改善滑触式开关连接稳定性的方法以及滑触式开关与流程

1.本发明属于开关技术领域，具体涉及一种改善滑触式开关连接稳定性的方法以及滑触式开关。


背景技术：

2.电动工具因涉及到调速功能，因此开关通常采用滑触式，而传统的滑触式开关，由于定触点上设置了润滑脂，因此在严寒的工况下（摄氏零度及以下状态），由于润滑脂内水分结晶或油脂粘度增大造成动静触点接触不稳定，导致信号输出波形如图1所示，这种不稳定的输出会对电子元件造成伤害，缩短电动工具的使用寿命，增加电动工具的震动。


技术实现要素：

3.本发明首先要解决的技术问题是：提供一种改善滑触式开关连接稳定性的方法，使滑触式开关在零度以下的环境中使用时，依然具有良好的连接稳定性。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：改善滑触式开关连接稳定性的方法，提高滑触式开关的静触点接触面的粗糙度，使接触面粗糙度不小于ra0.4，不大于ra1.6，静触点接触面是指静触点与动触点接触的面；在静触点接触面上涂覆润滑脂；采用可导电的弹片作为动触点，使动触点弹性抵接在静触点的接触面上。
5.作为一种优选方案，静触点接触面表面粗糙度为ra0.6~ra0.8。
6.作为一种优选方案，采用零阻碳膜作为静触点。
7.作为一种优选方案，零阻碳膜的方阻为600~1500ω。
8.本发明的有益效果是：通过对静触点接触面表面粗糙度的提高和控制，使得滑触式开关在零度以下的环境中使用时，弹片能够将润滑脂中的冰晶挤压嵌入静触点接触面上的凹坑内，从而消除弹片沿静触点接触面滑动过程中被冰晶顶起而断开连接，造成连接稳定性下降的问题，改善滑触式开关在低温条件下的连接稳定性。
9.本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种滑触式开关，这种滑触式开关应用于零度以下的工作环境时，能够有效地挤开冰晶，使动静触点有效接触，从而实现提高在低温条件下开关连接稳定性的技术目标。
10.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：滑触式开关，包括固定设置的两条开闭零阻碳膜、一个抵接在两条开闭零阻碳膜上的可导电的开闭弹片以及一层涂覆于开闭零阻碳膜上的润滑脂膜层，两条开闭零阻碳膜相互平行设置，其中至少一条开闭零阻碳膜上沿其长度方向依次设置为闭合区、过渡区和断离区，位于过渡区的开闭零阻碳膜上设置有至少一条断槽，断槽将闭合区和断离区断开；所述开闭弹片包括片状或块状的基体以及由基体向外延伸的两条弹性触体，基体位于两开闭零阻碳膜的上方，两条触体从基体向外延伸的同时一一对应地向两条开闭零阻碳膜延伸并与对应开闭零阻碳膜抵触，任意一条触体远离基体的一端弯曲形成向对应开闭零阻碳膜凸起的抵触弧面。
11.作为一种优选方案，设置有断槽的开闭零阻碳膜的闭合区以及未设置断槽的开闭
零阻碳膜分别连接开闭电路的正负极。
12.作为一种优选方案，上述触点连接结构还包括两条平行于开闭零阻碳膜设置的调速零阻碳膜，其中一条调速零阻碳膜的中部断开并通过有阻碳膜衔接，两条调速零阻碳膜上同样涂覆有一层润滑脂膜层，调速零阻碳膜上方设置有可导电的调速弹片，调速弹片的结构与开闭弹片的结构一致，调速弹片抵接在调速零阻碳膜上。
13.作为一种优选方案，两条调速零阻碳膜分别连接控制电路的正负极。
14.作为一种优选方案，所述开闭零阻碳膜和调速零阻碳膜均固定敷设于印刷电路板上，印刷电路板固定连接在开关壳体内，所述开闭弹片和调速弹片固定连接在推杆上，推杆滑动连接在开关壳体上，推杆的滑动方向平行于开闭零阻碳膜和调速零阻碳膜的长度方向。
15.作为一种优选方案，所述开闭零阻碳膜和调速零阻碳膜的表面粗糙度为0.6~0.8μm本发明的有益效果是：本发明采用开闭零阻碳膜作为静触点，采用可导电的开闭弹片作为动触点，利用开闭弹片的抵触弧面与开闭零阻碳膜抵触，通过抵触弧面挤开冰晶和/或润滑脂使开闭弹片与开闭零阻碳膜有效接触，从而实现提高在低温条件下滑触式开关连接稳定性的技术目标。
附图说明
16.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1是传统滑触式开关在低温状态下闭合及调速过程的信号输出波形图；图2是本发明的结构示意图；图3是设置有断槽的开闭零阻碳膜的结构示意图；图4是本发明的工作原理图；图5是本发明所述开闭弹片的结构示意图；图6是本发明应用于开关时的开关结构爆炸图；图7是本发明所述触点连接结构在低温状态下闭合及调速过程的信号输出波形图；图1~图7中：1、开闭零阻碳膜，101、闭合区，102、过渡区，103、断离区；2、开闭弹片，201、基体，202、触体，203、抵触弧面，3、润滑脂膜层，4、断槽，5、调速零阻碳膜，6、有阻碳膜，7、调速弹片，8、印刷电路板，9、开关壳体，901、基座，902、盖体，10、推杆。
具体实施方式
17.下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
18.实施例1：改善滑触式开关连接稳定性的方法，具体包括：提高滑触式开关的静触点接触面的粗糙度，使接触面粗糙度不小于ra0.4，不大于ra1.6，静触点接触面是指静触点与动触点接触的面；在静触点接触面上涂覆润滑脂；采用可导电的弹片作为动触点，使动触点弹性抵接在静触点的接触面上。
19.在本实施例中，静触点接触面表面粗糙度为ra0.6~ra0.8，图7是采用了本实施例
所述方法的滑触式开关在
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20~0℃工作环境中使用时的连接信号输出波形图，其中main
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on波形是滑触式开闭开关的连接输出波形图，调速波形是滑触式调速开关的连接输出波形图，与图1相比，图7的波形更加稳定，说明在动触点沿静触点接触面滑动过程中，没有再出现闪断现象。
20.本实施例中采用零阻碳膜作为静触点，零阻碳膜采用碳质导电印料涂覆或印刷而成，零阻碳膜的表面粗糙度刚好是ra0.6~ra0.8。因此可大大降低对静触点接触面粗糙度加工的成本，降低开关的生产成本。
21.本实施例中优的零阻碳膜的方阻优选采用600~1500ω。但并不是限制本发明所述零阻碳膜的方阻范围，根据实际需要以及工艺条件具备的情况下，作为静触点的零阻碳膜的阻值可以根据实际需要开设定，本实施例中的零阻碳膜方阻采用600~1500ω使兼顾零阻碳膜发热及导电效率而得出的优选值，具有一定阻值的静触点在导电状态下能产生一定热量，从而抵抗寒冷的低温工作环境，提高开关工作稳定性。
22.实施例2：如图2~图6所示的滑触式开关包括固定设置的两条开闭零阻碳膜1、一个抵接在两条开闭零阻碳膜1上的可导电的开闭弹片2以及一层涂覆于开闭零阻碳膜1上的润滑脂膜层3，两条开闭零阻碳膜1相互平行设置，其中一条开闭零阻碳膜1上沿其长度方向依次设置为闭合区101、过渡区102和断离区103，位于过渡区102的开闭零阻碳膜1上设置有至少一条断槽4，断槽4将闭合区101和断离区103断开；所述开闭弹片2包括片状或块状的基体201以及由基体201向外延伸的两条弹性触体202，基体201位于两开闭零阻碳膜1的上方，两条触体202从基体201向外延伸的同时一一对应地向两条开闭零阻碳膜1延伸并与对应开闭零阻碳膜1抵触，任意一条触体202远离基体201的一端弯曲形成向对应开闭零阻碳膜1凸起的抵触弧面203。设置有断槽4的开闭零阻碳膜1的闭合区101以及未设置断槽4的开闭零阻碳膜1分别连接开闭电路的正负极。
23.开闭零阻碳膜1即静触点，采用碳质导电印料涂覆或印刷而成，开闭零阻碳膜1的电阻很低，当做导体使用。开闭弹片2即动触点，在开关断开状态，开闭弹片2的一个触体202抵接在一条具有断槽4的开闭零阻碳膜1的断离区103，另一个触体202抵接在另一条完整的开闭零阻碳膜1上，当需要闭合电路时，推动开闭弹片2向闭合区101方向沿开闭零阻碳膜1滑动，在开闭弹片2的两个触体202分别抵接在闭合区101和另一片完整的开闭零阻碳膜1上时，电路接通。
24.当开闭弹片2的触体202自由端的抵触弧面203沿着开闭零阻碳膜滑动时，抵触弧面203挤压润滑脂膜层3，将润滑脂膜层3向前刮，同时推开润滑脂膜层3内的冰晶，使开闭弹片2与开闭零阻碳膜1有效接触。
25.在实际应用时，两个开闭零阻碳膜1上均可开设断槽4并分割成闭合区101、过渡区102、和断离区103，且断槽4的数量可以是多条，断槽4的形状可以是“c”形、“<”形或“s”形或“/”形等特殊形状。
26.如图2所示，本实施例中还包括两条平行于开闭零阻碳膜1设置的调速零阻碳膜5，其中一条调速零阻碳膜5的中部断开并通过有阻碳膜6衔接，两条调速零阻碳膜5上同样涂覆有一层润滑脂膜层3，调速零阻碳膜5上方设置有可导电的调速弹片7，调速弹片7的结构与开闭弹片2的结构一致，调速弹片7抵接在调速零阻碳膜5上。两条调速零阻碳膜5分别连
接控制电路的正负极。设置了调速零阻碳膜5和调速弹片7后形成的完整的开关便具备了调速功能。
27.调速零阻碳膜5也属于静触点，调速零阻碳膜5同样采用碳质导电印料涂覆或印刷而成，调速零阻碳膜5的电阻很低，当做导体使用。
28.本实施例中的开闭零阻碳膜1和调速零阻碳膜5均固定敷设于印刷电路板8上，如图6所示，印刷电路板8固定连接在开关壳体9内，所述开闭弹片2和调速弹片7固定连接在推杆10上，推杆10滑动连接在开关壳体9上，推杆10的滑动方向平行于开闭零阻碳膜1和调速零阻碳膜5的长度方向。
29.本实施例中的开关壳体9分为基座901和盖体902，基座901和盖体902对合形成壳体9。
30.本实施例中，开闭零阻碳膜1和调速零阻碳膜5的表面粗糙度为0.6~0.8μm。这样的粗糙度有利于润滑脂膜层内的冰晶嵌入开闭零阻碳膜1和调速零阻碳膜5表面的凹坑内，从而进一步确保开闭弹片2与开闭零阻碳膜1的有效连接、调速弹片7与调速零阻碳膜5的有效连接，提高滑触式触点连接结构在低温条件下的连接稳定性。
31.本发明工作原理是：本发明采用开闭零阻碳膜1和调速零阻碳膜5作为静触点，采用可导电的开闭弹片2和调速弹片7作为动触点，利用开闭弹片2的抵触弧面203与开闭零阻碳膜1抵触，通过抵触弧面203挤开冰晶和/或润滑脂使开闭弹片2与开闭零阻碳膜1有效接触，从而实现提高在低温条件下滑触式动静触点的连接稳定性的技术目标，调速零阻碳膜5与调速弹片7的接触原理与开闭零阻碳膜1、开闭弹片2的接触原理相同。
32.上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。