專利名稱：按鍵式開關及使用此種開關的電氣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種按鍵式開關及使用此種開關的電氣裝置，特別是關于一種在操作時能形成檢測信號的按鍵式開關及通過此控制延時動作的電氣裝置。
背景技術：
如圖1所示是現(xiàn)有技術按鍵式開關10，此種開關10包含有一殼體11，以金屬板沖壓而成，具有一頂板111及二臂板112；一底板12，以絕緣材料制成，固定在二臂板112底端；四組按鍵13，裝設在殼體頂板111，可受按壓而上下移動位置(通過由彈簧131復位)，其下方設有絕緣的壓臂132；用以卡掣住被下壓位移的按鍵使其定位；四導電片組14，設在底板11的預定位置，每組導電片各包含有一導電彈片141及一導電片142，平時是斷路狀態(tài)，當對應的按鍵被下壓時其壓臂可抵壓導電彈片141下移而與對應的導電片142觸接導通呈通路狀態(tài)；一解掣(OFF)按鍵15，裝設在殼體頂板，可受壓而下移并解除所有按鍵的卡掣狀態(tài)?，F(xiàn)有的開關10在解掣(OFF)按鍵15的下方并未設有導電片組，因此實際上形成A、B、C、D四個開關(Switch)及一OFF鍵。此種開關10廣泛使用在排油煙機、電扇等電氣裝置上，其結構穩(wěn)固，動作確實，并符合各種安規(guī)檢測，對生產排油煙機及電扇等電氣裝置的廠場而言已是一種標準化的采購品，其規(guī)格不容輕易變更，否則將變動諸多模具及組裝成本，很難被業(yè)者接受。但是隨著消費者對電氣功能的需求提升，例如希望排油煙機能增加延遲(時)功能，在使用完畢后能自動排煙5到10分鐘，然后自動關閉?，F(xiàn)有的開關無法提供此種選擇，可行的做法是另外增加一延時開關或是采用它種開關，這對業(yè)者而言將增加許多設計及制造上的麻煩及成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有傳統(tǒng)外型的規(guī)格尺寸的按鍵開關，但是卻能增加開關的功能。
為達成上述目的，本發(fā)明所采用的技術手段在于在傳統(tǒng)按鍵開關的解掣按鍵下方增設一組導電片組，通過由按壓解掣按鍵而使該導電片組暫時呈通路狀態(tài)，并通過此產生一檢測信號，可用以控制預設的延遲電路啟動。
本發(fā)明為達到更佳的效果，其進一步的技術手段在于在按鍵開關其中至少一按鍵的下方對應位置設有二組導電片，該二組導電片可受對應位置的按鍵下壓而同時導通呈通路狀態(tài)，通過此，其中一組導電片組可連接一電氣裝置(例如馬達)控制其動作，另一組導電片組則可連接到一控制電路，以產生一控制信號。


茲舉三實施例配合圖式說明如下
圖1是現(xiàn)有按鍵式開關的立體圖；圖2是本發(fā)明第一實施例按鍵開關的立體圖；圖3是本發(fā)明第一實施例電氣裝置的系統(tǒng)架構圖；圖4是本發(fā)明第二實施例按鍵開關的立體圖；圖5是本發(fā)明第二實施例按鍵開關的正視圖；圖6是本發(fā)明第二實施例按鍵開關的背視圖；圖7是本發(fā)明第二實施例中導電彈片組的立體圖；圖8是本發(fā)明第二實施例電氣裝置的系統(tǒng)架構圖；圖9是本發(fā)明第二實施例電氣裝置的線路布置圖；圖10是本發(fā)明第三實施例電氣裝置的系統(tǒng)架構圖；圖11是本發(fā)明第三實施例電氣裝置的線路布置圖。
主要元件符號說明現(xiàn)有按鍵開關10『第一實施例』按鍵開關20殼體21底板22按鍵23導電片組24解掣按鍵25導電片組26按鍵23A、23B、23C、23D導電片組24A、24B、24C、24D風扇馬達31照明燈泡32延遲時電路33 整流電路331 微控制器332繼電器333 線路334335
交流電源34『第二實施例』開關40 殼體41底板42按鍵43、43A、43B、43C導電片組44、44A、44B、44C、44D、46、47A、47B、47C導電彈片441A、441B、441C、471A、471B、471C導接部4410、4710解掣按鍵45交流電源51 照明燈泡52PCB電路板53馬達54 接線541繼電器55、56 加熱組件57開關A、B、C、D、O延時電路58 整流器59 微控制器60LED顯示器61馬達啟動電容62『第三實施例』解掣按鍵45’照明燈52’ 馬達54’繼電器55’ 微控制器60’具體實施方式
首先請參閱圖2所示，本發(fā)明的按鍵開關20其基本結構與現(xiàn)有按鍵開關10相同，亦包含有一殼體21；一底板22；四組按鍵23；一卡掣機構(圖6中標號27所示)；四導電片組24及一解掣(OFF)按鍵25。其不同點在于在該解掣按鍵25下方更設有一導電片組26。換言之，本實施例除了形成A、B、C、D四個開關(Switch)及一OFF鍵外，更在OFF鍵下方形成一開關。
本發(fā)明的按鍵開關20可使用在排油煙機或是電風扇或是其它電氣裝置上，為便于說明起見，以下各實施例均舉排油煙機做說明。如圖3所示，排油煙機主要構件有風扇馬達31及照明燈泡32，馬達31有高、中、低三速(H、M、L)，分別以電路連接至按鍵開關20的中間三個開關A、B、C，燈泡32則以電路連接至圖2中最右側的開關D，即上述電路的聯(lián)結方式與現(xiàn)有技術的完全相同。本發(fā)明的電氣裝置另外包含有一延遲(時)電路33，與圖2中最左側的解掣(OFF)按鍵25下方對應的開關O連接，即導電片組26連接，該延遲電路33包含有一AC變換為DC的整流器或是整流電路331，一微控制器332以及一繼電器333，均設在一電路板(未圖示)上，繼電器333以一線路334連接至交流電源34，以另一線路335連接至馬達31三線路的任一線路，本實施例是連接至低速線路L，繼電器333是一電控開關，受微控制器332的控制而呈通路或是斷路狀態(tài)，微控制器33以線路與開關O連接，當開關O導通時將產生信號給微控制器332，使其依信號控制該繼電器333動作，該電流轉換器331則是提供微控制器332所需的直流電源。
使用者切換A、B、C三個開關可分別選擇馬達31以高、中、低三速轉動，按壓開關D則是亮燈32照明，按壓OFF按鍵25則是關掉排油煙機及照明(即解掣所有被卡掣的按鍵)，上述動作與現(xiàn)有的操作方式完全相同，其不同點在于當使用者炊煮完成，想要進入延遲(時)排煙動作時，只需持續(xù)按壓該OFF按鍵25超過設定的時間(例如2或3秒)，此時該微控制器332收到有效的信號，即令該繼電器333呈通路狀態(tài)而啟動馬達31以設定轉速(低速)轉動，此時微控制器332進入計時行程，時間的數(shù)值在出廠時即設定好例如5或10分鐘等，當延時排煙時間終了，微控制器332即令繼電器333恢復斷路狀態(tài)，自動切斷對馬達31的供電，即自動停止排油煙機，使用者無需等待即可先行離開，滿足使用者較高的功能需求。
若OFF按鍵25被按壓的時間不足設定時間，或是在延時行程中再度被短暫按壓，均會使微控制器332產生重設(reset)的動作，即不進入或是立即停止延時動作。此外，亦可將三組開關A、B、C的導電片組以電路連接至微控制器332，當然必須先經過一保護電路(未圖示)以降壓穩(wěn)流，通過此產生信號令微控制器332立即停止延時動作，此舉可保護馬達31，避免有二個回路同時被導通。
本發(fā)明的特點在于該按鍵開關20在外型及尺寸上與現(xiàn)有技術完全相同，因此不論是排油煙機或是電風扇業(yè)者，采用本發(fā)明的開關20即可增加延時的功能，完全不必更改現(xiàn)有的模具及生產流程，僅在插線上略有不同而已，具有極大的產業(yè)利用價值。又，萬一電子電路在長期使用或是高溫使用下有任何故障發(fā)生，該按鍵開關20仍能提供排油煙機或電風扇一般的操作功能，僅是不能做延時動作而已，并不會影響消費者的正常使用，也就是說本發(fā)明提供的附加功能并不會影響原本的正常使用功能，對于排油煙機或是電風扇的品質穩(wěn)定性或是可靠性上都是一大優(yōu)點。
前述將三組導電片組24A、24B、24C以電路連接微控制器332并以保護電路降壓穩(wěn)流的作法，可以有其它的解決方式，如圖4所示，是本發(fā)明第二實施例的開關40，亦包含有一殼體41；一底板42；四組按鍵43；四導電片組44；一解掣OFF按鍵45及一對應的導電片組46。其不同點在于在控制速度的中間三組按鍵43A、43B、43C下方的對應位置另外更設有三組導電片組47A、47B、47C，且導電片組44A與47A分別位于按鍵43A的下方兩側，導電片組44B、47B分別位于按鍵43B的下方兩側；導電片組44C、47C分別位于按鍵43C的下方兩側，當任一按鍵43A或43B或43C被下壓時，將同時導通兩組導電片組44A、47A或44B、47B或44C、47C。如圖6、圖7所示，各導電片組44A、44B、44C的各導電彈片441A、441B、441C以導接部4410連接成一體，各導電片組47A、47B、47C的各導電彈片471A、471B、471C以導接部4710連接成一體，導接部4410可供交流電連接，而導接部4710可供直流電連接，因此形成兩種不同的電流回路，一種可供主電源(交流)連接，供應驅動電流，另一種則供弱電(直流)連接，形成控制電路，其詳細動作說明如下為便于觀閱起見，將元件名稱加注在圖8至圖11中如附圖1至圖4所示。
如圖8(圖1)、圖9(圖2)兩圖所示，是本發(fā)明第二實施例的電路示意圖。圖8是系統(tǒng)架構圖顯示交流電路，圖中標號51是交流電源，52是照明燈泡，53是PCB電路板，54是馬達，55是繼電器，56是另一繼電器，57是加熱組件，A、B、C、D分別代表開關，即導電片組44A、44B、44C分別與馬達54的高、中、低速回路連接，導電片組44D則與照明燈52連接，本實施例的加熱組件57是一組石英燈，作用在于對排油煙機的殼體內部加熱，使附著在殼體內的油污受熱熔融而流到集油槽收集，達到除油的目的。如圖9所示可見到直流電路(即控制電路)，前述二繼電器55、56實際上是設在PCB電路板53上，形成所謂的延遲電路58。前述的PCB電路板53上尚包含有一交流轉直流的整流器59以及一微控制器60，按鍵開關40的導電片組46、47A、47B、47C分別連接到該微控制器60，通過此取得控制信號，圖中細線部分代表直流電流(弱電)，屬控制回路，粗線代表交流電流，屬驅動回路。圖中標號丁部分代表插接槽，線路由此連接，標號61是一LED顯示器，用以表示當前狀態(tài)。標號62是馬達的啟動電容。
當使用者按壓按鍵43A或43B或43C時，將同時導通導電片組44A與47A或是44B與47B或是44C與47C，因此下述動作說明將以開關A、B、C代表相對的按鍵與導電片組。
正常使用時，使用者按壓開關A、B、C選擇馬達高或中或低轉速，使用者可同時按壓開關D啟動照明燈52，當使用者短暫按壓OFF開關O(按鍵45)時，所有的按鍵都解掣，馬達54停止運轉，照明燈52熄滅。當使用者要進入延時行程時，只需持續(xù)按壓OFF按鍵45達設定時間(例如2或3秒鐘，由工廠自行設定)，微控制器60收到設號后即操控繼電器55使其呈通路狀態(tài)，對馬達54供電，馬達54即依設定轉速(本實施例為低速，當然亦可設定成其它轉速)運轉進行延時除煙行程，經設定時間(例如五分鐘，由廠商自行設定)，微控制器60關掉繼電器55使其呈斷路，馬達54停止運轉，然后微控制器60操控另一繼電器56呈通路狀態(tài)，對石英燈57供電使其照明加熱，進行除油行程，經設定時間(例如五分鐘，由廠商自行設定)后，微控制器60切掉繼電器56，自動完成除煙除油的清理工作。在除煙除油的延時行程中，若使用者再度按壓OFF按鍵45或A、B、C其中任一個按鍵，微控制器60接收到導電片47A、47B、47C的信號或是導電片46的短暫信號，微控制器60將重設(reset)，即切掉二繼電器55、56使呈斷路并停止計時，恢復到待命狀態(tài)。亦即，若是使用者再度短暫按壓OFF按鍵45，即可解除延時行程，若是使用者再度按壓任一速度鍵A、B、C，將進入正常的除煙動作。
將上述實施例石英燈57與繼電器56拿掉，即是第一實施例后段所述的替代方案。
如圖10(圖3)、圖11(圖4)所示，是本發(fā)明第三實施例。圖10是系統(tǒng)架構圖，顯示交流電路，圖11顯示細部接線線路。第三實施例與第二實施例大致相同，相同元件以相同標號表示，其不同點在于繼電器55的位置，第二實施例的馬達54以接線541與交流電源51連接(圖8)，因此就算延時電路58故障，只要按壓按鍵A、B、C，仍能使馬達54正常運轉。第三實施例(圖10)的馬達54’是透過繼電器55’供電，一旦延時電路故障，則僅照明燈52’能正常使用。第三實施例的特點在于其微控制器60’的行程不同，當使用者要進行延時行程時，仍然先按壓OFF按鍵45’一設定時間(例如3秒)，使微控制器60’進入延時待命行程，例如20～30秒鐘(由廠商自行設定)，然后再選擇按壓按鍵A或B或C，當按壓A時，排油煙機進行10分鐘的排煙行程，然后自動關閉。當按壓B，排油煙機進行10分鐘的排油行程，然后關閉。當按壓C時排油煙機先進行5分鐘的排煙行程，再進行5分鐘的排油行程，然后關閉。延遲行程中若使用者再按壓任何按鍵(燈鍵D除外)，都將令微控制器60’重設(reset)恢復到初始狀態(tài)。上述的排煙、排油以及排煙和排油的行程設計只是實施上的選擇，依據(jù)本發(fā)明的精神當然可有其它的選擇組合方式。本發(fā)明所舉各實施例都是5鍵式開關，同理亦適用在4鍵式開關上(沒有照明燈或是只有兩速選擇)。
權利要求
1.一種按鍵式開關，包含有一殼體，具有一頂板及二臂板；一底板，以絕緣材料制成，固定在二臂板底端；預定數(shù)目的按鍵，裝設在殼體頂板，可受按壓而上下移動位置，其下方設絕緣的壓臂；一卡掣機構，設在殼體，用以卡掣住被下壓位移的按鍵使其定位；預定數(shù)目的導電片組，設在底板的預定位置，每組導電片組各包含有一導電彈片及一導接片，平時呈斷路狀態(tài)，當對應的按鍵被下壓時，其壓臂可抵壓導電彈片下移而與對應的導接片觸接導通呈通路狀態(tài)；一解掣按鍵，裝設在殼體頂板，受按壓而下移并解除所有按鍵的卡掣狀態(tài)；其特征在于在底板對應解掣按鍵的位置更設有一組導電片組，通過由按壓解掣按鍵而暫時呈通路狀態(tài)，用以產生一檢測信號。
2.依據(jù)權利要求1所述之按鍵式開關，其特征在于至少一按鍵的下方對應位置設有二組導電片組，該二組導電片組受對應位置的按鍵下壓而同時呈通路狀態(tài)。
3.一種使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于包含有一按鍵式開關，包含有一殼體，具有一頂板及二臂板；一底板，以絕緣材料制成，固定在二臂板底端；預定數(shù)目的按鍵，裝設在殼體頂板，受按壓而上下移動位置，其下方設絕緣的壓臂；一卡掣機構，設在殼體，用以卡掣住被下壓位移的按鍵使其定位；預定數(shù)目的導電片組，設在底板的預定位置，每組導電片組各包含有一導電彈片及一導接片，平時呈斷路狀態(tài)，當對應的按鍵被下壓時，其壓臂可低壓導電彈片下移而與對應的導接片觸接導通呈通路狀態(tài)；一解掣按鍵，裝設在殼體頂板，受按壓而下移并解除所有按鍵的卡掣狀態(tài)；在底板對應解掣按鍵的位置更設有一組導電片組，通過由按壓解掣按鍵而暫時呈通路狀態(tài)，用以產生一檢測信號；一馬達，與按鍵開關的導電片組以電路連接，受按鍵開關的控制而以不同的轉速轉動；一延時電路，與該馬達連接，并與該按鍵開關解掣按鍵對應位置的導電片組連接，受該解掣按鍵按壓導通時間的長短而產生不同的信號，通過此使延遲電路呈通路或是斷路，當延時電路導通后，馬達驅轉設定時間后停止。
4.依據(jù)權利要求3所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該延時電路包含有一微控制器，接受該解掣按鍵對應位置的導電片組的信號而動作；一繼電器，受該微控制器的操控而呈通路或是斷路狀態(tài)，當其呈通路時可供應馬達電源而使其轉動。
5.依據(jù)權利要求4所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該延時電路包含有一第二繼電器，亦受該微控制器的操控而動作；一加熱組件，與該第二繼電器連接，當?shù)诙^電器呈通路狀態(tài)時，該加熱組件動作。
6.依據(jù)權利要求3所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該按鍵式開關至少一按鍵的下方對應位置設有二組導電片組，該二組導電片組可受對應位置的按鍵下壓而同時呈通路狀態(tài)，其中一組導電片組與馬達連接形成馬達的速度選擇啟動開關，另一組導電片組與該延時電路連接，用以形成控制信號。
7.依據(jù)權利要求3所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該馬達以線路與交流電源直接連接，并受按鍵式開關的操控啟閉，該延時電路則可提供該馬達另一電源。
8.依據(jù)權利要求3所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該馬達的電源是透過該延時電路提供。
9.依據(jù)權利要求3所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該電氣裝置是一排油煙機，該按鍵式開關具有一組照明按鍵、三組速度按鍵以及一解掣按鍵，在三速度按鍵下方各設有三組導電片組，同時被導通，其中一組導電片組連接交流電路，形成馬達的供電回路選擇開關，另一組導電片組連接直流電路，并與該延時電路連接，形成控制信號產生開關。
10.依據(jù)權利要求9所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該馬達與交流電源直接連接，并受按鍵式開關的操控啟閉，該延時電路則提供該馬達另一電源。
11.依據(jù)權利要求9所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該馬達的電源是透過該延時電路提供。
12.依據(jù)權利要求9所述的使用按鍵式開關的電氣裝置，其特征在于所述該延時電路包含有一第二繼電器，受該微控制器的操控而動作；一石英燈，與該第二繼電器連接，當?shù)诙^電器呈通路狀態(tài)時，該石英燈點亮。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種按鍵式開關及使用此種開關的電氣裝置，該開關具有一照明鍵、二或三個速度選擇鍵及一解掣(OFF)鍵，其特點在于在解掣鍵下方設一導電片組，通過此當按壓解掣鍵時可產生出一信號，通過此控制一延時電路啟動與否，延時電路啟動時可令電氣裝置進入設定的延時行程，通過此，使按鍵式開關在不變更外部形狀尺寸的前提下，增加其附加功能。
文檔編號H01H13/70GK1841610SQ20051006293
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權日2005年3月30日
發(fā)明者曾韞華 申請人:坤勝工業(yè)股份有限公司