[發明專利]磁感應開關

無效

• 申請號: 201010516163.7
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101964273A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 侯健
• 申請（專利權）人: 侯健
• 主分類號: H01H36/00
• 分類號: H01H36/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種自動開關，具體是一種磁感應開關。

背景技術：

目前，在手機、程控交換機、復印機、洗衣機、電冰箱、門磁、電磁繼電器、電子衡器、液位計等電子電路中只要使用自動開關，基本上都可以使用干簧管。干簧管是一種利用磁場信號來控制的一種特殊的線路開關。干簧管由一對彈性舌簧組成，舌簧密封于充有惰性氣體的玻璃管中，舌簧端面互疊但留有一條細間隙，端面觸點鍍有一層貴金屬。當由永久磁鐵或線圈所產生的磁場施加于開關上時，使干簧管兩個舌簧磁化，其中一個舌簧在觸點位置上生成N極，另一個舌簧的觸點位置上生成S極。當生成的磁場吸引力克服了舌簧的彈性產生的阻力時，舌簧在吸引力作用下接觸導通，即電路閉合。一旦磁場力消除，舌簧因彈力作用又重新分開，即電路斷開。

干簧管在制造及使用過程中存在以下問題：干簧管遇高溫時間過長可能會導致玻璃與金屬密封處裂開及泄露，因此必須采取快速及可靠的焊接技術，對焊接技術要求高；焊接的電流所產生的磁場效應，能使干簧管開關動作導致觸點損壞，因此焊接時，必須采取適當的保護措施；當干簧管用于電感性負載，如電動機、繼電器線圈等，其觸點在觸點開路時加有瞬間高壓，會損及干簧管的觸點并縮短干簧管的壽命，必須采用保護電路；當干簧管及其激勵磁鐵或線圈，安裝在接近變壓器等強磁場干擾源時，干簧管的工作特性將被改變，有可能造成誤動作；當干簧管由30cm以上高度跌落至地面時，其電氣特性包括啟動及釋放值皆會改變。

發明內容：

本發明旨在解決干簧管制造工藝難、成本高及體積大的問題。

本發明磁感應開關的設計思路：本發明磁感應開關利用內置永久磁鐵形成的內部磁場與外部磁場作用于同一鐵磁性物質時力的變化，使鐵磁性物質在設定的范圍內移動，當鐵磁性物質移動到磁體一端時，電路斷開，當鐵磁性物質移動到導體一端時，電路接通，從而實現對外部磁場的感應。

本發明的設計方案：一種磁感應開關由外殼、磁體、導體和活動導體組成。外殼由絕緣材料制成，其形狀有管狀和圓盤狀兩種。為保證磁感應開關的安全可靠，殼內可以是真空，也可以充有惰性氣體。

當外殼為管狀時，管的一端固定磁體，磁體是永磁材料，其作用是吸附活動導體，磁體的形狀、大小應當與被吸附的活動導體的形狀、大小及重量相匹配，在沒有外部磁場的情況下，磁體對活動導體的吸引力以恰好能將活動導體從導體部位吸附回來為最佳選擇。管的另一端固定導體，導體由兩個互不連接的觸點組成，兩觸點的高度及距離應保證活動導體移動到導體一端時能與兩個觸點同時接觸，兩個觸點可分別外接電路。活動導體置于磁體和導體之間，并可以在磁體與導體之間移動，其作用在于接通或斷開導體的兩個觸點。為減小接觸電阻，活動導體表面可覆有金、銀、銅等導電性能良好的金屬。

當外殼為圓盤狀時，圓盤的中心固定磁體，圓盤中心與邊緣之間有環型軌道用于放置活動導體，環型軌道外側固定導體。磁體由永磁材料制成，其作用在于吸附活動導體，磁體的形狀、大小應當與被吸附的活動導體的形狀、大小及重量相匹配，在沒有外部磁場的情況下，磁體對活動導體的吸引力以恰好能將活動導體從導體部位吸附回來為最佳選擇。導體由兩個互不連接的沿環型軌道外側圓周分布的環型圈組成，兩個環型圈的高度及距離應保證活動導體移動到導體一端時能與兩個環型圈同時接觸，兩個環型圈分別外接電路，導體的作用在于接通或斷開外接電路。活動導體由鐵磁性材料制成，置于磁體和導體之間的環型軌道內，并可以在環型軌道內作徑向移動或沿環型軌道作圓周移動，其作用在于接通或斷開導體的兩個環型圈。為減少接觸電阻，活動導體表面可覆有金、銀、銅等導電性能良好的金屬。

本發明磁感應開關是通過如下方式實現自動開關的。

當沒有外部磁場或外部磁場不足以克服磁體對活動導體的吸引力時，活動導體始終處于被磁體吸附的狀態，此時，活動導體在磁體一端，電路斷開。當外部磁場的吸引力大于磁體對活動導體的吸引力時，活動導體在外部磁場的作用下移動到導體一端并與導體的兩個觸點(或兩個環型圈)同時接觸，此時電路閉合。當外部磁場消除或外部磁場的吸引力不足以克服磁體對活動導體的吸引力時，活動導體受磁體的吸引脫離導體向磁體方向移動，并再次處于被磁體吸附狀態，此時，活動導體在磁體一端，電路斷開。

按照這樣的設計方案，本發明磁感應開關可以做成單向開關、雙向開關及多向開關。

本發明磁感應開關與干簧管相比，對制造工藝要求不高，體積小、成本低、結構簡單、制造容易，使用方便。

附圖說明：

圖1是磁感應單向開關的結構示意圖

圖2是磁感應雙向開關的結構示意圖