[发明专利]磁感应开关

说明书

技术领域：

本发明涉及一种自动开关，具体是一种磁感应开关。

背景技术：

目前，在手机、程控交换机、复印机、洗衣机、电冰箱、门磁、电磁继电器、电子衡器、液位计等电子电路中只要使用自动开关，基本上都可以使用干簧管。干簧管是一种利用磁场信号来控制的一种特殊的线路开关。干簧管由一对弹性舌簧组成，舌簧密封于充有惰性气体的玻璃管中，舌簧端面互叠但留有一条细间隙，端面触点镀有一层贵金属。当由永久磁铁或线圈所产生的磁场施加于开关上时，使干簧管两个舌簧磁化，其中一个舌簧在触点位置上生成N极，另一个舌簧的触点位置上生成S极。当生成的磁场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力时，舌簧在吸引力作用下接触导通，即电路闭合。一旦磁场力消除，舌簧因弹力作用又重新分开，即电路断开。

干簧管在制造及使用过程中存在以下问题：干簧管遇高温时间过长可能会导致玻璃与金属密封处裂开及泄露，因此必须采取快速及可靠的焊接技术，对焊接技术要求高；焊接的电流所产生的磁场效应，能使干簧管开关动作导致触点损坏，因此焊接时，必须采取适当的保护措施；当干簧管用于电感性负载，如电动机、继电器线圈等，其触点在触点开路时加有瞬间高压，会损及干簧管的触点并缩短干簧管的寿命，必须采用保护电路；当干簧管及其激励磁铁或线圈，安装在接近变压器等强磁场干扰源时，干簧管的工作特性将被改变，有可能造成误动作；当干簧管由30cm以上高度跌落至地面时，其电气特性包括启动及释放值皆会改变。

发明内容：

本发明旨在解决干簧管制造工艺难、成本高及体积大的问题。

本发明磁感应开关的设计思路：本发明磁感应开关利用内置永久磁铁形成的内部磁场与外部磁场作用于同一铁磁性物质时力的变化，使铁磁性物质在设定的范围内移动，当铁磁性物质移动到磁体一端时，电路断开，当铁磁性物质移动到导体一端时，电路接通，从而实现对外部磁场的感应。

本发明的设计方案：一种磁感应开关由外壳、磁体、导体和活动导体组成。外壳由绝缘材料制成，其形状有管状和圆盘状两种。为保证磁感应开关的安全可靠，壳内可以是真空，也可以充有惰性气体。

当外壳为管状时，管的一端固定磁体，磁体是永磁材料，其作用是吸附活动导体，磁体的形状、大小应当与被吸附的活动导体的形状、大小及重量相匹配，在没有外部磁场的情况下，磁体对活动导体的吸引力以恰好能将活动导体从导体部位吸附回来为最佳选择。管的另一端固定导体，导体由两个互不连接的触点组成，两触点的高度及距离应保证活动导体移动到导体一端时能与两个触点同时接触，两个触点可分别外接电路。活动导体置于磁体和导体之间，并可以在磁体与导体之间移动，其作用在于接通或断开导体的两个触点。为减小接触电阻，活动导体表面可覆有金、银、铜等导电性能良好的金属。

当外壳为圆盘状时，圆盘的中心固定磁体，圆盘中心与边缘之间有环型轨道用于放置活动导体，环型轨道外侧固定导体。磁体由永磁材料制成，其作用在于吸附活动导体，磁体的形状、大小应当与被吸附的活动导体的形状、大小及重量相匹配，在没有外部磁场的情况下，磁体对活动导体的吸引力以恰好能将活动导体从导体部位吸附回来为最佳选择。导体由两个互不连接的沿环型轨道外侧圆周分布的环型圈组成，两个环型圈的高度及距离应保证活动导体移动到导体一端时能与两个环型圈同时接触，两个环型圈分别外接电路，导体的作用在于接通或断开外接电路。活动导体由铁磁性材料制成，置于磁体和导体之间的环型轨道内，并可以在环型轨道内作径向移动或沿环型轨道作圆周移动，其作用在于接通或断开导体的两个环型圈。为减少接触电阻，活动导体表面可覆有金、银、铜等导电性能良好的金属。

本发明磁感应开关是通过如下方式实现自动开关的。

当没有外部磁场或外部磁场不足以克服磁体对活动导体的吸引力时，活动导体始终处于被磁体吸附的状态，此时，活动导体在磁体一端，电路断开。当外部磁场的吸引力大于磁体对活动导体的吸引力时，活动导体在外部磁场的作用下移动到导体一端并与导体的两个触点(或两个环型圈)同时接触，此时电路闭合。当外部磁场消除或外部磁场的吸引力不足以克服磁体对活动导体的吸引力时，活动导体受磁体的吸引脱离导体向磁体方向移动，并再次处于被磁体吸附状态，此时，活动导体在磁体一端，电路断开。

按照这样的设计方案，本发明磁感应开关可以做成单向开关、双向开关及多向开关。

本发明磁感应开关与干簧管相比，对制造工艺要求不高，体积小、成本低、结构简单、制造容易，使用方便。

附图说明：

图1是磁感应单向开关的结构示意图

图2是磁感应双向开关的结构示意图