可調節和顯示馬達轉速的開關裝置及馬達轉速的調節和顯示方法

2023-07-07 18:54:21 1

專利名稱：可調節和顯示馬達轉速的開關裝置及馬達轉速的調節和顯示方法
技術領域：
本發明涉及一種開關裝置及其方法，尤其涉及一種可調節和顯示馬達轉 速的開關裝置及馬達轉速的調節和顯示方法。本發明裝置和方法非常適合在 果汁機、攪拌機、研磨機等廚房小電器上使用。
背景技術：
家用的廚房電器，如果汁機、攪拌機、研磨等一般都需要對馬達的轉速 進行調節和顯示。但現有的馬達調速和顯示裝置不能做到馬達轉速與燈光顯
示同步，也就是說，電器的馬達速度在變化，但顯示的LED燈光沒有變化， 這使得產品的外觀比較呆板。另外，現有家用小電器的馬達調速裝置一般與 開關裝置設置在一起，而且要在啟動馬達以後才能進行調速，由於馬達轉動 等影響，對轉速進行較精確的控制比較困難。

發明內容
本發明要解決的技術問題是能夠較精確的調節和顯示每打轉速以及能 夠先把馬達調節到合適的轉速後再接通電路開關啟動馬達。
本發明為解決上述技術問題所釆用的技術方案是設計了一種可調節和 顯示馬達轉速的開關裝置，包括串接在馬達工作電路中的馬達開關電路和 調速顯示模塊，所述調速顯示模塊包括電位器、控制集成電路、顯示面板、 調節旋鈕、調速顯示燈組和遮光片；
所述調節旋鈕帶動所述電位器和遮光片同步旋轉，所述控制集成電路根 據所述電位器的輸入信號控制馬達的輸入功率以調節轉速，並按排列時序逐 個點亮或逐個關閉布置在所述顯示面板下面的調速顯示燈組，旋轉中的遮光 片使所述調速顯示燈組發出的光在所述顯示面板上顯示窗口上亮區面積隨 馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續變化狀態。
在本發明的一個實施例中，所述馬達開關電路包括按鈕開關，該按鈕開 關設置在所述顯示面板下的馬達開關電路槽中，按壓所述調節旋鈕將接通或切斷所述馬達工作電路中的電源。
所述調速顯示模塊包括調速顯示燈組、電位器、控制集成電路、顯示
面板、燈箱、調節旋鈕以及遮光片；
所述調速顯示燈設置在所述燈箱底部的燈座中，燈座的上部為顯示格
柵，所述調速顯示燈發出的光通過所述顯示格柵射出；所述顯示面板設置在 所述燈箱上部，並包含有與所述顯示格柵位置對應的顯示窗口；在所述燈箱 中部設置有遮光片槽，所述遮光片在所述調節旋鈕的帶動下，沿所述遮光片 槽與所述電位器同軸轉動，用於遮住所述調速顯示燈發出的光射入所述顯示 格柵；所述控制集成電路根據所述電位器所輸入的信號，分別點亮不同的所 述調速顯示燈並控制所述馬達的輸入功率以調節轉速。
所述所述電位器被安裝在底座的中央位置，所述遮光片和調節旋鈕中間 的軸孔套接在所述電位器的旋鈕軸上。
調速顯示燈設置在所述燈箱底部的燈座中，燈座的上部為顯示格柵，所 述調速顯示燈發出的光通過所述顯示格柵射出；所述顯示面板設置在所述燈 箱上部，並設置有與所述顯示格柵位置對應的顯示窗口；在所述燈箱中部設 置有遮光片槽，所述遮光片在所述調節旋鈕的帶動下，沿所述遮光片槽與所 述電位器同軸轉動，用於遮住所述調速顯示燈組發出的光射入所述顯示格 柵；所述控制集成電路根據所述電位器的輸入信號，逐個點亮或關閉所述調 速顯示燈，並控制所述馬達的輸入功率以調節轉速。
在這個實施例中，所述遮光片伴隨電位器轉動以遮住所述調速顯示燈所 照亮的顯示窗口相應的部分。通過顯示燈所照亮區域的大小可以直觀地指示 出所述電位器所處的位置，並以此來指示對馬達轉速的調節量。所述調速顯 示燈組包括等距離依次排列的第一顯示燈、第二顯示燈、第三顯示燈和第四 顯示燈，這樣的顯示效果會更好。為了進一步提高顯示效果，在分別與所述 第一顯示燈、第二顯示燈、第三顯示燈和第四顯示燈所對應的所述顯示格柵 之間具有分隔。
在本發明的實施例中，所述馬達由所述調速顯示模塊控制的可控矽控制 其轉速，通過該可控矽即可實現對所述馬達轉速的設定與調節。所述控制集 成電路釆用型號為Til172的集成電路晶片。
6為了進一步提高電源工作的穩定性，所述馬達的電源模塊包括依次連接 的抗幹擾電路和降壓整流電路。
所述馬達開關電路釆用可控矽或者釆用繼電器來閉合或者斷開電路。
同時，本發明還提供了一種調節和顯示馬達轉速的方法，其特徵在於， 該方法包括如下步驟
a. 開啟馬達開關電路接通電源；
b. 旋轉調節旋鈕使電位器的電阻值連續增加或下降；
c. 所述電位器電阻值的變化信號被送到控制集成電路；
d. 所述控制集成電路根據所述電位器的輸入信號控制馬達的輸入功率 以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或逐個關閉布置在所述顯示面板顯示窗 口下面的調速顯示燈組；
e. 遮光片與所述電位器同步轉動，旋轉中的遮光片使所述調速顯示燈組 發出的光在所述顯示窗口上的亮區面積隨馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉 速的降低而縮小的連續變化狀態。
所述步驟a也可以放在步驟e的後面；即先旋轉所述調節旋鈕把所述電 位器的電阻值調至某一預設的值，然後開啟所述馬達開關電路接通電源，則 馬達將以該預設電位值相對應的轉速旋轉，所述顯示窗口上的亮區面積也與 該預設電位值相對應。
本發明裝置和方法能夠通過顯示窗口精確的顯示電位器所處的具體位 置，而電位器所處的位置又與馬達的轉速相關，因此能夠準確顯示出對馬達 轉速的調節情況。而且對馬達轉速的調節與馬達的電源開關相互獨立，便於 預先對馬達調速，然後再開啟馬達。
與現有技術相比較，本發明的優點在於，能夠精確的顯示出馬達的轉速 及其對馬達轉速的調節量，而且馬達轉速的調節與馬達的電源開關相互獨 立，便於操控。


圖l是一種典型的用於家用小電器的馬達電路系統的原理方框圖；圖2為本發明可調節和顯示馬達轉速的開關裝置中的調速顯示模塊的仰 視結構的分解示意圖3是圖2中的調速顯示模塊的俯視結構裝配分解示意圖4為本發明可調節和顯示馬達轉速的開關裝置的顯示面板的結構示意
圖5為本發明的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置中的馬達開關電路及 調節旋鈕的分解示意圖6為本發明裝置的調速顯示模塊部分的電路圖7為圖1中馬達及馬達驅動模塊部分的電路圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
圖l是一種典型的用於家用小電器的馬達電路系統的原理方框圖，該馬 達電路系統可以應用在果汁機、攪拌機等類型的廚房用電器中。
圖1中的廚房用電器的馬達電路系統包括為系統提供電源的電源模塊 10、馬達驅動模塊40、馬達60、調速顯示模塊30和控制模塊20,所述調速 顯示模塊30用於調節所述馬達驅動模塊40的輸出以控制所述馬達60的轉 速，並能夠同時顯示出所述調速顯示模塊30調節輸出的值；所述控制模塊 20用於控制所述調速顯示模塊30和所述調速顯示模塊30的電源輸入。所述 電源模塊10包括依次連接的抗幹擾電路11和降壓整流電路12。
所述馬達驅動模塊40的電路圖如圖7所示，包括控制所述馬達60轉速 的可控矽BTA12/S00C,該可控矽BTA12/800C由所述調速顯示模塊30控制。 所述調速顯示模塊30包括型號為Til172的控制集成電路U1,其電路圖如圖 6所示。
本發明裝置僅涉及圖1中的調速顯示模塊30和控制模塊20。具體地說， 本發明可調節和顯示馬達轉速的開關裝置包括串接在馬達工作電路中的馬 達開關電路601和調速顯示模塊30。如圖2、圖3、圖4及圖5所示，本發明裝置中的調速顯示模塊30包括: 電位器311、控制集成電路U1、顯示面板350、調節旋鈕335、調速顯示燈 組300、燈箱330和遮光片321;所述調節旋鈕335帶動所述電位器311和 遮光片321同步旋轉，所述控制集成電路U1根據所述電位器311的輸入信
號控制馬達的輸入功率以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或關閉布置在所 述顯示面板350下面的調速顯示燈組300，旋轉中的遮光片321使所述調速 顯示燈組300發出的光在所述顯示面板350的顯示窗口 351上呈現亮區面積 隨馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續變化狀態。
所述調速顯示燈組300設置在所述燈箱330底部的燈座332中，燈座332 的上部為顯示格柵331，所述調速顯示燈組300發出的光通過所述顯示格柵 331射出；所述顯示面板350設置在所述燈箱330的上部，並設置有與所述 顯示格柵331位置對應的顯示窗口 351;在所述燈箱330中部設置有遮光片 槽333,所述遮光片321在所述調節旋鈕335的帶動下，沿所述遮光片槽333 與設置在底座340上的所述電位器311同軸轉動，用於遮住所述調速顯示燈 組300射入所述顯示格柵331的光。
所述控制集成電路U1根據所述電位器311的輸入信號，依次點亮第一 顯示燈301、第二顯示燈302 、第三顯示燈303和第四顯示燈304。在容納所 述第一顯示燈301、第二顯示燈302、第三顯示燈303和第四顯示燈304的 相鄰顯示格柵331之間具有分隔334。
本發明裝置中的馬達開關電路601串接在馬達60工作電路中，所述馬 達開關電路601釆用按鈕開關，被設置在所述顯示面板350上的馬達開關電 路槽351中。所述馬達開關電路601釆用可控矽來閉合或者斷開電路。
所述調速顯示燈組300包括四個釆用LED並等距離排列的第一顯示燈 301、第二顯示燈302、第三顯示燈303和第四顯示燈304，由所述控制集成 電路U1控制其點亮或熄滅。
本發明的開關裝置最適合被應用在如電動攪拌器、或者絞肉機等廚房電 器設備， 一般被安裝在電器設備殼體外壁面預留的安裝孔位(圖略)。
本發明可調節和顯示馬達轉速的開關裝置的使用方法如下
9a. 開啟馬達開關電路601接通電源；
b. 旋轉調節旋鈕335使電位器311的電阻值連續增加或下降；
c. 所述電位器311電阻值的變化信號被送到控制集成電路U1;
d. 所述控制集成電路U1根據所述電位器311的輸入信號控制馬達的輸
入功率以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或逐個關閉布置在所述顯示面板 350顯示窗口 351下面的調速顯示燈組300;
e. 遮光片321與所述電位器311同步轉動，旋轉中的遮光片321使所述 調速顯示燈組300發出的光在所述顯示窗口 351上的亮區面積隨馬達轉速的 提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續變化狀態。
上述步驟a也可以放在步驟e的後面；即先旋轉所述調節旋鈕335把所 述電位器311的電阻值調至某一預設的值，然後開啟所述馬達開關電路601 接通電源，則馬達將以該預設電位值相對應的轉速旋轉，所述顯示窗口 351 上的亮區面積也與該預設電位值相對應。
權利要求
1、一種可調節和顯示馬達轉速的開關裝置，包括串接在馬達工作電路中的馬達開關電路(601)和調速顯示模塊(30)，其特徵在於所述調速顯示模塊(30)包括電位器(311)、控制集成電路(U1)、顯示面板(350)、調節旋鈕(335)、調速顯示燈組(300)和遮光片(321)；所述調節旋鈕(335)帶動所述電位器(311)和遮光片(321)同步旋轉，所述控制集成電路(U1)根據所述電位器(311)的輸入信號控制馬達的輸入功率以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或關閉布置在所述顯示面板(350)下面的調速顯示燈組(300)，旋轉中的遮光片(321)使所述調速顯示燈組(300)發出的光在所述顯示面板(350)的顯示窗口(351)上呈現亮區面積隨馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續變化狀態。
2、 根據權利要求l所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置，其特 徵在於所述馬達開關電路(601)包括按鈕開關，該按鈕開關設置在所 述顯示面板(350 )下的馬達開關電路槽(351)中，按壓所述調節旋鈕(335 )將打開或切斷所述馬達工作電路中的電源。
3、 根據權利要求1或2所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置， 其特徵在於所述所述電位器(311)被安裝在底座(340 )的中央位置， 所述遮光片(321 )和調節旋鈕(335 )中間的軸孔套接在所述電位器(311 ) 的旋鈕軸上，所述遮光片(321 )和電位器(311 )伴隨所述調節旋鈕(335 ) 同步轉動，遮住所述顯示窗口 (351)相應位置，所述調速顯示燈組(300 ) 所發出的光透過所述顯示窗口 (351)中未被遮光片(321)遮住的部分。
4、 根據權利要求3所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置，其特 徵在於，所述調速顯示燈(300 )設置在所述燈箱(330 )底部的燈座(332 ) 中，燈座(332 )的上部為顯示格柵(331),所述調速顯示燈(300 )發 出的光通過所述顯示格柵(331)射出；所述顯示面板(350 )設置在所 述燈箱(330 )上部，並設置有與所述顯示格柵(331)位置對應的顯示 窗口 (351);在所述燈箱(330 )中部設置有遮光片槽(333 ),所述遮光 片(321)在所述調節旋鈕(335 )的帶動下，沿所述遮光片槽(333 )與所述電位器(311)同軸轉動，用於遮住所述調速顯示燈組(300 )發出的光射入所述顯示格柵(331);所述控制集成電路(Ul)根據所述電位 器(311)的輸入信號，點亮所述調速顯示燈(300 )，並控制所述馬達的 輸入功率。
5、 根據權利要求4所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置，其特 徵在於，所述調速顯示燈組(300 )包括等距離依次排列的第一顯示燈(301)、第二顯示燈(302 )、第三顯示燈(303 )和第四顯示燈(304 )， 在所述控制集成電路(Ul)控制下分別被點亮。
6、 根據權利要求4所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝置，其特 徵在於，分別與所述第一顯示燈(301)、第二顯示燈(302 )、第三顯示 燈(303 )和第四顯示燈(304 )所對應的所述顯示格柵(331)之間具有 分隔(334 )。
7、 根據權利要求2、 3或4所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝 置，其特徵在於，所述控制集成電路(Ul)釆用型號為Til172的集成電 路晶片。
8、 根據權利要求2、 3或4所述的可調節和顯示馬達轉速的開關裝 置，其特徵在於，所述馬達開關電路(601)釆用可控矽或者釆用繼電器 來接通或者斷開電路。
9、 一種利用權利要求1所述開關裝置調節和顯示馬達轉速的方法， 其特徵在於該方法包括如下步驟a. 開啟馬達開關電路(601)接通電源；b. 旋轉調節旋鈕(335 )使電位器(311)的電阻值連續增加或下降；c. 所述電位器(311 )電阻值的變化信號被送到控制集成電路(Ul );d. 所述控制集成電路(Ul)根據所述電位器(311)的輸入信號控 制馬達的輸入功率以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或逐個關閉布置 在所述顯示面板(350 )顯示窗口 (351)下面的調速顯示燈組(300 );e. 遮光片(321)與所述電位器(311)同步轉動，旋轉中的遮光片(321)使所述調速顯示燈組(300 )發出的光在所述顯示窗口 (351)上的亮區面積隨馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續 變化狀態。
10、根據權利要求9所述的調節和顯示馬達轉速方法，其特徵在於， 所述步驟a也可以放在步驟e的後面；即先旋轉所述調節旋鈕(335 )把 所述電位器(311)的電阻值調至某一預設的值，然後開啟所述馬達開關 電路(601)接通電源，則馬達將以該預設電位值相對應的轉速旋轉，所 述顯示窗口 (351)上的亮區面積也與該預設電位值相對應。
全文摘要
本發明公開一種可調節和顯示馬達轉速的開關裝置及馬達轉速的調節和顯示方法。所述裝置包括串接在馬達工作電路中的馬達開關電路和調速顯示模塊，所述調速顯示模塊包括電位器、控制集成電路、顯示面板、調節旋鈕、調速顯示燈組和遮光片；所述控制集成電路根據所述電位器的輸入信號控制馬達的輸入功率以調節轉速，並按排列時序逐個點亮或關閉布置在所述顯示面板下面的調速顯示燈組，旋轉中的遮光片使所述調速顯示燈組發出的光在所述顯示面板的顯示窗口上呈現亮區面積隨馬達轉速的提高而增大，隨馬達轉速的降低而縮小的連續變化狀態。本發明的優點在於，能夠精確的顯示出對馬達轉速的調節量，而且馬達轉速調節與馬達的電源開關相互獨立，便於操控。
文檔編號H02P27/02GK101651443SQ20081014249
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月13日 優先權日2008年8月13日
發明者王志偉 申請人:泓首翔電器(深圳)有限公司