專利名稱：全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)，該裝置基于磁場特性，通過“開關(guān)控制部分”與“開關(guān)內(nèi)置部分”內(nèi)部的永久磁鐵的相互作用來驅(qū)動和穩(wěn)定觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電子電路的非接觸開與閉，適于全封閉和密封的電子系統(tǒng)電路的開與關(guān)。屬于機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的是“桿式(stem)”或簧片式開關(guān)，該類開關(guān)的原理是在平行或垂直于上述桿或簧片的外力作用下，桿或簧片運(yùn)動，使兩觸點(diǎn)接觸實(shí)現(xiàn)電子電路的閉合；反向操作上述桿或簧片，由于桿或簧片的彈力而回復(fù)到初始位置，使觸點(diǎn)分開實(shí)現(xiàn)電子電路的打開。該類開關(guān)屬接觸式開關(guān)，閉合動作必須借助外力和操縱桿才能實(shí)現(xiàn)，顯然該原理對于全封閉和密封式電子系統(tǒng)，特別“全消化道微型膠囊狀無創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”(專利號ZL02137054.0)這類電子系統(tǒng)電路的開閉是不適合的，因?yàn)橄到y(tǒng)全封閉和密封的要求無法操作操縱桿。專利“磁性微型開關(guān)及其制造方法(公開號為CN 1198581A)”介紹了一種微型磁性開關(guān)，該開關(guān)主要部件是兩簧片，兩簧片的重迭部份有空氣隙，在磁場力的作用下兩簧片合攏，使觸點(diǎn)相互接觸實(shí)現(xiàn)電子電路的閉合，當(dāng)無磁場力作用時，由于簧片本身的彈性而恢復(fù)到原始位置，從而兩觸點(diǎn)分開使電子電路處于斷開狀態(tài)。根據(jù)該專利的思想，為了使電路保持接通狀態(tài)，則保持力即磁力是必需的，磁力不復(fù)存在，則當(dāng)前狀態(tài)馬上轉(zhuǎn)變，顯然該裝置不適合“全消化道微型膠囊狀無創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”這類微型全封閉和密封、需開和閉兩個穩(wěn)定狀態(tài)電子系統(tǒng)電路的開和閉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，開發(fā)一種適用于全消化道生理參數(shù)探測膠囊的微型磁控開關(guān)，以滿足全封閉和密封、特別是微型全封閉和密封電子系統(tǒng)電路開閉的非接觸式控制的需要。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明考慮了“全消化道微型膠囊狀無創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特殊性，基于磁鐵同性相斥、異性相吸的原理及特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制成了非接觸式微型磁控開關(guān)，包括開關(guān)內(nèi)置部分和開關(guān)控制部分。開關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁的左右端蓋與絕緣外殼構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置可左右移動的永久磁鐵，永久磁鐵的左端為N極、右端為S極，永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)；開關(guān)控制部分中，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左右外殼構(gòu)成的框架中固定，當(dāng)N極性的左聚磁件接近開關(guān)內(nèi)置部分的左端或右端，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)閉合并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，而當(dāng)S極性的右聚磁件接近時則實(shí)現(xiàn)開關(guān)斷開并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。
本發(fā)明中的開關(guān)內(nèi)置部分和開關(guān)控制部分具體結(jié)構(gòu)為開關(guān)內(nèi)置部分由左端蓋、右端蓋、右端蓋鍍銀層、外殼、永久磁鐵、永久磁鐵外表鍍銀層、內(nèi)引線焊點(diǎn)、內(nèi)引線、外引線焊點(diǎn)、外引線組成。左端蓋和右端蓋由導(dǎo)磁材料制成，左端蓋、右端蓋與絕緣材料制成的外殼固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置永久磁鐵，永久磁鐵左端為N極，右端為S極，可在框架內(nèi)左右移動。永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)低電阻接觸。永久磁鐵左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)，內(nèi)引線從內(nèi)引線焊點(diǎn)引出并從左端蓋穿出，右端蓋的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)，外引線從外引線焊點(diǎn)上引出。
開關(guān)控制部分由永久磁鐵及其兩端的左聚磁件、右聚磁件組成，永久磁鐵左端N極與左聚磁件相連，右端S極與右聚磁件相連，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左外殼及右外殼構(gòu)成的框架中固定，在左聚磁件上制作N極標(biāo)記。
本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)工作原理是當(dāng)開關(guān)內(nèi)置部分的永久磁鐵與左端蓋吸合時，這時永久磁鐵右端和右端蓋左側(cè)面之間無連接導(dǎo)通介質(zhì)，開關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開，并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。要閉合開關(guān)只需將“開關(guān)控制部分”帶有N極標(biāo)記的一端接近“開關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端，由于永久磁鐵間的的相互作用，“開關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵右移并與由導(dǎo)磁材料制成的右端蓋吸合，開關(guān)實(shí)現(xiàn)閉合，并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。若要打開開關(guān)，只需將“開關(guān)控制部分”沒有N極標(biāo)記的一端與“開關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端接近，這時“開關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵左移并與由導(dǎo)磁材料制成的左端蓋吸合，開關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開，并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。
本發(fā)明針對“全消化道微型膠囊狀無創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特殊性，基于磁鐵同性相斥、異性相吸的原理，設(shè)計(jì)制成了特殊結(jié)構(gòu)的非接觸式磁遙控微型開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)“全消化道微型膠囊狀無創(chuàng)介入式診查系統(tǒng)”這類微型全封閉和密封系統(tǒng)內(nèi)置電源的打開和關(guān)閉，具有很大的靈活性。本發(fā)明取消了現(xiàn)有電開關(guān)普遍采用的彈簧結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)大小，具有結(jié)構(gòu)簡單、組成零件少、調(diào)試容易、工作可靠、使用壽命長的特點(diǎn)，適應(yīng)批量生產(chǎn)，也可以應(yīng)用于其他MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))或普通機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)置電源的開合控制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械式或其他接觸式開關(guān)的局限和不足。


圖1為本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)的“開關(guān)內(nèi)置部分”剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，1為左端蓋，2為外殼，3為永久磁鐵外表鍍銀層，4為永久磁鐵，5為右端蓋鍍銀層，6為右端蓋，7為外引線，8為外引線焊點(diǎn)，9為內(nèi)引線焊點(diǎn)，10為內(nèi)引線。
圖2為本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)的“開關(guān)控制部分”剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2中，11為N極標(biāo)記，12為左聚磁件，13為左外殼，14為右外殼，15為控制用永久磁鐵，16為右聚磁件。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供的全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)包括開關(guān)內(nèi)置部分和開關(guān)控制部分。
開關(guān)內(nèi)置部分結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，由左端蓋1、右端蓋6、右端蓋鍍銀層5、外殼2、永久磁鐵4、永久磁鐵外表鍍銀層3、內(nèi)引線焊點(diǎn)9、內(nèi)引線10、外引線焊點(diǎn)8、外引線7組成。左端蓋1和右端蓋6由導(dǎo)磁材料制成，外殼2采用絕緣材料制造，左端蓋1、右端蓋6與外殼2固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)。框架內(nèi)間隙配合放置的永久磁鐵4可在框架內(nèi)左右移動，永久磁鐵4左端為N極，右端為S極。永久磁鐵4的外表面及右端蓋6的左側(cè)均鍍了銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，通過永久磁鐵外表面鍍銀層3和右端蓋鍍銀層5實(shí)現(xiàn)低電阻接觸。永久磁鐵4左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)9，內(nèi)引線10從內(nèi)引線焊點(diǎn)9引出并從左端蓋1穿出。右端蓋6的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)8，外引線7從外引線焊點(diǎn)8上引出。
本發(fā)明中的開關(guān)控制部分結(jié)構(gòu)組成如圖2所示，由N極標(biāo)記11、左聚磁件12、左外殼13、右外殼14、控制用永久磁鐵15、右聚磁件16組成。左聚磁件12上制作N極標(biāo)記11，控制用永久磁鐵15左端N極與左聚磁件12相連、右端S極與右聚磁件16相連，控制用永久磁鐵15及其兩端的左右聚磁件一起置入由左外殼13及右外殼14構(gòu)成的框架中固定。
本發(fā)明全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)工作原理是當(dāng)開關(guān)內(nèi)置部分的永久磁鐵4處于圖1所示的狀態(tài)時，永久磁鐵4與左端蓋1吸合，這時由于兩觸點(diǎn)(即永久磁鐵4右端和右端蓋6左側(cè)面)間無連接導(dǎo)通介質(zhì)，開關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開，并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。要閉合開關(guān)只需將“開關(guān)控制部分”帶有N極標(biāo)記11的一端接近“開關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端，由于永久磁鐵間的相互作用，“開關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵4右移并與由導(dǎo)磁材料制成的右端蓋6吸合，開關(guān)實(shí)現(xiàn)閉合，并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)。若要打開開關(guān)，只需將“開關(guān)控制部分”沒有N極標(biāo)記11的一端與“開關(guān)內(nèi)置部分”的左端或右端接近，這時“開關(guān)內(nèi)置部分”的永久磁鐵4左移并與由導(dǎo)磁材料制成的左端蓋1吸合，開關(guān)實(shí)現(xiàn)斷開，并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。
相比較其他機(jī)械式開關(guān)或磁性開關(guān)，本發(fā)明利用磁場特性和巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使“開關(guān)內(nèi)置部分”和“開關(guān)控制部分”分離，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)的非接觸式操作，即具有遙控開關(guān)功能?！伴_關(guān)內(nèi)置部分”可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際大小設(shè)計(jì)尺寸，固定在系統(tǒng)內(nèi)部。因此本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎小巧、應(yīng)用靈活、操作方便可靠的優(yōu)點(diǎn)。同時還能方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展。
權(quán)利要求
1.一種全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)，其特征在于包括開關(guān)內(nèi)置部分和開關(guān)控制部分，開關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁材料制成的左端蓋(1)、右端蓋(6)與絕緣材料制成的外殼(2)固連，構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置的永久磁鐵(4)可在框架內(nèi)左右移動，永久磁鐵(4)左端為N極，右端為S極，永久磁鐵(4)的外表面及右端蓋(6)的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)，永久磁鐵(4)左端表面制作內(nèi)引線焊點(diǎn)(9)，內(nèi)引線(10)從內(nèi)引線焊點(diǎn)(9)引出并從左端蓋(1)穿出，右端蓋(6)的右側(cè)制作外引線焊點(diǎn)(8)，外引線(7)從外引線焊點(diǎn)(8)上引出；開關(guān)控制部分中，控制用永久磁鐵(15)左端N極與左聚磁件(12)相連，右端S極與右聚磁件(16)相連，控制用永久磁鐵(15)及其兩端的聚磁件一起置入由左外殼(13)及右外殼(14)構(gòu)成的框架中固定，左聚磁件(12)上制作N極標(biāo)記(11)。
全文摘要
一種全消化道生理參數(shù)探測膠囊微型磁控開關(guān)，由開關(guān)內(nèi)置部分和開關(guān)控制部分組成，開關(guān)內(nèi)置部分中，導(dǎo)磁的左右端蓋與絕緣外殼構(gòu)成圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)間隙配合放置可左右移動的永久磁鐵，永久磁鐵的左端為N極，永久磁鐵的外表面及右端蓋的左側(cè)均鍍銀作為連接導(dǎo)通介質(zhì)；開關(guān)控制部分中，永久磁鐵及其兩端的聚磁件一起置入由左右外殼構(gòu)成的框架中固定，當(dāng)N極性的左聚磁件接近開關(guān)內(nèi)置部分的左端或右端，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)閉合并保持穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，而當(dāng)右聚磁件接近時則實(shí)現(xiàn)開關(guān)斷開并保持穩(wěn)定的斷開狀態(tài)。本發(fā)明利用永磁材料的特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路的遙控開和關(guān)，可實(shí)現(xiàn)非接觸開關(guān)操作，工作可靠，特別適應(yīng)于微機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)置電源的開合控制。
文檔編號H01H36/00GK1750204SQ20051002845
公開日2006年3月22日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者顏國正, 劉華, 王文興, 姜萍萍 申請人:上海交通大學(xué)