一种开关组件及安全装置的制作方法

文档序号:41526705发布日期:2025-04-07 22:54阅读:35来源:国知局

本发明涉及开关,具体涉及一种开关组件及安全装置。


背景技术:

1、传统的继电器基于电磁效应,控制线圈的通电和断电,可以控制触点的动作,从而实现对电路的控制。继电器主要由线圈、铁芯、衔铁组件以及与衔铁组件联动的簧片、触点等部分组成。当在线圈两端加上电压或通入电流时,线圈会产生磁场,线圈产生的电磁力会克服簧片反力吸引衔铁,使其运动,衔铁会带动动触点与静触点接触或分离,从而实现开关的导通(断开)功能。这种传统结构的继电器在强磁场环境中时,外部磁场会与继电器内部的磁场相互作用,从而影响电磁铁对衔铁的吸引力,导致触点动作异常。尤其是这一继电器用于门禁控制领域作为安全门的控制开关时,继电器的误动作则会带来安全隐患。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题,提供一种开关组件及安全装置,其受到外部磁场的干扰时也能保持闭合,应用时更为安全可靠。

2、为达成上述目的,本发明及其优选实施例采用如下技术方案但实施例不限于下述方案:

3、技术方案一及其相关实施例设计一种开关组件,包括彼此并联的继电器和开关单元,所述开关单元与继电器被配置为正常工作状态下继电器闭合,开关单元断开;所述继电器包括继电器本体和罩设于继电器本体外的屏蔽罩,所述继电器本体包括固定部分和运动部分,所述运动部分相对固定部分运动并至少具有z轴方向的运动分量;所述开关单元靠近所述继电器放置并包括至少一个干簧管,所述开关单元适于在外部磁场经过其周围的第一区域时闭合;所述继电器适于在外部磁场经过其周围的第二区域时断开;所述第一区域和第二区域至少部分重叠以使开关组件保持闭合;所述干簧管被配置为其数量为一个时沿z轴方向延伸。

4、基于技术方案一,还设有技术方案二,技术方案二及其相关实施例中,每个干簧管适于在外部磁场经过其周围的第三区域时闭合,并在外部磁场经过其周围的第四区域时保持断开,所述第三区域和第四区域沿干簧管的周向布设;当所述干簧管的数量为至少两个时,各干簧管并联且彼此交叉放置以使两个相交的干簧管中的其中一个干簧管的第四区域与另一个干簧管的第三区域至少部分重叠。

5、基于技术方案二,还设有技术方案三,技术方案三及其相关实施例中,所述干簧管的数量为至少两个,各干簧管中至少两个干簧管彼此垂直交叉。

6、基于技术方案三,还设有技术方案四,技术方案四及其相关实施例中,所述开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧;所述干簧管的数量仅为两个,两个干簧管交叉的交叉轴线与z轴方向垂直。

7、基于技术方案四,还设有技术方案五,技术方案五及其相关实施例中,所述继电器的长度方向为x轴方向,所述运动部分包括衔铁,所述衔铁的宽度方向为y轴方向;所述开关单元位于继电器沿y轴方向的一侧;所述交叉轴线与y轴方向平行并位于继电器的中部。

8、基于技术方案五,还设有技术方案六,技术方案六及其相关实施例中,两个干簧管均相对于z轴方向倾斜。

9、基于技术方案三,还设有技术方案七,技术方案七及其相关实施例中,所述干簧管的数量为三个,三个干簧管彼此垂直交叉。

10、基于技术方案七,还设有技术方案八,技术方案八及其相关实施例中,所述开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧,其中一个干簧管的延伸方向相对于z轴方向垂直,剩余两个垂直交叉的干簧管的交叉轴线与该干簧簧平行且剩余的两个干簧管均相对于z轴方向倾斜。

11、基于技术方案四至六中的任一项,还设有技术方案九,技术方案九及其相关实施例中,还包括电控板,所述继电器和开关单元均与电控板电连接以实现并联;每个干簧管的两端分别设有引脚端子,各引脚端子均插接于电控板上以使得两个干簧管并联。

12、基于技术方案七或八,还设有技术方案十,技术方案十及其相关实施例中,还包括电控板,所述继电器和开关单元均与电控板电连接以实现并联;每个干簧管的两端分别设有引脚端子,各引脚端子均插接于电控板上以使得三个干簧管并联;其中一个干簧管贴靠于电控板上。

13、技术方案十一及其相关实施例提供一种安全装置,用于控制安全门的门禁且用于安装于固定的第一壁上,所述第一壁垂直于z轴方向,所述安全装置采用技术方案九所述的开关组件且还包括外壳,所述外壳罩设于所述继电器和开关单元外。

14、技术方案十二及其相关实施例提供一种安全装置,用于控制安全门的门禁,所述安全装置采用技术方案十所述的开关组件还包括外壳,所述外壳罩设于所述继电器和开关单元外。

15、由上述对本发明及其优选实施例的描述可知,相对于现有技术,本发明的技术方案及其优选实施例由于采用如下技术手段从而具备如下有益效果:

16、技术方案一及其优选实施例中,“正常工作状态”意指“无外部磁场经过或外部磁场的磁场强度很弱,对于开关组件的影响可以忽略不计”;本技术方案中,由于运动部分相对固定部分运动并至少具有z轴方向的运动分量,因此,外部磁场的方向为z轴方向时更易带来运动部分的异常动作,从而使得继电器异常断开,本技术方案中,开关单元包括彼此并联的继电器和开关单元,开关单元与继电器被配置为正常工作状态下继电器闭合,开关单元断开,使得开关组件在正常工作状态下保持闭合,仅在继电器被外部指令驱动断开时才断开,其中,开关单元与继电器本体通过屏蔽罩隔开,避免了继电器本体本身的磁场对于开关单元的影响;

17、开关单元靠近继电器放置并包括至少一个干簧管,开关单元适于在外部磁场经过其周围的第一区域时闭合;继电器适于在外部磁场经过其周围的第二区域时断开;第一区域和第二区域至少部分重叠以使开关组件保持闭合;由于干簧管对于外部磁场的灵敏度高于继电器对于外部磁场强度的灵敏度,因此开关单元靠近继电器放置可使得干簧管先于继电器受到外部磁场的影响,由于第一区域和第二区域的至少部分重叠,可使得开关单元在继电器受到外部磁场影响异常断开之前闭合,外部磁场经过时,开关单元更早地切换至闭合状态,此时,即使继电器也切换为断开状态,开关组件仍可保持闭合状态,从而提高了开关组件应用时的安全可靠性;干簧管被配置为其数量为一个时沿z轴方向延伸,可使得干簧管更容易受到磁场方向为z轴方向的外部磁场的影响,从而更易在外部磁场方向为z轴方向时闭合,从而保持开关组件的闭合,且一个干簧管的设置更易降低生产成本和装配成本。

18、技术方案二及其优选实施例中,每个干簧管适于在外部磁场经过其周围的第三区域时闭合,并在外部磁场经过其周围的第四区域时保持断开,第三区域和第四区域沿干簧管的周向布设;当干簧管的数量至少为两个时,各干簧管并联且彼此交叉放置以使两个相交的干簧管中其中一个干簧管的第四区域与另一个干簧管的第三区域至少部分重叠,可增大外部磁场经过开关单元时的第一区域的空间,各干簧管并联则增大了至少一个干簧管可切换至闭合状态的概率,从而提高了开关单元对于外部磁场的灵敏范围,从而提高了开关组件应用时的安全可靠性,应理解,此处的“各干簧管彼此交叉放置”意指“各干簧管的交叉点的投影位于对应的干簧管上而不是位于干簧管沿其延伸方向的延长线上”。

19、技术方案三及其优选实施例中,干簧管的数量为至少两个时,各干簧管中至少两个干簧管彼此垂直交叉,相比于各干簧管中仅两个干簧管倾斜相交,增大了两个垂直交叉的干簧管的第四区域与另一个干簧管的第三区域的重叠空间,可进一步增大外部磁场经过开关单元时的第一区域的空间,从而进一步提高了开关单元对于外部磁场的灵敏范围,从而提高了开关组件应用时的安全可靠性。

20、技术方案四及其优选实施例中,由于开关单元仅包括两个垂直交叉的干簧管时,开关单元仅在外部磁场的方向与交叉轴线方向平行且外部磁场沿交叉轴线靠近开关单元时,开关单元仍保持断开,而在其他情况下,开关单元都会在外部磁场经过其周围的第一区域时闭合,而继电器本体在主要在外部磁场沿z轴方向靠近继电器时才会异常切换至断开状态,因此,本技术方案中开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧,干簧管的数量仅为两个,两个干簧管交叉的交叉轴线与z轴方向垂直,则可使得不能使开关单元闭合的外部磁场对于继电器本体的影响较小,而对于继电器本体有影响的外部磁场却可以影响到开关单元,从而可确保在第一区域的空间较大时,对于继电器本体有影响的外部磁场都会先作用于开关单元上,从而使得开关单元先于继电器异常断开之前闭合,确保了开关组件仍保持在闭合状态,从而提高了开关组件应用时的安全可靠性。且开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧,还有利于减小开关组件整体在z轴方向的占用空间,从而有利于开关组件扁平化。

21、技术方案五及其优选实施例中,继电器的长度方向为x轴方向,运动部分包括衔铁,衔铁的宽度方向为y轴方向;开关单元位于继电器沿y轴方向的一侧,交叉轴线与y轴方向平行并位于继电器的中部,相比于开关单元位于继电器沿x轴方向的一侧,可进一步增大第一区域和第二区域的重叠空间,从而提高了开关组件应用时的安全可靠性。

22、技术方案六及其优选实施例中,两个干簧管均相对于z轴方向倾斜,相比于其中一个干簧管沿z轴方向延伸的方案而言,更有利于开关组件沿z轴方向的长度一定的条件下,增加干簧管的长度,从而增大第一区域的空间,增大第一区域和第二区域的重叠空间,进一步保证了开关组件即使在外部磁场经过时也能保持闭合状态,提高了开关组件应用时的安全可靠性。

23、技术方案七及其相关实施例中,由于开关单元仅包括两个垂直交叉的干簧管时,开关单元在外部磁场的方向与交叉轴线方向平行且外部磁场沿交叉轴线靠近开关单元时,开关单元仍保持断开,本方案中,干簧管的数量为三个,三个干簧管彼此垂直交叉,则可在外部磁场的方向平行于其中两个垂直相交的干簧管的交叉轴线并沿该交叉轴线靠近开关单元时,也能使开关单元闭合,也就是说新增加的干簧管的第三区域可与其他两个干簧管的第四区域部分重叠,从而进一步增大了开关单元的第一区域的空间,增大了第一区域和第二区域的重叠空间,进一步保证了开关组件即使在外部磁场经过时也能保持其初始工作状态,提高了开关组件应用时的安全可靠性。

24、技术方案八及其相关实施例中,开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧,且其中一个干簧管的延伸方向相对于z轴方向垂直,剩余两个垂直交叉的干簧管的交叉轴线与该干簧簧平行且剩余的两个干簧管均相对于z轴方向倾斜,有利于减小开关组件整体在z轴方向的占用空间,从而有利于开关组件扁平化,且相比于其中两个干簧管的延伸方向垂直于z轴方向垂直的方案而言,更有利于开关组件沿z轴方向的长度一定的条件下,增加干簧管的长度,从而增大第一区域的空间,增大第一区域和第二区域的重叠空间,进一步保证了开关组件即使在外部磁场经过时也能保持闭合状态,提高了开关组件应用时的安全可靠性。

25、技术方案九中,继电器和开关单元均与电控板电连接以实现并联,电连接可靠;每个干簧管的两端分别设有引脚端子,各引脚端子均插接于电控板上以使得各干簧管并联,有利于实现继电器和开关单元的电连接,且使得干簧管可通过与电控板的插接实现相对于继电器的固定,无需其他固定结构,结构更简单。

26、技术方案十中,干簧管的数量为三个,继电器和开关单元均与电控板电连接以实现并联,电连接可靠;每个干簧管的两端分别设有引脚端子,各引脚端子均插接于电控板上以使得各干簧管并联,有利于实现继电器和开关单元的电连接,且使得干簧管可通过与电控板的插接实现相对于继电器的固定,无需其他固定结构,结构更简单,其中一个干簧管贴靠于电控板上,开关单元的结构更稳定。

27、技术方案十一具有技术方案九的技术优势,由于第一壁垂直于z轴方向,外部磁场基本只能沿z轴方向或相对z轴方向倾斜的方向靠近安全装置,因此即使开关单元仅包括两个垂直交叉的干簧管时,由于开关单元位于继电器沿x轴方向或y轴方向的一侧,继电器和干簧管组合的开关组件沿z轴方向的长度较小,因此沿x轴方向或y轴方向运动的外部磁场的磁场方向也会受到第一壁的阻挡而不能完全平行于两个垂直相交的干簧管的交叉轴线,因此,即使开关单元仅包括两个垂直交叉的干簧管,也能保证外部磁场靠近安全装置时开关单元先于继电器异常断开之前闭合,从而保证了安全门的常闭,提升了安全性。外壳罩设于继电器和开关单元外,外壳可对及继电器和开关单元起到防护作用,且还能对外部磁场进行一定程度的屏蔽,减小外部磁场的影响。

28、技术方案十二具有技术方案十的技术优势,在该实施方式中,外部磁场无论沿哪个方向靠近安全装置,开关单元基本都能先于继电器异常断开之前闭合,从而保证了安全门的常闭,提升了安全性。外壳罩设于继电器和开关单元外,外壳可对及继电器和开关单元起到防护作用,且还能对外部磁场进行一定程度的屏蔽,减小外部磁场的影响。

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