專利名稱:觸發(fā)器開關(guān)電路及電動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種安裝在諸如電鉆的電動設(shè)備上的觸發(fā)器開關(guān)電路,以及電動設(shè)備。
背景技術(shù):
觸發(fā)器開關(guān)電路是在安裝在電動設(shè)備上的觸發(fā)器開關(guān)裝置中設(shè)置的電路,并主要與觸發(fā)器開關(guān)裝置中的觸發(fā)器聯(lián)動地開啟/關(guān)閉作為電動設(shè)備的動力源的電機的操作來控制電機。近來,為提高用戶的便利性,例如,在日本未審查專利公開第2006-221908號(于2006年8月24日公開)中,還已考慮了與觸發(fā)器聯(lián)動地接通/斷開用于照明的發(fā)光元件的發(fā)光的觸發(fā)器開關(guān)裝置,并已對此進行了描述。
圖4是包括觸發(fā)器開關(guān)裝置的傳統(tǒng)電動設(shè)備的電路圖。如圖4所示,在傳統(tǒng)電動設(shè)備100中,電源E、電機M和發(fā)光二極管LED與觸發(fā)器開關(guān)電路110電連接。觸發(fā)器開關(guān)電路110包括用于電機的開關(guān)SW101、用于短路的開關(guān)SW102、用于制動的開關(guān)SW105、滑動電路板111以及切換元件FET。電源E連接在滑動電路板111的端子V+與端子V-之間,并且電機M、用于電機的開關(guān)SWlOl和切換元件FET串聯(lián)連接。在電機M的兩端,并聯(lián)連接用于環(huán)流的二極管Dl和用于制動的開關(guān)SW105。電機M與用于電機的開關(guān)SWlOl之間經(jīng)由用于短路的開關(guān)SW102連接至電源E。在滑動電路板111內(nèi)部,輔助開關(guān)SW104的一端與連接至電源E的端子V+連接,以及其另一端連接至控制開關(guān)SW103,并且經(jīng)由電阻R3連接至端子G,而且還進一步連接至切換元件FET的柵極。圖5A至圖是各自示出控制開關(guān)SW103和輔助開關(guān)SW104的結(jié)構(gòu)的截面圖。如這些圖所示,控制開關(guān)SW103是根據(jù)開關(guān)滑動片122的移動而被接通/斷開的開關(guān),該開關(guān)滑動片122進行移動是為了跨接在第一和第二接觸片120a和120b與控制接觸片121之間??刂崎_關(guān)SW103首先連接至接觸點A,以經(jīng)由電阻R2來接通切換元件FET。當(dāng)電機M進入高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,控制開關(guān)SW103連接至接觸點B,以不經(jīng)由電阻而向切換元件FET的柵極提供電源電壓。另一方面,如圖5A至圖所示,輔助開關(guān)SW104是根據(jù)開關(guān)滑動片122的移動而被接通/斷開的開關(guān),開關(guān)滑動片122進行移動是為了跨接在輔助接觸片123與控制接觸片121之間,并且該輔助開關(guān)SW104進行控制,以從電源E向滑動電路板111供電。此外,用于制動的開關(guān)SW105是用于將電機M的端子之間短路從而產(chǎn)生施加制動的狀態(tài)的開關(guān)。將對如上所述構(gòu)造的開關(guān)的操作進行描述。首先,如圖5A所示,由于開關(guān)滑動片122被置于其橫跨過控制接觸片121的狀態(tài),所以控制開關(guān)SW103和輔助開關(guān)SW104各自保持斷開狀態(tài),正如圖4所示的電路中那樣。此時,由于觸發(fā)器(未示出)未被拉動,所以用于制動的開關(guān)SW105處于接通狀態(tài),并且電機M處于施加制動的狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)下拉動觸發(fā)器時,用于制動的開關(guān)SW105斷開,且如圖5B所示,開關(guān)滑動片122與之聯(lián)動地移動,使得設(shè)置得比第一接觸片120a更長的輔助接觸片123與控制接觸片121電連接,從而接通輔助開關(guān)SW104。當(dāng)輔助開關(guān)SW104接通時,在圖4所示電路中,由電源E向發(fā)光二極管LED供電,且發(fā)光二極管LED發(fā)光。此時,由于開關(guān)滑動片122與第一接觸片120a不接觸,所以控制開關(guān)SW103保持斷開。當(dāng)觸發(fā)器被進一步拉動時,用于電機的開關(guān)SWlOl接通。當(dāng)觸發(fā)器被進一步拉動時,如圖5C所示,開關(guān)滑動片122與之聯(lián)動地移動,控制接觸片121與第一接觸片120a電連接,從而將控制開關(guān)SW103連接至端子A側(cè)并接通控制開關(guān)SW103。當(dāng)控制開關(guān)SW103接通時,在圖4所示電路中,來自電源E的電壓經(jīng)由輔助開關(guān)SW104、控制開關(guān)SW103和電阻R2施加至切換元件FET的柵極,以接通切換元件FET。隨后,進一步拉動觸發(fā)器,致使旋轉(zhuǎn)控制滑動片(未示出)與觸發(fā)器聯(lián)動地操作,以進行滑動并從而控制電機M的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)觸發(fā)器被進一步拉動以控制電機M處于最大旋轉(zhuǎn)速度時,如圖所 示,開關(guān)滑動片122與之聯(lián)動地移動,使得控制接觸片121與第二接觸片120b電連接以將控制開關(guān)SW103短路(圖4中將控制開關(guān)SW103連接至端子B)。這使得向切換元件FET的柵極提供電源電壓,并產(chǎn)生100%的導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)在該狀態(tài)下進一步拉動觸發(fā)器時,用于短路的開關(guān)SW102接通以控制電機M的旋轉(zhuǎn)處于高速。因此,在傳統(tǒng)的觸發(fā)器開關(guān)電路110中,由于發(fā)光二極管LED在電機M旋轉(zhuǎn)之前發(fā)光,所以可提高電動設(shè)備100的便利性。當(dāng)使用該電動設(shè)備時,在運行電機之前,可照亮并檢查周圍環(huán)境。然而,在傳統(tǒng)的觸發(fā)器開關(guān)電路110中,如圖4所示,當(dāng)輔助開關(guān)SW104接通以使發(fā)光二極管LED發(fā)光時,也向由控制單元和運算放大器構(gòu)成的集成電路IC提供了電力。該集成電路IC用于控制電機M的轉(zhuǎn)速。因此,在進行照明而未運行電機M的情況下,也向與電機M相關(guān)的電路供電,從而導(dǎo)致耗電浪費。為避免這一問題,可新設(shè)開關(guān)來接通/切斷向集成電路IC的電力供應(yīng),然而,這將增加部件的數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已考慮了上述問題而進行設(shè)計,且其目的在于提供一種能夠抑制耗電浪費而不增加部件數(shù)量的觸發(fā)器開關(guān)電路等。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,為解決上述問題,提供了一種與電動設(shè)備的觸發(fā)器聯(lián)動地操作的觸發(fā)器開關(guān)電路,包括電源開關(guān),其與觸發(fā)器聯(lián)動地接通/斷開來自電源的電力供應(yīng);切換開關(guān),其中,與觸發(fā)器聯(lián)動地順序切換接觸點;用于發(fā)光的電路,其使設(shè)置在電動設(shè)備中的發(fā)光元件發(fā)光;以及用于電機的電路,其驅(qū)動設(shè)置在電動設(shè)備中的電機,其中,切換開關(guān)包括第一接觸點,其不經(jīng)由電源開關(guān)而從電源向用于發(fā)光的電路供電;以及第二接觸點,其操作用于電機的電路,當(dāng)觸發(fā)器存在于初始位置處時,電源開關(guān)斷開,且切換開關(guān)不與任何一個接觸點連接,當(dāng)觸發(fā)器從初始位置移動至第一位置時,切換開關(guān)與第一接觸點連接,當(dāng)觸發(fā)器超過第一位置而移動至第二位置時,電源開關(guān)接通,并且當(dāng)觸發(fā)器超過第二位置而移動至第三位置時,在切換開關(guān)中,將連接從第一接觸點切換至第二接觸點。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)觸發(fā)器存在于初始位置處時,電源開關(guān)斷開,且切換開關(guān)不連接任何接觸點。因此,觸發(fā)器開關(guān)電路不工作。接下來,當(dāng)觸發(fā)器從初始位置移動至第一位置時,切換開關(guān)連接至第一接觸點。這使得不經(jīng)由電源開關(guān)而從電源向用于發(fā)光的電路供電,因此,用于發(fā)光的電路工作,使得不管電源開關(guān)的狀態(tài)如何,發(fā)光元件都發(fā)光。另一方面,由于電源開關(guān)斷開,所以不會向除了用于發(fā)光的電路之外的電路(諸如用于電機的電路)供電。因此,在進行照明而未運行電機的情況下,不會向除了與照明相關(guān)的電路之外的電路(例如,用于電機的電路)供電,因此,與傳統(tǒng)的觸發(fā)器開關(guān)電路相比,可抑制耗電浪費。接下來,當(dāng)觸發(fā)器超過第一位置而移動至第二位置時,電源開關(guān)接通。這使得向觸發(fā)器開關(guān)電路內(nèi)部供電。接著,當(dāng)觸發(fā)器超過第二位置而移動至第三位置時,在切換開關(guān)中,將連接從第一接觸點切換至第二接觸點。從而,用于電機的電路工作以驅(qū)動電機。此時,盡管在用于發(fā)光的電路中,停止提供第一接觸點的電力供應(yīng),但執(zhí)行提供電源開關(guān)的電力供應(yīng),因此,在發(fā)光元件中維持發(fā)光。以此方式,通過兩個開關(guān),即切換開關(guān)和電源開關(guān)來實現(xiàn)向用于發(fā)光的電路的電 力供應(yīng)的接通/斷開、向用于電機的電路的電力供應(yīng)的接通/斷開、以及用于電機的電路操作的開啟/關(guān)閉。因此,在本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路中,由于與傳統(tǒng)的觸發(fā)器開關(guān)電路相比未增加開關(guān)的數(shù)量,所以可抑制耗電浪費而不增加部件的數(shù)量。當(dāng)觸發(fā)器超過第一位置而移動至第二位置時,電源開關(guān)接通,從而向用于電機的電路供電。此時,如果沒有操作指令,則一些用于電機的電路將驅(qū)動電機。因此,在根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路中,切換開關(guān)的第一接觸點還可停止用于電機的電路的操作。在該情況下,即使當(dāng)觸發(fā)器超過第一位置而移動至第二位置時,在切換開關(guān)中也維持對第一接觸點的連接,因此,在用于電機的電路中維持操作的停止,這可防止對電機的驅(qū)動。在根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路中,優(yōu)選用于電機的電路還控制提供給電機的平均電力,并且切換開關(guān)的第二接觸點用于操作用于電機的電路,使得當(dāng)觸發(fā)器移動超過第三位置時,增大提供給電機的平均電力。在該情況下,通過觸發(fā)器的移動,可控制電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。為改變提供給電機的平均電功率,可間歇式地驅(qū)動電機來改變驅(qū)動的占空比,或者可改變在電機中流動的電流。在根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路中,切換開關(guān)還可包括第三接觸點,其操作用于電機的電路,從而最大化供給電機的平均電力,并且當(dāng)觸發(fā)器超過第三位置而移動至第四位置時,在切換開關(guān)中,將連接從第二接觸點切換至第三接觸點。在該情況下,電機可高速旋轉(zhuǎn)。為最大化提供給電機的平均電力,可連續(xù)驅(qū)動電機以達到100%的占空比,或者可以使在電機中流動的電流值最大。在根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路中,用于發(fā)光的電路可包括用于余輝的電容器,其在被供應(yīng)來自電源的電力時充電,以及在停止來自電源的電力供應(yīng)時向發(fā)光元件放電。在該情況下,當(dāng)觸發(fā)器從第一位置移動至初始位置時,不向用于發(fā)光的電路供應(yīng)來自電源的電力,但用于余輝的電容器向發(fā)光元件放電,因此,發(fā)光元件在其短暫發(fā)光之后熄滅。因此,在觸發(fā)器返回初始位置之后,發(fā)光元件發(fā)揮短暫性發(fā)光的余輝效應(yīng),這提高了用戶的便利性。—種包括通過由電源供電而產(chǎn)生功率的電機的電動設(shè)備,該電動設(shè)備包括發(fā)光元件;以及觸發(fā)器開關(guān)裝置,其與觸發(fā)器聯(lián)動地控制電機的驅(qū)動和發(fā)光元件的發(fā)光,其中,觸發(fā)器開關(guān)裝置包括與觸發(fā)器聯(lián)動地工作的具有上述構(gòu)造的觸發(fā)器開關(guān)電路,其可發(fā)揮與之前所述類似的作用。此外,電源可以是設(shè)置在電動設(shè)備中的諸如電池的內(nèi)置電源,或者可以是諸如商用電源等的外部電源。如上所述,通過兩個開關(guān)來實現(xiàn)向用于發(fā)光的電路和用于電機的電路的電力供應(yīng)的接通/斷開,以及用于電機的電路操作的開啟/關(guān)閉,而且在進行照明而不運行電機的情況下,不向除了與照明相關(guān)的電路之外的電路供電,因此,發(fā)揮了使耗電浪費得以抑制而不增加部件數(shù)量的作用。
圖I是包括作為本發(fā)明的一個實施方式的觸發(fā)器開關(guān)電路的電動設(shè)備的電路圖;圖2A至圖2C是示出了在觸發(fā)器開關(guān)電路中的滑動開關(guān)的結(jié)構(gòu)的平面圖和截面圖;圖3是示出了電動設(shè)備的各部件如何與觸發(fā)器聯(lián)動地操作的示圖;圖4是包括觸發(fā)器開關(guān)裝置的傳統(tǒng)電動設(shè)備的電路圖;以及圖5A至圖是各自示出在觸發(fā)器開關(guān)裝置中的控制開關(guān)和輔助開關(guān)的結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施例方式將參照圖I至圖3對本發(fā)明的一個實施方式進行描述。圖I是包括作為本實施方式的觸發(fā)器開關(guān)電路的電動設(shè)備的電路圖。盡管該電動設(shè)備的實例包括諸如電鉆的電動工具以及諸如干燥機的家用電器,但本發(fā)明不限于此,并且可被用于包括電機、觸發(fā)器開關(guān)裝置和發(fā)光元件的任何電動設(shè)備。由于在日本未審查專利公開第2006-221908號等中已詳細描述了電動設(shè)備中的觸發(fā)器開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu),所以這里將省略對其的描述。如圖I所示,在本發(fā)明的電動設(shè)備10中,DC電源E、電機M和發(fā)光二極管(發(fā)光元件)LED與觸發(fā)器開關(guān)電路11電連接。該DC電源E是DC電力的供給源,電機M是產(chǎn)生功率的功率源,并且發(fā)光二極管LED是光源。發(fā)光二極管LED設(shè)置在電動設(shè)備10的表面上以用于照明。DC電源E可以是置入電動設(shè)備10中的電池,或者可以是經(jīng)整流的外部商用AC電源。此外,作為光源,除了發(fā)光二極管LED之外,可使用諸如鹵素?zé)?、熒光燈和白熾燈的任何光源。觸發(fā)器開關(guān)電路11與觸發(fā)器聯(lián)動地開啟/關(guān)閉電機M的操作,以控制該電機M,并且開啟/關(guān)閉發(fā)光二極管LED的發(fā)光,以控制該發(fā)光二極管LED。觸發(fā)器開關(guān)電路11包括主開關(guān)(電源開關(guān))SW1、用于旋轉(zhuǎn)切換的開關(guān)SW2a和SW2b、用于制動的開關(guān)SW3、切換元件21和用于環(huán)流的二極管D1、以及由設(shè)置在電路板上的各種電路構(gòu)成的基板部22。主開關(guān)SWl接通/斷開從電源E向電機M和觸發(fā)器開關(guān)電路11的電力供應(yīng)。用于旋轉(zhuǎn)切換的開關(guān)SW2a和SW2b連接至電機M,以在電機M的正向旋轉(zhuǎn)與反向旋轉(zhuǎn)之間切換。用于制動的開關(guān)SW3連接至用于旋轉(zhuǎn)切換的開關(guān)SW2a和SW2b,以接通/斷開對電機M的短路。對電機M短路會在電機M中產(chǎn)生反電動勢,其施加制動以使電機M停止。切換元件21設(shè)置在電機M與電源E之間,以基于來自基板部22的指令來高速接通/斷開供給電機M的電力。從而,由基板部22來控制電機M的轉(zhuǎn)速。作為切換元件21,使用FET (場效應(yīng)晶體管)等。基板部22包括旋轉(zhuǎn)控制單元(用于電機的電路)31,其指示切換元件21以控制電機M的轉(zhuǎn)速;發(fā)光控制單兀(用于發(fā)光的電路)32,其控制發(fā)光二極管LED的發(fā)光;以及滑動開關(guān)(切換開關(guān))SW4。在滑動開關(guān)SW4中,可動體與上述觸發(fā)器聯(lián)動地滑動,由此順序改變(切換)與可動體的可動接觸點接觸的固定接觸點。圖2A至圖2C是示出了滑動開關(guān)SW4的結(jié)構(gòu)的平面圖和截面圖。如這些圖所示,在滑動開關(guān)SW4中,在基板40上設(shè)置固定接觸點Al至A3和BI至B3,而且可動體41在這些固定接觸點上滑動。可動體41在初始位置處處于圖2A的狀態(tài),并且隨著可動體41從初始位置移動,其進入圖2B的狀態(tài),以及最終圖2C的狀態(tài)。 如圖2A至圖2C所示,在一側(cè)的固定接觸點Al至A3與在另一側(cè)的固定接觸點BI至B3對齊設(shè)置,并彼此隔開。另外,從可動體41的初始位置附近起依次設(shè)置固定接觸點A1、A2和A3以及固定接觸點B1、B2和B3。此外,如圖I所示,固定接觸點B2用作電阻器,并且固定接觸點Al至A3、B1和B3為導(dǎo)體。由圖I的電路圖可以看出,理想地,將固定接觸點Al至A3設(shè)置為彼此略微隔開,使得它們能即刻切換且不彼此相連接。另外,可連續(xù)設(shè)置彼此相連接的固定接觸點BI至B3。再次參考圖I,在滑動開關(guān)SW4中,固定接觸點BI至B3串聯(lián)連接,而且,固定接觸點BI連接至電源E,并且固定接觸點B3連接至主開關(guān)SWl。固定接觸點(第一接觸點)Al連接至旋轉(zhuǎn)控制單元31和發(fā)光控制單元32,并且固定接觸點(第二接觸點)A2和固定接觸點(第三接觸點)A3連接至旋轉(zhuǎn)控制單元31。旋轉(zhuǎn)控制單元31包括切換元件51、控制電路52、差分放大器53和各種電阻。切換元件51是NPN型晶體管。切換元件51的集電極經(jīng)由電阻連接至電源電壓端子Vcc,并經(jīng)由電阻連接至切換元件21的柵極。切換元件51的發(fā)射極連接至接地端子GND。因此,切換元件51在其基極變?yōu)镠 (高)電平時接通,使得切換元件21的柵極變?yōu)長 (低)電平,從而斷開切換元件21以切斷至電機M的電流。另一方面,切換元件51在其基極變?yōu)長電平時斷開,使得切換元件21的柵極變?yōu)镠電平,從而接通切換元件21以使電流在電機M中流動,并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(轉(zhuǎn)矩)。切換元件51的基極經(jīng)由電阻和差分放大器53連接至控制電路52。因此,切換元件51基于由控制電路52輸出的并被差分放大器53放大的脈沖信號而高速接通/斷開,并且切換元件21高速斷開/接通,從而能高速關(guān)閉/開啟電機M的旋轉(zhuǎn)力的產(chǎn)生??刂齐娐?2連接至滑動開關(guān)SW4的固定接觸點Al,并且當(dāng)固定接觸點Al處的電位高時,控制電路52停止上述脈沖信號的輸出。這使旋轉(zhuǎn)控制單元31的操作停止,并且也停止了對電機M的驅(qū)動。此外,控制電路52連接至滑動開關(guān)SW4的固定接觸點A2,以基于固定接觸點A2處的電位來改變上述脈沖信號的占空比(脈沖寬度與一個周期的比值)。因此,當(dāng)可動體41滑動且可動接觸點41a連接至固定接觸點A2時,固定接觸點A2處的電位根據(jù)可動接觸點41b與固定接觸點B2連接的位置而變化,并改變上述脈沖信號的占空比。這改變了供給電機M的平均電力,其能夠改變電機M的轉(zhuǎn)速。而且,控制電路52反饋切換元件21的漏電壓,這可以穩(wěn)定對電機M的旋轉(zhuǎn)控制。切換元件51的基極連接至滑動開關(guān)SW4的固定接觸點A3。因此,當(dāng)可動體41滑動從而使固定接觸點A3與B3彼此接觸時,切換元件51的基極變?yōu)楹愣↙電平。因此,切換元件51進入恒定斷開狀態(tài),且切換元件21進入恒定接通狀態(tài)(占空比100%),這使得在電機M中恒定地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,使得電機M高速旋轉(zhuǎn)。另一方面,發(fā)光控制單元32包括切換元件61和62、用于余輝(afterglow)的電容器63以及各種電阻。切換元件61是PNP型晶體管。切換元件61的發(fā)射極經(jīng)由發(fā)光二極管LED連接至電源E的正電極端子。切換元件61的集電極連接至電源E的負電極端子而不經(jīng)由主開關(guān)SWl。因此,當(dāng)切換元件61的基極變?yōu)長電平時,切換元件61接通,這使得電流在發(fā)光二極管LED中流動,從而使發(fā)光二極管LED發(fā)光。另一方面,當(dāng)切換元件61的基極變?yōu)镠電平 時,切換元件61斷開,這切斷了發(fā)光二極管LED中的電流,從而停止發(fā)光。切換元件62是NPN型晶體管。切換元件62的集電極連接至切換元件61的基極,并經(jīng)由電阻連接至切換元件61的發(fā)射極。切換元件62的發(fā)射極連接至切換元件61的集電極。因此,切換元件62在其基極變?yōu)镠電平時接通,由此,切換元件61的基極變?yōu)長電平,從而接通切換元件61,并且使發(fā)光二極管LED發(fā)光。另一方面,當(dāng)切換元件62的基極變?yōu)長電平時,切換元件62斷開,由此,切換元件61的基極變?yōu)镠電平,從而斷開切換元件61,并且使發(fā)光二極管LED停止發(fā)光。在用于余輝的電容器63中,其一端連接至切換元件62的基極,且其另一端連接至切換元件62的發(fā)射極。切換元件62的基極和用于余輝的電容器63的一端連接至滑動開關(guān)SW4的固定接觸點Al。因此,當(dāng)滑動開關(guān)SW4的可動體41滑動從而使固定接觸點Al與BI彼此接觸時,切換元件62的基極變?yōu)镠電平,使得切換元件62接通,這接通了切換元件61,并使發(fā)光二極管LED發(fā)光。此時,對用于余輝的電容器63充電。另一方面,當(dāng)滑動開關(guān)SW4的可動體41滑動,使得固定接觸點Al與BI斷開時,用于余輝的電容器63放電,由此,切換元件62維持接通狀態(tài)一小段時間,并隨后斷開。這使得發(fā)光二極管LED發(fā)光一小段時間,隨后停止發(fā)光。結(jié)果,可獲得在固定接觸點Al與BI斷開之后發(fā)光一小段時間的余輝效應(yīng),這提高了用戶的便利性。在本發(fā)明的發(fā)光控制單元32中,主開關(guān)SWl連接在切換元件61的基極與集電極之間。因此,當(dāng)主開關(guān)SWl接通時,不管切換元件62的狀態(tài)、固定接觸點Al與BI之間的連接狀態(tài)和用于余輝的電容器63的狀態(tài)如何,切換元件61接通且發(fā)光二極管LED發(fā)光。接下來,將描述具有上述構(gòu)造的電動設(shè)備10的操作。圖3是示出了電動設(shè)備10的各種部件如何與觸發(fā)器聯(lián)動地操作的示圖。圖3的示圖示出了在滑動開關(guān)SW4的固定接觸點之間的連接關(guān)系,以及主開關(guān)SWl的接通/斷開、控制電路52的操作、發(fā)光二極管LED的發(fā)光(照明)狀態(tài)和電機M的旋轉(zhuǎn)力。此外,在圖3的曲線中,橫軸的右側(cè)示出了拉動(移動)觸發(fā)器的狀態(tài)。當(dāng)未拉動觸發(fā)器時,觸發(fā)器存在于初始位置處,且滑動開關(guān)SW4的可動體41存在于如圖2A所示的初始位置處。此時,可動體41與固定接觸點Al至A3和BI至B3中任何一個均不連接。主開關(guān)SWl斷開,且用于制動的開關(guān)SW3接通。因此,控制電路52的操作停止,使得發(fā)光二極管LED不發(fā)光,且電機M停止。當(dāng)拉動觸發(fā)器時,用于制動的開關(guān)SW3斷開,從而使電機M旋轉(zhuǎn)。接下來,當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器以到達第一位置時,滑動開關(guān)SW4的可動體41與觸發(fā)器聯(lián)動地滑動,以到達圖2B所示位置。此時,由于固定接觸點Al與BI彼此連接,所以向發(fā)光控制單元32供電,從而使發(fā)光二極管LED發(fā)光。另一方面,由于主開關(guān)SWl斷開,所以不會向除了發(fā)光控制單元32之外的電路供電。因此,當(dāng)進行照明而不運行電機M時,相比于向與電機M相關(guān)的電路供電的傳統(tǒng)觸發(fā)器開關(guān)電路110,可抑制耗電浪費。接下來,當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器以到達第二位置時,滑動開關(guān)SW4的可動體41到達圖2C所示的位置(中間位置)。此時,主開關(guān)SWl與觸發(fā)器聯(lián)動地接通。從而,向控制電路 52和差分放大器53供電。然而,如圖所示,由于固定接觸點Al與BI彼此連接,所以停止了來自控制電路52的脈沖信號的輸出,并維持電機M的停止。接下來,當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器以到達第三位置時,滑動開關(guān)SW4的可動體41滑動,從而將連接從固定接觸點Al與BI之間的連接切換至固定接觸點A2與BI之間的連接。從而,固定接觸點A2處的電位變?yōu)殡娫措妷篤cc的電平,使得控制電路52開始脈沖信號的輸出,并且電機M開始旋轉(zhuǎn)。另一方面,在發(fā)光控制單元32中,在停止來自固定接觸點Al的電力供應(yīng)的同時,通過主開關(guān)SWl執(zhí)行電力供應(yīng),因此,維持了發(fā)光二極管LED的發(fā)光。接下來,當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器時,滑動開關(guān)SW4的可動體41滑動,從而將連接從固定接觸點A2與BI之間的連接切換至固定接觸點A2與B2之間的連接。這根據(jù)滑動開關(guān)SM的可動體41的滑動而降低了固定接觸點A2處的電位,并且電機M的轉(zhuǎn)速增大。接下來,當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器時,滑動開關(guān)SW4的可動體41滑動至將連接從固定接觸點A2與B2之間的連接切換至固定接觸點A2與B3之間的連接的位置。這停止了固定接觸點A2處的電位的降低,并停止了電機M的轉(zhuǎn)速的增加。當(dāng)進一步拉動觸發(fā)器以到達第四位置時,在滑動開關(guān)SW4中,將連接從固定接觸點A2與B3之間的連接切換至固定點A3與B3之間的連接。這使得不管控制電路52的操作如何,切換元件21都進入恒定接通狀態(tài),并且電機M的轉(zhuǎn)速變?yōu)樽罡?。由于上述操作是可逆的,所示?dāng)觸發(fā)器返回時,將進行與上述操作相反的操作。然而,發(fā)光二極管LED的發(fā)光在觸發(fā)器返回之后,通過用于余輝的電容器63而繼續(xù)發(fā)光一小段時間。如上所述,本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路11通過主開關(guān)SWl和滑動開關(guān)SW4這兩個開關(guān),實現(xiàn)了向發(fā)光控制單元32的電力供應(yīng)的接通/斷開、向旋轉(zhuǎn)控制單元31的電力供應(yīng)的接通/斷開、以及旋轉(zhuǎn)控制單元31的操作的開啟/關(guān)閉。因此,由于與傳統(tǒng)的觸發(fā)器開關(guān)電路110相比,未增加開關(guān)的數(shù)量,所以能抑制耗電浪費而不增加部件的數(shù)量。本發(fā)明不限于上述實施方式,并且可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進行各種修改。S卩,通過組合在權(quán)利要求范圍內(nèi)按需要進行修改的技術(shù)手段而獲得的實施方式也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。例如,圖I所示的電路圖僅是一個實例,并且可進行各種修改。例如,主開關(guān)SWl也可設(shè)置在電源E的正電極側(cè)。在該情況下,發(fā)光控制單元32的切換元件61和62的類型可根據(jù)需要在PNP和NPN之間修改。此外,盡管在上述實施方式中,改變來自控制電路52的脈沖信號的占空比,從而改變供給電機M的平均電力,但也可改變在電機M中流動的電流。在該情況下,為了最大化供給電機M的平均電力,可使在電機M中流動的電流最大。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)器開關(guān)電路通過兩個開關(guān),實現(xiàn)了向用于發(fā)光的電路和用于電機的電路的電力供應(yīng)的接通/斷開,以及用于電機的電路的操作的開啟/關(guān)閉,而且在進行照明而不運行電機的情況下,不會向除了與照明相關(guān)的電路之外的電路供電,由此,能抑制耗電浪費而不增加部件的數(shù)量,因此,該觸發(fā)器開關(guān)電路可被用于具有電機、 發(fā)光元件和觸發(fā)器開關(guān)裝置的任何電動設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種觸發(fā)器開關(guān)電路,其與電動設(shè)備的觸發(fā)器聯(lián)動地工作,包括 電源開關(guān),其與所述觸發(fā)器聯(lián)動地接通/斷開由來自電源的電力供應(yīng); 切換開關(guān),其中,與所述觸發(fā)器聯(lián)動地順序切換接觸點; 用于發(fā)光的電路,其使設(shè)置在所述電動設(shè)備中的發(fā)光元件發(fā)光;以及 用于電機的電路,其驅(qū)動設(shè)置在所述電動設(shè)備中的電機,其中, 所述切換開關(guān)包括第一接觸點,其不經(jīng)由所述電源開關(guān)而從所述電源向所述用于發(fā)光的電路供電;以及第二接觸點,其操作所述用于電機的電路, 當(dāng)所述觸發(fā)器存在于初始位置處時,所述電源開關(guān)斷開,且所述切換開關(guān)不與任何一個接觸點連接, 當(dāng)所述觸發(fā)器從所述初始位置移動至第一位置時,所述切換開關(guān)與所述第一接觸點連接, 當(dāng)所述觸發(fā)器超過所述第一位置而移動至第二位置時,所述電源開關(guān)接通,以及當(dāng)所述觸發(fā)器超過所述第二位置而移動至第三位置時,在所述切換開關(guān)中,將連接從所述第一接觸點切換至所述第二接觸點。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸發(fā)器開關(guān)電路,其中, 所述切換開關(guān)的所述第一接觸點用于停止所述用于電機的電路的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的觸發(fā)器開關(guān)電路,其中, 所述用于電機的電路還控制供應(yīng)給所述電機的平均電力,以及 所述切換開關(guān)的所述第二接觸點用于操作所述用于電機的電路,使得當(dāng)所述觸發(fā)器移動超過所述第三位置時,增大供應(yīng)給所述電機的平均電力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)器開關(guān)電路,其中, 所述切換開關(guān)還包括第三接觸點,其操作所述用于電機的電路,從而最大化供應(yīng)給所述電機的平均電力,以及 當(dāng)所述觸發(fā)器超過所述第三位置而移動至第四位置時,在所述切換開關(guān)中,將連接從所述第二接觸點切換至所述第三接觸點。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的觸發(fā)器開關(guān)電路,其中, 所述用于發(fā)光的電路包括用于余輝的電容器,其在被供應(yīng)來自所述電源的電力時充電,以及在停止來自所述電源的電力供應(yīng)時向所述發(fā)光元件放電。
6.—種電動設(shè)備,包括通過由電源供電而產(chǎn)生功率的電機,該電動設(shè)備包括 發(fā)光元件;以及 觸發(fā)器開關(guān)裝置,其與觸發(fā)器聯(lián)動地控制所述電機的驅(qū)動和所述發(fā)光元件的發(fā)光,其中, 所述觸發(fā)器開關(guān)裝置包括與所述觸發(fā)器聯(lián)動地工作的根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任一項所述的觸發(fā)器開關(guān)電路。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于抑制耗電浪費而不增加部件的數(shù)量。因此,本發(fā)明提供了一種與電動設(shè)備的觸發(fā)器聯(lián)動地工作的觸發(fā)器開關(guān)電路及電動設(shè)備,其中該觸發(fā)器開關(guān)電路包括主開關(guān)、滑動開關(guān)、發(fā)光控制單元和旋轉(zhuǎn)控制單元。當(dāng)觸發(fā)器在初始位置處時,主開關(guān)斷開,且滑動開關(guān)不與任何固定接觸點連接。當(dāng)觸發(fā)器到達第一位置時,滑動開關(guān)與一個固定接觸點連接,并且不經(jīng)由主開關(guān)而向發(fā)光控制單元供電以在LED中發(fā)光。當(dāng)觸發(fā)器到達第二位置時,主開關(guān)接通,以向觸發(fā)器開關(guān)電路供電。當(dāng)觸發(fā)器到達第三位置時,在滑動開關(guān)中,將連接從一個固定接觸點切換至另一個固定接觸點,以操作旋轉(zhuǎn)控制單元來驅(qū)動電機。
文檔編號G05B19/418GK102809949SQ20121016552
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
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