具有多功能按鈕的常規(guī)開口型調(diào)光開關(guān)的制作方法

文檔序號：6886942閱讀：225來源：國知局

專利名稱：具有多功能按鈕的常規(guī)開口型調(diào)光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負載控制裝置，該負載控制裝置用于控制照明負載的亮度，具體地，涉及一種具有單獨按鈕的常規(guī)開口型調(diào)光開關(guān)，當按下并釋放按鈕時，該按鈕可以使負載控制裝置切換調(diào)節(jié)所述照明負載，當拔出按鈕時，該按鈕可以起動氣隙開關(guān)，并且在照明負載開啟時，可以提供發(fā)亮的可見顯示來表示照明負載的亮度，當照明負載關(guān)閉時，可以提供夜間照明燈。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的壁式安裝負載控制裝置安裝在標準的電壁盒上并與電負載電串接。標準的負載控制裝置(如調(diào)光開關(guān)和電機轉(zhuǎn)速控制器)使用一個或多個半導體開關(guān)(如三端雙向可控硅開關(guān)元件或場效應(yīng)晶體管(FET))來控制從交流(AC)電源傳到負載的電流，從而控制照明負載的亮度或電機的轉(zhuǎn)速。
壁式安裝負載控制裝置通常包括用戶界面，該用戶界面具有用于調(diào)節(jié)負載的亮度或速度的裝置，例如線性滑塊、旋鈕或搖臂開關(guān)。有些負載控制裝置還包括按鈕，該按鈕用于使負載在關(guān)閉(即，負載沒有接通電源)和打開 (即，負載接通電源)之間切換。在所述用戶界面上，通常需要包括多個狀態(tài)指示器(如發(fā)光二極管(LED))以顯示負載的亮度或速度。
圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)光開關(guān)10的用戶界面，該調(diào)光器10具有多個狀態(tài)指示器20。如圖所示，調(diào)光開關(guān)10包括面板30 (即蓋板)、框架32、護罩34、切換按鈕40和亮度選擇調(diào)節(jié)器50，該亮度選擇調(diào)節(jié)器50用于選擇所需的由調(diào)光開關(guān)控制的相關(guān)照明負載的光亮度等級。按鈕40包括紅外線(IR)透鏡60，該透鏡用于接收外部紅外線發(fā)射器(未示出)發(fā)出的紅外線信號以控制連接的照明負載的亮度。調(diào)光開關(guān)10還包括氣隙開關(guān)起動器 70，該氣隙開關(guān)起動器70用于起動調(diào)光開關(guān)內(nèi)部的氣隙開關(guān)以在電源和負載之間的電連接中形成實際的氣隙斷路(air-gap break)。
按壓所述按鈕40使得連接的照明負載從打開切換到關(guān)閉，反之亦然。促動亮度選擇調(diào)節(jié)器50的上部可以增強或提高照明負載的光亮度，促動亮度選擇調(diào)節(jié)器50的下部可以減小或降低照明負載的光亮度。照明負載的亮度等級可以在最小亮度等級至最大亮度等級之間變化，其中，最小亮度等級優(yōu)選為最低可視亮度，但可以為零或"完全關(guān)閉"，最大亮度等級通常為"完全打開"。通常，光亮度等級表示為最大亮度(foil intensity)的百分比。因此，當照明負載打開時，光亮度等級可以在1%至100%之間變化。
調(diào)光開關(guān)10還包括亮度等級指示器，該指示器為位于框架32上的多個狀態(tài)指示器20。狀態(tài)指示器20可以設(shè)置成列(如圖所示設(shè)置成線性陣列) 以表示所控制的照明負載的光亮度等級的范圍。狀態(tài)指示器20的線性陣列表示線性刻度(所連接的照明負載的關(guān)閉和最大亮度之間)，從而使得該狀態(tài)指示器中的一個發(fā)亮以表示照明負載的亮度。例如，如果調(diào)光開關(guān)10將照明負載控制為50%，由于正中的狀態(tài)指示器位于狀態(tài)指示器20的線性陣列的中點，因此該正中的狀態(tài)指示器將發(fā)光。
1993年9月28日提交的、名為"LIGHTING CONTROL DEVICE"的美國專利No. 5,248,919描述了具有線性陣列狀態(tài)指示器的另一個實例，該專利公開的全部內(nèi)容在此通過引用予以合并。
為了使促動切換按鈕所需的壓力不超過對人的手指的最大舒適壓力，需要最大限度地增大切換按鈕前表面的面積。因此，需要一種包括按鈕的常規(guī) 類型的調(diào)光開關(guān)，在使該按鈕具有最大表面積的同時，該調(diào)光開關(guān)還應(yīng)具有現(xiàn)有技術(shù)調(diào)光開關(guān)10的所有功能和特征，即切換按鈕40的切換功能、氣隙
起動器70和狀態(tài)指示器20的線性陣列。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，用于控制從AC電源向電負載傳遞的電量的負載控制裝置，
該裝置包括可控導通裝置、氣隙開關(guān)、控制器、控制起動器和設(shè)置在所述控
制起動器的前表面上的可視指示器。所述可控導通裝置可操作以串聯(lián)在AC 電源和電負載之間。所述可控導通裝置具有用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置的控制輸入端。所述氣隙開關(guān)與所述可控導通裝置電串聯(lián)，使得當所述氣隙開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)可操作以通過所述可控導通裝置而將AC電源和電負載電連接，而當所述氣隙開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)可以使AC電源和電負載之間產(chǎn)生氣隙斷路。所述控制器可操作地連接于所述可控導通裝置的控制輸入端，該控制輸入端用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置。所述控制起動器適于設(shè)置在常規(guī)類型的面板的開口內(nèi)，并延伸超出所述面板的前表面。所述控制器能夠響應(yīng)于所述控制起動器的促動而控制傳向所述電負載的電量。所述控制起動器還連接于所述氣隙開關(guān)以在所述閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間控制所述氣隙開關(guān)。所述控制器能夠控制所述可視指示器以顯示向所述電負載傳送的電量。
根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方式，用于控制從AC電源向電負載傳遞的電量的負載控制裝置，該裝置包括具有前表面的起動器和位于所述起動器前表面上的狀態(tài)指示器線性陣列。所述起動器適于設(shè)置在常規(guī)類型的面板的開口內(nèi)。所述負載控制裝置能夠響應(yīng)對所述起動器的促動而控制向所述負載傳送的電量。
本發(fā)明還提供用于從多個分離的光源導光的導光管結(jié)構(gòu)。該導光管結(jié)構(gòu) 包括連續(xù)的前表面和連接于所述連續(xù)的前表面的多個導光管。每個所述導光管都能夠從一個分離的光源向所述前表面導光。所述導光管結(jié)構(gòu)在所述導光管之間提供光耦合，以使分離的光源發(fā)出的光在所述前表面發(fā)生擴散。
此外，本發(fā)明提供氣隙開關(guān)組件，該組件包括第一和第二開關(guān)接觸件、氣隙軸和氣隙起動器。所述第一和第二開關(guān)接觸件在閉合狀態(tài)下電連接。所述氣隙軸可操作以沿第一移動軸線移動并使所述氣隙開關(guān)進入斷開狀態(tài)，在該斷開狀態(tài)下，所述開關(guān)接觸件不電連接。所述氣隙起動器能夠沿第二移動軸線移動，該第二移動軸線在正交方向上偏離于所述第一移動軸線。所述氣隙軸連接于所述起動器，從而當所述起動器沿第二移動軸線移動時，所述氣隙軸能夠沿第一移動軸線移動。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，用于控制從AC電源向電負載傳遞的電量的負載控制裝置，該裝置包括可控導通裝置、氣隙開關(guān)、控制器和控制起動器。所述可控導通裝置可操作地電串聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間。所述可控導通裝置具有用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置的控制輸入端。所述氣隙開關(guān)與所述可控導通裝置電串聯(lián)并可操作地電串
聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間。當所述氣隙開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)可操作以通過所述可控導通裝置將所述AC電源和所述電負載電連接，當所述氣隙開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)在所述AC電源和所述電負載之間產(chǎn)生氣隙斷路。所述控制器可操作地連接于可控導通裝置的控制輸入端，該控制輸入端用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置。所述控制起動器適于設(shè)置在常規(guī)類型的面板的開口內(nèi)，并延伸超出所述面板的前表面。所述控制器能夠響應(yīng)對所述控制起動器的第一促動而控制向所述電負載傳送的電量。所述控制起動器還連接于所述氣隙開關(guān)，以響應(yīng)對所述控制起動器的第二促動而在所述閉合位置和所述斷開位置之間控制所述氣隙開關(guān)。對所述控制起動器的第二促動較第一促動的作用力更大，移動更大。
本發(fā)明還提供用于控制從AC電源向電器系統(tǒng)供電的控制結(jié)構(gòu)。所述控
制結(jié)構(gòu)包括蓋板、第一矩形可按壓控制按鈕、第二矩形可按壓加電按鈕、第三矩形可按壓減電按鈕和支撐所述第一、第二和第三按鈕的支撐框。所述蓋板限定有具有長度和寬度的矩形開口。所述第一按鈕可連接于所述電器系統(tǒng) 以打開和關(guān)閉所述電器系統(tǒng)。所述第一按鈕鄰近所述蓋板內(nèi)的矩形開口的一個長邊布置。所述第一按鈕填充了所述蓋板內(nèi)的矩形開口的長度和所述矩形開口約一半的寬度。所述第二按鈕可連接于所述電器系統(tǒng)以增加供給所述電器系統(tǒng)的電力，所述第三按鈕可連接于所述電器系統(tǒng)以減小供給所述電器系統(tǒng)的電力。所述第二和第三按鈕彼此鄰近地縱向設(shè)置在所述蓋板內(nèi)剩余一半寬度的矩形開口內(nèi)，并延伸為所述矩形開口的長度，使得所述第一、第二和第三按鈕填充所述蓋板內(nèi)的矩形開口的全部區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述控制結(jié)構(gòu)還包括與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)的氣隙開關(guān)和連接在所述氣隙開關(guān)和所述第一按鈕之間的操作機構(gòu)。該操作機構(gòu)包括可繞中心樞轉(zhuǎn)的桿，該桿具有連接于所述氣隙開關(guān)的第一端和連接于所述第一按鈕的第二端。朝所述蓋板按壓所述第一按鈕可以閉合所述氣隙開關(guān)，從所述蓋板拉出所述第一按鈕可以斷開所述氣隙開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的又一種實施方式，用于控制從AC電源向電器系統(tǒng)供電的控制結(jié)構(gòu)包括具有矩形開口的蓋板、支撐框、電力控制起動器和線性發(fā)光陣列。所述支撐框支撐所述矩形控制按鈕，所述矩形控制按鈕可連接于所述電器系統(tǒng)并可手動移動，以響應(yīng)于所述矩形控制按鈕的操作而使得所述電器系統(tǒng)在打開和關(guān)閉之間切換。所述電力控制起動器相對于所述蓋板固定并可連接于所述電器系統(tǒng)，且所述電力控制起動器可手動操作以控制對所述電器系統(tǒng)供給的電力。所述線性發(fā)光陣列沿所述矩形控制按鈕表面的中心設(shè)置，所述電器系統(tǒng)向所述線性發(fā)光陣列供給電能以沿所述線性發(fā)光陣列的長度產(chǎn) 生可視輸出。所述可視輸出與響應(yīng)對所述電力控制起動器的促動而傳送給所述電器系統(tǒng)的電量有關(guān)。
此外，本發(fā)明提供用于控制可變輸出電力系統(tǒng)并用于顯示所述電力系統(tǒng) 的功率電平的控制按鈕。所述控制按鈕包括可操作矩形前表面(可由用戶操作)、細長的中空導光體、位于所述矩形前表面內(nèi)并將所述矩形前表面分成兩半的中心細長發(fā)光指示器。所述控制按鈕可連接于所述電器系統(tǒng)，以響應(yīng) 于所述控制按鈕的操作而連通或斷開所述電器系統(tǒng)，所述發(fā)光指示器沿其長度在預(yù)定位置發(fā)光以顯示所述電器系統(tǒng)的實際功率電平刻度值。
本發(fā)明還提供用于控制并顯示從AC電源向負載傳送的電量的負載控制裝置。所述負載控制裝置包括起動器和功率電平狀態(tài)指示器的線性陣列，所述起動器具有可由用戶操作的前表面，所述線性陣列位于所述起動器的前表面上并連接于所述負載以顯示傳送至所述負載的電量。所述負載控制裝置可響應(yīng)于所述起動器的促動而操作以控制并向用戶顯示向所述負載傳送的電
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在用于控制從AC電源向電負載傳送的電力的壁式安裝負載控制裝置中，氣隙開關(guān)設(shè)置有操作機構(gòu)。所述氣隙開關(guān)適于串聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間。所述氣隙開關(guān)包括可撓曲的開關(guān)葉片接觸件，該開關(guān)葉片接觸件可移動以進入和退出與所述配合接觸件的接合，并朝著與所述配合接觸件的接合進行偏壓。所述操作機構(gòu)包括推拉式按
鈕、可繞中心樞轉(zhuǎn)的桿和凸輪件(cam)。所述推拉式按鈕可滑動地安裝在支撐件上并延伸超出所述負載控制裝置的外表面。所述推拉式按鈕可被用戶向內(nèi)推壓或向外拉拔。所述可繞中心樞轉(zhuǎn)的桿具有連接于所述推拉式按鈕的第一端和第二端。所述凸輪件連接于所述桿的第二端，并且當用戶拉拔出所述推拉式按鈕時，所述凸輪件可移動以使得所述片簧接觸件與所述配合接觸件分離，當用戶推壓所述推拉式按鈕時，所述凸輪件可移動以將所述片簧接觸件壓至與所述配合接觸件接觸。
本發(fā)明還提供用于控制從AC電源向電器系統(tǒng)傳送電力的電路的控制結(jié) 構(gòu)。該控制結(jié)構(gòu)包括切換按鈕、支撐結(jié)構(gòu)、導光管、至少一個發(fā)光二極管和當所述電路斷開時用于向所述至少一個發(fā)光二極管供電的電路。所述切換按鈕具有矩形的中空塑料體，該塑料主體具有半透明的外頂面。所述支撐結(jié)構(gòu) 支撐所述切換按鈕以使所述切換按鈕在與接通位置相關(guān)的第一位置和與切斷位置相關(guān)的第二位置之間進行線性移動。所述導光管結(jié)構(gòu)支撐在所述切換按鈕的中空塑料體內(nèi)。所述導光管結(jié)構(gòu)具有第一端面和與該第一端面相對的第二端面，所述第一端面面向所述半透明外頂面的內(nèi)表面。所述至少一個發(fā) 光二極管面向所述第二端表面以照亮所述第二端面，從而所述第二端面上的亮光會傳導至所述第一端面以照亮所述半透明的外頂面。
參照附圖，下文對本發(fā)明的說明將使本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點更明顯。

圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的具有多個狀態(tài)指示器的調(diào)光開關(guān)的用戶界面；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的調(diào)光開關(guān)的立體圖3A和圖3B分別是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的正視圖和右側(cè)視圖；圖4是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的簡化框圖；圖5是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的仰視橫截面圖；圖6是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的正視橫截面圖；圖 7 是圖 2 所示的調(diào)光開關(guān)的右側(cè)視橫截面圖8是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的控制按鈕和狀態(tài)指示器的組件分解圖；圖9A和圖9B是圖2所示的調(diào)光開關(guān)的氣隙起動器組件的第一分解圖和第二分解圖。
具體實施例方式
結(jié)合附圖，可以更好地理解前述的發(fā)明內(nèi)容和下文優(yōu)選實施方式的詳細說明。出于說明本發(fā)明的目的，附圖中顯示了當前優(yōu)選的實施方式，其中，在各個附圖中，相似的附圖標記表示類似的部件，但是，需要理解的是，本發(fā)明不限于公開的具體方法和部件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的調(diào)光開關(guān)100的立體圖。圖3A和圖3B分別是調(diào) 光開關(guān)100的正視圖和右側(cè)視圖。調(diào)光開關(guān)100包括面板110 (即蓋板)，該面板110具有常規(guī)類型的開口 112。根據(jù)美國電氣制造者協(xié)會(NEMA)制定的標準，常規(guī)類型開口 U2的縱向長度(即沿圖3A所示的X軸線方向的長度)為0.925英寸，橫向?qū)挾?即沿Y軸線方向)為0.401英寸(NEMA 標準公布No. WD6, 2001，p.7)。面板110連接于轉(zhuǎn)接件(adapter) 114，該轉(zhuǎn) 接件114連接于軛件116 (yoke)。該軛件使得調(diào)光開關(guān)100安裝在標準電壁盒上(未示出)。調(diào)光開關(guān)100的電路(將在下文中詳細說明)容納于后護罩(back enclosure)內(nèi)，該后護罩包括圍形部分118和后蓋部分119 (圖5)。
調(diào)光開關(guān)100包括用戶界面120，該用戶界面120具有三個可按壓的矩形起動器控制起動器122 (即控制按鈕)、上調(diào)起動器124 (即加電按鈕) 和下調(diào)起動器126 (即減電按鈕)。如圖3B所示，在面板110的平面上方，控制起動器122的前表面具有正曲率，上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126的前表面形成為具有正曲率的單獨的連續(xù)表面?？刂破饎悠?22、上調(diào)起動器 124和下調(diào)起動器126都具有倒過角的縱向邊127。
調(diào)光開關(guān)100還包括支撐框125。該支撐框125限定有圍繞控制起動器 122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126的薄擋板。支撐框125的薄擋板可以防止這些起動器因面板110相對于支撐框125平面移動而與面板110上的開口 112的邊相接合。
響應(yīng)對控制起動器122的短暫促動(即包括按下和釋放控制起動器)，
調(diào)光開關(guān)110可操作以提供第一功能。具體地，對控制起動器122的促動使得調(diào)光開關(guān)110切換(g卩，斷開或連通)連接的電負載，例如，照明負載104 (圖4)。此外，對上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126的促動分別使得調(diào)光開關(guān)100提高和降低連接的照明負載的亮度。調(diào)光開關(guān)110響應(yīng)于控制起動器 122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126的短暫促動而具有的功能在美國專利No. 5,248,919中有詳細說明。
可進一步操作控制起動器122提供第二功能以起動(即斷開)調(diào)光開關(guān) 100后護罩內(nèi)的氣隙開關(guān)106 (圖4)。用戶可以將控制起動器122從調(diào)光開關(guān)100上向外拉(即遠離面板110的前表面)以起動氣隙開關(guān)106?？刂破?動器122的上表面和下表面設(shè)置有指甲槽129以使用戶能夠抓緊所述控制起動器并向外拉。當氣隙開關(guān)106斷開時，控制起動器122保持在拉出狀態(tài)下。用戶可以將控制起動器122朝向調(diào)光開關(guān)IOO推入以再次閉合氣隙開關(guān)106。
調(diào)光開關(guān)100還包括位于控制起動器122上的狀態(tài)指示器透鏡128。狀態(tài)指示器透鏡128包括連續(xù)的前表面，該連續(xù)的前表面用于在控制起動器 122的前表面上提供狀態(tài)指示器線性發(fā)光陣列形式的可視顯示。狀態(tài)指示器透鏡128基本上是透明的，使得該透鏡能夠?qū)⒄{(diào)光開關(guān)100內(nèi)的多個分開的光源發(fā)出的光傳至控制起動器122的前表面。所述分開的光源優(yōu)選包括發(fā)光二極管(LED) 138 (圖4)。一個或多個單獨的LED138發(fā)亮以顯示連接的照明負載的亮度等級，這在美國專利No. 5,248,919中有詳細說明?？蛇x擇地，調(diào)光開關(guān)IOO可以包括位于控制起動器122的前表面上的多個狀態(tài)指示器透鏡，例如每個LED 138都對應(yīng)一個狀態(tài)指示器透鏡。
圖4是本發(fā)明的調(diào)光開關(guān)100的簡化框圖。調(diào)光開關(guān)100具有可連接于 AC電源102的高壓端H和可連接于電負載(如照明負載104或電機負載)的次高壓端DH。調(diào)光開關(guān)IOO使用可控導通裝置(如雙向半導體開關(guān)130) 連接在高壓端H和次高壓端DH之間以控制通過的電流，從而控制照明負載 104的亮度。半導體開關(guān)130具有控制輸入端(或門)，該控制輸入端(或門) 連接于門驅(qū)動電路132的輸出端。加載到所述門輸入端的控制信號會使半導體開關(guān)130導通或不導通，從而控制供給照明負載104的電力。半導體開關(guān) 130可以包括三端雙向可控硅開關(guān)元件、全波整流橋中的場效應(yīng)晶體管 (FET)或絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、反串聯(lián)電路(anti-series connection) 中的兩個FET或兩個IGBT，或其它任何適當類型的雙向半導體開關(guān)。
響應(yīng)控制器134發(fā)出的控制信號，門驅(qū)動電路132向半導體開關(guān)130發(fā) 出控制輸入信號?？刂破?34優(yōu)選為微處理器，但也可以是任何適合的控制器，如可編程邏輯電路(PLD)、微控制器或特定用途集成電路(ASIC)。零交叉檢測電路135用于確定AC電源102的交流電壓的零交叉點。零交叉限定為在每半個周期開始時AC電壓從正極轉(zhuǎn)向負極或從負極轉(zhuǎn)向正極的時刻。零交叉信號是對控制器134的輸入信號。在AC波形的零交叉點的預(yù)定時刻，控制器134產(chǎn)生門控制信號以操縱半導體開關(guān)130，從而從AC電源 102向照明負載104提供電壓。調(diào)光開關(guān)IOO還包括電源139以產(chǎn)生直流(DC) 電壓Vcc向控制器134供電。
控制器134接收來自于多個按鈕136 (即調(diào)光開關(guān)100的用戶界面120 上的控制起動器122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126)的用戶輸入信號。控制器134能夠響應(yīng)從按鈕136接收的輸入信號而控制半導體開關(guān)130以提供所需的照明負載104的亮度。控制器134產(chǎn)生控制信號以開啟LED 138，從而開啟位于控制起動器122的前表面上的狀態(tài)指示器的線性陣列(即在狀態(tài)指示器透鏡128上)。控制器134使一個或多個LED 138發(fā)光以顯示所需的照明負載104的亮度。
氣隙開關(guān)106串聯(lián)在高壓端H和半導體開關(guān)130之間。氣隙開關(guān)106具有常閉合狀態(tài)，在此狀態(tài)下，半導體開關(guān)130串聯(lián)在AC電源102和電負載104之間。當起動氣隙開關(guān)106時(即處于斷開狀態(tài))，該氣隙開關(guān)在AC 電源102和電負載104之間產(chǎn)生實際的氣隙斷路。氣隙開關(guān)106使得用戶維護照明負載104時避免被電擊的危險。
圖5是調(diào)光開關(guān)100的仰視橫截面圖，圖6是調(diào)光開關(guān)100的正視橫截面圖，圖7是調(diào)光開關(guān)100的右側(cè)視橫截面圖。如圖5和圖7所示，控制起動器122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126穿過框125延伸超出面板110 的前表面?？刂破饎悠?22可操作以沿第一移動軸線朝向或遠離面板110的前表面移動。調(diào)光開關(guān)100的電路(即半導體開關(guān)130、門驅(qū)動電路132、控制器134、零交叉檢測電路135、按鈕136、 LED 138和電源139)連接在印刷電路板(PCB) 140上，該印刷電路板安裝在調(diào)光開關(guān)100的后護罩內(nèi)。 LED 138(如5個LED)呈線性陣列安裝在控制起動器122正下方的PCB 140 上，從而可操作LED照亮狀態(tài)指示器透鏡128。 LED 138可以是如Vishay Intertechnology有限公司生產(chǎn)的零件號為TLMG2100GS08的LED。
按鈕136包括控制輕觸開關(guān)142、上調(diào)輕觸開關(guān)144和下調(diào)輕觸開關(guān)146，這些輕觸開關(guān)分別由控制起動器122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126起動?？刂破饎悠?22包括延伸部分148，該延伸部分148具有用于接觸控制輕觸開關(guān)142的起動鈕149。相應(yīng)地，控制輕觸開關(guān)142位于橫向偏離控制起動器122的運動軸線(即中心線)的位置，使得LED 138可以安裝在控制起動器122的正后方。只需輕輕促動就可以使控制起動器122移動很短距離從而起動控制輕觸開關(guān)142。
按鈕復位彈簧150安裝于框125的后側(cè)并通過立柱151超聲波焊接或熱焊接在所述框上。按鈕復位彈簧150包括第一支腿152、第二支腿154和第三支腿156，按鈕復位彈簧150用來在任一起動器進行短暫促動后使控制起動器122、上調(diào)起動器124和下調(diào)起動器126各自回到常態(tài)。例如，按鈕復位彈簧150的第一支腿152接觸控制起動器122上的凹槽159 (圖9B)。
圖8是控制起動器122、上調(diào)起動器124、下調(diào)起動器126和狀態(tài)指示器透鏡128的組裝件的分解圖。導光管結(jié)構(gòu)，即狀態(tài)指示器透鏡128和多個導光管160容納在控制起動器122內(nèi)。例如，如圖5至圖8所示，有5個導光管160，使得每個LED 138對應(yīng)一個導光管。各個LED 138鄰近對應(yīng)的一個導光管160的端部安裝。導光管160延伸穿過控制起動器122，并且狀態(tài) 指示器透鏡128穿過位于控制起動器前表面的狹長開口 162而凸出。導光管 160將LED 138發(fā)出的光導向控制起動器122的前表面。導光管160被設(shè)計為使得導光管之間很少或不會出現(xiàn)漏光現(xiàn)象。例如，如果第四LED 138發(fā)光，光線穿過第四導光管160并照亮位于第四導光管上方的狀態(tài)指示器透鏡128 的前表面的一部分。
優(yōu)選地，在狀態(tài)指示器透鏡128的前表面上，導光管160的頂部在凹曲率(如圓弧164)上相互結(jié)合。因此，經(jīng)導光管160引導的光線在狀態(tài)指示器透鏡128的前表面會發(fā)生輕微地擴散，通過提高經(jīng)過狀態(tài)指示器透鏡128 前表面的光的均勻性，可以產(chǎn)生富有美感的舒適效果。圓弧164的半徑優(yōu)選為0.038英寸。當LED138的其中一個發(fā)光時，指示器透鏡128顯示一個位于照明LED的導光管160上方的亮點，該亮點周圍環(huán)繞有亮光逐漸降低的區(qū)域。優(yōu)選地，導光管160的橫截面積從導光管底部至狀態(tài)指示器透鏡128 逐漸增大，使得導光管的面積在底部附近為0.065英寸X0.03英寸，在狀態(tài) 指示器透鏡附近為0.067英寸X 0.03英寸。
圖9A和圖9B是調(diào)光開關(guān)100的氣隙起動器組件的第一和第二分解圖。控制起動器122通過氣隙桿172機械連接于氣隙軸170 (即凸輪件cam)。氣隙開關(guān)106包括第一電接觸件174和第二電接觸件175，第一電接觸件174 連接于高壓端H，第二電接觸件175連接于開關(guān)葉片176。開關(guān)葉片176連接于PCB 140以使得半導體開關(guān)130與AC電源102連接。氣隙開關(guān)106的電接觸件174和175通常閉合，使得通常情況下，調(diào)光開關(guān)100電連接在 AC電源102和電負載104之間。
桿172包括支柱178，該支柱178可旋轉(zhuǎn)地連接于位于后護罩的圍形部分118上的桿支撐件179。圍形部分118包括斜邊180，生產(chǎn)調(diào)光開關(guān)100 時，該斜邊180使得支柱178能夠夾扣在桿支撐件179內(nèi)。桿172還包括圓柱端182，該圓柱端182可滑動地容納在第一連接部分184和第二連接部分 185內(nèi)，第一連接部分184位于控制起動器122上，第二連接部分185位于軸170上。軸170沿第二移動軸線穿過圍形部分118內(nèi)的通道186，該第二移動軸線在正交方向上偏離控制起動器122的第一移動軸線。具體地，第二移動軸線平行于第一移動軸線并在橫向和縱向方向上偏離第一移動軸線。
當氣隙開關(guān)106閉合且電接觸件174和175連接時，控制起動器122處于常態(tài)位置(如圖5至圖7所示)。當控制起動器122遠離調(diào)光開關(guān)100的前表面被拉出時(進入氣隙斷開狀態(tài))，桿172運轉(zhuǎn)以將軸170推向氣隙開關(guān)。具體地，軸170的接觸部分188接觸氣隙開關(guān)106上的凸塊189(bump)，該凸塊189鄰近于第二電接觸件175。因此，使得第二電接觸件175遠離第一電接觸件174，從而斷開電連接并在AC電源102和電負載104之間形成氣隙斷路。
棘爪簧190被設(shè)置為在通常狀態(tài)或氣隙斷開狀態(tài)下夾持控制起動器 122。該棘爪簧190連接于框125，例如，將該棘爪簧的開口 192超聲波焊接或熱焊接于所述框的后側(cè)上的立柱(未示出)。棘爪簧190的臂194從開口 192延伸至下接觸部分196和上接觸部分198。
當氣隙開關(guān)106閉合時，棘爪簧190的下接觸部分196接觸控制起動器 122的延伸件148的上表面以將所述控制起動器保持在常態(tài)。當控制起動器 122從調(diào)光開關(guān)100拉出來時，棘爪簧190的臂194彎曲而遠離控制起動器 122，即朝圖5中所示的左方彎曲。在控制起動器122的延伸件148移動經(jīng)過棘爪簧190后，臂194使棘爪簧朝所述控制起動器彈回。上接觸部分198 接觸延伸件148的下表面，使得控制起動器122保持在氣隙打開狀態(tài)。因此，比起對控制起動器122進行短暫促動以控制照明負載104來說，操作控制起動器122以起動氣隙開關(guān)106 (即拉拔所述控制起動器遠離調(diào)光開關(guān)100) 需要更大的力并使所述控制起動器產(chǎn)生更大的位移。
雖然結(jié)合調(diào)光開關(guān)IOO說明了本發(fā)明，但本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于具有設(shè)置在常規(guī)型面板開口內(nèi)的用戶界面的任意類型的負載控制裝置。例如，調(diào) 光開關(guān)IOO可以包括風扇速度控制裝置或電計時裝置，該電計時裝置用于在連接的電負載開啟后并在預(yù)定的時間后關(guān)閉該電負載。在共同轉(zhuǎn)讓、待授權(quán) 的美國專利申請No. 11/521,234 ( 2006年9月13日提交，名為 WALL-MOUNTABLE TIMER FOR AN ELECTRICAL LOAD )中更詳細地說明了一種電計時裝置，該申請公開的全部內(nèi)容通過引用合并于此。
此外，調(diào)光開關(guān)100可以作為照明控制系統(tǒng)的一部分。因此，調(diào)光開關(guān) IOO還可以包括通信電路以使得調(diào)光開關(guān)IOO可以在通信連接裝置(如有線通信連接裝置、電力線載波(PLC)通信連接裝置或無線通信連接裝置如射頻(RF)通信連接裝置或紅外線(IR)通信連接裝置)上傳遞和接收數(shù)字信息。RF照明控制系統(tǒng)的實施例在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 5,905,442 (1999 年5月18日提交，名為METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AND DETERMINING THE STATUS OF ELECTRICAL DEVICES FROM REMOTE LOCATIONS)和共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 6,803,728 (2004年10 月12日提交，名為SYSTEM FOR CONTROL OF DEVICES)中有詳細說明。具有IR通信連接裝置的照明控制系統(tǒng)的實施例在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No. 6,300,727 (2001年10月9日提交，名為LIGHTING CONTROL WITH WIRELESS REMOTE CONTROL AND PROGRAMMABILITY)中有詳細說明。使用載流子技術(shù)的電力線載波通信連接裝置的實施例在美國專利申請No. 11/477,431 (2006年6月6日提交，名為SYSTEM FOR CONTROL OF LIGHTS AND MOTORS)中有詳細說明。上述所有專利和專利申請公開的內(nèi)容都通過引用合并于此。
雖然本發(fā)明使用"裝置"描述調(diào)光器的部件，但應(yīng)該理解的是，其中描述的每個"裝置"不必完全包含在單獨的護罩或結(jié)構(gòu)中。例如，具有線性陣列的狀態(tài)指示器的控制起動器可以設(shè)置在低壓壁式裝置(如電源板)上，該低壓壁式裝置(直接或間接地)連接于處在獨立位置的遠位調(diào)光器模塊。
雖然通過具體實施方式
說明了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很多其它的變型改進以及其它使用是顯而易見的。因此，本發(fā)明不限于其中具體公開的內(nèi)容，而僅通過附帶的權(quán)利要求予以限制。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制從AC電源向電器系統(tǒng)供給的電力的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)包括蓋板，該蓋板內(nèi)限定有矩形開口，所述矩形開口具有長度和寬度；第一矩形可按壓控制按鈕，該第一按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以打開和關(guān)閉所述電器系統(tǒng)，所述第一按鈕鄰近所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的一個長邊設(shè)置，所述第一按鈕填充所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的所述長度和約一半的所述寬度；第二矩形可按壓加電按鈕，該第二按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以增加對所述電器系統(tǒng)供給的電力；第三矩形可按壓減電按鈕，該第三按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以減小對所述電器系統(tǒng)供給的電力，所述第二和第三按鈕彼此鄰近地縱向設(shè)置在所述蓋板內(nèi)剩余一半所述寬度的矩形開口內(nèi)，并延伸為所述矩形開口的所述長度，從而所述第一、第二和第三按鈕填充所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的全部區(qū)域；支撐框，該支撐框支撐所述第一、第二和第三按鈕。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)還包括窄槽，該窄槽沿所述第一按鈕長度的至少一部分設(shè)置在所述第一按鈕的中間位置；線性發(fā)光陣列，該線性發(fā)光陣列沿所述窄槽的長度設(shè)置，所述線性發(fā)光陣列由所述電器系統(tǒng)供電以產(chǎn)生沿所述線性發(fā)光陣列的長度的可視輸出，該可視輸出與響應(yīng)于所述第二按鈕或第三按鈕的促動而提供給所述電器系統(tǒng) 的電力有關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述線性發(fā)光陣列包括多個導光管，所述多個導光管的每一個都具有終止于所述窄槽內(nèi)的一端，并且該多個導光管沿所述窄槽的長度間隔開，每個所述導光管的第二端連接于發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管陣列設(shè)置在所述蓋板下方的電路板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第一、第二和第三按鈕的表面延伸穿過所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口并超出所述蓋板的表面，以便于用戶使用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度大于寬度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度約為0.925英寸，寬度約為0.401英寸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第二和第三按鈕的所述表面限定有單獨連續(xù)的外觀表面，該外觀表面具有正曲率并位于所述蓋板的平面上方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第一、第二和第三按鈕的所述表面的至少縱向邊形成有倒角。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述電器系統(tǒng)為可調(diào)光照明負載或電機控制器之一。
10 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)還包括氣隙開關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)，所述氣隙開關(guān)連接于所述第一按鈕；其中，所述第一按鈕可被手動操作以沿朝向所述蓋板表面的第一方向按壓以及沿所述蓋板向外的第二方向拉拔，當所述第一按鈕沿所述第一方向移動時，所述氣隙開關(guān)被操作為閉合，當所述第一按鈕沿所述第二方向移動時，所述氣隙開關(guān)被操作為斷開。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制結(jié)構(gòu)，所述控制結(jié)構(gòu)還包括薄擋板，該薄擋板與所述支撐框形成一體并從所述支撐框延伸進入所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的周緣側(cè)邊，所述擋板的壁設(shè)置在所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口與所述第一、第二和第三按鈕的橫向最外側(cè)面、所述第一和第二按鈕的頂面、以及所述第一和第三按鈕的底面之間，從而防止因所述蓋板相對于所述支撐框平面移動而導致所述第一、第二和第三按鈕受到約束。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第一、第二和第三按鈕的表面延伸穿過所述蓋板內(nèi)的所述矩形幵口并超出所述蓋板的表面，以便于用戶使用。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第二和第三按鈕的表面限定有單獨連續(xù)的外觀表面，該外觀表面具有正曲率并位于所述蓋板的平面上方。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第一、第二和第三按鈕的表面的至少縱向邊形成有倒角。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)還包括窄槽，該窄槽沿所述第一按鈕長度的至少一部分設(shè)置在所述第一按鈕的中間位置；線性發(fā)光陣列，該線性發(fā)光陣列沿所述窄槽的長度設(shè)置并從所述蓋板的前表面可以被看到，所述線性發(fā)光陣列由所述電器系統(tǒng)供電以產(chǎn)生沿所述線性陣列的長度的可視輸出，該可視輸出與響應(yīng)于所述第二按鈕或第三按鈕的促動而提供給所述電器系統(tǒng)的電力有關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述線性發(fā)光陣列包括多個導光管，所述多個導光管的每一個都具有終止于所述窄槽內(nèi)的一端，并且該多個導光管沿所述窄槽的長度間隔開，每個所述導光管的第二端連接于發(fā) 光二極管陣列中的相應(yīng)的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管陣列設(shè)置在所述蓋板下方的電路板上。
17.根據(jù)權(quán)利要求ii所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度大于寬度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度約為0.925英寸，寬度約為0.401英寸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述電器系統(tǒng)為可調(diào)光照明負載或電機控制器之一。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制結(jié)構(gòu)，所述控制結(jié)構(gòu)還包括氣隙開關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)，所述氣隙開關(guān)連接于所述第一按鈕；其中，所述第一按鈕可被手動操作以沿朝向所述蓋板表面的第一方向按壓以及沿所述蓋板向外的第二方向拉拔，當所述第一按鈕沿所述第一方向移動時，所述氣隙開關(guān)被操作為閉合，當所述第一按鈕沿所述第二方向移動時，所述氣隙開關(guān)被操作為斷開。
21. —種用于控制向電器系統(tǒng)供給的電力的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)包括蓋板，該蓋板內(nèi)具有矩形開口；支撐框，該支撐框支撐矩形控制按鈕，該控制按鈕連接于所述電器系統(tǒng) 并可手動移動，以響應(yīng)于所述矩形控制按鈕的操作而使所述電器系統(tǒng)在打開和關(guān)閉之間切換；電力控制起動器，該電力控制起動器相對于所述蓋板固定并連接于所述電器系統(tǒng)，該電力控制起動器可手動操作以控制提供給所述電器系統(tǒng)的電力；線性發(fā)光陣列，該線性發(fā)光陣列沿所述矩形控制按鈕表面的中心設(shè)置，所述線性發(fā)光陣列由所述電器系統(tǒng)供電以產(chǎn)生沿所述線性發(fā)光陣列的長度的可視輸出，該可視輸出與響應(yīng)于所述電力控制按鈕的促動而提供給所述電器系統(tǒng)的電力有關(guān)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述矩形控制按鈕的表面包括槽，所述線性發(fā)光陣列包括多個導光管，該多個導光管的每一個都具有終止于所述槽內(nèi)的一端，并且該多個導光管沿所述槽的長度間隔開，每個所述導光管的第二端連接于發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)的發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管陣列設(shè)置在所述蓋板下方的電路板上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述電器系統(tǒng)為可調(diào)光照明負載或電機控制器之一。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度大于寬度。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)還包括氣隙幵關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)，所述氣隙開關(guān)連接于所述控制按鈕；其中，所述控制按鈕可被手動操作以沿朝向所述蓋板表面的第一方向按壓以及沿所述蓋板向外的第二方向拉拔，當所述控制按鈕沿所述第一方向移動時，所述氣隙開關(guān)被操作為閉合，當所述控制按鈕沿所述第二方向移動時，所述氣隙幵關(guān)被操作為斷開。
26. —種用于控制可變輸出電力系統(tǒng)并用于顯示所述電力系統(tǒng)的功率電平的控制按鈕，該控制按鈕包括可操作的矩形前表面，該前表面可由用戶操作；細長的中空導光體；中心細長發(fā)光指示器，該發(fā)光指示器位于所述矩形前表面內(nèi)并將所述矩形前表面分成兩半；其中，所述控制按鈕連接于電器系統(tǒng)，以響應(yīng)于所述控制按鈕的操作而接通或斷開所述電器系統(tǒng)，所述發(fā)光指示器沿其長度在特定位置發(fā)光以顯示所述電力系統(tǒng)的實際功率電平刻度值。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制按鈕，其中，所述導光體包括多個導光管，所述多個導光管的每一個都具有終止于所述矩形前表面的一端，并且該多個導光管沿所述矩形前表面的長度間隔開，每個所述導光管的第二端連接于發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)的發(fā)光二極管，所述導光管安裝在所述中空導光體內(nèi)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的控制按鈕，其中，所述前表面具有中心槽，該中心槽沿所述前表面的長度延伸并從所述中空導光體的內(nèi)部延伸，每個所述導光管的一端設(shè)置在所述中心槽內(nèi)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的控制按鈕，其中，所述控制按鈕可操作地連接于氣隙開關(guān)，所述氣隙開關(guān)與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)；以及此外，其中，所述控制按鈕可被操作以沿第一方向按壓以及沿第二方向拉拔，當所述控制按鈕沿第一方向移動時，所述控制按鈕將所述氣隙開關(guān)操作為閉合，當所述控制按鈕沿第二方向移動時，所述控制按鈕將所述氣隙開關(guān)操作為斷開。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制按鈕，其中，所述中空導光體包括模制的塑料體。
31. —種用于控制并顯示從AC電源向負載傳遞的電量的負載控制裝置，所述負載控制裝置包括起動器，該起動器具有可由用戶操作的前表面；功率電平狀態(tài)指示器的線性陣列，該線性陣列位于所述起動器的所述前表面上并可連接于所述負載，以顯示向所述負載傳送的電量；其中，所述負載控制裝置可響應(yīng)于所述起動器的促動而操作以控制并顯示向所述負載提供的電量。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的負載控制裝置，其中，所述起動器包括貫通該起動器的槽，并且所述狀態(tài)指示器的線性陣列設(shè)置在該槽內(nèi)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的負載控制裝置，其中，所述狀態(tài)指示器的線性陣列包括多個發(fā)光二極管和導光管，所述多個發(fā)光二極管連接于所述負載并由施加在所述負載上的各個電平的功率進行供電，所述導光管的一個端面鄰近所述發(fā)光二極管設(shè)置，另一個端面沿所述槽設(shè)置在該槽內(nèi)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的負載控制裝置，所述控制裝置還包括設(shè)置在所述槽內(nèi)的透鏡，該透鏡與所述導光管的所述一個端面相連。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的負載控制裝置，其中，所述導光管包括多個獨立的、平行的導光管，該多個導光管與所述發(fā)光二極管中的相應(yīng)的發(fā)光二極管連接。
36. —種用于控制向電器系統(tǒng)供給的電力的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)包括蓋板，該蓋板內(nèi)具有矩形開口，所述矩形開口具有長度和寬度；第一矩形可按壓控制按鈕，該第一按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以打開和關(guān)閉所述電器系統(tǒng)，所述第一按鈕鄰近所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的一個長邊設(shè)置，所述第一按鈕填充所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的所述長度和約一半的所述寬度；第二矩形可按壓加電按鈕，該第二按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以增加對所述電器系統(tǒng)供給的電力；第三矩形可按壓減電按鈕，該第三按鈕連接于所述電器系統(tǒng)以減小對所述電器系統(tǒng)供給的電力，所述第二和第三按鈕上下疊放在所述蓋板內(nèi)的剩余一半所述寬度的所述矩形開口內(nèi)，并延伸為所述矩形開口的所述長度，從而使得所述第一、第二和第三按鈕填充所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的全部區(qū) 域；支撐框，該支撐框支撐所述第一、第二和第三按鈕-, 氣隙幵關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述電器系統(tǒng)串聯(lián)；操作機構(gòu)，該操作機構(gòu)連接于所述氣隙開關(guān)和所述第一按鈕之間，所述操作機構(gòu)包括可繞中心樞轉(zhuǎn)的桿，該桿的第一端連接于所述氣隙幵關(guān)，第二端連接于所述第一按鈕，其中，朝著所述蓋板壓進所述第一按鈕可將所述氣隙開關(guān)閉合，遠離所述蓋板拉出所述第一按鈕可將所述氣隙開關(guān)斷開。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述電器系統(tǒng)為可調(diào)光照明負載或電機控制器之一。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度大于寬度。
39. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述蓋板內(nèi)的所述矩形開口的長度約為0.925英寸，寬度約為0.401英寸。
40. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述第二和第三按鈕的縱向邊形成有倒角。
41. 一種用于壁式安裝負載控制裝置中的氣隙開關(guān)的操作機構(gòu)，所述負載控制裝置用于控制從AC電源向電負載傳送的電力，所述氣隙開關(guān)適于串聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間，所述氣隙開關(guān)包括可撓曲的開關(guān)葉片接觸件，該開關(guān)葉片接觸件可移動以進入和退出與配合接觸件的接合，并朝與所述配合接觸件的接合進行偏壓，所述操作機構(gòu)包括推拉式按鈕，該推拉式按鈕可滑動地安裝在支撐件內(nèi)并延伸超出所述負載控制裝置的外表面，所述推拉式按鈕可被使用者操作以朝內(nèi)按壓或朝外拉拔；可繞中心樞轉(zhuǎn)的桿，該桿具有第一端和第二端，所述第一端連接于所述推拉式按鈕；以及凸輪件，該凸輪件連接于所述桿的所述第二端，當用戶拔出所述推拉式按鈕時，所述凸輪件可移動以使得所述片簧接觸件與所述配合接觸件分離，當使用者推壓所述推拉式按鈕時，所述凸輪件可移動以將所述片簧接觸件壓至與所述配合接觸件接觸。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的操作機構(gòu)，該操作機構(gòu)還包括連接在所述凸輪件和所述片簧接觸件之間的撥動連桿和彈簧，該撥動連桿和彈簧用于響應(yīng)于所述推拉式按鈕的促動而撥動所述片簧接觸件以與所述配合接觸件接觸和分離。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的操作機構(gòu)，其中，所述氣隙開關(guān)和操作機構(gòu) 安裝在所述負載控制裝置的軛件上，所述推拉式按鈕可滑動地安裝在所述軛件上。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的操作機構(gòu)，其中，所述負載控制裝置具有固定于所述軛件的蓋板，該蓋板具有矩形開口，所述推拉式按鈕延伸穿過所述開口以由用戶操作。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的操作機構(gòu)，所述操作機構(gòu)還包括固定于所述軛件的可變電力控制操作裝置，該可變電力控制操作裝置具有延伸穿過所述蓋板的電力控制按鈕，用于在打開和關(guān)閉狀態(tài)之間調(diào)節(jié)提供給所述負載的電力。
46. —種用于電路的控制結(jié)構(gòu)，所述電路用于控制從AC電源向電器系統(tǒng)供給的電力，所述控制結(jié)構(gòu)包括切換按鈕，該切換按鈕具有矩形的中空塑料體，該塑料體體具有半透明外頂面；支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)用于支撐所述切換按鈕，以使所述切換按鈕在與接通位置相關(guān)的第一位置和與切斷位置相關(guān)的第二位置之間線性移動；導光管結(jié)構(gòu)，該導光管結(jié)構(gòu)支撐在所述切換按鈕的所述中空塑料體內(nèi)，所述導光管結(jié)構(gòu)具有第一端面和第二端面，該第一端面面向所述半透明外頂面的內(nèi)表面，該第二端面與所述第一端面相對；至少一個發(fā)光二極管，該至少一個發(fā)光二極管面向所述第二端面以照亮所述第二端面，從而使照射在所述第二端面的光線傳導至所述第一端面，以照亮所述半透明外頂面；線路，當切斷所述電路時，該線路用于對所述至少一個發(fā)光二極管供電。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述導光管結(jié)構(gòu)包括多個間隔開的導光管，該多個間隔開的導光管在所述導光管的第一端面結(jié)合在一起。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，所述間隔開的導光管中的每一個具有底端，多個發(fā)光二極管中的一個鄰近各自的所述底端設(shè)置。
49. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的控制結(jié)構(gòu)，其中，其中，所述導光管中的每一個在選擇的凹曲率上相互結(jié)合，以提高所述第一端面的照明均勻性。
50. —種用于控制從AC電源向電負載供給的電量的負載控制裝置，所述負載控制裝置包括可控導通裝置，該可控導通裝置可操作地電串聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間，所述可控導通裝置具有用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制該可控導通裝置的控制輸入端；氣隙開關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述可控導通裝置電串聯(lián)，當所述氣隙開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)可操作以通過所述可控導通裝置將所述AC電源與所述電負載電連接，當所述氣隙開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)在所述AC電源和所述電負載之間提供氣隙斷路；控制器，該控制器可操作地連接于所述可控導通裝置的控制輸入端，以在所述非導通狀態(tài)和所述導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置；控制起動器，該控制起動器適于設(shè)置在常規(guī)型面板的開口內(nèi)，并延伸超出所述面板的前表面，所述控制器可操作以響應(yīng)于所述控制起動器的促動而控制向所述電負載傳送的電量，所述控制起動器還連接于所述氣隙開關(guān)以在所述閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間控制所述氣隙開關(guān)；可視指示器，該可視指示器設(shè)置在所述控制起動器的前表面上，所述控制器可操作以控制所述可視指示器顯示對所述電負載提供的電量。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的負載控制裝置，其中，所述可視指示器包括狀態(tài)指示器的線性陣列。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的負載控制裝置，所述負載控制裝置還包括多個光源，該多個光源安裝在所述負載控制裝置內(nèi)部；以及多個導光管，該多個導光管容納于所述控制起動器內(nèi)，所述導光管可從所述多個光源中的每一個向所述控制起動器的所述前表面導光。
53. 根據(jù)權(quán)利要求52所述的負載控制裝置，其中，所述可視指示器還包括狀態(tài)指示器透鏡，該透鏡設(shè)置在所述控制起動器的所述前表面上。
54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的負載控制裝置，其中，每個導光管可從所述光源中的一個光源導光，以在所述狀態(tài)指示器透鏡上形成亮點。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的負載控制裝置，其中，所述光源中的每個光源發(fā)出的光環(huán)繞所述狀態(tài)指示器透鏡上的亮點擴散。
56. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的負載控制裝置，所述負載控制裝置還包括氣隙軸，該氣隙軸可操作以沿第一移動軸線移動，所述氣隙軸可操作以與所述氣隙開關(guān)接觸，以使所述氣隙開關(guān)進入所述斷開狀態(tài)；氣隙桿，該氣隙桿連接于所述控制起動器和所述氣隙軸，使得當所述控制起動器被從所述負載控制裝置中拔出時，所述氣隙軸可操作以接觸所述氣隙開關(guān)。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的負載控制裝置，其中，所述控制起動器可操作以沿第二移動軸線移動，該第二移動軸線平行于所述第一移動軸線并縱向偏離所述第一移動軸線。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的負載控制裝置，其中，所述第二移動軸線縱向且橫向地偏離所述第一移動軸線。
59. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的負載控制裝置，其中，所述氣隙軸可操作地分離所述氣隙開關(guān)的第一電接觸件和第二電接觸件。
60. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的負載控制裝置，所述負載控制裝置還包括上調(diào)起動器，所述控制器可操作以響應(yīng)于所述上調(diào)起動器的促動而增大對所述電負載傳送的電量；下調(diào)起動器，所述控制器可操作以響應(yīng)于所述下調(diào)起動器的促動而減小對所述電負載傳送的電量；其中，所述控制起動器、所述上調(diào)起動器和所述下調(diào)起動器一起設(shè)置在所述常規(guī)型面板的所述開口內(nèi)。
61. 根據(jù)權(quán)利要求60所述的負載控制裝置，所述負載控制裝置還包括框架，該框架環(huán)繞所述控制起動器、所述上調(diào)起動器和所述下調(diào)起動器，所述框架適于安裝在所述常規(guī)型面板的所述開口內(nèi)。
62. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的負載控制裝置，其中，所述可控導通裝置包括雙向半導體開關(guān)。
63. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的負載控制裝置，其中，所述控制器包括微處理器。
64. —種用于控制從AC電源向電負載供給的電量的負載控制裝置，所述負載控制裝置包括起動器，該起動器具有前表面并適于設(shè)置在常規(guī)型面板的開口內(nèi)；狀態(tài)指示器的線性陣列，該線性陣列位于所述起動器的所述前表面上；其中，所述負載控制裝置可操作以響應(yīng)對所述起動器的促動而控制對所述負載傳送的電量。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的負載控制裝置，所述負載控制裝置還包括.-多個光源，該多個光源安裝在所述負載控制裝置內(nèi)部；多個導光管，該多個導光管容納于所述起動器內(nèi)，所述導光管可操作以從所述多個光源中的每個光源向所述起動器的所述前表面導光。
66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的負載控制裝置，其中，所述狀態(tài)指示器還包括設(shè)置在所述起動器的所述前表面上的狀態(tài)指示器透鏡。
67. 根據(jù)權(quán)利要求66所述的負載控制裝置，其中，所述導光管通過多個圓弧面連接于所述狀態(tài)指示器透鏡。
68. —種用于從多個分開的光源導光的導光管結(jié)構(gòu)，所述導光管結(jié)構(gòu)包括連續(xù)的前表面；多個導光管，該多個導光管連接于所述連續(xù)的前表面，使得每個所述導光管可操作以從所述分開的光源中的一個向所述前表面導光；其中，所述導光管結(jié)構(gòu)在所述導光管之間提供光耦合，以使所述分開的光源發(fā)出的光在所述前表面上產(chǎn)生擴散。
69. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的導光管結(jié)構(gòu)，其中，所述導光管通過多個圓弧面連接于所述前表面。
70. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的導光管結(jié)構(gòu)，其中，所述前表面為曲面。
71. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的導光管結(jié)構(gòu)，其中，所述連續(xù)的前表面包括狀態(tài)指示器透鏡。
72. 根據(jù)權(quán)利要求71所述的導光管結(jié)構(gòu)，其中，所述導光管容納于負載控制裝置的控制起動器內(nèi)，以使所述狀態(tài)指示器透鏡設(shè)置在所述控制起動器的前表面上。
73. —種氣隙開關(guān)組件，該氣隙開關(guān)組件包括第一開關(guān)接觸件和第二開關(guān)接觸件，該第一開關(guān)接觸件和第二開關(guān)接觸件在閉合狀態(tài)下電連接；氣隙軸，該氣隙軸可操作以沿第一移動軸線移動，該氣隙軸可操作以使所述氣隙開關(guān)進入斷開狀態(tài)，在該斷開狀態(tài)下，所述開關(guān)接觸件不電連接；氣隙起動器，該氣隙起動器可操作以沿第二移動軸線移動，該第二移動軸線在正交方向上偏離于所述第一移動軸線，所述氣隙軸連接于所述氣隙起動器，從而當所述氣隙起動器沿所述第二移動軸線移動時，所述氣隙軸可操作以沿所述第一移動軸線移動。
74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣隙開關(guān)組件，其中，所述氣隙軸可操作以接觸所述第二電接觸件，以使所述第二電接觸件遠離所述第一電接觸件。
75. 根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣隙開關(guān)組件，所述氣隙開關(guān)組件還包括: 氣隙桿，該氣隙桿連接于所述控制起動器和所述氣隙軸，當所述控制起動器被從所述負載控制裝置中拔出時，所述氣隙軸可操作以接觸所述氣隙開關(guān)。
76. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣隙開關(guān)組件，其中，所述第二移動軸線平行于所述第一移動軸線并縱向偏離于所述第一移動軸線。
77. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣隙開關(guān)組件，其中，所述第二移動軸線平行于所述第一移動軸線，并縱向且橫向地偏離所述第一移動軸線。
78. —種用于控制從AC電源向電負載傳送的電量的負載控制裝置，所述負載控制裝置包括可控導通裝置，該可控導通裝置可操作地電串聯(lián)在所述AC電源和所述電負載之間，所述可控導通裝置具有用于在非導通狀態(tài)和導通狀態(tài)之間控制該可控導通裝置的控制輸入端；氣隙開關(guān)，該氣隙開關(guān)與所述可控導通裝置電串聯(lián)，并可操作地電串聯(lián) 于所述AC電源和所述電負載之間，當所述氣隙開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)可操作以通過所述可控導通裝置而將所述AC電源和所述電負載電連接，當所述氣隙開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，所述氣隙開關(guān)在所述AC電源和所述電負載之間提供氣隙斷路；控制器，該控制器可操作地連接于所述可控導通裝置的控制輸入端，以在所述非導通狀態(tài)和所述導通狀態(tài)之間控制所述可控導通裝置；控制起動器，該控制起動器適于設(shè)置在常規(guī)型面板的開口內(nèi)，并延伸超出所述面板的前表面，所述控制器可操作以響應(yīng)于所述控制起動器的第一促動而控制向所述電負載傳送的電量，所述控制起動器還連接于所述氣隙開關(guān)，以響應(yīng)于所述控制起動器的第二促動而在所述閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間控制所述氣隙開關(guān)，所述第二促動的特征在于比所述第一促動的作用力更大且移動更大。
全文摘要
一種負載控制裝置，用于控制從AC電源向電負載傳送的電量，該負載控制裝置包括適于容納在常規(guī)型面板的開口內(nèi)的用戶界面，該用戶界面在單獨的控制按鈕上設(shè)置有多種功能。對所述控制按鈕的短暫促動可以控制向負載傳送的電量。從所述負載控制裝置拔出所述控制按鈕可以起動氣隙開關(guān)，以在電源和負載之間形成氣隙斷路。在所述控制按鈕的前表面上設(shè)置有狀態(tài)指示器的線性陣列，該線性陣列顯示對負載傳送的電量的可視表示。所述控制按鈕內(nèi)部設(shè)置有多個導光管，以從多個發(fā)光二極管向所述控制按鈕的前表面導光。
文檔編號H01H13/02GK101427333SQ200780014369
公開日2009年5月6日申請日期2007年3月19日優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者E·J·馬克, G·S·阿爾托寧, L·G·勞羅, M·J·奧切斯, S·F·卡穆博申請人:路創(chuàng)電子公司

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