專利名稱：二線制指示型磁性感應接近開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于各種工業(yè)生產(chǎn)設備可移動部件的機械位置檢測，也可用作計算機控制、電機傳動控制的外圍傳感器的二線制指示型磁性感應接近開關，它屬于電器產(chǎn)品。
目前，我國工廠大多采用體積較大的二線制高頻電感應接近開關，例如海軍工程學院研制的大型二線制高頻電感應開關和日本サンヶス·ィ－ェフエム株式會社采用的中型二線制高頻電感應接近開關等，這些大中型的是感應開關在環(huán)境污染嚴重的工業(yè)環(huán)境中受溫度、粉塵和酸堿腐蝕等的影響，部件損壞快，使用壽命短。再有，這些體積較大的大中型開關也不適宜小型設備的應用。此外，我國大部分工廠控制電源等級很多，與其配套的繼電器等控制電器也相應分為6V、12V、24V、36V、48V、110V、220V交流或直流型，因而與其配套的電感應開關也要制造出多種型號的，這對生產(chǎn)、使用與管理均感復雜與不便。
本實用新型的目的就是要提供一種小型的、用一種型號的開關與各種電壓等級相配用的二線制指示型磁性感應接近開關。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它是由殼體1、指示燈2、線路板3、電纜引出口4等組成。殼體1為長方形，采用ABC塑料壓制成型。在殼體上端兩側開有通孔5；頂端設指示燈2，一側有電纜引出口4。線路板3裝于殼體1內。采用環(huán)氧樹脂灌注，整個結構固化為一體。
指示燈2可分別顯示紅、白兩色，紅色為⊕，表示開關接通“ON”，白色為
，表示開關斷開“OFF”。線路板上裝有干簧管T1、整流二極管D1－D4、發(fā)光二極管D5、并配有1200高斯的磁鐵片6，又名感應片，安裝在開關殼體外，與開關安裝位置在同一平面或同一直線上的與固定開關做相對運動的被檢測物體(設備)上。
本實用新型結構簡單、具有交直流兩用，體積小，可靠性高，使用方便、靈活，可在濕度較大和酸堿環(huán)境中長期使用，此外，具有適應多種電源供電的特點，并在最大開關電流的數(shù)額上高于國內外二線制高頻電感應接近開關。
下面將對本實用新型的主要技術特征通過實施例及附圖作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型示意圖。
圖2是本實用新型殼體1結構圖。
圖3是本實用新型線路板3圖。
圖4是本實用新型俯視圖。
圖5是本實用新型右視圖。
圖6是本實用新型電路原理圖。
圖7是本實用新型使用參考圖。
參照圖1－5；一種采用ABC塑料壓制成長方形的殼體1，它有上下左右四邊框和底板，體積只有35×20×18mm，在殼體1正面上端兩側開有通孔5，裝接螺釘固定用。頂端設指示燈2，指示燈可顯示紅與白色，顯示紅色表示
，表示開關接通“ON”，顯示白色時為
，表示開關斷開“OFF”。線路板3鑲嵌在殼體1內，其上安裝有一些元器件干簧管T1的作用是，當與1200高斯的磁鐵片(又名感應片)相距20mm時，干簧管接通，實現(xiàn)檢測動作；D1－D3整流二極管在正向導通時，為繼電器提供電通路；D4為其進行反向保護，并在交流供電時提供半波整流；利用三個二極管的正向特性疊加，約1.9V的電壓做為發(fā)光二極管在1.9V的電壓下可以發(fā)光的工作電壓。在發(fā)光二極管回路上串接一個限流電阻R，以防止電流過大燒壞發(fā)光二極管。在交流狀態(tài)下，只要供電電壓大于15V，感應開關上電壓降不超過1.9V，則12V繼電器可以使用。在直流狀態(tài)下，從電纜引出口4引出的2芯外接電纜接入電路即可工作。但正確的使用紅色導線為正極，白色導線為負極，這樣發(fā)光二極管可指示現(xiàn)場工作狀態(tài)。若接線反向，指示狀態(tài)失效，但開關仍可正常工作。殼體內部采用環(huán)氧樹脂灌注，使整個開關結構固化為一體，可防止水氣進入，也可適應各種工業(yè)應用環(huán)境的要求。殼體一側設電纜引出口4。
技術指標電壓范圍為15－250V AC／DC；最大電流為1A AC／DC；開關狀態(tài)導通時指示燈亮，最大壓降不超過2.0V AC／DC；溫度范圍是－20至＋80℃連續(xù)使用；濕度在水中可連續(xù)工作；感應距離為＜20mm；使用壽命約10次。
工作原理將感應開關固定在工藝設備上，在需要檢測的物體上裝上磁鐵片，磁鐵片又名感應片(1200高斯)，操作時，當工作設備移動時磁鐵片也隨之移動，當移至離固定開關20mm的位置時，開關動作接通，回路中所串接的控制繼電器也動作，發(fā)出接點信號，開關自身的發(fā)光二極管發(fā)亮。當設備離開，磁鐵片距離固定開關大于20mm時，開關恢復原狀態(tài)，繼電器失電，接點信號狀態(tài)發(fā)生改變。例1(見圖7)有一小車在一段規(guī)定的鐵路上移動，當小車到A點時要停下來，到B點時也要停下來。那么分別在兩頭端點裝上二個開關，磁鐵片裝在小車的兩頭，這樣，小車一到A位，開關動作，控制繼電器將小車正走方向電源切斷，當小車反行時，小車一到B位，開關動作，控制繼電器將小車方向電源切斷。這樣可保證小車安全運行。
電路說明(圖6)當供電電源是交流電時，磁鐵片距離干簧管20mm以上時，干簧管接點呈開路狀態(tài)，斷電器不動作，發(fā)光管D5不發(fā)光，此時整個開關外特性為斷開狀態(tài)“off”。供電仍為交流電源時，磁鐵片隨載體(或開關隨載體)相向運動使距離小于15mm時。干簧管的鐵芯進入永磁鐵產(chǎn)生的磁場中時，斷開的接點在N－S磁力的作用下，從斷開狀態(tài)轉為吸合狀態(tài)。電流i流過干簧管，流過二極管一電阻網(wǎng)絡，使負載斷電器J帶電吸合，相當于開關接通“ON”狀態(tài)，同時，電流在i在圖示電源極性時，在D1－D3上產(chǎn)生約2V的電壓降，該電壓作用在D5＋R的串聯(lián)回路上，使D5發(fā)光二極管發(fā)光。(調整R電阻的阻值，可以調節(jié)發(fā)光度)。在電源極性變換時D5為負載(繼電器)提供另外一個半波的電流通路，保證交流型負載能正常工作。同時保證了D5＋R回路上總是直流電壓。當永磁鐵重新距離干簧管20mm以上時，干簧管從磁場中脫離開來，接點釋放，此時又回到初始狀態(tài)。當供電電源是直流時，D5發(fā)光管僅在圖示電壓極性情況下才發(fā)光，其余動作原理和過程基本與交流供電相同。
元件表代號元件名稱參數(shù)規(guī)格數(shù)量D1－D4整流二極管1N4004 400V／1A4D5發(fā)光二極管FG1110－1 20mA／5.1mm1R電阻51Ω－1／4W1T1干簧管LG－11J外接負載(繼電器等)
i交流電流I直流電流i〈I〉交流或直流電流＋電壓極性正－電壓極性負N磁極S磁極開關本申請開關
權利要求1.一種可用于各種工業(yè)生產(chǎn)設備可移動部件的機械位置檢測也可用作計算機控制、電機傳動控制的外圍傳感器的二線制指示型磁性感應接近開關，它是由殼體、電路組成，其特征在于還設有指示燈2、線路板及元器件3，電纜引出口4等部件(1)殼體1為長方形，采用ABC塑料壓制成型；(2)在殼體1上端兩側開有通孔5；(3)殼體1頂端設指示燈2，一側有電纜引出口4；(4)線路板及元器件3裝于殼體內；(5)采用環(huán)氧樹脂灌注，整個開關結構固化為一體。
2.如權利要求1所述的二線制指示型磁性感應接近開關，其特征是殼體上的指示燈可分別顯示紅、白兩色，紅色
，表示開關接通“ON”，白色
，表示開關斷開“OFF”。
3.如權利要求1所述的二線制指示型磁性感應接近開關，其特征是線路板3上裝有干簧管T1、交流二極管D1－D4、發(fā)光二極管D5、限流電阻R。
4.如權利要求1－3所述的二線制指示型磁性感應接近開關，其特征是配有磁鐵片(又名感應片)6，安裝在開關殼體外，與開關安裝位置在同一平面或同一直線上的與固定開關做相對運動的被檢測物體(設備)上。
專利摘要本實用新型公開了一種可用于各種工業(yè)生產(chǎn)設備可移動部件的機械位置檢測，也可用作計算機控制或電機傳動控制的外圍傳感器的二線制指示型磁性感應接近開關，其特點是由殼體、指示燈、線路板及元器件、電纜引出口等組成。所有部件、線路板及元器件都采用環(huán)氧樹脂灌注，整個結構固化為一體。本產(chǎn)品結構簡單、應用范圍廣、具有交直流兩用，體積小，可靠性高，使用方便、靈活，可在濕度較大和酸堿環(huán)境中長期使用。
文檔編號H01H36/00GK2082900SQ9022022
公開日1991年8月14日 申請日期1990年9月14日 優(yōu)先權日1990年9月14日
發(fā)明者劉衛(wèi)兵 申請人:劉衛(wèi)兵