专利名称：制作在电路板上的开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在电路板上制作开关的创新。
国内外检索到相似文献是在电路板上安装开关或电子元件或半导体元件，与制作在电路板上的开关比较，无相同之处。
本发明是在电路板上制作开关主体结构、采用控制开关通断的动触点结构、控制动触点移位的驱动件结构、实现制作在电路板上的开关，其特征是在电路板上制造槽孔基体并在其相对的侧壁设置成对的导电固定触点(共用一电路的相邻固定触点可连接成固定触片)，全部固定触点与电路连接时构成电流开关主体、部分固定触点与阻容变压器件连接时构成电压开关主体，根据成对的固定触点数量可分为一对固定触点的单电路开关主体和多对固定触点的多电路开关主体；导电的动触点移置在成对的固定触点之间时使电路接通、动触点离开固定触点时则电路断路；驱动件上有导向孔用于安装动触点，从外部移动驱动件时，导向孔中的动触点跟随驱动件移位，使用驱动件控制动触点与开关主体上的固定触点(片)连接或分离。
主要结构附加的技术特征一、在电路板上制造槽孔基体。其结构有二种(1)直接在电路板上制造槽孔基体结构(说明书附图
图1)Ⅰ型A、B、C式为一种制作在电路板上的直槽式开关基体结构；Ⅱ型A、B、C式为一种制作在电路板上的弧槽式开关基体结构；Ⅲ型A、B、C式为一种制作在电路板上的圆槽式开关基体结构；Ⅳ型A、B、C式为一种制作在电路板上的圆孔式开关基体结构；上述A式基体高度与电路板厚度相同，Ⅲ型A式为组合结构，须增加理想线所示的结构，才能构成圆槽式(带底)基体结构、B式基体高度小于电路板厚度、C式基体高度大于电路板厚度，开关基体为组合结构，需在薄电路板上增加理想线所示的绝缘物结构，才能使基体高度符合要求；(2)用附加绝缘板片及附件与电路板组合，构成槽孔基体结构例如，说明书附图2所示为附有输入或输出电路的绝缘板片2，用导电螺柱3，螺帽4与电路板组合，借助导电螺柱连通上下的电路构成开关主体。
二、动触点图3，A、B、C所示为三种动触点结构示意图，均由导电材料制成。A型动触点由二只相同的端盖和内部弹簧组成；B型动触点由滑动配合的外套、端盖和内部弹簧组成；C型动触点由滑动配合的内外端盖和内部弹性导电介质组成。可根据要求选用。
动触点技术特征在于由导电材料制成、端面具有弹性伸缩功能、能安装在驱动件的导向孔中并能滑动、自由状态的动触点长度较导向孔长、安装压缩后的动触点端面能与开关主体上的固定触点接合。
三、驱动件；根据外部控制和使用要求，可制成整体或组合的多种驱动件。以图4一种用于直槽式开关主体的整体驱动件为例，说明驱动件的结构性能驱动件由绝缘材料制成。图4右边点划线方框内是驱动件的形体分析，将左边视图的整体驱动件分解为上、中、下三个几何形体。
上部形体为小长方体，作为外部控制驱动件带动动触点移位，是外部控制开关通断的结构。也可用其他附件代替，构成上部形体的组合结构。上部形体也可在驱动件的前后端(如图5中的推杆4)。
中部形体为长方形平板，较下部形体宽，形成二侧台肩，为驱动件水平移位的导向结构，使动触点保持在正确水平线上移位。如果开关主体，上有盖板，下有底板(或底)，能使下部形体正确导向，也可不需中部形体的结构。
下部形体是安装在直槽式开关主体内的长方体(圆槽式的驱动件为圆环长方形截面。圆孔式的驱动件为圆柱体)，能在开关主体内滑动(或转动)，下部形体上有垂直开关主体侧壁的导向孔，是动触点的安装孔，动触点能在导向孔中自由滑动，故称浮动式动触点。为方便动触点的安装也可沿导向孔水平中线分开，成为组合式的下部形体。下部形体是驱动件必不可缺的主要结构。
驱动件技术特征在于用绝缘材料制成、驱动件在开关主体内移位的下部形体上，有垂直开关主体侧壁的导向孔结构，用于安装动触点。
本发明的优点1、可在电路板上任何位置制作开关主体，由动触点和驱动件二种主要部件组成开关，结构简单，容易实现系列化、通用化、标准化。
2、动触点与固定触点接触或分离为切向滑动，不产生冲击，触点表面不易受机械损伤；与面对面接合或分离的开关触点比较，不产生引起电弧的间隙和噪音；可制成封闭式结构开关，使开关主体内部与空气隔离，导电触点表面不易氧化，不为电火花助燃；均有利抑制电火花强度，降低电路中电压波动的幅度。
3、由于开关主体制作在电路板上，容易与电子元件、半导体元件可控硅、微处理器等结合，作为开关的辅助控制系统，方便使用，可结合声、光、时、温控等电路制成机电合一的开关新产品。
说明书附图2、5、6、7标号。
图21、电路板；2、输入或输出电路板片；3、导电螺柱；4、螺帽。
图51、带直槽式开关主体的电路板；2、驱动件；3、动触点；4、推杆；5、密封圈；6、空心压紧螺帽(附锁紧螺帽)；7、上下封盖薄板。
图61、三路选一转换开关；2、十五路选三转换开关；3、二联变压开关；4、四联变压开关；5、发光二极管(附图上用带数字的点划线圆表示)；6、带直槽式开关主体的电路板；7、驱动件；8、上封盖薄板；9、下封盖薄板。
图71、带电路的圆槽式电流开关主体；2、驱动件上部形体组合式透明转盖；3、手控集控电源转换开关；4、键控(由开、关、延时三只轻触微动按钮组成)5、电子表控；6、发光二极管。
本发明的开关分类、用途和发展
按电路可分单路和多路开关；按动触点数量可分一电路一动触点的通断开关和多电路一动触点的选择转换开关；按电流电压可分电流开关和电压开关(用阻容变压器件变压)；按使用要求可分普通开关和封闭开关。
现以图5封闭式专用开关、图6改造电器产品的开关、图7制作新产品的多电路(电流)集控开关为例，略述如下图5、是一种制作在电路板上直槽式主体的开关，驱动件2，仅有下部形体，其两端有控制动触点移位的推杆4，开关上下二面由薄盖板7密封。开关左端为封闭型一般结构，适用尘土飞扬的环境；右端为封闭型水密结构，增设密封圈5和空心压紧螺帽6(带锁紧螺帽)，适用于防水、防潮、防燃、防爆等环境。
图6是一种制作在83×39×2(mm)电路板6上的四只直槽式开关，直流电源3V，由三路选一转换开关1的驱动件在三路中选择一路供电，当开关1的驱动件顶部中线与上刻线一致时，四联变压开关4中的四只电阻片带电，由四只动触点分别输出电流到发光二极管①②③④发亮，当左右移动开关4的驱动件时，可以观察到二极管的亮度从亮到暗至熄灭和从熄灭到暗到亮的电压变化是一致的，是一种结构简单的新颖多联变压开关。
当开关1的驱动件顶部中线与中刻线一致时，二联变压开关3的二只电阻片带电，由二动触点导电至发光二极管⑤⑥发亮，上下推动3的驱动件时，可见到发光二极管一只逐渐变亮另一只却逐渐变暗，二者电压的增减正好相反，其原因在于二只电阻片端部反接正负极，这种新颖的变压开关也有其特殊用途。
当开关1的驱动件顶部中线与下刻线一致时，十五路选三转换开关2通电，将开关2用作五波段接收机的转换开关时设⑦-代表五路天线输入电路，由一动触点选其中一路输出；设- 代表五路本振电路，由另一动触点选其中一路输出；设 - 代表五波段刻线，可由发光元件或液晶显示，能一目了然的使用波段刻度，用液晶可达到只显示工作波段的刻度，节省其他四波段刻度面积。
这类开关用于其它有模拟刻度显示的电气、仪表等也同样可创新产品，例如，模拟刻度的万用表等。
设开关2的驱动件中线对准左边第一刻线为FM，依次为AM、S1、S2、S3，驱动件下部形体上三个等距导向孔安装的三个动触点在FM位置时，则发光二极管⑦ 发光，表示FM波段导通，称为工作波段；AM为⑧ 导通；S1为⑨ ；S2为⑩ ；S3为 。只有工作波段导通，其余波段完全断路，互不干扰。
图7是一种“多电路集控(电流)开关”带电子控制的样品正视图，开关主体1为圆槽式带底的电路板；驱动件2为圆环具有上、中、下形体的结构，上部形体为组合式与用作手控的透明转盖连接、中部形体内外圆的台肩与主体接触部位为转动密封结构，可使圆槽内部与空气隔离。开关外形在150×150×16(mm)的电路板正中与φ103×16透明转盖组成开关的外廓。主电路埋在电路板内。可用暗线或明线与外部电路连接。220V电源接入开关后经短路保护的管式熔断器到手控、集控转换开关1，由动触点选择手控电路时使电源到达开关主体的输入集电环；选择集控时，电源经继电器(或可控硅)再到集电环，由半导体电子器件组成的键控4和电子表控5控制继电器(或可控硅)。发光二极管6发亮时表示由集控供电。
开关使用方法由转换开关3选择“手控”或“集控”位置。
手控--转动透明盖可将全部电路依次接通或部分接通，也可仅选其中一路接通，可关断全部电路。
集控--由手控选定电路之后，由“键控”或“电子表控”控制继电器(或可控硅)使220V电源通断。
键控由开、关、延时三只轻触微动按钮组成，可供随时开或延时或关断。
电子表控可选24小时内任一分钟为自动开的时间，每天准时自开(电子表液晶上须有闹时符)；如果调出液晶上整点报时符也可每逢整点自开；使用中按延时按钮可延时约4小时后自关，未按延时按钮的，则在几十分钟后自关。
开关功能1、供电可靠，常用“集控”使用方便，键控、电子表控可互用。万一都有故障，可用手控应急继续供电。2、有管式熔断器作短路保护，防电器火灾。3、室内长期无人，每天电子表可按时控制照明制作有人假象、防盗。4、可选择灯数充分利用豪华灯组(吊灯)使不闲置。5、开关动触点切向滑动，且与空气隔离有利抑制电火花强度，降低电压波动幅度。
权利要求1.一种制作在电路板上的开关是在电路板上制作开关主体结构、采用控制开关通断的动触点结构、控制动触点移位的驱劝件结构、实现制作在电路板上的开关，其特征是在电路板上制造槽孔基体并在其相对的侧壁设置成对的导电固定触点(片)，全部固定触点与电路连接时构成电流开关主体、部分固定触点与阻容变压器件连接时构成电压开关主体，根据成对的固定触点数量可分为一对固定触点的单电路开关主体和多对固定触点的多电路开关主体；导电的动触点移置在成对的固定触点之间时使电路接通，动触点离开固定触点时则电路断路；驱动件上有导向孔用于安装动触点，从外部移动驱动件时，导向孔中的动触点跟随驱动件移位，使用驱动件控制动触点与开关主体上的固定触点(片)，连接或分离。
2.根据权利要求1所述一种制作在电路板上的开关特征在电路板上制造槽孔基体，其基体结构有二种(1)直接在电路板上制造槽孔的基体结构Ⅰ型A、B、C式为一种制作在电路板上的直槽式开关基体结构；Ⅱ型A、B、C式为一种制作在电路板上的弧槽式开关基体结构；Ⅲ型A、B、C式为一种制作在电路板上的圆槽式开关基体结构；Ⅳ型A、B、C式为一种制作在电路板上的圆孔式开关基体结构；上述A式基体高度与电路板厚度相同，Ⅲ型A式为组合结构，才能构成圆槽式(带底)基体结构；B式基体高度小于电路板厚度；C式基体高度大于电路板厚度，开关基体为组合结构，才能使基体高度符合要求(2)用附加绝缘板片及附件与电路板组合，构成基体的槽孔结构。
3．根据权利要求1所述一种制作在电路板上的开关特征动触点是由导电材料制成；端面具有弹性伸缩功能，能安装在驱动件的导向孔中并能滑动；自由状态的动触点长度较导向孔长；安装压缩后的动触点端面能与开关主体上的固定触点接合。
4.根据权利要求1所述一种制作在电路板上的开关特征驱动件是用绝缘材料制成，驱动件在开关主体内移位的下部形体上，有垂直开关主体侧壁的导向孔结构，用于安装动触点。
专利摘要一种制作在电路板上的开关,主体的固定触点可与电路、电阻、变压器、半导体元件连接,由驱动件控制动触点移位使开关通断,可构成单电路通断、多电路集控、多电路转换等“电流开关”和单联、多联等“电压开关”;摘要附图为“多电路集控开关”样品正视图,可用集控或手控操作;集控——以二极管发光为标识,电子辅助按钮可供随时开、关、延时,电子表可选24小时内任一分钟自动接通电源;手控——转动透明圆盖选择所需电路,也可用作开关“应急供电”的通断操作。
文档编号H01H15/00GK2440255SQ99201558
公开日2001年7月25日 申请日期1999年3月18日 优先权日1999年3月18日
发明者郑钟豪 申请人:郑钟豪