[發明專利]一種雙穩態靜電型開關

有效

• 申請號: 201410131334.2
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103943416B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 李慧娟;楊子健;孫建
• 申請（專利權）人: 中國航天時代電子公司
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及靜電型開關，特別是一種具有雙穩定狀態的靜電型開關。

背景技術

現有微型雙穩態開關主要利用磁場提供轉動和穩態保持力矩，開關活動電極包含磁場敏感機構，加工及封裝工藝復雜，體積重量大、瞬間功耗高；現有微型靜電型開關一般只有一個穩定狀態，抗沖擊振動性能差，產品可靠性低。以上兩種類型的開關均不能滿足發射、空間環境等復雜條件對輕小型、耐強力學環境以及高可靠性等全方位的使用要求。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種雙穩態靜電型開關，可以提高產品抗振動沖擊性能，并大幅降低工藝及封裝難度和成本。

本發明的技術方案是：一種單極型活動電極雙穩態靜電開關，包括活動電極、第一活動接觸電極、第一固定接觸電極、第一驅動電極、第二驅動電極、支撐架、基底；活動電極固定在支撐架上，使活動電極能夠繞支撐點或支撐軸線在豎直平面內進行轉動；在支撐點或支撐軸線一側的活動電極上貼有第一活動接觸電極，第一活動接觸電極在基底上的投影位置貼有第一固定接觸電極；第一固定接觸電極與外部受控電路相連；支撐點或支撐軸線兩側在基底上的投影位置，分別貼有第一驅動電極、第二驅動電極；第一驅動電極、第二驅動電極同時連接至外部反向電路，使第一驅動電極和第二驅動電極上的電極極性保持反向；活動電極接至外部電源。

還包括第二活動接觸電極和第二固定接觸電極；所述的第二活動接觸電極位于支撐點或支撐軸線另一側的活動電極上，第二活動接觸電極在基底上的投影位置貼有第二固定接觸電極。

一種雙極型活動電極雙穩態靜電開關，包括活動電極、第一活動接觸電極、第一固定接觸電極、第一驅動電極、第二驅動電極、支撐架、基底；活動電極固定在支撐架上，使活動電極能夠繞支撐點或支撐軸線在豎直平面內進行轉動；所述的活動電極包括第一子活動電極和第二子活動電極，第一子活動電極和第二子活動電極之間通過絕緣結構連接；第一子活動電極上貼有第一活動接觸電極；第一子活動電極和第二子活動電極同時連接至外部反向電路，使第一子活動電極和第二子活動電極上的電極極性保持反向；第一子活動電極在基底上的投影位置貼有第一固定接觸電極；第一子活動電極和第二子活動電極在基底上的投影位置，分別貼有第一驅動電極、第二驅動電極；第一驅動電極、第二驅動電極均接至外部電源。

還包括第二活動接觸電極和第二固定接觸電極；所述的第二活動接觸電極位于第二子活動電極上，第二活動接觸電極在基底上的投影位置貼有第二固定接觸電極。

本發明與現有技術相比的優點在于：

（1）與現有電磁型雙穩態微型開關相比，本發明采用了靜電型驅動結構，由于不含有電磁驅動結構，體積重量小，加工工藝及封裝工藝簡單，容易向工程應用轉化；

（2）與現有靜電型微型開關相比，本發明具有兩個穩定狀態，通過推拉式驅動結構，使活動電極總是穩定保持于一個穩定狀態，極大的提高了靜電型開關產品整體的抗振動沖擊性能。

附圖說明

圖1是一種單極型活動電極雙穩態靜電開關的實施案例主視圖；

圖2是一種單極型活動電極雙穩態靜電開關的實施案例俯視圖；

圖3是一種單極型活動電極雙穩態靜電開關的一種實施案例及其使用方法示意圖；

圖4是一種雙極型活動電極雙穩態靜電開關的實施案例主視圖；

圖5是一種雙極型活動電極雙穩態靜電開關的實施案例俯視圖；

圖6是一種雙極型活動電極雙穩態靜電開關的一種實施案例及其使用方法示意圖。

具體實施方式

本說明書所用的實施案例，只是本發明的一些例子，而沒有任何意圖從任何方面限制本發明的范圍。本說明書用微機械及機械等方面的例子制作本發明，應被理解，其他很多制造方法可以被用來制作本開關。而本說明書描述的方法，還可以被應用到光、液態控制以及其它開關器件。

另外這些方法也適合于傳感執行系統、電子系統、光學系統、消費電子、工業控制、移動通訊、航天及航空、生物、醫療系統及其它控制應用。本說明書所用的空間安排只是為了示意而已，具體的雙穩態開關甚至電極可以有多種空間位置、數量組合及取向安排，這些開關還可以適當方式相連并形成陣列。

單極型活動電極雙穩態靜電開關