Pienikokoinen pikakytkin - Miniature snap-action switch

Image
Joitakin erilaisia ​​kytkimiä vertaillaan.

Pienoiskoossa hyppykoskettimet kytkin , myös tavaramerkkitermien ja usein tunnetaan mikrokytkin , on sähköinen kytkin , joka aktivoituu hyvin vähän fyysistä voimaa , läpi käyttämällä kaatopaikalle pisteen mekanismi , jota kutsutaan joskus "over-centre" mekanismi.

Kytkentä tapahtuu luotettavasti toimilaitteen tietyissä ja toistettavissa olevissa paikoissa, mikä ei välttämättä päde muihin mekanismeihin. Ne ovat hyvin yleisiä alhaisen kustannuksensa, mutta korkean kestävyytensä , yli miljoonan jakson ja jopa 10 miljoonan jakson vuoksi raskaisiin malleihin. Tämä kestävyys on luonnollinen seuraus suunnittelusta.

Mikrokytkinten määrittelevä piirre on, että suhteellisen pieni liike toimilaitteen painikkeessa tuottaa suhteellisen suuren liikkeen sähkökoskettimissa , mikä tapahtuu suurella nopeudella (riippumatta toiminnan nopeudesta). Menestyneimmillä malleilla on myös hystereesi , mikä tarkoittaa, että toimilaitteen pieni kääntö ei riitä koskettimien kääntämiseen; on tapahduttava merkittävä liike vastakkaiseen suuntaan. Molemmat näistä ominaisuuksista auttavat saavuttamaan puhtaan ja luotettavan keskeytyksen kytketyssä piirissä.

Historia

Ensimmäisen mikrokytkimen keksi Phillip Kenneth McGall vuonna 1932 Freeportissa, Illinois , patentti 1.960.020. McGall oli tuolloin Burgess Battery Companyn työntekijä . Vuonna 1937 McGallin työnantaja WB Schulte perusti yrityksen MICRO SWITCH. Yritys ja Micro Switch -merkki ovat olleet Honeywell Sensing and Controlin omistuksessa vuodesta 1950 lähtien. Nimestä on tullut yleinen tavaramerkki kaikille pikakytkimille. Muut yritykset kuin Honeywell valmistavat nyt pienikokoisia pikakytkimiä.

Rakentaminen ja käyttö

Image
Mikrokytkimen sisäosat. Vasemmalta oikealle olevat yhteystiedot ovat tavallisia, normaalisti avoimia ja suljettuja.

Yhdessä mikrokytkintyypissä on sisäisesti kaksi johtavaa jousta . Pitkä litteä jousi on saranoitu kytkimen toisessa päässä (vasemmalla, valokuvassa) ja toisessa on sähkökontaktit. Pieni kaareva jousi, joka on esikuormitettu (ts. Kokoon puristettu kokoonpanon aikana), joten se yrittää laajentaa itseään (yläosassa, aivan kuvan keskiosassa oikealla), on kytketty tasaisen jousen koskettimien lähellä ja tukipisteen lähellä lähellä tasainen jousi. Toimilaitteen napa painaa tasaista jousta saranapisteen lähellä.

Koska litteä jousi on ankkuroitu ja voimakas, kaareva jousi ei voi siirtää sitä oikealle. Kaareva jousi painaa tai vetää litteää jousta ylöspäin eli poispäin ankkuripisteestä. Geometrian ansiosta ylöspäin suuntautuva voima on verrannollinen siirtymään, joka pienenee tasaisen jousen liikkuessa alaspäin. (Itse asiassa voima on verrannollinen kulman siniin, joka on suunnilleen verrannollinen pienten kulmien kulmaan .)

Toimilaitetta painettaessa se taipuu litteää jousta, kun taas kaareva jousi pitää sähkökontaktit kosketuksissa. Kun litteä jousi on taipunut tarpeeksi, se antaa riittävän voiman puristaa kaarevan jousen ja koskettimet alkavat liikkua.

Kun litteä jousi liikkuu alaspäin, kaarevan jousen ylöspäin suuntautuva voima vähenee, jolloin liike kiihtyy jopa ilman toimilaitteen lisäliikettä, kunnes tasainen jousi vaikuttaa normaalisti auki olevaan koskettimeen. Vaikka tasainen jousi ei joustaa alaspäin liikkuessaan, kytkin on suunniteltu siten, että nettovaikutus on kiihtyvyys. Tämä "keskikohdan ylittävä" toiminta tuottaa hyvin erottuvan napsahtavan äänen ja erittäin terävän tunnelman.

Käyräasennossa kaareva jousi antaa jonkin verran ylöspäin suuntautuvaa voimaa. Jos toimilaite vapautetaan, se siirtää tasaisen jousen ylöspäin. Kun litteä jousi liikkuu, kaarevan jousen voima kasvaa. Tämä johtaa kiihtyvyyteen, kunnes normaalisti suljetut koskettimet osuvat. Aivan kuten alaspäin, kytkin on suunniteltu siten, että kaareva jousi on riittävän vahva koskettimien siirtämiseen, vaikka tasaisen jousen joustavankin, koska toimilaite ei liiku vaihdon aikana.

Sovellukset

Mikrokytkimillä on kaksi pääalueita:

  • Ensinnäkin niitä käytetään, kun tarvitaan matala toimintavoima ja selkeästi määritelty toiminta.
  • Toiseksi niitä käytetään, kun tarvitaan pitkäaikaista luotettavuutta. Tämä on seurausta sisäisestä mekanismista ja kytkinkoskettimien sulkuvoiman riippumattomuudesta käyttövoimasta. Kytkimen luotettavuus on pitkälti kosketusvoiman kysymys: luotettavasti riittävä, mutta ei koskaan liian suuri voima kannustaa pitkään.

Yhteinen sovelluksia mikrokytkimet ovat oven lukitus on mikroaaltouunissa , tasoitus ja turvallisuus kytkinten hisseissä , automaateissa , arcade painikkeet, ja havaita paperitukoksia ja muut viat kopiokoneiden. Mikrokytkintä käytetään yleisesti suojakytkintä on sulkuventtiilit on sprinklerijärjestelmiä ja muut vesijohto järjestelmissä, joissa on tarpeen tietää, jos venttiili on avattu tai kiinni.

Mikrokytkimiä käytetään hyvin laajalti; niiden sovelluksia ovat laitteet , koneet , teollisuuden hallintalaitteet, ajoneuvot , vaihtovelkakirjat ja monet muut paikat sähköpiirien ohjaamiseksi. Ne on yleensä luokiteltu kuljettamaan virtaa vain ohjauspiireissä, vaikka joitain kytkimiä voidaan käyttää suoraan pienten moottoreiden, solenoidien , lamppujen tai muiden laitteiden ohjaamiseen. Erityiset pienvoimaiset versiot voivat havaita kolikoita myyntiautomaateissa tai siipiin kiinnitetyllä ilmavirralla. Mikrokytkimiä voidaan käyttää suoraan mekanismilla tai ne voidaan pakata osaksi paine- , virtaus- tai lämpötilakytkintä , jota ohjaa anturimekanismi, kuten Bourdon-putki . Näissä viimeksi mainituissa sovelluksissa toimilaitteen asennon toistettavuus vaihdon yhteydessä on välttämätöntä pitkän aikavälin tarkkuuden kannalta. Moottorikäyttöinen nokka (yleensä suhteellisen hitaalla nopeudella) ja yksi tai useampi mikrokytkin muodostavat ajastinmekanismin. Pikakytkinmekanismi voidaan sulkea metallikoteloon, joka sisältää käyttövivut, männät tai rullat, muodostaen rajakytkimen , joka on hyödyllinen työstökoneiden tai sähkökäyttöisten koneiden ohjaamiseen.

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit

( Wayback Machine -kopio)