一种自锁模块及其锁板的制作方法

本实用新型涉及按钮开关技术领域，尤其涉及一种自锁模块及其锁板。

背景技术：

按钮开关是一种广泛应用于控制电路的开关元件，在电气控制回路中，按钮通过手动按压和储能弹簧自动返回来发出控制命令，在普通平头按钮的触点模块前加装自锁模块，可实现按-锁定-按-释放的功能。简单来讲，就是可以让触点模块在第一次按压后永久锁定，直到第二次按压才会被释放。

由于自锁模块的结构复杂，内部运动副较多，导致其可靠性以及寿命无法很好的保证。

其中，锁板是自锁模块产品的关键零部件，现有技术中的锁板内部的凹槽结构包含有两个曲面和四个平面，另外，平面和平面之间以及平面和曲面之间有4个台阶结构过度，这种复杂的结构保证了卡柱在凹槽里面只能沿着顺时针方向运动，从而实现了模块的自锁功能。

但是这种结构的缺点就是锁板结构过于复杂，以致于锁板难以精密加工和准确测量，尺寸的微小偏差就会导致机构的卡涩，降低了模块的可靠性。另外过多的台阶面会增大锁板和卡柱之间的摩擦，降低了自锁模块的寿命。

并且，锁板是自锁模块的关键零部件，微小的尺寸偏差就会导致自锁模块的卡滞，然而锁板内部的沟槽结构复杂，难以精密加工和精确测量，所以自锁模块的可靠性一直不高。

因此，如何提供一种锁板，以提高可靠性和使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种锁板，以提高可靠性和使用寿命。本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述锁板的自锁模块。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锁板，用于自锁模块，包括板体，所述板体上设置有凹槽，所述凹槽的槽底包括依次连接的第一平面、第一曲面、第二曲面、第二平面和第三平面，其中，所述第一平面的顶端为位置A，其末端与所述第一曲面的顶端连接，所述第一曲面的末端为位置B，所述第二曲面的顶端为所述位置B，其末端与所述第二平面的顶端连接，所述第二平面的顶端为位置C，所述第二平面的末端为位置D，所述第三平面的顶端为所述位置D，其末端与所述第一平面的顶端连接，且所述第三平面的末端与所述第一平面的顶端之间具有高度差，高度顺序为：所述位置B的高度＞所述位置C的高度＝所述位置D 的高度＞所述位置A的高度，所述位置A、所述位置B和所述位置D组成一个三角形，所述位置C位于所述三角形内。

优选的，上述第二曲面的一侧的全部侧面与所述第一曲面的部分侧面连接。

优选的，上述三角形为直角三角形，所述位置D为直角点。

优选的，上述凹槽上的在所述位置A、所述位置B、所述位置C和所述位置D处的侧壁为弧形侧壁。

优选的，上述第三平面与所述第一平面的高度差为0.4mm。

本实用新型还提供一种自锁模块，包括基板、第一弹性装置、第二弹性装置、第一推柱、第二推柱、推板和锁板，所述锁板为如任意一项所述的锁板，其中，所述基板上设置有用于容纳所述推板和所述锁板的腔体，所述锁板可横向移动的设置在所述腔体中，所述第一推柱设置在所述锁板和所述腔体的内壁之间，所述第一弹性装置与所述第一推柱连接且向所述锁板施加由所述位置D指向所述位置B的推力，所述第二弹性装置与所述第二推柱连接使得所述第二推柱的顶端始终位于所述凹槽中，所述推板可纵向移动的设置在所述腔体中，所述推板用于驱动所述第二推柱。

优选的，上述第一弹性装置为弹簧，所述第一弹性装置内置在所述第一推柱内部的腔体中。

优选的，上述第二弹性装置为弹簧，所述第二弹性装置内置在所述第二推柱内部的腔体中。

优选的，上述第二推柱包括前柱体和后柱体，所述后柱体的直径大于所述前柱体的直径，所述前柱体插入所述凹槽中，所述第二弹性装置内置在所述后柱体内部的腔体中。

本实用新型提供的锁板，用于自锁模块，包括板体，所述板体上设置有凹槽，所述凹槽的槽底包括依次连接的第一平面、第一曲面、第二曲面、第二平面和第三平面，其中，所述第一平面的顶端为位置A，其末端与所述第一曲面的顶端连接，所述第一曲面的末端为位置B，所述第二曲面的顶端为所述位置B，其末端与所述第二平面的顶端连接，所述第二平面的顶端为位置C，所述第二平面的末端为位置D，所述第三平面的顶端为所述位置D，其末端与所述第一平面的顶端连接，且所述第三平面的末端与所述第一平面的顶端之间具有高度差，高度顺序为：所述位置B的高度＞所述位置C的高度＝所述位置D的高度＞所述位置A的高度，所述位置A、所述位置B和所述位置D组成一个三角形，所述位置C位于所述三角形内。

本实用新型提供的锁板，其内部的凹槽包含的曲面结构数量减少了，并且平面结构也减少了，一方面简化了锁板的结构，提高了整个模块的可靠性。另一方面，台阶的高度也能够降低，可以减小锁板和推杆轴之间的摩擦，进一步提高了自锁模块的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自锁模块的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锁板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二推柱在锁板中的移动循环示意图；

图4为本实用新型实施例提供的位置A、位置B、位置C和位置D的高度示意图。

上图1-图4中：

板体1、第一推柱2、第一弹性装置3、第二推柱4、第二弹性装置5、推板6、第三弹性装置7、基板8、第一平面9、第一曲面10、第二曲面11、第二平面12、第三平面13。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图4，图1为本实用新型实施例提供的自锁模块的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的锁板的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的第二推柱在锁板中的移动循环示意图；图4为本实用新型实施例提供的位置A、位置B、位置C和位置D的高度示意图。

本实用新型实施例提供的锁板，用于自锁模块，包括板体1，板体1上设置有凹槽，凹槽的槽底包括依次连接的第一平面9、第一曲面10、第二曲面 11、第二平面12和第三平面13，其中，第一平面9的顶端为位置A，其末端与第一曲面10的顶端连接，第一曲面10的末端为位置B，第二曲面11的顶端为位置B，其末端与第二平面12的顶端连接，第二平面12的顶端为位置C，第二平面12的末端为位置D，第三平面13的顶端为位置D，其末端与第一平面9的顶端连接，且第三平面13的末端与第一平面9的顶端之间具有高度差，高度顺序为：位置B的高度＞位置C的高度＝位置D的高度＞位置A的高度，如图4所示，位置A、位置B和位置D组成一个三角形，位置C位于三角形内。

本实用新型实施例提供的锁板，其内部的凹槽包含的曲面结构数量减少了，并且平面结构也减少了，一方面简化了锁板的结构，提高了整个模块的可靠性。另一方面，台阶的高度也能够降低，可以减小锁板和推杆轴之间的摩擦，进一步提高了自锁模块的寿命。

其中，第二曲面11的一侧的全部侧面与第一曲面10的部分侧面连接，那么实际上两者是同一个曲面，为了方便描述凹槽的走向，因此采用第一曲 10面和第二曲面11两个曲面进行描述，两者实际上是一个曲面。同理，第二平面12和第三平面13实际上是同一个平面，为了方便描述凹槽的走向，因此采用第二平面12和第三平面13两个平面进行描述，两者实际上是同一个平面。因此，凹槽包含的曲面结构数量从2个减少到1个，平面结构从4个减少到2个。第一平面与上述的同一个平面被上述的同一个曲面光滑连接。

本实用新型实施例还提供一种自锁模块，包括基板8、第一弹性装置3、第二弹性装置5、第一推柱2、第二推柱4、推板6和锁板，锁板为如上述任意一项实施例所述的锁板，其中，基板8上设置有用于容纳推板6和锁板的腔体，锁板可横向移动的设置在腔体中，第一推柱2设置在锁板和腔体的内壁之间，第一弹性装置3与第一推柱2连接且向锁板施加由位置D指向位置 B的推力，第二弹性装置5与第二推柱4连接使得第二推柱4的顶端始终位于凹槽中，推板6可纵向移动的设置在腔体中，推板6用于驱动第二推柱4。

使用时，如图1所示，在锁板的左侧增加了一个小弹簧，即第一弹性装置3和第一推柱2，给锁板一个持续向右的推力，当平头按钮被按下时，推板 6驱动第二推柱4向下移动，这是由于锁板上台阶面结构的存在，即第三平面 13的末端与第一平面9的顶端之间具有的高度差，第二推柱4只能从位置A 运动到位置B，松手之后，推板6被第三弹性装置7回弹到原位，由于第二弹性装置5的推力和第一弹性装置3的推力的共同作用，第二推柱4运动到位置C，此时第二推柱4被锁住，即此时触点模块被锁住；第二次按压时，由于第一弹性装置3的持续推力，第二推柱4从位置C运动到位置D，松手之后，第二推柱4重新回到位置A，完成了一次完整地工作循环，如图3所示。

从图2的结构可以看出，新的锁板特征更简单，台阶面结构从原来的4 个减少为1个；如图4所示，台阶面的最大高度差也从原来的1.2mm降低为 0.4mm，即第三平面13与第一平面9的高度差为0.4mm，这意味着第二弹性装置5的压缩量减小，从而减小了第二推柱4和锁板的正压力，减小了二者的摩擦磨损，提高了模块的寿命。

为了进一步优化上述方案，三角形为直角三角形，位置D为直角点，移动更加顺畅。其中，凹槽上的在位置A、位置B、位置C和位置D处的侧壁为弧形侧壁，与第二推柱4的圆形外壁贴合，避免损伤，并且方便锁住第二推柱4。

具体的，第一弹性装置3为弹簧，第一弹性装置3内置在第一推柱2内部的腔体中。第二弹性装置5为弹簧，第二弹性装置5内置在第二推柱4内部的腔体中。结构设计合理，占用空间更小。

为了进一步优化上述方案，第二推柱4包括前柱体和后柱体，后柱体的直径大于前柱体的直径，前柱体插入凹槽中，第二弹性装置5内置在后柱体内部的腔体中。使得第二推柱4的移动更加稳定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。