无接触式可自锁开关的制作方法

1.本实用新型涉及电路开关的技术领域，具体地，涉及一种无接触式可自锁开关。


背景技术：

2.随着海洋开发的不断发展，潜水员在水下进行的各种作业也越来越多，他们在水下完成任务时要用到定位、导航、探测等各位水下设备，水下设备都需要在水下进行电源开关控制及其他功能切换等操作，与常见的开关使用环境相比，水下开关的使用条件极为苛刻，一般要求可在一定深度水下连续工作，操作便利，耐海水腐蚀，占据空间小等。而目前现有的水下开关在不同程度上都具有耐压较低、结构复杂，操作体验差，实用性不强的问题。
3.现有公开号为cn111030665a的中国专利，其公开了一种感应式水下开关，包括把手、把手提拉轴、压簧、盖板、转子固定环、耐压壳、转子、霍尔传感器接近开关、强磁铁；转子设置在耐压壳内；转子上下分别通过轴承支撑在耐压壳体内；转子固定环固定在耐压壳上端；盖板固定在转子上端；转子上端设有安装孔，把手提拉轴下端设置在安装孔内，上端穿过盖板后与把手固连；手提拉轴下端与盖板之间设有压簧；把手套在盖板和转子上，并支撑在转子固定环上；把手与盖板或转子之间设有啮合结构；转子外圆上固定有强磁铁；耐压壳外壁上至少固定有一个霍尔传感器接近开关；转子固定环与把手之间至少设有一个定位结构，使得强磁铁正对其中的一个霍尔传感器接近开关。
4.现有公开号为cn109524262a的中国专利，其公开了一种按压式水下开关，包括底座，底座的下部设有导通组件，导通组件包括铜针座，铜针座上设有两根铜针，铜针的下部设有弹簧；底座的上部连接触发组件，触发组件包括外壳，外壳的中部设有动密封件，动密封件上设有端盖，外壳的中心设有轴孔，按键的轴穿装在轴孔内，按键的轴的下端设有触头，触头的下端设有铜环，按键与端盖之间设有压簧；动密封件与端盖之间设有第一密封圈，动密封件与外壳之间设有第二密封圈和第三密封圈；外壳的下部设有内筒，底座的上部设有外筒，外筒与内筒螺纹连接，内筒与外筒之间设有第四密封圈。
5.发明人认为现有技术中的水下开关结构复杂，操作繁琐，耐压小，且无法自锁，存在待改进之处。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种无接触式可自锁开关。
7.根据本实用新型提供的一种无接触式可自锁开关，包括按钮、导向壳、齿形转子、连杆、弹性件、磁体、设备外壳以及霍尔传感器接近开关；所述设备外壳内形成有安装空间，所述导向壳紧固设置在安装空间一端的设备外壳上，所述导向壳内设置有一个或多个平行的第一导向槽，且任一所述第一导向槽对应的导向壳靠近安装空间的一侧均设置有斜齿导向结构；所述按钮滑动设置在导向壳内，所述按钮的一端向远离安装空间的一侧伸出导向壳，所述按钮靠近安装空间的一端周侧均匀设置有多个锐角齿形，且所述按钮能够沿着第一导向槽的引导方向滑动；所述齿形转子自导向壳靠近安装空间的一侧伸入导向壳内，并
伸入按钮内，且所述齿形转子与按钮转动滑移配合，所述齿形转子上设置有齿形结构，所述第一导向槽允许齿形转子和齿形结构通过；所述连杆设置在齿形转子远离按钮的一端，所述磁体设置在连杆远离按钮的一端，所述弹性件设置在安装空间内，所述霍尔传感器接近开关设置在设备外壳背离按钮的一端；当所述按钮处于受压状态，所述磁体位于霍尔传感器接近开关的感应位置时，电路导通，所述弹性件处于压缩状态，所述齿形结构的齿面恰好越过斜齿导向结构的齿面交接处。
8.优选地，所述导向壳内设置有第二导向槽，所述第二导向槽与第一导向槽平行，所述第二导向槽与第一导向槽呈间隔设置，且所述第二导向槽不允许齿形转子和齿形结构通过；所述按钮的外壁上设置有导向凸台，所述导向凸台滑动安装在第一导向槽和/或第二导向槽内。
9.优选地，所述第一导向槽和第二导向槽在导向壳内壁的周侧均匀间隔设置，所述斜齿导向结构分别与第一导向槽和第二导向槽呈对应设置；所述齿形结构的数量与第一导向槽的数量相等并对应，且多个所述齿形结构同时进入或脱出对应的第一导向槽。
10.优选地，所述导向壳靠近安装空间的一侧间隔九十度设置有一个退刀槽。
11.优选地，所述锐角齿形的齿面倾斜角度、齿形结构的齿面倾斜角度以及斜齿导向结构的齿面倾斜角度均相同。
12.优选地，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧套设在连杆上，所述连杆上设置有凸肩，所述安装空间内形成有阶梯槽，所述弹簧的一端与凸肩抵触配合，所述弹簧的另一端与阶梯槽抵触配合。
13.优选地，所述齿形转子远离按钮的一侧形成有凹槽，所述连杆的一端探入凹槽内并与其接触配合。
14.优选地，所述连杆远离按钮的一端设置有圆柱槽，所述磁体安装在圆柱槽内，所述磁体的外表面灌封有环氧胶。
15.优选地，所述安装空间远离霍尔传感器接近开关的一侧具有开口，所述安装空间开口处的设备外壳上紧固连接有压块，所述压块内设置有通槽，所述导向壳紧固安装在通槽内。
16.优选地，所述按钮的外壁上设置有凸台，所述导向壳允许凸台通过，所述压块上的通槽不允许凸台通过。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
18.1、本实用新型通过按钮、导向壳以及齿形转子的配合，实现了直接按压按钮即可触发开关，并自动锁住，当需要断开时，直接按下按钮即可自动断开并自动锁住，有助于提高操作的便捷性，以及开关使用的可靠性；
19.2、本实用新型通过采用无接触式涉及，按钮位于设备壳体外侧，霍尔传感器接近开关位于设备壳体内侧，通过感应原理控制内部电路通断，有助于提高开关结构的适用性；
20.3、本实用新型通过在导向壳上设置斜齿导向结构和齿形转子上齿形结构的配合引导齿形转子的运动，有助于提高开关在对结构空间要求较高环境的适用性，且结构紧凑，便于加工。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1是本实用新型主要体现按钮按下电路导通时开关的整体结构示意图；
23.图2是本实用新型主要体现按钮按下电路断开时开关的整体结构示意图；
24.图3是本实用新型主要体现开关整体结构的爆炸分解示意图；
25.图4是本实用新型主要体现齿形转子与导向壳在按钮按下瞬时的示意图；
26.图5是本实用新型主要体现齿形转子与导向壳在按钮按下松开后的示意图；
27.图6是本实用新型主要体现齿形转子与导向壳在按钮按下松开后再次按下瞬时的示意图；
28.图7是本实用新型主要体现齿形转子与导向壳在按钮按下松开后再次按下并松开后的示意图；
29.图8是本实用新型主要体现按钮被压块内腔平面限位的剖面结构示意图。
30.附图标记：
31.按钮1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
磁体7
32.压块2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
环氧胶8
33.导向壳3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
短螺钉9
34.齿形转子4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
长螺钉10
35.连杆5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
霍尔传感器接近开关11
36.弹簧6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
设备外壳12
具体实施方式
37.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
38.如图1和图2所示，根据本实用新型提供的一种无接触式可自锁开关，包括按钮1、压块2、导向壳3、齿形转子4、连杆5、弹性件、磁体7、环氧胶8、设备外壳12以及霍尔传感器接近开关11。设备外壳12为按钮1、压块2、导向壳3、齿形转子4、连杆5、弹性件、磁体7、环氧胶8以及霍尔传感器接近开关11的安装基础。
39.设备外壳12内开设有安装空间，安装空间的一侧具有开口，压块2通过长螺钉10连接在安装空间开口处的设备外壳12上。压块2内一体成型有通槽，通槽连通安装空间和外部空间。导向壳3为的形状为圆柱形，导向壳3同轴设置在通槽靠近安装空间的一侧，且所述导向壳3通过短螺钉9与压块2连接，从而使导向壳3紧固安装在安装空间一端的设备外壳12上。
40.如图1和图3所示，导向壳3内一体成型有圆柱形通孔，导向壳3上的圆柱形通孔与设备外壳12上的桶槽同轴，导向壳3的圆柱形通孔的内壁上设置有四个平行的第一导向槽，第一导向槽的长度平行于导向壳3圆柱形通孔的中心轴线。导向壳3的圆柱形通孔的内壁上还开设有第二导向槽，第二导向槽与第一导向槽平行，第二导向槽的数量与第一导向槽的
数量相同，且四个第一导向槽和四个第二导向槽呈均匀间隔设置，且第一导向槽的深度大于第二导向槽的深度。
41.四个第一导向槽和四个第二导向槽在导向壳3靠近安装空间的一侧的对应位置均一体成型有斜齿导向结构。且导向壳3靠近安装空间的一侧间隔九十度设置有一个退刀槽，用于加工时退刀使用。
42.按钮1的外形呈圆柱形，按钮1同轴滑动安装在导向壳3的圆柱形通孔内，且按钮1的一端向远离安装空间的一侧伸出导向壳3和压块2。按钮1的外壁上一体成型有导向凸台，导向凸台的外径设计刚好可以通过第二导向槽，导向凸台在按钮1的外壁上均匀间隔一体成型有八个。八个导向凸台分别滑动安装在四个第一导向槽和四个第二导向槽内，从而实现按钮1能够沿着第一导向槽的引导方向滑动。
43.按钮1伸出压块2的一端设计光滑表面，用于操作按压，按钮1靠近安装空间的一端周侧均匀设置有八个锐角齿形。按钮1的外壁上一体成型有凸台，导向壳3的圆柱形通孔允许凸台通过，压块2上的通槽不允许凸台通过。
44.齿形转子4自导向壳3靠近安装空间的一侧伸入导向壳3得圆柱形通孔内，并伸入按钮1内，齿形转子4与按钮1转动滑移配合。齿形转子4远离按钮1的一侧均匀间隔一体成型有四个齿形结构，四个第一导向槽允许齿形转子4和齿形结构通过，四个第二导向槽不允许齿形转子4和齿形结构通过。齿形结构的数量与第一导向槽的数量相等并对应，且四个齿形结构能够同时进入或脱出对应的第一导向槽。
45.进一步的，八个锐角齿形的齿面倾斜角度、四个齿形结构的齿面倾斜角度以及八个斜齿导向结构的齿面倾斜角度均相同。
46.如图1、图2和图3所示，连杆5安装在齿形转子4远离按钮1的一端，齿形转子4远离按钮1的一侧形成有凹槽，连杆5的一端紧靠齿形转子4的凹槽内，且连杆5的一端探入凹槽内并与其接触配合。磁体7安装在连杆5远离按钮1的一端，连杆5远离按钮1的一端设置有圆柱槽，磁体7安装在圆柱槽内，磁体7的外表面灌封有环氧胶8，从而使磁体7与连杆5紧固连接。具体地，磁体7为强磁铁。
47.弹性件安装在安装空间内，弹性件为弹簧6，弹簧6同轴套设在连杆5上，连杆5上一体成型有凸肩，安装空间内形成有阶梯槽，弹簧6的一端与凸肩抵触配合，弹簧6的另一端与阶梯槽抵触配合。
48.霍尔传感器接近开关11安装在设备外壳12背离按钮1的一端，该设备外壳12端部的表面为实际使用的设备内部。
49.如图1和图4所示，当按下按钮1时，弹簧6被压缩，按钮1通过齿形转子4和连杆5将磁体7输送到霍尔传感器接近开关11的感应位置，电路导通，此时按钮1推动齿形转子4的齿面恰好越过斜齿导向结构的齿面交接处。
50.如图1、图4和图5所示，受弹簧6压力和按钮1锐角齿形斜面对齿形转子4的齿形结构斜面的侧向力的综合作用，齿形转子4瞬间转动，并沿着导向壳3的斜齿导向结构的齿形面滑到指定位置，由于该处的导向壳3内侧的的第二导向槽比齿形转子4的齿形结构的外径小，故被挡住。此时松开按钮1，齿形转子4将保持在该位置，使得开关保持自锁状态。
51.如图6、图7和图8所示，当再次按下按钮1时并松开时，此时按钮1推动齿形转子4齿形结构的齿面刚好越过导向壳3斜齿导向结构的齿面交接处，受弹簧6压力和按钮1锐角齿
形斜面对齿形转子4的齿形结构斜面的侧向力的综合作用，齿形转子4瞬间转动，并沿着导向壳3斜齿导向结构的齿形面滑到指定位置，由于该处的导向壳3内侧的第一导向槽比齿形转子4齿形结构的外径大，故齿形转子4沿着第一导向槽运动到底，直到按钮1的凸台被压块2内腔平面限位为止。此时磁体7远离霍尔传感器接近开关11的感应位置，电路断开，并在弹簧6弹力作用下保持该状态。
52.工作原理
53.当按下按钮1时，弹簧6被压缩，磁体7被输送到霍尔传感器接近开关11的感应位置，电路导通，此时齿形转子4的齿面恰好越过斜齿导向结构的齿面交接处；受弹簧6压力和按钮1锐角齿形斜面对齿形转子4的齿形结构斜面的侧向力的综合作用，齿形转子4瞬间转动，并沿着导向壳3的斜齿导向结构的齿形面滑到指定位置，由于该处的导向壳3内侧的第二导向槽比齿形转子4的齿形结构的外径小，故被挡住。此时松开按钮1，开关保持自锁状态；当再次按下按钮1时并松开时，此时齿形转子4齿形结构的齿面刚好越过导向壳3斜齿导向结构的齿面交接处，齿形转子4瞬间转动，并沿着导向壳3斜齿导向结构的齿形面滑到指定位置，由于该处的导向壳3内侧的第一导向槽比齿形转子4齿形结构的外径大，故齿形转子4沿着第一导向槽运动到底，直到按钮1的凸台被压块2内腔平面限位为止，此时磁体7远离霍尔传感器接近开关11的感应位置，电路断开。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
55.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。