CN116564755A - 一种快速响应的突跳式温控器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种快速响应的突跳式温控器，属于温控器领域。一种快速响应的突跳式温控器，包括壳体，所述壳体设置有双金属碟片、弹片、动触头和定触头，所述弹片支撑所述动触头与所述定触头接触，所述壳体滑动安装有用于使所述动触头与所述定触头分离的动作杆，所述壳体位于双金属碟片与所述动作杆之间设置有不锈钢动作片，所述不锈钢动作片呈圆弧片，所述不锈钢动作片的中心设置有凸起部，所述凸起部用于与所述动作杆抵接。本申请具有提高突跳式温控器的响应速度的优点。

Description

一种快速响应的突跳式温控器

技术领域

本申请涉及温控器领域，尤其是涉及一种快速响应的突跳式温控器。

背景技术

随着家电行业的蓬勃发展，电烤箱、电熨斗和电热水器的市场也越来越大，温控器作为上述产品中常见的控制元件，在功能上的要求也随之提高。

温控器以突跳式温控器为代表，突跳式温控器的工作原理核心在于双金属碟片，双金属碟片由两种不同的金属片复合而成，由于热膨胀系数不同而在一定的温度下会发生形变，利用形变的动作来改变温控器内部结构，例如促使温控器内部的动触头和定触头分离，从而断开温控器电路，进而断开与温控器连接的电路，起到安全保护作用。

然而双金属碟片感应温度需要一定的时间，才能作出形变动作，导致响应速度慢，对于短时间内温度变化剧烈的场景，如热水器干烧，目前的突跳式温控器难以解决该场景的问题。

发明内容

为了提高突跳式温控器的响应速度，本申请提供一种快速响应的突跳式温控器。

本申请提供的一种快速响应的突跳式温控器采用如下的技术方案：

一种快速响应的突跳式温控器，包括壳体，所述壳体设置有双金属碟片、弹片、动触头和定触头，所述弹片支撑所述动触头与所述定触头接触，所述壳体滑动安装有用于使所述动触头与所述定触头分离的动作杆，所述壳体位于双金属碟片与所述动作杆之间设置有不锈钢动作片，所述不锈钢动作片呈圆弧片，所述不锈钢动作片的中心设置有凸起部，所述凸起部用于与所述动作杆抵接。

通过采用上述技术方案，当环境温度在短时间内剧烈上升时，凸起部凸起的结构特点使得热量会聚集于凸起部，凸起部温度快速升高，而由于不锈钢是热的不良导体，热量在不锈钢动作片中分布并不均匀，不锈钢动作片的边缘所聚集到的热量较少，温度偏低，由于热胀冷缩的原理，凸起部的膨胀程度与不锈钢动作片边缘的膨胀程度不同，使不锈钢动作片产生内应力，驱使不锈钢动作片翻转，凸起部碰撞到动作杆并带动动作杆滑动，使动触头与定触头分离，实现温控器电路的断开，并且实现快速响应。

可选的，所述凸起部呈圆弧状，所述凸起部的弧面深度方向与所述不锈钢动作片的弧面深度方向平行。

通过采用上述技术方案，平行的弧面深度方向，使得凸起部温度快速升高后能顺利翻转。

可选的，所述凸起部由所述不锈钢动作片压凸成型。

通过采用上述技术方案，凸起部压凸成型可以节省要消耗的材料，并且使凸起部的翻转更加流畅。

可选的，所述凸起部直径为所述不锈钢动作片直径的12.5%~19%，所述凸起部弧面深度为所述不锈钢动作片弧面深度的30%~46%。

通过采用上述技术方案，控制凸起部与不锈钢动作片在直径以及弧面深度上的比例，使得凸起部的翻转顺畅，而且当温度达到双金属碟片的形变温度时，双金属碟片翻转并接触凸起部，且能够顺利的推动凸起部翻转，从而保证在非剧烈升温的场景下，双金属碟片能够正常发挥作用。

可选的，所述不锈钢动作片由不锈钢圆片经冲压设备冲压成型，所述冲压设备包括用于放置不锈钢圆片的底模、冲压支架、滑动连接于所述冲压支架的推杆、用于推动所述推杆移动的第一驱动件、滑动连接于所述推杆中部的压杆以及用于推动所述压杆移动的第二驱动件，所述推杆用于冲压成型出具有弧面的不锈钢动作片，所述压杆用于压凸成型出凸起部。

通过采用上述技术方案，以推杆与压杆结合的方式，在一个设备中，既冲压出不锈钢动作片的弧面，又压凸成型凸起部，使不锈钢动作片的成型效率高。

可选的，不锈钢圆片置于所述底模后，所述第一驱动件推动所述推杆冲压不锈钢圆片，使不锈钢圆片成型出并具有弧面的不锈钢动作片，然后所述第二驱动件推动所述压杆压凸不锈钢动作片，使不锈钢动作片成型出凸起部。

通过采用上述技术方案，比起同时成型不锈钢动作片弧面与凸起部的方式，以先冲压不锈钢动作片的弧面、后压凸成型凸起部的方式，凸起部与不锈钢动作片的连接部位稳定性更高，多次翻转的寿命更长，并且能让双金属碟片更顺利的推动凸起部翻转，减小为推动凸起部翻转而调整双金属碟片弧面深度的情况。

可选的，所述推杆的中部开设有滑槽，所述压杆滑动连接于所述滑槽。

通过采用上述技术方案，滑槽的设置实现压杆在推杆中的滑动连接。

可选的，所述推杆开设有与所述滑槽连通的通槽，所述第二驱动件的输出端连接有滑板，所述滑板与所述压杆连接，所述滑板与所述通槽的槽底之间连接有弹性件。

通过采用上述技术方案，弹性件的设置使得压杆的压凸过程受到渐进的阻力，进一步提高凸起部与不锈钢动作片的连接部位稳定性。

可选的，所述推杆的两侧均连接有连接架，两个所述连接架之间连接有安装座，所述第二驱动件安装于所述安装座，所述第一驱动件固定安装于所述冲压支架，所述安装座滑动连接于所述冲压支架，所述安装座连接于所述第一驱动件的输出端。

通过采用上述技术方案，连接架和安装座的设置使得推杆和压杆的冲压过程更加稳定。

可选的，所述底模设置有与不锈钢动作片的弧面相适配的成型面，所述成型面的中心设置有与凸起部相适配的下凹面。

通过采用上述技术方案，成型面和下凹面配合不锈钢动作片的弧面以及凸起部设置，实现成型。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请设计的不锈钢动作片，当环境温度在短时间内剧烈上升时，凸起部凸起的结构特点使得热量会聚集于凸起部，凸起部温度快速升高，而由于不锈钢是热的不良导体，热量在不锈钢动作片中分布并不均匀，不锈钢动作片的边缘所聚集到的热量较少，温度偏低，由于热胀冷缩的原理，凸起部的膨胀程度与不锈钢动作片边缘的膨胀程度不同，使不锈钢动作片产生内应力，驱使不锈钢动作片翻转，凸起部碰撞到动作杆并带动动作杆滑动，使动触头与定触头分离，实现温控器电路的断开，并且实现快速响应。

2、本申请控制凸起部与不锈钢动作片在直径以及弧面深度上的比例，使得凸起部的翻转顺畅，而且当温度达到双金属碟片的形变温度时，双金属碟片翻转并接触凸起部，且能够顺利的推动凸起部翻转，从而保证在非剧烈升温的场景下，双金属碟片能够正常发挥作用。

附图说明

图1是本申请实施例的突跳式温控器的剖面结构图。

图2是本申请实施例的不锈钢动作片的剖面结构图。

图3是本申请实施例的不锈钢动作片的立体结构图。

图4是本申请实施例的冲击设备的平面结构图。

图5是本申请实施例的冲击设备的另一角度的剖面结构图。

附图标记说明：

1、壳体；11、放置座；12、感温盖；13、弹片；14、动触头；15、定触头；16、双金属碟片；17、动作杆；2、不锈钢动作片；21、凸起部；3、底模；301、成型面；302、下凹面；31、冲压支架；32、推杆；33、压杆；34、第一驱动件；35、第二驱动件；36、安装座；37、连接架；4、滑槽；41、通槽；42、滑板；43、弹性件。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种快速响应的突跳式温控器。如图1所示，一种快速响应的突跳式温控器包括壳体1，壳体1安装有弹片13、动触头14和定触头15，动触头14和定触头15均连接有导电端子，弹片13的一端与动触头14固定连接，弹片13的复位弹力带动动触头14与定触头15接触，使得导电端子通电后温控器内部电路导通。

壳体1的一端固定连接有放置座11，放置座11固定连接有感温盖12，放置座11滑动安装有动作杆17，动作杆17的一端与弹片13抵接，放置座11承托有双金属碟片16和不锈钢动作片2，不锈钢动作片2位于双金属碟片16与动作杆17之间。

如图2和图3所示，不锈钢动作片2呈圆弧片，不锈钢动作片2的中心压凸成型有凸起部21，凸起部21呈圆弧状，凸起部21的弧面深度方向与不锈钢动作片2的弧面深度方向平行，其中凸起部21弧面深度是指凸起部21边缘到凸起部21顶点的垂直距离，不锈钢动作片2弧面深度是指不锈钢动作片2边缘到凸起部21边缘的垂直距离。

如图1和图2所示，当温控器处于室温环境时，不锈钢动作片2与双金属碟片16的弧面深度方向均朝向感温盖12设置，此时不锈钢动作片2不与动作杆17接触，动触头14保持与定触头15接触，电路导通。

当温控器所处环境的温度剧烈升高时，例如家用电器中快速加热器的干烧，在10s左右温度从室温上升至400℃甚至更高，由于温度升高时间短，双金属碟片16感应温度又需要一定的时间，使双金属碟片16无法及时响应并作出形变动作，而不锈钢动作片2能够弥补该问题。

凸起部21体积小且集中的结构特点，使得环境温度的剧烈变化时热量更容易聚集于凸起部21，从而凸起部21的温度能够更快的跟随环境温度的剧烈变化而变化，而由于不锈钢的导热性不佳，热量在不锈钢动作片2中分布并不均匀，不锈钢动作片2的边缘所聚集到的热量较少，温度偏低，由于热胀冷缩的原理，凸起部21的膨胀程度与不锈钢动作片2边缘的膨胀程度不同，使凸起部21与不锈钢动作片2产生内应力，驱使不锈钢动作片2翻转，即本来朝上凸起的凸起部21翻转为朝下凸起，不锈钢动作片2的弧面深度方向也由上转下，凸起部21碰撞到动作杆17并带动动作杆17滑动，使动触头14与定触头15分离，实现温控器电路的断开，并且实现快速响应。

另外在环境温度升高程度并不剧烈的情况下，由于环境热量不会马上聚集于凸起部21，因此凸起部21与不锈钢动作片2边缘的温度差不足以提供足够的内应力使不锈钢动作片2翻转，该情况下不锈钢动作片2不主动发挥作用，而是在环境温度达到双金属碟片16形变温度后，双金属碟片16翻转并接触到凸起部21，接触的作用力带动凸起部21翻转，从而使凸起部21撞到动作杆17而实现动触头14与定触头15分离，进而也能实现温控器电路的断开。

具体的，凸起部21直径为不锈钢动作片2直径的12.5%~19%，本实施例具体为17%，凸起部21弧面深度为不锈钢动作片2弧面深度的30%~46%，本实施例具体为33%，在上述直径和弧面深度的配合下，不仅满足凸起部21体积小且集中的结构特点，而且使得凸起部21能够顺畅翻转，更重要的是，双金属碟片16能够顺利推动凸起部21翻转，实现温控器的普通功能，并且双金属碟片16提供较小的推力即可推动凸起部21翻转，无需过多调整双金属碟片16来获得相应的推力，因此温控器的适应温度范围更大。

如图4和图5所示，不锈钢动作片2由不锈钢圆片经冲压设备冲压成型，不锈钢圆片呈平整的圆片状，冲压设备包括底模3、冲压支架31、推杆32、第一驱动件34、压杆33和第二驱动件35，底模3供不锈钢圆片放置，底模3设置有成型面301，成型面301与不锈钢动作片2的弧面相适配，成型面301的中心设置有下凹面302，下凹面302与凸起部21相适配；冲压支架31设置于底模3旁，第一驱动件34和第二驱动件35均为气缸，第一驱动件34固定安装于冲压支架31，冲压支架31滑动连接有安装座36，安装座36连接于第一驱动件34的输出端。

推杆32的两侧均固定连接有连接架37，两个连接架37均固定连接于安装座36，从而在加工不锈钢动作片2时，首先第一驱动件34输出，驱动安装座36滑动，带动推杆32朝底模3方向移动，并冲压底模3上的不锈钢圆片，由于推杆32的端部弧形与底模3适配，从而将不锈钢圆片冲压出不锈钢动作片2的弧面。

第二驱动件35安装于安装座36，推杆32的中部贯穿开设有滑槽4，滑槽4沿推杆32的移动方向延伸，推杆32开设有与滑槽4连通的通槽41，第二驱动件35的输出端固定连接有滑板42，压杆33与滑板42固定连接，且压杆33滑动连接于滑槽4，滑板42与通槽41槽底之间连接有弹性件43，弹性件43具体为弹簧，弹性件43套设于压杆33。

冲压出不锈钢动作片2的弧面之后，第二驱动件35输出，驱动压杆33沿推杆32的中部滑动并伸出推杆32，压杆33对不锈钢动作片2的中部进行压凸成型，得到凸起部21，并且弹性件43的设置使得压杆33的压凸过程受到渐进的阻力，减少凸起部21与不锈钢动作片2的连接部位受损的情况，提高成型结构稳定性。

因此不锈钢动作片2整体加工过程为：将不锈钢圆片置于底模3后，第一驱动件34推动推杆32冲压不锈钢圆片，使不锈钢圆片成型出并具有弧面的不锈钢动作片2，然后第二驱动件35推动压杆33压凸不锈钢动作片2，使不锈钢动作片2成型出凸起部21，完成不锈钢动作片2的加工。

通过采用先冲压不锈钢动作片2的弧面、后压凸成型凸起部21的方式，凸起部21与不锈钢动作片2的连接部位稳定性更高，进一步减小为推动凸起部21翻转而调整双金属碟片16弧面深度的情况。

本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本具体实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)设置有双金属碟片(16)、弹片(13)、动触头(14)和定触头(15)，所述弹片(13)支撑所述动触头(14)与所述定触头(15)接触，所述壳体(1)滑动安装有用于使所述动触头(14)与所述定触头(15)分离的动作杆(17)，所述壳体(1)位于双金属碟片(16)与所述动作杆(17)之间设置有不锈钢动作片(2)，所述不锈钢动作片(2)呈圆弧片，所述不锈钢动作片(2)的中心设置有凸起部(21)，所述凸起部(21)用于与所述动作杆(17)抵接。

2.根据权利要求1所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述凸起部(21)呈圆弧状，所述凸起部(21)的弧面深度方向与所述不锈钢动作片(2)的弧面深度方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述凸起部(21)由所述不锈钢动作片(2)压凸成型。

4.根据权利要求1所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述凸起部(21)直径为所述不锈钢动作片(2)直径的12.5%~19%，所述凸起部(21)弧面深度为所述不锈钢动作片(2)弧面深度的30%~46%。

5.根据权利要求1所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述不锈钢动作片(2)由不锈钢圆片经冲压设备冲压成型，所述冲压设备包括用于放置不锈钢圆片的底模(3)、冲压支架、滑动连接于所述冲压支架的推杆(32)、用于推动所述推杆(32)移动的第一驱动件(34)、滑动连接于所述推杆(32)中部的压杆(33)以及用于推动所述压杆(33)移动的第二驱动件(35)，所述推杆(32)用于冲压成型出具有弧面的不锈钢动作片(2)，所述压杆(33)用于压凸成型出凸起部(21)。

6.根据权利要求5所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：不锈钢圆片置于所述底模(3)后，所述第一驱动件(34)推动所述推杆(32)冲压不锈钢圆片，使不锈钢圆片成型出并具有弧面的不锈钢动作片(2)，然后所述第二驱动件(35)推动所述压杆(33)压凸不锈钢动作片(2)，使不锈钢动作片(2)成型出凸起部(21)。

7.根据权利要求5所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述推杆(32)的中部开设有滑槽(4)，所述压杆(33)滑动连接于所述滑槽(4)。

8.根据权利要求7所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述推杆(32)开设有与所述滑槽(4)连通的通槽(41)，所述第二驱动件(35)的输出端连接有滑板(42)，所述滑板(42)与所述压杆(33)连接，所述滑板(42)与所述通槽(41)的槽底之间连接有弹性件(43)。

9.根据权利要求5所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述推杆(32)的两侧均连接有连接架(37)，两个所述连接架(37)之间连接有安装座(36)，所述第二驱动件(35)安装于所述安装座(36)，所述第一驱动件(34)固定安装于所述冲压支架(31)，所述安装座(36)滑动连接于所述冲压支架(31)，所述安装座(36)连接于所述第一驱动件(34)的输出端。

10.根据权利要求5所述的一种快速响应的突跳式温控器，其特征在于：所述底模(3)设置有与不锈钢动作片(2)的弧面相适配的成型面(301)，所述成型面(301)的中心设置有与凸起部(21)相适配的下凹面(302)。