CN201946546U - 一种开关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及开关装置，其特征在于：包括遇热能产生形变的热感应元件；用于接通和断开电源的开关元件；传动机构，该传动机构的一端与所述热感应元件相连，该传动机构的另一端与所述开关元件相连，该传动机构能在所述热感应元件发生形变的情况下传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；复位元件，与所述传动机构联接，能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将电热水器中接触器与热断路器进行有效整合，结构简单、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关装置，特别是涉及一种电热水器中导通与断开电热水器电源的开关装置。
背景技术
目前大部分的电热水器内部，需要使用到接触器和热断路器，两者配合使用起到导通与断开电热水器电源的作用。而国内现有的产品在同时使用接触器和热断路器时，两者是分开的，占用空间大，线路连接烦琐，且成本偏大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种结构简单、成本低的用于给电热水器中导通与断开电源的开关装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该开关装置，其特征在于：包括
遇热能产生形变的热感应元件；
用于接通和断开电源的开关元件；
传动机构，该传动机构的一端与所述热感应元件相连，该传动机构的另一端与所述开关元件相连，该传动机构能在所述热感应元件发生形变的情况下传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；
复位元件，与所述传动机构联接，能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态。
较好的，本实用新型的开关装置还可以包括
通电后能产生磁场的线圈；
活动设置在所述线圈内、并当线圈通电产生磁场后能产生位移从而离开原始位置的铁芯，该铁芯与所述传动机构联接，且当该铁芯产生位移后能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；
弹性元件，与所述铁芯联接，且始终具有迫使所述铁芯回复原始位置的趋势；
控制电路，用于检测外接用电设备出现用电安全隐患时发送控制信号使所述线圈通电。
作为改进，所述控制电路可以包括
漏电检测电路，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路，用于检测外接用电设备的温度是否超过预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路；
单片机控制器，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
控制线圈通电电路，其信号输入端与所述单片机控制器的信号输出端相连，其信号输出端与所述线圈相连。
所述控制电路的另外一种技术方案为：其包括
用于给所述线圈供电的供电电路；
串接在所述供电电路中，在自身状态发生变化后能用于改变所述供电电路通断状态的敏感元件。
其中，所述供电电路包括
供电电源；
单片机控制器，所述供电电源的输出端连接所述敏感元件后与所述单片机控制器的相连，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
控制线圈通电电路，其信号输入端与所述单片机控制器的信号输出端相连，其信号输出端与所述线圈相连。
较好的，上述控制电路还可以包括：
漏电检测电路，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路，与所述单片机控制器相连，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备的温度是否超过预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路。
所述传动机构的结构可以为常规结构，作为改进，本实用新型提供了两种传动机构的具体结构，其中第一种方案为：该传动机构包括
横向设置的第一传动杆，该第一传动杆的第一端与所述热感应元件相连；
纵向设置的金属块，该金属块中部具有一能容许所述铁芯一端穿过的通孔，自然状态下，所述铁芯的一端刚好容置在所述通孔内；所述第一传动杆的第二端自然状态下刚好与容置在所述金属块内的铁芯相抵；该金属块在自然状态下，其上部与所述开关元件连接从而使所述开关元件导通；
第二传动杆，该第二传动杆的第一端与所述复位元件相连，该第二传动杆的第二端与所述金属块相连。
第二种方案中，所述传动机构包括
传动结构件，该传动结构件具有自然状态下与所述热感应元件相连第一接触部、与所述开关元件接触并使所述开关元件导通的第二接触部、与复位元件联接的第三接触部、与所述铁芯联接的第四接触部，该传动结构件的第二接触部能在所述热感应元件的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开，并且传动结构件的第二接触部还能在所述铁芯的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开；该传动结构件的第二接触部还能在所述复位元件的作用力下恢复与所述开关元件接触状态、从而所述开关元件导通。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型将电热水器中接触器与热断路器进行有效整合，当热感应元件温度感应区感受到一定高温时发生变形，作用于传动结构使开关元件的状态发生变化；待热感应元件感受到的温度降低后，按下复位元件，通过传动结构使开关元件的状态再次发生变化，变为最初状态，且可以使热感应元件恢复原状。本实用新型结构简单、成本低。另外，当使用本实用新型的产品出现某些故障时，通过控制电路使电磁结构中的线圈通过电流，此时铁芯受力，作用于传动结构使开关元件的状态发生变化，可以切断电源。当线圈断电时，铁芯因为弹簧的反作用回到原来的位置，此时按下复位元件，通过传动结构使开关元件的状态回复最初状态。
附图说明
图1为本发明实施例一中的开关装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一中控制电路的结构框图；
图3为本发明实施例二中的开关装置的结构示意图；
图4为本发明实施例三中控制电路的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一：
如图1、图2所示的开关装置，其包括遇热能产生形变的热感应元件1，本实施例中的热感应元件为双金属片；用于接通和断开电源的开关元件2，开关元件为双触点式的接触开关；传动机构8，该传动机构的一端与所述热感应元件1相连，该传动机构的另一端与所述开关元件2相连，该传动机构能在所述热感应元件发生形变的情况下传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；复位元件3，该复位元件为一手动复位按钮，与所述传动机构联接，能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；通电后能产生磁场的线圈4；活动设置在所述线圈内、并当线圈通电产生磁场后能产生位移从而离开原始位置的铁芯5，该铁芯5与所述传动机构联接，且当该铁芯5产生位移后能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；弹性元件6，为一弹簧，与所述铁芯5联接，且始终具有迫使所述铁芯回复原始位置的趋势；控制电路7，用于检测外接用电设备出现用电安全隐患时发送控制信号使所述线圈通电，该控制电路包括
漏电检测电路71，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路72，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路73，用于检测外接用电设备的温度是否超过预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路；
单片机控制器74，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
控制线圈通电电路75，其信号输入端与所述单片机控制器的信号输出端相连，其信号输出端与所述线圈相连。
上述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路、单片机控制器、控制线圈通电电路均为常规电路。
本实施例中所述传动机构包括
横向设置的第一传动杆81，该第一传动杆的第一端与所述热感应元件相连；
纵向设置的金属块82，该金属块中部具有一能容许所述铁芯一端穿过的通孔，自然状态下，所述铁芯的一端刚好容置在所述通孔内；所述第一传动杆的第二端自然状态下刚好与容置在所述金属块内的铁芯相抵；该金属块在自然状态下，其上部与所述开关元件连接从而使所述开关元件导通；
第二传动杆83，该第二传动杆的第一端与所述复位元件相连，该第二传动杆的第二端与所述金属块相连。
上述开关装置的原理为：当双金属片感受到一定高温时，双金属片变形，通过第一传动杆作用于铁芯，使铁芯脱离金属块上的孔，金属块在没有铁芯的支撑情况下通过杠杆结构因为重力下落，使常闭触点断开，切断电源，此时铁芯因为弹簧的反作用顶在金属块的孔的上方。待双金属片感受到的温度降低后，按下手动复位按钮，金属块通过杠杆结构上升，使常闭触点重新闭合，铁芯依靠弹簧的反作用重新插入金属块上的孔中，从而支撑住金属块，并作用于传动结构，使双金属片恢复原状。
当使用该器件的产品出现某些故障时，通过控制电路使电磁结构中的线圈通过电流，此时铁芯受力，脱离金属块上的孔，金属块在没有动铁芯的支撑情况下通过杠杆结构因为重力下落，使常闭触点断开，切断电源。当线圈断电时，动铁芯因为弹簧的反作用顶在金属块的孔的上方，此时按下手动复位按钮，金属块通过杠杆结构上升，使常闭触点重新闭合，动铁芯依靠弹簧的反作用重新插入金属块上的孔中，从而支撑住金属 块。
实施例二：
与实施例一不同的是，所述传动机构包括传动结构件9，该传动结构件具有自然状态下与所述热感应元件相连第一接触部91、与所述开关元件接触并使所述开关元件导通的第二接触部92、与复位元件联接的第三接触部93、与所述铁芯联接的第四接触部94，该传动结构件的第二接触部能在所述热感应元件1的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开，并且传动结构件的第二接触部还能在所述铁芯的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开；该传动结构件的第二接触部还能在所述复位元件的作用力下恢复与所述开关元件接触状态、从而所述开关元件导通；参见图3所示。
上述开关装置的原理为：当双金属片感受到一定高温时，双金属片变形，作用于传动结构件，使常闭触点断开，切断电源，待双金属片感受到的温度降低后，通过手动复位按钮，使双金属片恢复原状，且触点重新闭合。
当使用上述开关装置的产品出现某些故障时，通过控制电路使电磁结构中的线圈通过一定电流，此时动铁芯受力，作用于传动结构件，使常闭触点断开，切断电源。当线圈断电时，动铁芯依靠弹簧的反作用，与传动结构件脱离，此时通过手动复位按钮，使常闭触点重新闭合。
实施例三：
与实施例一不同的是，所述控制电路包括，请参见图4所示
用于给所述线圈供电的供电电路；
敏感元件77，串接在所述供电电路中，在自身状态发生变化后能用于改变所述供电电路通断状态。
其中上述供电电路包括
供电电源76；
单片机控制器74，所述供电电源的输出端连接所述敏感元件后与所述单片机控制器的相连，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
并且，本实施例中的控制电路，同样还包括
漏电检测电路71，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路72，与所述单片机控制器相连，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路73，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备的温度是否超过 预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路。
上述控制电路有两种作用：
第一种就是外围检测电路有问题的时候，单片机控制器会发出信号来改变线圈的通电或断电状态，此作用与实施例一中的各功能电路一样；
第二种就是在供电回路串接一个敏感元件，比如热敏，气敏等等，当敏感元件到达一定的状态的时候可以改变自身的通断状态，此时可以改变整个供电回路的状态从而改变线圈的通电或断电的状态，上述敏感元件可以是自动恢复的，可以是手动恢复的，也可以是不能恢复的。
Claims (8)
1.一种开关装置，其特征在于：包括
遇热能产生形变的热感应元件；
用于接通和断开电源的开关元件；
传动机构，该传动机构的一端与所述热感应元件相连，该传动机构的另一端与所述开关元件相连，该传动机构能在所述热感应元件发生形变的情况下传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；
复位元件，与所述传动机构联接，能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于：还包括
通电后能产生磁场的线圈；
活动设置在所述线圈内、并当线圈通电产生磁场后能产生位移从而离开原始位置的铁芯，该铁芯与所述传动机构联接，且当该铁芯产生位移后能作用于所述传动机构使所述传动机构传输作用力于所述开关元件从而改变所述开关元件的开闭状态；
弹性元件，与所述铁芯联接，且始终具有迫使所述铁芯回复原始位置的趋势；
控制电路，用于检测外接用电设备出现用电安全隐患时发送控制信号使所述线圈通电。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于：所述控制电路包括
漏电检测电路，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路，用于检测外接用电设备的温度是否超过预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路；
单片机控制器，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
控制线圈通电电路，其信号输入端与所述单片机控制器的信号输出端相连，其信号输出端与所述线圈相连。
4.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于：所述控制电路包括
用于给所述线圈供电的供电电路；
串接在所述供电电路中，在自身状态发生变化后能用于改变所述供电电路通断状态的敏感元件。
5.根据权利要求4所述的开关装置，其特征在于：所述供电电路包括
供电电源；
单片机控制器，所述供电电源的输出端连接所述敏感元件后与所述单片机控制器的相连，所述漏电检测电路、地线带电检测电路、温度检测电路的信号输出端均与所述单片机控制器相连；
控制线圈通电电路，其信号输入端与所述单片机控制器的信号输出端相连，其信号输出端与所述线圈相连。
6.根据权利要求5所述的开关装置，其特征在于：所述控制电路还包括：
漏电检测电路，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备是否漏电或检测外接用电设备漏电保护线圈是否短路或断路；
地线带电检测电路，与所述单片机控制器相连，用于外接用电设备的地线是否带电；
温度检测电路，与所述单片机控制器相连，用于检测外接用电设备的温度是否超过预先设定温度或检测到外接用电设备的温度传感器是否短路或断路。
7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的开关装置，其特征在于：所述传动机构包括
横向设置的第一传动杆，该第一传动杆的第一端与所述热感应元件相连；
纵向设置的金属块，该金属块中部具有一能容许所述铁芯一端穿过的通孔，自然状态下，所述铁芯的一端刚好容置在所述通孔内；所述第一传动杆的第二端自然状态下刚好与容置在所述金属块内的铁芯相抵；该金属块在自然状态下，其上部与所述开关元件连接从而使所述开关元件导通；
第二传动杆，该第二传动杆的第一端与所述复位元件相连，该第二传动杆的第二端与所述金属块相连。
8.根据权利要求2或3或4或5或6所述的开关装置，其特征在于：其特征在于：所述传动机构包括
传动结构件，该传动结构件具有自然状态下与所述热感应元件相连第一接触部、与所述开关元件接触并使所述开关元件导通的第二接触部、与复位元件联接的第三接触部、与所述铁芯联接的第四接触部，该传动结构件的第二接触部能在所述热感应元件的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开，并且传动结构件的第二接触部还能在所述铁芯的作用力下断开与所述开关元件的接触、从而所述开关元件断开；该传动结构件的第二接触部还能在所述复位元件的作用力下恢复与所述开关元件接触状态、从而所述开关元件导通。
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| CN102064062A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-05-18 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种开关装置 |
| CN103337425A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-10-02 | 宁波市镇海怡福莱文化创意有限公司 | 一种电磁直驱保护器 |
| CN103578853A (zh) * | 2012-08-07 | 2014-02-12 | 杨铭域 | 汽车智能继电器 |
| CN113865738A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 重庆京东方电子科技有限公司 | 一种温度测量装置及检测方法、客户端和介质 |
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