專利名稱：按鍵式開關(guān)及使用此種開關(guān)的電氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種按鍵式開關(guān)及使用此種開關(guān)的電氣裝置，特別是關(guān)于一種在操作時能形成檢測信號的按鍵式開關(guān)及通過此控制延時動作的電氣裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示是現(xiàn)有技術(shù)按鍵式開關(guān)10，此種開關(guān)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(shè)在殼體頂板111，可受按壓而上下移動位置(通過由彈簧131復(fù)位)，其下方設(shè)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(dǎo)電片組14，設(shè)在底板11的預(yù)定位置，每組導(dǎo)電片各包含有一導(dǎo)電彈片141及一導(dǎo)電片142，平時是斷路狀態(tài)，當(dāng)對應(yīng)的按鍵被下壓時其壓臂可抵壓導(dǎo)電彈片141下移而與對應(yīng)的導(dǎo)電片142觸接導(dǎo)通呈通路狀態(tài)；一解掣(OFF)按鍵15，裝設(shè)在殼體頂板，可受壓而下移并解除所有按鍵的卡掣狀態(tài)。現(xiàn)有的開關(guān)10在解掣(OFF)按鍵15的下方并未設(shè)有導(dǎo)電片組，因此實際上形成A、B、C、D四個開關(guān)(Switch)及一OFF鍵。此種開關(guān)10廣泛使用在排油煙機、電扇等電氣裝置上，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，動作確實，并符合各種安規(guī)檢測，對生產(chǎn)排油煙機及電扇等電氣裝置的廠場而言已是一種標(biāo)準(zhǔn)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(guān)閉。現(xiàn)有的開關(guān)無法提供此種選擇，可行的做法是另外增加一延時開關(guān)或是采用它種開關(guān)，這對業(yè)者而言將增加許多設(shè)計及制造上的麻煩及成本。

發(fā)明內(nèi)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(guān)，但是卻能增加開關(guān)的功能。
為達成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段在于在傳統(tǒng)按鍵開關(guān)的解掣按鍵下方增設(shè)一組導(dǎo)電片組，通過由按壓解掣按鍵而使該導(dǎo)電片組暫時呈通路狀態(tài)，并通過此產(chǎn)生一檢測信號，可用以控制預(yù)設(shè)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(shù)手段在于在按鍵開關(guān)其中至少一按鍵的下方對應(yīng)位置設(shè)有二組導(dǎo)電片，該二組導(dǎo)電片可受對應(yīng)位置的按鍵下壓而同時導(dǎo)通呈通路狀態(tài)，通過此，其中一組導(dǎo)電片組可連接一電氣裝置(例如馬達)控制其動作，另一組導(dǎo)電片組則可連接到一控制電路，以產(chǎn)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(guān)的立體圖；圖2是本發(fā)明第一實施例按鍵開關(guān)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(gòu)圖；圖4是本發(fā)明第二實施例按鍵開關(guān)的立體圖；圖5是本發(fā)明第二實施例按鍵開關(guān)的正視圖；圖6是本發(fā)明第二實施例按鍵開關(guān)的背視圖；圖7是本發(fā)明第二實施例中導(dǎo)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(gòu)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(gòu)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(guān)10『第一實施例』按鍵開關(guān)20殼體21底板22按鍵23導(dǎo)電片組24解掣按鍵25導(dǎo)電片組26按鍵23A、23B、23C、23D導(dǎo)電片組24A、24B、24C、24D風(fēng)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(guān)40 殼體41底板42按鍵43、43A、43B、43C導(dǎo)電片組44、44A、44B、44C、44D、46、47A、47B、47C導(dǎo)電彈片441A、441B、441C、471A、471B、471C導(dǎo)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(guān)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(guān)20其基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有按鍵開關(guān)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(gòu)(圖6中標(biāo)號27所示)；四導(dǎo)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(shè)有一導(dǎo)電片組26。換言之，本實施例除了形成A、B、C、D四個開關(guān)(Switch)及一OFF鍵外，更在OFF鍵下方形成一開關(guān)。
本發(fā)明的按鍵開關(guān)20可使用在排油煙機或是電風(fēng)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(gòu)件有風(fēng)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(guān)20的中間三個開關(guān)A、B、C，燈泡32則以電路連接至圖2中最右側(cè)的開關(guān)D，即上述電路的聯(lián)結(jié)方式與現(xiàn)有技術(shù)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(cè)的解掣(OFF)按鍵25下方對應(yīng)的開關(guān)O連接，即導(dǎo)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(shè)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(guān)，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(guān)O連接，當(dāng)開關(guān)O導(dǎo)通時將產(chǎn)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(zhuǎn)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(guān)可分別選擇馬達31以高、中、低三速轉(zhuǎn)動，按壓開關(guān)D則是亮燈32照明，按壓OFF按鍵25則是關(guān)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(dāng)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(shè)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(shè)定轉(zhuǎn)速(低速)轉(zhuǎn)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(shè)定好例如5或10分鐘等，當(dāng)延時排煙時間終了，微控制器332即令繼電器333恢復(fù)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(shè)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(chǎn)生重設(shè)(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(guān)A、B、C的導(dǎo)電片組以電路連接至微控制器332，當(dāng)然必須先經(jīng)過一保護電路(未圖示)以降壓穩(wěn)流，通過此產(chǎn)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(dǎo)通。
本發(fā)明的特點在于該按鍵開關(guān)20在外型及尺寸上與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，因此不論是排油煙機或是電風(fēng)扇業(yè)者，采用本發(fā)明的開關(guān)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(chǎn)流程，僅在插線上略有不同而已，具有極大的產(chǎn)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(guān)20仍能提供排油煙機或電風(fēng)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(fēng)扇的品質(zhì)穩(wěn)定性或是可靠性上都是一大優(yōu)點。
前述將三組導(dǎo)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(guān)40，亦包含有一殼體41；一底板42；四組按鍵43；四導(dǎo)電片組44；一解掣OFF按鍵45及一對應(yīng)的導(dǎo)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(yīng)位置另外更設(shè)有三組導(dǎo)電片組47A、47B、47C，且導(dǎo)電片組44A與47A分別位于按鍵43A的下方兩側(cè)，導(dǎo)電片組44B、47B分別位于按鍵43B的下方兩側(cè)；導(dǎo)電片組44C、47C分別位于按鍵43C的下方兩側(cè)，當(dāng)任一按鍵43A或43B或43C被下壓時，將同時導(dǎo)通兩組導(dǎo)電片組44A、47A或44B、47B或44C、47C。如圖6、圖7所示，各導(dǎo)電片組44A、44B、44C的各導(dǎo)電彈片441A、441B、441C以導(dǎo)接部4410連接成一體，各導(dǎo)電片組47A、47B、47C的各導(dǎo)電彈片471A、471B、471C以導(dǎo)接部4710連接成一體，導(dǎo)接部4410可供交流電連接，而導(dǎo)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(yīng)驅(qū)動電流，另一種則供弱電(直流)連接，形成控制電路，其詳細(xì)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(gòu)圖顯示交流電路，圖中標(biāo)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(guān)，即導(dǎo)電片組44A、44B、44C分別與馬達54的高、中、低速回路連接，導(dǎo)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(nèi)部加熱，使附著在殼體內(nèi)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(shè)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(zhuǎn)直流的整流器59以及一微控制器60，按鍵開關(guān)40的導(dǎo)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(xì)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(qū)動回路。圖中標(biāo)號丁部分代表插接槽，線路由此連接，標(biāo)號61是一LED顯示器，用以表示當(dāng)前狀態(tài)。標(biāo)號62是馬達的啟動電容。
當(dāng)使用者按壓按鍵43A或43B或43C時，將同時導(dǎo)通導(dǎo)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(guān)A、B、C代表相對的按鍵與導(dǎo)電片組。
正常使用時，使用者按壓開關(guān)A、B、C選擇馬達高或中或低轉(zhuǎn)速，使用者可同時按壓開關(guān)D啟動照明燈52，當(dāng)使用者短暫按壓OFF開關(guān)O(按鍵45)時，所有的按鍵都解掣，馬達54停止運轉(zhuǎn)，照明燈52熄滅。當(dāng)使用者要進入延時行程時，只需持續(xù)按壓OFF按鍵45達設(shè)定時間(例如2或3秒鐘，由工廠自行設(shè)定)，微控制器60收到設(shè)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(shè)定轉(zhuǎn)速(本實施例為低速，當(dāng)然亦可設(shè)定成其它轉(zhuǎn)速)運轉(zhuǎn)進行延時除煙行程，經(jīng)設(shè)定時間(例如五分鐘，由廠商自行設(shè)定)，微控制器60關(guān)掉繼電器55使其呈斷路，馬達54停止運轉(zhuǎn)，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(jīng)設(shè)定時間(例如五分鐘，由廠商自行設(shè)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(dǎo)電片47A、47B、47C的信號或是導(dǎo)電片46的短暫信號，微控制器60將重設(shè)(reset)，即切掉二繼電器55、56使呈斷路并停止計時，恢復(fù)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(gòu)圖，顯示交流電路，圖11顯示細(xì)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(biāo)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(zhuǎn)。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(dāng)使用者要進行延時行程時，仍然先按壓OFF按鍵45’一設(shè)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(shè)定)，然后再選擇按壓按鍵A或B或C，當(dāng)按壓A時，排油煙機進行10分鐘的排煙行程，然后自動關(guān)閉。當(dāng)按壓B，排油煙機進行10分鐘的排油行程，然后關(guān)閉。當(dāng)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(guān)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(shè)(reset)恢復(fù)到初始狀態(tài)。上述的排煙、排油以及排煙和排油的行程設(shè)計只是實施上的選擇，依據(jù)本發(fā)明的精神當(dāng)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(guān)，同理亦適用在4鍵式開關(guān)上(沒有照明燈或是只有兩速選擇)。
權(quán)利要求
1.一種按鍵式開關(guān)，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(yù)定數(shù)目的按鍵，裝設(shè)在殼體頂板，可受按壓而上下移動位置，其下方設(shè)絕緣的壓臂；一卡掣機構(gòu)，設(shè)在殼體，用以卡掣住被下壓位移的按鍵使其定位；預(yù)定數(shù)目的導(dǎo)電片組，設(shè)在底板的預(yù)定位置，每組導(dǎo)電片組各包含有一導(dǎo)電彈片及一導(dǎo)接片，平時呈斷路狀態(tài)，當(dāng)對應(yīng)的按鍵被下壓時，其壓臂可抵壓導(dǎo)電彈片下移而與對應(yīng)的導(dǎo)接片觸接導(dǎo)通呈通路狀態(tài)；一解掣按鍵，裝設(shè)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(yīng)解掣按鍵的位置更設(shè)有一組導(dǎo)電片組，通過由按壓解掣按鍵而暫時呈通路狀態(tài)，用以產(chǎn)生一檢測信號。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述之按鍵式開關(guān)，其特征在于至少一按鍵的下方對應(yīng)位置設(shè)有二組導(dǎo)電片組，該二組導(dǎo)電片組受對應(yīng)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(guān)的電氣裝置，其特征在于包含有一按鍵式開關(guān)，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(yù)定數(shù)目的按鍵，裝設(shè)在殼體頂板，受按壓而上下移動位置，其下方設(shè)絕緣的壓臂；一卡掣機構(gòu)，設(shè)在殼體，用以卡掣住被下壓位移的按鍵使其定位；預(yù)定數(shù)目的導(dǎo)電片組，設(shè)在底板的預(yù)定位置，每組導(dǎo)電片組各包含有一導(dǎo)電彈片及一導(dǎo)接片，平時呈斷路狀態(tài)，當(dāng)對應(yīng)的按鍵被下壓時，其壓臂可低壓導(dǎo)電彈片下移而與對應(yīng)的導(dǎo)接片觸接導(dǎo)通呈通路狀態(tài)；一解掣按鍵，裝設(shè)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(yīng)解掣按鍵的位置更設(shè)有一組導(dǎo)電片組，通過由按壓解掣按鍵而暫時呈通路狀態(tài)，用以產(chǎn)生一檢測信號；一馬達，與按鍵開關(guān)的導(dǎo)電片組以電路連接，受按鍵開關(guān)的控制而以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；一延時電路，與該馬達連接，并與該按鍵開關(guān)解掣按鍵對應(yīng)位置的導(dǎo)電片組連接，受該解掣按鍵按壓導(dǎo)通時間的長短而產(chǎn)生不同的信號，通過此使延遲電路呈通路或是斷路，當(dāng)延時電路導(dǎo)通后，馬達驅(qū)轉(zhuǎn)設(shè)定時間后停止。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的使用按鍵式開關(guān)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(yīng)位置的導(dǎo)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(dāng)其呈通路時可供應(yīng)馬達電源而使其轉(zhuǎn)動。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的使用按鍵式開關(guān)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(dāng)?shù)诙^電器呈通路狀態(tài)時，該加熱組件動作。
6.依據(jù)權(quán)利要求3所述的使用按鍵式開關(guān)的電氣裝置，其特征在于所述該按鍵式開關(guān)至少一按鍵的下方對應(yīng)位置設(shè)有二組導(dǎo)電片組，該二組導(dǎo)電片組可受對應(yīng)位置的按鍵下壓而同時呈通路狀態(tài)，其中一組導(dǎo)電片組與馬達連接形成馬達的速度選擇啟動開關(guān)，另一組導(dǎo)電片組與該延時電路連接，用以形成控制信號。
7.依據(jù)權(quán)利要求3所述的使用按鍵式開關(guān)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(guān)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(quán)利要求3所述的使用按鍵式開關(guān)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(quán)利要求3所述的使用按鍵式開關(guān)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(guān)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(shè)有三組導(dǎo)電片組，同時被導(dǎo)通，其中一組導(dǎo)電片組連接交流電路，形成馬達的供電回路選擇開關(guān)，另一組導(dǎo)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(chǎn)生開關(guān)。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的使用按鍵式開關(guān)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(guān)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(quán)利要求9所述的使用按鍵式開關(guān)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(quán)利要求9所述的使用按鍵式開關(guān)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(dāng)?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(guān)于一種按鍵式開關(guān)及使用此種開關(guān)的電氣裝置，該開關(guān)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(shè)一導(dǎo)電片組，通過此當(dāng)按壓解掣鍵時可產(chǎn)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(shè)定的延時行程，通過此，使按鍵式開關(guān)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(quán)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