CN100501894C - 双金属式光控器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双金属式光控器，包括底座、外壳、设于底座中的座板和开关及相应的引线端，所述的开关包括光敏电阻、热电阻、第一双金属片、第二双金属片、静触点，所述的热电阻的一端与光敏电阻的第二金属引脚通过金属软连线柔性连接，所述的托片背部设有至少一个金属突起物。与现有技术相比，本发明利用托片凸钉进行高温补偿，使得光控器在高温环境或大负载的情况下，仍能进行正常的开关动作；光敏电阻与热电阻之间通过金属软连线柔性连接，使得热电阻与双金属片的移动同步性不受影响；双金属片固定端夹设陶瓷绝缘片，绝热和绝缘性能更加好，减少了多余的发热量，安全性和可靠性得到很大的提升。

Description

双金属式光控器

技术领域

本发明涉及电器开关的技术领域，特别是涉及双金属式光控器。

背景技术

现有的光控器基本都是光电结合的电子开关，线路一般都比较复杂，电子元件易老化，不稳定，所以出错的概率较高，造价亦高，故使用不广，有些城市，如上海市区内的路灯基本采用微机控制和电器开关箱，控制系统比较复杂。

现有的光控器设计中：

一、由于光敏电阻的金属引脚自身材料的原因，决定了它与热电阻的连接方式在一定程度上可以说是一种刚性连接，相对热电阻要求的位移范围来说，光敏电阻的金属引脚的弹性位移范围偏小，即光敏电阻金属引脚的弹性偏小影响了热电阻的活动度，使得热电阻和双金属片的移动同步性受到了影响，进而影响到整个热敏继电器的正常工作。

二、在高温环境或大负载的情况下，双金属式光控器的主要参数超范围变化，甚至不能进行开关动作，主要是由于双金属片的温度补偿能力有限，当环境温度或者负载超出了自身的承载能力时，缺陷就暴露无遗。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种稳定性高、高温补偿能力强的双金属式光控器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：双金属式光控器，包括底座、外壳、设于底座中的座板和开关及相应的引线端，所述的开关包括光敏电阻、热电阻、第一双金属片、第二双金属片、静触点，所述的光敏电阻的第一金属引脚接一引线端，所述的热电阻紧贴固装在第一双金属片上，该热电阻的一端与光敏电阻的第二金属引脚连接，该热电阻的另一端与第一双金属片的固定端连接，该固定端还与另一引线端连接；所述的第一双金属片的旁边设有一速动簧，该速动簧包括托片、动簧片，其一侧与第一双金属片之间有一定的间距，上述的速动簧还可触及静触点，该静触点与又一引线端相连接；在第一双金属片的自由端上还设置一与速动簧相配合的调节推动螺钉，所述的第二双金属片设于速动簧的另一侧附近，该速动簧的另一侧可触及第二双金属片；所述的第一双金属片、第二双金属片的固定端间夹设有两片绝缘片，其特征在于，所述的热电阻的一端与光敏电阻的第二金属引脚通过金属软连线柔性连接，所述的托片背部设有至少一个金属突起物。

所述的动簧片的一端翘起，靠近托片、动簧片的中间处通过点焊固定连接，该动簧片的另一端有一动触点，上述的动簧片上还设有二条相对称的槽孔。

所述的金属突起物包括或凸块。

所述的热电阻通过弹簧夹紧贴设于第一双金属片上。

所述的速动簧的一侧与第一双金属片的间距为0.3cm-1.0cm。

所述的绝缘片采用陶瓷绝缘片。

所述的底座上设有插头。

所述的外壳呈半透明或磨砂透明的球面状，该外壳上加设有关的标志。

所述的热电阻采用厚膜电阻。

与现有技术相比，本发明利用光敏电阻受光照度变化阻值变化的特性和热电阻流过电流发热的特性，以及双金属片在受热后产生形变的特性，无其它电子元件，整个开关结构简单、工作可靠、造价低廉；并附设托片凸钉进行高温补偿，使得光控器在高温环境或大负载的情况下，仍能进行正常的开关动作；光敏电阻与热电阻之间通过金属软连线柔性连接，使得热电阻与双金属片的移动同步性不受影响；双金属片固定端夹设陶瓷绝缘片，绝热和绝缘性能更加好，减少了多余的发热量，安全性和可靠性得到很大的提升；并且本发明可广泛用于夜间不须关闭的路灯的光控自动化，还可以作为广告灯，宽阔场地灯照明的光控器。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明的电气连接图；

图4为本发明的双金属片与速动簧配合的结构示意图；

图5为本发明的速动簧结构示意图；

图6为图5的A-A剖视图；

图7为本发明的凸钉高温补偿原理示意图；

其中：1—第—双金属片，2—外壳，3—底座，4—插头，5—第二双金属片，6—螺钉，7—静触点，8—速动簧，9—弹簧夹，10—热电阻，11—光敏电阻，12—座板，13—托片，14—动簧片，15—动触点，16—槽孔，17—陶瓷绝缘片，18—凸钉，19—光敏电阻的金属引脚，20—金属软连线，Li—引线端，Lo—引线端，N—引线端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图7所示，本实施例主要包括底座3、外壳2，装在底座3中的座板12和开关及相应的引线端，装在底座3中的开关主要采用有光敏电阻11、热电阻10、第一双金属片1、陶瓷绝缘片17、速动簧8，具体的连接关系及结构为：光敏电阻11的第一金属引脚接一引线端N，热电阻10紧贴固装在第一双金属片1上，该热电阻10的一端与光敏电阻11的第二金属引脚通过一金属软连线20柔性连接，该热电阻10的另一端与第一双金属片1的固定端连接，该固定端还与另一引线端Li连接；本实施例采用弹簧夹9把热电阻10紧贴在第一双金属片1上，在第一双金属片1的旁边设有一速动簧8，一般将速动簧8、静触点7均设置在底座中的座板上，速动簧8的一侧与第一双金属片1间有一定的间距，在实施中一般采用速动簧的一侧与第一双金属片1的间距为0.3-1.0cm。本实施例二者的间距为0.7cm；在静止的起始状态下，速动簧8还可触及座板上的静触点7，该静触点7与又一引线端Lo相连接，为了使速动簧8能快速地切换电路，在第一双金属片1的自由端上还设置一与速动簧相配合的调节推动螺钉6，即在第一双金属片1的自由端上设有一小螺孔，在小螺孔上装有一螺钉，该螺钉还根据双金属片的弯曲特性，调节双金属片与速动簧间的推动距离；考虑到双金属片状态因地理位置、季节、应用装置条件等环境而不同，另增设一第二双金属片5为环境温度补偿，并附设托片凸钉18进行高温补偿，第一双金属片1、第二双金属片5的固定端间夹设有两片绝缘片，绝热和绝缘性能更加好，减少了多余的发热量，安全性和可靠性有所提升。具体为，在速动簧8的另一侧附近还装另一第二双金属片5，速动簧8的另一侧可触及该第二双金属片5，本发明中的速动簧8与现有的动簧有所不同，该速动簧8主要由托片13和动簧片14组成，托片13的背部有一凸钉18，动簧片14的一端翘起，在靠近托片13、动簧片14的中间处通过点焊固定连接，动簧片的另一端有一动触点15，在动簧片14上还有二条相对应的槽孔16，动簧片上的动触点15与底座上的静触点7的间隙最好控制在0.2mm左右，由于在动簧片上开有二条对称的槽孔，将动簧片一分为三，但它的两端仍连着，再把中间部分折弯引伸，使其比二边长一些，造成动簧片张力的不平衡，经点焊后，若在动触点15处用静触点7抵住，由于二触点间的间隙很小，可限制动触点的运动，在动触点顶触静触点后，此时在动簧片的B端加力F，当达到一定程度时，动触点便离开静触点，弹向托片，为了使用方便，在底座的外面还可加设插头4，底座上的外壳呈半透明或磨砂透明的球面状，并可加贴或加印有关的标志。热电阻可以采用厚膜电阻。

在第一双金属片1受热弯曲的同时会带动热电阻10一同移动，继而拉动了金属软连线20使其伸展，由于金属软连线20有良好的弹性，电气接触性能也较好，使得光敏电阻11与热电阻10之间的连接是一种柔性连接，因此其弹性拉力不会影响热电阻10跟随第一双金属片1的移动，热电阻10的活动自由度大大增强，在移动时与第一双金属片1始终保持一定的有效距离，保证了热电阻10与第一双金属片1之间良好的热传导性能，从而保证了整个光控器能够稳定的工作。

如图7，托片背部增设一凸钉的目的在于弥补第二双金属片在高温环境下的补偿能力不足的缺陷。在高温环境或大负载的情况下，双金属片1和5的弯曲量极大，螺钉6与速动簧8发生了相对位移，由于结构的限制，再加上双金属片处于高温环境下，它的温升—弯曲率也大大下降，因此造成了螺钉6推动速动簧8所需的推动距离极大，即力F的行程极大。托片背部增设一凸钉的效果就是：在物理结构上减小了在双金属片处于极大弯曲状态时螺钉6推动速动簧8所需的推动距离。这样，不仅在常规环境温度、常规负载的情况下，光控器的性能表现正常，并且在高温环境或者大负载的情况下，推动螺钉仍能有效地推动速动簧，使光控器能够进行开关动作，且性能表现依然稳定可靠。

本实施例中的光敏电阻、热电阻始终与电源(N、Li端)相连通，开关在初始状态亦处于N、Lo端相接通的状态，当光照度变大，光敏电阻的阻值变小，流经热电阻的电流变大，热电阻发热，当发热到一定程度与热电阻紧贴的双金属片受热后产生形变，此时设置在双金属片的自由端上的调节推动螺钉便推动速动簧中的动簧片(B端)，使动簧片中的动触点与设置在底座中的静触点脱离，开关呈打开状态，线路不形成通路，灯关闭，当光照度变小，光敏电阻的阻值变大，流经热电阻的电流变小，热电阻逐渐不发热，此时双金属片恢复原来的形状，速动簧中的动簧片脱离推力后亦恢复到原状，此时动簧片中的动触点与底座中的静触点闭合，开关亦呈闭合状态，使线路形成通路，灯点亮。据试验本光控器的最大延时为120秒，具有抗强光干扰的功能，适用环境温度为-40℃～+70℃，可用于2000W及以下白炽灯负载或1000W及以下的汞灯、卤素灯等气体放电类灯负载。

Claims (8)

1.双金属式光控器，包括底座、外壳、座板、开关及相应的引线端，所述的座板、开关及相应的引线端均设于底座中，所述的开关包括光敏电阻、热电阻、第一双金属片、第二双金属片、静触点，所述的光敏电阻的第一金属引脚接一引线端，所述的热电阻紧贴固装在第一双金属片上，该热电阻的一端与光敏电阻的第二金属引脚连接，该热电阻的另一端与第一双金属片的固定端连接，该固定端还与另一引线端连接；所述的第一双金属片的旁边设有一速动簧，该速动簧包括托片、动簧片，其一侧与第一双金属片之间有一定的间距，上述的速动簧还可触及静触点，该静触点与又一引线端相连接；在第一双金属片的自由端上还设置一与速动簧相配合的调节推动螺钉，所述的第二双金属片设于速动簧的另一侧附近，该速动簧的另一侧可触及第二双金属片；所述的第一双金属片、第二双金属片的固定端间夹设有两片绝缘片，其特征在于，所述的热电阻的一端与光敏电阻的第二金属引脚通过金属软连线柔性连接，所述的托片背部设有至少一个金属突起物，所述的动簧片的一端翘起，靠近托片的中间处和动簧片的中间处通过点焊固定连接托片和动簧片，该动簧片的另一端有一动触点，上述的动簧片上还设有二条相对称的槽孔。

2.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的金属突起物包括凸钉或凸块。

3.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的热电阻通过弹簧夹紧贴设于第一双金属片上。

4.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的速动簧的一侧与第一双金属片的间距为0.3cm-1.0cm。

5.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的绝缘片采用陶瓷绝缘片。

6.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的底座上设有插头。

7.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的外壳呈半透明或磨砂透明的球面状，该外壳上加设有关的标志。

8.根据权利要求1所述的双金属式光控器，其特征在于，所述的热电阻采用厚膜电阻。

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