倾角开关制造技术

本发明专利技术涉及一种倾角开关，包括一个凹槽（4），在凹槽（4）内设置能够自由运动的滚动体（1），滚动体（1）为球体或圆柱体，在与槽壁内表面之间的水平距离为L且与凹槽（4）的底面（40）之间的垂直距离为H处设置一个或多个电极，其特征在于：所述凹槽（4）的底面（40）为平面状或曲面状，凹槽（4）包括若干段槽壁，每段槽壁内表面为平面状或曲面状，所述槽壁内表面垂直于凹槽（4）的底面（40）;所述倾角开关的动作角度a由滚动体（1）的半径R和凹槽（4）的槽壁高度h决定，本发明专利技术所述的倾角开关体积小，易于生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种倾角开关，涉及倾斜角度开关的

技术介绍
顾名思义，倾角开关就是根据倾斜角度输出开关信号的角度检测开关，其用途广泛。在此先定义倾角开关的两个工作参数。（1）动作角度a：设倾角开关原本处于正常的水平待机状态，当倾角开关逐渐倾斜至某角度a后，倾角开关内的滚动体在重力的驱使下开始运动，进而使倾角开关输出开关信号，此时的倾斜角度a就是动作角度。（2）回复角度b：设倾角开关处于动作状态，且其倾斜角度为动作角度a，当倾角开关逐渐减小倾斜角度至某角度时，倾角开关内的滚动体在重力的驱使下开始运动，进而使倾角开关输出相反的开关信号，此时倾角开关减小的角度值就是回复角度b。现有的倾角开关设置一定角度的斜坡，通过该斜坡设定倾角开关的动作角度a值，例如图1所示的双向倾角开关，该倾角开关设置有两个倾斜面（601、602），其设定的动作角度分别为a10和a20，当倾角开关倾斜的角度达到设定的动作角度时，开关内的滚动体1就会沿相应的倾斜面滚动，直到碰触到电极为止，很明显，倾斜面的倾角开关的回复角度为零。采用设置倾斜面的方式固然可以很好的设定动作角度，但倾斜面的加工并非易事，这无疑增加了倾角开关的生产成本，还有，正因为倾斜面的存在，使得倾角开关的体积较大。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是：提供一种能够降低生产成本，且可以有效减小体积的倾角开关。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种倾角开关，包括一个凹槽，在凹槽内设置能够自由运动的滚动体，该滚动体为球体或圆柱体，在与所述槽壁的内表面水平距离为L且与所述凹槽的底面的垂直距离为H处设置一个或多个电极，其特征在于：所述凹槽的底面为平面状或曲面状，凹槽包括若干段槽壁，每段槽壁内表面为平面状，所述槽壁内表面垂直于凹槽的底面;在不考虑滚动体惯性影响的情况下，所述倾角开关的动作角度a由滚动体的半径R和槽壁高度h决定。在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况下，所述倾角开关的动作角度a约为h=2Rsin2(a/2)。所述凹槽的各段槽壁的高度h为同一数值或不同数值，且不大于所述滚动体的半径R，以适应设定动作角度的需要。所述各电极与槽壁内表面的水平距离L为同一数值或不同数值，且不大于所述滚动体的半径R，各电极与所述凹槽的底面之间的垂直距离H与所述凹槽的相应槽壁的高度h之差为同一数值或不同数值，且不大于所述滚动体的半径R，以满足设定回复角度和抗干扰能力的要求。通常取垂直距离H与槽壁高度h之差等于滚动体的半径R，即H-h=R，以便于设计制造。在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况下，所述倾角开关的回复角度b由滚动体的半径R、槽壁高度h、电极与槽壁内表面的水平距离L和决定电极与所述凹槽的底面的垂直距离H共同决定。在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况下，所述倾角开关的回复角度b约为sin(2b)=[L2+(H-h)2]1/2/(2R)。所述倾角开关的滚动体和所述凹槽的各段槽壁是导体材质，以满足动作后导电的需要。本专利技术所述的倾角开关所具有的有益效果为：本专利技术所述的倾角开关的动作角度a由滚动体的半径R和槽壁高度h决定，槽壁内表面为平面状或曲面状且垂直于凹槽的底面，易于加工，槽壁高度h较小，有利于减小倾角开关的体积，且没有卡死滚动体的风险，通常动作角度a不等于回复角度b，开关动作具有回差特性，使倾角开关的应用和设计更加灵活。附图说明图1所示为介绍现有技术背景而采用的倾角开关原理图。图2所示为本专利技术所述倾角开关的一个实施例原理图。图3所示为图2所示倾角开关沿顺时针方向倾斜至动作角度而滚动体1即将动作时的示意图。图4所示为图3所示倾角开关倾斜至动作角度而滚动体1动作后接通电极时的示意图。图5所示为图4所示倾角开关沿逆时针方向作复位倾斜至回复角度而滚动体1即将动作时的示意图。图6所示为图5所示倾角开关沿逆时针方向作复位倾斜至回复角度而滚动体1动作后断开电极时的示意图。图7所示为本专利技术所述倾角开关作为双向倾角开关时的一个实施例示意图。图8所示为图7所示倾角开关加宽凹槽4宽度后实施例示意图。图9所示为本专利技术所述倾角开关作为万向倾角开关时的一个实施例立体剖面示意图。图10所示为本专利技术所述倾角开关作为双向倾角开关时的一个实施例立体剖面示意图。其中，1、滚动体O、滚动体（1）的重心R、滚动体（1）的半径2、21、22、电极3、31、32、凹槽（4）的槽壁4、凹槽30、301、302、凹槽（4）的槽壁内表面40、凹槽（4）的底面5、51、52、滚动体（1）与凹槽（4）槽壁的接触点至滚动体（1）的重心之间的连线6、61、62、滚动体（1）与凹槽（4）槽壁的接触点处滚动体（1）的切线G、滚动体（1）的重心重力方向a1、a11、a12、动作角度a2、a21、a22、分别为切线6、61、62与水平面之间的夹角a3、回复角度601、602、倾斜面a10、a20、分别为倾斜面601、602与水平面之间的夹角L、L1、L2、电极与槽壁内表面之间的水平距离H、H1、H2、电极与凹槽（4）的底面（40）之间的垂直距离h、h1、h2、凹槽（4）的槽壁高度。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所述的倾角开关的技术方案的具体实施方式做进一步的说明。本专利技术所述的倾角开关包括一个凹槽4，在凹槽4内设置能够自由运动的滚动体1，滚动体1为球体或圆柱体，在与槽壁内表面之间的水平距离为L且与凹槽4的底面40之间的垂直距离为H处设置一个或多个电极，其特征在于：所述凹槽4的底面40为平面状或曲面状，凹槽4包括若干段槽壁，每段槽壁内表面为平面状或曲面状，所述槽壁内表面垂直于凹槽4的底面40;在不考虑滚动体1惯性影响的情况下，所述倾角开关的动作角度a由滚动体1的半径R和凹槽4的槽壁高度h决定。所述倾角开关的滚动体1和所述凹槽4的各段槽壁是导体材质。如附图2所示，为便于理解本专利技术所述的技术方案，令该图所示倾角开关为单向倾角开关，在该图中只画出了一个电极2和一个槽壁3，且设定槽壁3为另一电极；在该图中，凹槽4的槽壁内表面30为平面状或曲面状且垂直于凹槽4的底面40，相对于倾斜面而言，这样的垂直面加工容易，有利于降低生产成本。凹槽4的槽壁高度h和电极2与槽壁内表面30之间的水平距离L以及电极2与所述凹槽4的底面40之间的垂直距离H与所述凹槽4的相应槽壁高度h之差均不大于所述滚动体1的半径R，若槽壁高度h超过滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾角开关，包括一个凹槽（4），在凹槽（4）内设置能够自由运动的滚动体（1），滚动体（1）为球体或圆柱体，在与槽壁内表面之间的水平距离为L且与凹槽（4）的底面（40）之间的垂直距离为H处设置一个或多个电极，其特征在于：所述凹槽（4）的底面（40）为平面状或曲面状，凹槽（4）包括若干段槽壁，每段槽壁内表面为平面状或曲面状，所述槽壁内表面垂直于凹槽（4）的底面（40）;在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况下，所述倾角开关的动作角度a由滚动体（1）的半径R和凹槽（4）的槽壁高度h决定。

【技术特征摘要】
1.一种倾角开关，包括一个凹槽（4），在凹槽（4）内设置能够自由运动的滚动体（1），滚
动体（1）为球体或圆柱体，在与槽壁内表面之间的水平距离为L且与凹槽（4）的底面（40）之
间的垂直距离为H处设置一个或多个电极，其特征在于：所述凹槽（4）的底面（40）为平面状
或曲面状，凹槽（4）包括若干段槽壁，每段槽壁内表面为平面状或曲面状，所述槽壁内表面
垂直于凹槽（4）的底面（40）;在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况下，所述倾角开关的动作
角度a由滚动体（1）的半径R和凹槽（4）的槽壁高度h决定。
2.根据权利要求1所述的倾角开关，其特征在于：在不考虑滚动体（1）惯性影响的情况
下，所述倾角开关的动作角度a约为h=2Rsin2(a/2)。
3.根据权利要求1所述的倾角开关，其特征在于：所述凹槽（4）的各段槽壁的高度h为同
一数值或不同数值，且不大于所述滚动体（1）的半径R。
4.根据权利要求1所述的倾角开关，其特征在于：所述各电极与槽壁内表面的水平距离
L为同一数值或不同数值，且不大于所述滚动体（1）的半径R。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖国选，
申请(专利权)人：肖国选，
类型：发明
国别省市：山东;37