瞬时接触开关以及触发瞬时接触开关的方法技术

本发明专利技术提供了一种瞬时接触开关，该开关通过特别的方式使与开关啮合的外力可以改变开关瞬时接触模态，其中该外力可将开关从常开改变至瞬时闭合。该开关还增加了第三模态，用户可选择性地改变瞬时接触开关的瞬时接触模态至第三模态。用户可选择操作瞬时接触开关为：常开模态、瞬时闭路，或选定第三模态以改变瞬时接触电路至常闭电路。在外力移除后，第三模态可保持常闭电路。本发明专利技术还提供了一种瞬时接触开关。本发明专利技术还提供了一种对应的触发瞬时接触开关的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电子装置的瞬时接触开关以及触发该瞬时接触开关的方法，属于电气开关元件领域。技术背景开关用于控制电的流动。电需要闭合电路以便流动或做功。简单的电路可包括电源、导电路径和将电转换为功的对象。通常，电源可以为具有阳极和负极、阳极电线、负极电线的电池，该对象可以为例如具有两个极点的灯泡或电机。电池阳极具有附接的电线，且该电线另一端连接至例如灯泡对象的一个极点。该对象的另一极点同样连接有电线，且其连接至电池负极。由于该电路没有方便的方法来断开其中一条电线，这电路可为灯泡供能并保持直到电池消耗所有电压。通过在电路中增加一开关，操作者可断开或闭合该开关以控制电的流动，从而为灯泡提供电能或终止输往灯泡的电能，由此构成了一光开关电路。电气开关为具有两个模态的用于控制电的流动的装置，一个模态为闭合而另一个为断开。电可为数字信号、交流(AC)或直流(DC)的形式。电的流动总是寻求最短距离。电的流动称作电流，其出现于电子移动时。通常电流必须在由导电材料制成的(例如金属但并不限制其它导电材料)导电路径(例如电线但并不限于电线)上行进。通常电流不能利用非导电材料来移动，例如，并不限制其它非导电材料的木材、橡皮、玻璃或陶瓷。电流通常在一闭合环路(电路)内流动，闭合环路包括电源(电流源)、开关(装置)和耗费电的对象(负载)。通过利用开关形式的导电材料，该电路可受控为断开或闭合，从而控制电的流动。存在有许多开关类型，但基本上它们都具有两个模态；断开和闭合模态。当开关处于断开模态时，由于在电路中存在一间隙，没有电流流动；因此，我们就说该电路断开。当开关移动至闭合模态时，电路从开路改变为闭路。位于闭合模态的开关没有间隙且允许电流流动。有改变模态的不同的方法。最基本的开关为手动开关，其要求用户触发该开关，以闭合或断开电路，例如用于接通电器的公共的照明开关或出口开关。早期类型的开关称为闸刀开关，由铰接的平坦金属刀片(形状类似于\I\)和固定的金属接纳器(形状类似于\U\)组成，该铰接的平坦金属刀片可合身地配合至固定的金属接纳器内。当刀片被放下至接纳器内时，构成电气的接触。刀片和接纳器安装在例如木材、玻璃或塑料的非导电材料上。刀片可电连接至(+)正电流而接纳器可连接至(-)负电流，但调换正负并不会改变对电流的控制。由于该开关断开产生开路时，该铰接的平坦金属刀片和固定的金属接纳器之间存在有较大的间隙，该类型的开关用在高压电路里。当铰接的平坦刀片接触U型接纳器时，其建立一闭
合电路(也可称闭合回路)。电流从电源的阳极沿闭合电路流动，通过开关并进入对象的两个触点的其中一个(其中电流做功，如运动、发热、发光、发声等等)，然后电流在一返回路径上从对象的第二触点移动回到电源的负极。该开关类型归类为单极单投(SPST)。单极具有两个触点，其允许闭合一个电路。双极意指两个电路由一个具有公共投的开关控制闭合。投为致动器的位置的改变，每一位置可包括或可不包括极点。在双极单投开关内具有封装在一起的两个开关，具有公共的致动器。开关内存在有多个可用的极点；然而，本专利技术不涉及极点的数量和投的数量，而仅仅涉及瞬时接触开关的触发方法。对于电子装置，有三种常用开关类型。本领域技术人员熟悉于恰当选用例如下列的类型：一种为常开(NO)，第二种为常闭(NC)，以及第三种为可选择至NO或NC。当开关未由外力操纵时，我们就说该开关处于常态。根据开关类型，常态可为NO或NC。一些开关为非NO或NC，而是可由用户选择。滑动开关、二元开关、摇杆开关、霍耳效应和簧开关(磁性的)、水银开关(重力)，以及拨动开关具有可由用户选择的模态。这些开关具有NO或NC的常态。一些常用的NO开关有：金属弹片(snapdome，或称薄膜开关)、微型开关、瞬时接触开关模块、成层的印刷电路板开关(用于空气气囊)、按钮开关、弹簧负载切换，以及游戏控制摇杆(用于视频游戏)。根据在先技术，这些开关需要外力来将它们的断开模态的常态改变至闭合模态；因此，它们被称为常开。该外部触发力必须大于开关内的触发力以便改变模态至闭路，通常为大于50克但并不限制50克。一旦外力移除，开关返回至常开电路的模态。这些开关不具有在外力移除时维持闭合的机构。一些常用的NC开关有：具有多个极点的旋转开关。根据在先技术，当内部触点闭合时，这些开关不需要外力来维持它们的闭路常态；因此，它们被称为常闭。用于旋转极点的触发力通常大于50克但并不限制50克。一旦外力移除，开关保持在常闭模态。通过不连接电线至某一极点，开关可在该极点上变成常开，然而，该断开的极点不能变成瞬时触点模态。可选的开关可处于NO或NC模态，且通常被称为非弹簧负载拨动开关、滑动开关、推进推出开关、磁性簧片开关，以及摇杆开关。这些开关总体上具有两个或以上的极点，且可用于通过改变它们的布线位置而产生闭路或开路。开关的命名通常描述了改变它们的位置所需的动作，例如滑动、拔动、摇杆、按压以及磁力。这些开关，例如SPDT，在一个位置为常开，而在第二位置为常闭，用于单一电路。上述的开关具有双极(双刀)，其作用与单极开关相同，但用于对两个电路进行开关，而不是对只有单一致动器的一个电路进行开关。根据现有技术，这些开关没有瞬时接触功能。该外力将基于致动器位置，选定开关至NO或NC。当该力移除时，该开关维持在选定的模态。具有两个极点的拔动和摇杆开关被称为双极开关，且如果它们具有两个位置，则称为双投，即DPDT。致动器拔动或摇动至有效位置以便选定一个或另一个极点。致动器移动以选定
一个极点并使该极点闭合。未选定的极点则断开。这些类型的开关可交替地控制两个分离的电路断开和闭合。双极单投(DPST)可控制两个电路，然而闭路或开路的选定将同时以类似方式影响两个极点。所需的极点数量并没有限制。外力将基于致动器位置，选定开关至NO或NC。当该力移除时，该开关维持在选定的模态。NO瞬时接触开关通常用于具有两个模态的电子装置中。一个为常开电路，而另一个为暂时闭路。电路由可形成开路的有效路径和返回路径，以及可闭合电路的穹顶片或导电衬垫组成。常开的瞬时接触开关会由于记忆效应材料的作用而断开，记忆效应材料用于保持内部的穹顶片或导电衬垫处于断开模态位置。将穹顶片内表面的中心偏置以接触电路的返回路径。导电衬垫为平坦的，且当被向下按压时用作有效和返回电路之间的导电桥接。常用的记忆效应材料有：具有导电涂层的聚酯穹顶片、具有导电衬垫的聚氨酯、具有导电衬垫的硅胶、高弹性的铜和铜合金穹顶片、高弹性的不锈钢，以及超级弹性材料例如镍钛。导电衬垫或穹顶片(dome)结合具有有效路径和返回路径的断开的电路使用。该两个路径彼此未连接。导电衬垫或穹顶片坐落在有效导电路径上，其由圆形的周界路径组成，但并不限制为圆形的，该周界路径与穹顶片的外边缘接触。穹顶片必须变形为更平坦的形状，以便与返回路径接触。将导电衬垫实施为几何学上的簧片形状，其具有断开模态位置，当被施予力量时可变形至闭合模态位置。穹顶片由于其三维几何形状而具有抵抗力，从而需要使其变形的力。所需的力通常需要但并不限制为150克。然而，一旦该力使穹顶片变形，其保持形变直到该力降低至通常为但并不限制为50克的反弹率。当该力小于弹性材料的反弹率时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瞬时接触开关，包括：致动器、瞬时接触开关模块、壳体，其特征在于，壳体按固定的邻接的位置相关地集成至瞬时接触开关；致动器具有第一轴，对应地瞬时接触开关模块具有触发的第二轴；致动器由壳体固持于与瞬时接触开关模块相对的位置；致动器的质量小于瞬时接触开关模块的第二轴的触发力；致动器具有可选择的至少第一位置和第二位置，其中沿第一轴的致动器的第一位置，允许将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为一瞬时开关，以及沿第一轴的致动器的第二位置，将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为常闭开关。

【技术特征摘要】
1.一种瞬时接触开关，包括：致动器、瞬时接触开关模块、壳体，其特征在于，壳体按固定的邻接的位置相关地集成至瞬时接触开关；致动器具有第一轴，对应地瞬时接触开关模块具有触发的第二轴；致动器由壳体固持于与瞬时接触开关模块相对的位置；致动器的质量小于瞬时接触开关模块的第二轴的触发力；致动器具有可选择的至少第一位置和第二位置，其中沿第一轴的致动器的第一位置，允许将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为一瞬时开关，以及沿第一轴的致动器的第二位置，将沿第二轴的瞬时接触开关模块触发为常闭开关。2.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器设置为沿第一轴枢轴转动，以及向垂直于瞬时接触开关模块的第二轴的方向移动，致动器具有至少两个位置，其中第一位置允许致动器向第二轴移动以瞬时地闭合或断开瞬时接触开关，第二位置允许致动器沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而按压沿第二轴的瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。3.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，致动器沿第一轴枢轴转动，第一轴平行于瞬时接触开关模块的第二轴，致动器具有至少两个位置，其中致动器的第一位置沿触发的第二轴将瞬时接触开关模块触发为瞬时开关，致动器的第二位置沿第一轴转动以将一凸轮表面啮合至瞬时接触开关模块，从而沿第二轴按压瞬时接触开关模块以常闭地闭合瞬时接触开关。4.根据权利要求1所述的瞬时接触开关，其特征在于，瞬时接触开关模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·L·布罗姆利，理查德·P·傅利纳，
申请(专利权)人：罗伯特·L·布罗姆利，理查德·P·傅利纳，
类型：发明
国别省市：美国;US