一种光磁控开关器件

本发明涉及机电系统小型化、集成化无接触微型开关，特别涉及一种光磁控开关器件。

背景技术：

1、肠道气体检测胶囊在健康医疗等方面具有广泛的应用前景，而开关器件是这类胶囊技术中重要组成部分。该类型开关器件需要体积微型化和结构集成度高，是肠道气体检测胶囊的必要技术要求。

2、专利号为202211715041x所述胶囊装置及其启动方法检测胶囊装置所处环境的光照强度，控制胶囊装置内的光电元件检测环境光强度，根据所述光电元件输出的电流所转化的电压高低来检测所述光照强度，根据光照强度强弱设置所述胶囊装置的启动手势。上述胶囊启动方式复杂，由光敏电阻和mos管构成，因此由两个分立元件构成，集成度不高，体积较为庞大，难以应用于更小的胶囊装置。

3、专利号为202210196649x所述的一种气隙热开关，这种开关通过开关热端和开关冷端不接触且有空隙的结构，在空隙内填充导热气体，使吸附腔内的解热剂升温使导热气体解吸，从而让它进入间隙让开关导通。该种结构所需较高温度方可启动，启动条件要求较高，不适用于胶囊启动效率的提高。

4、专利号为2023226780818所述的一种光开关，此开关包含有壳体、设第一光纤准直器和第二光纤准直器、透明隔板、芯片，它通过控制金属片对热敏变色夹层进行加热,来控制光开关的通断。由于应用领域和所需精度的差异，此种开关也不适用于胶囊的启动。

5、专利号为2017201516346所述的一种触摸式微型开关，其结构包括保护罩面板、触摸屏面板、塑料面板、固定后盖、工作面板等一系列器件，使用者能够通过触摸板对开关进行操作。由于胶囊的工作环境是与操作者无直接接触，且应用领域大相径庭，因而所述触摸式微型开关不适用于胶囊的启动。

6、综上，由于现有的开关启动方式复杂，控制方式机械化且单一，无法满足肠道气体检测胶囊的使用需求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种光磁控开关器件，旨在解决现有的开关启动方式复杂，控制方式机械化且单一，无法满足肠道气体检测胶囊的使用需求的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

3、一种光磁控开关器件，包括透光管体和两磁性金属导电体，所述透光管体的两端为敞口，所述透光管体内形成连通两所述敞口的容纳空间，所述透光管体的两端均设置密封板，两所述密封板用于将所述容纳空间密封；其中一所述磁性金属导电体的其中一端穿过其中一所述密封板伸入至所述容纳空间内，另一所述磁性金属导电体的其中一端穿过另一所述密封板伸入至所述容纳空间内；两所述磁性金属导电体平行间隔设置，两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分均包裹光热柔性复合层；所述光热柔性复合层用于阻挡通磁后的两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分连接导通；所述透光管体用于供预设波长范围内光进入所述容纳空间，将所述光热柔性复合层软化，以使通磁后的两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分连接导通。

4、优选的，所述透光管体为高硼硅基玻璃、二氧化硅基玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯基改性聚合物其中至少一者。

5、优选的，所述透光管体的材料刚度为380mpa至580mpa之间。

6、优选的，所述预设波长范围为760nm至1200nm之间。

7、优选的，所述密封板为光固化树脂层，所述光固化树脂层透光的波长范围为200nm至550nm之间。

8、优选的，所述光固化树脂层为二甲基丙烯酸氨基甲酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧化硅玻璃粉和樟脑醌中至少一者。

9、优选的，所述磁性金属导电体为铁、镍和钴中至少一者。

10、优选的，光热柔性复合层为热敏相变材料和光敏致热材料复合组成。

11、优选的，所述热敏相变材料为为聚己内酯、聚乙烯、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸中至少一者形成的复合聚合物或改性聚合物。

12、优选的，所述光敏致热材料为普鲁士蓝或包含普鲁士蓝的混合材料。

13、与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

14、通过预设波长范围的光穿过透光管体，再分别使通过磁场启动两磁性金属导电体，以及预设波长范围的光对光热柔性复合层加热，将光热柔性复合层软化，以使两磁性金属导电体连接导通，通过光、磁和热三种能量的应用，满足了肠道气体检测胶囊的应用需求，且原理简单、体积微型化和结构集成度高。

技术特征：

1.一种光磁控开关器件，其特征在于，包括透光管体和两磁性金属导电体，所述透光管体的两端为敞口，所述透光管体内形成连通两所述敞口的容纳空间，所述透光管体的两端均设置密封板，两所述密封板用于将所述容纳空间密封；其中一所述磁性金属导电体的其中一端穿过其中一所述密封板伸入至所述容纳空间内，另一所述磁性金属导电体的其中一端穿过另一所述密封板伸入至所述容纳空间内；两所述磁性金属导电体平行间隔设置，两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分均包裹光热柔性复合层；所述光热柔性复合层用于阻挡通磁后的两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分连接导通；所述透光管体用于供预设波长范围内光进入所述容纳空间，将所述光热柔性复合层软化，以使通磁后的两所述磁性金属导电体伸入所述容纳空间的部分连接导通。

2.根据权利要求1所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述透光管体为高硼硅基玻璃、二氧化硅基玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯基改性聚合物其中至少一者。

3.根据权利要求1所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述透光管体的材料刚度为380mpa至580mpa之间。

4.根据权利要求1所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述预设波长范围为760nm至1200nm之间。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述密封板为光固化树脂层，所述光固化树脂层透光的波长范围为200nm至550nm之间。

6.根据权利要求5所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述光固化树脂层为二甲基丙烯酸氨基甲酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二氧化硅玻璃粉和樟脑醌中至少一者。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述磁性金属导电体为铁、镍和钴中至少一者。

8.根据权利要求1-4任一所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，光热柔性复合层为热敏相变材料和光敏致热材料复合组成。

9.根据权利要求8所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述热敏相变材料为为聚己内酯、聚乙烯、聚羟基脂肪酸酯和聚乳酸中至少一者形成的复合聚合物或改性聚合物。

10.根据权利要求8所述的一种光磁控开关器件，其特征在于，所述光敏致热材料为普鲁士蓝或包含普鲁士蓝的混合材料。

技术总结本发明公开一种光磁控开关器件，包括透光管体和两磁性金属导电体，透光管体的两端为敞口，透光管体内形成连通两敞口的容纳空间，透光管体的两端均设置密封板，两密封板用于将容纳空间密封；其中一磁性金属导电体的其中一端穿过其中一密封板伸入至容纳空间内，另一磁性金属导电体的其中一端穿过另一密封板伸入至容纳空间内；两磁性金属导电体平行间隔设置，两磁性金属导电体伸入容纳空间的部分均包裹光热柔性复合层。本发明提出技术方案中通过光、磁和热三种能量的应用，满足了肠道气体检测胶囊的应用需求，且原理简单、体积微型化和结构集成度高。技术研发人员：邓积微,朱梓欣,陈宇鹏,周子怡,唐慧,朱培栋,刘辉,陈波,杨追受保护的技术使用者：长沙学院技术研发日：技术公布日：2024/6/5