专利名称：无触点光电微动开关装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无触点微动开关，尤其是一种无触点光电微动开关装置。
背景技术：
光电开关一般包括结构部分和设置在结构部分上的光电部分和控制器，所述光电 部分包括对应设置的至少一对发光管及光电接收管，控制器对发光管及光电接收管之间的 光路通、断进行切换，一般还会配置自动或它动的复位装置或状态保持装置，这种复位或保 持装置一般采用弹性件来实现。目前，无触点类光电开关一般是槽型对射光电断续开关及 反射型光电开关，它们均采用光电发射接收信号实现通断控制，因为只有单光路系统，它们 只能有一个导通工作方向，而且这类开关由于工作原理和应用等方面特殊要求，光电元件 和光路系统必须直接暴露在外界环境中，非常容易受到各种机械冲击、强光，粉尘、油污等 的影响，易造成失灵失控和损坏等故障，且这种开关不是手动按钮操作型的无触点光电微 动开关装置。
实用新型内容为了克服现有无触点光电开关光电元件和光路系统直接暴露于外界环境中易发 生故障的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可靠性更好的无触点光电微动 开关装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是无触点光电微动开关装置，包 括设置在开关本体上的光电部分和控制器，所述光电部分包括对应设置的至少一对发光 管、光电接收管，所述控制器采用控制杆，开关本体上设置有与控制杆相适配的控制孔，发 光管、光电接收管内嵌在开关本体之中，控制杆上设置有对应于发光管、光电接收管光路位 置的挡光片 所述控制杆与控制孔之间滑动连接并间隙配合。 所述控制杆由设置有缺口的挡光片和与挡光片呈十字交叉布置的受力片组成，所 述控制孔相应为十字孔。 所述开关本体上设置有防尘按钮盖，控制杆连接在防尘按钮盖上。 所述开关本体上还设置有与控制孔连通的退让孔，控制杆远离防尘按钮盖的一端
设置有挡板，挡板位于退让孔内，退让孔由底板密封。 所述开关本体上配置有复位装置，所述复位装置为一对在控制杆滑动方向上互斥 的磁铁，其中 一个设置在控制杆的一端，另 一个设置在底板上。 所述控制杆与控制孔之间转动连接并间隙配合。 所述光电部分包括两对平行设置且光路同时通断的发光管、光电接收管，其中两
个发光管串联，两个光电接收管的输出反并联。 所述光电部分内连接有指示灯。 本实用新型的有益效果是通过防尘按钮盖与控制杆在控制孔内的滑动来开通和
3切断光路，使光电接收器件导通或截止，从而完成无触点开关的通断动作，消除了有触点开 关易发生接触不良的固有缺陷，可手动操作，寿命长；开关内设置同极相斥的两个小磁铁提 供开关复位弹力，实现了开关的无弹簧磁力复位，消除了应用金属或其他材料制作的弹性 元件易产生变形、疲劳、断裂等失效的缺陷，可靠性好；另外，控制孔和控制杆之间的配合间 隙较小，加之开关本体上安装的防尘按钮盖，能对光电开关进行有效的密闭，实现了开关的 防尘作用，避免了外界的各种污染物对光电器件和光路部分的影响，以上主要措施大大提 高了本实用新型开关工作的可靠性和工作寿命，本实用新型开关可长期稳定地工作于频繁 操作场合及恶劣环境之中。
图1是本实用新型的主视图。 图2是开关本体的俯视图。 图3是图1的A-A截面图。 图中标记为，1-发光管，2-开关本体，3-底板，4-控制杆，5-磁铁，6-光电接收管， 7_防尘按钮盖，8-挡光片，9-控制孔，10-退让孔，11-指示灯，12-受力片，13-缺口 ， 14-挡板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 如图1、图2和图3所示，本实用新型的无触点光电微动开关装置，包括设置在开关 本体2上的光电部分和控制器，所述光电部分包括对应设置的至少一对发光管1、光电接收 管6，所述控制器采用控制杆4，开关本体2上设置有与控制杆4相适配的控制孔9，发光管 1、光电接收管6内嵌在开关本体2之中，控制杆4上设置有对应于发光管1、光电接收管6 光路位置的挡光片8。 如果是常开型开关，当控制杆4相对于控制孔9处于常态位时，挡光片8处于光路 的中间，开关处于关断状态；当控制杆4相对于控制孔9处于触发位时，挡光片8离开光路， 开关处于接通状态。 如果是常闭型开关，当控制杆4相对于控制孔9处于常态位时，挡光片8离开光 路，开关处于接通状态；当控制杆4相对于控制孔9处于触发位时，挡光片8处于光路的中 间，开关处于关断状态。 发光管1、光电接收管6内嵌在开关本体2之中，采用控制杆4配合控制孔9来实 现光电开关的手动操作，并且开关本体2、控制孔9与控制杆4的配合形成了对发光管1和 光电接收管6的防尘保护，还使得开关具有一定抗外界干扰能力，提高了开关的可靠性。 为实现挡光片8在通、断状态切换时相应的位置变化，所述控制杆4与控制孔9之 间可采用滑动连接的方式，也可采用转动连接的方式，例如当控制杆相对于控制孔9转动 90°时是导通状态，反转回复是关断状态。 控制杆4与控制孔9之间宜采用间隙配合，既便于操作，同时二者之间的间隙很 小，防尘效果较好。 如图1和图3所示，所述控制杆4由设置有缺口 13的挡光片8和与挡光片8呈十字交叉布置的受力片12组成，所述控制孔9相应为十字孔。因挡光片8—般较薄，为了实 现手动操作，宜配合一定强度的受力片12共同作为控制杆4，为了实现光路随操作在通、断 间切换，与控制孔9滑动配合的控制杆4上的挡光片8应设置缺口 13，缺口 13的位置由控 制杆4在通、断切换时的行程变化决定。挡光片8和与挡光片8呈十字交叉布置的受力片 12在控制孔9内还可起到导向的作用，使挡光片8的位置变化更准确。 为实现更好的防尘效果，同时便于手动按键操作，所述开关本体2上设置有防尘 按钮盖7，控制杆4连接在防尘按钮盖7上。按下防尘按钮盖7时，控制杆4随之移动，实现 开关的通、断切换。 为实现更好的防尘效果，所述开关本体2上还设置有与控制孔9连通的退让孔10， 控制杆4远离防尘按钮盖7的一端设置有挡板14，挡板14位于退让孔10内，退让孔10由 底板3密封，底板3连接在开关本体2上。底板3有外围的防尘作用，常态下由挡板14封 闭控制孔9起到进一步的防尘作用。 当开关在不同使用场合时，一般应设置开关复位装置或开关保持装置，要么自动 复位，要么它动复位。本实用新型的开关也可在开关本体2上配置有复位装置，为消除应用 金属或其他材料制作的弹性元件作为复位装置易产生变形、疲劳、断裂等失效的缺陷，本实 用新型的复位装置采用一对在控制杆滑动方向上互斥的磁铁5，其中一个设置在控制杆4 的一端，另一个设置在底板3上。 如图1和图3所示，所述光电部分包括两对平行设置且光路同时通断的发光管1、 光电接收管6，其两个发光管1串联，其两个光电接收管6的输出反并联，实现了电信号双向 无触点通断。 如图1和图2所示，还可在所述光电部分内连接有指示灯11 ，配合电路可用多种颜 色连续或间断照亮防尘按钮盖7，作为工作状态指示。指示灯11可设置在开关本体2上，此 时防尘按钮盖7宜做成透明或半透明的，便于观察指示灯11。 本实用新型开关可应用于可靠性要求高的场合、各种需要频繁操作开关的场合， 以及灰尘较大的场合等，例如，仪器仪表电气设备操作按键，计算机鼠标按键，及电梯楼层 选择控制按键和电子游戏机手柄上的各种控制按键。 实施例 —种磁力复位无触点双向光电微动常开型开关，该开关的开关本体2上设置有防 尘按钮盖7和底板3，其光电部分位于开关本体2内，防尘按钮盖7上设置由挡光片8和受 力片12组成的十字型控制杆4，控制杆4与开关本体2上的十字型控制孔9滑动间隙配合， 控制杆4上设置有对应于光路位置的挡光片8，控制杆4的端部安装有可密封控制孔9的挡 板14，挡板14在退让孔10内随控制杆4的动作而上下移动，并设置一对在控制杆滑动方向 上互斥的磁铁5作为复位装置，其光电部分包括两个串联的发光管1、两个输出反并联的光 电接收管6，两两相对平行布置在十字型控制杆4四周并嵌于开关本体2中，挡光片8上设 置有与发光管1、光电接收管6之间的两条平行光路位置相应的缺口 13。 其工作原理如下常态时，十字型控制杆4下部末端的挡板14在磁铁5向上的复 位磁力作用下，紧靠在开关本体2内控制孔9端部，对于常开型开关来说，此时挡光片8处 于二条光路的中间，它完全挡住了从发光管1发出的二路光线，使两个光电接收管6因接收 不到光线而截止，此时该无触点开关相当于关断状态。当向下按动开关本体2上的防尘按钮盖7时，控制杆4克服互斥磁力沿控制孔9向下移动，这时二个挡光片8同时下降并离开 了光路，两个缺口 13移动到光路经过的位置，使两个光电接收管6都能够收到对面发光管1 产生的光，从而都处于导通状态，因二个光电接收管6输出端处于反并联状态，所以这个无 触点开关可以实现双向导通，此时无触点开关相当于接通状态。 当松开防尘按钮盖7时，磁铁间的排斥力作用下，控制杆4及防尘按钮盖7向上移 动，直到控制杆4 一端的挡板14靠在控制孔9端部为止，这时，档光片8再次切断了二个光 路，使二个光电接收管6全部截止，无触点开关又恢复到原来的关断状态。 另外，在开关本体上设置了二组四只可见光发光管，如二只红色管二只绿色管作 为指示灯ll，它们可作为防尘按钮盖7表面的照明或工作状态指示。 对于常闭型开关来说，由于挡光片的动作情况与上述相反，常态下挡光片8的缺 口 13处于光路经过的位置，开关压下动作时挡光片8挡住光路，所以其动作原理与常开型 开关正好相反。
权利要求无触点光电微动开关装置，包括设置在开关本体(2)上的光电部分和控制器，所述光电部分包括对应设置的至少一对发光管(1)、光电接收管(6)，其特征是所述控制器采用控制杆(4)，开关本体(2)上设置有与控制杆(4)相适配的控制孔(9)，发光管(1)、光电接收管(6)内嵌在开关本体(2)之中，控制杆(4)上设置有对应于发光管(1)、光电接收管(6)光路位置的挡光片(8)。
2. 如权利要求l所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述控制杆(4)与控制 孔(9)之间滑动连接并间隙配合。
3. 如权利要求2所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述控制杆(4)由设置 有缺口 (13)的挡光片(8)和与挡光片(8)呈十字交叉布置的受力片(12)组成，所述控制 孔(9)相应为十字孔。
4. 如权利要求1、2或3所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述开关本体(2) 上设置有防尘按钮盖(7)，控制杆(4)连接在防尘按钮盖(7)上。
5. 如权利要求4所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述开关本体(2)上还 设置有与控制孔(9)连通的退让孔(IO)，控制杆(4)远离防尘按钮盖(7)的一端设置有挡 板(14)，挡板(14)位于退让孔(10)内，退让孔(10)由底板(3)密封，底板(3)连接在开关 本体(2)上。
6. 如权利要求5所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述开关本体(2)上配 置有复位装置，所述复位装置为一对在控制杆滑动方向上互斥的磁铁(5)，其中一个设置在 控制杆(4)的一端，另一个设置在底板(3)上。
7. 如权利要求l所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述控制杆(4)与控制 孔(9)之间转动连接并间隙配合。
8. 如权利要求1、2或3所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述光电部分包 括两对平行设置且光路同时通断的发光管(1)、光电接收管(6)，其中两个发光管(1)串联， 两个光电接收管(6)的输出反并联。
9. 如权利要求8所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述光电部分内连接有 指示灯(11)。
10. 如权利要求8所述的无触点光电微动开关装置，其特征是所述发光管(1)为红外 发光管，所述光电接收管(6)为红外光电接收管。
专利摘要本实用新型公开了一种可靠性更好的无触点光电微动开关装置，该开关装置的开关本体上设置有防尘按钮盖和底板，其光电部分位于开关本体内，防尘按钮盖上设置的控制杆与开关本体上的控制孔滑动间隙配合，控制杆上设置有对应于光路位置的挡光片，并设置一对在控制杆滑动方向上互斥的磁铁作为复位装置。通过防尘按钮盖与控制杆在控制孔内的滑动来开通和切断光路，消除了有触点开关易发生接触不良的固有缺陷，可手动操作，寿命长；磁力复位可靠性好；能对光电开关进行有效的密闭，防尘效果好，避免了外界的各种污染物对光电器件和光路部分的影响。本实用新型开关装置可长期稳定地工作于频繁操作场合及恶劣环境之中。
文档编号H03K17/78GK201440649SQ20092030901
公开日2010年4月21日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者赵文冲 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司;攀钢集团研究院有限公司;攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司