專利名稱：自動電源通斷控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種能控制各種電熱設(shè)備輸出功率的自動電源通斷控制器，它涉及一種基本電氣元件的改進(jìn)。
現(xiàn)有技術(shù)一般采用可控硅來控制各種電熱設(shè)備的輸出功率，但，可控硅控制線路復(fù)雜，元件易損壞，維修困難，成本高。目前國外有美國的羅伯特肖控制器公司(羅氏公司)生產(chǎn)的一種使用雙金屬片的電源通斷控制器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，動作可靠等特點，但是，該控制器，只適用于美國使用交流110伏電源的國家，對我國使用交流220伏電源來說，是不適用的，其主要的技術(shù)難點有兩方面，一是發(fā)熱休的結(jié)構(gòu)問題，二是主接點在斷開時要產(chǎn)生電弧的問題。
本實用新型的目的在于解決上述兩個技術(shù)難點，提供一種適用于交流220伏電源使用的雙金屬片構(gòu)成的電源通斷控制器。
本實用新型的技術(shù)要點是1、解決發(fā)熱休的結(jié)構(gòu)問題，是在發(fā)熱休電路中串聯(lián)一整流二極管，把交流220伏電壓轉(zhuǎn)換成半波脈動電壓，使發(fā)熱體的功率降低一半。這樣，發(fā)熱體可采用較粗的電熱絲繞制，且體積較??；2、解決主接點斷開瞬時產(chǎn)生電弧的問題，采用了新設(shè)計的半封閉磁路結(jié)構(gòu)。3、同時改進(jìn)了羅氏公司的二個盤狀凸輪結(jié)構(gòu)，而采用三片盤狀凸輪，使電熱設(shè)備處于全功率輸出時，發(fā)熱體斷開電源。
本實用新型由發(fā)熱體和雙金屬片組件；接點組、凸輪組、三從動件和復(fù)位磁路等部分組成。發(fā)熱休和雙金屬片組件包括發(fā)熱休，雙金屬片、彈簧片和整流二極管；接點組有三付接點，即總電源接通指示燈接點；發(fā)熱休接通接點和主接點；凸輪組是在一根軸上裝有分別具有一個缺口、二個缺口和二個缺口并有一半徑漸增一半徑漸減的三片不同輪廓曲線凸輪所組成，通過三從動件以分別控制三付接點的動作；復(fù)位磁路是一半封閉磁路結(jié)構(gòu)。凸輪組置于控制器中央位置，它的三片盤狀凸輪分別帶動三從動件，以控制三付接點的動作；復(fù)位磁路置于支撐發(fā)熱休和雙金屬片的鐵質(zhì)雙金屬片支架靠近的適當(dāng)位置上。整個裝置由一外殼封閉，外殼上有四個外接點。
本實用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)由給出的實施例附圖予以詳細(xì)說明

圖1為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型原理及典型應(yīng)用線路圖。
圖3為本實用新型復(fù)位磁路結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實用新型三片凸輪的輪廓曲線圖。
圖1中，1為復(fù)位磁鋼；2為主接點；3為雙金屬片；4為發(fā)熱休，5為雙金屬片支架；6為從動件彈簧片；7為彈簧片；8為凸輪組；9為從動件；10為整流二極管；11為發(fā)熱休接通接點。12為總電源接通指示燈接點，13為二從動件。
發(fā)熱休4雙金屬片3并列安置在雙金屬片支架5上，支架5與主接點2的一接點連接，雙金屬片3的一端與彈簧片7連接，彈簧片7與一固定在從動件9上的螺釘相接觸，發(fā)熱休4串聯(lián)一整流二極管10，以上構(gòu)成發(fā)熱休、雙金屬片組件；接點組包括主接點2、發(fā)熱休接通接點11，和總電源接通指示燈接點12，凸輪組是在一根軸上裝有三片盤狀凸輪構(gòu)成，通過旋紐，可用手旋轉(zhuǎn)凸輪軸。凸輪組置于控制器的中央位置；復(fù)位磁路1置于鐵質(zhì)雙金屬片支架5靠近的位置，二從動件13分別與二凸輪片接觸，從動件彈簧片6的作用是把從動件壓向凸輪。
圖2為本實用新型的原理及典型應(yīng)用接線圖，虛線框內(nèi)為本控制器的原理圖，框外為典型應(yīng)用接線圖，1為復(fù)位磁鋼；2為主接點；3為雙金屬片；4為發(fā)熱休；8凸輪組；10為整流二極管；11為發(fā)熱休接通接點；12為總電源接通指示燈接點；14氖燈；15為電熱設(shè)備；圖中L，N，P1，P2為本控制器的外接點，通過這些外接點本控制器與交流220伏電源和電熱設(shè)備很方便地聯(lián)接。
圖3為本實用新型復(fù)位磁路結(jié)構(gòu)圖，2為主接點，5為雙金屬片支架；101為一半封閉的磁鋼夾板；102為復(fù)位磁鋼，其極靴間距為1.8～2.2毫米，主接點閉合時，氣隙為0.4～0.7毫米。
圖4為本實用新型三片凸輪的輪廓曲線圖，一片凸輪只有一個缺口，控制總電源接通指示燈接點，一片有兩個缺口，控制發(fā)熱休接通接點，一片有兩個缺口并有一半徑漸增一半徑漸減的非圓輪廓線，以控制主接點。
本實用新型是這樣工作的凸輪組是由三片具有不同輪廓曲線的凸輪所組成，用以控制三副接點的動作，即決定凸輪軸有三個基本位置a電源關(guān)斷；b電源接通，三從動片均不處于凸輪缺口處，三付接點全通，電熱設(shè)備的輸出功率隨凸輪轉(zhuǎn)角增加而增大，c，電源接通，而發(fā)熱休關(guān)斷，控制發(fā)熱休和主接點的從動件同時處于兩凸輪缺口處，這時電熱設(shè)備常通，輸出全功率，三個基本位置中，a和c是兩個點位置，b是一個角度范圍。
工作時，把凸輪軸順時針方向從位置a旋到位置b，這時三副接點全部接通，總電源指示燈發(fā)光，發(fā)熱休和電熱設(shè)備同時接通，發(fā)熱休的熱量傳遞給雙金屬片，使雙金屬片彎曲，通過雙金屬片支架把主接點拉開，此時，發(fā)熱休和電熱設(shè)備同時斷電，雙金屬片溫度降低，在復(fù)位磁路的作用下，主接點再次接通，發(fā)熱休和電熱設(shè)備又接通，這樣，電熱設(shè)備處于通－斷－通－斷的狀態(tài)中，改變凸輪軸位置，可控制雙金屬片的彎曲程度，使電熱設(shè)備的通斷時間改變，從而使電熱設(shè)備的輸出功率改變。如果再順時針方向，把凸輪旋到位置c，此時三副接點中只有兩副接點接通，發(fā)熱休接通接點處于斷開狀態(tài)，由于發(fā)熱休不發(fā)熱，主接點常通，使電熱設(shè)備輸出全功率。如圖1圖2所示。
圖3為本實用新型復(fù)位磁路結(jié)構(gòu)圖，它是為了解決主接點斷開瞬時的電弧問題而特殊設(shè)計的半封閉磁路結(jié)構(gòu)。由于羅氏公司的產(chǎn)品是用于110伏的，它的主接點在斷開時，只要拉開0.8～1毫米的距離，就能可靠地滅弧，而用于交流220伏的主接點，只拉開1毫米距離，是不能可靠地滅弧的，同時，用于交流220伏的主接點，在拉開和閉合瞬時，動作必須較羅氏公司產(chǎn)品更快速。這樣，復(fù)位磁路的結(jié)構(gòu)必須保證在氣隙小時具有較大的磁性吸力，而在氣隙變大時，磁性吸力必須迅速減小，小到恰能把主接點拉回閉合位置。所謂氣隙即指復(fù)位磁路與鐵質(zhì)雙金屬片支架間的距離。
羅氏公司產(chǎn)品的復(fù)位磁路采用開式結(jié)構(gòu)，磁路結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)主接點拉開時，磁性吸力減小緩慢，使主接點不能拉開較大距離，所以不能用于交流220伏電源的產(chǎn)品中，本實用新型采用帶半封閉磁鋼夾板的半封閉式磁路結(jié)構(gòu)，并適當(dāng)?shù)脑龃蟠配撔莘e，使磁力線密集于磁鋼夾板的極靴附近，特別當(dāng)鐵質(zhì)雙金屬片支架離極靴的距離大于極靴之間的距離時，磁性吸力迅速減小。這樣，使本控制器的磁性吸力特性優(yōu)于羅氏公司產(chǎn)品的磁性吸力特性，即當(dāng)主接點閉合時，磁性吸力較大，而在主接點拉開時，磁性吸力較小。從而增大了主接點拉開距離，并動作迅速的使主接點分開。
同時采取了兩點措施一適當(dāng)增大雙金屬片的尺寸，利于增大主接點拉開的距離，二采用彈性優(yōu)良的鋼皮制成的彈簧片，將彈簧片與雙金屬片焊接在一起，積蓄變形能利于主接點迅速拉開。
由于采用半封閉磁路及上述兩點措施，使本實用新型的主接點能迅速地拉開到1.8～2.6毫米的距離，從而有效地解決了使用于交流220伏電壓時，主接點斷開瞬時的電弧問題。
圖4是本實用新型三片凸輪的輪廓曲線圖。羅氏公司產(chǎn)品采用二個盤狀凸輪，在電熱設(shè)備輸出全功率時，即主接點要求常通時，發(fā)熱休仍接通，這種方式有三個缺點1、發(fā)熱休白白耗能；2、發(fā)熱休持續(xù)接通，溫度很高，雙金屬片變形量很大，3、影響發(fā)熱休壽命，故，本控制器采用三個盤狀凸輪，使電熱設(shè)備處于全功率輸出時，發(fā)熱休斷開。即由圖4中第二片帶有二個缺口的凸輪控制。
本實用新型的最佳實施例為發(fā)熱休的最佳電阻值是5千歐～8千歐之間，骨架是寬為12～15毫米，長為32～38毫米的云母片，采用線徑為0.03～0.05毫米的鎳鉻電熱絲繞制；復(fù)位磁路采用半封閉磁路結(jié)構(gòu)，它的極靴間距為1.8～2.2毫米，主接點閉合時，氣隙為0.4～0.7毫米；雙金屬片尺寸為厚0.3～0.5毫米，寬7－9毫米，長43～47毫米，彈簧片采用彈性優(yōu)良的鋼皮制成。木控制器的外型尺寸約為長60mm、寬55mm、高30mm。
本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠，成本低；2、使用方便全部結(jié)構(gòu)裝配在一封閉的塑料小盒內(nèi)，由四根外接線與電源、電熱設(shè)備連接好，即可工作，它休積小，可用于多種電熱設(shè)備中，3、使用壽命長因不使用易損壞的電子器件，4、能耗低當(dāng)電熱設(shè)備處于小功率輸出狀態(tài)時，發(fā)熱休接通時間短，而斷開時間長，當(dāng)電熱設(shè)備處于全功率輸出時，發(fā)熱休斷開，無能耗。
本控制器可用于各種家用取暖器，家用電炊具，和要求較低的工業(yè)電加熱裝置等各種電熱設(shè)備以調(diào)節(jié)溫度。
權(quán)利要求1.一種控制各種電熱設(shè)備輸出功率的自動電源通斷控制器，它包括發(fā)熱體和雙金屬片組件、接點組、凸輪組、三從動件和復(fù)位磁路等部份組成，凸輪組置于控制器中央，通過從動件控制接點組各接點；復(fù)位磁路置于支撐發(fā)熱體與雙金屬片的鐵質(zhì)支架的靠近位置，其特征在于a、發(fā)熱體串聯(lián)一整流二極管；b、復(fù)位磁路是一半封閉磁路結(jié)構(gòu)；c、凸輪組由一根軸上裝有分別具有一個缺口、二個缺口和二個缺口并有一半徑漸增一半徑漸減的非圓輪廓線的三片不同輪廓曲線的盤狀凸輪所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的復(fù)位磁路與鐵質(zhì)雙金屬片支架的靠近位置，即當(dāng)主接點閉合時，其氣隙為0.4～0.7毫米，極靴間距為1.8～2.2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的發(fā)熱休是由線徑為0.03～0.05毫米的鎳鉻電熱絲繞制而成。
專利摘要本實用新型為一種能控制各種電熱設(shè)備輸出功率的自動電源通斷控制器，它涉及一種基本電氣元件的改進(jìn)，它由發(fā)熱體和雙金屬片組件、接點組、凸輪組、三從動件和復(fù)位磁路等部分組成，它通過自身的發(fā)熱體使雙金屬片彎曲，來推動主接點斷開，并在復(fù)位磁路的作用下，使主接點再接通，調(diào)節(jié)凸輪轉(zhuǎn)角可改變主接點的通斷時間，達(dá)到控制電熱設(shè)備功率的目的，它具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、能耗低、成本低等特點。
文檔編號H01H37/00GK2092142SQ9121550
公開日1992年1月1日 申請日期1991年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月24日
發(fā)明者童曉楓 申請人:童曉楓