CN103794410B - 一种旋片式自动复位温控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋片式自动复位温控器，包括外壳，置于外壳中并感应外界温度的软磁和与软磁配合工作的硬磁，还包括导电结构和旋转轴，所述旋转轴一端嵌入硬磁内部，旋转轴另一端设置有凸轮；导电结构包括弹性结构，凸轮与弹性结构配合设置；软磁感应外界温度并根据外界温度驱动硬磁转动，带动旋转轴转动，固定在旋转轴一端的凸轮转动与弹性结构配合动作，控制温控器闭合或断开。本发明的温控器结构并不像传统的温控器那样，需要为活动轴上下动作预留一定空间，本发明的转动式温控器比传统的温控器更加微型，结构更加紧凑实用，十分满足日用电器对温控器安全可靠、微型性的要求。

Description

一种旋片式自动复位温控器

技术领域

本发明涉及一种温控器，尤其涉及的是一种旋片式自动复位温控器。

背景技术

温度敏感控制器（简称温控器）是一种用温度来感应或激励敏感元件实现电路通断控制的电器自动控制器件，由于技术成熟，被广泛的应用于日用电器。而随着日用电器的体积越来越小，对温控器的微型化要求也越来越高。如何在保证温控器工作稳定性的条件下，实现温控器的微型化是温控器技术的一个重要研究方向。

市面上存在各种结构的温控器，但是这些温控器多为轴向动作的温控器。所谓轴向动作，即利用软磁的导磁率随温度变化，结合硬磁和传动机构，沿轴向方向推动金属簧片，使温控器闭合或断开（例如专利号201110187312.4的发明专利中的微型温敏磁控开关）。这种轴向动作的温控器由于活动轴需要沿轴向动作，因此在温控器内部必须为活动轴预留一定的活动空间(动作行程)，这种结构直接增大了的温控器的长度（高度），增大温控器的体积，如《温敏磁控开关微型化结构设计及应用》文中所述，受限于现有温敏磁控开关的高度尺寸，目前在设计为侧面安装温控器的电饭煲无法实现替代应用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋片式自动复位温控器，旨在解决传统的轴向动作的温控器尺寸较高，进一步进行温控器微型化改进的技术要求的技术问题。同时，由于温敏磁体与硬磁体之间的距离小，温控器的动作更加稳定可靠。

本发明的技术方案如下：一种旋片式自动复位温控器，包括外壳，置于外壳中并感应外界温度的软磁和与软磁配合工作的硬磁，其中，还包括导电结构和旋转轴，所述旋转轴一端嵌入硬磁内部，旋转轴另一端设置有凸轮；所述导电结构包括弹性结构，所述凸轮与弹性结构配合设置；

所述软磁感应外界温度并根据外界温度驱动硬磁转动，带动旋转轴转动，固定在旋转轴一端的凸轮转动与弹性结构配合动作，控制温控器闭合或断开。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述软磁与外壳固定设置，硬磁置于外壳内部，位于软磁底部，所述硬磁平面轴向转动设置。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述软磁和硬磁的两侧面均设置成圆弧面。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，还包括对硬磁起驻留作用的驻留体，所述驻留体设置在软磁端部。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，还包括硬磁屏蔽罩，所述硬磁屏蔽罩设置成凹槽状，硬磁嵌入硬磁屏蔽罩的凹槽中固定。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述弹性结构包括弹簧或弹片。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述导电结构包括分开设置的两个端子，其中一个端子连接有静导电片，另外一个端子连接有与凸轮配合设置的弹性结构，所述弹性结构为导电弹片，所述静导电片上设置有静触点，导电弹片上设置有动触点；所述旋转轴转动带动凸轮转动，与导电弹片配合动作，使动触点与静触点接触或断开。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述导电弹片与凸轮的接触处设置有挡板。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，所述旋转轴设置成多棱柱状，旋转轴嵌入硬磁中心，与硬磁固定设置。

所述的旋片式自动复位温控器，其中，还包括与外壳固定设置的软磁固定片，所述软磁安装在软磁固定片上，所述硬磁置于软磁固定片底部；所述软磁固定片底部设置有半圆凹孔，所述旋转轴顶端设置有与半圆凹孔匹配的定位销，所述旋转轴穿出硬磁，定位销嵌入半圆凹孔设置。

本发明的有益效果：本发明公开了一种新型温控器结构，将软磁固定在外壳中，硬磁平面轴向转动设置在软磁下方，旋转轴嵌入硬磁内部，旋转轴一端的凸轮与导电结构配合动作，实现电器接通或断开：软磁感应外界温度，并根据外界温度驱动硬磁动作（温度低时软磁吸引硬磁，两者位置重合；温度高时软磁释放硬磁，两者分开形成交叉结构），带动旋转轴转动，固定在旋转轴一端的凸轮与导电结构（弹性结构）配合动作，控制温控器闭合或断开。由于转动式结构并不像传统的温控器那样，需要为活动轴上下动作预留一定行程空间，本发明的这种转动式温控器比传统的温控器更加微型（降低了外观高度），结构更加紧凑实用，开关动作更加稳定和迅速，十分满足日用电器对温控器微型化的要求。

附图说明

图1是本发明旋片式自动复位温控器的整体结构示意图。

图2是本发明旋片式自动复位温控器的内部结构示意图。

图3是软磁和硬磁的结构示意图。

图4是旋转轴的结构示意图。

图5是导电结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明公开了一种旋片式自动复位温控器，其整体结构示意图如图1所示，包括外壳100，置于外壳100中并感应外界温度的软磁200和与软磁200配合工作的硬磁300。图2所示，该温控器还包括导电结构和一端嵌入硬磁300的旋转轴400。其中，导电结构的具体结构如图5所示，包括分开设置的两个端子510，其中一个端子510连接有静导电片520，另外一个端子510连接有与凸轮410配合设置的弹性结构，在本具体实施方式中，弹性结构为导电弹片530，静导电片520上设置有静触点521，导电弹片530上设置有动触点531；旋转轴400转动带动凸轮410转动，与导电弹片530配合动作，使动触点531与静触点接触或断开。

本具体实施方式的温控器的动作方式如下：初始状态时，软磁200与硬磁300层叠交叉设置（参见图3），此时软磁失去磁性，凸轮410与导电弹片的状态如图5所示；软磁200感应外界温度，当外界温度逐渐降低时，软磁200磁性慢慢恢复，对硬磁300产生吸附作用，促使硬磁300转动与软磁200重合，硬磁300转动带动旋转轴400转动，固定在旋转轴400一端的凸轮此时在旋转轴400的带动下，向右摆动（参见图5）顶起导电弹片530，使动触点531与静触点521接触，温控器接通（此时导电弹片530发生形变）。当外界温度逐渐升高时，软磁200慢慢失去磁性，对硬磁300的吸附力变小，直到该吸附力不足以维持温控器的接通状态，此时正处于形变的导电弹片530恢复形变，当导电弹片530恢复形变的弹力大于硬磁和软磁的吸附力时，凸轮410就会被瞬间推动向左转，此时旋转轴400转动，硬磁300转动恢复到如图3所示的状态，此时温控器断开。

本发明的主要特点是：利用软磁200吸引或释放硬磁300，与导电弹片530配合，使温控实现接通或断开动作方式以及实现该动作方式的结构。本发明通过采用这种转动式的动作结构，节约了活动轴的活动空间，直接减少了温控器的高度，实现温控器的微型化，同时，提升了温控器的稳定性，可靠性。

在本实施方案中，软磁200和硬磁300的两侧面均设置成圆弧面（参见图3）。实际应用中，外壳100可以设置成圆柱形，外壳100内壁为弧形面，将软磁200和硬磁300的两侧面均设置成圆弧面有利于与外壳100的内壁配合，提高硬磁300转动的稳定性。

进一步，如图1、图2和图3所示，软磁200的端部设置有集中磁力的驻留体600。由于软磁200的磁性是根据外界温度的变化而变化的，当外界温度变化迅速时，软磁200的磁性变化快，使温控器的接通或断开动作不稳定，存在安全隐患。驻留体600的设置可以使本发明的温控器动作干净利落，使硬磁300的转动、导电弹片530的接通或断开具有突变性，有利于提高温控器动作的安全性和稳定性。实际应用中，驻留片600可以利用具有良好导磁性的金属制成，硬磁300对驻留体600有一定的吸附力，该吸附力小于导电弹片最大形变时所产生的弹力，加入驻留体600后的温控器的运行机制如下：当软磁200温度升高（此时软磁200与硬磁300为重合状态，温控器处于闭合状态），软磁和硬磁之间的吸引力逐步减小，导电弹片530处于形变状态，有恢复形变并迫使硬磁旋转的趋势，此时由于硬磁对助留体600存在吸附力，导电弹片530无法推动硬磁旋转，随着时间的推移，温度不断升高，达到某个时刻，导电弹片530恢复形变的弹力大于硬磁300对软磁200和驻留片600的总吸引力，硬磁300瞬间挣脱开软磁200及助留体600合力的吸引，发生突变式的旋转，使温控器断开。当温度下降时，温控器的动作过程可以根据上述动作过程进行类推，因此在这里并不作详细描述。

进一步，本发明公开的温控器还包括硬磁屏蔽罩700，硬磁屏蔽罩700利用具有良好导磁性的金属制成，设置成凹槽状，硬磁300嵌入硬磁屏蔽罩700的凹槽中固定（参见图3）。硬磁屏蔽罩700的设置可以起到集中磁力的作用，有利于提高温控器动作的灵敏性。

进一步，为了保证旋转轴400推动导电弹片530使动触点531与静触点521接触这一动作的稳定性，导电弹片530设置有挡板532。挡板523的设置限制了硬磁转动的幅度，提高了温控器动作的可靠性。

进一步，外壳100中固定设置有软磁固定片110，软磁200通过软磁固定片110固定设置在外壳100顶部，硬磁300置于软磁固定片110底部（参见图2）；软磁固定片110底部设置有半圆凹孔111，连接轴420一端设置有与半圆凹孔111匹配的半球形定位销430，连接轴420穿出硬磁300，定位销430嵌入半圆凹孔111中（参见图2）。定位销430与半圆凹孔111的配合设置，一方面便于温控器的组装，提高组装效率；另一方面，定位销430设置成半球形，可以有效的降低定位销430与半圆凹孔111内壁的摩擦。

本发明并不限定软磁200和硬磁300的形状和具体设置方式，在实际使用时，只要可以实现软磁200促使硬磁300转动的设置方式均适用于本发明，例如，软磁和硬磁的形状可以设置成花瓣形、十字形等形状。

另外，本发明也不限定导电结构的具体设置方式，只要导电结构可以配合硬磁、软磁和旋转轴实现温控器的接通和断开，都适用于本发明。进一步，导电结构内部的弹性结构可以采用弹簧或者弹片。

本发明公开了一种新型温控器结构，将软磁固定在外壳中，硬磁平面轴向转动设置在软磁下方，旋转轴嵌入硬磁内部，旋转轴一端的凸轮与导电结构配合动作，实现电器接通或断开：软磁感应外界温度，并根据外界温度驱动硬磁动作（温度低时软磁吸引硬磁，两者位置重合；温度高时软磁释放开硬磁，两者分开形成交叉结构），带动旋转轴转动，固定在旋转轴一端的凸轮与导电结构（弹性结构）配合动作，控制温控器闭合或断开。由于转动式结构并不像传统的温控器那样，需要为活动轴上下动作预留一定行程空间，本发明的这种转动式温控器比传统的温控器更加微型（降低了外观高度），结构更加紧凑实用，开关动作更加稳定和迅速，十分满足日用电器对温控器微型化的要求。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1. 一种旋片式自动复位温控器，包括外壳，置于外壳中并感应外界温度的软磁和与软磁配合工作的硬磁，其特征在于，还包括导电结构和旋转轴，所述旋转轴一端嵌入硬磁内部，旋转轴另一端设置有凸轮；所述导电结构包括弹性结构，所述凸轮与弹性结构配合设置；

所述软磁感应外界温度并根据外界温度驱动硬磁转动，带动旋转轴转动，固定在旋转轴一端的凸轮转动与弹性结构配合动作，控制温控器闭合或断开；所述软磁与外壳固定设置，硬磁置于外壳内部，位于软磁底部，所述硬磁平面轴向转动设置；所述软磁和硬磁的两侧面均设置成圆弧面；

所述旋转轴设置成多棱柱状，旋转轴嵌入硬磁中心，与硬磁固定设置；

还包括与外壳固定设置的软磁固定片，所述软磁安装在软磁固定片上，所述硬磁置于软磁固定片底部；所述软磁固定片底部设置有半圆凹孔，所述旋转轴顶端设置有与半圆凹孔匹配的定位销，所述旋转轴穿出硬磁，定位销嵌入半圆凹孔设置。

2.根据权利要求1所述的旋片式自动复位温控器，其特征在于，还包括对硬磁起驻留作用的驻留体，所述驻留体设置在软磁端部。

3.根据权利要求1所述的旋片式自动复位温控器，其特征在于，还包括硬磁屏蔽罩，所述硬磁屏蔽罩设置成凹槽状，硬磁嵌入硬磁屏蔽罩的凹槽中固定。

4.根据权利要求1所述的旋片式自动复位温控器，其特征在于，所述弹性结构包括弹簧或弹片。

5.根据权利要求4所述的旋片式自动复位温控器，其特征在于，所述导电结构包括分开设置的两个端子，其中一个端子连接有静导电片，另外一个端子连接有与凸轮配合设置的弹性结构，所述弹性结构为导电弹片，所述静导电片上设置有静触点，导电弹片上设置有动触点；所述旋转轴转动带动凸轮转动，与导电弹片配合动作，使动触点与静触点接触或断开。

6.根据权利要求5所述的旋片式自动复位温控器，其特征在于，所述导电弹片与凸轮的接触处设置有挡板。