CN1161090A - 开关装置 - Google Patents

Abstract

一种可以放置在一电输出端和一负载之间的开关装置，它带有一开关和一电子电路，所述电子电路包括一个根据预定条件来接通或切断电路的程控装置，其特征在于，它没有任何用于设定的外部机械装置或机电装置，而且用于开关时间设定的条件是固定在内的或程控的。在一实施例中，用于开关和时间设定的功能是受到一光学或声学传感器的控制。

Description

开关装置

本发明涉及一种开关装置的新的结构和功能，这种开关装置可以被放置在一电输出端和一负载之间，用以在一定的时间下或者是在达到其它预定的条件之后接通和/或切断输出端和负载之间的电路。

可连接于一墙壁输出端并且带有一用来插入一插头的插座的开关计时器是众所周知的。然而，因为这些开关计时器上设有用来设定时间以进行连接或切断的装置，所以显得比较繁琐。机电式的开关计时器通常由一带有诸接头片的环或者是其它驱动装置构成，它们能在相应于一定的位置的某些特定的时间下使开关动作。在电子式的开关计时器中，这些部件一般是各种不同的功能键以及一显示器。

本发明的一个目的在于，提供一种类型相似而且尽可能紧凑的开关装置。此外，还有一个目的在于，尽可能地消除在迄今为止类似装置中为了获得所需功能而仍然需要的机械的或其它的设定装置，并且用程控的电子功能加以代替，以便获得紧凑的结构。本发明的一个较佳实施例中完全不采用上述的外部设定装置。这些和其它一些目的都可以通过根据本发明的带有新结构和功能的装置来实现，该装置在所附权利要求中有更详细的描述。

下面将结合各附图来描述本发明。

图1示出了根据本发明一实施例的装置的结构；

图2是本发明装置的一个例子的示意性框图；

图3是一个算法的例子，它可以用于一计算早、晚何时到来的程序。

在一个电路板1或圆盘形的类似装置上，有两个雄接头2从电路板的一侧垂直地突伸。在电路板的另一侧上也以相应类似方式垂直突伸出两个雌接头3。圆盘或电路板1用来在其一侧或两侧上支承诸元件4。较佳的是，雌、雄接头是以同一轴线为中心但相互之间大致隔开90度，因此，电路板上处于电压作用之下的输入和输出(in and outgoing)部件能在电路板的尺寸尽可能小的情况下于相互之间隔开最大的距离。

在另一个实施例中(未示)，可用放置在电路板上各相应位置上的其它接头代替雄接头和雌接头中的一个或两个。

电路4中用来操作开关装置的所有的或大部分的部件都被放置在电路板1的一侧或两侧上。一个围绕所述装置的壳体在电路板1的附近与雄接头2相连，但在该侧上留有容纳诸元件的空间，并且形成一个插接头。在装置的另一侧，壳体完全围住雌接头并且形成了一个传统的插座侧，因此，在壳体内雄接头2的一侧也留有允许诸元件从电路板进一步突伸的空间并且形成了一个插接头。而在装置的另一侧，壳体完全围住雌接头3并且形成了一个传统的插座侧，因而在壳体内雌接头3的一侧也留有允许诸元件从电路板1进一步突伸的空间。然而，根据本发明，实现各种功能所必须的诸元件通常不需要很大的空间。

用于控制开关装置操作的电路一方面包括一个或若干个开关10(图2)，另一方面还包括控制(诸)开关10“开”或“关”的控制装置9，以便按照预定的条件来接通和/或切断介于输入和输出侧之间的电路。控制装置9可以是传统的微电子型，并且具有如下将要详细描述的功能。

除了这些电路以外，还设有一用于向电路供电的直流电源7，并且通常有一用于光线或其它电磁辐射或声音的传感器8。

在本发明装置的输入和输出侧上可以设置接地线，这样就可使电路板上的需要接地的各部件与大地电位一致。同样，在输入和输出侧上的接头也可以设计成与图1不同的形式，例如平的。

为了形成一个紧凑的、能简单地插入在墙壁输出端和电器插头之间的装置，在开关装置中最好是不出现移动部件或设定装置，这构成了本发明的一部分。每一开关装置均应设计成具有一特定的功能。在一个最简单的实施例中，可将开关装置设计成这样，即，在开关装置被插入墙壁输出端之前或之后的某一固定时间内能使输出电路与输入电压保持连通，并且该连通周期每24小时重复一次。这样的装置可以应用于例如照明或汽车加热器等。还可以用于热水器、制咖啡机、熨斗等电气装置的安全断路，这时只会在接通一段时间之后实施一“关”的功能，不必建立每24小时一次的重复的功能。

当在本发明的实施例中设置一个用来探测日光的装置时，就可以成为一个特别有利的实施例，其中的控制装置设计成能探测日光于何时停止和重现。用于探测日光的传感装置可以由一个或若干个设置在电路板1上的光敏传感器构成。可以安排一个或若干个从(诸)传感器连接到壳体外侧的光传导件，或者壳体可以由能透过足够光线的材料制成，以使日光中的某些合适的频率能从外侧到达传感器。有几种塑料材料能让足够的光通过，以用于日光探测。各传感器是以已知的方式连接的，因此可以探测到阈值水平的探测值并且传给控制装置。为了把日光的变化与其它光线的变化区别开来，控制装置是一个阈值电路，或者是只对日光的缓慢变化起作用的并且能滤掉速度较快的过程的其他电路，这可以通过例如图3所示的算法来实现。

图3是一个算法的例子，它可以用于一计算早、晚何时到来的程序之中。这可以用于例如68HC05型的单片计算机中，它可以构成控制装置的主要构件。从该流程图中可以看到，在“暗”或“亮”被确定之前，一个光计数器会每隔6秒计数一次，直到计数上升为255或下降到零，这样就可以获得一个能避免错误探测的过滤器。这种算法是开关10之控制程序的一部分。

在开关装置的一个实施例中，控制装置是被设计成这样，即，当该开关装置处于连接状态时，使输入电压在日光停止时连通于输出接头，而在白天重来时重新断开。由于给控制装置配置了一个作为程序模块并且受到扫描频率控制的24小时计时器，所以这可以每24小时重复一次。当开关装置处于连接状态时，24小时计时器开始起动，并且每隔24发出一个切断信号。

在开关装置的另一个实施例中，可根据日光来调整与控制装置相连接的计时器电路，因此，无论开关装置连接在哪里，也无论它是在晚上、白天或一年的什么时候连接，该计时器电路主要是和白天的时间同步。连接于控制装置的计时器电路是这样调节的：它是在日光停止和重现之间的午夜自动地设定。控制装置可以设计成这样，即，当日光停止时它驱动开关，而当调整后的计时器电路指示出一个预定的时间时再次驱动开关。在计时器电路被调整之前，也就是在该装置被连接之后的第一个白天和黑夜过程中，可按照一固定的程控时间来执行“切断”。

在根据本发明的开关装置的又一个实施例中，设置了一个用于电路之随机连接或切断的装置。这种设计旨在给人以房子内有人的印象，以防止盗窃。该实施例最好是与上述的任何一种功能相结合，以便使随机的连接或切断只发生在电路应该是接通的时候。

本发明还有一个实施例是这样设计的，即，传感器可以接收从一外发射器或遥控器发出的信号，用这个传感信号可使开关动作而“开”、关闭或控制对一电灯所供给的电压、或者是启动控制装置的程序中其它的功能，因此可以在不必触及或者在开关装置没有设置键或其它连接元件的情况下，控制这些功能。

上文中已结合旨在满足时间和传感器控制的开关的各种功能要求的不同实施例对本发明进行了描述。在本发明的范围内，还包括所述各实施例之功能的不同的组合。所附权利要求中举出了一些这样的组合。

Claims (6)

1.一种可以放置在一电输出端和一负载之间的开关装置，它带有一开关和一电子电路，所述电子电路包括一个根据预定条件来控制电路的程控装置，其特征在于，它没有任何用于设定的外部机械装置或机电装置，而且用于开关时间设定的条件是在内部固定的或程控的。

2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述用于开关和时间设定的功能是受到一连接于所述控制装置的光学或声学传感器的控制。

3.如权利要求2所述的开关装置，其特征在于，当开关装置通过所述控制装置(9)而连接时，控制装置(9)在日光停止时使驱动开关，并在白天时重新驱动而使其断开，所述控制装置包括一24小时计时器，该计时器在所述装置连接时起动，并且每隔24小时发出一个切断信号。

4.如权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，它还设有一个用于电路之随机接通或切断的装置。

5.如权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述光学或声学的传感器可接收从一外发射器来的信号，该信号可影响控制装置的程控过程。

6.如上述任一项权利要求所述的开关装置，其特征在于，所述控制装置上设有用来探测目光的装置，所述控制装置可探测何时日光停止和重现，包括在控制装置中的计时器电路是根据日光来调整的，因此，无论开关装置连接在哪里，也无论它是在晚上、白天或一年的什么时候连接，所述计时电路主要是和白天的时间同步。

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