一种万向轴式加速度过载开关的制作方法

1.本发明属于加速度过载开关技术领域，具体涉及一种万向轴式加 速度过载开关。


背景技术：

2.随着现代飞行系统可靠性要求的不断提高，要求系统在打击目标 时，改变传统单向过载输出模式，提出了任意方向均可输出过载信号 的新需求，即万向轴式过载输出模式，以达到为系统完成预定功能提 供更精准判据。作为为飞行系统提供过载信号的加速度过载开关，其 工作的成败直接决定飞行系统执行任务的成败。
3.现有技术如公开号为cn102509670a的中国专利提供了一种加速 度过载开关，如图1、图2所示，为传统单向过载输出模式场合使用的 加速度过载开关采用典型加速度过载开关结构，主要依靠质量块1敏 感外部加速度过载并沿导向套2内导向腔单向滑动，压缩弹簧3运动并 驱动推动机构4转动，从而驱动接触系统5输出过载信号。由于过载敏 感机构采用传统单向过载方式，当系统飞行过程受到干扰产生变姿 时，打击方位与质量块1压缩运动方向存在偏角产生离心力而引起质 量块1与导向套2径向正压力增加，滑动摩擦力增大，导致实际敏感的 加速度阖值达不到预定过载值，使过载开关无法输出过载指令信号， 最终导致飞行系统预定功能失效，系统任务失败。
4.急需优化过载敏感方向备份，提高过载敏感机构适应系统不同姿 态过载输出可靠性。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种万向轴式加速度过载开 关，同时兼备轴向以及径向360
°
过载输出的万向轴式过载输出，使 得飞行系统在飞行状态下任一偏转姿态下均能实现过载信号可靠输 出，保证了飞行系统工作可靠性。
6.本发明通过以下技术方案得以实现：
7.一种万向轴式加速度过载开关，包括外壳组合、接触系统以及过 载敏感机构，外壳组合包括外壳引脚和外壳，外壳为碗型结构，外壳 引脚固定在外壳外侧表面，接触系统包括基板、基板引脚以及绝缘体， 基板引脚通过绝缘体固定在基板中心，且基板引脚两端伸出基板，基 板外圈与外壳口部固定连接，基板引脚一端设置有触头，过载敏感机 构活动安装在基板与外壳围成的腔体中，过载敏感机构包括动触点以 及弹性机构，动触点上设置有与触头配合的动接触面，动接触面套在 触头外周，弹性机构顶住动触点抵靠在外壳内侧表面使动接触面和触 头在静态下保持一段距离；当所述加速度过载开关沿外壳轴向或外壳 轴向的任一偏角方向运动出现加速度过载时，动触点压缩弹性机构使 动接触面与触头接触，即“万向轴式”过载输出方式，飞行系统在轴 向飞行出现任意偏角时，加速度过载开关仍能够保证在不同飞行姿态 下过载信号输出的可靠性，拓展了适用范围，提高产品品质。
8.为了实现“万向轴式”过载输出方式，所述弹性机构为锥形弹簧， 基板上设置有限
位台阶与锥形弹簧大端匹配安装，动触点一端设置有 法兰，锥形弹簧小端套在动触点外圈并顶住法兰使动触点抵靠在外壳 内侧表面，当加速度过载开关沿外壳轴向运动时，动触点能够在加速 度作用下克服锥形弹簧弹力，轴向压缩锥形弹簧使动接触面与触头可 靠接触；当加速度过载开关沿外壳径向运动时，动触点端部顶住外壳 内腔发生偏转，带动锥形弹簧产生扭转，使动接触面与触头可靠接触， 使得360
°
径向摆动以及轴向压缩均可实现过载输出的“万向轴式
”ꢀ
过载输出方式。
9.进一步地，为了保证360
°
径向过载输出具有相同的灵敏度，所 述基板引脚、基板、弹性机构、动触点和外壳均同轴设置。
10.所述外壳引脚一端端部和外壳通过孔肩和轴肩匹配安装，外壳引 脚端部与外壳铆接并通过焊锡固定。
11.所述外壳引脚轴肩设置在一端端部，外壳引脚另一端由外壳内侧 向外穿出外壳进行安装，防止外壳引脚脱落，提高连接的可靠性。
12.所述基板与外壳口部过盈配合，并通过激光熔焊固定，配合焊锡， 使基板与外壳围成的腔体实现气密封。
13.所述触头结构为球头，动接触面为截面为u形的回转面，确保各 角度姿态下均能可靠接触。
14.所述绝缘体为玻璃子，基板引脚通过玻璃烧结与基板固定连接。
15.与上述方案不同，所述绝缘体为工程塑料，基板引脚表面设置防 滑纹或防滑槽，基板引脚通过嵌件注塑与基板固定连接。
16.本发明的有益效果在于：
17.与现有技术相比，同时兼备轴向以及径向360
°
过载输出的万向 轴式过载输出，使得飞行系统在飞行状态下任一偏转姿态下均能实现 过载信号可靠输出，保证了飞行系统工作可靠性。
附图说明
18.图1、图2是背景技术中单向过载的传统加速度过载开关的结构示 意图，图2是图1的仰视图；
19.图3是本发明实施例一的结构示意图；
20.图4是本发明实施例一中外壳组合的结构示意图；
21.图5是本发明实施例一中接触系统的结构示意图；
22.图6是本发明实施例一在轴向过载时的工作原理示意图；
23.图7是本发明实施例一在径向过载时的过载方向示意图；
24.图8是本发明实施例一在任一径向过载时的工作原理示意图；
25.图9是本发明实施例二中接触系统的结构示意图。
26.图中：1
‑
质量块，2
‑
导向套，3
‑
压缩弹簧，4
‑
推动机构，5
‑
接触系 统，6
‑
外壳引脚，7
‑
焊锡，8
‑
外壳，9
‑
基板，10
‑
基板引脚，11
‑
绝缘 体，12
‑
动触点，13
‑
锥形弹簧，14
‑
触头，15
‑
动接触面。
具体实施方式
27.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限 于所述。
28.如图3至图8所示，一种万向轴式加速度过载开关，包括外壳组合、 接触系统以及过载敏感机构，外壳组合包括外壳引脚6和外壳8，外壳 8为碗型结构，外壳引脚6固定在外壳8外侧表面，接触系统包括基板9、 基板引脚10以及绝缘体11，基板引脚10通过绝缘体11固定在基板9中 心，且基板引脚10两端伸出基板9，基板9外圈与外壳8口部固定连接， 基板引脚10一端设置有触头14，过载敏感机构活动安装在基板9与外 壳8围成的腔体中，过载敏感机构包括动触点12以及弹性机构，动触 点12上设置有与触头14配合的动接触面15，动接触面15套在触头14 外周，弹性机构顶住动触点12抵靠在外壳8内侧表面使动接触面15和 触头14在静态下保持一段距离；当所述加速度过载开关沿外壳8轴向 或外壳8轴向的任一偏角方向运动出现加速度过载时，动触点12压缩 弹性机构使动接触面15与触头14接触。
29.如图3所示，所述弹性机构为锥形弹簧13，基板9上设置有限位台 阶与锥形弹簧13大端匹配安装，动触点12一端设置有法兰，锥形弹簧 13小端套在动触点12外圈并顶住法兰使动触点12抵靠在外壳8内侧表 面。
30.如图3所示，所述基板引脚10、基板9、弹性机构、动触点12和外 壳8均同轴设置。
31.如图4所示，所述外壳引脚6一端端部和外壳8通过孔肩和轴肩匹 配安装，外壳引脚6端部与外壳8铆接并通过焊锡7固定。
32.如图4所示，所述外壳引脚6轴肩设置在一端端部，外壳引脚6另 一端由外壳8内侧向外穿出外壳8进行安装。
33.如图3所示，所述基板9与外壳8口部过盈配合，并通过激光熔焊 固定。
34.如图5所示，所述触头14结构为球头，动接触面15为截面为u形 的回转面。
35.如图5所示，所述绝缘体11为玻璃子，基板引脚10通过玻璃烧结 与基板9固定连接。
36.如图9所示，所述绝缘体11为工程塑料，基板引脚10表面设置防 滑纹或防滑槽，基板引脚10通过嵌件注塑与基板9固定连接。
37.实施例一
38.如图3所示，本发明的一种万向轴式加速度过载开关包括外壳组 合、静接触系统以及过载敏感机构。其中，外壳组合包括外壳引脚6、 焊锡7以及外壳8；接触系统包括基板9、基板引脚10以及绝缘体11； 过载敏感机构包括动触点12以及锥形弹簧13。
39.如图4所示，外壳引脚6端部设置t形铆钉结构形成轴肩，外壳8 上开孔并对应轴肩设置有孔肩，外壳引脚6从外壳8内腔穿过使轴肩与 孔肩贴合，t形铆钉头部用于与外壳8铆装固定，外壳引脚6和外壳8 之间轴孔配合形成轴向限位，外壳8与外壳引脚6铆装部位通过搪焊锡 7实现气密封。外壳8为碗形结构，底部平面为动触点12提供支撑，口 部与基板9压配固定。
40.如图5所示，所述绝缘体11为玻璃子，基板9、基板引脚10以及玻 璃子通过烧结形成一体，玻璃子实现基板9与基板引脚10之间的电气 绝缘。基板引脚10端部设计球头式触头14。
41.如图3所示，动触点12两端分别设置有法兰和动接触面15，动接 触面15为截面为u形的回转面，触头14用于与动接触面15在轴向压缩 接触以及径向360
°
摆动接触实现过载
信号导通功能，基板9设计台阶 为锥形弹簧13提供安装支撑，口部与外壳8经压配平齐固定。
42.组装时先将动触点12以动接触面15开口朝外装入外壳8内腔，再 将锥形弹簧13小端套装在动触点12外圈，并抵靠住法兰，同时将静接 触系统的基板9的支撑台阶装入锥形弹簧13大端，并压配使基板9与外 壳8口部平齐，最后在压配轨迹周圈进行激光熔焊实现气密封。动触 点12与锥形弹簧13被封装于外壳组合与静接触系统组成的气密封空 腔内，触头14与动接触面15同轴相对组成过载信号接触副。基板引脚 10、基板9、外壳8、动触点12、锥形弹簧13、外壳引脚6依次同轴布 置，组成过载信号传输回路。
43.如图6所示，当加速度过载开关敏感轴向过载时，动触点12敏感 外部加速度过载压缩锥形弹簧13向基板引脚10运动并最终使动接触 面15底部与触头14顶部接触，实现过载信号导通输出。如图7、图8 所示，当加速度过载开关敏感径向过载时，动触点12以外壳8内腔底 端为支撑压缩锥形弹簧13并发生摆动偏转，并最终使动接触面15侧面 与触头14侧面接触，实现过载信号导通输出。同时兼备轴向以及径向 360
°
过载输出的万向轴式过载输出，使得飞行系统在工作场合不同 姿态下均能实现过载信号可靠输出，保证了飞行系统工作可靠性。
44.实施例二
45.如图9所示，在实施例一的结构基础上，所述绝缘体11有如下变 更：
46.所述绝缘体11为工程塑料，基板引脚10表面设置防滑纹或防滑 槽，基板引脚10通过嵌件注塑与基板9固定连接。
47.本发明提供的一种万向轴式加速度过载开关，同时兼备轴向以及 径向360
°
过载输出的万向轴式过载输出，使得飞行系统在飞行状态 下任一偏转姿态下均能实现过载信号可靠输出，保证了飞行系统工作 可靠性。