本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān),尤其是一種電子式門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
在電梯門(mén)機(jī)器系統(tǒng),電梯轎箱平層位置檢測(cè)系統(tǒng)中,都會(huì)用到雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)。電梯門(mén)機(jī)運(yùn)行中的開(kāi)門(mén)限位、關(guān)門(mén)限位、開(kāi)門(mén)減速、關(guān)門(mén)減速這一系列的變速位置由雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)控制。
目前現(xiàn)有的門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)是干簧管類別的雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)。原理為采用玻璃管內(nèi)有兩個(gè)可閉合打開(kāi)的彈簧片,干簧管上套小磁環(huán),利用外部大磁鐵驅(qū)動(dòng)干簧管閉合,大磁鐵離開(kāi)后由于干簧管上的小磁環(huán)有磁性,使干簧管中的舌簧片仍然保持閉合狀態(tài),當(dāng)外部驅(qū)動(dòng)的大磁鐵反向回來(lái)時(shí),由于磁性比干簧管上固定的小磁環(huán)磁性大,能將干簧管閉合的舌簧片打開(kāi),以此實(shí)現(xiàn)保磁的功能。如本申請(qǐng)人的申請(qǐng)?zhí)枮?01420149763.8的中國(guó)專利所公開(kāi)的一種帶LED指示的抗震耐溫型門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)。
目前這種開(kāi)關(guān)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)性能不穩(wěn)定,抗震性差,低溫環(huán)境使用故障率高,在實(shí)際使用中存在以下缺陷:1、開(kāi)關(guān)使用環(huán)境中由于運(yùn)輸震動(dòng),安裝敲擊,包括開(kāi)關(guān)跌落到地上都會(huì)導(dǎo)致干簧管內(nèi)部的舌簧片間距出現(xiàn)變化而不能正常工作,為抗震性差;2、在低溫環(huán)境中干簧管內(nèi)部的舌簧片會(huì)出現(xiàn)變化導(dǎo)致開(kāi)關(guān)異常。尤其在北方地區(qū)-20℃溫度下性能開(kāi)關(guān)會(huì)出現(xiàn)一直閉合,無(wú)法工作,電梯門(mén)無(wú)法正常工作。3、現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)沒(méi)有LED指示功能,由于電梯門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)處于視線環(huán)境不好并且不易安裝的位置,當(dāng)門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)故障時(shí),無(wú)法直觀的判斷雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài),需要將開(kāi)關(guān)拆卸下再用輔助儀器判斷,這樣給電梯后續(xù)的售后維修帶來(lái)不便。4、開(kāi)關(guān)不具備防水、防塵的功能,更不能應(yīng)用與消防電梯等安裝環(huán)境要求高的電梯中。
此外,現(xiàn)有的雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān),外接電路為3線式,如圖5-1和圖5-2所示,由于開(kāi)關(guān)的主電路本身分為NPN和PNP兩種電路,而開(kāi)關(guān)接入后續(xù)電路為變頻器電路:其一,常規(guī)的變頻器有正極、負(fù)極電源端子和信號(hào)輸入端子,變頻器電路本身也有NPN和PNP兩種電路,在使用3線式的開(kāi)關(guān)時(shí),必須接入對(duì)應(yīng)NPN和PNP電路的開(kāi)關(guān),否則開(kāi)關(guān)無(wú)法正常,由此導(dǎo)致接線方式復(fù)雜;其二,目前市場(chǎng)上主流的變頻器,只有一個(gè)信號(hào)輸入端子,一個(gè)公共端,兩者用于開(kāi)關(guān)接線,則3線式開(kāi)關(guān)無(wú)法正常接入,通用性不足。此外,3線式開(kāi)關(guān)自身的功耗一半在1mA左右,過(guò)高的自身功耗對(duì)于變頻器的負(fù)載電路來(lái)說(shuō)是不利的,如果并接過(guò)多的3線式開(kāi)關(guān),情況嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致變頻器燒毀。如 本申請(qǐng)人的申請(qǐng)?zhí)枮?01420524540.5的中國(guó)專利公開(kāi)的一種電子式門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān),感應(yīng)器具有三根導(dǎo)線,其中兩根為電源高低電平,另一根為輸出線。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種性能穩(wěn)定的電子式門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種電子式門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān),包括開(kāi)關(guān)底座、以及設(shè)置在開(kāi)關(guān)底座內(nèi)的PCB電路板,所述PCB電路板上形成有開(kāi)關(guān)電路,其特征在于:所述開(kāi)關(guān)電路為雙穩(wěn)態(tài)電路,所述開(kāi)關(guān)電路包括有用于感應(yīng)外界磁場(chǎng)變化的MR磁阻芯片。
優(yōu)選的,所述開(kāi)關(guān)電路為雙穩(wěn)態(tài)電路,所述開(kāi)關(guān)電路引出分別表示正極和負(fù)極的兩條導(dǎo)線。
優(yōu)選的,所述開(kāi)關(guān)電路還包括為所述MR磁阻芯片提供穩(wěn)定的工作電壓的穩(wěn)壓電路,以及模擬量開(kāi)關(guān),所述MR磁阻芯片的輸出端連接到所述模擬量開(kāi)關(guān)的輸入端,所述模擬量開(kāi)關(guān)的輸出端作為開(kāi)關(guān)電路的正極輸出端,所述MR磁阻芯片的接地端作為開(kāi)關(guān)電路的負(fù)極輸出端,所述導(dǎo)線分別從所述正極輸出端和負(fù)極輸出端引出。
優(yōu)選的,所述模擬量開(kāi)關(guān)為MOS管或三極管。
所述開(kāi)關(guān)底座內(nèi)的一端還設(shè)置有兩個(gè)銅連接柱,所述開(kāi)關(guān)電路引出的兩條導(dǎo)線分別與相應(yīng)的銅連接柱連接。
為直觀地指示接近開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài),所述PCB電路板上設(shè)置有與所述開(kāi)關(guān)電路連接的LED指示燈。
為便于觀察指示燈,所述開(kāi)關(guān)底座的底面上與所述指示燈對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有孔,所述孔內(nèi)設(shè)置有透鏡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:由MR磁阻芯片作為感應(yīng)元件,具有耐震、耐溫、靈敏度高的特點(diǎn),將減少一般運(yùn)輸性震動(dòng)或開(kāi)關(guān)安裝時(shí)認(rèn)為的敲擊震動(dòng)對(duì)內(nèi)部電路的影響,可使得接近開(kāi)關(guān)性能穩(wěn)定、可靠和實(shí)用,即使在室外環(huán)境溫度較低的情況下,還可保持正常工作;LED指示燈可隨時(shí)監(jiān)控開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài),判定開(kāi)關(guān)是否異常,開(kāi)關(guān)的抗震動(dòng)性強(qiáng);采用2線式接線,接線操作更為簡(jiǎn)單,而且具有更好的通用性,自身功耗較低,對(duì)于變頻器的負(fù)載電路的影響甚微。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)電路圖;
圖4為本實(shí)用新型的門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)的使用示意圖;
圖5-1為現(xiàn)有技術(shù)的3線電子式開(kāi)關(guān)電路(NPN型電路);
圖5-2為現(xiàn)有技術(shù)的3線電子式開(kāi)關(guān)電路(PNP型電路)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1和圖2,一種電子式門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān),包括開(kāi)關(guān)底座1、設(shè)置在開(kāi)關(guān)底座1內(nèi)的PCB電路板2、以及設(shè)置在開(kāi)關(guān)底座1底部的蓋板3。
PCB電路板2上形成有雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)電路,通過(guò)安裝座21固定在開(kāi)關(guān)底座1內(nèi),開(kāi)關(guān)底座1內(nèi)、位于安裝座21的一端設(shè)置有兩個(gè)銅連接柱4,PCB電路板2通過(guò)導(dǎo)線與銅連接柱4連接。PCB電路板2上設(shè)置有LED指示燈6,開(kāi)關(guān)底座1的頂面上與指示燈6對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有孔11,并在孔11內(nèi)設(shè)置透鏡7,以便于觀察指示燈6。
銅連接柱4上沖壓有接線孔41和導(dǎo)線固定孔42,接線孔41與開(kāi)關(guān)底座1外連通,可用于連接導(dǎo)線,從而將PCB電路板2與變頻器電連接。導(dǎo)線固定孔42與接線孔41垂直,其內(nèi)形成有螺紋,通過(guò)螺絲8穿入到導(dǎo)線固定孔42內(nèi),可將導(dǎo)線固定。開(kāi)關(guān)底座1上還轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有翻蓋9,翻蓋9用于保護(hù)螺絲8,可隨時(shí)打開(kāi)。
參見(jiàn)圖3,PCB電路板2上的開(kāi)關(guān)電路為由MR磁阻芯片211和其他電子元件組成的雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)電路,除MR磁阻芯片U1外,還包括穩(wěn)壓電路212和模擬量開(kāi)關(guān)Q1,穩(wěn)壓電路212連接在MR磁阻芯片211的正極端和接地端,為MR磁阻芯片211提供穩(wěn)定的工作電壓,通常為1.8~3.3V;MR磁阻芯片211的輸出端則連接到模擬量開(kāi)關(guān)Q1的一端,模擬量開(kāi)關(guān)Q1的另一端則作為開(kāi)關(guān)電路的正極輸出端OUT1,MR磁阻芯片211的接地端作為開(kāi)關(guān)電路的負(fù)極輸出端OUT2,即開(kāi)關(guān)電路的正極輸出端OUT1和負(fù)極輸出端OUT2只引出兩個(gè)分別為正極和負(fù)極的外接導(dǎo)線,與上述銅連接柱4連接。
在本實(shí)施例中,穩(wěn)壓電路212包括穩(wěn)壓二極管D1和電容C1,模擬量開(kāi)關(guān)Q1為三極管,如PNP型三極管,MR磁阻芯片211的輸出端連接到三極管的基極,三極管的集電極接地,而發(fā)射極則作為開(kāi)關(guān)電路的正極輸出。可替代的,模擬量開(kāi)關(guān)Q1還可以使用MOS管。
為使得上述指示燈6可以接入到開(kāi)關(guān)電路中,指示燈6的一端連接在模擬量開(kāi)關(guān)Q1的集電極,另一端連接到負(fù)極輸出端OUT2。
為提高開(kāi)關(guān)電路的安全性,開(kāi)關(guān)電路還包括過(guò)載保護(hù)電路、反接保護(hù)電路、過(guò)壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路等。
上述這種2線式結(jié)構(gòu),接線操作更為簡(jiǎn)單;無(wú)論變頻器的電路是NPN型還是PNP型,接近開(kāi)關(guān)的電路只有一種,只需要按照變頻器說(shuō)明接入不同的端口即可,進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作;除適用于具有正負(fù)端子的變頻器外,對(duì)于只有一個(gè)信號(hào)輸入端和公共端的變頻 器,只需將正極接入信號(hào)輸入端、負(fù)極接入公共端即可,具有更好的通用性;此外,采用2線式的接近開(kāi)關(guān),其自身的功耗在10μA左右,屬于微功耗,對(duì)于變頻器的負(fù)載電路的影響甚微。
參見(jiàn)圖4,雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)應(yīng)用時(shí),可以為四個(gè)同時(shí)使用,四個(gè)門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)在電梯門(mén)機(jī)主板上呈一列排開(kāi)間隔設(shè)置,開(kāi)關(guān)沿轎門(mén)的運(yùn)動(dòng)方向間隔排列,圖中磁鐵100為圓形,運(yùn)動(dòng)的起始位置101,磁鐵100運(yùn)動(dòng)的結(jié)束位置102,即該結(jié)束位置102為門(mén)機(jī)完全關(guān)閉的狀態(tài),起始位置101為門(mén)機(jī)打開(kāi)的位置。從起始位置101向結(jié)束位置102,分別為第一門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)201,第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)202,第三門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)203和第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)204(與上文中的門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)相同)。四個(gè)門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)起初可都是輸出低電平,其中第一、第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)所感應(yīng)的磁場(chǎng)方向與第三、第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)所感應(yīng)的磁場(chǎng)方向相反。第一、第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)為開(kāi)門(mén)控制信號(hào),可分別控制開(kāi)門(mén)限位信號(hào)和開(kāi)門(mén)減速信號(hào)。第三、第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)為關(guān)門(mén)控制信號(hào),分別控制關(guān)門(mén)限位和關(guān)門(mén)減速。當(dāng)磁鐵100從起始位置101運(yùn)動(dòng)至結(jié)束位置102時(shí),第一門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)201和第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)202感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化,從低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵觯瑫r(shí)指示燈6亮起。而第三門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)203和第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)204感應(yīng)的磁場(chǎng)變化與第一、第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)相反,因此,仍然保持在低電平,該四個(gè)開(kāi)關(guān)分別輸出高、高、低、低的電平進(jìn)而控制變頻器的運(yùn)動(dòng)控制門(mén)機(jī)的開(kāi)門(mén)。也可以該第一、第二、第三和第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)一開(kāi)始是高電平,開(kāi)門(mén)時(shí)感應(yīng)到磁場(chǎng)變化,其中兩個(gè)變?yōu)榈碗娖剑硗鈨蓚€(gè)保持不變,只要四個(gè)開(kāi)關(guān)中,其中兩個(gè)與另外兩個(gè)感應(yīng)同一磁場(chǎng)而輸出的電平正好相反即可。
當(dāng)關(guān)門(mén)時(shí),該磁鐵100從結(jié)束位置102運(yùn)動(dòng)至起始位置101,第三、第四門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到磁場(chǎng)變化而轉(zhuǎn)變成高電平,而第一、第二門(mén)機(jī)雙穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到磁場(chǎng)變化而變成低電平,因此,該四個(gè)開(kāi)關(guān)輸出低、低、高、高的四個(gè)電平,分別控制變頻器的運(yùn)動(dòng)。以此往復(fù),分別發(fā)生電平的變化從而控制變頻器的運(yùn)作。
也可以如背景技術(shù)中提及的申請(qǐng)?zhí)枮?01420524540.5的中國(guó)專利中所公開(kāi)的采用一個(gè)開(kāi)關(guān)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)。