专利名称：一种磁感应控制防水开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明装置的控制开关，尤其是涉及一种用于照明装置的磁感 应控制防水开关。
背景技术：
长期以来，传统照明器(尤其是移动式照明器)需要复杂结构、较大体积、较重质 量和高能耗设计等，才能付诸实施，存在很多不可避免的技术弱点，如携带麻烦、使用笨拙、 照明时间短、容易失效、成本高、寿命短、外形粗糙、缺乏艺术性和新颖性等缺陷，给使用者 和管理者带来众多不便之处，也给后勤保障增添了不必要的难题(如频繁更换电池、重复 购买、资源浪费、管理浪费、环保问题等)。随着科技进步和人民生活空间范围的扩大，群众活动和生活方式越来越多样化， 移动或固定照明更要满足功能多样化、防水、防爆、防腐蚀、轻便耐用、操作方便、数字化设 计等特殊要求。这对传统照明器装置，尤其是对单一机械或电子开关操作、防水性能一般、 模拟电路控制的照明装置提出了新挑战，需要对其设计方法、形状、构造等提出新的技术方案。传统照明器一般由一次性干电池/蓄电池/普通低容量充电池、机械/电子开关、 二次光学装置和电光源等四部分组成。这四部分以不同方式封装在一个可携带的整体或分 离式金属或塑料外壳内，整体来说工作原理简单、功能单调。传统照明器通常采用不同结构的传统开关，如按扭开关、拨动开关、薄膜开关、水 银开关、杠杆式开关、微动开关、行程开关等接触式开关，以及采用复杂震荡器或传感器的 接近开关，在防水性、可靠性、小型化制作、快速多功能切换操作等方面存在不同程度的缺 陷。磁感应开关属于非接触式开关，具有体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确 度高、可靠性好等优点。因此，高档次照明装置(尤其是移动式照明器)需要采用基于磁感 应开关的技术创新和应用，以超越传统开关，满足特殊用途和需要。公开号为CN1417824的发明专利申请提供了一种超小型低成本的磁感应开关，该 开关是用特别小的作用力操作的，该开关具有一可动构件和一设置在开关壳体内的螺旋弹 簧，该弹簧支承可动构件，使可动构件伸出开关壳体的上表面部分的开口。一孔IC设置在 开关壳体内。当上部被推压时，一固定于可动构件的磁体朝下移动，使得孔IC的输出信号 从关变到开。该发明的主要缺陷在于1)机械部件复杂；2)开关磁铁采用垂直运动，纵向行 程较大，从而增加开关厚度，限制了其应用领域；3)不适合应用于移动便携式袖珍型照明 装置，4)不具备防水性能。公开号为CN1185013的发明专利申请公开了一种永磁感应开关器件，特别适用于 磁电信息转换之用。该器件带导磁孔的屏蔽罩包围壳体，壳体内上下方各固定有一对电极， 在两对电极之间装有复位装置与两片短路片，在短路片之间有一片永磁体，其磁极正对应 导磁孔，各电极用导线引出壳体，该器件在不同极性的外磁力作用下，其开关状态反映外磁 的极性，并具有较高的抗磁电干扰能力，作为一种磁电转换器件，可广泛应用于数字电路与自动控制领域之中。该发明的主要缺陷在于1)为了提高抗干扰性，增加了体积庞大的磁屏 蔽罩，不适合应用于移动式照明装置；2)开关操作过于复杂，3)不具备防水性能。公开号为CN1195178的发明专利申请提供一种电磁感应开关，包括一其上浮贴有 上、下导电膜的基板、多个电磁感应按键开关及电路控制单元等，使基板配合特殊电磁感应 按键开关的结构及电路控制单元，其由模拟多路转换器、信号放大装置、信号触发装置、信 号锁定、清除装置、中央处理单元、工作中断点控制装置等组成，以取得按键字符位置，并利 用载入中央处理单元的程序，使其实现快速、无漏字、无错字、具有线性化及无声响的功能。 该专利的主要缺陷在于1)电磁感应开关配套结构复杂，不适合移动式照明装置；2)电磁感 应开关缺乏移动或滑动装置，不便于实现多功能操作，3)不具备防水性能。公告号为CN2196730Y的实用新型公开了一种磁控开关手电筒，可同时产生强光 照射、高压电击和报警的警用武器，包含八对正负电极16片高压电击片、脉冲高压产生电 路、强光照射和报警器开关、镍镉充电池等。该实用新型专利的主要缺陷在于1)采用高压 灯泡，容易破裂，环保性能和可靠性差；2)结构复杂，体积庞大；3)无法实现防水、防摔、防 撞、防腐、防爆和耐高低温等特性。公告号为CN201323563的实用新型提供了一种旋转式磁感应开关，包括盒体、固 定安装在盒体内设有数据线接口的霍尔开关电路板、感应磁铁、可操纵磁铁沿霍尔开关电 路板上各霍尔开关移动的手柄，其特征在于霍尔开关电路板为圆弧结构，霍尔开关电路板 上沿弧线间隔布置有若干霍尔开关；霍尔开关电路板上配有一可沿其弧线上霍尔开关移动 的分度盘机构；磁铁安装在分度盘机构上；手柄通过转轴与分度盘机构连接。该实用新型 专利的主要缺陷在于1)机械结构复杂加工难，2)制造成本高，3)磁铁易受高温影响退磁失 效，4)无法应用于潜水等高度防水要求场合，4)不适合照明器应用。公告号为CN2724188的实用新型公开了一种改进的磁感应开关，主要包括有内部 设置有磁簧开关元件的壳体，并有控制线由壳体一端延伸而出，及另一端的固定部；其中 该固定部由壳体端部近中央位置延伸一水平向的固定板，在该固定板上设有一圆孔，可由 其底面垂直穿设一锥头螺丝，以将一无头螺丝枢设于该固定板上方，并在该无头螺丝的上 端螺设一旋转螺帽；据上述构造组合使用时，可藉旋转无头螺丝使该磁感应开关可紧密抵 靠于U形槽底面并固定。其主要缺陷在于1)结构单调无法实现多功能设置，2)不适合于照 明器应用，3)无实现防水性能。公告号为CN2724188的实用新型公开了一种磁感应开关，包括开关旋柄和开关弹 片，开关旋柄和所述开关弹片相互分离，开关弹片包括铁制弹片，开关旋柄上设有与所述开 关弹片位置相适应的磁铁。开关弹片中只有一个弹片为铁制弹片，或者只有一个弹片依附 于铁片，同时，上述开关旋柄上设置的磁铁和开关弹片根据需要可以有多组。其主要缺陷在 于1)该结构无法实现集成操作，2)功能单调，3)无法实现防水性能。公开号为CN2189781的实用新型公开了一种永磁感应开关器件，特别适用于磁电 信息转换之用。该器件包括壳体，壳体内上下方各有一个固定电极片；在两个固定电极之间 有一片边缘被固定在壳体上的圆形波浪纹薄膜，有两个动电极片与一片永久磁体相对固定 在薄膜的中心位置。每个电极各用一导线引出壳体。该器件在不同极性的外磁力作用下， 其开关状态反映外磁的极性，它作为一种磁电转换器件，可广泛应用于数字电路与自动控 制领域之中。该实用新型专利的主要缺陷在于1)只能上下移动操作无法实现多功能，2)结构局限无法应用于照明器具，3)防水性能差，4)不适合便携操作。 发明内容本实用新型的目的在于针对现有的照明器的控制开关在深度防水、防腐蚀、使用 寿命和可靠性等方面存在的不足，提供一种用于照明器的磁感应控制防水开关。本实用新型设有开关磁铁、功能定档弹簧与滚珠组、开关磁铁滑套、功能定档卡 环、滑套卡环、滑块限位弹簧与滚珠组和照明器控制电路。开关磁铁设在开关磁铁滑套内，开关磁铁滑套设在照明器本体外侧的轨道上，开 关磁铁滑套可在照明器本体外侧的轨道上自由滑动，开关磁铁通过开关磁铁滑套与照明器 的磁感应电路形成磁路连接。功能定档弹簧与滚珠组设在开关磁铁下方并镶嵌在照明器本体外侧未穿透的小 孔内，形成一个沿照明器直径方向运动的弹性体，可以在开关磁铁滑套内壁与照明器本体 外壁之间来回弹性滚动。功能定档卡环设在开关磁铁滑套内壁两端，用于左右限定开关磁铁滑套旋转行程 或幅度，有效指向不同多功能的控制档位。滑套卡环设在开关磁铁滑套内壁后端，滑套卡环其作用类似于一个外加档板结 构，在于防止开关磁铁滑套从照明器本体上脱落。滑块限位弹簧与滚珠组设在滑套卡环上，滑块限位弹簧与滚珠组能够有效支撑开 关磁铁滑套，使得开关磁铁滑套与照明器本体之间非直接接触，形成类似磁悬浮一样的紧 密间隔效果，增强开关磁铁滑套左右旋转或上下磁控的灵活度和操作性。在开关磁铁滑套内壁上、下两端最好设有滑套上下阻尼密封圈，用于提高开关磁 铁滑套内壁与照明器本体外壁之间阻尼摩擦力，增加旋转滑动手感，避免产生滑动噪音和 刮伤。开关磁铁滑套内壁设有对应功能档位的至少1个纵向小槽，使得功能定档弹簧与 滚珠组在弹性左右旋转或上下滑动时，可以产生滴答卡位效果，提高磁控开关的操作手感。所述开关磁铁可以是圆柱形、长方形、正方型、圆片形或其他适合在照明器本体外 侧的轨道上移动的任何形状的耐高温永磁铁。所述开关磁铁滑套可以是左右旋转的圆环形或上下前后推拉的矩形结构。所述照明器控制电路设有磁感应电路和光源驱动电路。磁感应电路上设有磁感应 元件，通过磁感应控制开关实现单功能或多功能驱动，磁感应电路与电光源、电源装置形成 电路连接。本实用新型利用设置于照明器本体外侧的开关磁铁的左右、顺逆时针旋转或前 后、上下移动操作和磁感应光电控制结构，对照明装置本体内侧的磁感应电路、电光源和电 源电路进行单功能和多功能的数字化开关控制，实现非接触式、非机械式、高度防水、高安 全性、高可靠性、防海水腐蚀、防机械磨刮损、防淋、防爆、防尘、防锈、防摔、防震、抗压、耐高 低温、可单手轻便快速操作、牢固灵活、全天候使用和深度潜水作业的数字化照明装置。与现有的开关，如按扭开关、拨动开关、薄膜开关、水银开关、杠杆式开关、微动开 关、行程开关等接触式开关或采用复杂震荡器或传感器等的接近开关相比，本实用新型具 有以下突出优点
5[0028]1)可以灵活实施在由头部、本体、尾部三部分或头部、颈部、身部和尾部四部分组 成的照明器，也可以实施在其他任何结构的照明器上。2)磁感应控制开关与相应的光电系统结合，可以实现非接触式、无机械磨损开关 的目的，具有体积小、灵敏度高、响应速度快、温湿度性能好、精确度高、耐用性好等优点。3)磁感应控制开关可实现照明器外壳整体密封、高度防水、防腐蚀和全天候使用 等性能，延长照明器的使用寿命和可靠性。
图1为本实用新型实施例的结构组成分解示意图。图2为本实用新型实施例的结构组成分解示意图。图3为本实用新型实施例用于照明器的结构分解示意图。图4为本实用新型实施例用于照明器的剖面图。图5为本实用新型实施例用于照明器的外观图。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。参见图1 4，本实用新型实施例设有开关磁铁21、功能定档弹簧与滚珠组22、开 关磁铁滑套23、功能定档卡环24、滑套卡环25、滑块限位弹簧与滚珠组26、照明器控制电路 (磁感应电路和光源驱动电路)29和滑套上下阻尼密封圈211等。开关磁铁21设在开关磁铁滑套23内，开关磁铁滑套23设在照明器本体外侧的轨 道上，开关磁铁滑套23可在照明器本体外侧的轨道上自由滑动，开关磁铁21通过开关磁铁 滑套23与照明器的磁感应电路形成磁路连接。功能定档弹簧与滚珠组22设在开关磁铁21下方并镶嵌在照明器本体2外侧未穿 透的小孔内，形成一个沿照明器直径方向运动的弹性体，可以在开关磁铁滑套23内壁与照 明器本体2外壁之间来回弹性滚动。开关磁铁滑套23内壁设有对应功能档位的至少1纵向小槽，使得功能定档弹簧与 滚珠组22在弹性左右旋转滑动时，可以产生滴答卡位效果，提高磁控开关的操作手感。功能定档卡环24设在开关磁铁滑套23内壁两端，作用在于左右限位开关磁铁滑 套23旋转行程或幅度，有效指向不同多功能的控制档位。滑套卡环25设在开关磁铁滑套23内壁后端，滑套卡环25类似于一个外加档板结 构，能够有效防止开关磁铁滑套23从照明器本体2上脱落。滑块限位弹簧与滚珠组26设在滑套卡环25上，滑块限位弹簧与滚珠组26能够有 效支撑开关磁铁滑套23，使得开关磁铁滑套23与照明器本体2之间非直接接触，形成类似 磁悬浮一样的紧密隔离效果，增强开关磁铁滑套23左右旋转或上下磁控的灵活度和操作 性。滑套上下阻尼密封圈211设置在开关磁铁滑套23内壁上、下两端，用于提高开关 磁铁滑套23内壁与照明器本体2外壁之间阻尼摩擦力，增加旋转滑动手感，避免产生滑动 噪音和刮伤。开关磁铁滑套23可以是左右旋转的圆环形或或上下前后推拉的矩形结构；滑套卡环25的作用在于防止开关磁铁滑套23从照明器本体2上脱落；滑块限位弹簧与滚珠组 26能够有效支撑开关磁铁滑套23，使得开关磁铁滑套23与照明器本体2之间不直接接 触，形成类似磁悬浮一样的效果，增强开关磁铁滑套23左右旋转或上下磁控的灵活度和操 作性。照明器控制电路29包含有磁感应电路和光源驱动电路。磁感应电路上设有磁感 应元件，光源驱动电路实现对照明装置进行单功能或多功能的驱动，光源可以是灯丝灯泡 如白炽灯、氪灯、卤素灯和氙灯等、荧光灯日光灯、节能灯、弧光灯或等离子体灯、半导体照 明光源如LED光源27等任何光源，磁感应电路与光源、电源装置如电池组214形成电路连 接，开关磁铁21通过开关磁铁滑套23与照明器控制电路磁感应电路和光源驱动电路29上 的磁感应元件形成磁路连接。照明器尾部3内嵌有电源负极弹簧31，弹簧31与照明器本体 2内的电池匣213负极或电池214负极电接触。开关磁铁21可以采用圆柱形、长方形、正方型、圆片形或其他适合在照明器本体2 外侧的轨道上移动的任何形状的优质耐高温永磁铁。图3给出本实用新型实施例用于照明器的结构分解示意图，设有头部1、本体2和 尾部3。头部1内装有光学镜片11，可以采用两类不同的二次光学系统以实现特定光斑特 性输出1反光杯加平面镜反光杯可以采用塑料或金属材质，平面镜可以采用塑料或玻璃 材质；2单凸平凸透镜或双凸透镜球面或非球面。由于整个照明器只有头部1、本体2和尾部3三个部分磁感应控制防水开关和光 电系统20利用照明器本体2的壳体作为定位依托，其内部件完全与外界隔绝，具有绝好的 防水和防外界腐蚀的性能，根本杜绝了传统开关的防水和防腐蚀难题；头部1具有头部密 封圈211设置于光学镜片11以下，并由本体2上端定位加固，在头部1和光学镜片11的压 力装配后，可以实现优良的防水和防腐蚀密封性；尾部3与本体2之间设置有尾部密封圈组 215，在这两个部件连接螺纹和密封圈尺寸精确配置的工艺情况下，也可以实现高可靠性、 频繁使用的防水和防腐蚀性能。综上所述，本实施例照明器可以实现深度防水和防腐蚀特 性如100米以上防水，适合潜水作业、军警应用、全天候使用，确保了长寿命、耐用性和可靠 性等。图4给出本实用新型实施例用于照明器的剖面图。展现有开关磁铁21、功能定档 卡环24、滑块限位弹簧与滚珠组26，开关磁铁21可以在照明器本体2外侧的一个轨道上自 由滑动，功能定档卡环24确保磁感应控制开关操作时左右换档准确，滑块限位弹簧与滚珠 组26设在滑套卡环25上，滑块限位弹簧与滚珠组26能够有效支撑开关磁铁滑套23，使得 开关磁铁滑套23与照明器本体2之间非直接接触，形成类似磁悬浮一样的紧密间隔效果， 增强开关磁铁滑套23左右旋转或上下磁控的灵活度和操作性，确保开关旋转操作灵活、轻 便、可靠。当开关磁铁21旋转到与照明器控制电路磁感应电路和光源驱动电路29中的某 一磁感应元件“背靠背”临近时，就能驱动照明器的某一预设功能；当开关磁铁21滑移到 另一磁感应元件临近时，就驱动照明器的另一预设功能，从而利用磁感应光电系统实现非 接触式、数字化、多功能的灵活开关操作。图5给出本实用新型实施例用于照明器的外观图，包含有多功能激光标识。若本 实施例磁感应电路模块含有2个感应元件，则对应于2功能档位设置磁感应开关转圈在照 明器本体的颈部外侧左右旋转，起始时磁感应开关转圈处于“关/OFF”状态，磁感应开关转圈向左转一个设定角度小于180度即可点亮照明器“ON”状态，回转同一角度，磁感应开关 转圈恢复到“关/OFF”状态，磁感应开关转圈向右转一个设定角度小于180度即进入“SOS” 国际求救信号状态，然后向左回转同一设定角度，又恢复到“关/OFF”状态，从而实现自由、 灵活、快速、可靠、高度防水的双功能“ON”和“SOS”和“关/OFF”操作和数字化开关功能。 本实用新型实施过程中，只要磁感应电路模块的周边有足够空间，就可以均勻或 对称分布尽可能多的感应元件在圆周边上，每一个感应元件对应一个功能操作，从而实现 尽可能广泛的多功能操作。举例来说，若实现5功能操作，可按照如下方法进行磁感应开 关转圈在照明器本体的颈部外侧沿顺时针和逆时针双向旋转操作，起始时磁感应开关转圈 处于“关/OFF”状态，磁感应开关转圈顺时针依次旋转，每档旋转一个均勻设定角度如60 度，即可依次实现照明器的“100%强光”、“50%中光”、“10%弱光”、“爆闪”固定频率快速闪 烁、“S0S”、“0FF”的预设定或其他任意设定的5种工作状态和“关/OFF”状态。磁感应开 关转圈逆时针依次旋转，反向依次实现照明器的“S0S”、“爆闪”、“10%弱光”、“50%中光”、 “100%强光”、“OFF”的工作状态。由于磁感应开关转圈双向转换和任意工作状态定位使用 的灵活性，通过旋转磁感应开关转圈可以定位照明器的任何功能输出选择，实现自由设置、 灵活操作、快速反应、可靠使用、高度防水的更多功能多档光强输出、“爆闪”、“S0S”和“OFF” 等的操作和数字化开关功能。
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权利要求1.一种磁感应控制防水开关，其特征在于设有开关磁铁、功能定档弹簧与滚珠组、开关 磁铁滑套、功能定档卡环、滑套卡环、滑块限位弹簧与滚珠组；开关磁铁设在开关磁铁滑套内，开关磁铁滑套设在照明器本体外侧的轨道上，开关磁 铁通过开关磁铁滑套与照明器的磁感应电路形成磁路连接；功能定档弹簧与滚珠组设在开 关磁铁下方并镶嵌在照明器本体外侧未穿透的小孔内；功能定档卡环设在开关磁铁滑套内 壁两端；滑套卡环设在开关磁铁滑套内壁后端；滑块限位弹簧与滚珠组设在滑套卡环上。
2.如权利要求1所述的一种磁感应控制防水开关，其特征在于在开关磁铁滑套内壁 上、下两端设有滑套上下阻尼密封圈。
3.如权利要求1所述的一种磁感应控制防水开关，其特征在于开关磁铁滑套内壁设有 至少1个纵向小槽。
4.如权利要求1所述的一种磁感应控制防水开关，其特征在于所述开关磁铁为圆柱形 开关磁铁、长方形开关磁铁、正方型开关磁铁或圆片形开关磁铁。
专利摘要一种磁感应控制防水开关，涉及一种照明装置的控制开关。提供一种用于照明器的磁感应控制防水开关。设有开关磁铁、功能定档弹簧与滚珠组、开关磁铁滑套、功能定档卡环、滑套卡环、滑块限位弹簧与滚珠组和照明器控制电路。开关磁铁设在开关磁铁滑套内，开关磁铁滑套设在照明器本体外侧的轨道上，开关磁铁通过开关磁铁滑套与照明器的磁感应电路形成磁路连接。功能定档弹簧与滚珠组设在开关磁铁下方并镶嵌在照明器本体外侧未穿透的小孔内。功能定档卡环设在开关磁铁滑套内壁两端。滑套卡环设在开关磁铁滑套内壁后端。滑块限位弹簧与滚珠组设在滑套卡环上。
文档编号H01H36/00GK201788897SQ20102016224
公开日2011年4月6日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者王亚军 申请人:王亚军