CN103997328A - 具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置，开关控制模块适用于一电器装置，至少包含：一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面具有至少一操作区；以及至少一应变规，其贴附于该基板的该第二表面且与该至少一操作区相对应设置，其响应一外力经由该操作区及该基板所施予的力量而产生变形，并响应该变形量产生一控制信号，以控制该电器装置的运作。

Description

具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置

技术领域

本发明涉及一种具有应变规的开关控制模块，尤其涉及一种具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置。

背景技术

随着电子工业的发展及演进，烹煮食物已不再受限于要使用传统的炉火厨具，举凡电锅、电磁炉、微波炉等资讯家电用品，在不断的研发与进步中，在近年内已成为一般人日常生活的不可或缺的电器产品。

其中，电磁炉即是利用电磁感应原理，当电磁炉通电时，电流通过电磁炉的线圈而产生磁场，此时，将导体（例如︰铁锅、不锈钢锅、金属锅等锅具）置放于此随时间改变的磁场中，则通过导体的磁通量会随的改变，并且产生涡电流来抵抗磁通量的改变，当导体内的涡电流流经电阻时会产生热，借此利用涡电流生热的原理，以使作为导体的锅具本身可自行高速发热，以加热及烹饪锅内的食物，而达到烹煮的目的。

目前在制作电磁炉的过程中，需要将电磁炉中的线圈、绝缘板、磁心组等组件一一组装定位在一块定位板上，形成一个电磁组件，再将整个电磁组件定位设置于电磁炉内部的承载板上，并将电磁组件与电路板电连接，以使电磁组件产生电磁感应，进而使设置于电磁炉上的锅具(未图示)产生涡电流而加热。

此外，电磁炉更具有一开关控制模块，其设置于壳体内，用以供使用者操控电磁炉。请参阅图1，其为现有开关控制模块的结构示意图，如图所示，现有开关控制模块1由陶瓷玻璃11与多个感应式电容开关12所组合而成，且感应式电容开关12与电路板13连接，用以分别控制对应电磁组件的开启与关闭。其中，感应式电容开关12是一个以电容器为基础的开关，当传导性物质，例如：手指，触摸于陶瓷玻璃11表面上的按键时，人体手指带来的电荷移动，会使得对应的感应式电容开关12的电容值改变，而内建于一控制器中的检测电路将检测到该电容值变化，使控制器根据检测结果进行对应的控制动作。

虽然图1所示的开关控制模块1确实可达到操控电磁炉的功效，但是若发生环境变化，例如汤水喷溅或倾倒溢出而误触按键时，将会使对应的感应式电容开关12产生相对的电容值变化，使感应式电容开关12误动作而启动非使用者预期的功能，而造成危险。

因此，如何发展一种具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置，以改善现有技术的问题，实为目前迫切需要解决的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置，借以解决现有技术当汤水喷溅或倾倒溢出而误触陶瓷玻璃表面上的按键时，将使对应的感应式电容开关产生相对的电容值变化，使感应式电容开关误动作而启动非使用者预期的功能，而造成危险。

为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种开关控制模块，适用于一电器装置，至少包含：一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面系具有至少一操作区；以及至少一应变规，其贴附于该基板的该第二表面且与该至少一操作区相对应设置，其响应一外力经由该操作区及该基板所施予的力量而产生变形，并响应该变形量产生一控制信号，以控制该电器装置的运作。

本发明的另一较广义实施态样为提供一种电器装置，至少包含：一盖体；一壳体；一电磁组件，设置于该壳体内；一电路板，设置于该壳体内且与该电磁组件连接；以及一开关控制模块，与该电路板连接，且设置于该盖体的一侧边，开关控制模块至少包含一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面具有至少一操作区以及至少一应变规，其贴附于该基板的该第二表面且与该至少一操作区相对应设置，其响应一外力经由该操作区及该基板所施予的力量而产生变形，并响应该变形量产生一控制信号，以控制该电磁组件的运作。

本发明所提供的具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置是借由应变规受一外力经由操作区及基板所施予的力量而产生的变形量来操制电器装置的运作，因此当发生环境变化，例如汤水喷溅或倾倒溢出至操作区表面上时，并不会使应变规发生误动作而启动非使用者预期的功能，可提升使用电器装置的安全性。

附图说明

图1为现有开关控制模块的结构示意图。

图2A为本发明第一较佳实施例的开关控制模块的外观立体结构示意图。

图2B为图2A所示的开关控制模块与电器装置的第一电路板连接的剖面结构示意图。

图2C为图2B所示的应变规的结构示意图。

图3为图2A所示的开关控制模块与电器装置的第一电路板连接的另一较佳实施例的剖面结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的电器装置的外观立体结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

开关控制模块：1、2

陶瓷玻璃：11

感应式电容开关：12

电路板：13

基板：21

第一表面：211

第二表面：212

操作区：213

凹陷部：214

应变规：22

本体：221

输出端：222

传输线：223

第二电路板：31

接触端：311

传输线：312

连接器：313

电器装置：4

盖体：41

第一电路板：42

壳体：43

电磁组件：44

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图2A、2B、2C及图4，其中图2A为本发明第一较佳实施例的开关控制模块的外观立体结构示意图、图2B为图2A所示的开关控制模块与电器装置的第一电路板连接的剖面结构示意图、图2C为图2B所示的应变规的结构示意图、图4为本发明较佳实施例的电器装置的外观立体结构示意图，如图4所示，本发明的开关控制模块2主要适用于一电器装置4，例如电磁炉，且如图2B及图4所示，开关控制模块2设置于电器装置4的盖体41的一侧边上，主要包含一基板21及至少一应变规（Strain Gage）22。

请参阅图2A及图2B，本发明的基板21设置于电器装置4的盖体41的一侧边上，且具有一第一表面211、一第二表面212以及一凹陷部214，其中第一表面211可为基板21的外表面，而第二表面212可为基板21的内表面，且于第一表面211上具有至少一操作区213，于本实施例中，操作区213的数量具有多个，且操作区213是以印刷的方式设置于基板21的第一表面211上，用以供人体手指按压以施予一外力，另外，基板21的第二表面212位于凹陷部214内且与第一表面211相对应设置。于本实施例中，基板21可为但不限为一金属基板，只要受外力按压会产生形变的基板均为本发明所保护的范围，例如：竹制基板。

请再参阅图2C，本发明的应变规22可为但不限为一电阻式应变规，其借由将机械应变转变成电子信号，从而测量外力所造成的应变，以根据应变值来控制电器装置4的运作，且每一应变规22具有以导线所构成的本体221以及多个输出端222，且每一输出端222与一传输线223连接，当本体221的导线受外力作用而伸缩时，导线的长度以及本体221的横截面积将产生改变，而使得导线的电阻值产生变化。

请再参阅图2B，于本实施例中，应变规22的数量可为多个，且每一应变规22设置于基板21的凹陷部214中且贴附于第二表面212上，并与一操作区213相对应设置，其响应一外力经由操作区213及基板21所施予的力量而产生变形，即响应人体手指经由操作区213及基板21所施予的外力而产生变形，以响应该变形量产生一控制信号，即响应该本体221的导线的电阻值变化量所产生的控制信号，而第一电路板42内部所包含的控制器（未图示）中的检测电路将检测到该变化，使控制器根据该控制信号对电器装置4进行对应的控制动作。其中，人体手指按压于操作区213的压力到达2～4N时，应变规22才会产生相对的控制信号，但不以此为限，可依需求进行调整。

请再参阅图2B及图2C，于本实施例中，与每一应变规22的输出端222连接的传输线223直接与电器装置4的一第一电路板42连接，用以将应变规22所产生的控制信号传送至第一电路板42，但应变规22与第一电路板42之间的连接态样并不以此为限，请参阅图3，其为图2A所示的开关控制模块与电器装置的第一电路板连接的另一较佳实施例的剖面结构示意图，如图所示，于一些实施例中，本发明的开关控制模块2更可包含一第二电路板31，其设置于基板21与第一电路板41之间，且具有多个接触端311、传输线312以及连接器313，每一接触端311与每一应变规22的传输线223连接，且第二电路板31的传输线312与连接器313连接，连接器313插接于第一电路板42上，使每一应变规22所产生的控制信号经由第二电路板31的接触端311、传输线312及连接器313传送至第一电路板42。

本发明的开关控制模块2借由应变规22受一外力经由操作区213及基板21所施予的力量而产生的变形量来操控电器装置4的运作，且该变形量需到达一预设值才会产生控制信号，以控制电器装置4的运作，因此若发生环境变化，例如汤水喷溅或倾倒溢出至操作区213表面上时，并不会使应变规22发生误动作而启动非使用者预期的功能，可提升使用电器装置4的安全性，并解决现有感应式电容开关容易因汤水喷溅或倾倒溢出而产生相对的电容值变化，使感应式电容开关误动作而启动非使用者预期的功能。

请再参阅图4，本发明的电器装置4除了包含盖体41及第一电路板42外，更包含有壳体43、电磁组件44以及开关控制模块2，其中，第一电路板42设置于壳体43内且与电磁组件44及开关控制模块2连接，盖体41则设置于电磁组件44上且与壳体43连接，其材质为绝缘及隔热的硬质材质，例如：玻璃或是陶瓷材料，但并不以此为限，且盖体41上对应于电磁组件44的位置为加热区域，用以供放置锅具（未图示）。

本发明的电磁组件44设置于壳体43内部，且可包含线圈、绝缘板、磁心组等组件，其受该第一电路板42的控制器的控制而产生电磁感应，使设置于电器装置4上的锅具产生涡电流而产热。

至于，本发明的开关控制模块2与第一电路板42连接，且设置于盖体41的一侧边，且其内部的组成构件、运作方式及所能达成的目的及功效已详述于第一较佳实施例中，因此不再赘述。

综上所述，本发明所提供的具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置是借由应变规受一外力经由操作区及基板所施予的力量而产生的变形量来操制电器装置的运作，因此当发生环境变化，例如汤水喷溅或倾倒溢出至操作区表面上时，并不会使应变规发生误动作而启动非使用者预期的功能，可提升使用电器装置的安全性，并解决现有感应式电容开关容易因汤水喷溅或倾倒溢出而产生相对的电容值变化，使感应式电容开关误动作而启动非使用者预期的功能。因此，本发明的具有应变规的开关控制模块及其所适用的电器装置极具产业利用价值，爰依法提出申请。

纵使本发明已由上述实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护的范围。

Claims (10)

1.一种开关控制模块，适用于一电器装置，其特征在于，至少包含：

一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面具有至少一操作区；以及

至少一应变规，其贴附于该基板的该第二表面且与该至少一操作区相对应设置，其响应一外力经由该操作区及该基板所施予的力量而产生变形，并响应该变形量产生一控制信号，以控制该电器装置的运作。

2.如权利要求1所述的开关控制模块，其中每一该应变规具有多个输出端，用以输出该控制信号。

3.如权利要求2所述的开关控制模块，其中该电器装置具有一第一电路板。

4.如权利要求3所述的开关控制模块，其中每一该应变规的该多个输出端直接与该第一电路板连接，用以将该控制信号传送至该第一电路板。

5.如权利要求3所述的开关控制模块，其中该开关控制模块还具有一第二电路板，其与每一该应变规的该多个输出端连接，且该第二电路板与该第一电路板连接，用以将该控制信号传送至该第一电路板。

6.如权利要求1所述的开关控制模块，其中该电器装置为一电磁炉。

7.如权利要求1所述的开关控制模块，其中该基板为一金属基板。

8.如权利要求1所述的开关控制模块，其中该应变规为一电阻式应变规。

9.如权利要求1所述的开关控制模块，其中该操作区以印刷的方式设置于该基板的该第一表面上。

10.一种电器装置，其特征在于，至少包含：

一盖体；

一壳体；

一电磁组件，设置于该壳体内；

一电路板，设置于该壳体内且与该电磁组件连接；

一开关控制模块，与该电路板连接，且设置于该盖体的一侧边，至少包含：

一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面具有至少一操作区；

至少一应变规，其贴附于该基板的该第二表面且与该至少一操作区相对应设置，其响应一外力经由该操作区及该基板所施予的力量而产生变形，并响应该变形量产生一控制信号，以控制该电磁组件的运作。