专利名称：磁控制行程开关的制作方法
所属领域本发明涉及一种利用磁力触发并保持开关动作的方法，特别是利用两磁场之间的斥力保持触点结合的紧密性。
背景技术：
目前，公知的限位开关和行程开关都是采用机械碰撞的形式触发开关动作，其缺点是每次触发开关都会对开关产生一定的冲击，如调整不当，冲击力稍大一些就会损坏行程开关。另外其机械传动部分易磨损且不易密封，尤其是在高粉尘和露天环境下，会加剧磨损并导致进水进粉尘而损坏行程开关。而目前的干簧管式的磁控接近开关是将两片磁性簧片平行封装在玻璃管内，当有磁铁靠近时，两片磁性簧片吸合使电路导通，当磁铁返回时簧片在自身的弹力作用下分断，因受簧片触点功率的限制，其额定电压和额定电流不大于220V和1A。如用来控制1A以上380V的负载则容易发生故障。
发明内容
为避免行程开关受机械损坏影响及接近开关触点功率小的限制，本发明提供一种利用磁力推动开关内的动触头动作，并使其保持与静触头可靠结合的方法，使行程开关可以在非接触的情况下控制额定电压380V，额定电流6A的负载。
本发明解决其技术问题采用的方案是将两块厚度为1到5毫米的稀土永磁铁装在一个绝缘材料制作的盒体内，其中一块镶嵌在绝缘盒体上固定不动，另一块磁铁与动触头结合在一起，做成可转动的形式装在绝缘盒体内，两组静触头也镶嵌在绝缘材料制作的开关盒内，分别限制动触头的转角，使其不大于60度。开关保持可靠性的关键是固定磁铁与转动磁铁的磁极方向朝一个方向且并排在一个平面内安装，两磁铁间距1-5毫米，这样就使两磁铁相邻处始终保持相互排斥，转动磁铁受斥力推动使动触头与一组静触头紧密接触，另一组保持断开状态。用来触发开关的执行元件是另一块固定在机械传动装置上的稀土永磁铁，磁极面方向与盒体内的磁铁磁极面方向一致，磁场强度比盒体内的磁铁磁场强度高出一到三倍。执行磁铁沿平行于固定磁铁磁极面的方向移动，到达触发位置时，转动磁铁受到执行磁铁的吸引或排斥将克服固定磁铁对它的斥力而改变转角，使原先闭合的一组静触头断开，另一组原先断开的静触头闭合。由于固定磁铁仍然保持对转动磁铁的斥力，所以即使执行磁铁超出触发范围，动触头也不会断开。
本发明的有益效果是，可以改变行程开关的触发方式，没有机械磨损和机械碰撞，使行程开关的寿命等于触点的使用寿命，大大延长了使用期限。由于可使用大功率触头作为触发元件，所以用本发明制造的行程开关可用于控制额定电压380V，额定电流6A以下的负载，也可将开关完全密封，这样就可用于易燃易爆及高粉尘环境中和酸碱环境中。
图1是本发明的原理2是本发明的实施例图中1.固定磁铁，2.可转动磁铁，3.执行磁铁，4.绝缘衬套，5.转动块，6.接线端子，7、8.静触头，9.动触头，10、11.簧片，12.密封垫，13.盒盖，14.盒体，15.转轴。
具体实施例方式
图1中，带箭头弧线代表磁力线，箭头方向为磁力线方向，其中固定磁铁(1)固定不动，可转动磁铁(2)可绕转轴转动，磁力线方向和固定磁铁(1)的磁力线方向一致，在固定磁铁(1)和转动磁铁(2)相邻处的磁力线方向也相同，这样就使两磁铁相邻处始终处与排斥状态，如图所示转动磁铁(2)受斥力的推动而发生逆时针转动。执行磁铁(3)与固定磁铁、转动磁铁的磁力线方向保持一致，磁场强度大于固定磁铁(1)和转动磁铁(2)两到三倍，平行于固定磁铁移动，如图，执行磁铁(3)向左移动时，其右端磁力线方向和转动磁铁(2)左端磁力线方向相同，呈相斥状态，由于执行磁铁的磁场强度大于固定磁铁和转动磁铁，所以转动磁铁会克服固定磁铁对它的斥力而顺时针转动，当转角超过固定磁铁与转动磁铁的中心线时，固定磁铁与转动磁铁之间的斥力会使转动磁铁的转动方向改变为顺时针。如果执行磁铁从左到右返回，则执行磁铁右端先靠近转动磁铁左端，此时两磁铁相邻磁力线方向相同，转动方向不变，执行磁铁继续向右移动，其右端靠近并超过转动磁铁右端时执行磁铁对转动磁铁呈吸引状态，转动磁铁将开始逆时针转动并克服固定磁铁对它的阻力，一旦转角超过固定磁铁与转动磁铁的中心线，则固定磁铁又会推动转动磁铁逆时针转动，此时即使执行磁铁远离，转动磁铁的转角也不会改变。
图2中为制作实例，将固定磁铁(1)镶嵌在绝缘衬套(4)中，衬套装在铝合金外壳(14)内。转动磁铁(2)和动触头(9)镶嵌在转动块(5)中，转动块(5)套在转轴(15)上。静触头(7、8)镶嵌在接线端子(6)内，起导通和限位作用，限制动触头(9)在60度以内的夹角中转动。簧片(10、11)装在接线端子内，起卡紧导线的作用。导线通过密封垫(12)插入接线端子中。盒盖(14)用来压紧密封垫和连接电缆接头。
权利要求
1.一种用于制造非接触型行程开关的方法，金属外壳内套装绝缘衬套，在绝缘衬套内，磁铁、动触头、常闭静触头、常开静触头和开关盒按一定位置和方式固定，其特征是三块磁铁，磁极面都与开关底面垂直且与同一个侧面平行，三块磁铁磁场方向相同，其中两块磁铁在绝缘盒内并排放置，一块固定不动，一块可绕其中心转动，轴心方向与盒底面垂直，另一块在开关盒体外的磁铁距盒体2到10毫米，移动方向与开关底面垂直。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是可转动磁铁和动触头做成一体，装在一个聚四氟乙烯材料制作的开关盒内，并随开关盒一起套装在绝缘衬套内。
3.根据权利要求1所属的方法，其特征是，常闭静触头和常开静触头镶嵌在开关盒内限制可转动磁铁的转角。
全文摘要
一种用于制造非接触型行程开关的方法。其基本原理是将三块稀土永磁铁按一定的组合方式固定，利用磁力控制开关元件的通、断动作和保持开关触头接触的可靠性。其方法是将一块磁铁镶嵌在长方形的绝缘衬套里，一块磁铁与可转动的动触头结合，装在一个镶有常开和常闭触头的开关盒内，并连同开关盒一起压入绝缘衬套内。常开和常闭触头的插脚作为接线端引出。将组装好的绝缘衬套装在铝合金外壳内。第三块磁铁与机械装置的运动部分连接，在距铝合金外壳2～10毫米的距离内平行于盒体移动。盒体内的磁铁互相排斥，起保持开关可靠接触的作用，盒体外的磁铁起触发开关的作用。开关部分可用填充胶密封，这样就可以在易燃易爆气体中及粉尘中工作。用此方法制造的行程开关可用于电厂、煤矿、石油、化工等部门的自动控制装置。
文档编号H01H36/00GK1529335SQ20031010580
公开日2004年9月15日 申请日期2003年10月8日 优先权日2003年10月8日
发明者赵为民 申请人:赵为民