝缘垫3的直径为8毫米、厚度为O. 15毫米，为绝缘的PVC或PET片材；衬套7的外径为8毫米、 高为3.9毫米；第二开关端子6的直径为0.4毫米；第一开关端子5的直径为0.9毫米；底面2为 ABS塑胶注塑而成，其外径为8毫米，高为2.5毫米。在第一实施例中，当该开关倾斜角度大 于35-55度时，第一开关端子5与第二开关端子6被断开。
图5、图6和图7示出了本发明第二实施例，第二实施例与上述第一实施例的差别在于其 衬套7的结构不同，在第二实施例中，衬套7只有第一侧面72和坡面71，参见图7，其中，坡 面71与底面2接触，具有支撑衬套7的作用。坡面71包括一个顶端和一个底端，其中，其底端 与底面2接触，且距上述第一开关端子5具有一定得距离，其顶端与第一侧面72连接。在第二 实施例中，滚珠81、 82的直径与第一实施例中相同，而坡面71的底端与第一开关端子5的距 离小于上述滚珠81、 82的直径。值得一提的是，第二实施例中坡面71与底面2的夹角是45度 ，选择该值的原因是有利于滚珠81、 82在容纳空间4内的滚动。
在第二实施例中，其衬套7下端是45度角的坡面71，该衬套7外径为8毫米，高为3.9毫米 ;当该开关向任意方向倾斜45-60度时，第一开关端子5和第二开关端子6的连接被断开。
除上述部分外，第二实施例其他各部分的结构大致与第一实施例相同，在此不再赘述。
图8、图9和图10示出了本发明第三实施例，第三实施例与第二实施例不同之处在于第一 开关端子5进入容纳空间4内部分的形状，在第二实施例中，该第一开关端子5进入容纳空间 4内部分是一个柱体，与未进入容纳空间4之内的部分的形状相同；而在第三实施例中，该第 一开关端子5进入容纳空间4部分是一个底脚为45度的锥体51 (参见图IO)，且该锥体51底面 紧贴底面2，该锥体51与衬套7的坡面71形成漏斗形的横截面(参见图8、图9)，当该开关正 常放置时，滚珠81、 82部分落入上述该锥体与衬套7的坡面71形成漏斗形中，接通第一开关 端子5和第二开关端子6，参见图8;而在该开关倾斜时，滚珠81、 82由上述漏斗形中滚出，断开上述第一开关端子5和第二开关端子6，参见图9。采用第三实施例的结构，可以较为方 便地将第一开关端子5固定在底面2上，同时可以较为有效地改进滚珠81、 82在容纳空间4内 滚动的自由度。此外，在第三实施例中，衬套7的形状与第二实施例中是相同的，都是只有 第一侧面72与坡面71，且其坡面72底端与底面2接触且呈45度夹角，因此，在第三实施例中 不再单独给出衬套7的剖面图。
在第三实施例中，其衬套7下端是45度角的坡面71，该衬套7外径为8毫米，高为3.9毫米 ;其第一开关端子5进入容纳空间4的部分为45度的圆锥；当该开关向任意方向倾斜45-60度 时，第一开关端子5和第二开关端子6的连接被断开。
除上述具体描述的各部分外，第三实施例与第二实施例的其余部分结构大致相同。
值得一提的是，本专利文字和图纸所描述的尺寸和倾斜角度数值仅作为参考值，按照本 专利的结构和原理设计的任何尺寸和倾斜角度数值都属于本专利权利要求范围之内。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因 此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种防倾倒开关，包括圆形中空的外壳、连接在所述外壳上的底面、由所述外壳和底面所构成的容纳空间、通过所述底面进入所述容纳空间且固定在所述底面上的第一开关端子和第二开关端子以及放置在所述容纳空间内、在所述防倾倒开关平放时连接所述第一开关端子而在所述开关倾斜时离开所述第一开关端子或第二开关端子的滚珠，其特征在于，所述第一开关端子位于所述底面大致中心的位置，所述第二开关端子位于靠近所述外壳的位置；还包括设置在所述容纳空间内、围绕所述外壳、且与所述第二开关端子连接的衬套，所述衬套靠近所述底面一端设置有使所述滚珠与所述第一开关端子和第二开关端子接触的坡面。
2.根据权利要求l所述的防倾倒开关，其特征在于，所述滚珠直径大 于所述坡面靠近所述底面一端到所述第一开关端子的距离而小于所述坡面远离所述底面一端 到所述第一开关端子的距离。
3.根据权利要求2所述的防倾倒开关，其特征在于，所述滚珠数量包 括2个，所述两个滚珠独立放置于所述衬套与所述第一开关端子之间。
4.根据权利要求3所述的防倾倒开关，其特征在于，所述底面包括大 致位于其中心位置、供所述第一开关端子通过的通孔以及位于其边缘的、供所述第二开关端 子通过的凹槽或通孔。
5.根据权利要求4所述的防倾倒开关，其特征在于，还包括设置在所 述外壳顶面之下，将所述外壳与所述第一开关端子隔离的绝缘垫。
6.根据权利要求5所述的防倾倒开关，其特征在于，所述衬套还包括 与其坡面连接且围绕所述外壳的第一侧面，所述坡面底端与所述底面接触，所述滚珠的直径 小于所述第一开关端子外表面到所述第一侧面的距离且大于所述第一开关端子外表面到所述 坡面底端的距离。
7.根据权利要求6所述的防倾倒开关，其特征在于，所述第一开关端 子进入所述容纳空间的部分的形状包括其靠近底面一端较大而另一端较小的锥体。
8.根据权利要求7所述的防倾倒开关，其特征在于，所述锥体的底角 角度包括30-60度。
9.根据权利要求5所述的防倾倒开关，其特征在于，所述衬套包括坡 面以及分别与所述坡面连接的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面围绕所述外壳，所述第二 侧面与所述底面接触，所述第一侧面与所述第一开关端子之间的距离大于所述第二侧面与所 述开关端子之间的距离。
10.根据权利要求l-9任意一项所述的防倾倒开关，其特征在于，所 述滚珠及所述衬套由铜制成，其外表包括镀金层。
全文摘要
本发明涉及一种防倾倒开关，包括外壳、底面、容纳空间、第一开关端子、第二开关端子以及滚珠，所述第一开关端子位于所述底面大致中心的位置，所述第二开关端子位于靠近所述外壳的位置；还包括设置在所述容纳空间内、围绕所述外壳、且与所述第二开关端子连接的衬套，所述衬套靠近所述底面一端设置有使所述滚珠与所述第一开关端子和第二开关端子接触的坡面。实施本发明一种防倾倒开关，具有以下有益效果由于该防倾倒开关采用了衬套，而且该衬套设置有使得滚珠与第一开关端子可靠接触的坡面，在加上在该开关中使用了两个滚珠，因此，该防倾倒开关的动作精确、可靠，而且其体积较小，成本低。
文档编号H01H35/02GK101582349SQ20091030227
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月13日 优先权日2009年5月13日
发明者代乔华, 刘建伟, 秦宏武, 首召兵, 马玉书 申请人:深圳和而泰智能控制股份有限公司