ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ КНОПОЧНЫЙ С ДВУХЦВЕТНОЙ СВЕТОДИОДНОЙ ИНДИКАЦИЕЙ

Полезная модель относится к области электротехники и электроники и предназначена для коммутации электрических цепей постоянного тока и световой индикации систем электрооборудования автотранспортных средств.
Известен переключатель кнопочный со световой индикацией из патента РФ №67771 с датой приоритета 25.06.2007 г., содержащий кнопку-клавишу и механизм коммутации, при этом кнопка-клавиша снабжена двумя светофильтрами, между которыми установлена пленка с нанесенной на нее информацией, перегородкой для разделения световых полей и фиксатором кнопки-клавиши на механизме коммутации, а механизм коммутации содержит шток, соединенный с одного конца с кнопкой-клавишей и подпружиненный с другого конца пружиной, и снабжен фиксатором кнопки-клавиши в нажатом положении, двумя светодиодными модулями разного цвета свечения, каждый из которых выполнен на основе монохромной светодиодной линейки, содержащей три последовательно соединенных источника излучения, по меньшей мере, двумя микропереключателями и прижимом, расположенным между пружиной штока и микропереключателями.
Недостатками известного переключателя кнопочного со световой индикацией являются низкая эргономичность, недостаточные яркость и равномерность световых сигналов из-за использования для подсветки светофильтров и монохромных светодиодов, низкий уровень защиты от проникновения влаги, а также низкие надежность и срок службы.
Известен кнопочный выключатель из патента РФ №2097865 с датой приоритета 25.07.1995 (прототип), содержащий кожух, клавишу, шток с лампой подсветки клавиши и с толкателем, воздействующим при переключении на контактную систему, содержащий также основание с расположенными на нем кулачковым механизмом фиксации предельных положений штока и контактной системой с механизмом мгновенного переключения. Механизм мгновенного переключения содержит переключающий двуплечий рычаг N-образный формы с углами изгиба менее 90°, его вогнутый участок первого сгиба лежит на закрепленной на основании опорной стойке, выполняющей функции опоры вращения этого рычага и служащей также выводом подвижного контакта выключателя, а в вогнутый участок второго сгиба установлен с возможностью качания в нем, как в опоре вращения, первый конец контактной пластины с контактом на ее втором конце и с закрепленным вблизи контакта одним концом пружины растяжения, второй конец которой прикреплен к опорной стойке, причем в области воздействия на рычаг толкателя штока, на рычаге выполнен выступ каплеобразной формы, направленный тупым концом в сторону основания.
Недостатками данного устройства являются невысокие яркость и равномерность световых сигналов из-за использования для подсветки кнопки-клавиши лампочек, а также низкие надежность и срок службы.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при использовании предлагаемого устройства, является создание переключателя со световой индикацией, удовлетворяющего современным требованиям эргономики, дизайна и с высокой степенью защиты от проникновения воды и других жидкостей.
Технические результаты заявляемой полезной модели заключаются в повышении надежности работы и увеличении срока службы.
Для достижения указанных технических результатов заявляемый переключатель кнопочный с двухцветной светодиодной индикацией, основанной на применении двухцветных светодиодов содержит кнопку из прозрачного силикона. По периметру кнопки расположен защитный бортик, обеспечивающий необходимую степень герметизации внутреннего объема корпуса кнопки. Кнопка имеет многослойное покрытие. Прозрачный слой покрытия служит для рассеяния внутренней светодиодной подсветки кнопки, второй непрозрачный слой покрытия создает светонепроницаемость кнопки. На кнопке прозрачным слоем покрытия выполнена пиктограмма. В пространстве под кнопкой установлены двухцветные светодиоды, которые подсвечивают кнопку изнутри и своим цветом указывают на состояние переключателя (вкл/выкл). Механизм коммутации кнопки представляет собой металлическую мембрану, при нажатии на которую происходит замыкание контактов на плате.
На фиг. 1 представлен переключатель кнопочный с двухцветной светодиодной индикацией, где:
1 - кнопка;
2 - мембрана;
3 - корпус кнопки;
4 - плата с контактами;
5 - пиктограмма;
6 - двухцветные светодиоды.
Переключатель кнопочный с двухцветной светодиодной индикацией содержит кнопку 1 из прозрачного силикона. По периметру кнопки расположен защитный бортик, обеспечивающий необходимую степень герметизации внутреннего объема корпуса кнопки 3. Кнопка имеет многослойное покрытие. Прозрачный слой покрытия служит для рассеяния внутренней светодиодной подсветки кнопки реализованной на двухцветных светодиодах, второй непрозрачный слой покрытия создает светонепроницаемость кнопки. На кнопке прозрачным слоем покрытия выполнена пиктограмма 5. В пространстве под кнопкой установлены двухцветные светодиоды 6, которые подсвечивают кнопку изнутри и своим цветом указывают на состояние переключателя (вкл/выкл). Механизм коммутации кнопки представляет собой металлическую мембрану 2, при нажатии на которую происходит замыкание контактов на плате 4.
Переключатель работает следующим образом.
В исходном положении кнопка 1 не нажата. Кнопка подсвечивается светодиодами. Нажатие на кнопку 1 вызывает деформацию мембраны 2, которая замыкает контакты на плате 4. Сигнал замыкания контакта обрабатывается контроллером кнопки, и происходит изменение цвета подсветки кнопки светодиодами.
При снятии усилия нажатия на кнопку 1 мембрана 2 возвращается в исходное состояние, поднимает кнопку и размыкает контакты на плате 4. При повторном нажатии на кнопку и замыкании контактов платы, по команде контроллера, возвращается первоначальный цвет подсветки кнопки.
Двухцветные светодиоды, используемые в переключателе, при низком энергопотреблении и большом сроке службы, отличаются яркостью и равномерностью световых сигналов с возможностью менять цвет свечения по сравнению с лампами, применяемыми в аналогичных переключателях, при этом почти не нагреваются и не вызывают нагрев кнопки. Использование в качестве коммутирующего механизма металлических мембран позволяет повысить надежность работы переключателя и увеличить срок его службы.
Создание переключателя кнопочного с двухцветной светодиодной индикацией с повышенной надежностью работы и увеличенным сроком службы обеспечивается тем, что предлагаемое решение содержит кнопку, корпус, плату с контактами и коммутирующую мембрану; причем кнопка герметично прижата к корпусу, для подсветки кнопки установлены двухцветные светодиоды.