CN105182806B - 一种电器开关及控制电器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电器开关以及使用该开关控制电器的方法。所述电器开关包括开关壳体(7)、凸出于开关壳体(7)外的致动元件(6)、安置于开关壳体(7)内的微处理器(3)以及安装于致动元件(6)的显示设备(4)，致动元件(6)能够触发微处理器(3)发出标识符信号。与系统模式对应的标识符信号发出时，能够通过致动元件(6)选择所需的系统模式、设定所需系统模式对应的最大值。当系统模式达到或者超过最大值时，微处理器(3)发出报警信号。所述微处理器(3)还包括重置模式和/或改变模式。本发明的开关不需要额外的组件就能控制电器的运行。

Description

一种电器开关及控制电器的方法
【技术领域】
本发明涉及一种电器开关以及使用该电器开关控制电器的方法，尤其是控制家用电器的方法。
【背景技术】
专利文件DE102007014174A1公开了一种电器开关，该电器开关得到了广泛的应用且被证明是成功的。但是，该电器开关需要外部界面来控制安置于开关壳体内的微处理器，以改变开关的操作状态或显示状态。
专利文件DE2536190A1公开了一种使用电池的电子钟，所述电子钟的壳体上安装有按钮开关，所述按钮开关对应着特定代码，用户控制该按钮开关可以发起信号序列，重复操作该按钮开关能够设定所需的时间显示。该文献还描述了重置功能。逻辑开关具有至少两个计数器用于完成计数操作。但是，该电子钟还需要额外的能够导通和断开电器的开关才能控制电器。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种改进的电器开关，所述电器开关能够应用于各种不同的电器设备而不需要增加额外的组件，从而降低成本。
与专利文件DE 10 2007 014 174 A1公开的开关类似，本发明提供的开关适用于控制电器。本发明的开关包括开关壳体，该开关壳体具有关联的致动元件，该致动元件凸出于开关壳体外。致动元件移动时，例如通过转动、按压或者滑动致动元件时，可使致动元件从断路位置切换到通路位置。例如，当致动元件处于通路位置时，电器的至少一个接触件被激活从而改变电器的工作状态和/或显示。优选地，在致动元件上设置显示设备来显示，例如，以LED指示灯作为显示设备。开关壳体内安置有微处理器。该微处理器可被激活，接收传递过来的当前实际值，并将当前实际值与存储在微处理器的值(例如，系统模式的最大值)作比较，然后根据比较结果和对应的评估改变电器的运行状态和/或显示。
作为一种改进方案，所述系统模式与断路时间、运行时间、运行温度以及温度、时间、电流强度、电压、体积等物理参数的最大值关联。
作为一种改进方案，当达到或者超过系统模式的最大值时，就改变电器的运行状态。例如，系统模式与运行温度有关，而系统模式的最大值是最高温度，当电器达到或者超过最高温度时，微处理器可响应该最大温度降低电器的转速甚至关闭电器。
作为一种改进方案，所述系统模式与电器的待机模式有关。不同的断路时间与不同的待机时间相关联，断路时间的最大值存储在微处理器中。
作为一种改进方案，所有可供选择的系统模式均存储在开关。可在开关内部从多个可能的最大值中选择某个最大值作为想要的系统模式的最大值。每个系统模式(例如基于运行温度的系统模式、运行时间的系统模式)的初始值、最大值和相应的编码程序均存储在微处理器中。编码程序初始化特定的标识符例如声信号和/或光信号，优选采用可变发光时间和/或可变发光频率和/或可变颜色的光信号向用户显示各种系统模式。在电器首次开启时就选择所需的系统模式，例如在电器开启时选择基于断路时间的系统模式作为所需的系统模式，为此，微处理器为不同信号的初始化不同的信号序列。换言之，当电器与电源建立电路连接时即发出标识符信号，例如，在电器插头插入电源插座时就发出标识符信号。但是，在另一个优选的方案中，只有当致动元件开启后，微处理器才初始化标识符以选择系统模式，使用不同的声信号或光信号来对应不同系统模式的标识符。接着，通过驱动致动元件来选择系统模式，例如将在初始化标识符过程中将致动元件切换到关闭状态以等待特定的信号，从而可设定与该信号对应的系统模式。在操作过程中，检测该系统模式下的最大值以运行电器，该最大值被微处理器用于与实际值进行比较。
作为一种改进方案，系统模式设定完成后，可通过致动元件控制电器的运行。微处理器响应致动元件每次操作产生的实际值与存储的最大值进行比较。例如，微处理器可以具有计数功能，当系统模式达到最大值时，微处理器会产生报警信号，所述报警信号是声信号或者光信号(例如闪烁的LED橙光)。因为本发明的电器开关已经安装有光显示设备，所以优选的使用光信号作为报警信号。
作为一种改进方案，所述系统模式与运行时间有关，当运行时间达到最大值或者超过最大值时，微处理器发出报警信号，而后关闭电器。
作为一种改进方案，所述系统模式与工作温度有关，当工作温度达到容许温度时，微处理器发出报警信号指示电器将自动关闭或者在特定的时间间隔内转换到其他的操作状态。
作为一种改进方案，当报警信号被触发、用户被提示应当采取进一步的操作之后，或者微处理器已经改变了电器的运行状态系统模式之后，该报警信号会持续下去，直到微处理器再次被激活。可通过切换致动元件来激活微处理器。微处理器的重置模式和/或改变模式用于重置初始值和/或系统模式，重置模式能够将微处理器中的计数器重置到初始值0。如果致动元件在足够长的时间间隔内停留在关闭位置，则将电器重置到初始状态，可以在重新启动时设置新的系统模式。
作为一种改进方案，使用传感器自动执行重置模式。例如，使用热感元件监控运行温度并向微处理器传输信号。微处理器在此基础上显示新的初始值，当电器冷却后，电器能够重新开启。
与现有技术相比，本发明提供的电器开关能够降低家用电器或者其他电器的能耗，并支持欧洲生态设计指令(ErP)。本发明的电器开关可被定制以使用到更多的电器类型。可通过开关为电器选择所需的系统模式(断路时间，运行温度，待机模式等)，选择完成后，所述电器开关还能用于电器的进一步操作以及进行重置模式和改变模式的选择。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
【附图说明】
图1是本发明一实施例的电器开关的结构示意图。
图2是图1所示电器开关的致动元件及显示设备的示意图。
图3是图1所示电器开关的不同系统模式的选择图表。
【具体实施方式】
参考图1及图2，开关10包括壳体7、伸出于壳体7外的致动元件6、安装于致动元件6之上的显示设备4。致动元件6是摇臂开关，显示设备4是发光二极管。自开关10的底部伸出有若干个接触件9，接触件9可使用已知的方式连接到电器。开关10还包括安装于壳体7内部微处理器3，微处理器3包括电子开关电路，微处理器3被编程以控制电器。微处理器3存储多种可供选择的系统模式。每个系统模式均设定了一个最小值和/或最大值。
图3显示了本实施例的电器开关10的可供选择的不同的系统模式(例如基于断路时间的系统模式、基于温度的系统模式、基于功率的系统模式等)。图表的横坐标为时间，纵坐标为不同系统模式对应的水平值。在时间轴上，有若干系统模式可供选择，例如基于断路时间的系统模式、基于温度的系统模式、基于功率的系统模式，每个系统模式对应着自己的水平值。
当开关10首次开启时，用户可在不同的系统模式(例如基于断路时间的系统模式、基于温度的系统模式、基于功率的系统模式等)中选择一种系统模式。如果开关10在特定的时间间隔内(例如断路时间)关闭，微处理器3会执行已选择的系统模式(基于断路时间的系统模式)的程序。如果电器运行的时间达到了该系统模式设定的最大值，开关10会发出光信号或者声信号等报警信号，在本实施例中，开关10通过LED显示设备4发出光信号。
开关10发出报警信号后，用户可以选择是否保持当前的水平。用户可在设定的时间间隔内执行重置模式，执行致动元件6的切换操作。
如果选择另一种系统模式，例如选择基于温度的系统模式，用户可执行改变模式。在本实施例中，致动元件6在特定的时间间隔内执行切换操作而将整个系统重置。执行改变模式与执行重置模式的时间间隔是不同的，在对整个系统进行重置之后，系统模式可以重新选择系统模式。
如上所述的执行动作都可以编程到微处理器3。本发明的开关10不仅包括如上所述的系统模式，还可设定其他的系统模式。Tippmatic牌按钮式开关、如图1所示的Tippmatic牌摇臂开关以及其他种类的电开关均可以应用到本发明中实现本发明的目的。
对于某个特定的电器来说，它的某个系统模式的最大值由内设或者外设的传感器决定，当达到或者超过设定的最大值之后，可以选择是否能够继续操作或者自动重置。
双稳态的开关能够实现多种功能，此种开关的致动元件不仅可以用来实现电器的开启和关闭，还能够进行系统模式的选择。相应的，开关上的显示设备也可是显示这些功能。更进一步的，致动元件还能够控制和显示系统模式的值的重置和系统模式的改变。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种电器开关，包括：
开关壳体（7）；
显示设备（4）；
凸出于所述开关壳体（7）的致动元件（6），所述致动元件（6）的数量为一个且从断路位置切换到通路位置时可激活电器的至少一个接触件（9），从而改变电器及/或所述显示设备（4）的工作状态；
其特征在于，所述电器开关还包括安置于所述开关壳体（7）内的微处理器（3），所述微处理器（3） 存储有每个系统模式的初始值和最大值；
所述致动元件（6）用于开启所述电器，通过显示设备为处理器发出的不同信号激活相应的标识符信号以供致动元件（6）选择不同的系统模式，其中每个标识符信号与关联的系统模式对应；并进一步通过驱动致动元件（6）来选择系统模式，以及设定电器在该选择的系统模式的最大值；
所述微处理器（3）将检测到的每个系统模式的实际值和所述存储的最大值进行比较，并根据比较结果改变电器的工作状态；在真实值达到或者超过被选中的系统模式的最大值时，所述微处理器发出报警信号。
2.如权利要求1所述的电器开关，其特征在于，通过所述致动元件实施重置模式和改变模式的其中之一；在执行重置模式或改变模式时，微处理器（3）可被重复激活以执行重置模式和/或改变模式。
3.如权利要求1所述的电器开关，其特征在于：所述微处理器存储的信息包括：
运行时间的初始值、最大值；和/或
运行温度的初始值、最大值。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的电器开关，其特征在于：所述致动元件（6）是摇臂开关或者是按钮式开关，所述不同信号对应的标识符在显示设备上初始设置，所述标识符通过微处理器确定，所述致动元件（6）从闭合位置切换到开启位置时，触发所述标识符。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的电器开关，其特征在于：所述致动元件（6）从闭合位置切换到开启位置触发微处理器（3）以选择合适的系统模式。
6.如权利要求1所述的电器开关，其特征在于：所述标识符信号是声信号或者光信号，所述光信号显示在显示设备（4）上。
7.如权利要求6所述的电器开关，其特征在于：通过改变信号持续时间的长短、信号的频率或者光信号的颜色来设定多种不同的标识符信号。
8.如权利要求1所述的电器开关，其特征在于：所述显示设备（4）为设置在所述致动元件的LED显示灯。
9.一种应用于如权利要求1至8中任意一项所述的电器开关的控制电器的方法，包括以下步骤：
为开关壳体（7）中的微处理器（3）创建序列程序，具体包括：
——定义不同的系统模式，并为每个系统模式定义初始值和最大值；
——定义不同的标识符信号；
——为每个系统模式分配一种所对应的标识符信号；
——定义系统模式超过最大值时的警告信号；
——定义重置模式和/或改变模式；
将所述序列程序和控制功能存储到微处理器；
利用致动元件（6）开启电器；
进一步通过致动元件（6）为电器选择想要的系统模式并发出与该选中系统模式对应的信号，通过选中的系统模式的最大值来控制电器的运行；
其中，所述微处理器在真实值达到或超过选中系统模式的最大值时发出报警信号。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，通过开关的致动元件（6）在预定的时间间隔内选择想要的系统模式。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，微处理器的控制功能在电器首次启动时设定为初始值，在电器的运行过程中，微处理器测量或者计算致动元件（6）的操作，同时将获得的实际值与最大值进行比较。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，使用不同的报警信号对应重置模式和改变模式，且通过所述致动元件实施重置模式和改变模式的其中之一；在执行重置模式或改变模式时，微处理器中控制功能的值均被重设为初始值。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述真实值达到或超过选中系统模式的最大值时，通过传感器确定是继续维持当前系统模式还是退出当前系统模式。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，若要退出当前系统模式，自行地或人工地执行重置模式或改变模式、或者关闭电器。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，微处理器与传感器、热控开关以及电流测量装置共同决定系统模式最大值的设定。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括步骤：设定电器的最大操作温度、电器的最长运行时间或者电器的重置和/或改变模式的关闭时间。
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