本发明涉及按钮，特别涉及一种桃心自锁式按钮。
背景技术：
自锁式按钮是一种具有锁定机构的按钮。使用时，用手按下按钮后松手，按钮不会完全跳起而处于锁定状态；此时，与按钮连接的电路接通并保持。当再次用手按下按钮后，按钮才会完全跳起，使得电路断开。然而，现有技术中的自锁式按钮的结构复杂，且机械寿命较短，约为50万次。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单且机械寿命较长的桃心自锁式按钮。
本发明是这样实现的，提供一种桃心自锁式按钮，包括一个外壳和一个推杆；所述推杆滑动地安装在所述外壳中；所述推杆上形成有一个桃心结构；所述桃心自锁式按钮还包括一个针和一个弹性元件；所述针的一端固定在所述外壳上，另一端与所述桃心结构配合；所述弹性元件设置在所述外壳与所述推杆之间并将所述针压向所述桃心结构使得所述针与所述桃心结构保持接触。
在一实施例中，所述针包括一个本体、一个安装部和一个插入部；所述安装部垂直地形成在所述本体的第一端并固定在所述外壳上；所述插入部呈85°～88°地形成在所述本体的第二端并与所述桃心结构配合；所述弹性元件抵压在所述本体上并将所述针压向所述推杆。
在一实施例中，所述本体呈线状；所述插入部和所述安装部从所述本体的两端沿着相反的方向延伸。
在一实施例中，所述弹性元件包括一个弹片；所述弹片倾斜地设置在所述外壳与所述推杆之间；所述弹片抵压在所述本体上并将所述针压向所述推杆。
在一实施例中，所述外壳的内部形成有一个凹槽；所述弹性元件还包括两个基体和至少一个连接部；所述两个基体位于所述凹槽的两侧；所述连接部位于所述两个基体之间并将所述两个基体连接；所述连接部凸设在所述两个基体上；所述连接部安装在所述凹槽中；所述弹片倾斜地设置在所述连接部上。
在一实施例中，所述外壳的内部还形成有至少一个挡止块；所述挡止块与所述外壳的内表面间隔设置；所述两个基体夹设在所述外壳的所述内表面与所述挡止块之间。
在一实施例中，所述外壳的内部还形成有一个挡止部；所述凹槽沿着所述外壳的轴向方向延伸到所述挡止部；所述挡止部上形成有一个第一连接部；所述基体上形成有一个第二连接部；所述第二连接部与所述第一连接部相互配合。
在一实施例中，所述第二连接部为形成在所述基体的孔结构/凸块结构；所述第一连接部为形成在所述挡止部上的凸块结构/孔结构。
在一实施例中，所述基体上形成有一个挡块；所述挡块以过盈配合方式与所述挡止块配合。
在一实施例中，所述桃心结构包括一个桃心、一个沟槽和至少两个台阶部；所述桃心具有一个凹陷处；所述沟槽环绕所述桃心延伸设置，且所述沟槽具有一个初始位置和一个自锁位置；所述初始位置为未按压所述桃心自锁式按钮时，所述插入部在所述沟槽中所处的位置；所述自锁位置位于所述桃心上的所述凹陷处；所述台阶部位于所述沟槽中，且所述台阶部相对于所述沟槽的最低面的高度从所述初始位置开始在环绕所述桃心的方向上单向递减。
在一实施例中，所述针采用金属丝通过弯折制成。
在一实施例中，所述插入部的端面光滑。
在一实施例中，所述外壳的内部还形成有至少一个筒体限位部和至少一个卡块；所述推杆上还形成有至少一个推杆限位部和至少一个卡钩；所述推杆限位部、所述卡钩分别与所述筒体限位部、所述卡块配合从而限定所述推杆在所述外壳中的运动范围。
根据本发明一实施例中的桃心自锁式按钮的桃心结构做在推杆上，使得模具简单、成本较低；而且，桃心自锁式按钮利用外壳与推杆之间的弹性元件将针压向推杆上的桃心结构，使得针在桃心结构中移动的过程中也一直与桃心结构接触，桃心自锁式按钮可以更加可靠地实现自锁功能且可提高机械寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例中桃心自锁式按钮省去复位弹簧后的内部示意图。
图2为图1中桃心自锁式按钮省去外壳后的示意图。
图3为图2中圈III部分的放大示意图。
图4为图1中桃心自锁式按钮的外壳、针和弹性元件之间的关系示意图。
图5为图4中针和弹性元件的放大示意图。
图6为图1中桃心自锁式按钮的仰视图。
图7为图1中桃心自锁式按钮只显示外壳、推杆和针的另一角度的内部示意，其中桃心自锁式按钮处于自锁状态。
图8与图7相似，其中桃心自锁式按钮的针处于拐点位置。
图9为外壳与弹性元件之间的关系示意图。
图10为图9中圈X部分的放大示意图。
图11为外壳的俯视图。
其中，附图标记包括：
100桃心自锁式按钮 110外壳 112头部
113筒体 1130内表面 1132筒体限位部
1134安装孔 1135凹槽 1137挡止块
1138挡止部 1139第一连接部 1140卡块
120推杆 121操作部 123管体
1230外表面 1231桃心结构 1232桃心
1233沟槽 1234卡钩 1235自锁位置
1236台阶部 1237初始位置 1238拐点位置
1239推杆限位部 1240最低面 130复位弹簧
150针 151本体 152安装部
153插入部 160弹性元件 161基体
1612挡块 1613第二连接部 162连接部
163弹片
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1所示为本发明一实施例中桃心自锁式按钮省去复位弹簧后的内部示意图。图2所示为图1中桃心自锁式按钮省去外壳后的示意图。如图1和图2所示，桃心自锁式按钮100包括一个外壳110、一个推杆120、一个复位弹簧130、一个针150和一个弹性元件160。其中，推杆120上形成有一个桃心结构1231，且推杆120滑动地安装在外壳110中；复位弹簧130可用于令推杆120复位；弹性元件160设置在外壳110与推杆120之间，并将针150压向桃心结构1231使得针150与桃心结构1231保持接触；针150可在桃心结构1231中运动从而实现桃心自锁式按钮100的自锁功能。
具体地，如图1和图4所示，外壳110包括一个头部112和一个筒体113。头部112和筒体113大致呈圆筒形，且头部112的尺寸如直径大于筒体113的尺寸如直径。这里“圆筒形”可包括中空棱形体或相似形状。
如图4和图9-11所示，在筒体113的内部形成有至少一个筒体限位部1132、一个安装孔1134，一个凹槽1135、一个挡止部1138和至少一个卡块1140。在图4所示的实施例中，挡止部1138形成在筒体113内表面1130上。如图10所示，挡止部1138上可以形成有一个第一连接部1139。在一实施例中，第一连接部1139为形成在挡止部1138上的孔结构。凹槽1135形成在筒体113的内表面1130上，并大致沿着筒体113的轴向方向延伸至挡止部1138。如图11所示，筒体限位部1132和卡块1140间隔地形成在筒体113的内表面1130上。筒体限位部1132在筒体113的周向方向上位于凹槽1135的两侧。筒体限位部1132可以为形成在筒体113内表面1130上的凸出结构。每个筒体限位部1132上可进一步形成有一个挡止块1137。挡止块1137形成在筒体限位部1132的靠近凹槽1135的一端上。挡止块1137与筒体113的内表面1130间隔设置并大致沿着筒体113的周向方向朝向另一挡止块1137延伸。安装孔1134可形成在挡止部1138中。
推杆120滑动地安装在外壳110中。如图1和图2所示，推杆120包括一个操作部121和一个管体123。操作部121位于外壳110的头部112中。管体123安装在外壳110的筒体113中。当用户按压操作部121时，管体123可大致沿着筒体113的轴向方向在筒体113中运动。管体123大致呈圆筒形。管体123具有一个外表面1230。上述桃心结构1231形成在管体123的外表面1230上。如图1至图3所示，桃心结构1231包括一个桃心1232、一个沟槽1233和至少两个台阶部1236。沟槽1233环绕桃心1232延伸设置，且沟槽1233具有一个初始位置1237、一个自锁位置1235和一个拐点位置1238。初始位置1237为未按压桃心自锁式按钮100时，针150在沟槽1233中所处的位置。自锁位置1235可位于桃心1232上的凹陷处。拐点位置1238临近自锁位置1235，且针150从初始位置1237经过拐点位置1238后到达自锁位置1235。台阶部1236位于沟槽1233中，且台阶部1236相对于沟槽1233的最低面1240的高度在环绕桃心1232的方向即顺时针方向或逆时针方向上单向变化。例如，在图3所示的实施例中，从初始位置1237开始，多个台阶部1236相对于沟槽1233的最低面1240的高度在逆时针方向上单向递减，以防止针150的反向运动。
此外，如图7和图8所示，在管体123的外表面1230上还形成有至少一个推杆限位部1239。推杆限位部1239可与筒体限位部1132配合(如图8所示)，从而限定推杆120在筒体113的轴向上相对于筒体113沿着D1方向运动。另外，如图1所示，在管体123的外表面1230上还形成有一个卡钩1234。相对于推杆限位部1239而言，卡钩1234远离操作部121。卡钩1234可与筒体113上的卡块1140配合如卡扣，从而限定推杆120在筒体113的轴向方向上相对于筒体113沿着D2方向运动。因此，推杆120不会在复位弹簧130的作用下从外壳110中脱离。换言之，松开手或者安装治具后，复位弹簧130不会将推杆120从外壳100中顶出。这样，通过推杆限位部1239与筒体限位部1132之间的配合以及卡钩1234与卡块1140之间的配合可限定管体123在管体123中的运动范围。
复位弹簧130套设在推杆120上并位于外壳110中。复位弹簧130可用于令推杆120复位。
针150可采用金属丝等通过弯折制成。在图5所示的实施例中，针150可采用直径为0.7mm的不锈钢丝弯折形成。如图5所示，针150包括一个本体151、一个安装部152和一个插入部153。本体151大致呈线状，并可大致平行于筒体113的轴向方向。安装部152大致垂直地形成在本体151的第一端。安装部152可通过间隙配合等方式安装在筒体113的安装孔1134中，从而将针150安装在外壳130上。插入部153大致85°～88°地形成在本体151的第二端，并插入到桃心结构1230的沟槽1233中。安装部152和插入部153从本体151的两端沿着相反的方向延伸。优选地，可将插入部153的端面打磨光滑。
如图4所示，弹性元件160包括两个基体161、至少一个连接部162和一个弹片163。两个基体161位于凹槽1135的两侧，并分别夹设在筒体113的内表面1130与相应的挡止块1137之间，可限制弹性元件160在筒体113的水平向方向上的移动。连接部162位于两个基体161之间并将两个基体161连接。连接部162凸设在两个基体161上。在一实施例中，连接部162可通过滑动方式安装在凹槽1135中，从而将弹性元件160安装在外壳110上。弹片163可从连接部162上朝向针150倾斜延伸，并抵定在针150的本体151上，使得针150的插入部153插入到桃心结构1230的沟槽1233中并保持接触。为了减小弹片163与针150的本体151之间的摩擦，如图5所示，可将弹片163的自由端设计成弧形。
此外，为了限制弹性元件160在筒体113的轴向方向上的移动，如图5所示，基体161上可形成有一个挡块1612和一个第二连接部1613。挡块1612可与挡止块1137配合如抵顶。第二连接部1613可以为形成在基体161的凸块结构(如图5和图9-10所示)。第二连接部1613可与挡止部1138内的第一连接部1139配合如将第二连接部1613插入到第一连接部1139中，如图10所示。通过挡块1612与挡止块1137之间的配合以及第二连接部1613与第一连接部1139之间的配合可限制弹性元件160在筒体113的轴向方向上的移动。在其他实施例中，第二连接部1613可以为形成在基体161的孔结构，相应地，第一连接部1139可以为形成在挡止部1138上的凸块结构。
上述为本发明一实施例中桃心自锁式按钮100的具体结构，下面简述其使用方法。
使用时，用户按压推杆120的操作部121使得推杆120大致在筒体113的轴向沿着D1方向运动；与此同时，针150的插入部153从沟槽1233中的初始位置1237开始沿着图3中箭头A所示的方向朝向自锁位置1235移动。当针150的插入部153移动到拐点位置1238处时用户松手后(换言之，如图8所示，由于推杆筒体限位部1239与筒体限位部1132的限位关系，用户的按压操作刚好可以令针150的插入部153移动到拐点位1238处)。之后，如图7所示，推杆120在复位弹簧130的作用下大致在筒体113的轴向沿着D2方向运动，然后针150的插入部153从拐点位置1238移动到自锁位置1235即桃心1232上的凹陷处，因此，针150的插入部153与桃心1232上的凹陷处相互配合使得推杆120不能继续沿着D2方向移动，从而实现桃心自锁式按钮100的自锁。
如图3和图7所示，当用户再次按压推杆120的操作部121使得推杆120大致沿着D1方向运动时，针150的插入部153从自锁位置1235开始沿着图3中箭头B所示的方向朝向初始位置1237移动。当插入部153运动至最低面1240时，插入部153开始爬升至一定高度即通过台阶部1236，从而回到初始位置1237，使得桃心自锁式按钮100完全跳起。
在上述过程中，弹片163一直抵压在针150的本体151上并将针150压向推杆120，使得插入部153在沟槽1233中移动的过程中也一直与沟槽1233各个面接触。此外，由于多个台阶部1236相对于沟槽1233的最低面1240的高度在逆时针方向上单向递减，可以防止针150的反向运动，从而可避免由于针150的反转所导致的故障。
如上所述，本发明一实施例中桃心自锁式按钮100可具有下述要点：
1、桃心自锁式按钮100的桃心结构1231做在推杆120上，使得模具简单、成本较低；
2、桃心自锁式按钮100利用外壳110与推杆120之间的弹性元件160将针150压向推杆120上的桃心结构1231，使得针150的插入部153在桃心结构1231中移动的过程中也一直与桃心结构1231接触，桃心自锁式按钮100可以更加可靠地实现自锁功能且可提高机械寿命；在一实施例中，桃心自锁式按钮100的机械寿命可达约100万次，大约为现有自锁式按钮的机械寿命的两倍；
3、由于弹性元件160和针150在桃心自锁式按钮100的径向方向上的尺寸较小，因而，可令推杆120具有较大内径D，如图6所示；在一实施例中，推杆120的内径D大约为10mm；为带灯自锁按钮光的传播提供了尽可能大的空间，提高了产品的美观性。
4、弹性元件160的弹片163与针150之间可采用弧面接触，减小了零件间的摩擦损耗，进一步增加了产品的使用寿命。
综上所述，本发明公开了一种桃心自锁式按钮，包括一个外壳和一个推杆；所述推杆滑动地安装在所述外壳中；所述推杆上形成有一个桃心结构；所述桃心自锁式按钮还包括一个针和一个弹性元件；所述针的一端固定在所述外壳上，另一端与所述桃心结构配合；所述弹性元件设置在所述外壳与所述推杆之间并将所述针压向所述桃心结构使得所述针与所述桃心结构保持接触。本发明一实施例中的桃心自锁式按钮的桃心结构做在推杆上，使得模具简单、成本较低；而且，桃心自锁式按钮利用外壳与推杆之间的弹性元件将针压向推杆上的桃心结构，使得针在桃心结构中移动的过程中也一直与桃心结构接触，桃心自锁式按钮可以更加可靠地实现自锁功能且可提高机械寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。