CN114463906B - 门铃装置 - Google Patents

Abstract

一种门铃装置，包括：外壳、被动件、电池模块及热膨胀件。外壳包括安装板，安装板包括通孔、内表面及外表面。被动件可活动地设置于外壳内部，被动件包括第一侧面与第二侧面，第一侧面朝向安装板。电池模块设置于第一侧面并对应于通孔。热膨胀件设置于被动件的第二侧面与该外壳之间。其中，热膨胀件的温度在第一温度时，被动件使电池模块与外表面之间保持间隙，热膨胀件的温度在第二温度时，热膨胀件带动被动件，使电池模块的至少一部分位于通孔内并与外表面位于同一平面。

Description

门铃装置

技术领域

本发明关于一种开关装置，特别是指一种门铃装置。

背景技术

门铃为一般居家或办公场所常见的装置，用以供访客提醒室内人员应门。目前门铃主要的类别有传统有线门铃、无线门铃及智能门铃，其中传统有线门铃是通过线路连接交流电源供电，无线门铃与智能门铃则大多使用通讯模块进行控制，所以常会配置独立的电池进行供电。

对于内部配置有电池的门铃来说，由于电池具有预定的可充放电温度区间(例如0℃～60℃)，因此，当环境温度过高或过低时，很难将电池的温度维持在上述温度区间。此外，电池受热或多次充放电后也容易产生膨胀而挤压周遭部件，造成电池损坏的问题。

发明内容

鉴于上述，于一实施例中，提供一种门铃装置，包括：外壳、被动件、电池模块及热膨胀件。外壳包括安装板，安装板包括：通孔、内表面及外表面，通孔贯穿内表面与外表面。被动件可活动地设置于外壳内部，被动件包括彼此相对的第一侧面与第二侧面，第一侧面朝向安装板。电池模块设置于第一侧面并对应于通孔。热膨胀件设置于被动件的第二侧面与外壳之间。其中，热膨胀件的温度在第一温度时，被动件使电池模块与外壳的外表面之间保持间隙，热膨胀件的温度在第二温度时，热膨胀件带动被动件，使电池模块的至少一部分位于通孔内并与外表面位于同一平面，其中第一温度不同于第二温度。

综上，本发明实施例的门铃装置通过热膨胀件的热胀冷缩的特性改变被动件的位置，使电池模块在低温时能与外壳的外表面之间保持间隙而避免电池模块的热能散失，以及使电池模块在高温时能与外壳的外表面所安装的物体(例如墙壁)接触而达到散热的作用。此外，电池模块受热或因多次充放电而膨胀时，也不会挤压门铃装置的其他部件而造成损坏。

附图说明

图1为本发明门铃装置第一实施例的立体图。

图2为本发明门铃装置第一实施例的另一立体图。

图3为本发明门铃装置第一实施例的分解立体图。

图4为图1沿4-4线段的剖面图。

图5为本发明门铃装置第一实施例的作动图。

图6为本发明门铃装置第二实施例的剖面图。

图7为本发明门铃装置第二实施例的作动图。

其中，附图标记：

1,2 门铃装置

10 外壳

11 安装板

111 安装部

12 通孔

13 内表面

14 外表面

15 前板

16 按压开关

20 被动件

21 第一侧面

22 第二侧面

23 固定端

24 自由端

25 容置槽

26 基板

30 电池模块

31 电池

32 导热外罩

40,40’ 热膨胀件

41 第一端

42 第二端

50 固定板

51 表面

60 电热件

W 壁面

具体实施方式

需说明的是，在各个实施例的说明中，所谓的“第一”、「第二”用以描述不同的元件，这些元件并不因为此类谓辞而受到限制。在各个实施例的说明中，所谓的“耦接”或“连接”，其可指两个或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而“耦接”或“连接”还可指两个或多个元件相互操作或动作。此外，为了说明上的便利和明确，说明书附图中各元件的厚度或尺寸，以夸张或省略或概略的方式表示，以供本领域技术人员的了解与阅读，且每个元件的尺寸并未完全为其实际的尺寸，并非用以限定本发明可实施的限定条件，所以不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。在所有说明书附图中相同的标号将用于表示相同或相似的元件。

图1为本发明门铃装置第一实施例的立体图，图2为本发明门铃装置第一实施例的另一立体图，图3为本发明门铃装置第一实施例的分解立体图，图4为图1沿4-4线段的剖面图。如图1至图4所示，门铃装置1包括：外壳10、被动件20、电池模块30及热膨胀件40，被动件20、电池模块30及热膨胀件40安装于外壳10的内部。在一些实施例中，门铃装置1可为无线门铃或智能门铃并通过电池模块30进行供电，门铃装置1可安装于居家住宅、办公场所或商业大厦的出入口处，以作为室内与室外的沟通媒介。

如图1至图4所示，外壳10为中空壳体且包括安装板11，外壳10是通过安装板11安装固定于出入口处的目标物上，在此，目标物是以壁面W为例，但此并不局限。安装板11包括：通孔12、内表面13及外表面14，其中内表面13与外表面14为安装板11位于相对侧的两个表面，内表面13朝向外壳10的内部，外表面14则朝向外壳10的外部，且当外壳10通过安装板11安装固定于壁面W时，外表面14朝向壁面W，外表面14接触于壁面W而使两者位于同一平面上。通孔12贯穿内表面13与外表面14以连通于外壳10的内部空间。

在一些实施例中，安装板11可具有至少一个安装部111，安装板11可通过安装部111安装固定于壁面W，例如安装部111可为锁孔、挂钩或固定架等。如图1至图4所示，在本实施例中，安装板11具有多个安装部111，各安装部111为锁孔并分别邻近于安装板11的角落处，以分别通过螺丝穿入各安装部111与壁面W，达到安装板11与壁面W彼此固定并使外表面14接触于壁面W。

如图1至图4所示，在本实施例中，外壳10包括有：前板15，安装板11与前板15为外壳10位于相对侧的两个板体，其中前板15上可设有提供使用者操作的功能组件，例如功能组件可包括：按压开关16(如图1所示)、麦克风、显示屏幕、摄影机或补光灯等。

如图1至图4所示，被动件20可活动地设置于外壳10内部，被动件20包括彼此相对的第一侧面21与第二侧面22，第一侧面21朝向安装板11，第二侧面22则朝向前板15。在本实施例中，被动件20为悬臂且包括固定端23与自由端24，固定端23固定于外壳10(例如固定端23可通过粘固、铆合、锁固或焊接等方式固定于外壳10)，自由端24未受到固定且邻近于通孔12。借此，当被动件20靠近自由端24的部位受力时，被动件20能以固定端23为支点进行旋摆活动，使自由端24接近或远离安装板11。

再如图3与图4所示，在本实施例中，被动件20是通过对基板26进行加工而形成，例如对基板26进行局部切割而形成悬臂型态的被动件20，加工完成后，基板26再组装固定于外壳10内部，使被动件20的固定端23间接固定于外壳10。在其他实施例中，被动件20也可为独立的元件，并以固定端23直接固定于外壳10。

在一些实施例中，上述被动件20也可通过其他方式可活动地设置于外壳10内部，例如被动件20可通过滑轨可滑动地设置于外壳10内部，使被动件20受力时能相对于外壳10进行滑动以接近或远离安装板11。

如图1至图4所示，电池模块30设置于被动件20的第一侧面21并对应于通孔12，在本实施例中，电池模块30更邻近于被动件20的自由端24，且通孔12的尺寸大于电池模块30的尺寸，例如通孔12的长度与宽度大于电池模块30的长度与宽度。借此，当被动件20以固定端23为支点旋摆活动时，可同步带动电池模块30在通孔12内移动以接近或远离安装板11的外表面14，但本实施例并不局限，通孔12的尺寸也可小于或等于电池模块30的尺寸，当被动件20以固定端23为支点旋摆活动时，仅部分的电池模块30在通孔12内移动以接近或远离安装板11的外表面14。在一些实施例中，电池模块30包括有电池31，其中电池31可为镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池或锂聚合物电池等可充电电池，以具有充电与放电的功能。

如图1至图4所示，热膨胀件40设置于被动件20的第二侧面22与外壳10之间，进一步来说，热膨胀件40可设置于被动件20的第二侧面22与外壳10的前板15之间。在本实施例中，热膨胀件40固定于第二侧面22上且邻近于自由端24，但本实施例并不局限，热膨胀件40也可固定于外壳10内的其他元件并邻近或接触于第二侧面22，以通过热膨胀件40的热胀冷缩的特性改变被动件20的位置。在一些实施例中，热膨胀件40的热膨胀系数(Coefficientof thermal expansion,CTE)可大于被动件20的热膨胀系数，举例来说，热膨胀件40可为高热膨胀系数的材料所制成，例如材料可为聚氯乙烯(PVC，热膨胀系数为80×10^-6/K)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，热膨胀系数为85×10^-6/K)或尼龙(Nylon，热膨胀系数为120×10^-6/K)。被动件20可为低热膨胀系数的材料所制成的摆臂，例如材料可为铝合金(热膨胀系数为23.2×10^-6/K)、铁(热膨胀系数为12.2×10^-6/K)或不锈钢(热膨胀系数为14.4×10^-6/K)，然而上述材料仅为举例，并不用以限制本发明。

再如图1至图4所示，在本实施例中，热膨胀件40为块体，外壳10内部设有固定板50，例如固定板50可通过粘固、铆合、锁固或焊接等方式固定于外壳10内部，在此，固定板50为电路板，但此并不局限。固定板50介于被动件20与前板15之间，热膨胀件40固定于被动件20的第二侧面22与固定板50面向热膨胀件40的表面51之间，例如热膨胀件40可通过粘胶粘固于第二侧面22与固定板50的表面51。在一些实施例中，热膨胀件40也可仅固定在固定板50的表面51而不固定于被动件20的第二侧面22，此并不局限。借此，当热膨胀件40随着温度升高而体积逐渐膨胀扩大时，由于固定板50受到固定而被动件20的自由端24未受固定，所以热膨胀件40可抵推被动件20的自由端24以带动电池模块30朝安装板11的外表面14移动接近。

一般来说，各种类型的电池模块30皆具有预定的可充放电温度区间(例如0℃～60℃、-20℃～50℃或-10℃～45℃等)，本发明实施例的门铃装置1是通过热膨胀件40的热胀冷缩的特性改变被动件20与电池模块30的位置，以使电池模块30的温度能够维持在上述可充放电温度区间内。具体而言，热膨胀件40的温度在第一温度时，被动件20使电池模块30与外壳10的外表面14之间保持一间隙。如图4所示，在本实施例中，当天气寒冷(例如天气温度低于0℃)而使热膨胀件40的温度(即，上述第一温度)小于或等于第一条件温度时(第一条件温度可为接近天气寒冷时的环境温度，例如5℃、10℃、15℃或20℃等)，热膨胀件40的体积会遇冷收缩以带动被动件20位于第一位置，其中第一位置为使电池模块30与外壳10的外表面14之间保持间隙的位置。借此，通过电池模块30与外表面14之间保持间隙，使电池模块30在低温时不会与安装板11所安装的壁面W接触而达到阻隔的效果，避免电池模块30的热能传导至壁面W而散失，以维持电池模块30的温度在可充放电温度区间内。在本实施例中，第一温度小于或等于第一条件温度。

在一些实施例中，如图4所示，门铃装置1更包括电热件60(例如电热管或电热片)，电热件60连接于电池模块30，当电池模块30在低温时，电热件60可对电池模块30进行加热，以确保电池模块30的温度能够维持在可充放电温度区间内。此外，由于被动件20于第一位置时，电池模块30不会与安装板11所安装的壁面W接触而避免热能传导至壁面W，因此，电热件60能更快速的加热电池模块30达到预定温度，从而有效提高电热件60的加热效率。

图5为本发明门铃装置第一实施例的作动图。当热膨胀件40的温度在第二温度时，热膨胀件40带动被动件20，使电池模块30的至少一部分位于通孔12内并与外表面14位于同一平面。如图5所示，在本实施例中，当天气炎热(例如天气温度高于35℃)而使热膨胀件40的温度(即上述第二温度)大于或等于第二条件温度时(第二条件温度可接近天气炎热时的环境温度并大于上述第一条件温度，例如25℃、28℃、30℃或32℃等)，热膨胀件40会受热膨胀而扩大体积，以抵推并带动被动件20的自由端24由上述第一位置朝安装板11移动至第二位置，其中第二位置为使电池模块30的至少一部分位于通孔12内并与外表面14位于同一平面的位置，也就是说，电池模块30至少部分区域与外表面14共平面，例如在本实施例中，电池模块30邻近外表面14的局部表面与外表面14位于同一平面上而能与壁面W彼此接触。借此，电池模块30在高温时可将热能传导至壁面W而达到散热的作用，以将电池模块30的温度维持在可充放电温度区间内。此外，如图4与图5所示，由于电池模块30固定在被动件20的第一侧面21以随着被动件20一起活动，所以电池模块30受热或因多次充放电而膨胀时，可通过被动件20的活动，不会挤压门铃装置1的其他部件(例如外壳10)而造成损坏。在本实施例中，第二温度大于第二条件温度。

在一些实施例中，在热膨胀件40的温度小于或等于条件温度(所述条件温度例如为20℃、25℃、30℃或35℃等)的情况，被动件20使电池模块30与外壳10的外表面14之间保持一间隙；在热膨胀件40的温度大于此条件温度的情况，热膨胀件40带动被动件20，使电池模块30的至少一部分位于通孔12内并与外表面14位于同一平面。也就是说，上述第一温度小于或等于所述条件温度，上述第二温度大于所述条件温度。举例来说，如图4所示，上述条件温度可为30℃，当热膨胀件40的温度小于或等于30℃时，被动件20使电池模块30与外壳10的外表面14之间保持间隙，使电池模块30不会与安装板11所安装的壁面W接触而达到阻隔的效果。如图5所示，当热膨胀件40的温度大于30℃时，热膨胀件40会受热膨胀以带动被动件20，使电池模块30的至少一部分位于通孔12内并与外表面14位于同一平面而能与壁面W彼此接触。

在一些实施例中，如图4所示，由于热膨胀件40受热膨胀的体积变化有限，所以被动件20于上述第一位置时，电池模块30的至少一部分也是位于通孔12内，使电池模块30与外壳10的外表面14之间的间隙不致过大，确保被动件20移动至第二位置时，电池模块30的至少一部分能够与外表面14共平面而与壁面W接触。

如图4与图5所示，在本实施例中，电池模块30包括导热外罩32，且导热外罩32包覆于电池31外部，其中导热外罩32可为导热性佳的材料所制成，例如金属或陶瓷等高导热系数的材料，使电池模块30与壁面W彼此接触时，导热外罩32能够将电池31的热能加速传导至壁面W而进一步提高散热的效果。在一些实施例中，电池模块30的导热外罩32与被动件20可为一体成型的结构(如图4与图5所示)，或者导热外罩32与被动件20也可为组装式结构，例如导热外罩32通过粘固、铆合、锁固或焊接等方式组接于被动件20的第一侧面21。在一些实施例中，电池模块30也可仅包括电池31，电池31直接固定于被动件20的第一侧面21。

如图4与图5所示，在本实施例中，电热件60设置于导热外罩32的内部，且电热件60接触于电池31与导热外罩32的表面，使电热件60发热时能够经由导热外罩32的传导而更均匀地加热电池31，提高加热效率。

图6为本发明门铃装置第二实施例的剖面图，图7为本发明门铃装置第二实施例的作动图。如图6与图7所示，本实施例与上述第一实施例的差异至少在于，本实施例的门铃装置2的热膨胀件40’呈长形，在此，被动件20与热膨胀件40’皆为长形板体且彼此叠置，并使热膨胀件40’的第一端41邻近于被动件20的固定端23，热膨胀件40’的第二端42则邻近于被动件20的自由端24，此外，热膨胀件40’的热膨胀系数大于被动件20的热膨胀系数。

借此，如图7所示，当天气炎热时而使热膨胀件40’的温度在第二温度时，热膨胀件40’受热的膨胀量会大于被动件20受热的膨胀量，且因被动件20与热膨胀件40’彼此叠置并固定组接，膨胀量大的热膨胀件40’朝膨胀量小的被动件20方向弯曲，以带动被动件20的自由端24同步弯曲移动，使电池模块30的至少一部分位于通孔12内并与外表面14位于同一平面，从而电池模块30在高温时可将热能传导至壁面W而达到散热的作用。

如图6所示，当天气寒冷而使热膨胀件40’的温度在第一温度时，膨胀量小的被动件20则会朝膨胀量大的热膨胀件40’的方向弯曲，使电池模块30与外壳10的外表面14之间保持间隙，所以电池模块30在低温时不会与安装板11所安装的壁面W接触而达到阻隔的效果，避免电池模块30的热能传导至壁面W而散失。

如图6与图7所示，在本实施例中，被动件20的第二侧面21更设有容置槽25，热膨胀件40’固定于容置槽25中以提高组接后的稳固性。

综上，本发明实施例的门铃装置通过热膨胀件的热胀冷缩的特性改变被动件的位置，同时带动电池模块移动，使电池模块在低温时能与外壳的外表面之间保持间隙而避免电池模块的热能散失，以及使电池模块在高温时能与外壳的外表面所安装的物体(例如墙壁)接触而达到散热的作用，让电池模块能在预定的可充放电温度区间正常运作。再者，更可避免电池模块在膨胀的情况挤压门铃装置的其他部件而造成其他部件损坏。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种门铃装置，其特征在于，所述门铃装置包括：

外壳，包括安装板，所述安装板包括：通孔、内表面及外表面，所述通孔贯穿所述内表面与所述外表面；

被动件，可活动地设置于所述外壳内部，所述被动件包括彼此相对的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面朝向所述安装板；

电池模块，设置于所述第一侧面并对应于所述通孔；以及

热膨胀件，设置于所述被动件的所述第二侧面与所述外壳之间；

其中，所述热膨胀件的温度在第一温度时，所述被动件使所述电池模块与所述外壳的所述外表面之间保持间隙；

其中，所述热膨胀件的温度在第二温度时，所述热膨胀件带动所述被动件，使所述电池模块的至少一部分位于所述通孔内并与所述外表面位于同一平面；

其中所述第二温度大于所述第一温度。

2.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述热膨胀件的温度在所述第二温度时，所述热膨胀件受热膨胀使所述被动件朝所述安装板移动，使所述电池模块的至少一部分位于所述通孔内并与所述外表面位于同一平面。

3.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述热膨胀件的热膨胀系数大于所述被动件的热膨胀系数。

4.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述热膨胀件的温度在所述第一温度时，所述被动件使所述电池模块的至少一部分位于所述通孔内。

5.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述第一温度小于或等于第一条件温度，所述第二温度大于第二条件温度，所述第一条件温度不同于所述第二条件温度。

6.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述第一温度小于或等于条件温度，所述第二温度大于所述条件温度。

7.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，所述被动件为悬臂且包括固定端与自由端，所述固定端固定于所述外壳，所述自由端邻近于所述通孔，所述电池模块与所述热膨胀件邻近于所述自由端。

8.如权利要求7所述的门铃装置，其特征在于，所述电池模块包括：电池与导热外罩，所述导热外罩包覆于所述电池外部。

9.如权利要求7所述的门铃装置，其特征在于，更包括固定板，所述固定板固定于所述外壳内部，所述热膨胀件固定于所述被动件的所述第二侧面与所述固定板之间。

10.如权利要求7所述的门铃装置，其特征在于，所述热膨胀件呈长形而包括第一端与第二端，所述第一端邻近于所述固定端，所述第二端邻近于所述自由端。

11.如权利要求7所述的门铃装置，其特征在于，所述被动件的所述第二侧面设有容置槽，所述热膨胀件固定于所述容置槽中。

12.如权利要求1所述的门铃装置，其特征在于，更包括电热件，所述电热件连接于所述电池模块。