控制器

阅读:937发布:2020-05-13

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1.一种用于无线液体加热设备的控制器组件,所述控制器组件包括用于安装到所述液体加热设备以控制向所述液体加热设备的电供应的控制器、适于在与所述控制器接合时将电力供应给所述控制器的无线基座连接器、以及用于建立或断开用于将电力供应给所述液体加热设备的电路开关装置,所述开关装置包括设置在所述无线基座连接器上的固定电触点和用于与所述固定电触点接合的可移动电触点,其中所述可移动电触点安装在回弹构件的自由端,所述回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现所述电触点的移动,所述回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的受约束点处受到约束,以控制由所述回弹构件的弯曲所导致的所述可移动电触点的移动,所述控制器组件进一步包括闭件,以将所述回弹构件维持在弯曲构造中,以保持所述开关装置断开。
2.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述开关装置包括设置为在离开所述回弹构件的受约束点的其他点处作用在所述回弹构件上的致动器
3.根据权利要求2所述的控制器组件,其中所述致动器在所述回弹构件的固定的点和所述回弹构件的受约束点之间的点处作用在所述回弹构件上。
4.根据权利要求2或3所述的控制器组件,其中所述回弹构件设置为提供促使所述可移动电触点与所述固定触点接合的回弹偏置。
5.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件的弯曲导致所述可移动电触点从所述固定电触点移开,以由此断开所述电路。
6.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件的弯曲实现所述可移动电触点沿在所述控制器组件的平面之外的方向的移动。
7.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件的弯曲实现所述可移动电触点沿在所述控制器组件的平面内的方向的移动。
8.根据权利要求7所述的控制器组件,其中所述可移动电触点安装在所述回弹构件的延伸出所述控制器组件的平面的自由端。
9.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件具有在所述控制器组件中大致侧向地延伸的位于所述固定的点和所述受约束点之间的部分。
10.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件包括第一臂和两个另外的臂,所述第一臂具有安装在自由端的所述可移动电触点,所述受约束点位于该三个臂之间的连结点处。
11.根据权利要求10所述的控制器组件,所述控制器组件进一步包括第一致动器,并且其中所述两个另外的臂包括设置为由所述第一致动器作用以弯曲并将所述电触点从所述固定电触点移开的第二臂。
12.根据权利要求11所述的控制器组件,所述控制器组件进一步包括第二致动器,并且其中所述两个另外的臂包括设置为由所述第二致动器作用以弯曲并将所述电触点从所述固定电触点移开的第三臂。
13.根据权利要求12所述的控制器组件,其中所述第一致动器和所述第二致动器沿相对的方向分别作用在所述第二臂和所述第三臂上,以导致所述第一臂沿相同方向的移动。
14.根据权利要求1所述的控制器组件,所述控制器组件进一步包括额定装置,所述额定装置相对于所述固定电触点设置以支承在所述回弹构件上,使得所述回弹构件的自由端回弹地偏置,以将所述可移动电触点移动至与所述固定电触点接合。
15.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述控制器包括设置为作用在所述回弹构件上以在所述控制器与所述无线基座连接器接合时将所述可移动电触点从所述固定电触点移开的机构。
16.根据权利要求15所述的控制器组件,其中所述机构包括物理阻挡构件,所述物理阻挡构件设置为使得在所述可移动电触点与所述固定电触点分离时,所述阻挡构件自动地移动到阻挡位置,在所述阻挡位置中,所述阻挡构件防止所述回弹构件弯曲,使得所述可移动电触点不能建立与所述固定电触点的电接触
17.根据权利要求15所述的控制器组件,其中所述控制器包括使用者操作的致动器,所述使用者操作的致动器设置为使所述机构脱离,以释放承载所述可移动电触点的所述回弹构件。
18.根据权利要求1所述的控制器组件,所述控制器组件由用于建立或断开将电力供应给所述液体加热设备的所述电路的单个开关装置组成。
19.根据权利要求18所述的控制器组件,其中所述可移动电触点包括涂层或尖端。
20.根据权利要求1所述的控制器组件,其中用于建立或断开所述电路的所述开关装置是设置为开关所述电路的火线极的第一开关装置。
21.根据权利要求1所述的控制器组件,所述控制器组件包括设置为开关所述电路的中性线极的第二开关装置,所述第二开关装置包括设置在所述无线基座连接器上的第二固定电触点和用于与所述第二固定电触点接合的第二可移动电触点,其中所述第二可移动电触点安装在第二回弹构件的自由端,所述第二回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现所述可移动电触点的移动,所述第二回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的受约束点处受到约束,以控制由所述第二回弹构件的弯曲所导致的所述第二可移动电触点的移动。
22.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述开关装置包括第一回弹构件和第二回弹构件,每个所述回弹构件都安装了用于与相应的第一固定电触点和第二固定电触点接合的相应的第一可移动电触点和第二可移动电触点,所述第一回弹构件和第二回弹构件并排地设置且从它们的相应的固定的点沿相对的方向延伸,使得一个回弹构件的弯曲导致其电触点沿与由另一个回弹构件的弯曲而导致的电触点的移动相反的方向移动。
23.一种用于无线液体加热设备的控制器组件,所述控制器组件包括用于安装到所述液体加热设备以控制向所述液体加热设备的电力供应的控制器、适于在与所述控制器接合时将电力供应给所述控制器的无线基座连接器、以及用于建立或断开用于将电力供应给所述液体加热设备的电路的开关装置,所述开关装置包括设置在所述无线基座连接器上的第一固定电触点和第二固定电触点,以及用于与所述固定电触点接合的相应的第一可移动电触点和第二可移动电触点,所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点中的每个安装在能够弯曲以实现所述可移动电触点的移动的相应的第一回弹构件和第二回弹构件的自由端,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件并排地设置且从相应的固定的点沿相对的方向延伸,以使所述第一回弹构件的弯曲导致所述第一可移动电触点沿与由所述第二可移动回弹构件的弯曲而导致的所述第二可移动电触点的移动相反的方向移动。
24.根据权利要求23所述的控制器组件,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件并排地设置,以弯曲并实现沿在所述控制器组件的平面内的相对的方向的移动。
25.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点的每个都安装在相应的所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的延伸到所述控制器组件的平面之外的自由端。
26.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的另一点处受到约束。
27.根据权利要求26所述的控制器组件,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的每个具有在所述控制器组件中侧向地延伸的位于所述固定的点和所述受约束点之间的部分。
28.根据权利要求26所述的控制器组件,所述控制器组件进一步包括设置为在离开所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个的受约束点的另一点处作用在所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个上的致动器。
29.根据权利要求28所述的控制器组件,其中所述致动器在所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个的固定的点和所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件的受约束点之间的点处作用在所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件上。
30.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的每个设置为提供促使所述可移动电触点与相应的所述固定电触点接合的回弹偏置。
31.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述控制器进一步包括设置为作用在所述回弹构件上的温度敏感致动器。
32.根据权利要求31所述的控制器组件,其中所述温度敏感致动器与所述液体加热设备建立热接触并对所述液体加热设备的温度敏感,使得在所述液体加热设备达到预定温度条件时,所述回弹构件将其可移动电触点从所述固定电触点移开。
33.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述控制器包括设置为将所述可移动电触点从所述固定电触点移开的使用者操作的致动器。
34.根据权利要求1所述的控制器组件,其中所述回弹构件包括板簧构件。
35.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述控制器进一步包括设置为作用在相应的所述第一回弹构件和所述第二回弹构件上的独立的第一温度敏感致动器和第二温度敏感致动器。
36.根据权利要求35所述的控制器组件,其中所述第一温度敏感致动器和所述第二温度敏感致动器中的至少一个与所述液体加热设备建立热接触并对所述液体加热设备的温度敏感,使得在所述液体加热设备达到预定温度条件时,相应的所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件将其可移动电触点从相应的所述固定电触点移开。
37.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述控制器包括设置为将所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点中的至少一个从其相应的固定电触点移开的使用者操作的致动器。
38.根据权利要求22或23所述的控制器组件,其中所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件包括板簧构件。
39.根据权利要求1或23所述的控制器组件,其中所述无线基座连接器为允许与所述无线基座连接器和所述控制器之间的相对度取向无关地建立电连接的类型。
40.一种无线液体加热设备,所述无线液体加热设备包括根据权利要求1或23的控制器组件。
41.根据权利要求40所述的无线液体加热设备,所述无线液体加热设备包括加热器,其中所述控制器与所述加热器良好热接触地安装。
42.一种无线电器具,所述无线电器具包括根据权利要求40所述的无线液体加热设备以及电力基座,所述电力基座包括所述无线基座连接器,所述无线基座连接器适于在所述无线液体加热设备与所述电力基座接合时将电力供应到所述控制器。
43.一种用于无线液体加热设备的控制器,所述控制器包括用于建立或断开用于将电力供应给所述液体加热设备的电路的开关装置,所述开关装置包括安装在回弹构件的自由端的可移动电触点,所述回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现所述电触点的移动,所述回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的受约束点处受到约束,以控制由所述回弹构件的弯曲所导致的所述电触点的移动,所述控制器进一步包括锁闭件,以将所述回弹构件维持在弯曲构造中,以保持所述开关装置断开。
44.根据权利要求43所述的控制器,其中所述可移动电触点与由无线基座连接器所提供的固定电触点接合。
45.根据权利要求43或44所述的控制器,其中所述开关装置包括设置为在离开所述回弹构件的受约束点的另一点处作用在所述回弹构件上的致动器。
46.根据权利要求45所述的控制器,其中所述致动器在所述回弹构件的固定的点和所述回弹构件的受约束点之间的点处作用在所述回弹构件上。
47.根据权利要求43所述的控制器,其中所述回弹构件的弯曲实现所述可移动电触点沿在所述控制器的平面内的方向的移动。
48.根据权利要求47所述的控制器,其中所述可移动电触点安装在所述回弹构件的延伸出所述控制器的平面的自由端。
49.根据权利要求43所述的控制器,其中所述回弹构件具有在所述控制器中侧向地延伸的位于所述固定的点和所述受约束点之间的部分。
50.根据权利要求43所述的控制器,其中所述回弹构件包括第一臂和两个另外的臂,所述第一臂具有安装在自由端的所述可移动电触点,所述受约束点位于该三个臂之间的连结点处。
51.根据权利要求50所述的控制器,所述控制器进一步包括第一致动器,并且其中所述两个另外的臂包括设置为由所述第一致动器作用以弯曲并使所述电触点移动的第二臂。
52.根据权利要求51所述的控制器,所述控制器进一步包括第二致动器,并且其中所述两个另外的臂包括设置为由所述第二致动器作用以弯曲并将所述电触点从所述固定触点移开的第三臂。
53.根据权利要求52所述的控制器,其中所述第一致动器和所述第二致动器沿相对的方向分别作用在所述第二臂和所述第三臂上,以导致所述第一臂沿相同方向的移动。
54.根据权利要求43所述的控制器,所述控制器由用于建立或断开将电力供应给所述液体加热设备的所述电路的单个开关装置组成。
55.根据权利要求54所述的控制器,其中所述可移动电触点包括银涂层或尖端。
56.根据权利要求43所述的控制器,其中用于建立或断开所述电路的所述开关装置是设置为开关所述电路的火线极的第一开关装置。
57.根据权利要求43所述的控制器,所述控制器包括设置为开关所述电路的中性线极的第二开关装置,所述第二开关装置包括设置在所述无线基座连接器上的第二固定电触点和用于与所述第二固定电触点接合的第二可移动电触点,其中所述第二可移动电触点安装在第二回弹构件的自由端,所述第二回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现所述电触点的移动,所述第二回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的受约束点处受到约束,以控制由所述第二回弹构件的弯曲所导致的所述第二可移动电触点的移动。
58.根据权利要求43所述的控制器,其中所述开关装置包括第一回弹构件和第二回弹构件,所述第一回弹构件和所述第二回弹构件分别安装了第一可移动电触点和第二可移动电触点,所述回弹构件并排地设置且从它们的相应的固定的点沿相对的方向延伸,使得所述第一回弹构件的弯曲导致所述第一可移动电触点沿与由所述第二回弹构件的弯曲而导致的所述第二可移动电触点的移动相反的方向移动。
59.一种用于安装到液体加热设备的控制器,所述控制器包括用于建立或断开用于将电力供应给所述液体加热设备的电路的开关装置,所述开关装置包括第一可移动电触点和第二可移动电触点,所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点中的每个安装在能够弯曲以实现所述电触点的移动的相应的第一回弹构件和第二回弹构件的自由端,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件大致并排地设置且从相应的固定的点沿相对的方向延伸,以使所述第一回弹构件的弯曲导致所述第一可移动电触点沿与由所述第二回弹构件的弯曲而导致的所述第二可移动电触点的移动相反的方向移动。
60.根据权利要求59所述的控制器,其中所述可移动电触点移动至与由无线基座连接器所提供的相应的第一固定电触点和第二固定电触点接合。
61.根据权利要求58或59所述的控制器,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件并排地设置,以弯曲并实现沿大致在所述控制器的平面内的相对的方向的移动。
62.根据权利要求58或59所述的控制器,其中所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点的每个都安装在相应的所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的延伸到所述控制器的平面之外的自由端。
63.根据权利要求58所述的控制器,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的每个具有在所述控制器中大致侧向地延伸的位于所述固定的点和所述受约束点之间的部分。
64.根据权利要求63所述的控制器,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的移动在所述固定的点和所述自由端之间的另一点处受到约束。
65.根据权利要求63所述的控制器,所述控制器进一步包括设置为在离开所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个的受约束点的另一点处作用在所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个上的致动器。
66.根据权利要求65所述的控制器,其中所述致动器在所述回弹构件的固定的点和所述回弹构件的受约束点之间的点处作用在所述回弹构件上。
67.根据权利要求43所述的控制器,其中所述控制器进一步包括设置为作用在所述回弹构件上的温度敏感致动器。
68.根据权利要求67所述的控制器,其中所述温度敏感致动器与所述液体加热设备建立热接触并对所述液体加热设备的温度敏感,使得在所述液体加热设备达到预定温度条件时,所述开关装置断开所述电路。
69.根据权利要求43所述的控制器,其中所述控制器包括设置为使所述回弹构件移动的使用者操作的致动器。
70.根据权利要求43所述的控制器,其中所述回弹构件包括板簧构件。
71.根据权利要求58或59所述的控制器,其中所述控制器进一步包括设置为作用在相应的所述第一回弹构件和所述第二回弹构件上的独立的第一温度敏感致动器和第二温度敏感致动器。
72.根据权利要求71所述的控制器,其中所述第一温度敏感致动器和所述第二温度敏感致动器中的至少一个与所述液体加热设备建立热接触并对所述液体加热设备的温度敏感,使得在所述液体加热设备达到预定温度条件时,相应的所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件使其可移动电触点移动。
73.根据权利要求58或59所述的控制器,其中所述控制器包括设置为使所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点中的至少一个移动的使用者操作的致动器。
74.根据权利要求58或59所述的控制器,其中所述第一回弹构件和/或所述第二回弹构件包括板簧构件。
75.根据权利要求59所述的控制器,其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的每一个的移动在各自固定的点和所述自由端之间的受约束点处受到约束,以控制由所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的弯曲所导致的所述第一可移动电触点和所述第二可移动电触点的移动,并且其中所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的每一个具有在所述控制器中侧向地延伸的位于所述固定的点和所述受约束点之间的部分。
76.根据权利要求75所述的控制器,进一步包括设置为在离开所述第一回弹构件和所述第二回弹构件中的至少一个的受约束点的其他点处作用在所述第一回弹构件和所述第二回弹构件的所述至少一个上的致动器。

说明书全文

控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及用于控制液体加热设备的控制器,例如用于当沸腾时关掉设备或者用于防止过热,并且涉及包括这种控制器的组件和器具。

背景技术

[0002] 诸如电水壶或热水罐的传统液体加热设备装备有沸腾控制器,该沸腾控制器在容器中的液体沸腾时操作以切断至容器的加热器的电源,以使沸腾不再继续。类似地,可设置在加热器超过安全操作温度时切断电源的过热控制器。
[0003] 一般地,这种控制器采用合金板簧作为可移动触点,以建立或断开电电路,其中板簧作为电路的一部分传送电流。典型地,板簧通过热敏双金属致动器经由推动棒受到作用,该热敏双金属致动器在容器中的液体沸腾或加热器过热时操作。通常,这些控制器依靠悬臂式的板簧,其在受致动器作用时自由弯曲,以移动离开触点。
[0004] 当无线液体加热设备与基座连接器接合时,电力供应给无线液体加热设备。另一组触点设置在基座连接器中,以使得在设备与基座分离时断开电路。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供用于液体加热设备的改进的控制器和控制器组件。
[0006] 当从第一方面看时,本发明提供了用于无线液体加热设备的控制器组件,该控制器组件包括用于安装到液体加热设备以控制向该液体加热设备的电力供应的控制器、适于在与控制器接合时将电力供应给控制器的无线基座连接器以及用于建立或断开用于将电力供应给液体加热设备的电路的开关装置,该开关装置包括设置在无线基座连接器上的固定电触点和用于与固定电触点接合的可移动电触点,其中可移动电触点安装在回弹构件的自由端,该回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现电触点的移动,在固定的点和自由端之间的另一点处回弹构件的移动受到约束,以控制由回弹构件的弯曲导致的电触点的移动。
[0007] 本发明的此方面延伸到用于无线液体加热设备的控制器,该控制器包括用于建立或断开用于将电力供应给液体加热设备的电路的开关装置,该开关装置包括安装在回弹构件的自由端的可移动电触点,该回弹构件在一点处固定并能够弯曲以实现电触点的移动,在固定的点和自由端之间的另一点处回弹构件的移动受到约束,以控制由回弹构件的弯曲导致的电触点的移动。
[0008] 这种控制器可以设置为使可移动电触点与设置在控制器内侧的固定触点接合,但是优选地,如根据本发明的第一方面,可移动电触点与由无线基座连接器提供的固定触点接合。
[0009] 可以了解,相比于采用自由弯曲的板簧来移动触点以建立或断开控制器中的电路的装置(例如悬臂装置),回弹构件受到约束以便可以限制触点的移动。这种开关装置的操作能够较准确且可预见。例如,控制一个触点相对于另一个的移动可能是重要的,从而一方面确保获得良好的电接触,另一方面获得触点的受控分离。特别地,当可移动触点移动与(例如设置在无线基座连接器上的)固定触点电接触或不与该固定触点电接触时,则可以限制(例如如由无线基座连接器指定的)固定触点周围可用的空间。
[0010] 此外,当建立或断开在设置在无线基座连接器上的固定触点处的电路时,能够获得可观的益处,因为整体上可能需要较少的电流传送触点对。在常规的装置中,在两个无线连接器部件(基座连接器和由控制器提供的连接器)之间有触点,且在用于开关电源(例如以防止元件过热)的控制器中还有另一组触点。代替地,本文记载的开关装置能够执行开关通向设备的电源和在安装到液体加热设备的控制器和无线基座连接器之间的必要的可分离电连接的双重功能。因此,优选地,控制器组件由用于建立或断开将电力供应给液体加热设备的电路的单个开关装置组成。这是有利的,因为电触点典型地需要接触表面,而这会显著增加控制器的制造成本的比例。一组触点的取消在减少控制器中的移动部件的数量的方面也是有益的,这改进了可靠性。另外,由于本发明的控制器中的回弹构件能够提供必要的接触压力,因此不必要在无线基座连接器中设置回弹地偏置的触点,这使得它较耐用且允许较节省成本的制造。
[0011] 可以理解,回弹构件设置为由外部力而弯曲,以实现安装到其的电触点的移动。开关装置优选地包括例如可移动推动构件的致动器,该致动器设置为在离开回弹构件的受约束点的另一点处作用在回弹构件上。致动器可以在与受约束点间隔开的任何点处作用在回弹构件上。在一组实施例中,致动器在回弹构件的固定的点和它的受约束点之间的点处作用在回弹构件上。回弹构件不是以悬臂的形式从它的固定的点自由地弯曲,而是仅能在强制的受约束的范围之内弯曲。因此,承载电触点的自由端的移动的程度依赖于受约束点以及由致动器施加的力。除了回弹构件的弹性响应之外,还获得了独立的移动控制。这可以与电触点安装到双金属构件(例如蠕动双金属致动器)的装置形成对照,该双金属构件在被加热时本身偏转。尽管回弹构件可以由双金属致动器直接或间接地作用(下面将更详细地讨论),但它本身不是双金属致动器。
[0012] 开关装置可以在控制器和无线基座连接器之间共享。但是,优选地,至少可移动电触点与控制器相关联,因此使用中安装在无线液体加热设备中。当控制器与无线基座连接器接合时,优选地,可移动触点自动地与固定触点接合,例如一旦设备放置在承载无线基座连接器的基座单元上就供应电力。因此,回弹构件可以设置为提供促使可移动触点与固定触点接合的回弹偏置。回弹构件的弯曲必须克服这种偏置,以将电触点从固定触点移开。在一组实施例中,可以提供闭件,以将回弹构件维持在弯曲构造中,以保持开关装置断开,直到设备被手动地接通。锁闭件可以直接地作用在回弹构件上,以将它保持处于弯曲构造,其中可移动电触点与固定电触点分离。或者锁闭件可以与致动器(在提供有的情况下)相互作用,以将它保持在作用在回弹构件上而使它处于弯曲构造的位置中。
[0013] 如上面提到的,优选地,回弹构件的弯曲导致可移动电触点从固定电触点移开,从而断开用于将电力供应给液体加热设备的电路。取决于控制器组件中的固定触点的取向,可移动电触点可以沿任何方向——例如竖直地或水平地——与固定触点接合,因此回弹构件可以设置为沿这些特定方向中的一个移动可移动触点。在一组实施例中,可移动电触点可以安装在大致在控制器组件的平面内延伸的回弹构件的自由端。回弹构件的弯曲则可以实现沿大致在控制器组件的平面之外的方向的移动。但是,这种装置可能需要在控制器组件中提供净空高度,该净空高度能够妨碍控制器组件的竖直延伸范围最小化。
[0014] 在其它组实施例中,可移动电触点可以安装在回弹构件的延伸出控制器组件的平面的自由端处。回弹构件的弯曲则可以实现沿大致在控制器组件的平面内的方向的移动,即电触点的侧向移动。在这些实施例中,在控制器与无线基座连接器接合时,可以获得触点的滑动接合(即擦边动作(side-swipe action))。相对于固定触点向侧面的方案(sideways approach)可以帮助最小化控制器组件的竖直高度,因为安装可移动触点的回弹构件的自由端可以延伸,以与无线基座连接器的深度重叠。在这些实施例中,开关装置可以包括回弹构件,其具有在控制器组件中大致侧向地延伸的位于固定的点和受约束点之间的部分。回弹构件在受约束点和安装可移动电触点的自由端之间的部分可以平行于无线基座连接器(例如大致在控制器组件的平面之外)而延伸。优选地,回弹构件可以在从受约束点延伸的两部分之间以0°和180°之间(但优选地为约90°)的度弯折,例如为大致J形、L形或T形的构件。回弹构件中的该弯折部可以方便地提供受约束的点。
[0015] 有多种不同的方式可以约束回弹构件的移动。移动受到约束的意思是指减少或去除至少一个自由度。在一个实例中,可能回弹构件沿任何方向的平移移动受到约束,但留下枢转的自由,举例来说,固定的枢转点可以穿过回弹构件(例如在设置有一个弯折部的情况下则在构件中的弯折部处)。但是,将移动约束为仅枢转的问题是,回弹构件的自由端则被迫沿着弓形路径,这可能使得较难于确保可移动触点与固定触点的准确接合。在一组优选实施例中,仅约束回弹构件沿在它的平面之外的方向(例如沿z方向)的平移运动。这限制了构件的弯曲运动,但是确保它能够在它的平面内向后/向前滑动以及绕受约束点枢转。滑动和枢转的此结合可以帮助承载可移动电触点的自由端大致成线性地而非沿弓形路径移动。
[0016] 在多于一点受到作用时可以使回弹构件发生弯曲且将电触点从固定触点移开。特别地,申请人已经认识到在回弹构件的两个臂之间的某处设置受约束点,同时固定构件的另一个臂,意味着可以从受约束点的任一侧实现移动。因此,可以设置两个致动器以从受约束点的不同侧独立地作用在回弹构件上。回弹构件可以包括具有三个臂的构件,例如T形构件。第一臂可以包括固定的点,而第二臂可以是固定、半固定或是自由的。第三臂可以包括承载可移动电触点的自由端。受约束点设置在该三个臂之间。在使第一臂或第二臂发生弯曲时,优选地在由相应的致动器作用时,此导致由第三臂承载的电触点的受控移动(如由三个臂之间的受约束点指定的)。可以采用四个或更多个臂,虽然对于开关装置来说增加了复杂性。
[0017] 在一组实施例中,回弹构件包括具有安装在自由端的可移动电触点的第一臂以及两个另外的臂,受约束点位于三个臂之间的连结点处。第二臂设置为由诸如温度敏感致动器的第一致动器作用,以弯曲并将电触点从固定触点移开。第三臂设置为由诸如过热致动器的第二致动器作用,以弯曲并将电触点从固定触点移开。第一致动器和第二致动器优选地沿相对的方向分别作用在第二臂和第三臂上,以导致第一臂沿相同方向的移动(即,将电触点从固定触点移开)。这种实施例使得用单个回弹构件能够方便地提供两个独立的保护等级。此外,第一致动器和第二致动器沿相对方向的操作能够有助于控制器组件中的空间的有效使用,并在最大化功能性的同时帮助维持组件紧凑。
[0018] 为了使得回弹构件在弯曲之后返回到它的初始构造,它优选地包括弹簧构件。回弹构件可以由合适的塑料材料(例如绕电流传送线模制的弹性体)制成,但优选地,回弹构件包括导电材料,以使它本身可以传送电流到可移动电触点。在一组实施例中,回弹构件包括金属材料,优选地包括例如铜或铜合金的提供相对高的电导率的金属材料。回弹构件优选地包括板簧构件。导电的板簧构件是特别方便和经济的将电流供应给可移动电触点的方式,同时还提供弯曲和移动触点所需要的回弹性。
[0019] 可以依靠回弹构件的固有回弹性以在可移动电触点和固定电触点之间提供接触压力。但是,申请人已经意识到,确保在电触点之间有足够的接触压力是重要的,特别是在建立或断开电路的火线极(即开关电源的电流)时。因此在一组实施例中,优选地控制器组件或控制器进一步包括这样的装置,该装置相对于固定触点设置以支承在回弹构件上,使得它的自由端回弹地偏置,以将电触点移动至与固定电触点接合。此“额定(rating)”装置确保在电触点接合时回弹构件至少被轻微地施加应力,因此构件施加一定的接触压力。额定装置的相对于固定触点的位置的位置可以选择为在自由端提供期望的偏转度,从而提供作为回弹偏置的结果的期望的接触压力。
[0020] 在至少一些实施例中,“额定”装置可以由受约束点提供或与受约束点接合。特别是在回弹构件在从受约束点延伸的两部分之间弯折的情况下,施加到该弯折部的约束可以设置为对回弹构件的承载可移动触点的部分施加预应力,以使它的自由端回弹地偏置以将电触点移动至与固定电触点接合。将电触点从固定电触点移开的回弹构件的弯曲可以释放回弹构件上的应力。但是,在另一组实施例中,“额定”装置与受约束点分离地设置。这将维持在回弹构件上力独立。特别地,为了从“额定”装置得到完全的益处,使它相对于设置在无线基座连接器上的固定电触点而设置是重要的。假定控制器组件的部件相对于无线基座连接器可移动,且组件的控制器部件可以从无线基座连接器脱离,“额定”装置优选地也可以设置在无线基座连接器上。“额定”装置可以处于无线基座连接器上相对于固定电触点的固定位置。
[0021] 在使用中,当控制器与无线基座连接器接合并且触点接合时,回弹构件可以使用于将电力供应给液体加热设备的电路完整。回弹构件可以设置有用于电连接到液体加热设备的接线端。可以设置所描述的类型的单个开关装置,而例如仅用于开关电源的火线侧,例如用于连接到中性线和地线的接线端(在设置有的情况下)的其它电触点不同地(例如硬线)连接。但是,在一组实施例中,控制器包括至少两个这种开关装置,例如用于开关火线极和中性线极。但是,如上面提到的,优选地,仅设置一个开关装置以建立或断开供应电力到液体加热设备的电路(即主开关装置)。尽管主开关装置中的触点为了此目的可以具有银接触表面,但其它的开关装置中的触点对由于它不用来开关任何电流而可以少银或不镀银。
[0022] 在设置两个(或更多个)开关装置的情况下,相同的回弹构件可以用来安装相应的触点对(例如火线和中性线)。然而,在一组实施例中为每个触点对设置分离的回弹构件。这使得相应的开关装置较容易独立操作,例如由独立的致动器作用。申请人已经认识到,开关装置的数量的增加可能增大控制器组件所需要的用于它的移动部件的空间。但是,期望尽可能紧凑地制作控制器组件,以减小它在液体加热设备中占据的空间,连同相关联的材料和用于运输的足迹(carbon footprint)等。在一组优选实施例中,开关装置包括两个回弹构件,每个回弹构件都安装了用于与相应的固定电触点接合的可移动电触点,回弹构件大致并排地设置且从它们相应的固定的点沿相对的方向延伸,使得一个回弹构件的弯曲导致它的电触点沿与由另一个回弹构件的弯曲而导致的电触点的移动相反的方向移动。
[0023] 这在它自身被认为是新颖的且有创造性的,因此当从第二方面看时,本发明提供了用于无线液体加热设备的控制器组件,该控制器组件包括用于安装到液体加热设备以控制向该液体加热设备的电力供应的控制器、适于在与控制器接合时将电力供应给控制器的无线基座连接器以及用于建立或断开用于将电力供应给液体加热设备的电路的开关装置,该开关装置包括设置在无线基座连接器上的第一固定电触点和第二固定电触点,以及用于与固定电触点接合的相应的第一可移动电触点和第二可移动电触点,第一可移动电触点和第二可移动电触点中的每个安装在能够弯曲以实现电触点的移动的相应的第一回弹构件和第二回弹构件的自由端,其中第一回弹构件和第二回弹构件大致并排地设置且从相应的固定的点沿相对的方向延伸,以使第一回弹构件的弯曲导致第一电触点沿与由第二回弹构件的弯曲而导致的第二电触点的移动相反的方向移动。
[0024] 本发明的此方面还延伸到用于安装到液体加热设备的控制器,该控制器包括用于建立或断开用于将电力供应给液体加热设备的电路的开关装置,该开关装置包括第一可移动电触点和第二可移动电触点,第一可移动电触点和第二可移动电触点中的每个都安装在可以弯曲以实现电触点的移动的相应的第一回弹构件和第二回弹构件的自由端,其中第一回弹构件和第二回弹构件大致并排地设置且从相应的固定的点沿相对的方向延伸,以使第一回弹构件的弯曲导致第一电触点沿与由第二回弹构件的弯曲而导致的第二电触点的移动相反的方向移动。这种控制器可以设置为使可移动电触点与相应的第一固定电触点和第二固定电触点接合。固定触点可以设置在控制器内侧,但是优选地,如根据本发明的第一方面,它们由无线基座连接器提供。
[0025] 可以了解,在包括由相应的回弹构件沿相对的方向断开/闭合的(至少)两个触点对的开关装置中,控制器或控制器组件可以潜在地通过设置为使相反的移动在相同平面内重叠来制作得较紧凑。此益处可以在诸如上面描述的实施例中得到提高,其中每个回弹构件的安装可移动电触点的自由端延伸出控制器组件的平面之外。优选地,第一回弹构件和第二回弹构件并排地设置,以弯曲并实现沿大致在控制器组件的平面内的相反方向的移动,即电触点的相对的侧向移动。由于回弹构件的安装可移动触点的自由端都可以延伸为与无线基座连接器深度重叠,但不干涉它们之间的移动,因此这种双重的相对于固定触点向侧面的方案可以最小化控制器组件的竖直高度。优选地,回弹构件在它们相应的固定的点和自由端之间以可以在0°和180°之间(但优选地为约90°)的角度弯折,例如,它们为大致J形、L形或T形的构件。紧凑的开关装置可能特别适用于用于这样的液体加热设备的控制器,该液体加热设备包括例如1.5kW的相对低功率的加热器且具有容纳控制器的小的基座区域。
[0026] 如根据本发明的第一方面,虽然回弹构件可以从它们的固定的点自由地弯曲,但优选地,它们的移动在固定的点和自由端之间的另一点处受到约束,以便提供对电触点的由回弹构件的弯曲而导致的移动的控制。上文所描述的其它特征的任意一个可以等价地应用到本发明的此第二方面。现在将描述应用到本发明的前述方面的任一个的特征和实施例。
[0027] 可移动电触点优选地包括例如铜的良好的电导体的材料。在一组实施例中,可移动触点包括银涂层或尖端。选择银是因其高的电导率,其减小了接触表面通过化而退化的趋势,但优选地银仅作为涂层或在尖端提供,即提供在与固定触点建立物理接触的位置处,以减小触点的成本同时最大化银的有效性。类似优选地,固定触点的接触表面包括银。但是,申请人已经发现,在相反侧为铜时,仅在一侧上(即在可移动触点或固定触点上)使用银提供了足够的性能。这是因为在触点断开时起弧期间生成的等离子体导致一个触点上的银熔融,从而导致银层沉积在相对的触点上。
[0028] 在提供例如用于开关分离的极的两个可移动触点的一组实施例中,可能它们中的仅一个包括银涂层或尖端,优选地用于开关火线(主要(primary))极的那个包括银涂层或尖端。控制器可以有利地设置为使得在正常使用中,带有银接触表面的电触点首先优先建立或断开接触。这最大化了少量银的益处,同时允许其他触点对不带有银或带有较少的银。
[0029] 在一组实施例中,开关装置包括回弹构件,该回弹构件设置为在液体加热设备达到预定温度条件时将安装在其上的可移动触点从它的对应的固定触点移开。在提供多个电触点(例如火线和中性线)的情况下,那么这优选地断开用于电源的火线极的电路。可以是设备中的液体达到预定温度(例如沸腾)或者是电加热元件达到预定温度(例如指示沸腾或过热)。在一组实施例中,控制器包括设置为作用在回弹构件上的例如双金属致动器的温度敏感致动器。致动器可以直接或间接地作用在回弹构件上。致动器可以包括沸腾传感器(例如蒸汽传感器)或过热传感器。控制器可以进一步包括用于将致动器的移动传递给回弹构件的装置,例如由致动器作用在其上的推动棒或杆。速动(snap-action)的双金属致动器可以用来确保在期望温度的快速响应。
[0030] 在诸如速动(snap-acting)双金属致动器的温度敏感致动器作用在回弹构件上以分离触点的情况下,则可以利用杠杆的特性。例如,通过设置使致动器在离受约束点(或固定的点,在根据第二方面不是必须设置受约束点的情况下)比到可移动触点的距离更近的距离处作用在回弹构件上,致动器的移动由回弹构件的弯曲而放大。也可以利用杠杆的作用以允许由致动器施以的相对小的力被放大,以逆着回弹偏置力而断开可移动触点,使得可以使用相对高的回弹偏置来确保高的接触压力。这产生了较安全的控制器,因为诸如速动双金属致动器的致动器的相对小的行进距离可被放大为可移动触点的较大的行进距离,确保从固定触点有足够的分离以满足安全标准。
[0031] 在一组优选实施例中,温度敏感致动器安装在控制器上,以便在控制器安装到液体加热设备时,温度敏感致动器与液体加热设备建立热接触并对液体加热设备的温度敏感,温度敏感致动器设置为(直接或间接地)作用在回弹构件上,以便在液体加热设备达到预定温度条件时,回弹构件将可移动触点从固定触点移开。温度敏感致动器优选地为速动双金属致动器。
[0032] 优选地,温度敏感致动器安装在控制器的外面上。控制器可以包括多于一个致动器,例如一个感测沸腾,一个感测过热。在一组实施例中,控制器包括设置为检测液体加热设备中的液体的沸腾的温度敏感致动器,例如蒸汽开关(其可以包括双金属致动器),温度敏感致动器设置为作用在回弹构件上以便分离可移动触点和固定触点。在另一组(非互斥的)实施例中,控制器包括设置为检测液体加热设备的过热的温度敏感致动器,例如其可以包括安装在电加热元件上或抵靠电加热元件安装的双金属致动器或热熔丝,温度敏感致动器设置为(直接或间接地)作用在回弹构件上以便分离可移动触点和固定触点。在两个不同的致动器作用在相同的回弹构件上(例如如上面描述地作用在回弹构件的不同的臂上)的实施例中,一个致动器可以包括设置为检测液体温度的双金属致动器,而另一个致动器可以包括设置为检测过热条件的热熔丝。多个致动器可以用来提供用于安全的后备保护的附加等级。
[0033] 在其中设置有例如用于火线极和中性线极的两个可移动开关装置的一组实施例中,优选地控制器包括设置为作用在每个相应的回弹构件上的独立的温度敏感致动器。可替换地或附加地,控制器可包括设置为作用在相同的回弹构件上的沸腾致动器和过热致动器。在一组实施例组中,控制器包括用于检测液体加热设备的过热的至少两个独立的温度敏感致动器(其设置为作用在分别与火线极和中性线极相关联的回弹构件上)以及检测液体加热设备内的液体的沸腾的致动器(其也设置为作用在与火线极相关联的回弹构件上)。致动器可以直接地或通过例如杆的中间机构而作用在相应的回弹构件上。在一组实施例中,例如沸腾致动器设置为作用在开/关滑动器上,该开/关滑动器转而作用在承载用于火线极的触点的回弹构件上。由于此设置方式在一些实施例中允许“开”机构在期望时不顾沸腾致动器的动作进而准许使用者去重新使其沸腾,因此这种设置方式是有利的。
[0034] 如先前提到的,在一组实施例中,在设置过热致动器以作用在火线极和中性线极上的情况下,与火线极相关联的(主要)致动器设置为在过热状况下优先首先动作,例如因为这允许仅火线触点具有银接触表面,或者在它的接触表面上有较厚的银层。这例如可通过将与火线极相关联的过热致动器设置为比与中性线极相关联的(辅助)过热致动器更靠近设备的带护套加热元件来实现。在一组实施例中,与火线极相关联的过热致动器包括安装在带护套加热元件上或与带护套加热元件相邻的双金属致动器。在一组实施例中,与中性线极相关联的过热致动器包括双金属致动器,其安装得与带护套加热元件较为热远离,例如安装在带护套元件的不发热引线(cold tail)之间。控制器可以安装到这样的液体加热设备,该液体加热设备包括在液体加热腔腔体的基座之下的带护套电加热元件(即底板下的加热器)。
[0035] 在一组实施例中,此中性线极或辅助过热致动器设置为如果它操作则不能被复位,即其永久地保持相关联的触点断开。这提供了附加的安全等级。可提供与此辅助致动器相关联的锁闭机构,以保持相应的触点断开和/或将致动器保留在被操作状态下。但是,申请人已观察到,由于通过被加热的基座(例如经由扩散器板)扩散的残余热能,即热过调量(thermal overshoot),即使位于远处的辅助致动器也可在火线极或主要致动器(即安装得较靠近带护套加热元件的致动器)已操作之后操作。为防止此情况发生,在一组实施例中,控制器安装在包括加热器或扩散器板的液体加热设备中,加热器或扩散器板包括中断从带护套加热元件到辅助过热致动器的直接热路径的装置。中断装置可包括形成在加热器或扩散器板内的孔、间隙、槽、壁、档板等,或包括与加热器或扩散器板热接触的附加的热质。
[0036] 但是,申请人还设计出由控制器本身解决热过调量问题的(即不需要在加热元件扩散器板等上的任何特别措施)进一步的方案。因此,在一组实施例中,控制器包括主要过热致动器和辅助过热致动器,主要过热致动器用于在加热元件过热的情形下,通过断开第一(主要)开关装置来中断向液体加热设备中的所述加热元件的电力供应,辅助过热致动器用于在所述主要致动器未能操作的情形下,通过断开第二(辅助)开关装置来中断向加热元件的电力供应,其中主要致动器设置为在正常使用中在加热元件过热的情形下在辅助致动器之前操作,且其中第一开关装置和第二开关装置具有这种关系,即如果第二开关装置在第一开关装置之前独立地断开,防止所述第一开关装置和第二开关装置中的一个或两个重新闭合以将电力供应给加热元件的锁闭件接合,但是如果第一开关装置在第二开关装置之前断开,锁闭件则不接合。
[0037] 为进一步改进控制器和设备的安全性,在一组实施例中,控制器设置为使得在进一步的预定温度条件达到之前,一旦回弹构件已被过热致动器作用则开关装置不能重新闭合。因此一旦已经检测到过热,则在设备可能再次操作前温度敏感致动器必须冷却到某一温度。这保护了设备和/或加热元件在已经检测到过热后不会过快重新通电。此外,此安全功能是不可能由使用者尝试给设备重新通电而被超控的。因此设备和/或加热元件不得不在可进行重复操作前冷却到安全的温度。
[0038] 相比之下,在一组实施例中,控制器设置为使得回弹构件在由检测沸腾或期望温度条件的温度敏感致动器作用之后,可以例如通过“开”按键而手动重新闭合。这允许液体在先前已达到沸腾(或另一温度条件)之后不久重新沸腾或重新加热。
[0039] 在一组实施例中,控制器包括设置为逆着回弹构件的偏置力将可移动触点从固定触点移开的使用者操作的致动器(例如“关”按键),以断开电力电路。优选地,使用者操作的致动器作用在承载与电路的火线(主要)极相关联的可移动触点的回弹构件(在提供有的情况下)上。在一组实施例中,致动器直接作用在回弹构件上。在一组实施例中,控制器包括锁闭机构,该锁闭机构设置为保持可移动触点从固定触点离开,即在它由使用者操作的致动器作用时。这可能是必须的,因为回弹构件可能是单稳态的,即当使用者操作的致动器释放时,可移动触点会朝向固定触点偏置回去。一般地,对于与下面所描述的与锁闭机构相结合的使用者操作的致动器或温度敏感致动器来说,提供单稳态的回弹构件允许使用较简单的致动机构,因为不再需要例如会用于双稳态或偏心(over-centre)机构的进一步的移动。可以设置另外的使用者操作的致动器,例如“开”按键,以从锁闭机构释放回弹构件。在一组实施例中,“开”和“关”按键可以包括链接机构,例如使得在任何一次只能致动它们中的一个。在一组实施例中,仅设置“开”按键,使用者能够以另一种方式(例如通过暂时地将它从它的基座举起)关掉设备。这减小了部件的数量且从而增加了可靠性。
[0040] 在提供包括控制器的无线器具的实施例中,控制器可以包括设置为作用在回弹构件上以在器具放置在无线基座上时逆着偏置力而将可移动触点从固定触点移开的机构。这防止器具在被举起(例如将已加热的水倒出器具)之后放置在基座上时被不注意地重新通电。它还提供机构,通过该机构该设备可以关掉而不必须提供“关”开关。承载可移动触点的回弹构件在由机构作用时可以锁闭处于它的弯曲构造,其中触点从固定触点移开,或者通过将器具放置在无线基座上的动作而锁闭该机构本身,进而将回弹构件保持处于弯曲构造,其中可移动触点与固定触点分离。在一组实施例中,该机构包括物理阻挡构件,该物理阻挡构件设置为使得在可移动触点与固定触点分离时,阻挡构件自动地移动到阻挡位置,在该阻挡位置中阻挡构件防止回弹构件在它自身的偏置下弯曲,使得可移动触点不能建立与固定触点的电接触。将器具放置在无线基座上的动作可以提供克服回弹构件的偏置力所必须的力,其中承载可移动触点的自由端由阻挡机构移动。在一组实施例中,控制器包括例如“开”开关的使用者操作的致动器,其设置为使阻挡机构脱离。这在可移动接触构件由阻挡机构保持断开的情况下动作以将承载可移动触点的回弹构件从它的弯曲构造中释放,以允许它重新建立与固定触点的接触。
[0041] 在本发明的实施例中,控制器或控制器组件优选地与液体加热设备的加热器良好热接触地安装。由开关装置控制的电路在使用中将电力供应给加热器。在达到预定温度条件的情形下和/或在加热器过热的情形下,开关装置可以操作以从加热器断开电力。
[0042] 在本发明的实施例中,控制器或控制器组件可以包括用于与无线基座连接器接合的连接器部件。但是,这不是必不可少的,可移动电触点可以与设置在基座连接器上的固定触点接合,而没有任何其它部件物理接合。
[0043] 无线基座连接器优选地为允许大致与它和控制器之间的相对角度取向无关地建立电连接的类型(即所谓的360°连接器)。但是,在一些实施例中,基座连接器可能相对于控制器的取向不允许完全的360°,但是仍然允许大致与此取向无关,例如在345°或更大的范围内,建立电连接。
[0044] 如上面提到的,控制器特别适合用于与无线电器具一起使用,该无线电器具包括360°类型的连接器部件,也就是,与两个部件的相对角度取向无关或大致无关地与由电力基座单元提供的对应的基座连接器接合的器具连接器部件。无线连接器系统可以包括用于基本的电力连接的两个或三个电接线端(例如火线、中性线和可选的地线)。特别地,器具连接器部件可以是包括中心接线端引脚(例如地线)和外弹簧接线端(例如承载火线和中性线电触点)的连接器插头部件的形式,而基座连接器部件可以是包括具有弹簧触点爪的中心凹陷部和共中心设置的电接触环的连接器插座部件的形式。
[0045] 在液体加热设备优选地是所谓的无线类型,包括用于连接到主电源的无线基座和用于与其匹配的器具的情况下,本发明的控制器可以设置在无线基座中,但是在一组优选实施例中,控制器主要在器具中,例如电连接到电加热元件。但是,如上面提到的,开关装置的固定触点可以设置在无线基座连接器中,而它的其它部件设置在器具部件中。电加热元件将典型地设置为与设备中待加热的液体良好地热接触。电加热元件可以包括带护套加热元件(例如浸入的或安装在液体加热设备上的加热器板的下侧上的)或厚膜加热元件。
[0046] 本发明还可以延伸到包括无线液体加热设备和电力基座的无线电器具,该无线液体加热设备包括如上面所描述的控制器或控制器组件,该电力基座适于在无线液体加热设备与电力基座接合时将电力供应到控制器。附图说明
[0047] 现在将仅通过示例参考附图描述本发明的一定的实施例,在附图中:
[0048] 图1提供了根据第一实施例的控制器和无线基座连接器的操作部件中的一些的部分立体视图,其中图1a示出了处于非操作构造中的控制器,且图1b示出了处于操作构造中的控制器;
[0049] 图2是图1a的控制器和无线基座连接器的平面视图;
[0050] 图3提供了根据第二实施例的控制器和无线基座连接器的操作部件中的一些的部分立体视图,其中图3a示出了处于非操作构造中的控制器,且图3b示出了处于操作构造中的控制器;
[0051] 图4提供了根据第三实施例的控制器和固定触点的基本操作的示意图,其中图4a示出了处于非操作构造中的控制器,且图4b示出了处于操作构造中的控制器;
[0052] 图5a和5b示意性地示出了第四实施例,其中触点承载构件的移动释放由与固定构件相关联的停止件所引起的回弹偏置;以及
[0053] 图6a和6b示意性地示出了第五实施例,其中触点承载构件的移动释放由与固定构件相关联的另一停止件所引起的回弹偏置。

具体实施方式

[0054] 在图1和2中看到了与基座连接器4接合的控制器2的一些部件。控制器2可以安装在诸如水壶或热水罐(未示出)的无线液体加热设备中。基座连接器4为360°无线连接器,其允许与控制器2接合而与它们的相对角度取向无关。基座连接器4可以设置在用于无线设备的电力基座(未示出)上。基座连接器4包括提供固定电触点的两个同中心设置的电接触环6、8。接触环6、8可以由铜或铜合金形成,且可以设置有银或银合金的外表面涂层或镀层。
[0055] 基座连接器4可以为诸如在例如WO 94/06185中看到的连接器插座部件的形式。基座连接器4的诸如模制塑料壳体、开闭器(shutter)和螺旋弹簧的其它部件以及中心凹陷柱中的用于地线触点的弹簧爪没有示出。从图2中清楚地看出,基座连接器4在横向于接触环6、8的轴向方向的平面中具有旋转对称性,该轴向方向对应于控制器2和基座连接器4的部件进行接合的方向。接触环6、8中的每个由线7、9电连接到主电源(例如通过未示出的缆线)。
[0056] 控制器2包括第一回弹板簧构件10和第二回弹板簧构件14,第一回弹板簧构件10在它的自由端处承载电触点12(例如火线),第二回弹板簧构件14在它的自由端处承载电触点16(例如中性线)。两个板簧10、14每个都为L形,在一端固定,以在弯折成相应的臂18、20之前在控制器2的平面内延伸,臂18、20平行于接触环6、8的轴向方向延伸并在承载相应的触点12、16的自由端处终止。板簧10、14由压接(crimped)在固定端上的相应的线11、15电连接到用于液体加热设备的电源电路。当然,线11、15可以是焊接的,而非压接的。在期望的情况下,“法斯通”(“Faston”)连接器、刀形连接器或其它推接式连接器可以代替线而直接接附到固定端。从图2的平面视图可以看到,板簧10、14从它们相应的固定端沿相对的方向并排延伸。
[0057] 由于板簧10、14中的每个都具有在形成臂18、20的弯折部的附近侧向延伸并安装在控制器中的表面(未示出)上的突出部22,因此板簧10、14并非从其固定端为自由悬臂。由于突出部22静止在表面上,因此约束了板簧10、14在此点处沿轴向方向的移动。但是,板簧10、14沿着控制器2的平面中的表面自由滑动,并且臂18、20自由枢转。突出部22抵靠此表面支承的位置设置为使臂18、20回弹地偏置,以在板簧10、14的侧向部分不弯曲时(如图1a所示)移动电触点12、16与固定电触点6、8接合。臂18、20处于弯折应力之下,该弯折应力倾向于推动电触点12、16抵靠固定接触环6、8,从而提供接触压力。
[0058] 控制器2还包括推动棒24、26形式的致动器,其设置为轴向地支承在相应的板簧10、14上、在其固定端和形成受约束点的突出部22之间。当推动棒24、26朝向基座连接器4轴向地移动时,板簧10、14弯曲,导致承载电触点12、16的臂18、20的枢转移动,以释放板簧10、
14中的应力并将触点12、16从基座连接器4中的接触环6、8移开。每个推动棒24、26可以由设置为与液体加热设备热接触的诸如双金属致动器的温度敏感致动器(未示出)致动。
[0059] 通过对比图1a和1b将理解控制器的操作。当推动棒24、26中的任一个朝向基座连接器4轴向地移动时,对应的板簧10、14不是自由地以悬臂的方式移动,而是以由受约束的突出部22控制的方式弯曲。突出部22可以沿相关联的支撑表面滑动,同时也为承载触点12、16的臂18、20提供了枢转点。因此,板簧10、14的弯曲转变为每个电触点12、16的受控的侧向移动。板簧10、14的弯曲和臂18、20的枢转释放了弯折应力,并允许臂18、20随着它们侧向地向外移动而伸直。此外,可以看出,两个L形板簧10、14的并排设置方式和电触点12、16在基座连接器4的高度之内的侧向移动允许控制器2的竖直延伸范围最小化。
[0060] 推动棒24、26中的任一个的操作可以导致对应的板簧10、14弯曲,以移动它的电触点12、16不与基座连接器4的相关联的接触环6、8接触。在实践中,板簧10、14中的一个设计为“主”开关装置,其中它的相关联的推动棒24、26例如由过热条件致动,以在另一个之前操作。主开关装置是建立或断开用于将电力供应给液体加热设备的电路的那一个,且在此开关装置中涉及的电触点具有至少一个镀银的接触表面。控制器和基座连接器中的其它的电触点可以少镀银或不镀银。
[0061] 在期望的情况下,控制器2可以进一步包括中心接线端引脚(未示出),其轴向地延伸以接触基座连接器4的中心凹陷部(未示出)中的弹簧接触爪,以提供第三个电连接(例如接地)。
[0062] 在图3a和3b中可以看到基本上以与已经说明的相同的方式操作的另一个实施例。相似的部件设置有与前文相同的标号。在此控制器2’中,每个板簧10’、14’变型为用从板簧
10’、14’弯折以形成它的轴向延伸的臂18、20的点侧向地延伸的另外的臂28、30替换突出部。因此,板簧10’、14’为T形,而非L形。臂18、20、28、30之间的连结点静止在由控制器提供的表面(未示出)上,因此约束它沿轴向方向的移动。如前文,受约束点支承在板簧10’、14’上,以使轴向延伸的臂18、20回弹地偏置,触点12、16按压抵靠接触环6、8。
[0063] 侧向延伸的臂28、30的目的是提供弯曲板簧10’、14’且相对于基座连接器4中的接触环6、8移动电触点12、16的附加装置。如前面所描述的,每个板簧10’、14’在由相应的推动棒24、26作用时可以弯曲。此外,另外的臂28、30由弹簧32、34从一侧作用,其中弹簧32、34通过从相对侧作用在臂28、30上的热熔丝36、38而保持在压缩状态。在正常使用中,另外的臂28、30在它们的端部固定,在热熔丝36、38和压缩弹簧32、34之间维持平衡。推动棒24、26能以图1b中所示的方式动作,以弯曲板簧10’、14’并使承载电触点12、16的臂18、20枢转。可替换地,弹簧32、34可以代替地作用于板簧10’、14’。
[0064] 通过对比图3a和3b,将理解控制器2’响应于过热条件的操作。如果热熔丝36、38中的任一个断裂,那么相关联的弹簧32、34变得自由伸展并在板簧10’、14’的侧向臂28、30上推动。然后,如图3b所示,板簧10’、14’独立于它的相关联的推动棒24、26地弯曲,触点承载臂18、20在受约束的连结点处枢转,以将电触点12、16侧向地从基座连接器4的相关联的接触环6、8移开。用以移动触点12、16的板簧10’、14’的弯曲也释放了臂18、20中的弯折应力。
[0065] 在其它实施例中,板簧可以不弯折成L形或T形。图4a和4b中示意性地示出了大致直的板簧10”如何可以在一端固定并在它的自由端安装电触点12。电触点12偏置为与固定触点8’接合。再次,代替自由悬臂式,板簧10”通过静止在它的固定端和它的自由端之间的表面40上而受到约束。当板簧10”由推动棒24(或其它致动器)作用时,它弯曲,但是电触点12的侧向移动则受到约束表面40的控制。此基本原理可以应用到上面描述的实施例中的任何一个中。
[0066] 可以应用到上面描述的实施例中的任何一个的进一步的特征是独立的“额定”停止件,其相对于固定触点设置,来支承在板簧(或其它回弹构件)上,以使它回弹地偏置以移动它的电触点与固定电触点接合。在图5a和5b中看到的实施例中,板簧10”以与关于图4a和4b描述的相同的方式安装,除了现在承载触点12的板簧10”的自由端与相对于触点8’具有固定位置的停止件42相互作用。相似的部件提供有与前文相同的标号。
[0067] 在图5a中看到的非操作构造中,停止件42抵靠板簧10”的自由端而支承,使得它以回弹偏置将触点12按压抵靠固定触点8’。这能够确保获得期望的接触压力。当板簧10”如图5b所示地弯曲时,它的自由端从停止件42移开,并且回弹偏置得以释放。由图6a和6b图示的进一步实施例中,停止件42’相对于固定触点8’具有不同的位置,但是仍然设置为在触点
8’、12接合时支承在板簧10”上。板簧10”现在具有钩状端,以能够与停止件42’相互作用。如前文,在图6a中看到的构造中,停止件42’使板簧10”回弹地偏置,使触点8’、12接合,反之,板簧10”在弯曲成图6b中看到的构造时可以松弛。
[0068] 虽然所图示的实施例已经描述为使用板簧作为回弹构件,但本领域的技术人员可以了解,这些构件可以采用其它形式,例如承载电导线或类似物的回弹塑料构件。
[0069] 可以了解,在控制器和无线基座连接器中常见的各种其它特征和部件未参照图示实施例进行描述,但对本领域的技术人员是显然的。例如,推动棒可以由诸如双金属致动器或热熔丝的合适的热敏致动器来操作。实际上推动棒仅仅是示例性的,且可以由任何其它合适的致动机构来替换。热敏致动器可以设置为直接或间接地作用在板簧上。根据期望,诸如锁闭机构、手动“开”和/或“关”开关等的其它特征部可以集成到控制器中。
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