[发明专利]微型重力开关

说明书

一.技术领域

本发明公开的微型重力开关属微型倒置开关技术领域，具体涉及的是一种由重力控制的电子开关电路构成的重力式电子倒置开关。 

二.背景技术

重力倒置开关是对倒置或方向敏感的系统中的一种装置。本发明所涉及的重力倒置开关是利用重力方向的变化来提供开关信号的，由于其具有微体积、微功耗、可靠性高等特点，这种重力倒置开关的应用范围非常广泛，既可作为军品使用，也可作民品使用。适用于一些对重力方向敏感，要求体积小，功耗低，可靠性高的装置或仪器使用。 

三.发明内容

本发明的目的是：向社会提供这种微型重力开关的技术方案，该技术方案的重力倒置开关利用重力作用的变化提供开关信号，由于具有微体积、微功耗、可靠性高等特点，这种重力倒置开关的应用范围非常广泛，适用于那些对重力方向敏感的装置或仪器使用，既可作为军品使用，也可作民品使用。 

本发明的技术方案是这样的：这种微型重力开关，包括微型壳体及壳体内的重力开关结构，技术特点在于：该重力开关结构是重力控制的电子微型开关，由重力控制的活动件控制的电子开关电路组成。所述的电子开关电路包括有RC振荡电路、延时触发电路等。 

根据以上所述的微型重力开关，技术特点还有：所述的重力控制的活动件是敏感式RC振荡电路的重力式可变电容的活动导电极板。所述的重力控制的活动件是重力控制的重力式可变电容的活动导电极板，该重力式可变电容是敏感式RC振荡电路中的电容之一。 

根据以上所述的微型重力开关，技术特点还有：所述的敏感式RC振荡电路是由该电路中重力控制的活动导电极板的重力式可变电容、基础电容、电阻和门电路构成的RC振荡电路。所述的重力式可变电容、基础电容构成敏感式RC振荡电路的电容C。 

根据以上所述的微型重力开关，技术特点还有：所述的重力式可变电容C_x 由相同的两块固定极板和一块活动导电极板构成，当重力式可变电容正立时有1/C_x＝1/C₁+1/C₂，或C_x＝C₁C₂/(C₁+C₂)＝εS/2d，其中：ε为所充气体的相对介电常数，S为每块固定极板面积，C₁为固定极板1和活动导电极板间电容，C₂为固定极板2和活动导电极板间电容，d为固定极板与活动导电极板间的距离。所述的微体积重力式可变电容C_x的结构请见图3，包括有密封壳体6，密封壳体壳顶端面内壁固定有两个不相接触的固定极板1、2，密封壳体上设有分别连接固定极板的极板引线4、5，密封壳体内设有活动导电极板3。重力式可变电容C_x的固定极板与活动导电极板间的距离d为变数，当重力式可变电容正常放置时，d有最大值，当完全倒置(旋转180°)后固定极板与活动导电极板可重叠一起(如图7)，d有最小值0。 

根据以上所述的微型重力开关，技术特点还有：所述的重力控制的活动件控制的电子开关电路由敏感RC振荡电路及其后续的延时触发电路组成，延时触发电路在计数满并达到设定的延迟时间后输出高电平开关信号，该电子开关电路采用4060计数器集成芯片构成。所述的4060是一款集振荡器与计数器为一体的集成芯片(见图1)。延时触发电路或者采用其它具有计数功能的芯片也是可以的。 

根据以上所述的微型重力开关，技术特点还有：所述的4060计数器集成芯片需外接RC选频网络或外部晶振，在本发明中选择采用外接RC选频网络。所述的外接RC选频网络是由重力式可变电容C_x、基础电容C、电阻R构成的RC振荡电路部分，该振荡电路产生的频率f_RC公式如下：f_RC＝1/2.5RC_t，C_t＝C_XC/(C _X+C)，其中：C_t为重力式可变电容C_x、基础电容C的串联电容。