CN101286427B - 直联式机电定时器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直联式机电定时器，用来控制电器的运行时间，包括直联装置、与直联装置连接并可相对于直联装置转动的弹性连接机构。所述直联装置由具有保持力矩的电机驱动转动，所述弹性连接机构相对于直联装置的转动由位置感应器感测，所述位置感应器连接信号采集单元，并由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的输出端连接控制单元，该控制单元的输出端连接所述具有保持力矩的电机。本发明的直联式机电定时器，通过具有保持力矩的电机实现单方向传动，同时也驱动所述直联装置转动，从而以简单的结构实现定时器单方向传动并且保证任意位置定时的功能。

Description

直联式机电定时器

技术领域

本发明涉及一种定时器，具体涉及一种结构简单，并可实现任意位置定时的机电定时器。

背景技术

传统的家用洗衣机上一般设置有旋转开关。用户通过旋转该“旋转开关”实现定时的功能。但是传统的旋转开关存在如下缺点：成本高，智能性差，不能实现任意位置定时，不能快速自动旋转到“关机”位置，而且各位置的定时固定不可变，定时位置数量少。

改进的机电定时器为了提高智能性和任意位置定时，增加了位置感应器，并通过蜗轮和蜗杆实现的电机单方向的传动。但是所述改进的机电定时器的位置感应器和传动装置结构复杂，成本高。

因此，亟待一种新新型机电定时器的能够克服现有机电定时器中存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，并可实现任意位置定时的机电定时器。

实现所述目的的技术方案是：一种直联式机电定时器，用来控制电器的运行时间，包括直联装置、与直联装置连接并可相对于直联装置转动的弹性连接机构。所述直联装置由具有保持力矩的电机驱动转动，所述弹性连接机构相对于直联装置的转动由位置感应器感测，所述位置感应器连接信号采集单元，并由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的输出端连接控制单元，该控制单元的输出端连接所述具有保持力矩的电机。

具体来说，所述直联装置包括与电机输出轴相连的拨叉以及由拨叉带动的内齿轮。

优选的，所述弹性连接机构包括转轴、设置在转轴一端的连接盘以及安装在连接盘内的钢珠，所述钢珠通过弹簧抵靠在内齿轮的内齿上。

进一步的，所述弹性连接机构的转轴上固定有手柄。

具体来说，所述直联式机电定时器还包括收容直联装置和弹性连接机构的箱体，所述位置感应器包括固定在箱体上的感应盒，所述感应盒具有可随转轴转动的上盖，所述感应盒内安装电路板，所述上盖面对电路板设置有导电片，所述随转轴转动的导电片在电路板上滑动的各点产生不同的电压。

优选的，所述导电片采用铍青铜弹片。

优选的，所述保持力矩是指在电机断电的情况下，用外力转动电机的输出轴所需要的力矩，所述保持力矩不低于15牛顿米。

本发明采用所述技术方案，其有益的技术效果在于：1)本发明的直联式机电定时器，通过具有保持力矩的电机实现单方向传动，同时也驱动所述直联装置转动，从而以简单的结构实现定时器单方向传动并且保证任意位置定时的功能；2)本发明的直联式机电定时器，所述弹性连接机构相对于直联装置的转动由位置感应器感测，所述位置感应器，所述位置感应器包括固定在箱体上的感应盒，所述感应盒具有可随转轴转动的上盖，所述感应盒内安装电路板，所述上盖面对电路板设置有导电片，所述随转轴转动的导电片在电路板上滑动的各点产生不同的电压，从而以简单的结构实现任意位置的定时；3)本发明的直联式机电定时器，所述弹性连接机构包括转轴、设置在转轴一端的连接盘以及安装在连接盘内的钢珠，所述钢珠通过弹簧抵靠在内齿轮的内齿上，使得手柄可以快速的转动到“关机”的位置。

附图说明

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明直联式机电定时器的结构示意图。

具体实施方式

请参考图1，本发明涉及一种直联式机电定时器，所述直联式机电定时器用来控制电器的运行时间，包括箱体14、收容在箱体14内的直联装置、与直联装置连接并可相对于直联装置转动的弹性连接机构、位置感应器、信号采集单元(图未示)以及控制器(图未示)。所述箱体14具有上盖9，所述上盖9与箱体14紧固连接构成一个封闭的壳体。所述上盖9设置有开孔，以供所述弹性连接结构的转轴5伸出箱体14。所述电机12通过螺钉11固定在所述箱体14上。

所述直联装置由具有保持力矩的电机12驱动转动，所述弹性连接机构相对于直联装置的转动由位置感应器感测，所述位置感应器连接信号采集单元，并由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的输出端连接控制单元，该控制单元的输出端连接所述具有保持力矩的电机12。

本实施方式中，所述保持力矩是电机12转动以前电机输出轴的最大锁定力矩。具体是指在电机断电的情况下，用外力转动电机12的输出轴所需要的力矩，本发明中，所述保持力矩不低于15牛顿米。

所述直联装置包括与电机12输出轴相连的拨叉13以及由拨叉13带动的内齿轮1。内齿轮1具有多个内齿，相邻内齿之间形成内齿槽。

所述弹性连接机构包括转轴5、设置在转轴5一端的连接盘52以及安装在连接盘52内的钢珠2，所述钢珠2通过弹簧3抵靠在内齿轮1的内齿槽内。所述弹性连接机构的转轴5自由端固定有用来手动操作转动的手柄15。转轴5的右端伸出上盖9外与手柄15连接，转轴5在箱体14内的一端设置有弹性挡圈10，所述弹性挡圈10挡在内齿轮1左侧，防止转轴5发生轴向移动。螺帽4和定位销16是在应用本产品的时候，与被使用电器(例如洗衣机)相连接和定位用的。

所述位置感应器包括固定在箱体14上的感应盒。所述感应盒包括固定在转轴5上并且可随转轴5转动的上盖7。所述感应盒内安装电路板8。所述上盖7在面对电路板8的一侧设置有导电片6。任意位置定时时，所述随转轴5转动的导电片6在电路极8上滑动，导电片6滑过的各点产生不同的电压，所述电压由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的将定时时间输出给控制单元，所述控制单元根据定时时间的控制所述具有保持力矩的电机12的转动。本实施方式中，所述导电片6采用铍青铜弹片。

当手动旋转手柄15定时时，由于电机12具有单方向传动的特性，所以当手动转动手柄15时，定时器的传动方向为：手柄15-＞连接盘52-＞钢珠2，由于电机未通电是具有保持力矩，所以转动连接盘52不能带动内齿轮1而保持，而内齿轮1继续保持静止。同时，施加在手柄15的力矩克服被弹簧3压紧的钢珠2与内齿轮1的内齿之间的摩擦力，使得所述弹性连接装置和直联装置之间发生相对转动，同时发出“咔咔”的声音。此时随着转轴5一起转动的感应盒上盖7带动其上的导电片6在电路板8上滑动，导电片6滑过的各点产生不同的电压，所述电压由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的将定时时间输出给控制单元，所述控制单元根据定时时间的控制所述具有保持力矩的电机12的转动。

在定时器进入定时状态，控制器指令电机12转动，此时传动方向变为：电机12-＞拨叉13-＞内齿轮1-＞钢珠2-＞连接盘52-＞转轴5-＞手柄15。此时电器保持工作状态。所述控制器控制电机12的转速及启动和停止。电机12带动内齿轮1，内齿轮1通过钢珠2与内齿轮1内齿之间的摩擦力从而带动所述转轴5和手柄15转动。按照定时器设定的时间，旋转到下一个位置停止或继续转动。此时，由于手柄15是自由的(无外力的制约)，所以，手柄15就在控制器的控制下，随着电机12一起转动。任意的定时和快速转动到“关机”位置等的智能性的功能通过控制器(例如单片机，微处理器等)实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种直联式机电定时器，用来控制电器的运行时间，包括直联装置、与直联装置连接并可相对于直联装置转动的弹性连接机构，其特征在于：所述直联装置由具有保持力矩的电机驱动转动，所述弹性连接机构相对于直联装置的转动由位置感应器感测，所述位置感应器连接信号采集单元，并由信号采集单元采集位置信号并且识别为定时时间，该信号采集单元的输出端连接控制单元，该控制单元的输出端连接所述具有保持力矩的电机；所述直联装置包括与电机输出轴相连的拨叉以及由拨叉带动的内齿轮；所述弹性连接机构包括转轴、设置在转轴一端的连接盘以及安装在连接盘内的钢珠，所述钢珠通过弹簧抵靠在内齿轮的内齿上。

2.根据权利要求1所述的直联式机电定时器，其特征在于：所述弹性连接机构的转轴上固定有于柄。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的直联式机电定时器，其特征在于：所述直联式机电定时器还包括收容直联装置和弹性连接机构的箱体，所述位置感应器包括固定在箱体上的感应盒，所述感应盒具有可随转轴转动的上盖，所述感应盒内安装电路板，所述上盖面对电路板设置有导电片，所述随转轴转动的导电片在电路板上滑动的各点产生不同的电压。

4.根据权利要求3所述的直联式机电定时器，其特征在于：所述导电片采用铍青铜弹片。

5.根据权利要求4所述的直联式机电定时器，其特征在于：所述保持力矩是指在电机断电的情况下，用外力转动电机的输出轴所需要的力矩，所述保持力矩不低于15牛顿米。

Images