具有多路信号的行程开关的制作方法

本发明涉及一种行程开关。

背景技术：

随着现代航空航天控制系统可靠性要求的不断升级改进，要求行程开关的输出具有多路信号，以便控制系统对飞行器的飞行状态进行准确识别，为操作指挥系统提供判断依据。作为为航天系统信号的行程开关，其工作的成败直接决定系统执行任务的成败。如图1所示，为传统的行程开关接触原理结构图，采用圆柱状动触点1与4只对称均布的接触片2同时滑动接触的方式，该结构动触点1与推动柱3为刚性固定的联动体。当推动柱3分别受到系统施加的压力或复位推力时，动触点1产生运动并与4只接触片2滑动接触，输出1组信号。该传统行程开关在同等压缩行程下只能输出1组挂弹或出箱信号，存在控制组数少、信号无安全备份的缺陷，无法满足现代系统升级后对多路信号输出的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有的行程开关只能输出一路信号的问题，提供了一种能够同时输出多路信号的行程开关。

本发明的技术方案是：

一种具有多路信号的行程开关，包括静触片和动触片，静触片安装在接线脚上，偶数个静触片环布安装在基板上构成一个笼式的接触圈，接触圈中央是芯轴，芯轴外表面均布一圈动触片，动触片和静触片形成滑动接触副，每两个动触片连接形成通路，芯轴中空，一端用推动盘封住，内部安装弹簧，弹簧两端分别连接基板和推动盘。

基板上安装底座，底座包覆静触片，底座通过波纹膜片连接促动件，波纹膜片、促动件以及底座经封焊组成具有可压缩且气密封的促动件组合；促动件内安装推动柱，推动柱和推动盘配合。

基板安装在固定板上，固定板上连接甩出电缆，再通过焊料将甩出电缆的焊线端焊接到对应的接线脚，每个接线脚连接一个静接触片，共有8个动触片，每两个正对的动触片为一组，通过安装环连接；每两个安装环之间设置绝缘衬套，绝缘衬套为内侧圆形、外轮廓为正多边形的环状结构。

轴芯外有绝缘套，绝缘衬套连接芯轴端部的固定套，安装环和绝缘衬套套装在绝缘套上。

绝缘衬套分为内绝缘套和外绝缘套两段，内绝缘套和固定套配合，外绝缘套和轴芯中段的凸台配合，配合面上设有止转键；安装环与绝缘衬套的配合面上设有止转卡槽。

基座端面安装导向套，导向套为环形结构，环形结构的外圆周上有一圈护沿。

静触片先向圆周外弯折再向内弯折，自由端有用于和动触片接触的曲面结构；接线脚上设有托片托住静触片的向外弯折段。

导向套环形垫外圆周上的护沿内壁横截面正多边形，并在每个内壁面上加工的避让槽支撑座外端设有后盖，外罩后端和后盖连接，前端安装促动件。

本发明的有益效果：

本发明的行程开关通过改变接触系统触点组的布置形式，增加接触组数备份，以提高控制系统工作可靠性。提供一种采用正八边形布置滑动接触的接触系统结构，采用相互绝缘的4组动触点组成正八边形触点组件，依靠动触点外侧的两滑动工作平面与对应的两只接触片接触实现控制信号的接通与断开，且4路信号同步安全输出，实现高品质的工作特性。

附图说明：

图1为本发发明的行程开关结构示意图。

图2为现有结构的示意图。

图3为本发明的触点接触原理结构图。

图4为接触器的左视图。

图5为接触器的主剖视图。

图6为接触器的右视图。

图7为动触片组件装配爆炸图。

图8为动触片组件装配三维主视图。

图9为动接触系统俯视图。

图10为动接触系统主剖视图。

具体实施方式

实施例1：本行程开关由静接触系统、动接触系统、外力传递系统以及引号引出支撑系统组成，静接触系统包括：静触片4、托片5、焊料6、支撑座7、基板8、接线脚9、固定片10以及固定螺母11组成；动接触系统包括：芯轴12、推动盘13、外绝缘套14、动触片、绝缘衬套16、安装环、内绝缘套19以及固定套20组成，其中动触片设有2n个，本实施例中为8个，相互间隔45°分布在一个八边形柱面上，两个平行的动触片和安装环连接构成动触点组件，由于4个安装环的位置不同，与动触片的连接点也存在高度差异，分别构成4个动触片组件：动触点18（1＃）、动触点17（2＃）、动触点17（3＃）和动触点15（4＃）。外力传递系统包括：促动件21、推动柱22、波纹膜片23、弹簧24、导向套25以及底座26组成，其中促动件21、波纹膜片23以及底座26组成促动件组合，促动件组合再与静接触系统、动接触系统以及导向套25组成推动机构；信号引出支撑系统包括：绝缘垫片27、焊料6、甩出电缆28、硅橡胶29、胶粘剂30、固定板31、固定螺钉32、外罩33以及后盖34组成。

图1为本实施例的整体结构剖视图,波纹膜片23与促动件21以及底座26经封焊组成具有可压缩且气密封的促动件组合，促动件21内腔为圆筒式，为推动柱22以及芯轴12提供导向滑动支撑；底座26口部为台阶状圆环状，为静接触系统的基板8提供限位支撑，在底座26缩口后与基板8进行气密封熔焊；导向套25为中空式结构，轴向大端设计为圆环状，为静接触系统提供轴向支撑，圆环的外圆周上有护沿，护沿的内壁轴向为正八边形开口，为动接触系统的正八边形滑动动作面提供导向支撑；导向套25采用具有自润滑性能的非金属材料加工，便于导向及降低摩擦，提高滑动接触触点使用寿命，轴向加工8个均布的避让槽，规避与接触片4组装干涉；组装时先将导向套25的开口大端从接触片4工作端面向基板8方向装入，使大端侧面与基板8紧贴且8只接触片1均处于对应的避让槽内，然后依次将推动柱22、动接触系统、弹簧24从底座26的开口端装入，同时使弹簧24两端分别与基板8以及推动盘13的限位凸台配合限位，最后装入静接触系统并压配，并对压配周圈进行气密封熔焊；

图中所示，后盖34轴向中部加工电缆过孔，尾端底部设计锥面封焊接口，组装时先将甩出电缆28焊线端从后盖34尾端穿入电缆过孔，并将绝缘垫片27装到基板8上以实现焊点与基板的电气绝缘，再通过焊料6将甩出电缆28的焊线端焊接到对应的接线脚9上，对焊接处线灌803硅橡胶29以防温度应力冲力，然后再在硅橡胶29上灌胶粘剂30固定；通过固定螺钉32将固定板31固定到固定螺母11上，依靠固定板31对甩出电缆28的实现防拉固定。最后将后盖34开口端装入外罩33后进行口部缩口，并对缩口端部熔焊固定。

图3为本发明的实施例行程开关结构原理图。图中所示，动触点18（1＃）、动触点17（2＃）、动触点17（3＃）和动触点15（4＃）的滑动接触面周向按45°步进角依次布置组成等高的正八边形，与静接触系统上的8只静触片4一一对应接触；编号为1的两只静触片4与动触点18组成1#触点组，编号为2的两只静触片4与动触点17组成2#触点组，编号为3的两只静触片4与动触点17组成3#触点组，编号为4的两只静触片4与动触点15组成4#触点组，4路信号同步切换输出但又相互隔离，互不干涉，

图4-图6为本发明的实施例一静接触系统主剖视图和左、右视图。图中所示，8只接线脚9通过烧结均布固定到基板8组成基座组合，基板8轴向中部设计限位圆柱状凸台为弹簧24提供安装支撑，4只固定螺母11压铆固定到基板8上并激光加固；静触片4与托片5点焊后在经压铆到接线脚9上，并对接线脚9压铆端部采用焊料6钎焊加固；8只静触片4的工作面宽度中心组成接触圆，以保证所有静触片4与动触点组件上对应触点滑动接触的压力一致性；8只u型开口支撑座7从对应的接线脚9处装入基板8与托片5之间，以对托片5进行支撑，提高静触片4刚度；支撑座7两侧面中部加工限位槽，与固定片10两侧设计的限位凸台对应，在固定片10装入后通过键槽配合止转，固定片10与基板8通过焊接连接。

图7为本发明的实施例一动接触系统的触点组件装配爆炸图。图中所示，从左至右的零件依次为动触点18、绝缘衬套16、动触点17、绝缘衬套16、动触点17、动触点15；动触点18、动触点17以及动触点15均为连接环两端连接两个平行动触片的结构，水平部位为圆环状结构，为导电部位，两侧竖直部位为滑动接触工作台阶，台阶外侧面为滑动接触工作面，与静触片4形成滑动接触副；内侧为限位作用面，与绝缘衬套16的外轮廓正八边形侧面对应配合限位；绝缘衬套16为内侧圆形、外轮廓为正八边形的环状结构，采用非金属材料加工以实现相邻触点间电气绝缘，并设计限位卡槽，防止组装后动触点17、动触点15以及动触点18周向转动。动触点15的矩形台阶上设计限位台阶，与外绝缘套14上的止转槽匹配合实现对触点组件止转。

图8为本发明的实施例动接触系统的触点组件装配三维主视图。图中所示，组装后8个滑动接触工作面在绝缘衬套16的正八边形外侧表面按45°步进角依次布置，同一触点的两个滑动接触工作面对称布置，8个滑动接触工作面高度相等。

图9-图10为本发明的实施例一种行程开关动接触系统主剖视图和俯视图。图中所示，芯轴12为内空外圆的套筒式结构，具有止转键，为弹簧24提供安装空间及推动盘13提供支撑定位；外绝缘套14外轮廓为正八边形结构，外轮廓尺寸与触点组件的8个等滑动接触面组成的正八边形尺寸相同，外绝缘套14靠近触点组件的一侧设计对称布局的止转槽，与触点组件的动触点15上的止转键配合，外绝缘套14采用具有自润滑性能的非金属材料加工，便于导向及降低摩擦；依次将外绝缘套14、触点组件、内绝缘套19以及固定套20装入芯轴12，使外绝缘套14的两对称止转槽分别与动触点15以及芯轴12的止转键配合止转，并对芯轴12口部扩铆实现各部件轴向固定。

图9为本发明的实施例一动接触系统三维主视图。图中所示，依靠止转键槽定位，触点组件正八边形的8个等高滑动接触工作面分别与外绝缘套14的正八边形的各对应平面组成滑动切换平面，静触片4滑动过程依靠滑动位置在滑动接触工作面与外绝缘套正八边形表面间的切换，实现信号切换。