專利名稱：按鈕開關的自動復位操作機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電氣開關，尤其涉及一種通過一對齒輪的運動驅動動觸片連桿使得主動接點和被動接點閉合或分斷的按鈕開關的自復位操作機構。
背景技術：
背景技術：
目前市場上存在不同種類的按鈕開關自復位操作機構，所述的按鈕開關自復位操作機構，其操作方式普遍通過直接驅動擺桿，以一種翹翹板的形式控制動觸片的運動，從而控制接點的轉換，例如專利號為ZL200420027239的發明專利，公開了一種翹板開關，具有基座、動觸片和按鍵，基座內設有居中接線柱和兩側接線柱，兩側的接線柱上各設有靜觸點，居中接線柱上設有支架，動觸片中部與支架動連接，按鍵中部與基座頂部餃接，按鍵下方依次設有彈簧和推桿，推桿的底端鉸接有滾輪，滾輪觸及動觸片。該翹板開關雖然可以實現按鍵輕巧、通斷速度快的優點，但是從按鍵操作方式上來說沒有新意，按鍵靈敏度有限。
發明內容
本發明目的要提供一種按鈕開關自復位操作機構，此按鈕開關自復位操作機構不采用翹翹板式的擺動式按鈕操作方式，而采用一種按鍵直線運動控制接點閉合或斷開的操作方式，并在接點轉換后，按鈕仍然回復到初始狀態，此機構靈敏度高，結構可靠，操作方式新穎。為了實現上述目的，本發明公開的一種按鈕開關自復位操作機構的技術方案是它包括基座組件、上蓋組件，其特征在于，所述的基座組件包括基座、設置在基座內的COM端子組件、LI端子組件、L2端子組件和動觸片組件；所述的上蓋組件包括上蓋、設置在上蓋內的驅動齒輪、被動齒輪和復位彈簧，擺桿和擺桿彈簧。針對上述技術方案的進一步改進，所述的COM端子組件上設置有一個支撐片與COM接點鉚合并固定在基座內；所述的支撐片上設置有一條支撐片接觸線；動觸片組件由一個動觸片，及一個雙面接點鉚合而成，所述的動觸片上設置有一個固定彈簧臂和一條動觸片接觸線，所述的固定彈簧臂與所述的擺桿彈簧連接，動觸片組件通過動觸片接觸線安裝在COM端子組件中的支撐片上。針對上述技術方案的進一步改進，所述的動觸片接觸線和支撐片接觸線重合，LI端子組件上設置有一個LI接點，L2端子組件上設置有一個L2接點，動觸片組件以動觸片接觸線為軸心做左右擺動，從而與LI端子組件或L2端子組件接觸。針對上述技術方案的進一步改進，所述的上蓋上設置有形狀且大小相同的3個上蓋導向槽，3個止動滑行面和3個復位滑行面，且每一組止動滑行面和復位滑行面和上蓋導向槽成120度環形陣列，另外所述的上蓋設置有一個上導向柱面和一個下導向柱面，一個上止動平面和一個下止動平面，以及兩個同軸擺桿安裝孔。針對上述技術方案的進一步改進，驅動齒輪上設置有驅動齒輪導向柱面，所述的驅動齒輪導向柱面在上蓋內設置的上導向柱面內滑動，驅動齒輪上設置的3個驅動齒輪導向凸臺在上蓋內設置的3個上蓋導向槽內滑動，驅動齒輪上設置的驅動齒輪止動平面運動至上蓋內設置的上止動平面時止動，被動齒輪上設置的3個被動驅動筋條在上蓋內設置的下導向柱面內滑動。針對上述技術方案的進一步改進，在驅動齒輪止動平面上均勻有3個驅動齒輪導向凸臺，每兩個相鄰驅動齒輪導向凸臺之間的夾角為120度，驅動齒輪的驅動齒由6個形狀大小相同的驅動齒組成，每個驅動齒由兩個對稱的驅動齒面組成，且兩個驅動齒面的夾角為90度，每兩個相鄰的驅動齒之間的夾角為60度。針對上述技術方案的進一步改進，在被動齒輪上均勻設置了 3個被動驅動筋條，每個被動驅動筋條上分別設置有一個被動驅動平面，每兩個被動驅動筋條之間的夾角為120度，每一個被動驅動筋條的軸向分別設置有一個被動齒輪壓腳，每兩個被動齒輪壓腳之間的夾角為120度，在被動齒輪的軸心處設置有一個被動齒輪彈簧安裝槽。針對上述技術方案的進一步改進，所述的擺桿彈簧安裝在擺桿彈簧安裝孔內，并且位于所述動觸片的固定彈簧臂上，其兩邊各設置有對稱的擺桿驅動平面和擺桿限位線， 并在擺桿上設置有一對防熔焊踢腳，所述的擺桿彈簧安裝在擺桿彈簧安裝孔內，所述的擺桿設置有一個擺桿安裝軸，所述的擺桿通過設置在擺桿兩側的兩個擺桿安裝軸與上蓋的兩個同軸擺桿安裝孔連接。所述的動觸片組件應安裝在所述的擺桿上的防熔焊踢腳之間的撥動槽內。針對上述技術方案的進一步改進，所述的上蓋組件中的復位彈簧設置在被動齒輪的彈簧安裝槽內運動，并固定在所述的擺桿的復位彈簧固定槽內。上蓋組件和基座組件通過上蓋上設置的4個上蓋卡口和基座上設置的4個基座卡臺固定。本發明與現有技術相比，具有如下優點和效果本發明通過一對齒輪的運動驅動動觸片連桿使得主動接點和被動接點閉合或分斷，是一種完全新穎的自動復位按鍵操作方式，所以具有按鍵動作輕巧、靈敏度高，通斷速度快，使用壽命長的優點。
圖I為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的分解斜視圖。圖2為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的上蓋和驅動齒輪的裝配示意圖。圖3為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的復位彈簧和擺桿彈簧的裝配示意圖。圖4為本發明一種按鈕開關的擺桿受力圖。圖5為本發明一種按鈕開關自復位操作機構Com接點與LI接點閉合時的初始狀態圖。圖6為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的運動平衡狀態7為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的接點初始轉換至L2接點的狀態圖。圖8為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的驅動按鈕復位后的狀態圖。其中I-上蓋導向槽，2-上蓋，3-擺桿安裝孔，4-驅動齒輪，5-驅動齒輪導向柱面，6-驅動齒輪止動平面，7-驅動齒輪導向凸臺，8-驅動齒，9-被動齒輪，10-被動驅動平面，11-被動驅動筋條，12-復位彈簧，13-擺桿驅動弧面，14-復位彈簧固定槽，15-擺桿轉軸，16-擺桿彈簧，17-L2端子組件，18-L2接點，19-C0M接點，20-固定彈簧臂，21-L1接點，22-L1端子組件，23-COM端子組件，24-支撐片，25-動觸片組件，26-動觸片接觸線，27-支撐片接觸線，28-基座卡臺，29-基座，30-擺桿彈簧安裝孔，31-上導向柱面，32-上蓋止動平面，33-被動齒輪彈簧安裝槽，34-下導向柱面，35-擺桿，36-動觸片，37-防熔焊踢腳，38-止動滑行面，39-復位滑行面，40-驅動齒面，41-上蓋卡口，42-擺桿止動邊，43-擺桿止動面；F-驅動力，Fl-被動齒輪力，F2-擺桿彈簧力，a-分力角，LI-擺桿驅動力臂，L2-擺桿阻力力臂。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述如圖I所示本發明公開的一種按鈕開關自復位操作機構，包括基座組件、上蓋組 件，基座組件包括基座29、設置在基座內的COM端子組件23、LI端子組件22、L2端子組件17和動觸片組件25,上蓋組件包括上蓋2設置在上蓋內的驅動齒輪4、被動齒輪9和復位彈簧12，擺桿35，擺桿彈簧16。所述的基座組件，其基座29內的COM端子組件23上設置有一個支撐片24與COM端子鉚合并固定在基座29內，所述的支撐片24上設置有一條支撐片接觸線27，LI端子組件22上設置有一個LI接點21，L2端子組件17上設置有一個L2接點18，動觸片組件25由一個動觸片36，及一個Com接點19鉚合而成，所述的動觸片36上設置有一個固定彈簧臂20和一條動觸片接觸線26，所述的固定彈簧臂20與所述的擺桿彈簧16連接，動觸片組件25通過動觸片接觸線26安裝在COM端子組件23中的支撐片24上，并動觸片接觸線16和支撐片接觸線27重合，動觸片組件25以動觸片接觸線16為軸心做左右擺動，從而與LI端子組件22或L2端子組件17接觸。如圖1，圖2，圖3所示，所述的上蓋組件，其中的驅動齒輪4上設置的驅動齒輪導向柱面5在上蓋2設置的上導向柱面31內滑動，驅動齒輪4上設置的3個驅動齒輪導向凸臺7在上蓋2設置的3個上蓋導向槽I內滑動，驅動齒輪4上設置的驅動齒輪止動平面6運動至上蓋2設置的上蓋止動平面32時止動，被動齒輪9上設置的3個被動驅動筋條11在上蓋2內設置的下導向柱面34內滑動，復位彈簧12設置在被動齒輪彈簧安裝槽33內，所述的擺桿35通過設置在擺桿35兩側的兩個擺桿安裝軸15與上蓋2上設置的兩個同軸擺桿安裝孔3連接。如圖1，圖2圖3，所示所述的上蓋2上設置有形狀且大小相同的3個上蓋導向槽1,3個止動滑行面38和3個復位滑行面39，且每一組止動滑行面38和復位滑行面39和上蓋導向槽I成120度環形陣列，另所述的上蓋2設置有一個上導向柱面31和一個下導向柱面35，以及上蓋止動平面32和擺桿安裝孔3。所述的驅動齒輪4，在驅動齒輪止動平面6上均勻分布了 3個驅動齒輪導向凸臺7，每兩個相鄰驅動齒輪導向凸臺7之間的夾角為120度，驅動齒輪4的驅動齒由6個形狀大小相同的驅動齒8組成，每個驅動齒8由兩個對稱的驅動齒面40組成，且兩個驅動齒面40的夾角為90度，每兩個相鄰的驅動齒8之間的夾角為60度。所述的被動齒輪9上均勻設置了 3個被動驅動筋條11，每個被動驅動筋條11上分別設置有一個被動驅動平面10，每兩個被動驅動筋條11之間的夾角為120度，在被動齒輪9的軸心處設置有一個被動齒輪彈簧安裝槽33。所述的擺桿35，其兩邊各設置有對稱的擺桿驅動平面13、擺桿止動邊42、擺桿止動平面43，并在擺桿35上設置有兩對防熔焊踢腳37，所述的擺桿彈簧16安裝在擺桿彈簧安裝孔30內，并且安裝在所述動觸片36的固定彈簧臂20上，所述的動觸片組件25應安裝在所述的擺桿35上的防熔焊踢腳37之間。所述的上蓋組件中的復位彈簧12設置在被動齒輪彈簧安裝槽33內運動，并固定在所述的擺桿35上的彈簧固定槽14內。所述的上蓋組件和基座組件通過上蓋2上設置的四個上蓋卡口 41和基座29上設置的四個基座卡臺28固定。
如圖4為本發明一種按鈕開關的擺桿受力圖，此時動觸片組件25與LI端子組件22閉合，擺桿35在擺桿彈簧力F2的作用下處于靜止狀態，擺桿軸線與力平衡線X形成夾角為分力夾角00，此時擺桿35所受的力偶為F2*Cos *L2,在驅動齒輪4上施加驅動力F,驅動齒輪4將驅動被動齒輪9運動，當被動齒輪驅動筋條11與擺桿驅動平面13接觸時，擺桿35將受被動齒輪驅動筋條11力為Fl并形成力偶為F1*L1，當F1*L1 > F2*L2時擺桿35將運動，當擺桿軸線轉過力平衡線X時，擺桿35將迅速向L2端子組件17轉動，Com接點19與L2接點18閉合，當驅動力F消失后，在復位彈簧15的作用下被動齒輪9將帶動驅動齒輪4復位，當循環在驅動齒輪4上施加驅動力F后，Com接點19將循環與L2接點18和LI接點21閉合或斷開。如圖5為一種按鈕開關自復位操作機構的初使狀態圖，此時Com接點19與LI接點21閉合,驅動齒輪4上無作用力，驅動齒輪齒面8因重力作用與被動齒輪齒面10接觸，被動齒輪9在復位彈簧12的作用下在上蓋止動滑行面38處靜止，擺桿35在擺桿彈簧16的作用下使COM接點和LI接點閉合。如圖6為一種按鈕開關自復位操作機構的擺桿35運動至力平衡線X時的狀態圖，此時驅動齒輪4在驅動力F的作用下運動，并驅動被動齒輪9運動，此時在LI接點21 —側的被動驅動筋條11驅動擺桿驅動弧面13，使擺桿軸線與力平衡線X重合，此時機構處于一種平衡狀態，如繼續施加驅動力F，擺桿35將迅速向L2端子組件17轉動，Com接點19與L2接點18將閉合。如圖7為本發明一種按鈕開關自復位操作機構的接點轉換時的動作圖，此時驅動齒輪4在驅動力F的作用下繼續運動，擺桿35在擺桿彈簧16的作用下，擺桿35迅速向L2端子組件17轉動，Com接點19與L2接點18閉合，在L2接點18 —側的被動驅動平面10將沿著上蓋2上設置的止動滑行面38滑行，并在止動滑行面38的末端停止，如圖8為接點轉換后,驅動齒輪4和被動齒輪9復位后的狀態圖,驅動按鈕4回復時，被動驅動平面10進入上蓋復位滑行面39時的狀態圖，首先被動齒輪驅動面10沿著驅動齒面40滑行，緊接著被動齒輪驅動面10，在復位彈簧15的作用下沿著上蓋復位滑行面39滑動，被動齒輪驅動面10同時帶動驅動齒輪4復位此時在LI接點21側的擺桿驅動平面22處于兩個被動驅動筋條11之間。更近一步，當再一次施加驅動力F時，Com接點19從L2接點18轉換至LI接點21的操作原理和Com接點19從LI接點21轉換至L2接點18的操作原理相同，并形成循環。
本發明采用彈簧擺桿帶動動觸片翹動的方式，是一種完全新穎的按鍵操作方式，所以具有按鍵動作輕巧、靈敏度高，通斷速度快，使用壽命長的優點。以上對本發明所提供的一種按鈕開關的自動復位操作機構進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等 變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種按鈕開關的自動復位操作機構，包括基座組件、上蓋組件，其特征在于，所述的基座組件包括基座(29)、設置在基座(29)內的COM端子組件(23)、LI端子組件(21)、L2端子組件(17)和動觸片組件(25);所述的上蓋組件包括上蓋(2)、設置在上蓋(2)內的驅動齒輪(4)、被動齒輪(9)和復位彈簧(12)，擺桿(35)和擺桿彈簧(16)。
2.根據權利要求I所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于所述的COM端子組件(23)上設置有一個支撐片(24)與COM接點(19)鉚合并固定在基座(29)內；所述的支撐片(24)上設置有一條支撐片接觸線(27);動觸片組件(25)由一個動觸片(36)和一個雙面接點鉚合而成；所述的動觸片(36)上設置有一個固定彈簧臂(20)和一條動觸片接觸線(26)，所述的固定彈簧臂(20)與所述的擺桿彈簧(16)連接，動觸片組件(25)通過動觸片接觸線(26)安裝在COM端子組件(23)中的支撐片(24)上。
3.根據權利要求2所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于所述的動觸片接觸線(26)和支撐片接觸線(27)重合，LI端子組件(22)上設置有一個LI接點(21)，L2端子組件(17)上設置有一個L2接點(18)，動觸片組件(25)以動觸片接觸線(26)為軸心做左右擺動，從而與LI端子組件(22)或L2端子組件(17)接觸。
4.根據權利要求I所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于所述上蓋(2)上設置有形狀且大小相同的3個上蓋導向槽(I)，3個止動滑行面(38)和3個復位滑行面(39)，且每一組止動滑行面(38)和復位滑行面(39)和上蓋導向槽(I)成120度環形陣列，另外所述的上蓋(2)設置有上導向柱面(31)、下導向柱面(34)和上蓋止動平面(32)，以及擺桿安裝孔(3)。
5.根據權利要求4所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于驅動齒輪(4)上設置有驅動齒輪導向柱面(5)，所述的驅動齒輪導向柱面(5)在上蓋(2)內設置的上導向柱面(31)內滑動，驅動齒輪(4)上設置的3個驅動齒輪導向凸臺(7)在上蓋(2)內設置的3個上蓋導向槽(I)內滑動，自驅動齒輪止動平面(6)運動至上蓋(2)內設置的上蓋止動平面(32)時止動；被動齒輪(9)上設置有3個被動驅動筋條(11)，所述被動驅動筋條(11)在上蓋(2)內設置的下導向柱面(34)內滑動。
6.根據權利要求4所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于在驅動齒輪止動平面(6)上均勻有驅動齒輪導向凸臺(7)，每兩個相鄰驅動齒輪導向凸臺(7)之間的夾角為120度，驅動齒輪(4)的驅動齒(8)由形狀大小相同的驅動齒(8)組成，每個驅動齒(8)由兩個對稱的驅動齒面(40)組成，且兩個驅動齒面(40)的夾角為90度，每兩個相鄰的驅動齒(8)之間的夾角為60度。
7.根據權利要求5所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于每個被動驅動筋條(11)上分別設置有一個被動驅動平面(10)，每兩個被動驅動筋條(11)之間的夾角為120度,每一個被動驅動筋條(11)的軸向分別設置有一個被動齒輪壓腳,每兩個被動齒輪壓腳之間的夾角為120度，在被動齒輪(9)的軸心處設置有一個被動齒輪彈簧安裝槽(33)。
8.根據權利要求I至7任意一項所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于所述的擺桿彈簧(16)安裝在擺桿彈簧安裝孔(30)內，并且位于所述動觸片(36)的固定彈簧臂(20)上，所述的動觸片組件(25)安裝在所述的擺桿(35)上的防熔焊踢腳(37)之間的撥動槽內。
9.根據權利要求I至7任意一項所述的按鈕開關的自動復位操作機構，其特征在于所述的復位彈簧(12)設置在被動齒輪彈簧安裝槽(33)內運動，上蓋組件和基座組件通過上蓋( 2)上設置的4個上蓋卡口(41)和基座(29)上設置的4個基座卡臺(28)固定。
全文摘要
本發明公開了一種電氣開關，特別涉及一種按鈕開關的自動復位操作機構，包括基座組件、上蓋組件，其特征在于，所述的基座組件包括基座、設置在基座內的COM端子組件、L1端子組件、L2端子組件和動觸片組件；所述的上蓋組件包括上蓋、設置在上蓋內的驅動齒輪、被動齒輪和復位彈簧，擺桿和擺桿彈簧。本發明采用彈簧擺桿帶動動觸片翹動的方式，是一種完全新穎的按鍵操作方式，所以具有按鍵動作輕巧、靈敏度高，通斷速度快，使用壽命長的優點。
文檔編號H01H13/20GK102881499SQ20121035145
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者姜九龍, 梁明軍, 呂鋒 申請人:耐思電氣(嘉興)有限公司