CN102543576A - 三速温控电源开关 - Google Patents

Abstract

一种三速温控电源开关，包括中温双金属片、高温双金属片、第一推杆、第二推杆、第一活动触片、第二活动触片、固定触片和导电片。传感器壳体内腔底部自下而上设有第一梯台、第二梯台用于安放双金属片，高温双金属片与中温双金属片结构相当，中温双金属片为圆片形，包括第一主动金属层和第一被动金属层，第一主动金属层和第一被动金属层紧密结合呈双层结构，第一主动金属层的上端面和第一被动金属层的下端面为由第一主动金属层向第一被动金属层方向凹陷的弧面。利用本发明可以保证感温金属片能够及时快速发生形变，并将形变动能准确传递到开关触点。实现对触点连接电路的闭合、开路控制。

Description

三速温控电源开关

技术领域

本发明涉及一种温控电源开关，特别是涉及一种具有多个触发条件的温控开关。

背景技术

一般认为，汽车发动机的散热降温方式主要是使用风扇对发动热循环系统的水箱进行风冷降温，一旦发动机启动，不论水箱温度高低，风扇都会被设定为全速运转。当发动机刚启动或环境温度较低时，风扇的运转会造成发动机长时间不能达到最佳工作温度，造成不必要的能量浪费，进而影响环保。

通过加装温控电源开关和电磁风扇离合器可以改变风扇的运行方式，使风扇在水箱温度达到一定限制值时启动。利用温控电源开关将发动机水箱不同温度作为电磁风扇离合器工作的触发条件，水箱温度每达到一个设定值，温控开关接通电磁风扇离合器一部分控制电路，控制风扇在自由滑动、限速转动和全速转动状态下旋转。

针对以上问题，考虑利用双金属片的物理特性作为温控开关的温度传感器。双金属片膨胀系数较高的一面为主动层，膨胀系数较低的一面为被动层，温度升高会使主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，当达到一定温度数值时，使金属片产生形变，这一过程是可逆的。金属片的形变可以使传动部件带动开关触片的连接或断开，实现风扇电路的通/断控制。利用若干个形变温度不同的双金属片，配套相应的传动部件和开关触片可以实现温控电源开关对多个温度值的电源控制。结合汽车电磁风扇离合器，还可以针对不同的水箱温度设定风扇的不同转速，实现在满足发动机工作温度的同时达到节能减排的效果。

在中国专利CN202013846U中公开了一种双温控电源开关，包括连接座、插座、导向支架，和由固定片、中温弹片、高温弹片、中温推杆、高温推杆、两个感应片组成的传动装置，采用两个感应片作为感温材料，当环境温度依次达到每个感应片的形变温度时，感应片带动相应推杆移动，使相应的开关触点接触，开关触点连接的电路闭合，使电磁风扇离合器以不同的转速带动风扇散热降温。但是该申请只是提出了一种粗略的想法，并未公开内部详细结构，本领域技术人员无法实施。

通常情况下，要求温控电源开关在不同温控值接通不同的后续电路，但是特殊状况下，也需要一种温控电源开关能够在一个特定温控值使后续电路闭合，在另一个特定温控值能够使后续电路开路，具有此类状态控制功能的温控开关未在实际应用中出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种三速温控电源开关，解决温控材料不能够快速响应温度变化产生形变，并将形变力量准确传递到开关触点，及时完成对不同后续电路闭合或开路的技术问题。

本发明的三速温控电源开关包括传感器壳体、中温双金属片、高温双金属片，传感器壳体内腔底部自下而上设有第一梯台、第二梯台用于安放双金属片，其中：中温双金属片为圆片形，包括第一主动金属层和第一被动金属层，第一主动金属层和第一被动金属层紧密结合呈双层结构，第一主动金属层的上端面和第一被动金属层的下端面为由第一主动层向第一被动层方向凹陷的弧面；高温双金属片为圆片形，包括第二主动金属层和第二被动金属层，第二主动金属层和第二被动金属层紧密结合呈双层结构，第二主动金属层的上端面和第二被动金属层的下端面为由第二主动层向第二被动层方向凹陷的弧面。

还包括基座，基座中心开有贯穿上下端面的中心导向孔，基座上还开有贯穿上下端面且与中心导向孔平行的偏心导向孔。

还包括第一推杆、第二推杆和位于开关壳体内的第一活动触片、第二活动触片和固定触片，第一推杆穿过中心导向孔，第一推杆的一端与中温双金属片抵触，第一推杆的另一端与与第一活动触片相抵触，第一活动触片与固定触片保持分离，第二推杆穿过偏心导向孔，第二推杆的一端与高温双金属片抵触，第二推杆的另一端与第二活动触片相抵触，第二活动触片与固定触片保持接触。

形成的一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第一梯台，高温双金属片安放于第二梯台，中温双金属片的被动层与高温双金属片的被动层相邻；中心孔在高温双金属片上，推杆导向孔在第二活动触片上；第一推杆穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔，第二推杆穿过偏心导向孔。

形成的再一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第一梯台，高温双金属片安放于第二梯台，中温双金属片的被动层与高温双金属片的被动层相邻；中心孔在高温双金属片上，推杆导向孔在第一活动触片上；第一推杆穿过中心孔，偏心导向孔，第二推杆穿过中心导向孔，推杆导向孔。

形成的再一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第二梯台，高温双金属片安放于第一梯台，中温双金属片的主动层与高温双金属片的主动层相邻；推杆导向孔在第一活动触片上，中心孔在中温双金属片上；第一推杆穿过偏心导向孔，第二推杆穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔。

形成的再一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第二梯台，高温双金属片安放于第一梯台，中温双金属片的被动层与高温双金属片的被动层相邻；推杆导向孔在第二活动触片上，中心孔在中温双金属片上；第一推杆穿过偏心导向孔，推杆导向孔，第二推杆穿过中心孔，中心导向孔。

形成的再一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第一梯台，高温双金属片安放于第二梯台，中温双金属片的被动层与高温双金属片的主动层相邻；推杆导向孔在第二活动触片上，中心孔在高温双金属片上；第一推杆穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔，第二推杆穿过偏心导向孔。

形成的再一种三速温控电源开关，中温双金属片安放于第一梯台，高温双金属片安放于第二梯台，中温双金属片的主动层与高温双金属片的被动层相邻；推杆导向孔在第一活动触片上，中心孔在高温双金属片上；第一推杆穿过中心孔，中心导向孔，第二推杆穿过偏心导向孔，推杆导向孔。

所述固定触片包括第一圆弧形金属板、第二圆弧形金属板和过渡金属板，过渡金属板为矩形板，过渡金属板的上端面固定连接第一圆弧形金属板的右端面，过渡金属板的下端面固定连接第二圆弧形金属板的左端面，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板平行，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板在垂直方向的投影为一块平滑的圆弧形金属板，弧度与开关壳体内腔的弧度相应，在第一圆弧形金属板上开有插接通孔。

所述第一活动触片包括矩形的第一上弹片、第一过渡弹片和第一下弹片，第一上弹片的右端面固定连接第一过渡弹片的上端面，第一下弹片的右端面固定连接第一过渡弹片的下端面，第一上弹片与第一下弹片平行并位于第一过渡弹片的同一侧，第一上弹片上开有插接通孔，第一过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第一下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第一下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度；所述第二活动触片包括矩形的第二上弹片、第二过渡弹片和第二下弹片，第二上弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的上端面，第二下弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的下端面，第二上弹片与第二下弹片平行并位于第二过渡弹片的同一侧，第二上弹片上开有插接通孔，第二过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第二下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第二下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度。

所述的三速温控电源开关还包括位于开关壳体内的导电片，所述导电片包括插接金属板和插头金属板，插头金属板的对角位置各开有一个直角缺口，插接金属板开有一个直角缺口，插接金属板直角缺口的一条侧壁与插头金属板一个直角缺口的长侧壁固定连接，与插接金属板直角缺口的另一条侧壁平行的插接金属板端面上设有与插接通孔对应的插接凸起，插接金属板与插头金属板形成夹角；插头金属板穿过并固定在开关壳体内腔中的固定层中。

本发明的三速温控电源开关对特定温控值的反应迅速准确，各双金属片的特定形状和结构，可以保证双金属片在达到特定温控值前随温度变化积聚能量，在达到特定温控值时能量超过临界值，使双金属片瞬间向预定方向产生较大形变，形变力量大于各活动触片的形变弹力且速度快，通过相应推杆可以使对应活动触片和固定触片彻底接合或分离，触点间不会出现粘连或虚连接的状态。

利用基座上的各导向孔实现了对相应推杆的多点支撑，保证了推杆在传递形变力量时与受力方向一致，传递准确，减少形变能量的损失。

固定触片与各活动触片的接触位置在固定触片的两端，可以保证触点间的水平距离，固定触片的两端还存在高度差，进一步保证了在垂直方向上的间隔。

各活动触片的结构形成“匚”形，可以保证在较小的结构尺寸下保持持久的结构弹性，并有利于各触片之间的装配。同时，各活动触片通过推杆与对应双金属片间形成较大的稳定的相持力量，使得传动装置结构状态稳定，不会轻易受到开关外界使用环境的干扰。

在不改变各触片的装配关系和连接位置的前提下，可以通过调整导电片的结构，使导电片的排列形式适应不同的后续电路接头的插接形式。

本发明的三速温控电源开关通过对各双金属片、各推杆、各活动触片和固定触片之间连接结构的改变形成了不同于现有技术对后续电路状态控制的实施例，实现了在温度处于单一变化趋势时，不同的特定温控值可以满足对后续电路的闭合和开路，本发明的三速温控电源开关使得后续控制电路可以灵活设计，易于与装置的电路结合，产生更有效的控制效果。

通过本发明的温控电源开关，根据在升温过程中，或降温过程中的温度变化，可以实现对电磁风扇离合器的不同控制电路进行相反的控制，可以配合电磁风扇离合器结构实现风扇转动的常温、中温和高温三个状态，拓展了电磁风扇离合器结构和电路的设计思路和方案。本发明的温控电源开关响应灵敏，控制准确，误操作少，温控范围宽。

下面结合附图对本发明的三速温控电源开关作进一步说明。

附图说明

图1为本发明三速温控电源开关实施例1的第一活动触片的结构示意图；

图2为本发明三速温控电源开关实施例1的固定触片的结构示意图；

图3为本发明三速温控电源开关实施例1的内部结构示意图；

图4为本发明三速温控电源开关实施例1的内部结构主视剖视图；

图5为本发明三速温控电源开关实施例1的中温双金属片的剖视图；

图6为本发明三速温控电源开关实施例1的内部结构A-A方向剖视图；

图7为本发明三速温控电源开关实施例1的传动装置的轴侧图；

图8为本发明三速温控电源开关实施例1的传动装置的轴向图；

图9为本发明三速温控电源开关实施例1的导电片排列示意图(一)；

图10为本发明三速温控电源开关实施例1的导电片排列示意图(二)；

图11为本发明三速温控电源开关实施例1在常温时与电磁风扇离合器中受控线圈的等效电路；

图12为本发明三速温控电源开关实施例2的传动装置的轴侧图；

图13为本发明三速温控电源开关实施例3的传动装置的轴侧图；

图14为本发明三速温控电源开关实施例4的传动装置的轴侧图；

图15为本发明三速温控电源开关实施例5的传动装置的轴侧图；

图16为本发明三速温控电源开关实施例6的传动装置的轴侧图。

具体实施方式

在本发明的三速温控电源开关的实施例1中，如图1所示，第一活动触片015包括矩形的第一上弹片016b、第一过渡弹片016c和第一下弹片016d，第一上弹片的右端面固定连接第一过渡弹片的上端面，第一下弹片的右端面固定连接过第一渡弹片的下端面，第一上弹片与第一下弹片平行并位于第一过渡弹片的同一侧，第一上弹片上开有插接通孔016a，第一过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第一下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第一下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度；第二活动触片016包括矩形的第二上弹片、第二过渡弹片和第二下弹片，第二上弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的上端面，第二下弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的下端面，第二上弹片与第二下弹片平行并位于第二过渡弹片的同一侧，第二上弹片上开有插接通孔，第二过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第二下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第二下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度。

如图2所示，固定触片020包括第一圆弧形金属板020a、第二圆弧形金属板020b和过渡金属板020c，过渡金属板为矩形板，过渡金属板的上端面固定连接第一圆弧形金属板的右端面，过渡金属板的下端面固定连接第二圆弧形金属板的左端面，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板平行，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板在垂直方向的投影为一块平滑的圆弧形金属板，弧度与开关壳体内腔的弧度相应，在第一圆弧形金属板上开有插接通孔016a。

如图3所示，导电片021包括插接金属板021b和插头金属板021c，插头金属板的对角位置各开有一个直角缺口，插接金属板开有一个直角缺口，插接金属板直角缺口的一条侧壁与插头金属板一个直角缺口的长侧壁固定连接，与插接金属板直角缺口的另一条侧壁平行的插接金属板端面上设有与插接通孔016a对应的插接凸起021a，插接金属板与插头金属板形成夹角；插头金属板穿过并固定在开关壳体内腔中的固定层中。

如图3、图4和图5所示，中温双金属片005中温双金属片为圆片形，包括第一主动金属层0051和第一被动金属层0052，第一主动金属层和第一被动金属层紧密结合呈双层结构，第一主动金属层的上端面和第一被动金属层的下端面为由第一主动金属层向第一被动金属层方向凹陷的弧面。第一被动金属层形成的被动层热膨胀系数相对第一主动金属层形成的主动层较小，主动层采用锰镍铜合金，或镍铬铁合金，或镍锰铁合金等材料制成，被动层采用镍铁合金等材料制成，采用轧制复合方式或冲压形成中温双金属片。当中温金属片受热发生形变时，第一主动金属层的上端面和第一被动金属层的下端面变形为由第一被动金属层向第一主动金属层方向凹陷的弧面，中温双金属片的中心较原始位置位移最大，中温双金属片的负荷能力不明显下降。

高温双金属片006为圆片形，包括第二主动金属层和第二被动金属层，第二主动金属层和第二被动金属层紧密结合呈双层结构，第二主动金属层形成主动层，第二被动金属层形成被动层，第二主动金属层的上端面和第二被动金属层的下端面为由第二主动金属层向第二被动金属层方向凹陷的弧面。当高温金属片受热发生形变时，第二主动金属层的上端面和第二被动金属层的下端面变形为由第二被动金属层向第二主动金属层方向凹陷的弧面，高温双金属片的中心较原始位置位移最大，高温双金属片的负荷能力不明显下降。高温双金属片006的中心开有中心孔031。

第一推杆008和第二推杆009为圆柱体，端面平滑，采用耐高温的工程塑料制成。传感器壳体002，采用铜合金压制而成，传感器壳体内腔开口处设有平台，内腔底部自下而上设有第一梯台009、第二梯台010。基座003为耐高温的工程塑料压制而成，基座中心包括一个中心导向孔032和一个偏心导向孔033，基座003通过基座外圆周上的凸棱与传感器壳体内腔凹槽配合，导入传感器壳体002的内腔开口处平台上。开关壳体001采用工程塑料制成，为圆管状，腔内有固定层，开关壳体001通过卡接方式与传感器壳体002的开口处接驳，使得开关壳体001、基座003与传感器壳体002固定连接为一个整体。传感器壳体002底部有突出部004，与发动机水箱紧密接触。

实施例1的传动装置包括中温双金属片005，高温双金属片006，第一推杆008，第二推杆007，固定触片020，第一活动触片015，第二活动触片016。如图4所示，中温双金属片005安放于传感器壳体002腔内底部的第一梯台009上，高温双金属片006安放于第二梯台010上，中温双金属片005的被动层与高温双金属片006的被动层相邻。如图6、图7和图8所示，固定触片020一端上端面设有第一触点011，另一端上端面设有第二触点013，固定触片020弯曲，使第一触点011与第二触点013间存在高度差；第一活动触片015的一端下端面设有第一活动触片触点012；第二活动触片016的一端上端面设有第二活动触片触点014；在高温双金属片006上设有中心孔031，在第二活动触片016上设有推杆导向孔017。第一推杆008穿过中心孔031，中心导向孔032，推杆导向孔017，一端与中温双金属片005的被动层相抵触，另一端与第一活动触片015相抵触，第一触点011与第一活动触片触点012不接触。第二推杆007穿过偏心导向孔033一端与高温双金属片006的主动层相抵触，另一端与第二活动触片016相抵触，第二触点013与第二活动触片触点014接触。

第一梯台009和第二梯台010间的距离可以保证在常温下双金属片之间不接触，在达到中温设定值或高温设定值时，双金属片发生形变后彼此间也不会接触，避免了因热量的多途径传输，造成高温双金属片提前发生形变。

中心孔031，中心导向孔032，推杆导向孔017和偏心导向孔033对第一推杆008和第二推杆007分别起到支撑，导向的作用。

第一推杆008从传感器壳体002内腔穿过中心导向孔032进入开关壳体001内腔，第二推杆007从传感器壳体002内腔穿过偏心导向孔033进入开关壳体001内腔，中心导向孔032和偏心导向孔033起到对第一推杆、第二推杆的支撑和导向作用，保证双金属片发生形变时产生的动作精确传递到相应的活动触片。

固定触片020的第二触点013与第一触点011存在高度差，用于保证各活动触片触点与固定触片触点接触时，活动触片间不相接触，避免造成电源控制混乱。

本实施例中突出部004作为感温体，与水箱外壁紧密接触，嵌入水箱内壁，选择不同形状，增大传感器壳体与水箱的接触面积，加快水箱的热量传导，缩小传感器反应时间。有利于快速传导水箱热量变化。

实施例1的三速温控电源开关传感器受热时，由于双金属片主动层的摆放方向不同，形成第一推杆008和第二推杆007的运行方向相反，使得不同活动触片与固定触片020的接触/断开状态相反，避免了不同活动触片连接的后续控制电路意外接触/断开，提高了三速温控电源开关的可靠性。双金属片的形状和结构，可以保证在形变前形状稳定能承受一定的受力，在形变时能在瞬间获得最大的形变动能，为进一步提高可靠性，双金属片涂覆绝缘材料，可以避免其他情况的意外接触。

活动触片和固定触片对应触点的接触面为相互配合的凸面和凹面，保证接触面积。

实施例1的三速温控电源开关使用以上结构可以保证常温、中温和高温的电源开关控制。各温控过程的传动部件间保持独立，不相连接，有效避免了温控过程受到干扰破坏，保证了温控过程中各传动部件动作准确和及时。各活动触片通过推杆与对应双金属片间形成较大的稳定的相持力量，使得传动装置结构状态稳定，不会轻易受到开关外界使用环境的干扰，例如机械振动、晃动等。

如图11所示，是当实施例1的三速温控电源开关应用在汽车电磁风扇离合器的电路控制时，在发动机水箱常温时，与电磁风扇离合器中两个受控线圈的等效电路。第一活动触片和固定触片作为第一开关K1，第二活动触片和固定触片作为第二开关K2，第一开关K1开路，使电源P与第一线圈L1的回路开路，第一线圈不产生电磁吸力，第二开关K2闭合，使电源P与第二线圈L2的回路闭合，第二线圈产生电磁吸力。

考虑到发动机的散热降温效果，第一设定值应设定在70至76℃，第二设定值应设定在80至90℃，考虑到传感器部件的感温误差和形变延时，第一设定值和第二设定值的差值应大于6℃。

当发动机温度为常温未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第一线圈L1的回路开路，第二活动触片和固定触片保持接触，第二线圈L2的回路闭合。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，中温双金属片与第一推杆008之间出现空隙，第一活动触片因弹性形变推动第一推杆008发生位移，第一活动触片发生形变，使第一活动触片和固定触片接触，进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第一线圈L1的回路闭合，第二活动触片和固定触片保持接触，第二线圈L2的回路闭合。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，使第二推杆007发生位移，第二推杆007推动第二活动触片和固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第一线圈L1的回路闭合，第二活动触片和固定触片保持分离，第二线圈L2的回路开路。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

在实施例2中，在前述如图1至9所示的实施例1的其他结构不变的情况下，如图12所示，传动装置的中温双金属片005a安放于传感器壳体腔内底部的第一梯台上，高温双金属片006a安放于第二梯台上，中温双金属片005a的被动层与高温双金属片006a的被动层相邻。固定触片020a一端上端面设有第一触点011a，另一端上端面设有第二触点013a；第一活动触片015a的一端下端面设有第一活动触片触点012a；第二活动触片016a的一端下端面设有第二活动触片触点014a；在第一活动触片015a上设有推杆导向孔，高温双金属片006a上设有中心孔，第一推杆008a穿过中心孔，偏心导向孔，一端与中温双金属片005a相抵触，另一端与第一活动触片015a相抵触，第一触点011a与第一活动触片触点012a不接触。第二推杆007a穿过中心导向孔033，推杆导向孔017，一端与高温双金属片006a相抵触，另一端与第二活动触片016a相抵触，第二触点013a与第二活动触片触点014a接触。

当发动机温度未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，中温双金属片与第一推杆008之间出现空隙，第一活动触片因弹性形变推动第一推杆008发生位移，第一活动触片发生形变，使第一活动触片和固定触片接触，进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，使第二推杆007发生位移，第二推杆007推动第二活动触片和固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

在实施例3中，在前述如图1至9所示的实施例1的其他结构不变的情况下，如图13所示，在第一活动触片015b上设有推杆导向孔，在中温双金属片005b上设有中心孔，传动装置的中温双金属片005b安放于传感器壳体002腔内底部的第二梯台上，高温双金属片006b安放于第一梯台上，中温双金属片005b的主动层与高温双金属片006b的主动层相邻。固定触片020b一端上端面设有第一触点011b，另一端上端面设有第二触点013b；第一活动触片015b的一端下端面设有第一活动触片触点012b；第二活动触片016b的一端下端面设有第二活动触片触点014b；第一推杆008b穿过偏心导向孔，一端与中温双金属片005b相抵触，另一端与第一活动触片015b相抵触，第一触点011b与第一活动触片触点012b不接触。第二推杆007b穿过中心孔031，中心导向孔，推杆导向孔，一端与高温双金属片006b相抵触，另一端与第二活动触片016b相抵触，第二触点013b与第二活动触片触点014b接触。

当发动机温度未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，中温双金属片与第一推杆008之间出现空隙，第一活动触片因弹性形变推动第一推杆008发生位移，第一活动触片发生形变，使第一活动触片和固定触片接触，进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，使第二推杆007发生位移，第二推杆007推动第二活动触片和固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

在实施例4中，在前述如图1至9所示的实施例1的其他结构不变的情况下，如图14所示，在第二活动触片016c上设有推杆导向孔，在中温双金属片005c上设有中心孔，传动装置的中温双金属片005c安放于传感器壳体002腔内底部的第二梯台上，高温双金属片006c安放于第一梯台上，中温双金属片005c的被动层与高温双金属片006c的被动层相邻。固定触片020c一端下端面设有第一触点011c，另一端下端面设有第二触点013c；第一活动触片015c的一端上端面设有第一活动触片触点012c；第二活动触片016c的一端上端面设有第二活动触片触点014c；第一推杆008c穿过偏心导向孔，推杆导向孔，一端与中温双金属片005c相抵触，另一端与第一活动触片015c相抵触，第一触点011c与第一活动触片触点012c不接触。第二推杆007c穿过中心孔，中心导向孔，一端与高温双金属片006c相抵触，另一端与第二活动触片016c相抵触，第二触点013c与第二活动触片触点014c接触。

当发动机温度未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，使第一推杆008发生位移，第一推杆008推动第一活动触片与固定触片接触进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，高温双金属片与第二推杆007之间出现空隙，第二活动触片因弹性形变推动第二推杆007发生位移，第二活动触片发生形变，使第二活动触片和固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

在实施例5中，在前述如图1至9所示的实施例1的其他结构不变的情况下，如图15所示，在第二活动触片016d上设有推杆导向孔，在高温双金属片006d上设有中心孔，传动装置的中温双金属片005d安放于传感器壳体002腔内底部的第一梯台上，高温双金属片006d安放于第二梯台上，中温双金属片005d的被动层与高温双金属片006d的主动层相邻。固定触片020d一端上端面设有第一触点011d，另一端下端面设有第二触点013d；第一活动触片015c的一端下端面设有第一活动触片触点012d；第二活动触片016d的一端上端面设有第二活动触片触点014d；第一推杆008d穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔，一端与中温双金属片005d相抵触，另一端与第一活动触片015d相抵触，第一触点011d与第一活动触片触点012d不接触。第二推杆007d穿过偏心导向孔，一端与高温双金属片006d相抵触，另一端与第二活动触片016d相抵触，第二触点013与第二活动触片触点014接触。

当发动机温度未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，中温双金属片与第一推杆008之间出现空隙，第一活动触片因弹性形变推动第一推杆008发生位移，第一活动触片发生形变，使第一活动触片和固定触片接触，进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，高温双金属片与第二推杆007之间出现空隙，第二活动触片因弹性形变推动第二推杆007发生位移，第二活动触片发生形变，使第二活动触片和固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

在实施例6中，在前述如图1至9所示的实施例1的其他结构不变的情况下，如图16所示，在第一活动触片015e上设有推杆导向孔，在高温双金属片006e上设有中心孔，传动装置的中温双金属片005e安放于传感器壳体002腔内底部的第一梯台上，高温双金属片006e安放于第二梯台上，中温双金属片005e的主动层与高温双金属片006e的被动层相邻。固定触片020e一端下端面设有第一触点011e，另一端上端面设有第二触点013e；第一活动触片015e的一端上端面设有第一活动触片触点012e；第二活动触片016e的一端下端面设有第二活动触片触点014e；第一推杆008e穿过中心孔，中心导向孔，一端与中温双金属片005e相抵触，另一端与第一活动触片015e相抵触，第一触点011e与第一活动触片触点012e不接触。第二推杆007e穿过偏心导向孔，推杆导向孔，一端与高温双金属片006e相抵触，另一端与第二活动触片016e相抵触，第二触点013e与第二活动触片触点014e接触。

当发动机温度未达到第一设定值时，温控开关保持第一工作状态，第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第一设定值时，中温双金属片发生形变，使第一推杆008发生位移，第一推杆008推动第一活动触片与固定触片接触，进入第二工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触。当温度上升至第二设定值时，高温双金属片发生形变，使第二推杆007发生位移，第二推杆007推动第二活动触片与固定触片分离，进入第三工作状态，第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离。当温度下降到第二设定值时，高温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第二工作状态。当温度下降到第一设定值时，中温双金属片再次发生形变恢复原状，进入第一工作状态。

制造上述实施例中三速温控电源开关的方法，包括：

形成传感器壳体；

形成基座；

形成开关壳体；

将导电片装入开关壳体；

将固定触片与导电片安装，将第一活动触片和第一活动触片触点连接，并与导电片安装，将第二活动触片和第二活动触片触点连接，并与导电片安装；

中心孔和推杆导向孔按照要求制成；

将中温双金属片、高温双金属片、第一推杆、第二推杆和基座顺序装入传感器壳体；将开关壳体、密封圈和传感器壳体通过卡接方式接驳在一起。

利用本发明对电磁风扇离合器控制电路进行控制的方法，包括步骤如下：

常温下发动机温度不足以使双金属片产生形变，温控开关保持第一工作状态，即第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触；

温度上升至第一设定值，中温双金属片发生形变瞬间翻转，温控开关进入第二工作状态，即第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触；

温度上升至第二设定值，高温双金属片发生形变瞬间翻转，温控开关进入第三工作状态，即第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持分离；

温度下降至第二设定值，高温双金属片发生形变瞬间翻转复原，温控开关进入第二工作状态，即第一活动触片和固定触片保持接触，第二活动触片和固定触片保持接触；

温度下降至第一设定值，中温双金属片发生形变瞬间翻转复原，温控开关进入第一工作状态，即第一活动触片和固定触片保持分离，第二活动触片和固定触片保持接触。

包含本发明的三速温控电源开关的一种电磁风扇离合器，可以完成在常温时，或发动机启动未达到工作温度时，散热风扇不转动，不散热降温；当达到第一限定温度时，接通电磁风扇离合器的专用控制电路，使散热风扇中速转动，散热降温；当达到第二限定温度时，断开电磁风扇离合器的专用控制电路，使散热风扇高速转动，散热降温。

如图9和图10所示，根据电源插座的形状，本发明实施例中的导电片021通过改变第一金属板和第二金属板连接的角度可以在不改变温控开关内部活动触片和固定触片连接结构的情况下使三个导电片的排列可以是三角形或直条形。

本发明实施例中的双金属片，配合传感器壳体内腔的形状，边缘形状可以为圆弧形、矩形、尖角形等形状。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种三速温控电源开关，包括传感器壳体(002)、中温双金属片(005，005a，005b，005c，005d，005e)、高温双金属片(006，006a，006b，006c，006d，006e)，传感器壳体内腔底部自下而上设有第一梯台(009)、第二梯台(010)用于安放双金属片，其特征在于：中温双金属片为圆片形，包括第一主动金属层(0051)和第一被动金属层(0052)，第一主动金属层和第一被动金属层紧密结合呈双层结构，第一主动金属层的上端面和第一被动金属层的下端面为由第一主动金属层向第一被动金属层方向凹陷的弧面；高温双金属片为圆片形，包括第二主动金属层和第二被动金属层，第二主动金属层和第二被动金属层紧密结合呈双层结构，第二主动金属层的上端面和第二被动金属层的下端面为由第二主动金属层向第二被动金属层方向凹陷的弧面。

2.如权利要求1所述的三速温控电源开关，其特征在于：还包括基座(003)，基座中心开有贯穿上下端面的中心导向孔(032)，基座上还开有贯穿上下端面且与中心导向孔平行的偏心导向孔(033)。

3.如权利要求2所述的三速温控电源开关，其特征在于：还包括第一推杆(008，008a，008b，008c，008d，008e)、第二推杆(007，007a，007b，007c，007d，007e)和位于开关壳体(001)内的第一活动触片(015，015a，015b，015c，015d，015e)、第二活动触片(016，016a，016b，016c，016d，016e)和固定触片(020，020a，020b，020c，020d，020e)，第一推杆穿过中心导向孔，第一推杆的一端与中温双金属片抵触，第一推杆的另一端与第一活动触片相抵触，第一活动触片与固定触片保持分离，第二推杆穿过偏心导向孔，第二推杆的一端与高温双金属片抵触，第二推杆的另一端与第二活动触片相抵触，第二活动触片与固定触片保持接触。

4.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005)安放于第一梯台(009)，高温双金属片(006)安放于第二梯台(010)，中温双金属片(005)的被动层与高温双金属片(006)的被动层相邻；中心孔(031)在高温双金属片(006)上，推杆导向孔(017)在第二活动触片(016)上；第一推杆(008)穿过中心孔(031)，中心导向孔(032)，推杆导向孔(017)，第二推杆(007)穿过偏心导向孔(033)。

5.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005a)安放于第一梯台(009)，高温双金属片(006a)安放于第二梯台(010)，中温双金属片(005a)的被动层与高温双金属片(006a)的被动层相邻；中心孔在高温双金属片(006a)上，推杆导向孔在第一活动触片(015a)上；第一推杆(008a)穿过中心孔，偏心导向孔，第二推杆(007a)穿过中心导向孔，推杆导向孔。

6.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005b)安放于第二梯台(010)，高温双金属片(006b)安放于第一梯台(009)，中温双金属片(005b)的主动层与高温双金属片(006b)的主动层相邻；推杆导向孔在第一活动触片(015b)上，中心孔在中温双金属片(005b)上；第一推杆(008b)穿过偏心导向孔，第二推杆(007b)穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔。

7.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005c)安放于第二梯台(010)，高温双金属片(006c)安放于第一梯台(009)，中温双金属片(005c)的被动层与高温双金属片(006c)的被动层相邻；推杆导向孔在第二活动触片(016c)上，中心孔在中温双金属片(005c)上；第一推杆(008c)穿过偏心导向孔，推杆导向孔，第二推杆(007c)穿过中心孔，中心导向孔。

8.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005d)安放于第一梯台(009)，高温双金属片(006d)安放于第二梯台(010)，中温双金属片(005d)的被动层与高温双金属片(006d)的主动层相邻；推杆导向孔在第二活动触片(016d)上，中心孔在高温双金属片(006d)上；第一推杆(008d)穿过中心孔，中心导向孔，推杆导向孔，第二推杆(007d)穿过偏心导向孔。

9.如权利要求3所述的三速温控电源开关，其特征在于：中温双金属片(005e)安放于第一梯台(009)，高温双金属片(006e)安放于第二梯台(010)，中温双金属片(005e)的主动层与高温双金属片(006e)的被动层相邻；推杆导向孔在第一活动触片(015e)上，中心孔在高温双金属片(006e)上；第一推杆(008e)穿过中心孔，中心导向孔，第二推杆(007e)穿过偏心导向孔，推杆导向孔。

10.如权利要求3至9任一所述的三速温控电源开关，其特征在于：所述固定触片包括第一圆弧形金属板(020a)、第二圆弧形金属板(020b)和过渡金属板(020c)，过渡金属板为矩形板，过渡金属板的上端面固定连接第一圆弧形金属板的右端面，过渡金属板的下端面固定连接第二圆弧形金属板的左端面，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板平行，第一圆弧形金属板和第二圆弧形金属板在垂直方向的投影为一块平滑的圆弧形金属板，弧度与开关壳体内腔的弧度相应，在第一圆弧形金属板上开有插接通孔(016a)。

11.如权利要求10所述的三速温控电源开关，其特征在于：所述第一活动触片包括矩形的第一上弹片(016b)、第一过渡弹片(016c)和第一下弹片(016d)，第一上弹片的右端面固定连接第一过渡弹片的上端面，第一下弹片的右端面固定连接第一过渡弹片的下端面，第一上弹片与第一下弹片平行并位于第一过渡弹片的同一侧，第一上弹片上开有插接通孔(016a)，第一过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第一下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第一下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度；所述第二活动触片包括矩形的第二上弹片、第二过渡弹片和第二下弹片，第二上弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的上端面，第二下弹片的右端面固定连接第二过渡弹片的下端面，第二上弹片与第二下弹片平行并位于第二过渡弹片的同一侧，第二上弹片上开有插接通孔，第二过渡弹片下端开设的半圆形通孔和第二下弹片右端开设的条形通孔相互连通，第二下弹片左半部的宽度小于右半部的宽度。

12.如权利要求11所述的三速温控电源开关，其特征在于：还包括位于开关壳体(001)内的导电片(021)，所述导电片包括插接金属板(021b)和插头金属板(021c)，插头金属板的对角位置各开有一个直角缺口，插接金属板开有一个直角缺口，插接金属板直角缺口的一条侧壁与插头金属板一个直角缺口的长侧壁固定连接，与插接金属板直角缺口的另一条侧壁平行的插接金属板端面上设有与插接通孔(016a)对应的插接凸起(021a)，插接金属板与插头金属板形成夹角；插头金属板穿过并固定在开关壳体内腔中的固定层中。

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