改良電器安全結構的溫控器、電連接器及電熱水器具的製作方法

2023-12-01 05:20:21 4

專利名稱：改良電器安全結構的溫控器、電連接器及電熱水器具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫控器、電連接器及電熱水器具。
背景技術：
溫控器主要是用於溫度控制。當容器中的水被加熱燒乾後，如果不加控制，將導致容器的燒毀，嚴重的會引發火災。現有的用於控制水加熱的溫控器，其結構包括有本體，動觸片，電連接件，感溫雙金屬片，頂杆。動觸片與電連接件彈壓接觸，使用時兩者是串接在電源迴路中的。頂杆設置在感溫雙金屬片與動觸片之間。使用時，感溫雙金屬片貼置在發熱面上，如容器的壁面上。當容器中的水被燒乾後，容器中的壁面溫度將不斷升高，導致感溫雙金屬片動作，此時感溫雙金屬片將推動頂杆運動。由於頂杆被夾持在感溫雙金屬片與動觸片之間，感溫雙金屬片受熱翹變產生的力大於動觸片的彈力，結果是將動觸片頂開，使其與電連接件分離，從而切斷電源迴路，使電加熱器斷電停止加熱，達到溫度控制的目的。其缺點是，當電加熱器斷電後，容器的壁面溫度降低，使感溫雙金屬片復原動作，頂杆在動觸片彈力的作用下也隨之復位，使動觸片與電連接件接觸，電源迴路導通，導致電加熱器又重新通電發熱，如此循環往復，將導致電熱水器具在無水狀態下不停的通斷，這不但降低動觸片與電連接件的觸點之間的接觸壽命，時間一長，將導致觸點的損壞，一旦觸點熔結在一起，則引發火災，安裝在電器產品中會導致電器產品不安全。
電連接器主要實現電器產品中的電連接，在一些需要使電器產品分成兩部分，給使用者帶來方便的電器產品中，電連接器的好壞，直接引起電器產品質量的好壞。現有的電連接器結構包括本體，設置在本體中的與電源相連的電極，和與電器內部電子元器件相連的電連接件，電極與電連接件在本體內部相連接。電熱水器具中使用的電連接器帶有溫度控制結構，它不但實現電連接，還有防止電熱水器具過熱，導致燒毀的作用，而且結構緊湊，節省材料。其結構包括有本體，動觸片，電連接件，電極，感溫雙金屬片，頂杆。與上述的溫控器區別在於電極與其中的電連接件在本體內部相連接。電極主要用於與另一個與之配套的電連接器的電極相連接。其安裝在電器產品，如電熱水器具中使用所存在的問題如上所述。
電熱水器具主要是用於對液體進行加熱。其結構包括盛水的容器，支撐容器的底座，在容器底部設有電加熱器，在容器與底座之間設有電連接器。安裝在容器底部的電連接器，如上述電連接器，其安裝在電熱水器具中使用，所存在的問題如上所述。

發明內容
本實用新型的其中一個目的在於提供一種感溫雙金屬片受熱動作，觸點斷開不能自動復位，並且通電時，可以電極先接觸，觸點後接觸，斷開時，觸點先斷開，電極後分開，但可以手動復位的改良電器安全結構的溫控器。
本實用新型的另一個目的在於提供一種感溫雙金屬片受熱動作，觸點斷開不能自動復位，並且通電時，可以電極先接觸，觸點後接觸，斷開時，觸點先斷開，電極後分開，但可以手動復位的改良電器安全結構的電連接器。
本實用新型的再一個目的在於提供一種感溫雙金屬片受熱動作，觸點斷開不能自動復位，並且通電時，可以電極先接觸，觸點後接觸，斷開時，觸點先斷開，電極後分開，但可以手動復位的改良電器安全結構的電熱水器具。
為實現本實用新型的上述第一個目的，所述的溫控器包括本體，動觸片，電連接件，可貼置在發熱面上的感溫雙金屬片，設置在感溫雙金屬片與動觸片之間的幹燒控制頂杆，所述的動觸片常態時彈壓在電連接件上，本體中設有可頂在動觸片上滑動的滑動件，可卡在動觸片上的卡件，以及彈壓在滑動件上的彈壓件。
本實用新型在現有結構的溫控器本體中增設了一個滑動件、卡件、彈壓件。由於設有可頂在動觸片上滑動的滑動件，以及彈壓在滑動件上的彈壓件，雖然滑動件上分別受到動觸片和彈壓件施加在其上的相互反向的作用力，但是彈壓件的作用力大於動觸片，導致動觸片被滑動件頂起，並且與電連接件分離，故溫控器在常態下，電連接件與動觸片為常開狀態。只有在滑動件上施加並且保持一個外加作用力，使滑動件離開動觸片，動觸片恢復常態，與電連接件接觸，進入電導通工作狀態。反之，當取消施加在滑動件上的外加作用力後，動觸片與電連接件分離，進入斷電工作狀態。所以通過控制滑動件，即可以控制電源的通斷。當感溫雙金屬片受熱而動作時，將推動幹燒控制頂杆驅動動觸片，使動觸片與電連接件分離，同時動觸片被卡件卡住，即使感溫雙金屬片上的溫度下降而復位，動觸片也不能復位。取消施加在滑動件上的外加作用力，滑動件在彈壓件的彈壓作用力下滑動，並在運動過程中推動卡件向外彈開，直至使卡件與動觸片分離，使得動觸片復位，並且在滑動件再次被外加作用力頂起後，可與電連接件接觸。所以通過控制滑動件，還可以控制電導通復位。
為實現本實用新型的上述第二個目的，所述的電連接器包括有本體，動觸片，電連接件，與電連接件相連的接觸電極，可貼置在發熱面上的感溫雙金屬片，設置在感溫雙金屬片與動觸片之間的幹燒控制頂杆，所述的動觸片常態時彈壓在電連接件上，本體中設有可頂在動觸片上滑動的滑動件，可卡在動觸片上的卡件，以及彈壓在滑動件上的彈壓件。同樣，本實用新型是在現有結構的電連接器本體中增設了一個滑動件、卡件、彈壓件。
本實用新型電連接器在常態時，由於設有可頂在動觸片上滑動的滑動件，以及彈壓在滑動件上的彈壓件，雖然滑動件上分別受到動觸片和彈壓件施加在其上的相互反向的作用力，但是彈壓件的作用力大於動觸片，導致動觸片被滑動件頂起，並且與電連接件分離，故常態下，電連接件與動觸片為常開狀態。只有當另一個電連接器插入該電連接器中時，另一個電連接器將觸動滑動件，使滑動件離開動觸片，動觸片恢復常態，實現兩個電連接件接觸，進入電接通工作狀態。當感溫雙金屬片受熱而動作時，將推動幹燒控制頂杆驅動動觸片，使動觸片與電連接件分離，同時動觸片被卡件卡住，即使感溫雙金屬片上的溫度下降而復位，動觸片也不能復位。當將兩個電連接器分離後，即取消了另一個電連接器施加在滑動件上的外加作用力，滑動件在彈壓件的彈壓作用力下滑動，並在運動過程中推動卡件向外彈開，直至使卡件與動觸片分離，使得動觸片復位，並且在滑動件再次被外加作用力頂起後，可與電連接件接觸，也就是本實用新型的電連接器又恢復了常態。
為實現本實用新型的上述第三個目的，所述的電熱水器具包括容器、底座，設置在容器上的電熱器，所述的容器、底座上設置有配套接插的上電連接器、下電連接器，所述的上電連接器中設有本體，動觸片，與電熱器相連的電連接件，與電連接件相連並可與電連接器接插的接觸電極，可貼置在容器發熱面上的感溫雙金屬片，設置在感溫雙金屬片與動觸片之間的幹燒控制頂杆，所述的動觸片常態時彈壓在電連接件上，本體中設有可頂在動觸片上滑動的滑動件，可卡在動觸片上的卡件，以及彈壓在滑動件上的彈壓件。本實用新型在現有結構的電熱水器具的電連接器本體中增設了一個滑動件、卡件、彈壓件。其中所述的上電連接器即為上述本實用新型所介紹的電連接器，其結構及工作原理在此不作詳述。使用時，當容器中的水被燒乾後，容器表面的溫度升高，使感溫雙金屬片受熱而動作，推動幹燒控制頂杆驅動動觸片，使動觸片與電連接件分離，同時動觸片被卡件卡住。即使容器上的溫度下降，使感溫雙金屬片復位，動觸片也不能復位。當容器重新放置在底座上或者底座上的電連接器插入該電連接器中時，底座或者底座上的電連接器將觸動滑動件，使滑動件在接插過程中推動卡件向外彈開，而使卡件與動觸片分離，使得動觸片復位。這樣，若是容器中的水被燒乾了，只要使用者不去拿起容器，不管時間多長，動觸片與電連接件將一直保持分離狀態，使電熱器不會通電發熱。只有當使用者拿起容器重新裝入水，再放置在底座上後，也就是使容器與底座分開一下，動觸片與電連接件將重新接觸接通，杜絕了容器處於幹燒狀態下動觸片與電連接件頻繁動作的缺陷。


附圖的圖面說明如下圖1為溫控器的接觸面結構視圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的B-B剖視圖。
圖4為圖2揭去金屬蓋及上蓋的右視圖。
圖5為溫控器去掉本體後的內部立體結構視圖。
圖6為溫控器去掉本體後從另一個角度看的內部立體結構視圖。
圖7為圖6的局部放大圖。
圖8為電連接器的接插面視圖。
圖9為圖8的C-C剖視圖。
圖10為圖8的D-D剖視圖。
圖11為電連接器去掉本體後的內部立體結構視圖。
圖12為電連接器去掉本體後另一個角度看的內部立體結構視圖。
圖13為電熱水器具結構視圖。
圖14為圖13的局部放大視圖。
具體實施方式
首先敘述改良電器安全結構的溫控器，如圖1～7中所示。本實施例中所述的溫控器包括本體1，動觸片4，電連接件7，上蓋9，感溫雙金屬片10，幹燒控制頂杆11，金屬蓋12，滑動件15，卡件20，彈壓件21。
所述的滑動件15可在本體1中滑動。動觸片4與電連接件7常態下為彈壓接觸。彈壓件21一端固定在本體1中，另一端彈壓在滑動件15上。彈壓件21作用在滑動件15上的彈力大於動觸片的彈力。當彈壓件21彈壓在滑動件15上後，滑動件15會將動觸片4頂起，並使之與電連接件7分開，此乃溫控器的常態。滑動件15上設有頂在動觸片4上的壓杆22，壓杆22為金屬製成。由於壓杆22長期與動觸片4接觸，動觸片4在與電連接件7在通電使用過程中，因接觸和斷開的所產生的電弧容易引起發熱，而滑動件15通過壓杆22與動觸片4接觸，可有效地杜絕電弧引起的熱量直接加到滑動件15上，防止其受熱損壞。所述的卡件20上設有可卡住動觸片4的卡持部24。當動觸片4的邊緣被幹燒控制頂杆11推動至卡件20上的卡持部24時，能被卡持部24卡住。由於動觸片4是隨感溫雙金屬片10、幹燒控制頂杆11一起運動的，所以可以設置卡持部24卡住幹燒控制頂杆11，圖中為示出結構，也可以起到同樣的效果。所述的卡件20上設有觸及滑動件15而彈開並使卡持部24與動觸片4分離的頂起部23。使用時，先將動觸片4、電連接件7的外接電端與電源接觸，再將滑動件15頂起，動觸片4則與電連接件7接觸，進入通電狀態。在動觸片4與電連接件7的接觸點部設置銀觸頭5，電弧將在銀觸頭5上產生，避免了動觸片4與電連接件7在外接電端與電源接觸時產生電弧。而斷電時，可以取消加在滑動件15上的作用力，使滑動件15復位，動觸片4與電連接件7銀觸頭5斷開，進入斷電狀態，在將動觸片4、電連接件7的外接電端與電源斷開，從而有效地避免了動觸片4與電連接件7在外接電端與電源斷開時產生電弧。
幹燒控制結構及原理，當感溫雙金屬片10受熱而動作時，將推動幹燒控制頂杆11驅動動觸片4，使動觸片4與電連接件7分離，同時動觸片4被卡件20卡住，即使感溫雙金屬片10上的溫度下降而復位，動觸片4也不能復位，此為溫控斷電狀態。釋放外加在滑動件15上的作用力，滑動件在彈壓件的彈壓作用力下滑動，並在運動過程中推動卡件向外彈開，直至使卡件與動觸片分離，使得動觸片復位，並且在滑動件再次被外加作用力頂起後，可與電連接件接觸，恢復溫控器常態。
所述的本體1上設有金屬蓋12，金屬蓋12上設有通過熔斷緊固件17固定的彈片19，彈片19的另一端通過固定件18固定在金屬蓋12上。熔斷緊固件17的熔點溫度高於感溫雙金屬片10受熱動作溫度，彈片19與動觸片6之間設置有熔斷控制頂杆16，動觸片6與電連接件7常態下彈壓接觸。當金屬蓋12上的溫度升高至熔斷緊固件17的熔點溫度時，熔斷緊固件17熔化，彈片19向下彈，推動熔斷控制頂杆16，將動觸片6頂起，使其與電連接件7分離，確保在由感溫雙金屬片10控制的幹燒保護結構失靈的情況下切斷動觸片6與電連接件7之間的電源迴路，此乃熔斷保護，從而達到雙重保護的作用。使用時，只要將動觸片4、6與電連接件7串接在電源迴路中，便可通過溫度控制迴路中電源的通斷。
接著敘述電連接器，如圖1～12中所示。本實施例中所述的電連接器包括有一個塑料製成的本體1，兩個金屬銅片製成的動觸片4，兩個金屬銅片製成的電連接件7，兩個銅片製成的接觸電極2、3，一個感溫雙金屬片10，一個幹燒控制頂杆11，接地電極13，一個塑料製成的滑動件15，一個金屬片衝壓成型的卡件20，一個金屬杆彎製成的彈壓件21。它是在上述溫控器的本體1上增設了與動觸片4相連的接觸電極2、3，詳見溫控器。
所述的接觸電極2、3為固定設置在本體1上的同心環結構，與動觸片4、6相連。滑動件15上設有處在接觸電極2、3旁環行槽內的頂部27。當本實用新型所述電連接器與另一個與之配套使用的電連接器相接插之前，滑動件可將動觸片頂起，使之與電連接件分離，此乃電連接器的常態。待兩個配套使用的電連接器電接通後，另一個電連接器將在滑動件上施加一個作用力，使之滑動，讓動觸片回彈與電連接件接觸，接通電源迴路，此為通電工作狀態。而在兩個電連接器分離過程中，滑動件自動滑動，將動觸片頂起，使之與電連接件分離，最後使電極分離，避免了接觸電極2、3上產生電弧。由於動觸片與電連接件接觸點上便於設置銀觸頭5，銀觸頭5具有良好的抗氧化性，大大提高了使用壽命，電器性能好。幹燒溫度控制即熔斷控制結構工作原理與上述溫控器相同，在此不作贅述。
本實用新型所述的電連接器安裝在電熱水器具中，當電熱水器具中的水被燒乾時，感溫雙金屬片10將受熱動作，使電源斷開，以後就再也不會復位，直至手動復位，使電熱水器具不會產生時通時斷現象。而一旦感溫雙金屬片10控制的幹燒保護結構失靈，熔斷控制頂杆16溫度控制安全的將動觸片6頂起，使其與電連接件7分離，有效地保護電熱水器具，從而避免了電熱水器具的損壞，增加了電器的安全性。
接著介紹電熱水器具，如圖1～14中所示。本實用新型所述的電熱水器具包括容器28、底座29，電熱器30，上電連接器31、下電連接器32，所述的上電連接器31即為上面本實用新型所述的電連接器，其具體結構及工作原理在此不作贅述。
所述的滑動件15上可以設有可頂置於底座29上的頂部27。
所述的滑動件15上可以設有可頂置於底座29底部的電連接器32上的頂部27。
所述的接觸電極2、3為固定在本體1上的呈環行結構，所述的頂部27設置在接觸電極2、3旁的環行槽33中，電連接器32上設有可置入環行槽33中的環行凸環34。
所述的滑動件15上設有可頂置於下電連接器32上的頂部27，所述的頂部27的設置是在上電連接器31與下電連接器32電接通之後被觸及滑動，使動觸片4與電連接件7接觸。
所述的頂部27設置在本體1上並且是下電連接器32可置入的槽33中。
所述的槽33為環行結構，所述的接觸電極2、3為設置在槽33中環行結構。
當容器28放置在底座29上時，總是上電連接器31、下電連接器32首先實現電接通，動觸片6與電連接件7再接通。而當容器28從底座29上拿開時，總是動觸片6與電連接件7先斷開，上電連接器31、下電連接器32再斷開。無論頂部27受到底座29、電連接器32和環行凸環34的向上的作用力，動觸片4與電連接件7接觸，電熱器30處於通電發熱狀態，當容器中的水被燒乾後感溫雙金屬片10將受熱動作，使電源斷開，電加熱器30斷電停止幹燒，直至拿起容器28，動觸片4與電連接件7再次復位接觸，電熱水器具便又可以從新加水使用。在幹燒狀態下，即增加了電器的安全性，而且在使用中自然復位，使用簡便。由於頂部27設置在槽33中，手指既不便於觸及到不能觸及接觸電極2、3，也不能觸及到頂部27，即便觸及到接觸電極2、3，只要未將頂部27按下，接觸電極2、3就不帶電，大大提高了電器的安全性能。具有接觸電極不易氧化，產品使用壽命長，電器安全性好的優點。
權利要求1.一種改良電器安全結構的溫控器，包括本體(1)，動觸片(4)，電連接件(7)，可貼置在發熱面上的感溫雙金屬片(10)，設置在感溫雙金屬片(10)與動觸片(4)之間的幹燒控制頂杆(11)，其特徵是所述的動觸片(4)常態時彈壓在電連接件(7)上，本體(1)中設有可頂在動觸片(4)上滑動的滑動件(15)，可卡在動觸片(4)上的卡件(20)，以及彈壓在滑動件(15)上的彈壓件(21)。
2.根據權利要求1所述的改良電器安全結構的溫控器，其特徵是所述的滑動件(15)上設有彈壓在動觸片(4)上的壓杆(22)。
3.根據權利要求1或2所述的改良電器安全結構的溫控器，其特徵是所述的卡件(20)上設有可卡住動觸片(4)的卡持部(24)。
4.根據權利要求3所述的改良電器安全結構的溫控器，其特徵是所述的卡件(20)上設有觸及滑動件(15)而彈開並使卡持部(24)與動觸片(4)分離的頂起部(23)。
5.根據權利要求1或2所述的改良電器安全結構的溫控器，其特徵是所述的滑動件(15)上設有頂部(27)。
6.一種改良電器安全結構的電連接器，包括有本體(1)，動觸片(4)，電連接件(7)，與電連接件(7)相連的接觸電極(2)、(3)，可貼置在發熱面上的感溫雙金屬片(10)，設置在感溫雙金屬片(10)與動觸片(4)之間的幹燒控制頂杆(11)，其特徵是所述的動觸片(4)常態時彈壓在電連接件(7)上，本體(1)中設有可頂在動觸片(4)上滑動的滑動件(15)，可卡在動觸片(4)上的卡件(20)，以及彈壓在滑動件(15)上的彈壓件(21)。
7.根據權利要求6所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的滑動件(15)上設有彈壓在動觸片(4)上的壓杆(22)。
8.根據權利要求6或7所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的卡件(20)上設有可卡住動觸片(4)的卡持部(24)。
9.根據權利要求8所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的卡件(20)上設有觸及滑動件(15)而彈開並使卡持部(24)與動觸片(4)分離的頂起部(23)。
10.根據權利要求6或7所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的滑動件(15)上設有可頂置於下電連接器(32)上的頂部(27)，所述的頂部(27)的設置是在上電連接器(31)與下電連接器(32)電接通之後被觸及滑動，使動觸片(4)與電連接件(7)接觸。
11.根據權利要求10所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的頂部(27)設置在本體(1)上並且是下電連接器(32)可置入的槽(33)中。
12.根據權利要求11所述的改良電器安全結構的電連接器，其特徵是所述的槽(33)為環行結構。
13.一種改良電器安全結構的電熱水器具，包括容器(28)、底座(29)，設置在容器(28)上的電熱器(30)，所述的容器(28)、底座(29)上設置有配套接插的上電連接器(31)、下電連接器(32)，所述的上電連接器(31)中設有本體(1)，動觸片(4)，與電熱器(3)相連的電連接件(7)，與電連接件(7)相連並可與電連接器(32)接插的接觸電極(2)、(3)，可貼置在容器(28)發熱面上的感溫雙金屬片(10)，設置在感溫雙金屬片(10)與動觸片(4)之間的幹燒控制頂杆(11)，其特徵是所述的動觸片(4)常態時彈壓在電連接件(7)上，本體(1)中設有可頂在動觸片(4)上滑動的滑動件(15)，可卡在動觸片(4)上的卡件(20)，以及彈壓在滑動件(15)上的彈壓件(21)。
14.根據權利要求13所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的滑動件(1)上設有彈壓在動觸片(4)上的壓杆(22)。
15.根據權利要求13或14所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的卡件(20)上設有可卡住動觸片(4)的卡持部(24)。
16.根據權利要求15所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的卡件(20)上設有觸及滑動件(15)而彈開並使卡持部(24)與動觸片(4)分離的頂起部(23)。
17.根據權利要求13或14所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的滑動件(15)上設有可頂置於下電連接器(32)上的頂部(27)，所述的頂部(27)的設置是在上電連接器(31)與下電連接器(32)電接通之後被觸及滑動，使動觸片(4)與電連接件(7)接觸。
18.根據權利要求17所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的頂部(27)設置在本體(1)上並且是下電連接器(32)可置入的槽(33)中。
19.根據權利要求18所述的改良電器安全結構的電熱水器具，其特徵是所述的槽(33)為環行結構，所述的接觸電極(2)、(3)為設置在槽(33)中環行結構。
專利摘要本實用新型為改良電器安全結構的溫控器、電連接器及電熱水器具。解決通電和斷電時，接觸電極易產生電弧，容易氧化損壞，電器安全性差的問題。溫控器包括本體，動觸片，電連接件，感溫雙金屬片，設置在感溫雙金屬片與動觸片之間的幹燒控制頂杆，動觸片常態時彈壓在電連接件上，本體中有可頂在動觸片上滑動的滑動件，可卡在動觸片上的卡件，及彈壓在滑動件上的彈壓件。電連接器是在溫控器的電連接件上設置接觸電極，電熱水器採用溫控器和電連接器，包括容器、底座，電熱器，容器、底座上設置有配套接插的上、下電連接器，上電連接器中的電連接件與電熱器相連。具有接觸電極不易氧化，產品使用壽命長，電器安全性好的優點。
文檔編號G05D23/01GK2549511SQ0222512
公開日2003年5月7日 申請日期2002年1月14日 優先權日2002年1月14日
發明者邵志成 申請人:邵志成