CN103738219A - 一种带保护装置的汽车车载点烟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带保护装置的汽车车载点烟器。现有点烟器的双金属片无法弹出加热部分时，温度过高会烧坏汽车仪表。本发明的弹簧套在导向定位管上，导向定位管套在连接杆上，连接杆的尾部与拉钮固定；电阻丝的一端嵌入连接杆头部的切缝中，另一端固定在电阻座内壁上；双金属片嵌入瓷座的凹槽内；瓷座通过壳体的瓷座支撑块支撑；电阻座设置在双金属片顶部；接壳插片顶部的接壳插片安装块从壳体底部伸入接壳插片安装孔内；塑料座顶部的塑料座安装块嵌入电路模块的塑料座安装孔内；接线片设置在塑料座底部；接线座设置在接线片底部；紧固螺母压紧接线座。本发明的双金属片不能弹开电阻座时，电路模块强制断开电路，保证点烟器和汽车仪表的安全。

Description

一种带保护装置的汽车车载点烟器

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种带保护装置的汽车车载点烟器。

背景技术

点烟器是一种汽车用设备，主要作用是点燃烟卷。当把点烟器压入时，加热部分嵌入点烟器插座的双金属片中，内部形成一条回路，电路导通，电阻丝就会被加热到足够使烟燃烧的温度（1050～1100℃），用户便可用来点燃香烟。可是如今很多点烟器都有一个通病，就是当双金属片无法弹出点烟器的加热部分时，电阻丝一直被加热，温度过高时便会烧坏汽车仪表或其它零部件；虽然有些点烟器上加了一条熔断丝，使其温度过高时断电，但仍存在安全隐患。这是目前一个难以解决的问题。

发明内容

    本发明针对现有技术的不足，提供一种带保护装置的汽车车载点烟器，当双金属片不能正常变形并弹开电阻座时，电路模块强制断开电路，保证点烟器和汽车仪表的安全。

本发明包括加热组件和点烟器插座。

所述的加热组件包括定位座、防尘套、弹簧盖、弹簧、导向定位管、连接杆、拉钮、电阻座和电阻丝；所述的定位座为顶部开放、底部开设有通孔的圆筒形，防尘套为两端均开放的圆筒形；防尘套套置在定位座外，弹簧盖设置在定位座顶部，且与定位座的内壁滑动连接；弹簧、导向定位管和连接杆均设置在定位座内部；所述的弹簧套置在导向定位管上；所述的导向定位管套置在连接杆上，底部伸入定位座底部的通孔内，且与定位座滑动连接；所述连接杆的尾部伸出弹簧盖外，并与拉钮固定；所述的电阻座和电阻丝依次套置在连接杆的头部，电阻丝的一端嵌入连接杆头部的切缝中，另一端固定在盘形的电阻座内壁上。

所述的点烟器插座包括导电螺杆、双金属片、瓷座、壳体、接壳插片、电路模块、塑料座、接线片、接线座和紧固螺母。所述的导电螺杆依次穿过双金属片、瓷座、壳体、接壳插片、电路模块、塑料座、接线片和接线座，尾部通过轴肩与双金属片轴向定位，头部与紧固螺母螺纹连接。

所述的壳体为顶部开放的圆筒形，底部开设有多个接壳插片安装孔，侧壁对称开设有两个双金属片伸出槽；每个接壳插片安装孔的壁面外沿均设有瓷座支撑块；壳体的侧壁底部加工有螺纹。所述双金属片的底部嵌入瓷座顶部的凹槽内，两臂的金属片分别伸出对应的双金属片伸出槽外；所述瓷座的底部通过瓷座支撑块支撑。加热组件的防尘套套置在壳体内，电阻座设置在双金属片顶部。

所述的接壳插片为倒置的L形支架，顶部设置有多个接壳插片安装块，接壳插片安装块的数量与接壳插片安装孔的数量相等，每个接壳插片安装块从壳体底部伸入对应的接壳插片安装孔内；接壳插片两臂转接处的加强筋嵌入电路模块的定位槽内。所述电路模块的底部开设有塑料座安装孔，塑料座顶部的塑料座安装块嵌入塑料座安装孔内；所述的接线片为倒置的L形支架，设置在塑料座底部的接线座安装槽内；所述的接线座设置在接线片底部；紧固螺母压紧接线座。

所述电路模块的热敏电阻贴紧紧固螺母设置；所述的电路模块上焊接有接线片连接导线、接线座连接导线和接壳插片连接导线；所述的接线片连接导线与接线片焊接，接线座连接导线与接线座连接，接壳插片连接导线与接壳插片焊接。

所述连接杆的尾部与嵌装螺母螺纹连接，嵌装螺母嵌入拉钮内；连接杆的中部设有定位轴段，定位轴段的上轴肩贴紧导向定位管的底部。所述的电阻座与连接杆的定位轴段的下轴肩之间、电阻座与电阻丝之间均设有云母片。

所述的接线座与接线片之间设有云母片。

所述的电路模块包括电源模块、处理器芯片U1、电流控制模块和温度保护模块；所述的处理器芯片U1采用PIC12F675芯片。

所述的电源模块包括二极管D1、降压芯片U2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；电瓶输出+12V电压E1与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与降压芯片U2的Vin端、第一电容C1的一端连接；所述降压芯片U2的ADJ端与第一电阻R1及第二电阻R2的一端连接；第一电阻R1的另一端与第一电容C1的另一端及第二电容C2的一端连接并接地；降压芯片U2的Vout端与第二电容C2的另一端、处理器芯片U1的1引脚及第二电阻R2的另一端连接，并输出+5V电压；其中，降压芯片U2采用spx1117芯片。

所述的电流控制模块包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14、第十五电阻R15、PMOS管Q1和三极管Q2；所述处理器芯片U1的2引脚接LED，8引脚接地；处理器芯片U1的3引脚与第十五电阻R15的一端连接，第十五电阻R15的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端接地；三极管Q2的集电极与第三电阻R3的一端及PMOS管Q1的g极连接；第三电阻R3的另一端、第十四电阻R14的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端及第七电阻R7的一端均通过接线片连接导线及接线片接电瓶的+12V电压E1；PMOS管Q1的d极与第九电阻R9的一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端及第七电阻R7的另一端连接；第十四电阻R14的另一端与第十电阻R10的一端及处理器芯片U1的5引脚连接；PMOS管Q1的s极通过接线座连接导线与接线座的接线端E2连接；第九电阻R9的另一端与第十一电阻R11的一端及处理器芯片U1的6引脚连接；第十一电阻R11的另一端、第十电阻R10的另一端均通过接壳插片连接导线与接壳插片的接线端E3连接并接地。

所述的温度保护模块包括第三电容C3、第十二电阻R12、第十三电阻R13和热敏电阻R16；所述第十二电阻R12的一端与热敏电阻R16的一端E4及处理器芯片U1的1引脚连接，另一端与处理器芯片U1的4引脚及第三电容C3的一端连接；所述第十三电阻R13的一端与处理器芯片U1的7引脚及热敏电阻R16的另一端E5连接；第三电容C3的另一端及第十三电阻R13的另一端均接地。

本发明的有益效果：

1、本发明在实现点烟器基本功能的前提下，增加电路模块，利用芯片内部的定时器和AD采样功能对点烟器进行控制保护；当双金属片不能正常变形并弹开电阻座时，电路模块强制断开电路，保证点烟器和汽车仪表的安全。

2、本发明的电路模块采用隔热绝缘材料封装，避免点烟器工作过程中对电路模块造成损坏及干扰，增加其运行稳定性，提高产品可靠性。

附图说明

图1为本发明中各零件的立体图；

图2为本发明的整体结构剖视图；

图3为本发明中壳体的立体图；

图4为本发明中接壳插片的立体图；

图5为本发明中电路模块的立体图；

图6为本发明中塑料座的立体图；

图7-1为本发明中电路模块的连接导线安装示意图；

图7-2为本发明中电路模块的连接导线安装立体图；

图8为本发明中电路模块除温度保护模块外的电路图；

图9为本发明中电路模块的温度保护模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1和2所示，一种带保护装置的汽车车载点烟器包括加热组件和点烟器插座。

加热组件包括定位座1、防尘套2、弹簧盖3、弹簧4、导向定位管5、连接杆6、拉钮8、电阻座9和电阻丝10；定位座1为顶部开放、底部开设有通孔的圆筒形，防尘套2为两端均开放的圆筒形；防尘套2套置在定位座1外，弹簧盖3设置在定位座1顶部，且与定位座1的内壁滑动连接；弹簧4、导向定位管5和连接杆6均设置在定位座1内部；弹簧4套置在导向定位管5上；导向定位管5套置在连接杆6上，底部伸入定位座1底部的通孔内，且与定位座1滑动连接；连接杆6的尾部伸出弹簧盖3外，并与嵌装螺母7螺纹连接，嵌装螺母7嵌入拉钮8内；连接杆6的中部设有定位轴段，定位轴段的上轴肩贴紧导向定位管5的底部；电阻座9和电阻丝10依次套置在连接杆6的头部，电阻丝10的一端嵌入连接杆6头部的切缝中，另一端固定在盘形的电阻座9内壁上。电阻座9与连接杆6的定位轴段的下轴肩之间、电阻座9与电阻丝10之间均设有云母片11。

点烟器插座包括导电螺杆12、双金属片13、瓷座14、壳体15、接壳插片16、电路模块17、塑料座18、接线片19、接线座20和紧固螺母21。导电螺杆12依次穿过双金属片13、瓷座14、壳体15、接壳插片16、电路模块17、塑料座18、接线片19和接线座20，尾部通过轴肩与双金属片13轴向定位，头部与紧固螺母21螺纹连接。

如图1、2和3所示，壳体15为顶部开放的圆筒形，底部对称开设有两个接壳插片安装孔15-1，侧壁对称开设有两个双金属片伸出槽15-2；两个接壳插片安装孔15-1的壁面外沿均设有瓷座支撑块15-3，两个瓷座支撑块15-3对称设置；壳体15的侧壁底部加工有螺纹。双金属片13的底部嵌入瓷座14顶部的凹槽内，两臂的金属片分别伸出对应的双金属片伸出槽15-2外；瓷座14的底部通过瓷座支撑块15-3支撑。加热组件的防尘套2套置在壳体15内，电阻座9设置在双金属片13顶部。

如图2、3、4、5和6所示，接壳插片16为倒置的L形支架，顶部的两个接壳插片安装块16-1从壳体15底部分别伸入对应的接壳插片安装孔15-1内，两臂转接处的加强筋16-2嵌入电路模块17的定位槽17-1内。电路模块17的底部开设有塑料座安装孔17-2，塑料座18顶部的塑料座安装块18-1嵌入塑料座安装孔17-2内；接线片19为倒置的L形支架,设置在塑料座18底部的接线座安装槽18-2内；接线座20设置在接线片19底部，且接线座20与接线片19之间设有云母片11；紧固螺母21压紧接线座20。

如图2、7-1和7-2所示，电路模块17的热敏电阻R16依次穿过塑料座18和接线片19，并贴紧紧固螺母21设置；电路模块17上焊接有接线片连接导线17-3、接线座连接导线17-4和接壳插片连接导线17-5；接线片连接导线17-3穿过塑料座18与接线片19焊接，接线座连接导线17-4穿过塑料座18并与接线座20连接，接壳插片连接导线17-5与接壳插片16焊接。电路模块17采用隔热绝缘材料封装，避免点烟器工作过程中对电路模块17造成损坏及干扰，增加其运行稳定性；云母片11具有隔热和绝缘作用。

如图8和9所示，电路模块17包括电源模块、处理器芯片U1、电流控制模块和温度保护模块；所述的处理器芯片U1采用PIC12F675芯片。

电源模块包括二极管D1、降压芯片U2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；电瓶输出+12V电压E1与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与降压芯片U2的Vin端、第一电容C1的一端连接；降压芯片U2的ADJ端与第一电阻R1及第二电阻R2的一端连接；第一电阻R1的另一端与第一电容C1的另一端及第二电容C2的一端连接并接地；降压芯片U2的Vout端与第二电容C2的另一端、处理器芯片U1的1引脚及第二电阻R2的另一端连接，并输出+5V电压；其中，降压芯片U2采用spx1117芯片。

电流控制模块包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14、第十五电阻R15、PMOS管Q1和三极管Q2；处理器芯片U1的2引脚接LED，8引脚接地；处理器芯片U1的3引脚与第十五电阻R15的一端连接，第十五电阻R15的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端接地；三极管Q2的集电极与第三电阻R3的一端及PMOS管Q1的g极连接；第三电阻R3的另一端、第十四电阻R14的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端及第七电阻R7的一端均通过接线片连接导线17-3及接线片19接电瓶的+12V电压E1；PMOS管Q1的d极与第九电阻R9的一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端及第七电阻R7的另一端连接；第十四电阻R14的另一端与第十电阻R10的一端及处理器芯片U1的5引脚连接；PMOS管Q1的s极通过接线座连接导线17-4与接线座20的接线端E2连接；第九电阻R9的另一端与第十一电阻R11的一端及处理器芯片U1的6引脚连接；第十一电阻R11的另一端、第十电阻R10的另一端均通过接壳插片连接导线17-5与接壳插片16的接线端E3连接并接地。

温度保护模块包括第三电容C3、第十二电阻R12、第十三电阻R13和热敏电阻R16；第十二电阻R12的一端与热敏电阻R16的一端E4及处理器芯片U1的1引脚连接，另一端与处理器芯片U1的4引脚及第三电容C3的一端连接；第十三电阻R13的一端与处理器芯片U1的7引脚及热敏电阻R16的另一端E5连接；第三电容C3的另一端及第十三电阻R13的另一端均接地。

该带保护装置的汽车车载点烟器的工作原理：

壳体15通过侧壁螺纹与车体螺纹连接，然后将带有电阻丝10的拉钮8按下，电阻座9卡在双金属片13中，整个点烟器形成电子回路，电路对电阻丝10进行加热；加热到一定温度时，双金属片13变形，将电阻座9弹出，使用者可以进行点烟。当双金属片13不能正常变形并弹开电阻座9时，电路模块17强制断开电路，保证点烟器的安全。

该带保护装置的汽车车载点烟器的电路模块工作原理：

利用处理器芯片U1内部的定时器和AD采样功能对点烟器进行控制保护，可实现18s断电、电流大于8.5A断电以及热敏电阻温度达到87℃时断电。点烟器合格品的工作时间是11～16s，最长时间不超过18s，因此该点烟器保护电路使点烟器工作18s断电；点烟器装车后，工作电压在9～15V，工作电流约为7A，当电流大于8.5A时，使得点烟器断电；同理，检测出来的热敏电阻温度达到87℃时，亦使点烟器断电。

Claims (4)

1. 一种带保护装置的汽车车载点烟器，包括加热组件和点烟器插座，其特征在于：所述的加热组件包括定位座、防尘套、弹簧盖、弹簧、导向定位管、连接杆、拉钮、电阻座和电阻丝；所述的定位座为顶部开放、底部开设有通孔的圆筒形，防尘套为两端均开放的圆筒形；防尘套套置在定位座外，弹簧盖设置在定位座顶部，且与定位座的内壁滑动连接；弹簧、导向定位管和连接杆均设置在定位座内部；所述的弹簧套置在导向定位管上；所述的导向定位管套置在连接杆上，底部伸入定位座底部的通孔内，且与定位座滑动连接；所述连接杆的尾部伸出弹簧盖外，并与拉钮固定；所述的电阻座和电阻丝依次套置在连接杆的头部，电阻丝的一端嵌入连接杆头部的切缝中，另一端固定在盘形的电阻座内壁上；

所述的点烟器插座包括导电螺杆、双金属片、瓷座、壳体、接壳插片、电路模块、塑料座、接线片、接线座和紧固螺母；所述的导电螺杆依次穿过双金属片、瓷座、壳体、接壳插片、电路模块、塑料座、接线片和接线座，尾部通过轴肩与双金属片轴向定位，头部与紧固螺母螺纹连接；

所述的壳体为顶部开放的圆筒形，底部开设有多个接壳插片安装孔，侧壁对称开设有两个双金属片伸出槽；每个接壳插片安装孔的壁面外沿均设有瓷座支撑块；壳体的侧壁底部加工有螺纹；所述双金属片的底部嵌入瓷座顶部的凹槽内，两臂的金属片分别伸出对应的双金属片伸出槽外；所述瓷座的底部通过瓷座支撑块支撑；加热组件的防尘套套置在壳体内，电阻座设置在双金属片顶部；

所述的接壳插片为倒置的L形支架，顶部设置有多个接壳插片安装块，接壳插片安装块的数量与接壳插片安装孔的数量相等，每个接壳插片安装块从壳体底部伸入对应的接壳插片安装孔内；接壳插片两臂转接处的加强筋嵌入电路模块的定位槽内；所述电路模块的底部开设有塑料座安装孔，塑料座顶部的塑料座安装块嵌入塑料座安装孔内；所述的接线片为倒置的L形支架，设置在塑料座底部的接线座安装槽内；所述的接线座设置在接线片底部；紧固螺母压紧接线座；

所述电路模块的热敏电阻贴紧紧固螺母设置；所述的电路模块上焊接有接线片连接导线、接线座连接导线和接壳插片连接导线；所述的接线片连接导线与接线片焊接，接线座连接导线与接线座连接，接壳插片连接导线与接壳插片焊接。

2.根据权利要求1所述的一种带保护装置的汽车车载点烟器，其特征在于：所述连接杆的尾部与嵌装螺母螺纹连接，嵌装螺母嵌入拉钮内；连接杆的中部设有定位轴段，定位轴段的上轴肩贴紧导向定位管的底部；所述的电阻座与连接杆的定位轴段的下轴肩之间、电阻座与电阻丝之间均设有云母片。

3.根据权利要求1所述的一种带保护装置的汽车车载点烟器，其特征在于：所述的接线座与接线片之间设有云母片。

4.根据权利要求1所述的一种带保护装置的汽车车载点烟器，其特征在于：所述的电路模块包括电源模块、处理器芯片U1、电流控制模块和温度保护模块；所述的处理器芯片U1采用PIC12F675芯片；

所述的电源模块包括二极管D1、降压芯片U2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2；电瓶输出+12V电压E1与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与降压芯片U2的Vin端、第一电容C1的一端连接；所述降压芯片U2的ADJ端与第一电阻R1及第二电阻R2的一端连接；第一电阻R1的另一端与第一电容C1的另一端及第二电容C2的一端连接并接地；降压芯片U2的Vout端与第二电容C2的另一端、处理器芯片U1的1引脚及第二电阻R2的另一端连接，并输出+5V电压；其中，降压芯片U2采用spx1117芯片；

所述的电流控制模块包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十四电阻R14、第十五电阻R15、PMOS管Q1和三极管Q2；所述处理器芯片U1的2引脚接LED，8引脚接地；处理器芯片U1的3引脚与第十五电阻R15的一端连接，第十五电阻R15的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端接地；三极管Q2的集电极与第三电阻R3的一端及PMOS管Q1的g极连接；第三电阻R3的另一端、第十四电阻R14的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端及第七电阻R7的一端均通过接线片连接导线及接线片接电瓶的+12V电压E1；PMOS管Q1的d极与第九电阻R9的一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端及第七电阻R7的另一端连接；第十四电阻R14的另一端与第十电阻R10的一端及处理器芯片U1的5引脚连接；PMOS管Q1的s极通过接线座连接导线与接线座的接线端E2连接；第九电阻R9的另一端与第十一电阻R11的一端及处理器芯片U1的6引脚连接；第十一电阻R11的另一端、第十电阻R10的另一端均通过接壳插片连接导线与接壳插片的接线端E3连接并接地；

所述的温度保护模块包括第三电容C3、第十二电阻R12、第十三电阻R13和热敏电阻R16；所述第十二电阻R12的一端与热敏电阻R16的一端E4及处理器芯片U1的1引脚连接，另一端与处理器芯片U1的4引脚及第三电容C3的一端连接；所述第十三电阻R13的一端与处理器芯片U1的7引脚及热敏电阻R16的另一端E5连接；第三电容C3的另一端及第十三电阻R13的另一端均接地。

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