一種組合式微動開關機構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于機電控制設計領域,用于將定軸轉動的機械位移轉換為電氣信號,實 現機電交聯,具體涉及一種組合式微動開關結構。
【背景技術】
[0002] 在傳統機電控制系統中,經常遇到"運動機構的運動件繞定軸轉動到某特定位置 點時,需要給予位置指示,或電氣控制系統中對驅動器自動斷電"的使用需求,此類功能通 常由帶彈簧壓片的微動開關機構來實現。現有專業廠家的貨架產品微動開關不帶杠桿,其 工作行程較小,難以滿足運動件工作行程需求,已有個別帶杠桿的微動開關,也無法滿足運 動機構中運動件軌跡特殊性要求。傳統解決方法是:由設計人員根據運動件的運動軌跡, 協調好彈簧壓片形狀要求,提交給專業微動開關專業廠家,專業生產廠家針對使用需求重 新研制專門的帶彈簧壓片的微動開關產品。傳統解決方法主要存在以下問題和不足:第一、 新研微動開關的成本較高、周期較長;第二、新研微動開關通用性差,根據特殊使用需求研 制出的微動開關只能應用于單一工程場合,一旦運動軌跡發生變化或在別的工程場合,則 無法繼續使用,需根據使用需求再次新研;第三、微動開關本體壽命較長,一般為上萬次,彈 簧壓片壽命則相對較低,一般為數千次,但新研微動開關為整體件,其彈簧壓片無法單獨更 換,增加了使用成本;第四、為保證機構中微動開關觸發點的精確性,對彈簧壓片制造精度 和微動開關在機構中安裝精度要求較高,微動開關觸發點的精確性完全由彈簧壓片制造精 度和微動開關在機構中安裝精度來保證。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于解決上述現有技術中的不足,提供一種組合式微動開關,克服 了傳統的微動開關需要針對運動軌跡專門研制微動開關帶來的成本高、周期長,且通用性 差、制造和安裝精度要求高等缺點,同時提供了組合式微動開關在機構中的初始安裝狀態 的無極調節的方法,用于彌補由于制造和安裝誤差帶來對觸發點精度的影響。
[0004] 本發明的目的通過以下方案來實現:一種組合式微動開關機構,包括繞固定轉軸 運動件、一種組合式微動開關、安裝螺栓組件、固定結構件組成,并由螺釘、支撐彈簧、托板 螺母、固定結構件組成無極調節裝置,當繞固定轉軸轉動的運動件擠壓組合式微動開關的 彈簧壓片,彈簧壓片發生彈性變形擠壓微動開關的觸頭,當達到微動開關的觸發行程時,其 內部電路即發生常開/常閉轉換,微動開關信號電路使用常開/常閉信號,作為對運動件 電氣控制信號或位置指示信號。其中,一種組合式微動開關,由彈簧壓片、微動開關、安裝支 架、兩組螺栓緊固組件組成,利用現有貨架產品微動開關,通過兩組螺栓緊固組件將微動開 關、安裝支架和彈簧壓片相連接并擰緊,組成一種新的組合式微動開關。
[0005] 上述方案中優選的是,組合式微動開關由彈簧壓片、微動開關、安裝支架、兩組螺 栓緊固組件組成,微動開關與支架槽口兩內端面相貼合,支架槽口兩外端面與彈簧壓片槽 口的兩內端面相貼合,通過兩個Φ 3螺栓對齊,并由兩組螺栓組件穿過染3螺栓孔將微動開 關、支架和彈簧壓片三者進行連接并鎖緊,每組螺栓組件含一個螺栓、兩個第一墊圈、第二 墊圈和一個自鎖螺母,螺栓組件擰緊時,螺栓頭和第一墊圈與彈簧壓片槽口的一外端面相 貼合,第二墊圈和自鎖螺母與彈簧壓片槽口的一外端面相貼合,自鎖螺母擰緊,構成一個組 合式微動開關,通過安裝支架耳片上的兩個螺栓孔安裝于運動件附近的固定結構上。
[0006] 上述任一方案中優選的是,所述微動開關,為現有貨架產品。所述安裝支架,為 鈑彎件,包含四個特征,特征一:垂直于槽口端面的兩個通孔,其孔徑尺寸、孔間距尺寸及 公差與微動開關上螺栓安裝孔對應一致;特征二:零件一端設有與槽口底面平行的安裝耳 片,另一端為槽口,槽口底面相對安裝耳片下陷約15mm,并圓角過渡;特征三:安裝耳片端 設有兩個安裝孔;特征四:槽口的寬度名義尺寸與成品微動開關厚度尺寸一致,其公差為
除此之外,在槽口底面上沿槽口寬度中心設有φ 3孔,M3托板螺母鉚接在底面上,M3 托板螺母中心與Φ 3孔中心重合。
[0007] 上述任一方案中優選的是,所述彈簧壓片,為65Μη- δ 〇. 8的帶材鈑彎并機加而 成,包含四個特征,特征一:垂直于槽口端面有兩個t 3通孔孔徑尺寸及公差與微動開關 上中3螺栓安裝孔對應一致;特征二:彈簧壓片外形,彈簧壓片與微動開關接觸部位設有R2 的半圓弧,R2的半圓弧兩側圓弧過渡,彈簧壓片沿槽口寬度中心平面對稱,彈簧壓片的傾斜 角度與運動件軌跡相協調,即同時滿足以下四個要求:第一,在機構初始狀態下,組合式微 動開關的彈簧壓片不受運動件擠壓,且彈簧壓片不擠壓微動開關的觸頭;第二,理論觸發點 處,運動件中心連線與變形后的彈簧壓片垂直;第三,運動件的運動范圍不能超出彈簧壓片 的范圍;第四,運動過程中,始終有彈簧壓片上的R2半圓部分與BK1-2微動開關的觸頭相接 觸,且R2半圓部分擠壓觸頭位移應不大于微動開關的許用行程;特征三:彈簧壓片槽口名 義尺寸與(支架槽口尺寸+2倍支架壁厚)尺寸一致,尺寸公差取正差
特征四:彈簧 壓片工藝特征,65Μη- δ 〇. 8的帶材鈑彎下料時,材料金屬纖維的方向與彈簧壓片杠桿的長 度方向平行,且彈簧壓片鈑彎成形后,熱處理到HRC44~48,以確保彈簧壓片的彈性和疲勞 強度。
[0008] 上述任一方案中優選的是,根據運動件的運動軌跡,調整彈簧壓片的初始傾斜角 度,通過更換組合式微動開關的彈簧壓片,可用于不同場合下繞固定轉軸運動件的位置點 的指示或電氣控制信號的引出;彈簧壓片作為有壽件,一旦損壞,可以隨時更換;通過在運 動機構中部置多個組合式微動開關,可以引出運動件多個位置點的位置信號。
[0009] 本發明提供的一種組合式微動開關機構的有益效果在于,實現了組合式微動開關 初始狀態無級可調,保證了對運動件觸發點精度,同時降低了對組合式微動開關制造和安 裝精度要求,解決了由于工程應用場合中因運動件軌跡的特殊性專門研制新的微動開關帶 來的成本高、周期長問題,并更換適應運動件軌跡的彈簧壓片,解決了專門新研微動開關通 用性差問題,進一步降低了使用成本,本發明結構簡單,易實現,生產、使用成本低,可用于 不同場合下繞固定轉軸運動件的位置點的指示或電氣控制信號的引出,在機電控制行業及 相關行業中有較高的普及價值。
【附圖說明】
[0010] 圖1是按照本發明技術方案的一種組合式微動開關的優選實施的機構裝配示意 圖;
[0011] 圖2是按照本發明一種組合式微動開關機構的圖1所示實施例的運動原理圖;
[0012] 圖3是按照按照本發明一種組合式微動開關機構的圖1所示實施例的應用安裝示 意圖。
[0013] 附圖標記:
[0014] 1-微動開關、2-安裝支架、203-安裝孔、3-彈簧壓片、4 一緊固螺栓組件、401- 自鎖螺母、402-第一墊圈、403-第二墊圈、404-螺栓、5-搖臂組件、501-螺柱、6-安裝 螺栓組件、7-固定結構件、8-無極調節裝置、801-螺釘、802-支撐彈簧、803-托板螺母、 9 一驅動電機。
【具體實施方式】
[0015] 為了更好地理解按照本發明的方案的一種組合式微動開關機構,下面結合說明書 附圖對本發明作進一步詳細描述。
[0016] 如圖1-圖3所示,本發明提供的組合式微動開關機構,包括繞固定轉軸運動件、組 合式微動開關1、安裝螺栓組件6、固定結構件7、無極調節裝置8。某型飛機襟翼控制系統 中,從BK1-2微動開關的觸點引線,將BK1-2微動開關以常通接法(常通接法下初始狀態 BK1-2的輸入和輸出觸點處于接通狀態)串聯到驅動電機9的電氣控制電路中,當飛行員 發出操縱指令后,由驅動電機輸出直線運動,驅動搖臂組件5繞固定轉軸運動,固連于運動 件上的螺柱501,擠壓安裝于固定結構件7上的組合式微動開關1的彈簧壓片,彈簧壓片繞 其槽口根部彈性變形,擠壓BK1-2微動開關的觸頭,當BK1-2微動開關的觸頭位移δ小于 ΒΚ1-2微動開關的工作行程(約lmm),ΒΚ1-2微動開關持續處于未觸發狀態(即接通狀態), 運動件繼續運動達到觸發區域、ΒΚ1-2微動開關的觸頭位移δ大于或等于ΒΚ1-2微動開關 的工作行程+輔助行程(約1.5mm)時,ΒΚ1-2微動開關觸發,即轉換為斷路狀態,驅動電機 9的電氣控制電路被自動切斷,從而實現了對襟翼偏轉角度的控制。為排除機構中制造和 安裝誤差對觸發點精度的影響,在組合式微動開關1的安裝支架2 -端設置無極調節裝置 8,該裝置由托板螺母803、支撐彈簧802和螺釘組成,彈簧壓片的對稱面和螺釘軸線處于同 一平面,且在機構初始狀態下,支持彈簧處于壓縮狀態,其剛度大于彈簧壓片的剛度,當手 動擰緊螺釘時,支撐彈簧802進一步被壓縮,在靠近螺釘端組合式微動開關1的整體與固定 結構件7距離拉近,同時彈簧片與運動件上的螺柱501距離被調近;同理當手動擰松螺釘 時,支撐彈簧802釋放,在靠近螺釘端組合式微動開關1 (含彈簧壓片)整體與固定結構件 7距離加大,同時彈簧片與運動件上的螺柱501距離被調遠,從而實現對組合式微動開關彈 簧壓片與運動件上的螺柱501之間相對位置的無極調節,通過無極調節功能保證微動開關 1觸發點的精度,實現了對襟翼偏轉角度的精確控制,同時降低了對微動開關彈簧壓片及安 裝支架2等零件的