CN113558497B - 一种具有电路安全保护的烤面包机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电路安全保护的烤面包机，包括底座和机芯，机芯内设有多个发热片，机芯内通过复位弹簧连接有升降架，升降架用于使面包插入或远离多个发热片之间，升降架上设有拨杆；底座上还设有双刀开关和控制电路板，控制电路板与电源和发热片相连接，控制电路板上设有三刀电制，拨杆与三刀电制的其中一个电制相适配，双刀开关与三刀电制的另外两个电制相适配；双刀开关下方设有电磁铁组件和推杆组件，电磁铁组件和推杆组件均与控制电路板电连接，电磁铁组件和推杆组件均用于控制双刀开关与三刀电制的通断。本发明在烤面包机过热或电路故障时，能迅速断开双刀开关，避免升降架卡紧等异常情况的影响，实现对电路的多重断电保护。

Description

一种具有电路安全保护的烤面包机

技术领域

本发明涉及电烤面包机的技术领域，具体涉及一种具有电路安全保护的烤面包机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，生活节奏越发加快，面包成为许多上班族早餐的选择。而面包经过冰箱等冷藏后，需要重新加热，以恢复其酥软的口感，因此，人们根据需要，会使用方便小巧的电烤面包机来对面包片进行快速加热。目前，现有的面包机在烹饪完毕后，一般都会通过内部电路控制升降架提起，进行断电操作，即使出现机械故障时，升降架被卡住而无法及时回弹，加热时间过长后，也具有另一个开关进行断电，从而达到一定的保护作用。但这两种断电方式都主要是通过复位弹簧的作用来实现的，而当复位弹簧磨损、或者控制电路部分故障时，并没有进一步的断电保护操作，那么面包机使用时间久了后，机械结构必定更容易磨损，无法及时断电，就会逐步烧毁连接电路，造成部分电路瘫痪，控制开关的支路一旦被破坏，烤面包机就无法实现自动断电，容易烧毁烤面包机并引起火灾。另外，若只是内部电路故障，另一个开关无法断开，那么人们使用时升降架回弹正常，对其保护电路的情况并不知情，升降架压下后，需要等待经过既定的加热时间，那么期间若出现电路短路、加热温度高而时间过长等，就会存在极大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种具有电路安全保护的烤面包机。本发明在烤面包机过热或电路故障时，能迅速断开双刀开关，避免升降架卡紧等异常情况的影响，实现对电路的多重断电保护。

本发明所述的一种具有电路安全保护的烤面包机，包括底座和设于所述底座上的机芯，所述机芯内设有多个发热片，所述机芯内通过复位弹簧连接有升降架，所述升降架用于使面包插入或远离多个所述发热片之间，所述升降架上设有拨杆；

所述底座上还设有双刀开关和控制电路板，所述控制电路板与电源和所述发热片相连接，所述控制电路板上设有三刀电制，所述拨杆与所述三刀电制的其中一个电制相适配，所述双刀开关与所述三刀电制的另外两个电制相适配；

所述双刀开关下方设有电磁铁组件和推杆组件，所述电磁铁组件和所述推杆组件均与所述控制电路板电连接，所述电磁铁组件和所述推杆组件均用于控制所述双刀开关与所述三刀电制的通断。

在其中一个实施例中，所述电磁铁组件包括电磁铁芯体以及绕设在所述电磁铁芯体外侧的第一线圈，所述电磁铁芯体通过绝缘座固定在所述底座上，所述双刀开关通过磁力吸合在所述电磁铁芯体上；

所述第一线圈与至少两个第一开关元件相串联，且所述第一开关元件的控制端分别通过控制支路与所述控制电路板相连接。

在其中一个实施例中，所述双刀开关具有永磁性，所述电磁铁组件还包括绕设在所述电磁铁芯体外侧的第二线圈，所述第二线圈位于所述第一线圈的上层，且所述第二线圈与所述第一线圈的缠绕方向相反；

所述第二线圈连接有第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述控制电路板相连接。

在其中一个实施例中，所述推杆组件包括气缸，所述气缸连接有第三开关元件，所述第三开关元件的控制端与所述控制电路板相连接；

当需要顶起所述双刀开关时，所述控制电路板控制所述第三开关元件接通，进而使所述气缸顶起所述双刀开关。

在其中一个实施例中，所述底座底部对应所述推杆组件位置设有缺口，所述缺口用于顶起所述推杆组件，进而断开所述双刀开关与所述三刀电制的接通。

在其中一个实施例中，所述机芯内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制电路板相连接。

在其中一个实施例中，所述底座上设有与所述升降架相适配的卡位，所述升降架下压至极限位置时，所述双刀开关下压并与所述三刀电制接通；所述升降架回弹并卡入所述卡位时，所述升降架与在自由状态下的所述双刀开关之间留有空间。

在其中一个实施例中，所述机芯外侧包裹有外壳，所述升降架上设有手把，所述手把穿过所述机芯并延伸至所述外壳的外侧。

在其中一个实施例中，所述外壳上还设有操作旋钮和指示灯，所述操作旋钮和所述指示灯均与所述控制电路板电连接。

在其中一个实施例中，所述控制电路板为PCB电路板，所述控制电路板竖直地插设在所述底座上，并位于所述机芯和所述外壳之间。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明在烤面包机过热或电路故障时，能迅速断开双刀开关，避免升降架卡紧等异常情况的影响，实现对电路的多重断电保护。

2、当面包机按时间完成加热，除了回弹升降架而断开电路，同时会发出信号让双刀开关断开连接，即使升降架卡紧而无法回弹或者发生故障如加热时间过长、内部电路部分短路等情况，也能通过双刀开关来断开与电源的连接，而至少两个第一开关元件的设置，可以保证当其中一条支路故障，另一条支路也能控制对应的第一开关元件断开，进而实现断电操作，让电磁铁芯体失去磁性，双刀开关受弹簧等弹性件的回弹而断开主电路。

3、当发生故障时，例如已经发出断电信号，但电源一直未被断开，证明内部电路出现短路或断路等故障，那么芯片则会向第三开关元件发出信号，使其支路接通，让气缸顶起推杆，进而使双刀开关断开连接，这样当再次压下升降架启动面包机时，就会接通该支路，故障未被排除，气缸则一直会顶起双刀开关，进而避免用户在不知情的情况下还再次进行电路连接，降低了电路烧毁甚至起火的安全风险。

4、气缸是能上下滑动的，启动时气缸顶起而变长，并不影响其受电路控制而断开双刀开关的操作。当所有保护均失效而不方便接触电源线等危险源时，用户还可以通过绝缘的杆件如牙签等，通过缺口插入而顶起推杆组件的气缸，进而断开双刀开关。

5、第二开关元件也为一个常开开关，如三极管，其支路只是在P1失效后才启动，让第二开关元件接通，进而使第二线圈相对第一线圈产生相反的电流，让电磁铁芯体带有相反磁极的磁力，并由于双刀开关是具有永磁性的磁铁，其与第一线圈形成的磁场相反而被吸附，那么当第二线圈工作，形成与双刀开关相同的磁场，就会让双刀开关被排斥而远离，再由弹性件回弹，双刀开关就不会被吸附到电磁铁芯体上。

附图说明

图1是本发明一种具有电路安全保护的烤面包机的结构示意图；

图2是本发明一种具有电路安全保护的烤面包机的内部爆炸图；

图3是本发明的升降架和双刀开关触发电路接通的示意图；

图4是本发明的控制电路的示意图。

附图标记说明：1-底座，11-双刀开关，12-控制电路板，13-三刀电制，14-电磁铁组件，141-电磁铁芯体，142-第一线圈，143-绝缘座，144-第一开关元件，145-第二线圈，15-推杆组件，151-气缸，152-第三开关元件，2-机芯，21-发热片，22-复位弹簧，23-升降架，24-拨杆，25-温度传感器，26-手把，3-外壳，4-操作旋钮，5-指示灯。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

如图1-图4所示，本发明的一种具有电路安全保护的烤面包机，包括底座1和设于底座1上的机芯2，机芯2内设有多个发热片21，机芯2内通过复位弹簧22连接有升降架23，升降架23用于使面包插入或远离多个发热片21之间，升降架23上设有拨杆24；底座1上还设有双刀开关11和控制电路板12，控制电路板12与电源和发热片21相连接，控制电路板12上设有三刀电制13，拨杆24与三刀电制13的其中一个电制相适配，双刀开关12与三刀电制13的另外两个电制相适配；双刀开关12下方设有电磁铁组件14和推杆组件15，电磁铁组件14和推杆组件15均与控制电路板12电连接，电磁铁组件14和推杆组件15均用于控制双刀开关12与三刀电制13的通断。本发明在烤面包机过热或电路故障时，能迅速断开双刀开关12，避免升降架23卡紧等异常情况的影响，实现对电路的多重断电保护。

在实际应用中，本申请人注意到，现有的电烤面包机存在较大的安全隐患，尤其是使用久了后，复位弹簧22等部件老旧，容易发生升降架23卡死，双刀开关12无法及时断电等情况。而本发明通过设置电磁铁组件14和推杆组件15对双刀开关12进行控制，通过电路控制及机械控制，实现多重保护，保证双刀开关12能受力回弹，其中，双刀开关12分别位于火线和零线，而拨杆24对应的电制是火线。而且控制电磁铁组件14和推杆组件15的支路不同，一旦发生故障，控制电路板12上的芯片发出断电信号，即使其中一个支路发生故障，另一个支路也能及时断开电路。

在本实施例中，电磁铁组件14包括电磁铁芯体141以及绕设在电磁铁芯体141外侧的第一线圈142，电磁铁芯体141通过绝缘座143固定在底座1上，双刀开关11通过磁力吸合在电磁铁芯体141上；第一线圈142与至少两个第一开关元件144相串联，且第一开关元件144的控制端分别通过控制支路与控制电路板12相连接。如图4所示，P1处与第一线圈142连接，用于与电磁铁芯体141形成可通过电流控制磁性有无的电磁铁，而第一开关元件144为常闭开关，例如设置为三极管，其控制端与芯片的引脚相连接，而且不同的第一开关元件144由不同的支路连接。当面包机按时间完成加热，除了回弹升降架23而断开电路，同时会发出信号让双刀开关11断开连接，即使升降架23卡紧而无法回弹或者发生故障如加热时间过长、内部电路部分短路等情况，也能通过双刀开关11来断开与电源的连接，而至少两个第一开关元件144的设置，可以保证当其中一条支路故障，另一条支路也能控制对应的第一开关元件144断开，进而实现断电操作，让电磁铁芯体141失去磁性，双刀开关11受弹簧等弹性件的回弹而断开主电路。

在本实施例中，除了电磁铁组件14利用上述电路原理进行磁力吸合的断电操作外，还结合利用机械的方式推开双刀开关11，推杆组件15包括气缸151，气缸151连接有第三开关元件152，第三开关元件152的控制端与控制电路板12相连接；当需要顶起双刀开关11时，控制电路板12控制第三开关元件152接通，进而使气缸151顶起双刀开关11。如图4所示，P2处连接气缸151，此处的第三开关元件152为常开开关，也可利用如三极管等的设置方式，其控制端通过支路连接芯片，当发生故障时，例如已经发出断电信号，但电源一直未被断开，证明内部电路出现短路或断路等故障，那么芯片则会向第三开关元件152发出信号，使其支路接通，让气缸151顶起推杆，进而使双刀开关11断开连接，这样当再次压下升降架23启动面包机时，就会接通该支路，故障未被排除，气缸151则一直会顶起双刀开关11，进而避免用户在不知情的情况下还再次进行电路连接，降低了电路烧毁甚至起火的安全风险。

在本实施例中，底座1底部对应推杆组件15位置设有缺口，缺口用于顶起推杆组件15，进而断开双刀开关11与三刀电制13的接通。为避免芯片故障等进一步的影响，底座1上还留有用户手动断电的紧急保护设置，气缸151是能上下滑动的，启动时气缸151顶起而变长，并不影响其受电路控制而断开双刀开关11的操作。当所有保护均失效而不方便接触电源线等危险源时，用户还可以通过绝缘的杆件如牙签等，通过缺口插入而顶起推杆组件15的气缸151，进而断开双刀开关11。

在本实施例中，机芯2内设有温度传感器25，温度传感器25与控制电路板12相连接。温度传感器25采用NTC热敏电阻，是能随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻材料，该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，NTC热敏电阻器的初始阻值较大，可以抑制电路中过大的电流，从而保护其电源电路及负载，当电路进入工作状态时，热敏电阻器由于通过电流而引起阻体温度上升，电阻值下降，若超过设定值，则证明加热时间完成或者内部短路等使其电流增大而过热，即可让芯片发出断电的信号。

在本实施例中，底座上设有与升降架23相适配的卡位，升降架23下压至极限位置时，双刀开关11下压并与三刀电制13接通；升降架23回弹并卡入卡位时，升降架23与在自由状态下的双刀开关11之间留有空间。用户正常使用时，均可通过升降架23的下压来启动，进而同时压下双刀开关11使内部电路通电，利用磁力吸附双刀开关11，升降架23回弹卡入卡位，但拨杆24仍然使对应电制闭合，那么当故障发生可快速断开双刀开关11，让双刀开关11弹起且不会被升降架23限位。此外，机芯2外侧包裹有外壳3，升降架23上设有手把26，手把26穿过机芯2并延伸至外壳3的外侧，手把26方便用户控制，可通过手把26拉起升降架23，提前结束加热。

在本实施例中，外壳3上还设有操作旋钮4和指示灯5，操作旋钮4和指示灯5均与控制电路板12电连接。如图1和图4所示，操作旋钮4在外壳3上，并对应控制电路是调节左中右三个加热点，同时对应三种加热方式，而芯片处连接的三种加热方式会通过引脚1、2和3分别发出对应的接通信号，由指示灯5即电路中的LED1、LED2和LED3处为用户展示。进一步地，控制电路板12为PCB电路板，控制电路板12竖直地插设在底座1上，并位于机芯2和外壳3之间，通过底座1设置相适配的插槽，方便控制电路板12的固定，同时可让三刀电制13刚好设置在控制电路板12后侧，以对应拨杆24和双刀开关11。

实施例二

在本实施例中，与实施例一不同的是，双刀开关11具有永磁性，电磁铁组件14还包括绕设在电磁铁芯体141外侧的第二线圈145，第二线圈145位于第一线圈142的上层，且第二线圈145与第一线圈142的缠绕方向相反；第二线圈145连接有第二开关元件，第二开关元件的控制端与控制电路板12相连接。第二线圈145可连接如图4中P2的支路，推杆组件15的气缸151则可通过其他方式连接启动，这样可以在芯片完全失效时，还能通过另外配电的小型电路控制气缸151断开双刀开关11的连接。第二开关元件也为一个常开开关，如三极管，其支路只是在P1失效后才启动，让第二开关元件接通，进而使第二线圈145相对第一线圈142产生相反的电流，让电磁铁芯体141带有相反磁极的磁力，并由于双刀开关11是具有永磁性的磁铁，其与第一线圈142形成的磁场相反而被吸附，那么当第二线圈145工作，形成与双刀开关11相同的磁场，就会让双刀开关11被排斥而远离，再由弹性件回弹，双刀开关11就不会被吸附到电磁铁芯体141上。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有电路安全保护的烤面包机，包括底座(1)和设于所述底座(1)上的机芯(2)，所述机芯(2)内设有多个发热片(21)，其特征在于，所述机芯(2)内通过复位弹簧(22)连接有升降架(23)，所述升降架(23)用于使面包插入或远离多个所述发热片(21)之间，所述升降架(23)上设有拨杆(24)；

所述底座(1)上还设有双刀开关(11)和控制电路板(12)，所述控制电路板(12)与电源和所述发热片(21)相连接，所述控制电路板(12)上设有三刀电制(13)，所述拨杆(24)与所述三刀电制(13)的其中一个电制相适配，所述双刀开关(11)与所述三刀电制(13)的另外两个电制相适配；

所述双刀开关(11)下方设有电磁铁组件(14)和推杆组件(15)，所述电磁铁组件(14)和所述推杆组件(15)均与所述控制电路板(12)电连接，所述电磁铁组件(14)和所述推杆组件(15)均用于控制所述双刀开关(11)与所述三刀电制(13)的通断；

所述电磁铁组件(14)包括电磁铁芯体(141)以及绕设在所述电磁铁芯体(141)外侧的第一线圈(142)，所述电磁铁芯体(141)通过绝缘座(143)固定在所述底座(1)上，所述双刀开关(11)通过磁力吸合在所述电磁铁芯体(141)上；

所述第一线圈(142)与至少两个第一开关元件(144)相串联，且所述第一开关元件(144)的控制端分别通过控制支路与所述控制电路板(12)相连接；

所述推杆组件(15)包括气缸(151)，所述气缸(151)连接有第三开关元件(152)，所述第三开关元件(152)的控制端与所述控制电路板(12)相连接；

当需要顶起所述双刀开关(11)时，所述控制电路板(12)控制所述第三开关元件(152)接通，进而使所述气缸(151)顶起所述双刀开关(11)。

2.根据权利要求1所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述双刀开关(11)具有永磁性，所述电磁铁组件(14)还包括绕设在所述电磁铁芯体(141)外侧的第二线圈(145)，所述第二线圈(145)位于所述第一线圈(142)的上层，且所述第二线圈(145)与所述第一线圈(142)的缠绕方向相反；

所述第二线圈(145)连接有第二开关元件，所述第二开关元件的控制端与所述控制电路板(12)相连接。

3.根据权利要求1或2所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述底座(1)底部对应所述推杆组件(15)位置设有缺口，所述缺口用于顶起所述推杆组件(15)，进而断开所述双刀开关(11)与所述三刀电制(13)的接通。

4.根据权利要求3所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述机芯(2)内设有温度传感器(25)，所述温度传感器(25)与所述控制电路板(12)相连接。

5.根据权利要求1或4所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述底座上设有与所述升降架(23)相适配的卡位，所述升降架(23)下压至极限位置时，所述双刀开关(11)下压并与所述三刀电制(13)接通；所述升降架(23)回弹并卡入所述卡位时，所述升降架(23)与在自由状态下的所述双刀开关(11)之间留有空间。

6.根据权利要求5所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述机芯(2)外侧包裹有外壳(3)，所述升降架(23)上设有手把(26)，所述手把(26)穿过所述机芯(2)并延伸至所述外壳(3)的外侧。

7.根据权利要求6所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述外壳(3)上还设有操作旋钮(4)和指示灯(5)，所述操作旋钮(4)和所述指示灯(5)均与所述控制电路板(12)电连接。

8.根据权利要求7所述一种具有电路安全保护的烤面包机，其特征在于，所述控制电路板(12)为PCB电路板，所述控制电路板(12)竖直地插设在所述底座(1)上，并位于所述机芯(2)和所述外壳(3)之间。

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