[實用新型]一種在特定過載力下能精確閉合的慣性開關

有效

• 申請號: 201821822712.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN209015977U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 劉永德;賈寧科;楊正才;李公勝;朱建國;李寧;鄭小波
• 申請（專利權）人: 北方特種能源集團有限公司西安慶華公司
• 主分類號: H01H35/14
• 分類號: H01H35/14
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本實用新型提供了一種在特定過載力下能精確閉合的慣性開關，包括殼體、慣性體、彈簧、中心電極和電極塞，所述的殼體為一端開口一端封閉的柱體，中心電極通過電極塞固定在殼體開口端；所述的慣性體采用球體結構，置于殼體內；所述的彈簧被擠壓在慣性體和電極塞之間，彈簧的一端穿過電極塞伸出殼體外，當慣性體擠壓彈簧觸碰中心電極時，彈簧與中心電極構成導電回路。本實用新型減少了零部件數量，簡化了系統機構，節省了加工成本，提高了作用可靠度和閉合閾值精度。

技術領域

本發明涉及一種機械式慣性開關，應用于特定過載力環境中，實現電子電路由斷轉通切換。

背景技術

慣性開關多采用殼體、慣性體、彈簧、中心電極、導電環、電極塞、殼體電極等零件組成，如圖1所示。當慣性開關受到沿軸向過載加速度作用力時(如圖1向左方向)，慣性體在過載作用力的作用下就會壓縮彈簧，當過載力超過閾值，并且過載時間足夠長時，慣性體將與中心電極接觸，在殼體與中心電極的狀態由開路狀態變為短路狀態，即開關由開路變為閉合。當沿軸向過載作用力不存在或過載力較低未能達到閉合條件時，慣性體將不與中心電極接觸，開關呈現開路狀態。在傳統的設計中，慣性體采用機械加工方式加工成為圓柱形或球形，彈簧也由專用設備繞制，作為機械加工件，慣性體質量與彈簧尺寸與彈體系數存在個體差異。慣性開關的閉合是在給定加速度值條件下現實閉合的，在實際中，慣性體質量差異導致所受到的作用力不一樣；彈簧的尺寸和加工方式導致了彈簧的彈性系數有差異，在實際應用中，同一批慣性開關的閉合閾值將存在較大差異，不能應用在對過載值敏感或對閉合時間要求極高的場合中。

隨著微機電系統(MEMS)設計技術的發展，也有基于MEMS技術設計的慣性開關，采用平面“S”形彈簧，連接一個質量塊(電極)，當受平行于襯底面的水平方向加速度作用時，電極接觸構成回路，如圖2所示。采用MEMS技術的慣性開關，從一定程度上解決了摩擦阻力的問題，但技術中所使用的單晶硅或SOI基片成本較高，且需采用特殊設備加工，工藝復雜。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種慣性開關，加工工藝簡單，且能在特定閾值下準確閉合。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于準確閾值下閉合的慣性開關，包括殼體、慣性體、彈簧、中心電極和電極塞。

所述的殼體為一端開口一端封閉的柱體，中心電極通過電極塞固定在殼體開口端；所述的慣性體采用球體結構，置于殼體內；所述的彈簧被擠壓在慣性體和電極塞之間，彈簧的一端穿過電極塞伸出殼體外，當慣性體擠壓彈簧觸碰中心電極時，彈簧與中心電極構成導電回路。

所述的中心電極與電極塞螺紋連接，能夠通過旋轉調節中心電極在殼體內的高度。

所述的彈簧表面進行電鍍處理。

本發明的有益效果是：由于采用彈簧一端作為電極，減少了零部件數量，并且不再考慮慣性體與殼體之間的間隙導致慣性體與殼體之間接觸形成不可靠的隱患，通過改進簡化了系統機構，節省了加工成本，提高了作用可靠度；通過調整中心電極的深入長度，可以有效地減小慣性體與彈簧加工誤差帶來的閉合閾值不準確現象，大大提高了慣性開關的閉合閾值精度。

附圖說明

圖1是現有技術慣性開關的結構示意圖；

圖2是現有技術基于MEMS技術設計的慣性開關的結構示意圖；

圖3是本發明的結構示意圖；

圖4是本發明殼體的結構示意圖；

圖5是本發明彈簧的結構示意圖；

圖6是本發明中心電極的結構示意圖；

圖7是本發明電極塞的結構示意圖；