[發(fā)明專利]磁力觸發(fā)的接近開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310057705.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN103247473B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·J·西蒙斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用設(shè)備和制造公司
• 主分類號(hào): H01H36/00
• 分類號(hào): H01H36/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 曹雯

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體上涉及接近開關(guān)，更具體地，涉及一種小型的磁力觸發(fā)的接近開關(guān)。

技術(shù)背景

磁力接近開關(guān)也稱作限制開關(guān)，通常用于線性位置感測(cè)。典型地，磁力觸發(fā)的接近開關(guān)包括感應(yīng)器，其適用于探測(cè)目標(biāo)的存在，而不需要物理接觸目標(biāo)。典型地，該感應(yīng)器可包括包圍在開關(guān)本體中的開關(guān)電路機(jī)構(gòu)，該開關(guān)電路機(jī)構(gòu)典型地包括多個(gè)杠桿和通過一個(gè)或多個(gè)彈簧被偏置到第一位置的觸頭。當(dāng)通常包括容納在殼體中的永久磁鐵的目標(biāo)在感應(yīng)器的預(yù)定范圍內(nèi)穿過時(shí)，由目標(biāo)磁鐵所產(chǎn)生的磁通量觸發(fā)開關(guān)電路機(jī)構(gòu)，由此關(guān)閉正常打開的電路。正常打開電路的關(guān)閉由處理器探測(cè)，信號(hào)被發(fā)送到操作者或自動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)，以指示在感應(yīng)器的預(yù)定范圍內(nèi)的目標(biāo)的存在。該目標(biāo)典型地被固定到系統(tǒng)的移位元件，例如閥桿，并且該感應(yīng)器典型地被固定到系統(tǒng)的固定元件上。當(dāng)這樣設(shè)置時(shí)，當(dāng)移位元件已經(jīng)改變位置時(shí)，感應(yīng)器能夠探測(cè)到。然而，由于需要包圍開關(guān)電路機(jī)構(gòu)的感應(yīng)器的較大物理尺寸，典型的感應(yīng)器不能用在需要在具有有限自由空間的區(qū)域內(nèi)放置感應(yīng)器的應(yīng)用中。此外，向感應(yīng)器提供電力的需求也限制了能夠使用感應(yīng)器的應(yīng)用。

盡管較小的磁力觸發(fā)的接近開關(guān)可能是理想的，但是減小接近開關(guān)的尺寸的能力可受到多個(gè)因素的限制。特別地，如果除大約5V的可編程邏輯控制器(“PLC”)電平負(fù)荷以外還需要較高的負(fù)荷值，則需要相應(yīng)大的觸頭來適應(yīng)較大的負(fù)荷，這些大觸頭限制了開關(guān)減小尺寸的能力。此外，如前所述，開關(guān)殼體內(nèi)還布置了數(shù)個(gè)組件，相對(duì)復(fù)雜的致動(dòng)裝置的尺寸限制了開關(guān)的最小尺寸。這種復(fù)雜的致動(dòng)裝置還增加了制造接近開關(guān)的時(shí)間和成本。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性方面，磁力觸發(fā)的接近開關(guān)包括開關(guān)本體和不可移動(dòng)地固定在所述開關(guān)本體內(nèi)的第一磁體。還包括具有第一端和第二端的公共臂，所述第二端設(shè)置在所述開關(guān)本體內(nèi)。所述接近開關(guān)還包括具有第一端和第二端的初級(jí)臂。所述第二端設(shè)置在所述開關(guān)本體內(nèi)，所述第二端包括初級(jí)觸頭。另外，所述接近開關(guān)包括具有第一端和第二端的次級(jí)臂。所述第二端設(shè)置在所述開關(guān)本體內(nèi)，所述第二端還包括次級(jí)觸頭。所述接近開關(guān)還包括設(shè)置在所述開關(guān)本體內(nèi)的橫向臂。所述橫向臂具有第一端和第二端，所述第一端被耦接到所述公共臂，所述第二端包括公共觸頭。所述接近開關(guān)還包括設(shè)置在所述開關(guān)本體內(nèi)的第二磁體，所述第二磁體相對(duì)于所述第一磁體是可移動(dòng)的。所述第二磁體被耦接到所述橫向臂，使得所述第二磁體的移動(dòng)引起所述橫向臂在第一開關(guān)位置和第二開關(guān)位置之間的相應(yīng)移動(dòng)。在所述第一開關(guān)位置，所述橫向臂的所述公共觸頭與所述初級(jí)臂的所述初級(jí)觸頭接觸，由此完成所述公共臂和所述初級(jí)臂之間的電路。在所述第二開關(guān)位置，所述橫向臂的所述公共觸頭與所述次級(jí)臂的次級(jí)觸頭接觸，由此完成所述公共臂和所述次級(jí)臂之間的電路。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一磁體和所述第二磁體被選取以在所述第一磁體和所述第二磁體之間形成第一磁力，所述第一磁力將所述橫向臂維持在所述第一開關(guān)位置。另外，所述第二磁體和所述開關(guān)本體以外的目標(biāo)被選取以在所述第二磁體和所述目標(biāo)之間形成第二磁力，如果所述第二磁力大于所述第一磁力，則所述第二磁力使得所述橫向臂從所述第一開關(guān)位置移動(dòng)到所述第二開關(guān)位置。

在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述目標(biāo)和所述第二磁體之間的第二磁力變得小于所述第一磁體和所述第二磁體之間的第一磁力時(shí)，所述第一磁力使得所述橫向臂從所述第二開關(guān)位置移動(dòng)到所述第一開關(guān)位置。

在又一個(gè)實(shí)施例中，所述橫向臂的所述第一端被樞軸耦接到所述公共臂的所述第二端，所述第二磁體相對(duì)所述第一磁體的移動(dòng)使得所述橫向臂從所述第一開關(guān)位置旋轉(zhuǎn)到所述第二開關(guān)位置或從所述第二開關(guān)位置旋轉(zhuǎn)到所述第一開關(guān)位置。另外，加長(zhǎng)的致動(dòng)器臂可將所述第二磁體耦接到所述公共臂。所述致動(dòng)器臂還可設(shè)置在形成于所述第一磁體中的孔隙內(nèi)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述公共臂、所述初級(jí)臂和所述次級(jí)臂中的每個(gè)的所述第一端設(shè)置在所述開關(guān)本體以外。另外，所述開關(guān)本體可以是圓柱形的，并可由高溫材料組成。而且，所述開關(guān)本體可由塑料組成，并且所述開關(guān)本體可以是密封的。