瞬时接触开关以及触发瞬时接触开关的方法
【专利摘要】本发明提供了一种瞬时接触开关，该开关通过特别的方式使与开关啮合的外力可以改变开关瞬时接触模态，其中该外力可将开关从常开改变至瞬时闭合。该开关还增加了第三模态，用户可选择性地改变瞬时接触开关的瞬时接触模态至第三模态。用户可选择操作瞬时接触开关为：常开模态、瞬时闭路，或选定第三模态以改变瞬时接触电路至常闭电路。在外力移除后，第三模态可保持常闭电路。本发明还提供了一种瞬时接触开关。本发明还提供了一种对应的触发瞬时接触开关的方法。
【专利说明】
瞬时接触开关以及触发瞬时接触开关的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于电子装置的瞬时接触开关以及触发该瞬时接触开关的方法， 属于电气开关元件领域。技术背景
[0002]开关用于控制电的流动。电需要闭合电路以便流动或做功。简单的电路可包括电源、导电路径和将电转换为功的对象。通常，电源可以为具有阳极和负极、阳极电线、负极电线的电池，该对象可以为例如具有两个极点的灯泡或电机。电池阳极具有附接的电线，且该电线另一端连接至例如灯泡对象的一个极点。该对象的另一极点同样连接有电线，且其连接至电池负极。由于该电路没有方便的方法来断开其中一条电线，这电路可为灯泡供能并保持直到电池消耗所有电压。通过在电路中增加一开关，操作者可断开或闭合该开关以控制电的流动，从而为灯泡提供电能或终止输往灯泡的电能，由此构成了一光开关电路。
[0003] 电气开关为具有两个模态的用于控制电的流动的装置，一个模态为闭合而另一个为断开。电可为数字信号、交流(AC)或直流(DC)的形式。电的流动总是寻求最短距离。电的流动称作电流，其出现于电子移动时。通常电流必须在由导电材料制成的(例如金属但并不限制其它导电材料)导电路径(例如电线但并不限于电线)上行进。通常电流不能利用非导电材料来移动，例如，并不限制其它非导电材料的木材、橡皮、玻璃或陶瓷。电流通常在一闭合环路(电路)内流动，闭合环路包括电源(电流源)、开关(装置)和耗费电的对象(负载)。通过利用开关形式的导电材料，该电路可受控为断开或闭合，从而控制电的流动。
[0004]存在有许多开关类型，但基本上它们都具有两个模态；断开和闭合模态。当开关处于断开模态时，由于在电路中存在一间隙，没有电流流动；因此，我们就说该电路断开。当开关移动至闭合模态时，电路从开路改变为闭路。位于闭合模态的开关没有间隙且允许电流流动。有改变模态的不同的方法。最基本的开关为手动开关，其要求用户触发该开关，以闭合或断开电路，例如用于接通电器的公共的照明开关或出口开关。
[0005]早期类型的开关称为闸刀开关，由铰接的平坦金属刀片(形状类似于〃1〃)和固定的金属接纳器(形状类似于〃U〃)组成，该铰接的平坦金属刀片可合身地配合至固定的金属接纳器内。当刀片被放下至接纳器内时，构成电气的接触。刀片和接纳器安装在例如木材、 玻璃或塑料的非导电材料上。刀片可电连接至(+)正电流而接纳器可连接至(_)负电流， 但调换正负并不会改变对电流的控制。
[0006] 由于该开关断开产生开路时，该铰接的平坦金属刀片和固定的金属接纳器之间存在有较大的间隙，该类型的开关用在高压电路里。当铰接的平坦刀片接触U型接纳器时， 其建立一闭合电路(也可称闭合回路)。电流从电源的阳极沿闭合电路流动，通过开关并进入对象的两个触点的其中一个(其中电流做功，如运动、发热、发光、发声等等)，然后电流在一返回路径上从对象的第二触点移动回到电源的负极。该开关类型归类为单极单投 (SPST)〇
[0007]单极具有两个触点，其允许闭合一个电路。双极意指两个电路由一个具有公共投的开关控制闭合。投为致动器的位置的改变，每一位置可包括或可不包括极点。在双极单投开关内具有封装在一起的两个开关，具有公共的致动器。开关内存在有多个可用的极点； 然而，本发明不涉及极点的数量和投的数量，而仅仅涉及瞬时接触开关的触发方法。
[0008]对于电子装置，有三种常用开关类型。本领域技术人员熟悉于恰当选用例如下列的类型:一种为常开(N0)，第二种为常闭(NC)，以及第三种为可选择至N0或NC。当开关未由外力操纵时，我们就说该开关处于常态。根据开关类型，常态可为N0或NC。一些开关为非N0或NC，而是可由用户选择。滑动开关、二元开关、摇杆开关、霍耳效应和簧开关(磁性的)、水银开关(重力)，以及拨动开关具有可由用户选择的模态。这些开关具有N0或NC 的常态。
[0009]—些常用的N0开关有:金属弹片(snapdome，或称薄膜开关)、微型开关、瞬时接触开关模块、成层的印刷电路板开关(用于空气气囊)、按钮开关、弹簧负载切换，以及游戏控制摇杆(用于视频游戏)。根据在先技术，这些开关需要外力来将它们的断开模态的常态改变至闭合模态；因此，它们被称为常开。该外部触发力必须大于开关内的触发力以便改变模态至闭路，通常为大于50克但并不限制50克。一旦外力移除，开关返回至常开电路的模态。这些开关不具有在外力移除时维持闭合的机构。
[0010]一些常用的NC开关有:具有多个极点的旋转开关。根据在先技术，当内部触点闭合时，这些开关不需要外力来维持它们的闭路常态；因此，它们被称为常闭。用于旋转极点的触发力通常大于50克但并不限制50克。一旦外力移除，开关保持在常闭模态。通过不连接电线至某一极点，开关可在该极点上变成常开，然而，该断开的极点不能变成瞬时触点模态。
[0011]可选的开关可处于N0或NC模态，且通常被称为非弹簧负载拨动开关、滑动开关、 推进推出开关、磁性簧片开关，以及摇杆开关。这些开关总体上具有两个或以上的极点，且可用于通过改变它们的布线位置而产生闭路或开路。开关的命名通常描述了改变它们的位置所需的动作，例如滑动、拔动、摇杆、按压以及磁力。这些开关，例如SPDT，在一个位置为常开，而在第二位置为常闭，用于单一电路。上述的开关具有双极(双刀)，其作用与单极开关相同，但用于对两个电路进行开关，而不是对只有单一致动器的一个电路进行开关。根据现有技术，这些开关没有瞬时接触功能。该外力将基于致动器位置，选定开关至N0或NC。当该力移除时，该开关维持在选定的模态。
[0012]具有两个极点的拔动和摇杆开关被称为双极开关，且如果它们具有两个位置，则称为双投，即DPDT。致动器拔动或摇动至有效位置以便选定一个或另一个极点。致动器移动以选定一个极点并使该极点闭合。未选定的极点则断开。这些类型的开关可交替地控制两个分离的电路断开和闭合。双极单投(DPST)可控制两个电路，然而闭路或开路的选定将同时以类似方式影响两个极点。所需的极点数量并没有限制。外力将基于致动器位置，选定开关至N0或NC。当该力移除时，该开关维持在选定的模态。
[0013]N0瞬时接触开关通常用于具有两个模态的电子装置中。一个为常开电路，而另一个为暂时闭路。电路由可形成开路的有效路径和返回路径，以及可闭合电路的穹顶片或导电衬垫组成。常开的瞬时接触开关会由于记忆效应材料的作用而断开，记忆效应材料用于保持内部的穹顶片或导电衬垫处于断开模态位置。将穹顶片内表面的中心偏置以接触电路的返回路径。导电衬垫为平坦的，且当被向下按压时用作有效和返回电路之间的导电桥接。 常用的记忆效应材料有:具有导电涂层的聚酯穹顶片、具有导电衬垫的聚氨酯、具有导电衬垫的硅胶、高弹性的铜和铜合金穹顶片、高弹性的不锈钢，以及超级弹性材料例如镍钛。导电衬垫或穹顶片(dome)结合具有有效路径和返回路径的断开的电路使用。该两个路径彼此未连接。导电衬垫或穹顶片坐落在有效导电路径上，其由圆形的周界路径组成，但并不限制为圆形的，该周界路径与穹顶片的外边缘接触。穹顶片必须变形为更平坦的形状，以便与返回路径接触。将导电衬垫实施为几何学上的簧片形状，其具有断开模态位置，当被施予力量时可变形至闭合模态位置。穹顶片由于其三维几何形状而具有抵抗力，从而需要使其变形的力。所需的力通常需要但并不限制为150克。然而，一旦该力使穹顶片变形，其保持形变直到该力降低至通常为但并不限制为50克的反弹率。当该力小于弹性材料的反弹率时， 穹顶片返回至原始的形状，从而，电路断开。
[0014]微型开关通常具有一小型按钮，用于触发两个模态:一个为常开电路，而另一个为暂时接触电路。可对DPDT微型开关进行布线以使其具有两个相反的模态:根据极点布线的方法，一个为常闭，另一个为瞬时断开。一些微型开关可具有额外的附件，其包括小型的延伸杆，或包括包含有辊的延伸杆。两种类型的延伸杆均在受外力按压时闭合开关电路。使用微型开关的常见配置为，用于检测对象的存在或不存在，其中该对象通过直接接触在微型开关上施加力。该延伸杆受到不与开关的杆或壳体结合但与其很接近的外部力作用。当该力移除时，该延伸杆不能维持闭合的开关电路，因此其不改变开关的瞬时接触模态，从而用作常闭开关。微型开关并不具有按瞬时接触开关或常闭开关操作的方法。
[0015]在先技术显示了可添加至瞬时接触开关模块的各种长度的扩展和按钮形状，然而，瞬时接触开关模块的功能为常开，并无变化。本发明的目的是，提供一种通过结合集成的机构触发瞬时接触开关的新方法，由此瞬时接触开关可选择性地操作为常闭或选择性地按瞬时接触开关操作。
[0016]瞬时接触开关可适配为按开/按关(push on/push off)开关，但需要称作微型控制器的控制芯片。被称为cmos集成电路的微型控制器为感应出现的闭合模态次数的小型芯片。第一按钮按压动作触发CMOS以锁存一旁路电路的闭合，以允许电流流动而无需使用到瞬时接触开关。该瞬时开关的第二按钮按压动作触发CMOS以解锁闭合的旁路电路。在瞬时接触开关也为常开时，断开的旁路电路停止电流流动。CMOS芯片需要电压来锁存或保持旁路电路闭合。在电压中断的情况下，CMOS将不能够保持旁路电路闭合，而因此旁路电路将断开，即解锁存。在本开关中的外力为闭合该旁路开关所需的电压。当该力移除时，该开关表现为一常开电路。
【发明内容】
[0017]为了克服现有技术的缺陷，本发明分别提出了一种瞬时接触开关，以及操作所述瞬时接触开关的方法。
[0018]为了实现上述目的，根据本发明的采用以下的技术方案:
[0019]根据本发明的第一方面，提出了一种瞬时接触开关，包括:致动器、瞬时接触开关模块、壳体，其中，壳体按固定的邻接的位置相关地集成至瞬时接触开关；致动器具有第一轴，对应地瞬时接触开关模块具有触发的第二轴；致动器由壳体固持于与瞬时接触开关模块相对的位置；致动器的质量小于瞬时接触开关模块的第二轴的触发力。
[0020]致动器具有可选择的至少第一位置和第二位置，其中沿第一轴的致动器的第一位置，允许将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为一瞬时开关，以及沿第一轴的致动器的第二位置，将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为常闭开关。
[0021]优选地，致动器设置为沿第一轴枢轴转动，以及向垂直于瞬时接触开关模块的第二轴的方向移动，致动器具有至少两个位置，其中
[0022]第一位置允许致动器向第二轴移动以瞬时地闭合或断开瞬时接触开关，
[0023]第二位置允许致动器沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而按压沿第二轴的瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。
[0024]优选地，致动器沿第一轴枢轴转动，第一轴平行于瞬时接触开关模块的第二轴，致动器具有至少两个位置，其中
[0025]致动器的第一位置沿触发的第二轴将瞬时接触开关模块触发为瞬时开关，
[0026]致动器的第二位置沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而沿第二轴按压瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。
[0027]优选地，瞬时接触开关模块包括按钮，致动器沿第一轴相对于第二轴线性移动，其中致动器具有两个移动位置，其中
[0028]移动的第一位置允许致动器沿第一轴向第二轴线性移动以按压按钮，从而瞬时地闭合或断开瞬时接触开关，
[0029]移动的第二位置允许致动器按压沿触发的第二轴的按钮并常闭地闭合瞬时接触开关。
[0030]优选地，致动器为手动触发。
[0031]优选地，致动器为远程触发。
[0032]根据本发明的另一方面，提出了一种触发上述的瞬时接触开关的方法。
[0033]触发步骤1，通过致动器，在瞬时接触开关模块的按钮上施加大于接触开关模块的第二轴的触发力的外力，以允许致动器于第一位置沿第一轴向第二轴移动，从而沿第二轴按压瞬时接触开关模块的按钮并瞬时地闭合或断开瞬时接触开关。
[0034]触发步骤2,将致动器沿第一轴枢轴转动至第二位置，以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而沿第二轴按压瞬时接触开关模块的按钮并常闭地闭合瞬时接触开关。
[0035]上述步骤并不需要按先后顺序执行，上述步骤可独立执行。
[0036]优选地，第一位置允许所述瞬时接触开关垂直地操作为瞬时开关；第二位置用于选择性地旋转致动器至一凸轮位置，使凸轮表面按压瞬时接触开关模块的按钮；在外力移除后，第二操作位置将按钮固持在常闭位置；通过将致动器返回至第一位置来断开常闭位置。[〇〇37]优选地，致动器为手动触发。
[0038]优选地，致动器为远程触发。
[0039]与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果:
[0040]根据本发明的瞬时接触开关提供了三个模态:由用户选择性地操作的常开电路、 瞬时闭合电路以及常闭电路。所述的触发瞬时接触开关的方法为一外部方法，其独立于通常建在瞬时接触开关内的内部电路。
[0041]本发明为通过增加第三模态触发瞬时接触开关的新方法，其设置一机构，在其中有一相关地连接的致动器，该致动器具有至少两个凸轮位置，以允许用户选择性地按照瞬时开关的设计方式使用该瞬时接触开关，或将该开关锁定至一常闭位置。致动器和瞬时接触开关具有由一支架机构创造的相对邻接的位置，该支架机构固定至瞬时接触开关。致动器具有至少两个操作位置:第一操作位置用作瞬时接触开关按钮，允许开关垂直地操作为瞬时接触开关；第二操作位置要求用户施力以选择性地旋转致动器至一凸轮位置。凸轮按压瞬时接触按钮。在外力移除后，第二位置将按钮固持在常闭位置。用户可通过将致动器返回至第一操作位置来断开常闭位置。【附图说明】
[0042]现将参照附图详细叙述本发明的实施例，其中:
[0043]图1为根据本发明的分解图；
[0044]图2为根据本发明的分解图的剖面图；
[0045]图3为根据本发明的反向的分解图；
[0046]图4为根据本发明的致动器的轴向视图；
[0047]图5a_5d为根据本发明的顶部、正面、右面以及底部视图的正投影视图；
[0048]图6为根据本发明的图5c的沿E-E的平行于枢轴的剖面图；
[0049]图7为处于开路的瞬时接触模态的根据本发明的等轴测视图；
[0050]图8为处于开路的瞬时接触模态的根据本发明的轴向端视图；
[0051]图8a为处于开路的瞬时接触模态的根据本发明的轴向端视图的剖面图；
[0052]图9为处于左偏置的常闭模态的根据本发明的等轴测视图；
[0053]图10为处于左偏置的常闭模态的根据本发明的轴向端视图；
[0054]图10a为处于左偏置的常闭模态的根据本发明的轴向端视图的剖面图；
[0055]图11为处于受按压时的闭路的瞬时接触模态的根据本发明的等轴测视图；
[0056]图12为处于受按压时的闭路的瞬时接触模态的根据本发明的轴向端视图；
[0057]图12a为处于受按压时的闭路的瞬时接触模态的根据本发明的轴向端视图的剖面图；
[0058]图13为处于右偏置的常闭模态的根据本发明的等轴测视图；
[0059]图14为处于右偏置的常闭模态的根据本发明的轴向端视图；
[0060]图14a为处于右偏置的常闭模态的根据本发明的轴向端视图的剖面图。【具体实施方式】[〇〇61]现参照附图，其中相同标号指示相同的部件或特征，附图l_14a所示为触发瞬时接触开关的新方法的第一实施例。如进一步的描述，本发明可适配各种尺寸的瞬时接触开关，而不限制为小型尺寸的瞬时接触开关。如图所示，本发明适配为公共的6x6mm大小的瞬时接触开关。优选实施例适用于通孔型瞬时接触开关模块，但也可适配为表面贴装的瞬时接触开关和开路的穹顶片类型的瞬时接触开关。
[0062] 图1所示为根据本发明的总成600的分解图，其包括:致动器100、瞬时接触开关模块200、壳体300和安装表面400。致动器100具体地包含有，枢轴110、轴肩120、杆130、中心凸轮150、右凸轮160和左凸轮170。致动器100还具有第一轴102。瞬时接触开关模块200具体地包含有，按钮210、底座220、负极引脚250和正极引脚260。瞬时接触开关模块200还具有第二轴202。壳体300具体地包含有，槽310、槽盖320、轴肩引导件330、止动器340、侧壁350和底座360。安装表面400具体地包含有，负极引脚孔410、正极引脚孔420 和导电焊接剂500。
[0063]图2所示为总成600的剖面图，包括:致动器100、瞬时接触开关模块200、壳体300 和安装表面400。致动器100具体地包含有，枢轴110、轴肩120、杆130、中心凸轮150、右凸轮160。致动器100还具有第一轴102。瞬时接触开关模块200具体地包含有，按钮210、底座220、穹顶片230、穹顶片突出235、电路240、负极引脚250和正极引脚260。瞬时接触开关模块200还具有第二轴202。壳体300具体地包含有，槽310、槽盖320、轴肩引导件330、 止动器340、侧壁350和底座360。安装表面400具体地包含有，负极孔410、正极孔420、以及导电焊接剂500。
[0064]图3所示为反向分解图，其示出先前不可见的额外的细节。总成600包括:致动器 100、瞬时接触开关模块200、壳体300和安装表面400。致动器100具体地包含有，枢轴110、 轴肩120、杆130、中心凸轮150、右凸轮160和左凸轮170。致动器100还具有第一轴102。 瞬时接触开关模块200具体地包含有，按钮210、底座220、负极引脚250和正极引脚260。 瞬时接触开关模块200还具有第二轴202。壳体300具体地包含有，槽310、槽盖320、轴肩引导件330、止动器340、侧壁350和底座360。安装表面400具体地包含有，负极孔410、正极孔420、返回路径430、有效路径440和导电焊接剂500。
[0065]在图4中，以沿第一轴102的轴向端视图描述了致动器100的功能化的几何形状。 凸轮150,其在瞬时接触开关模块200上与按钮210交互，以便如操作瞬时接触开关一样地操作瞬时接触开关模块200的瞬时接触模态。邻近凸轮150的是凸轮160和凸轮170,凸轮150、160和170分别具有一凸轮表面，用于与按钮210接触并按压按钮210,具体地，凸轮150的凸轮表面可作为一瞬时触发表面；而凸轮160、170的凸轮表面可作为常闭触发表面，当手动地啮合至按钮210时，其将瞬时接触开关模块200的瞬时接触模态改变为常闭。 致动器100包括，枢轴110、轴肩120、杆130、中心凸轮150、右凸轮160、左凸轮170、与中心凸轮150相切的较小的凸轮弧线155,以及与右凸轮160和左凸轮170相切的较大的凸轮弧线175。较小的凸轮弧线155和较大的凸轮弧线175之间的差值确定瞬时接触开关模块 200开关按钮210的行进距离。该行进距离通常为、但并不限制为0.5mm。[〇〇66] 图5a_5d分别为根据本发明的顶部、正面、右面以及底部视图的正投影视图，其示出致动器100、瞬时接触开关200、壳体300以及安装表面400。致动器100包括:枢轴110、 轴肩120、杆130、中心凸轮150、右凸轮160和左凸轮170。瞬时接触开关200包括:按钮 210、底座220、穹顶片230、电路240、负极引脚250和正极引脚260。壳体300包括:槽310、 槽盖320、轴肩引导件330、止动器340、侧壁350和底座360。安装表面400包括:负极孔 410、正极孔420、返回路径430、有效路径440和导电焊接剂500。正如描述的那样，本发明显示为开路的常态。如图所示，致动器100与凸轮150位于按钮210上方，以便不施加力至按钮210。致动器100的位置通过枢轴110与壳体300对齐；并通过槽盖320和按钮210局限于在槽310内，以分别地沿第一轴102转动和沿第二轴202垂直移动。致动器100的额外的限制的移动通过轴肩120轴向地限制至轴肩330停止。壳体300相关地安装至瞬时接触开关壳体200,以便通过将瞬时接触开关200夹持在侧壁350和致动器100和止动器340 之间来保持恒定的相对位置。壳体300的止动器340通过跨坐在安装表面400和底座220 之间而被保持至安装表面400。由于分别粘附至负极引脚250、正极引脚260、返回路径430 和有效路径440的焊接剂500,瞬时接触开关200不能从安装表面400移除。[〇〇67] 图6为根据本发明的总成600的平行于第一轴102的沿图5c的E-E的剖面图。 总成600包括:致动器100、瞬时接触开关模块200、壳体300和安装表面400。致动器100 具体地包含有，枢轴110、轴肩120、杆130和中心凸轮150。致动器100还具有第一轴102。 瞬时接触开关模块200具体地包含有，按钮210、底座220、穹顶片230、穹顶片突出235、内部电路240、负极引脚250和正极引脚260。瞬时接触开关模块200还具有第二轴202。壳体300具体地包含有，槽310、槽盖320、轴肩引导件330、止动器340和底座360。安装表面 400具体地包含有，负极路径430、正极路径440和导电焊接剂500。瞬时接触开关200的内部电路和功能的描述对本领域技术人员为清楚的。
[0068]图7_14a显示了触发瞬时接触开关的新方法的不同模态。瞬时接触开关模块200 可操作在三个模态:断开的常态模态，闭合的瞬时接触模态以及常闭模态。[〇〇69] 图7为根据本发明的总成600的等轴测视图，其示出致动器100、瞬时接触开关 200、壳体300以及安装表面400。致动器100的杆130处于中心偏置位置123并沿按钮210 轴向对齐至第二轴202。壳体300相关地较为紧凑以便夹持瞬时接触开关模块200的独特尺寸。致动器100的尺寸还可设置为通过杆130符合用户手指的人体工学，同时兼容瞬时接触开关模块200的按钮210的瞬时接触模态，以允许沿第二轴202的往复的垂直动作。
[0070]图8示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向端视图，以便容易地理解致动器 100、中心偏置位置123、凸轮150以及处于静止的按钮210的功能关系。按钮210支撑致动器100,第一轴102共面于平面112上以维持常开的瞬时接触开关模态。
[0071]图8a示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向剖面端视图，以便容易地理解致动器100和凸轮150的功能，该功能涉及到较小的凸轮弧线155和较大的凸轮弧线175。当凸轮150位于与上位142对应的位置，且与较小的凸轮弧线155相切以及与按钮210相切时，致动器100处于上位142、与平面112共面的第一轴102、中心偏置位置123。由于致动器100比瞬时接触开关模块的按钮210的触发力更轻，按钮210、穹顶片230保持常开位置。 下位144显示为相对于上位142。
[0072]图9为根据本发明的总成600的等轴测视图，其示出致动器100、瞬时接触开关 200、壳体300以及安装表面400。致动器100处于左偏置的位置133且在第一轴102上转动，以允许凸轮160沿第二轴202按压按钮210,其中示例性地，左偏置的位置133可称为第二位置或可选择的第二操作位置。壳体300为相关地紧凑，以夹持瞬时接触开关模块200。 致动器100的尺寸还可设置为通过其杆130符合用户手指的人体工学，以有助于从中心偏置位置123转动至左偏置的位置133。
[0073]图10示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向端视图，以便容易地理解致动器 100、凸轮160和按钮210的功能。致动器100处于第一轴102的左偏置的位置133,其中凸轮160与较大的凸轮弧线175相切，将按钮210沿第二轴202按压至下位144。现在，当穹顶片230被压缩与内部电路240接触时，瞬时接触开关200的瞬时接触模态为常闭。致动器100的左偏置的位置133将内部电路240闭合至常闭模态，并在用于转动致动器100的外力移除时保持闭合。
[0074]图10a示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向剖面端视图，以便容易地理解致动器100、凸轮160和按钮210的功能。致动器100的质量使其与按钮210接触，但该质量小于按压瞬时接触开关模块200的按钮210所需的力，因此，为了改变瞬时接触开关模块 200的瞬时接触模态，手动地旋转致动器100,使其从中心偏置位置123沿第一轴102转动至左偏置的位置133。较大的凸轮弧线175以第一轴102为中心，并与凸轮160相切，当凸轮160施加大于按钮210的触发力的力时，使按钮210沿第二轴202从上位142向下移动至下位144,从而闭合电路。按钮210压缩穹顶片230以使其与内部电路240接触并闭合电路。现在，瞬时接触开关200的瞬时接触模态改变为一常闭模态。下位144显示为相对于上位142。
[0075]图11为根据本发明的总成600的等轴测视图，其示出致动器100、瞬时接触开关 200、壳体300以及安装表面400。致动器100处于中心偏置位置123且与按钮210轴向对齐，其中示例性地，中心偏置位置123也可称为第一位置或可选择的第一操作位置。壳体 300为相关地紧凑，以夹持瞬时接触开关模块200。致动器100的尺寸还可设置为通过其杆 130符合用户手指的人体工学，同时兼容瞬时接触开关模块200的按钮210,以允许沿第二轴202的往复的垂直动作。
[0076]图12示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向端视图，以便容易地理解致动器 100、第一轴102、致动器的较低位置104、上位142以及下位144的功能。如图所示，此时致动器100处于中心偏置位置123以及较低位置104。如图所示，当有一向下的外力施加在杆 130上时，致动器100沿第二轴202从第一轴102 (即从致动器100行进的上位的平面112 处)移动至较低位置104。同样地，当致动器100引起按钮210沿第二轴202向下移动压缩穹顶片230时，凸轮150还移动等值的量，从而闭合瞬时接触开关模块200内的内部电路 240 〇
[0077]图12a示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向剖面端视图，以便容易地理解致动器100、凸轮150和按钮210的功能。第一轴102位于致动器100行进的上位的平面 112处，对应于上位142。致动器100在垂直方向上具有两个位置:可往复运动的上位142 和下位144。致动器100的质量使其与按钮210接触，但该质量小于按压瞬时接触开关模块200的按钮210所需的力。按钮210的触发力通常大于但并不限制为50克。大于触发力的外力将引起按钮210沿第二轴202从上位142向下移动至下位144,从而压缩穹顶片 230使其接触瞬时接触开关模块200的内部电路240进而闭合电路。由于致动器100和按钮210将通过穹顶片230的弹簧动作向上往复运动至上位142,并在外力移除时产生开路， 瞬时接触开关200的瞬时接触模态没有改变(例如可恢复至原常开模态)。下位144显示为相对于上位142。
[0078]图13为根据本发明的总成600的等轴测视图，其示出致动器100、瞬时接触开关 200、壳体300以及安装表面400。致动器100处于右偏置的位置163且在第一轴102上转动，以允许凸轮170按压按钮210,其中示例性地，右偏置的位置163也可称为第二位置或可选择的第二操作位置。壳体300为相关地紧凑，以夹持瞬时接触开关模块200。致动器 100的尺寸还可设置为通过其杆130符合用户手指的人体工学，以有助于转动至右偏置的位置163。
[0079]图14示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向端视图，以便容易地理解致动器 100、凸轮170和按钮210的功能。致动器100处于第一轴102的右偏置的位置163,其中凸轮170沿第二轴202将按钮210按压至下位144。现在，当穹顶片230被压缩与内部电路 240接触时，瞬时接触开关200的瞬时接触模态为闭合。致动器100的右偏置的位置163将内部电路240闭合至常闭模态，并在用于转动致动器100的外力移除时保持闭合。
[0080]图14a示出了垂直于总成600的第一轴102的轴向剖面端视图，以便容易地理解致动器100、第一轴102、凸轮170、较大的凸轮弧线175以及按钮210的功能。致动器100 的质量使其与按钮210接触，但该质量小于沿第二轴202按压瞬时接触开关模块200的按钮210所需的力，因此，为了改变瞬时接触开关模块200的瞬时接触模态，手动地旋转致动器100,使其从中心偏置位置123沿第一轴102转动至右偏置的位置163。较大的凸轮弧线 175以第一轴102为中心，并与凸轮170相切，当凸轮170施加大于按钮210的触发力的力时，使按钮210从上位142向下移动至下位144,从而闭合电路。按钮210压缩穹顶片230 以使其与内部电路240接触并闭合电路。现在，瞬时接触开关200的瞬时接触模态改变为一常闭模态。下位144显示为相对于上位142。
[0081]尽管对本发明的优选实施例进行了图示和描述，应理解，可实行对部件的各种修改和重新整理，而不脱离本发明的如本文公开的和权利要求的范围。优选实施例的目的是提供了一种机构，其中使瞬时接触开关具有用户可选择的三个模态，如:常开模态、瞬时闭合模态或常闭模态。
【主权项】
1.一种瞬时接触开关，包括:致动器、瞬时接触开关模块、壳体，其特征在于，壳体按固定的邻接的位置相关地集成至瞬时接触开关；致动器具有第一轴，对应地瞬时接触开关模块具有触发的第二轴；致动器由壳体固持于与瞬时接触开关模块相对的位置；致动器的质量小于瞬时接触开关模块的第二轴的触发力；致动器具有可选择的至少第一位置和第二位置，其中沿第一轴的致动器的第一位置，允许将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为一瞬时开 关，以及沿第一轴的致动器的第二位置，将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为常闭开关。2.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器设置为沿第一轴枢轴转 动，以及向垂直于瞬时接触开关模块的第二轴的方向移动，致动器具有至少两个位置，其中第一位置允许致动器向第二轴移动以瞬时地闭合或断开瞬时接触开关，第二位置允许致动器沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而按 压沿第二轴的瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。3.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器沿第一轴枢轴转动，第一 轴平行于瞬时接触开关模块的第二轴，致动器具有至少两个位置，其中致动器的第一位置沿触发的第二轴将瞬时接触开关模块触发为瞬时开关，致动器的第二位置沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而沿第 二轴按压瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。4.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，瞬时接触开关模块包括按钮，致 动器沿第一轴相对于第二轴线性移动，其中致动器具有两个移动位置，其中移动的第一位置允许致动器沿第一轴向第二轴线性移动以按压按钮，从而瞬时地闭合 或断开瞬时接触开关，移动的第二位置允许致动器按压沿触发的第二轴的按钮并常闭地闭合瞬时接触开关。5.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器为手动触发。6.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器为远程触发。7.—种触发如权利要求1所述的瞬时接触开关的方法，其特征在于，通过致动器，在瞬时接触开关模块的按钮上施加大于接触开关模块的第二轴的触发力 的外力，以允许致动器于第一位置沿第一轴向第二轴移动，从而沿第二轴按压瞬时接触开 关模块的按钮并瞬时地闭合或断开瞬时接触开关；以及将致动器沿第一轴枢轴转动至第二位置，以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块， 从而沿第二轴按压瞬时接触开关模块的按钮并常闭地闭合瞬时接触开关。8.根据权利要求7所述的触发瞬时接触开关的方法，其特征在于，第一位置允许所述 瞬时接触开关垂直地操作为瞬时开关；第二位置用于选择性地旋转致动器至一凸轮位置， 使凸轮表面按压瞬时接触开关模块的按钮；在外力移除后，第二操作位置将按钮固持在常 闭位置；通过将致动器返回至第一位置来断开常闭位置。9.根据权利要求7所述的触发瞬时接触开关的方法，其特征在于，致动器为手动触发。10.根据权利要求7所述的触发瞬时接触开关的方法，其特征在于，致动器为远程触 发。
【文档编号】H01H13/14GK105990059SQ201510061441
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月5日
【发明人】罗伯特·L·布罗姆利, 理查德·P·傅利纳
【申请人】罗伯特·L·布罗姆利, 理查德·P·傅利纳