[实用新型]一种在特定过载力下能精确闭合的惯性开关

说明书

本实用新型提供了一种在特定过载力下能精确闭合的惯性开关，包括壳体、惯性体、弹簧、中心电极和电极塞，所述的壳体为一端开口一端封闭的柱体，中心电极通过电极塞固定在壳体开口端；所述的惯性体采用球体结构，置于壳体内；所述的弹簧被挤压在惯性体和电极塞之间，弹簧的一端穿过电极塞伸出壳体外，当惯性体挤压弹簧触碰中心电极时，弹簧与中心电极构成导电回路。本实用新型减少了零部件数量，简化了系统机构，节省了加工成本，提高了作用可靠度和闭合阈值精度。

技术领域

本发明涉及一种机械式惯性开关，应用于特定过载力环境中，实现电子电路由断转通切换。

背景技术

惯性开关多采用壳体、惯性体、弹簧、中心电极、导电环、电极塞、壳体电极等零件组成，如图1所示。当惯性开关受到沿轴向过载加速度作用力时(如图1向左方向)，惯性体在过载作用力的作用下就会压缩弹簧，当过载力超过阈值，并且过载时间足够长时，惯性体将与中心电极接触，在壳体与中心电极的状态由开路状态变为短路状态，即开关由开路变为闭合。当沿轴向过载作用力不存在或过载力较低未能达到闭合条件时，惯性体将不与中心电极接触，开关呈现开路状态。在传统的设计中，惯性体采用机械加工方式加工成为圆柱形或球形，弹簧也由专用设备绕制，作为机械加工件，惯性体质量与弹簧尺寸与弹体系数存在个体差异。惯性开关的闭合是在给定加速度值条件下现实闭合的，在实际中，惯性体质量差异导致所受到的作用力不一样；弹簧的尺寸和加工方式导致了弹簧的弹性系数有差异，在实际应用中，同一批惯性开关的闭合阈值将存在较大差异，不能应用在对过载值敏感或对闭合时间要求极高的场合中。

随着微机电系统(MEMS)设计技术的发展，也有基于MEMS技术设计的惯性开关，采用平面“S”形弹簧，连接一个质量块(电极)，当受平行于衬底面的水平方向加速度作用时，电极接触构成回路，如图2所示。采用MEMS技术的惯性开关，从一定程度上解决了摩擦阻力的问题，但技术中所使用的单晶硅或SOI基片成本较高，且需采用特殊设备加工，工艺复杂。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种惯性开关，加工工艺简单，且能在特定阈值下准确闭合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于准确阈值下闭合的惯性开关，包括壳体、惯性体、弹簧、中心电极和电极塞。

所述的壳体为一端开口一端封闭的柱体，中心电极通过电极塞固定在壳体开口端；所述的惯性体采用球体结构，置于壳体内；所述的弹簧被挤压在惯性体和电极塞之间，弹簧的一端穿过电极塞伸出壳体外，当惯性体挤压弹簧触碰中心电极时，弹簧与中心电极构成导电回路。

所述的中心电极与电极塞螺纹连接，能够通过旋转调节中心电极在壳体内的高度。

所述的弹簧表面进行电镀处理。

本发明的有益效果是：由于采用弹簧一端作为电极，减少了零部件数量，并且不再考虑惯性体与壳体之间的间隙导致惯性体与壳体之间接触形成不可靠的隐患，通过改进简化了系统机构，节省了加工成本，提高了作用可靠度；通过调整中心电极的深入长度，可以有效地减小惯性体与弹簧加工误差带来的闭合阈值不准确现象，大大提高了惯性开关的闭合阈值精度。

附图说明

图1是现有技术惯性开关的结构示意图；

图2是现有技术基于MEMS技术设计的惯性开关的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明壳体的结构示意图；

图5是本发明弹簧的结构示意图；

图6是本发明中心电极的结构示意图；

图7是本发明电极塞的结构示意图；