[发明专利]滚珠感应开关

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及一种利用发射器与接收器达到启闭动作，采用无接点导通模式的滚珠感应开关。本滚珠感应开关可避免光线散射、折射，不会产生误动作，信号输出稳定，当壳体按箭头指引方向垂立时，可做到前、后、左、右倾斜切换及倾倒切换的滚珠感应开关。

(二)背景技术

中国专利(申请号)01260920.X，200610078607.7，02146662.9，200610083013.5中公开的滚珠感应开关有以下几种类型：如图1、图2所示，图1是现有的滚珠感应开关的结构拆分图，图2是剖视图，其产品的发射器及接收器的容置槽与容室相通的槽是长形通道，故导致发射器所发射的光线极容易自长形通道散射并产生光线折射造成的误动作；图3所示，该产品由内筒体和内筒体盖组成封闭容室，其容室的一侧为锥体形，对应的另一侧内筒体盖为平盖形，其开关只能作单一方向的倾斜切换，无法作左右倾斜和前后倾斜切换；图4所示，其产品的容室设计为“V”字形，只能作左右倾斜切换；图5所示，其产品的容室设计为圆筒形，只能作唯一的倒置切换；图6所示，其产品的容室设计为平面形，只能作左右倾斜切换且滚珠不稳定，易产生误动作。以上几种类型均无法同时兼备前、后、左、右倾斜切换。

由此可见，上述现有的滚珠感应开关在结构与使用上，显然仍存在有一定缺陷，为了解决上述存在问题，寻求解决一个开关具有多种变化的功能。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种有多种变化功能的开关。当本发明按设定的方向垂立时，既能前后倾斜的切换、又能左右倾斜的切换、还能倾倒切换的滚珠感应开关。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种滚珠感应开关，包括一壳体、一滚珠、一发射器和一接收器，所述壳体内设有可供滚珠活动的容室、安装发射器的发射室和安装接收器的接收室，容室一侧与发射室相通，容室另一侧与接收室相通，发射器发出的光束穿过容室后射向接收器，形成一直向通讯路径，滚珠在阻挡通讯路径和脱离通讯路径之间来回转换，容室内壁设有至少一个凹进的泊位，当滚珠在重力的作用下局部陷入任一泊位时，滚珠处于稳定平衡状态，其特征在于：

所述容室内壁设有三个泊位，分别是第一泊位、第二泊位和第三泊位；

第一泊位和第二泊位分别是一凹坑，第一泊位的坑底设有与发射室相通的发射口，第二泊位的坑底设有与接收室相通的接收口，通讯路径穿过发射口和接收口，当滚珠滚入第一泊位或第二泊位时，滚珠阻挡通讯路径；

第三泊位处于第一泊位和第二泊位之间，第三泊位是一环绕通讯路径的环状凹沟，当滚珠滚入第三泊位时，滚珠脱离通讯路径。

本技术方案的工作原理：

当壳体按设定方向垂立时，滚珠处于第一泊位(容室的最低处)，该滚珠阻挡通讯路径，接收器的接收点收不到光束讯号时，则设定为本滚珠感应开关“断开”(OFF)；

当壳体受外力作用产生倾斜而倾斜到预定角度时，第三泊位中的某点成为容室的最低处，滚珠自然滚入第三泊位，滚珠脱离通讯路径，接收器的接收点接收到强弱不变的光束讯号，则可设定为本滚珠感应开关“导通”(ON)；

当壳体受外力作用继续倾斜而倾斜到倒立时，第二泊位成为容室的最低处，滚珠自然滚入第二泊位，滚珠阻挡通讯路径，接收器的接收点收不到光束讯号时，则设定为本滚珠感应开关“断开”(OFF)。

由于第三泊位呈环状，包含前后左右四个方向，所以本滚珠感应开关既能作左右方向倾斜切换，又能作前后方向倾斜切换。

上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进。

所述第一泊位与第三泊位之间的容室内壁由第一泊位至第三泊位是逐渐发散的，所述第二泊位与第三泊位之间的容室内壁由第二泊位至第三泊位是逐渐发散的。该结构可以使滚珠运动平稳。

所述容室为回转体状空腔，所述通讯路径为该回转体的轴线。

所述壳体包括外壳和内胆，外壳中设有发射室、接收室和内胆室，内胆嵌设于内胆室中，内胆内腔为容室。由于内胆可以采用吸音材料制成，即内胆的材料与外壳不同，内胆可有效消除滚珠在容室内滚动时发出的噪声，从而达到切换无声的效果。

所述外壳由底座和上盖合并而成，底座上部中空处与上盖下部中空处合并而构成发射室、接收室和内胆室。

所述内胆包括两锥形杯体，两锥形杯体由杯底至杯口是逐渐发散的，所述第一泊位和发射口位于一锥形杯体的杯底，所述第二泊位和接收口位于另一锥形杯体的杯底，杯口相对的两锥形杯体合并成内胆，第三泊位位于两杯口边沿上。

所述两锥形杯体的杯口的半径大于滚珠的直径，当所述滚珠滚入第三泊位时，滚珠与第三泊位的沟底接触。