免接触开关的制作方法

本发明涉及电源开关技术领域，具体涉及一种免接触开关。

背景技术：

开关是人们生产、生活中必不可少的电气控制元件，大多需要人们用手接触才能操作。在公共场合的开关，由于人流量大，使用的频率很高，如公用建筑的触摸延时照明开关，atm机按键，银行的密码输入器，电梯的呼梯按钮及楼层选择按钮等。在这种情况下，极易造成开关的操作接触面沾染细菌，造成交叉感染，从而给人们的身体健康造成极大隐患；另外，这些开关的电接触点大多为物理接触点，用的时间久了，电接触点会不同程度的氧化和磨损，有电接触不良的隐患，极易造成电接触点处产生火花，引起火灾；也可能由于接触不良、触点烧结，给用电设备带来损害。

技术实现要素：

本发明提供了一种免接触开关，以解决现有技术存在的直接接触不健康和安全性低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种免接触开关，由信号发生器、辅助电路和工作电源组成，信号发生器通过导线与辅助电路相连，辅助电路内设开关电路，信号发生器由金属筒体、绝缘硬质材料层、电信号发生机构和金属薄膜组成，金属筒体内设空腔，绝缘硬质材料层设置在金属筒体外表面，金属薄膜包覆在绝缘硬质材料层外表面，电信号发生机构嵌入绝缘硬质材料层内，绝缘硬质材料层作为电信号发生机构的支撑构件，电信号发生机构引出导线至辅助电路。

上述工作电源由辅助电路本身整流后供给，也可以由信号发生器原有用电回路供给。

上述信号发生器的电信号发生机构为电容式电信号发生机构或电感式电信号发生机构或光电式电信号发生机构。

上述电容式电信号发生机构包括两片金属片，两片金属片嵌入绝缘硬质材料层内，绝缘硬质材料层作为两片金属片的支撑构件，绝缘硬质材料层安装进金属筒体内，两片金属片相对设置，两片金属片分别引出导线至辅助电路，由辅助电路给两片金属片加上直流安全电压，两片金属片便构成一个电容，当手指在两片金属片间的内腔中伸进又拿出，相当于电容的介质发生瞬时变化，从而在电容回路中产生瞬时电流，并通过导线传送给辅助电路，辅助电路接收到上述电容回路产生的瞬时电流信号后，以这个瞬时电流信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。

上述电感式电信号发生机构包括初级线圈和次级线圈，把初级线圈和次级线圈缠绕到金属筒体外面，在线圈外层包裹一层金属薄膜，以屏蔽外界电磁干扰，初级线圈和次级线圈分别引出导线至辅助电路，由辅助电路给初级线圈加上直流安全电压。此时金属筒体内腔会产生非变化磁场，次级线圈中没有电流，但当手指伸进又拿出金属筒体内腔时，此时金属筒体内腔内磁通量发生瞬时变化，从而在次级线圈中产生瞬时感应电流，并通过导线传送给辅助电路，辅助电路接收到上述次级线圈产生的瞬时电流信号后，以这个瞬时电流信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。

上述光电式电信号发生机构由光电器件构成，把发光二极管vd和光敏三极管嵌入绝缘硬质材料层内，绝缘硬质材料层作为发光二极管和光敏三极管的支撑构件，发光二极vd管和光敏三极管bg相对安装，并在包裹发光二极管和光敏三极管的两块绝缘硬质材料之间留一定空隙形成内腔，绝缘硬质材料层上开透光孔和受光孔，使发光二极管发出的光可通过透光孔和受光孔照射到光敏三极管，发光二极管和光敏三极管分别引出导线至辅助电路，辅助电路给发光二极管vd供电，发光二极管发出的光会通过透光孔和受光孔照射到光敏三极管，使光敏三极管回路电平衡，当手指伸进内腔并遮挡发光二极管照射到光敏三极管的光线时，光敏三极管电路状态会发生瞬时改变的电信号，辅助电路接收到上述光敏三极管回路产生电路瞬时改变的电信号后，以这个瞬时电路改变信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、触电b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。

本发明开关不用手接触，避免交叉感染；没有物理电接触点，电路运行稳定，耐用时间长；造价低廉，制作简单；不改变原有电路设计，可广泛替代各类用手接触或用手按压才能瞬间接通断开的开关和按键。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工作原理示意图；

图2是本发明信号发生器的正视结构示意图；

图3是本发明信号发生器的侧面剖视结构示意图；

图4是具体实施例1中电容式电信号发生机构的原理示意图；

图5是具体实施例1中信号发生器的正视结构示意图；

图6是具体实施例1中信号发生器的侧面剖视结构示意图；

图7是具体实施例2中电感式电信号发生机构的原理示意图；

图8是具体实施例2中信号发生器的正视结构示意图；

图9是具体实施例2中信号发生器的侧面剖视结构示意图；

图10是具体实施例3中光电式电信号发生机构的原理示意图；

图11是具体实施例3中信号发生器的正视结构示意图；

图12是具体实施例3中信号发生器的侧面剖视结构示意图。

图中1信号发生器、2辅助电路、3工作电源、4外围电路、5金属筒体、6空腔、7绝缘硬质材料层、8电信号发生机构、9金属薄膜、10导线、11金属片、12金属线圈、13初级线圈、14次级线圈、15发光二极管、16光敏三极管、17透光孔、18受光孔。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种免接触开关，由信号发生器1、辅助电路2和工作电源3组成，信号发生器1通过导线10与辅助电路2相连，辅助电路2内设开关电路，信号发生器1由金属筒体5、绝缘硬质材料层7、电信号发生机构8和金属薄膜9组成，金属筒体5内设空腔6，绝缘硬质材料层7设置在金属筒体5外表面，金属薄膜9包覆在绝缘硬质材料层7外表面，电信号发生机构8嵌入绝缘硬质材料层7内，绝缘硬质材料层7作为电信号发生机构的支撑构件，电信号发生机构8引出导线10至辅助电路2，工作电源3由辅助电路本身整流后供给，也可以由信号发生器原有用电回路供给。信号发生器的电信号发生机构为电容式电信号发生机构，电容式电信号发生机构包括两片金属片11，两片金属片11嵌入绝缘硬质材料层7内，绝缘硬质材料层7作为两片金属片11的支撑构件，绝缘硬质材料层7安装进金属筒体5内，两片金属片11相对设置，两片金属片11分别引出导线至辅助电路，由辅助电路给两片金属片加上直流安全电压，两片金属片便构成一个电容，当手指在两片金属片间的内腔中伸进又拿出，相当于电容的介质发生瞬时变化，从而在电容回路中产生瞬时电流，并通过导线传送给辅助电路，辅助电路接收到上述电容回路产生的瞬时电流信号后，以这个瞬时电流信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。

例2

如图1、图2、图3、图7、图8和图9所示，一种免接触开关，由信号发生器1、辅助电路2和工作电源3组成，信号发生器1通过导线10与辅助电路2相连，辅助电路2内设开关电路，信号发生器1由金属筒体5、绝缘硬质材料层7、电信号发生机构8和金属薄膜9组成，金属筒体5内设空腔6，绝缘硬质材料层7设置在金属筒体5外表面，金属薄膜9包覆在绝缘硬质材料层7外表面，电信号发生机构8嵌入绝缘硬质材料层7内，绝缘硬质材料层7作为电信号发生机构的支撑构件，电信号发生机构8引出导线10至辅助电路2，工作电源3由辅助电路本身整流后供给，也可以由信号发生器原有用电回路供给。信号发生器的电信号发生机构为电感式电信号发生机构，电感式电信号发生机构包括初级线圈13和次级线圈14，把初级线圈和次级线圈缠绕到金属筒体外面，在线圈外层包裹一层金属薄膜，以屏蔽外界电磁干扰，初级线圈和次级线圈分别引出导线至辅助电路，由辅助电路给初级线圈加上直流安全电压。此时金属筒体内腔会产生非变化磁场，次级线圈中没有电流，但当手指伸进又拿出金属筒体内腔时，此时金属筒体内腔磁场发生瞬时变化，从而在次级线圈中产生瞬时感应电流，并通过导线传送给辅助电路，辅助电路接收到上述次级线圈产生的瞬时电流信号后，以这个瞬时电流信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。

例3

如图1、图2、图3、图10、图11和图12所示，一种免接触开关，由信号发生器1、辅助电路2和工作电源3组成，信号发生器1通过导线10与辅助电路2相连，辅助电路2内设开关电路，信号发生器1由金属筒体5、绝缘硬质材料层7、电信号发生机构8和金属薄膜9组成，金属筒体5内设空腔6，绝缘硬质材料层7设置在金属筒体5外表面，金属薄膜9包覆在绝缘硬质材料层7外表面，电信号发生机构8嵌入绝缘硬质材料层7内，绝缘硬质材料层7作为电信号发生机构的支撑构件，电信号发生机构8引出导线10至辅助电路2，工作电源3由辅助电路本身整流后供给，也可以由信号发生器原有用电回路供给。信号发生器的电信号发生机构为光电式电信号发生机构，光电式电信号发生机构由光电器件构成，把发光二极管15和光敏三极管16嵌入绝缘硬质材料层内，绝缘硬质材料层作为发光二极管和光敏三极管的支撑构件，发光二极管和光敏三极管bg相对安装，并在包裹发光二极管和光敏三极管的两块绝缘硬质材料之间留一定空隙形成内腔，绝缘硬质材料层上开透光孔17和受光孔18，使发光二极管发出的光可通过透光孔和受光孔照射到光敏三极管，发光二极管和光敏三极管分别引出导线至辅助电路，辅助电路给发光二极管vd供电，发光二极管发出的光会通过透光孔和受光孔照射到光敏三极管，使光敏三极管回路电平衡，当手指伸进内腔并遮挡发光二极管照射到光敏三极管的光线时，光敏三极管电路状态会发生瞬时改变的电信号，辅助电路接收到上述光敏三极管回路产生电路瞬时改变的电信号后，以这个瞬时电路改变信号为触发信号，使辅助电路中的开关电路触点a、触电b由当前的接通或断开状态发生改变，连接到这个开关电路的外围电路，会认为产生这个瞬时电流信号的信号发生单元有了一次人工操作，从而达到了传统开关完成一次电路接通再断开的过程或其他改变。