專利名稱：定時開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定時開關。
背景技術：
以往，在每天的預定時間打開/關閉負載的定時開關是公知的(參見參考文獻1)。
日本專利公開公報2002-323907作為使用上述定時開關的方式，為了防止諸如盜竊等犯罪，一種方法是在每天的預定時間打開和關閉作為負載的照明裝置，從而看上去家里有人在家。但是，這種方法的缺點是，當在每天的預定時間點亮和熄滅照明裝置時，人們容易意識到這是定時開關在自動工作。因此，考慮到在預定的時間間隔隨機地更改設定時間(負載打開和關閉的時間)，以便避免對照明裝置處于自動工作狀態(tài)的懷疑。但是，這種方法也有缺點，即，當定時開關用于除了預防犯罪目的以外的任何其它目的時，用戶使用時不方便，因為負載的開/關是不規(guī)則的。
此外，在上述定時開關中，由于設置時間控制的設置操作單元暴露在定時開關主體的前表面，因此存在的問題是，無意間碰到設置操作單元或不正當行為者容易改變定時器控制的設定。為了克服這個問題，本發(fā)明的發(fā)明者在本發(fā)明之前曾經提出一種具有按鍵板蓋(operation handle cover)的定時開關，用于在除了操作它以外的時間都覆蓋設置操作單元。這種定時開關具有安置在單元主體前表面的設置操作單元，以便允許定時器控制設置，作為單元主體內安裝的元件，還具有當按下露在單元主體前表面的操作元件時產生開關輸入信號的操作開關，電連接在電源和負載串聯(lián)電路中端子之間的、用于打開/關閉負載電源的開關裝置，以及開關控制器，用于當從操作開關產生開關輸入時轉換開關裝置開/關狀態(tài)，并且根據(jù)在設定時間控制定時器的設置來控制開關裝置的開/關狀態(tài)。并且，定時器開關還具有操作按鍵板，操作按鍵板在面對設置操作單元的位置形成開口窗，并轉動地支撐到單元主體的前表面，從而允許將操作開關的操作元件按壓到其后側，按鍵板蓋轉動地安置在操作按鍵板的前表面，從而在打開和覆蓋開口窗的位置之間轉動，其中當未執(zhí)行定時器控制的設置操作時，按鍵板蓋保持關閉，從而可以防止設置操作單元的無意操作。但是，這種定時開關的問題是，在操作設置操作單元或關閉按鍵板蓋時，在推動操作按鍵板時不小心可以轉換負載的開/關狀態(tài)。因此，定時開關使用時不方便。

發(fā)明內容
為了解決上述缺點和相關技術的其它問題提出本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種使用方便和容易的定時開關。
根據(jù)本發(fā)明第一特征，提供一種定時開關，包括裝在結構上的單元主體；設置操作單元，所述設置操作單元安置在單元主體的前表面，用于執(zhí)行與負載控制有關的設置，包括設置時間和內容來控制定時器；設置顯示單元，所述設置顯示單元安置在單元主體前表面，用于顯示設置操作單元設置的內容；操作按鍵板，所述操作按鍵板的大小適于覆蓋幾乎全部單元主體前表面，在與設置操作單元和設置顯示單元對應的部分形成開口窗，并且操作按鍵板由前表面的鉸接部分鉸接支撐以便轉動；以及按鍵板蓋，所述按鍵板蓋鉸接支撐在單元主體前表面一側，以便在按鍵板蓋打開和覆蓋開口窗的位置之間轉動，其中定時開關包括，作為裝在單元主體內的元件，操作開關，所述操作開關在操作按鍵板按下未被覆蓋的在單元主體前表面的操作元件時產生操作信號，開關裝置，所述開關裝置電連接在負載和電源串聯(lián)電路的端子之間，用于打開或關閉負載的電源，存儲單元，所述存儲單元用于存儲與負載控制有關的設置內容，以及開關控制器，所述開關控制器具有測量當前時間的時間測量功能、根據(jù)設置操作單元的設置操作將與負載控制有關的設置內容存儲到存儲單元的設置(setting up)功能、控制設置顯示單元的顯示的顯示控制功能、以及控制功能，所述控制功能是當操作開關輸入操作信號時選擇開關裝置的開/關狀態(tài)，以及當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榇鎯υ诖鎯卧械亩〞r器控制的設置時間時，根據(jù)定時器控制的設置內容進一步控制開關裝置的開/關狀態(tài)，其中開關控制器還包括設定隨機設置時間的功能，用于在每天的預定時間間隔內隨機地改變設置功能設置的、操作定時器的設置時間，并且其中設置操作單元具有定時器模式選擇裝置，用于選擇性地將控制功能控制的定時器的控制模式轉換到準時操作模式或隨機操作模式，所述準時操作模式是在設置時間執(zhí)行定時器控制，所述隨機操作模式是在隨機設置時間執(zhí)行定時器控制。
根據(jù)本發(fā)明第二特征，提供如同本發(fā)明第一特征的定時開關，其中設置操作單元包括設置延遲時間的延遲時間設置裝置，開關控制器還具有限制延遲時間的延遲定時器功能，其中當操作開關的開關輸入在開關裝置的開狀態(tài)下輸入時，開關控制器的控制功能啟動延遲定時器功能的時間限制操作，在延遲定時器功能的時間限制操作過程中保持開關裝置的開狀態(tài)，并在時間限制操作停止時關斷開關裝置。
根據(jù)本發(fā)明第三特征，提供如同第二特征的定時開關，其中當操作開關的開關輸入在延遲定時器功能的時間限制操作過程中輸入時，開關控制器通過控制功能強行終止延遲定時器功能的時間限制操作，從而立即關斷開關裝置。
根據(jù)本發(fā)明第四特征，提供如同第二特征或第三特征的定時開關，其中設置操作單元還包括模式選擇裝置，通過開關控制器的控制功能將控制模式選擇為手動控制模式或定時器控制模式，手動控制模式是開關裝置的開/關狀態(tài)僅僅響應于操作開關的開關輸入而轉變，定時器控制模式是當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榭刂频脑O置時間時，根據(jù)定時器控制的控制內容打開和關斷開關裝置，其中定時開關還包括發(fā)光顯示單元，所述發(fā)光顯示單元由開關控制器控制，可見地裝在單元主體的正表面，并且其中開關控制器在開關裝置的開狀態(tài)下關閉發(fā)光顯示單元，在開關裝置的關狀態(tài)下打開發(fā)光顯示單元，使發(fā)光顯示單元在延遲定時器功能的時間限制操作過程中在預定時間間隔閃爍，并且使發(fā)光顯示單元閃爍的時間間隔長于定時器控制模式過程的預定時間間隔。
根據(jù)本發(fā)明的第五特征，提供如同第一特征的定時開關，還包括固定在操作按鍵板或按鍵板蓋中任一者的永磁體，以及固定在另一者上、與永磁體吸引的磁性物質。
根據(jù)本發(fā)明的第六特征，提供如同第一特征的定時開關，其中，在設置操作單元的設置操作進行輸入的過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關的控制功能都終止。
根據(jù)本發(fā)明的第七特征，提供如同第一特征的定時開關，還包括打開/關閉檢測裝置，用于當按鍵板蓋閉合時將檢測信號輸出到開關控制器，其中在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號開始的一段預定時間過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關控制器的控制功能都終止開關裝置的開/關控制。
根據(jù)本發(fā)明的第八特征，提供如同第一特征的定時開關，其中設置操作單元包括操作模式選擇裝置，用于將開關控制器的操作模式選擇為設置模式或控制模式，設置模式根據(jù)設置操作單元的設置操作通過設置功能將設置內容存儲到存儲單元，控制模式通過控制功能控制開關裝置的開/關狀態(tài)，并且當操作模式選擇裝置選擇控制模式時，開關控制器響應于設置操作單元的輸入終止設置功能的設置操作。
根據(jù)本發(fā)明的第九特征，提供如同第一特征的定時開關，還包括從電源產生開關控制器的工作電源的電源電路，通過檢測電源的電源失效產生電源失效檢測信號的電源失效檢測電路，以及在電源失效時為開關控制器供電的電容，電容由電源電路的輸出充電，其中當電源失效檢測電路輸入電源失效檢測信號時，開關控制器通過設置顯示功能終止設置顯示單元的顯示。
根據(jù)本發(fā)明的第十特征，提供一種定時開關，包括裝在結構上的單元主體；設置操作單元，所述設置操作單元安置在單元主體的前表面，用于執(zhí)行與負載控制有關的設置，包括設置時間和內容來控制定時器；設置顯示單元，所述設置顯示單元安置在單元主體前表面，用于顯示設置操作單元設置的內容；操作按鍵板，所述操作按鍵板的大小適于覆蓋幾乎全部單元主體前表面，在與設置操作單元和設置顯示單元對應的部分形成開口窗，并且操作按鍵板由前表面上的鉸接部分鉸接支撐以待轉動；以及按鍵板蓋，所述按鍵板蓋鉸接支撐在單元主體前表面一側，以待在按鍵板蓋打開和覆蓋開口窗的位置之間轉動，其中定時開關包括，作為裝在單元主體內的元件，操作開關，所述操作開關在操作按鍵板按下在單元主體前面的未覆蓋的操作元件時產生操作信號，開關裝置，所述開關裝置電連接在負載和電源串聯(lián)電路中兩個端子之間，用于打開或關閉負載的電源，存儲單元，所述存儲單元用于存儲與負載控制有關的設置內容，以及開關控制器，所述開關控制器具有測量當前時間的時間測量功能，根據(jù)設置操作單元的設置操作將與負載控制有關的設置內容存儲到存儲單元的設置功能，控制設置顯示單元的顯示的顯示控制功能，以及控制功能，所述控制功能是當操作開關輸入操作信號時選擇開關裝置的開/關狀態(tài)，以及當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榇鎯υ诖鎯卧械亩〞r器的設置時間時，根據(jù)定時器控制的設置內容進一步控制開關裝置的開/關狀態(tài)，并且定時開關還包括打開/關閉檢測裝置，用于當按鍵板蓋關閉時將檢測信號輸出到開關控制器，并且在設置操作單元的設置操作進行輸入的過程中，以及在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號開始的一段預定時間過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關控制器的控制功能都終止開關裝置的開/關控制。
根據(jù)本發(fā)明的第十一特征，提供如同第一或第十特征的定時開關，其中單元主體包括將其自身固定在結構上安裝的固定支架的固定裝置，其中，單元主體以單元主體的前表面從裝在固定支架前表面上的一塊板的窗口孔中露出的方式通過固定裝置固定在固定支架，并且當按鍵板蓋打開以不覆蓋開口窗時，在過大的力沿打開按鍵板蓋的方向作用在按鍵板蓋上的情況下，單元主體夾持操作按鍵板的夾持力小于推動操作按鍵板的按壓力，推動操作按鍵板是沿著相對于按鍵板蓋接觸板的窗口孔邊緣的部分，操作按鍵板遠離單元主體前表面的方向。
根據(jù)本發(fā)明的第十二特征，提供如同第一或第十特征的定時開關，其中，單元主體包括將其自身固定在結構上安裝的固定支架的固定裝置，同時使單元主體的前表面通過固定支架的窗口孔露出，并且操作按鍵板在其正視圖中是矩形的，操作按鍵板由鉸接部件可轉動地支撐的一側的橫向邊與固定支架的前表面是面接觸，當操作按鍵板的相對橫向邊被向后推動時，相對橫向邊與固定支架的前表面是面接觸。


通過參考

本發(fā)明的某些實施例，本發(fā)明的上述方面和特征將變得更加清楚。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例1的定時開關的電路簡圖；
圖2是上述實施例的分解透視圖；圖3中，(a)和(b)是上述實施例組裝后的正視圖；圖4表示按鍵板蓋打開時的上述實施例，其中(a)是透視圖，(b)是仰視圖；圖5中，(a)是上述實施例與固定支架結合在一起的結構的俯視圖，(b)是(a)所示結構的剖面?zhèn)纫晥D；圖6是裝有液晶顯示單元和橡膠開關并且應用于上述實施例的按鍵板蓋的后視圖；圖7是應用于上述實施例的按鍵板塊的透視圖；圖8中，(a)是用于上述實施例的按鍵板塊的透視圖，(b)是一個例子的透視圖；圖9表示用于上述實施例的按鍵板塊，其中(a)是后視圖，(b)是沿線A-A的剖視圖；圖10是解釋用于上述實施例的液晶顯示單元顯示屏的圖；圖11中，(a)和(b)是上述實施例安裝后的仰視圖；圖12表示安裝后的上述實施例，其中(a)是板分離后的側視圖，(b)是從底部看到的剖視圖；圖13中，(a)和(b)是與固定支架結合在一起的上述實施例的俯視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例2的定時開關安裝后的正視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例3的定時開關的電路簡圖；以及圖16表示應用于上述實施例的一個示范的按鍵板塊，其中(a)是后視圖，(b)是沿線A-A的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖更加詳細地說明本發(fā)明的某些實施例。
實施例1下面參考圖1到13說明根據(jù)實施例1的定時開關。并且，只要下面沒做特別說明，上、下、左、右方向是基于圖3(a)的圖面，圖3(a)的正視圖在整個解釋中稱為前表面。
定時開關A具有單元主體10，它是長方體形，由合成樹脂成形而成，并包括前側開口的盒形主體11以及后側開口的盒形蓋12，其中蓋12的后側開口與主體11的前側開口連接。即，主體11和蓋12的結合方式是，蓋12具有兩對組裝部件12a，每對分別從蓋12的上側邊緣和下側邊緣向后延伸，每個組裝部件12a具有其自身的組裝孔12b，組裝孔12b分別與主體11上側和下側形成的組裝突起11a連接。
單元主體10的左右尺寸幾乎等于嵌入型(flush type)接線儀表中使用的固定支架50開口窗51的左右尺寸(橫向)。環(huán)繞開口窗51的兩個側片52、52中的每一個具有三對儀表固定孔53，用于將接線儀表固定在固定支架50上。為了與儀表固定孔53連接，構成單元主體10前部的蓋12具有在其一個側壁(左側壁)上突出的兩對固定爪13以及在另一側壁(右側壁)上突出的一對固定爪13，從而由于爪13與儀表固定孔53的配合，將單元主體10保持在固定支架50上。此外，分別在爪13的上側和下側部分，沿從前到后的方向在蓋12的右側壁上形成朝后端開口的兩個缺口(參見圖6)，在兩個缺口14之間具有在厚度方向有彈性的彎曲片15。并且，彎曲片15在蓋12中的后側具有空出的空間，通過朝蓋12內側向內彎曲所述彎曲片15，可以使彎曲片15上形成的這對爪13從蓋12的側面彈性地后退。
當單元主體10裝到固定支架50時，蓋12左側形成的固定爪13插入固定支架50的儀表固定孔53中，右側形成的爪13從蓋12側面后退，從而單元主體10前部插入固定支架50的開口窗51中。因此，右側的爪13插入儀表固定孔53中，從而使單元主體10保持在固定支架50上。相反，當從固定支架50上拆開單元主體10時，彎曲片15在蓋12內側被向內推動，接著彎曲片15上形成的固定爪13離開儀表固定孔53。因此，可以從固定支架50上拆卸單元主體10。這里，將單元主體10裝在固定支架50上的固定裝置是由固定爪13構成的。
另外，圖2所示的固定支架50是能固定三個嵌入型接線儀表的一系列支架，其中每個儀表具有標準單位模塊尺寸(一個模塊的尺寸)，并且儀表按短邊方向排列。定時開關A的單元主體10對應于兩個模塊的尺寸，并且所述定時開關A可以與具有一個模塊尺寸的不同接線儀表B(例如，一個開關)一起固定在固定支架50中。此外，當僅將定時開關A固定在固定支架50時，由于空出一個單位模塊尺寸的接線儀表大小的的空余空間，因此可以將一個空片80(如圖2所示)固定在固定支架50中，從而封閉此空余空間?？掌?0可以具有近矩形的前表面，其大小在左右方向以及上下方向的尺寸幾乎等于一個單位模塊尺寸的接線儀表?？掌?0可以還包括將其固定在固定支架50上的固定裝置(未圖示)。
并且，固定支架50具有上和下支架片54，每個具有一個槽55，用于將盒螺絲(box screw)(未圖示)插入槽55中。通過將盒螺絲穿過槽55并且連接諸如建筑物的墻壁的結構表面上放置的嵌入型盒(未圖示)的螺紋部件，使固定支架50固定在結構100上。此外，由固定支架50保持的單元主體10的后部放在結構100中形成的固定凹槽101中(參見圖5)。并且，每個支架片54具有與底板螺絲配合的螺紋孔56，板支架60是矩形的，并由合成樹脂制成，并且通過底板螺絲固定在固定支架50的前表面(參見圖11)。板支架60具有鎖孔62，在厚度方向穿過板支架60形成。當板支架60后表面突出的彈性鉤片72被拉入并鉤在鎖孔62時，將面板70可拆卸地裝在板支架60的前表面。這里，裝在固定支架50前面的板包括板支架60和面板70。構成板的板支架60和面板70分別具有比固定支架50的開口窗51更長且更寬的開口窗61和71，從而定時開關A和接線儀表B的功能面通過開口窗61和71露出。
此外，電路板16裝在主體11內，印刷電路板16是上面裝有以下元件的印刷電路板開關控制器2和電源電路5、多個連接外部導線的端子(未圖示)，等等，熱沉16a也裝在電路板16上。這里，裝在電路板16上的每個端子包括快速連接端子(未圖示)，通過導電片簧制成的鎖簧的彈力，與經過主體11后側形成的導線插孔(未圖示)插入主體11的外部導線保持連接。并且，在主體11上還有釋放按鈕(未圖示)，通過按下鎖簧解除對外部導線的鎖定。并且，作為多個端子，下面將描述一對負載連接端子Ta和Tb。
而且，蓋12內裝有印刷電路板構成的電路板17，電路板17安裝有前表面是矩形的液晶顯示單元8的元件，諸如瞬時型按鈕開關的操作開關SW1、用于照亮顯示屏的發(fā)光二極管LD等器件裝在電路板17上，電路板17具有導電電路(未圖示)，上面形成觸點，與橡膠開關19一起起到設定操作單元的功能。電路板17，如圖5(b)所示，裝在蓋12內，處于蓋12前壁與電路板17之間。橡膠開關19具有矩形板狀主體19e，從主體19e上邊緣伸出的并彎曲成“<”形的連接部分19f，以及通過連接部分19f連接主體19e的矩形支撐部分19g。柱形的按鍵部分19a到19d在主體19e前表面排列成兩行，并分別通過有彈性的薄壁件連接到主體19e。從而，當液晶顯示單元8和橡膠開關19裝在蓋12內時，橡膠開關19的按鍵部分19a到19d通過蓋12前壁上形成的開口21c到21f中伸出，支撐部分19g接觸液晶顯示單元8的后面，從而液晶顯示單元8保持在蓋12前壁與和支撐部分19g之間，不會在振動下彈跳。并且，由于橡膠開關19用來作為支撐液晶顯示單元8的零件，因此可以減少部件數(shù)量以及組裝工作的工時。此外，由于部件數(shù)量減少，制造這些部件所需的模具數(shù)量也減少，使成本降低。電路板17和電路板16通過它們之間的導線(未圖示)電連接，在它們之間具有絕緣板25。
液晶顯示單元8的顯示屏、發(fā)光二極管LD的發(fā)光部分、操作開關SW1的按鈕18(操作元件)以及橡膠開關19的按鍵部分19a到19d，從穿過蓋12前面的蓋12前壁(即單元主體10的前表面)形成的開口窗21a到21f露出。其中，在單元主體10前壁的右部分，液晶顯示單元8的顯示屏通過其上側矩形的開口窗21a露出，按鈕18通過基本在開口窗21a中心下側形成的開口窗21b露出。而且，橡膠開關19的按鍵部分19a到19d分別通過開口窗21b左右兩側下方的兩兩并排成兩行的開口窗21c到21f露出。而且，在蓋12前壁的左部分，在與電路板17上安裝的發(fā)光二極管LD的對應部分形成穿透孔22，從而使發(fā)光二極管LD通過穿透孔22露出。
此外，用于操作操作開關SW1的操作按鍵板30，具有幾乎覆蓋全部單元主體10前表面的形狀，可轉動地支撐在單元主體10的前表面一側(參見圖3和圖4)。在蓋12前面的左邊緣部分，沿斜上方向突出的一對軸23和23，突出形成一體，其中軸23和23的前端部分是沿蓋12縱向延伸的圓柱形。有時，由合成樹脂制成的操作按鍵板30是矩形板狀，其左右方向尺寸幾乎等于面板70開口窗71的左右方向(厚度方向)尺寸，并且其上下方向尺寸約為開口窗71的上下方向(縱向)尺寸的2/3。在操作按鍵板30后表面的厚度方向的末端部分，如圖9(a)所示，具有支撐部分30b，包括插孔30c和30c以及支撐彈簧體30d，支撐彈簧體30d由金屬片簧制成并插在插孔30c和30c中。支撐彈簧體30d在其后側末端部分彎曲，從而其末端部分穿過插孔30c的中心并從插孔30c和30c突出，從而作為轉動部件的軸23，由支撐彈簧體30d后側的末端部分和插孔30c可轉動地連接，從而可以自由轉動。
并且，由于支撐彈簧體30d末端在插孔30c開口周圍朝插孔30c內突出，其中插孔30c開口的寬度比其深的內部窄。當蓋12的軸23克服支撐彈簧體30d的彈性力彈性地插入插孔30c時，軸23和支撐部件30b可轉動地連接，并且彼此不容易分離。此外，在操作按鍵板30后表面向后突出的夾持片31朝其另一末端部分突出，并通過蓋12前壁上形成的插孔12c插入蓋12內，在夾持片31的前尖端形成的夾持爪31a鎖在插孔12c的邊緣。從而限制了操作按鍵板30的轉動范圍。
此外，由于在操作按鍵板30后面上突出按壓突起30a，其位置朝向在蓋12前表面露出的按鈕18，當按下操作按鍵板30右側時，操作按鍵板30繞軸23轉動，通過操作按鍵板30的按壓突起30a按下按鈕18，使操作開關SW1打開。相反，當松開操作按鍵板30的按壓力時，操作按鍵板30通過按鈕18或支撐彈簧體30d施加的力返回到其原始位置，操作開關SW1關閉。
操作按鍵板30在其前面右部分具有薄壁部分32，薄壁部分32具有矩形的開口窗33a，使液晶顯示單元8通過對應于蓋12窗口開口21a的部分露出。此外，在對應于開口窗21c到21f的部分形成穿過操作按鍵板30的開口窗33b到33e，使按鍵部件19a到19d從它們其中經過。并且，在操作按鍵板30前表面的左邊緣部分，突起塊34比薄壁部分32前表面向前突出更高。突起塊34有一個穿透孔34a，光導件35的突起35a從其中插過。穿透孔34a形成在突起塊上下方向的中心部分。光導件35是由透明合成樹脂制成，并裝在操作按鍵板30的后側，其突起35a保持在穿透孔34a中。因此，單元主體10中發(fā)光二極管LD發(fā)出的光通過夾持在操作按鍵板30中的光導件35經過操作按鍵板30的穿透孔34a射出。
此外，在操作按鍵板30前面，可轉動地支撐著按鍵板蓋40，從而覆蓋和打開一個部分(即，薄壁部分32)，此部分是液晶顯示單元8和橡膠開關19的按鍵部件19a和19b露出的部分。按鍵板蓋40的上下方向和左右方向尺寸約等于薄壁部分32。臂41、41分別從按鍵板蓋40左側的上下端朝橫向側突出形成，旋轉軸41a(參見圖11A)是突出的，在各個臂41、41前部可轉動地連接突起塊34上下兩側形成的軸孔(未圖示)。當臂41的旋轉軸夾持在突起塊34的軸孔中，按鍵板蓋40可轉動地裝在操作按鍵板30的前面，從而可以選擇打開開口窗33和開口33b到33e的狀態(tài)以及覆蓋開口窗33和開口33b到33e的狀態(tài)。
此外，支架形的肋42在臂41相對一側從按鍵板蓋40的后面突出，在肋42環(huán)繞的部分中裝有永磁體。通過由壓力結合或熱壓結合在肋42上下邊緣形成的柱形突起42a、42a，將永磁體43夾持在肋42環(huán)繞的部分中。另一方面，操作按鍵板30具有凹槽30e，用于在朝向永磁體43的部分將諸如鐵片的磁性物質36裝在其后側。磁性物質36裝在凹槽30e中，并通過由壓力結合或熱壓結合在凹槽30e邊緣周圍形成的突起30f保持在凹槽30e中。磁性物質36位于操作按鍵板30后側幾乎與永磁體43相對(參看圖7和圖9)，并且二者相距盡可能短的距離，以便達到永磁體43和磁性物質36之間的最大吸引力。由此，可以實現(xiàn)小尺寸的磁性物質36，并通過諸如壓力結合的方法將磁性物質36固定在操作按鍵板30上。
當按鍵板蓋40關閉與操作按鍵板30的薄壁部分32重疊時，按鍵板蓋40保持關閉，因為磁性物質36通過磁力吸引永磁體43，其中永磁體43通過操作按鍵板30的前壁安置在磁性物質36前面。并且，當關閉按鍵板蓋40時，如果按鍵板蓋40轉動預定的位置(即，預定角度)，由于在永磁體43的磁力下按鍵板蓋40被迫轉動到開口末端，從而不需要將按鍵板蓋40覆蓋到開口末端，并可以防止負載的開和關狀態(tài)顛倒，當操作按鍵板30被用戶關閉按鍵板蓋40時施加的力無意按下時(即，當操作開關SW1的操作元件18被強制按下時)，將發(fā)生這種事件。
進一步參看圖8B和圖16A，當操作按鍵板30的后面具有兩個夾持片31時，在操作按鍵板30的后側不能保留固定磁性物質36的區(qū)域。因此，在這種情況下，將通過粘結方法將磁性物質36固定在操作按鍵板30前表面。但是，在此情況下，由于永磁體43的磁力，磁性物質36可以與操作按鍵板30分離。由于上述原因，根據(jù)本發(fā)明實施例提供一個夾持片31，而不是兩個，并且是在操作按鍵板30大約中心部分沿縱向(上下方向)突出。因此，磁性物質36的固定區(qū)可以保留在操作按鍵板30的后側，并且由于永磁體43的磁力，磁性物質36幾乎不可能與操作按鍵板30分離，因為操作按鍵板30置于磁性物質36與永磁體43之間。
并且，當夾持片31的數(shù)量是一個時，夾持片31可以沿上下方向安置在操作按鍵板30的中心部分的附近，按下操作開關SW1的操作元件18的按壓突起30a安置在夾持片31與軸23之間距離的中部。這里，由于按壓突起30a安置在操作按鍵板30的中心部分，雖然按下操作按鍵板30的任何末端部分，但由于按壓突起(30a)與任何按壓點之間的距離幾乎等于操作按鍵板30的整個長度，操作觸覺、操作負載和行程幾乎相同。因此，可以平穩(wěn)地執(zhí)行操作按鍵板30的末端按壓操作。
接著，參看圖1說明定時開關A的電路結構。電路包括用作開關裝置的TRIAC1，由微計算機實現(xiàn)的開關控制器2，監(jiān)視設置輸入的輸入電路3，所述設置輸入是由操作開關SW1和用作設置操作單元的橡膠開關19形成的，由諸如電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)的非易失性存儲器形成的存儲單元4，它根據(jù)諸如定時器控制的開關控制存儲設置數(shù)據(jù)，電源電路5，電源中斷檢測電路6，驅動電路7以及用作顯示設置的顯示單元的液晶顯示器(LCD)單元8。開關控制器2具有時間測量定時器2a(時間測量功能)，它通過對時鐘電路(未圖示)提供的時鐘計數(shù)，用于測量當前時間。并且，利用此開關控制器2的操作功能，可以實現(xiàn)多個功能。這些功能包括設置功能，即根據(jù)設置操作單元有關的設置操作將控制負載的設置存儲到存儲單元4，控制液晶顯示單元8顯示的顯示控制功能，控制功能，即當從操作開關SW1輸入操作信號轉換TRIAC1的開/關狀態(tài)以及當時間測量定時器2a測量的當前時間達到存儲在存儲單元4中的定時器控制設置時間時根據(jù)控制內容轉換TRIAC1的開/關狀態(tài)，以及設定隨機設置時間的功能，即通過每天在預定時間間隔隨機改變定時器控制設置時間進行設定。
在此電路中，TRIAC1連接在一對負載連接端子Ta、Tb之間，通過驅動電路7響應于開關控制器2輸出端子P1輸送的控制信號打開或關閉此連接。
輸入電路3監(jiān)視橡膠開關19中的開關SW2到SW5以及操作開關SW1的操作，并在按下操作開關SW1以及橡膠開關19的任何按鍵部件19a到19d時，將操作開關SW1和開關SW2到SW5的開關輸入到開關控制器2。
電源電路5包括一個串聯(lián)調節(jié)器，串聯(lián)調節(jié)器包括AC輸入端連接在負載連接端子Ta、Tb之間的全波整流器DB，連接在全波整流器DB的DC輸出端子之間的、電阻R1和R2的串聯(lián)電路，與電阻R2并聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管ZD，以及晶體管Tr1，電阻R1連接在晶體管Tr1的集電極和基極之間，晶體管Tr1的集電極連接開關控制器2的電源端子P4。全波整流器DB通過負載連接端子Ta、Tb經AC輸入端子接收AC電壓，通過全波整流法將AC電壓轉換成DC電壓。DC電壓通過串聯(lián)調節(jié)器轉變成恒定電壓，此恒定電壓供應到開關控制器2。而且，由于負載L的漏電流在負載L的關狀態(tài)下流過負載連接端子Ta和Tb，漏電流在全波整流器DB全波整流后作用于電源電路5，接著由電源電路5產生工作電源。電路還包括由電源電路5輸出電壓充電的電容C1，從而當工作電壓由于電源失效而未從電源電路5供應時，工作電源由電容C1供應到開關控制器2。
電源失效檢測電路6包括場效應晶體管Tr2(下面簡稱為晶體管)，電阻R2連接在柵極與源極之間，其漏極由電阻R3拉升到恒定電壓Vcc，其中晶體管Tr2的漏極電壓作用在開關控制器2的輸入端子P3。這里，當電源AC正常供應時，由于電壓作用在電阻R2的兩個端子之間，電壓也作用在晶體管Tr2的柵極和源極之間。因此，晶體管Tr2的漏極和源極導通，開關控制器2的輸入端子P2的電壓變?yōu)榈碗娖?。相反，當電源失效時，由于電阻R2兩個端子之間的電壓變?yōu)榱悖虼司w管Tr2的漏極和源極關斷，開關控制器2的輸入端子P3的電壓變?yōu)楦唠娖健?br> 開關控制器2的端子P2供應的驅動電流激發(fā)照亮顯示裝置的發(fā)光二極管LD并使其點亮。
下面將更加詳細地說明定時開關A的操作。首先，說明設置模式，設置模式是通過開關控制器2的設置功能對有關開關控制的設置內容進行設置，包括當前時間、延遲時間以及控制定時器的設定時間。參看圖10，表示液晶顯示單元8的顯示屏，在顯示屏的下部具有四位數(shù)字8a，每個是7段，用于顯示當前時間、延遲時間或設定時間。在數(shù)字8a的上側部分，代表各個數(shù)字8a意思的“on”、“minute”、“off”、“second”在水平方向依次排列。名牌24具有延伸到開口窗33a的孔，并粘貼在單元主體10的前表面。在開口窗33的上側，在名牌24前面按左右方向排列著解釋顯示內容的字(即，“current”表示正在設置當前時間，“delay”表示正在設置延遲時間，“stay home”表示正在定時器控制模式(稱為“stay home mode”))。在液晶顯示單元8的顯示屏上，在名牌24上的字“current”、“delay”、“stay home”的下側部分分別顯示諸如“_”的符號8c。在符號8c下面的符號8d“▲”用于標明當前設置內容。此外，在液晶顯示單元8的顯示屏上，在數(shù)字8a下面具有諸如“_”的符號8e，可以出現(xiàn)在名牌24上的字“punctual operation”的上側部分，當控制定時器的控制模式設定為準時操作模式時出現(xiàn)符號8e，當控制模式設置為隨機操作模式時，符號8e可以消失。此外，如圖10所示，雖然表示出所有的字8b“on”、“minute”、“off”和“second”，但只有根據(jù)設置內容在字8b“on”、“minute”、“off”和“second”中選擇的字才被顯示。并且，雖然在所有字“current”、“delay”、“stay home”的下面表示出符號“▲”，但符號“▲”僅出現(xiàn)在對應于當前設置內容的某一個字下面。即，在液晶顯示單元8上顯示的符號8c、8d和8e有助于用戶容易識別顯示內容，并且與使用字母顯示的情況相比可以減少顯示面積，從而能實現(xiàn)小尺寸的液晶顯示單元8。
在上述橡膠開關19中，按鍵部分19a和19b是設定時間的設定開關SW2、SW3的操作按鈕。通過按下按鍵部件19a，時間減少，延遲時間增多；通過按下按鈕部件19b，時間增多，延遲時間減少。并且，橡膠開關19的按鍵部件19c是選擇開關SW4(操作模式選擇裝置)的操作按鈕，選擇開關SW4用于選擇開關控制器2的操作模式是選擇設置模式或者是控制模式。按鍵部件19d是選擇開關SW5的操作按鈕(定時器模式選擇裝置或模式選擇裝置)，選擇開關SW5用于選擇開關控制模式的控制模式，即手動控制模式或定時器控制模式，以及選擇選擇定時器控制的控制模式，即準時操作模式或隨機操作模式。并且，通過按下按鍵部件19a到19d，開關SW2到SW5的開關輸入通過輸入電路3作用于開關控制器2。
這里，當長時間(例如，3秒)按下橡膠開關19的按鍵部件19c時，選擇開關SW4的開關輸入通過輸入電路3傳送到開關控制器2，開關控制器2的操作模式選定為當前時間設置模式。此后，通過按下按鍵19c，每當選擇開關SW4的開關輸入傳送到開關控制器2時，開關控制器2的操作模式循環(huán)變化當前時間設置模式→延遲時間設置模式→開時間設置模式→關時間設置模式→當前時間設置模式→……。延遲時間設置模式是指設置延遲時間的模式，延遲時間是延遲停止向負載供電的時間，通過操作開關SW1關斷負載時持續(xù)向負載供電。開時間設置模式是指設置24小時定時器的開時間的模式，用于啟動負載供電；關時間設置模式是指設置24小時定時器的關時間的模式，用于停止負載供電。
當開關控制器2的操作模式選定為當前時間設置模式時，開關控制器2控制液晶顯示單元8在字“current”正下方顯示符號8d“▲”，并使表示小時數(shù)字8a閃爍。此時，當按下按鍵19a和19b時，調節(jié)小時。即，響應于按鍵部件19a和19b的操作，設定開關SW2、SW3的開關輸入傳送到開關控制器2，開關控制器2中的時間測量定時器2a的小時增加或減少，在液晶顯示單元8上代表小時的數(shù)字8a變化。當完成小時設定后，如果按下按鍵部件19c，開關SW4的開關輸入傳送到開關控制器2，接著開關控制器2確認時間測量定時器2a的小時，通過控制液晶單元8的顯示停止代表小時閃爍的數(shù)字8a，并準備設定分鐘。此時，當按下按鍵部件19a和19b時，可按上述過程調節(jié)分鐘。當完成分鐘設定后，如果按下按鍵部分19c，開關SW4的開關輸入作用于開關控制器2，接著開關控制器2確認時間測量定時器2a的分鐘，并完成當前時間設置模式，開始延遲時間設置模式。
當開關控制器2的操作模式選定為延遲時間設置模式時，開關控制器2控制液晶顯示單元8的顯示，在字“delay”下面顯示符號8d“▲”，并顯示字8b“minute”和“second”，并使數(shù)字8a閃爍。此時，如果按下作為延遲時間設置裝置的按鍵部件19a、19b，設定開關SW2、SW3的開關輸入作用于開關控制器2，并且開關控制器2使代表延遲時間的分鐘增或減。在完成分鐘設定操作之后，如果按下按鍵部件19c，開關SW4的開關輸入作用于開關控制器2，并且開關控制器2確認被延遲的設定分鐘，停止代表分鐘的數(shù)字8a閃爍，開始準備設置秒。此時，如果按下按鍵部件19a和19b，可以按上述過程設定在顯示單元8上顯示的秒。在完成秒設定操作之后，如果按下按鍵部件19c，開關SW4的開關輸入作用于開關控制器2，并且開關控制器2確認設定的延遲時間，將設置存儲在存儲單元4中，準備開始開時間設置模式。
當開關控制器2的操作模式選定為開時間設置模式時，開關控制器2控制液晶顯示單元8的顯示，在字“stay home”下顯示符號8d“▲”并顯示字8b“on”，使數(shù)字8a閃爍。此時，如果按下按鍵部件19a、19b，按與當前時間設置模式相同的方式調節(jié)并設定小時和分鐘。當完成小時和分鐘設置操作之后，如果按下按鍵部件19c，開關SW4的開關輸入作用于開關控制器2，并且開關控制器2確認設定的開時間，并將設定的開時間存儲在存儲單元4中，準備開始關時間設置模式。
當開關控制器2的操作模式選定為關時間設置模式時，開關控制器2控制液晶顯示單元8的顯示，在字“stay home”下顯示符號8d“▲”并顯示字8b“off”，并使數(shù)字8a閃爍。此時，如果按下按鍵部件19a和19b，按照與當前時間設置模式相同的方式調節(jié)并設定小時和分鐘。當完成小時和分鐘的設置操作之后，如果按下按鍵部件19c，開關SW4的開關輸入作用于開關控制器2，開關控制器2確認設定的關時間，并將設定的關時間存儲在存儲單元4中，停止執(zhí)行關時間設置模式。
此外，當操作開關控制器2為每個設置模式時，在未按下按鍵部件19a和19b，并且開關SW2到SW5的開關輸入未作用于開關控制器2預定時間長度時，開關控制器2停止設置模式并開始控制模式。
這里，在設置模式，當按下按鍵部件19a到19d時，由于偶然按壓操作按鍵板30，就有可能使操作按鍵板20無意間按下操作開關SW1的按鈕18。但是，當根據(jù)選擇開關SW4的開關輸入將開關控制器2的控制功能選定為設置模式時，由于響應于操作開關SW1的開關輸入的TRIAC1開-關控制停止，不小心錯誤打開或關閉負載L都絕對沒事，從而負載不會產生故障。并且，當按下按鍵部件19c，將開關控制器2的操作模式從設置模式選擇到控制模式時，由于響應于設置開關SW2、SW3的開關輸入的設置功能被開關控制器2終止，甚至在打開按鍵板蓋40后按下按鍵部件19a和19b，設置也不會改變。從而可以防止無意間改變設置。
此外，在按下按鍵部件19a到19d時，當發(fā)生設置開關SW2到SW5通過輸入電路3的開關輸入，不管操作開關SW1的開關輸入如何，將允許開關控制器2的控制功能終止TRIAC1的開/關控制；當發(fā)生根據(jù)設置操作單元的設置操作的輸入時，由于不管操作開關SW1的開關輸入如何已經終止TRIAC1的開/關控制，因此可以防止定時器開關的故障。
下面將描述基于開關控制器2的控制功能的控制操作。在開關控制器2的操作模式選定為控制模式的狀態(tài)下，如果按下橡膠開關19的按鍵部件19d時，轉換開關SW5的開關輸入通過輸入電路3作用于開關控制器2，開關控制器2的控制模式可以選擇性地選擇手動控制模式和定時器控制模式(家中有人模式)。這里，手動控制模式是僅僅響應于操作開關SW1的開關輸入而轉變負載的開和關狀態(tài)的模式，而定時器控制模式是在當前時間測量定時器2a測量的當前時間變?yōu)槎〞r器控制的設置時間(開時間和關時間)時轉變負載的開和關狀態(tài)的模式。并且，定時器控制模式具有其中在預定設置時間(開時間和關時間)執(zhí)行定時器控制的準時操作模式，并具有隨機操作模式，其中隨機設置時間的設置是每天在預定時間間隔(例如，在設置時間的正負30分鐘范圍內)隨機改變設置時間，每天更新隨機設置時間，并在隨機設置時間執(zhí)行定時器控制。并且當在開關控制器2處于手動控制模式時按下按鍵部件19d，控制模式通過開關控制器2的控制功能轉換到隨機操作模式，并且符號8e從液晶顯示單元8上消失。此外，當控制模式轉換到隨機操作模式后，如果按下按鍵部件19d預定時間長度(例如，3秒)，開關控制器2響應于轉換開關SW5的開關輸入，從定時器控制模式轉換到準時操作模式，并將代表準時時間控制的符號8e顯示在液晶顯示單元8上。當開始準時操作模式之后，如果按下按鍵部件19d一次，開關控制器2響應于轉換開關SW5的開關輸入，從準時操作模式轉換到手動操作模式，并控制液晶顯示單元8的顯示，從而符號8e消失。
首先，描述手動控制模式的控制操作。在關閉按鍵板蓋40的狀態(tài)下(參見圖3(a))，如果按下按鍵板蓋40(操作按鍵板30)的右側，操作按鍵板30轉動，并按下操作按鍵板30后側的開關輸入。因此，操作開關SW1的開關輸入通過輸入電路3作用于開關控制器2。此時，在負載L處于關狀態(tài)時，開關控制器2通過驅動電路7打開TRIAC1，并將電源供應到負載L，關閉發(fā)光二極管LD。相反，當負載L處于開狀態(tài)時，開關控制器2通過結合的延遲定時器2b開始延遲時間的時間限制操作，用于限制延遲時間。并且在延遲定時器的時間限制操作過程中通過打開TRIAC1為負載L持續(xù)供電，以及使發(fā)光二極管LD在規(guī)則時間間隔(例如，一秒間隔)閃爍。當延遲定時器2b的時間限制操作結束時，開關控制器2關閉TRIAC1，從而停止為負載L供電，并打開發(fā)光二極管LD表示開關的位置。
如上所述，在手動控制模式過程中，每當按下按鍵板蓋40(操作按鍵板30)時，負載L的開/關狀態(tài)就轉變。并且，由于當用戶執(zhí)行負載L的關操作后電源繼續(xù)為負載L供電預定的延遲時間，改善了負載L的使用便利性，這種方式是，當負載L是裝在建筑物入口的燈時，在通過關燈操作熄滅燈時，在從關燈操作開始的一段預定時間內燈仍然是開的，從而用戶可以出門之前在燈仍然開的情況下穿上鞋或拾起他/她的物品。此外，當在延遲定時器2b的時間限制操作過程中再次推動按鍵板蓋40(操作按鍵板30)，并且操作開關SW1的開關輸入作用于開關控制器2時，開關控制器2被迫停止延遲定時器2b的時間限制操作，從而關閉TRIAC1并立即停止向負載L供電。即，當不需要延遲定時器時，由于可以通過操作按鍵板30的再次按壓操作立刻停止負載L，這更加有利地改善了定時開關的使用便利性。
下面描述定時器控制模式的控制操作。首先，在控制定時器的控制模式設置為準時操作模式時，控制操作如下所述。在準時操作模式中，按與手動控制模式相同的方式，開關控制器2通過響應于操作開關SW1的開關輸入轉換TRIAC1的開和關狀態(tài)打開和關閉負載L，當時間測量定時器2a測量的當前時間達到存儲在存儲單元4中的開時間t1時，通過打開TRIAC1為負載L供電；如果當前時間達到關時間t2，通過關閉TRIAC1停止向負載L供電。
如上所述，在準時操作模式中，由于負載L在預定的設置時間(開時間t1和關時間t2)轉換開和關，即，作為負載L的照明設施在預定的時間間隔內的時間打開，由于對陌生人造成家庭人員在家的假象，因此可以達到預防犯罪的效果。
另外，在每天設定負載L的開時間和關時間的情況下，由于陌生人容易意識到負載在定時器控制下工作，因此需要打開和關閉負載的設置時間可以隨機改變。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的定時開關設計有隨機操作模式，作為定時器控制的控制模式。
開關控制器2具有設定隨機設置時間(開時間t3和關時間t4)的功能，隨機設置時間被每天更新，這是通過在預定時間間隔內(例如，設置時間的正負30分鐘)隨機地改變存儲在存儲單元4中的設置時間(開時間t1和關時間t2)，并將更新的開時間t3和關時間t4存儲在存儲單元4中。在隨機操作模式中，按與手動控制模式相同的方式，開關控制器2響應于操作開關SW1的開關輸入轉變TRIAC1的開/關狀態(tài)，打開和關閉負載L，當時間測量定時器2a測量的當前時間達到存儲單元4中存儲的開時間t3時通過打開TRIAC1向負載L供電，當當前時間達到關時間t4時通過關閉TRIAC1停止向負載L供電。
如上所述，在隨機操作模式中，由于負載L是在預定設置時間的正負30分鐘范圍內的時間打開和關閉(開時間t1和關時間t2)，即，負載L的照明裝置是在預定時間間隔內的時間打開和關閉，從而通過迷惑陌生人使其認為家中有人而達到預防犯罪的效果。并且，與準時操作模式相比，由于可以在預定時間間隔內改變開/關設置時間，因此陌生人難以察覺到負載L處于定時器控制下，從而更高地增大了預防犯罪的效果。另外，根據(jù)本發(fā)明實施例，由于控制定時器的控制模式可以響應于與開關SW4對應的按鍵部件19d的按下操作而轉換到準時操作模式或者隨機操作模式，因此定時開關的優(yōu)點是更好地改善了使用便利性。并且，在定時器控制模式(準時操作模式或隨機操作模式)，通過使發(fā)光二極管LD在比預定時間間隔長的時間間隔(例如，2秒間隔)閃爍，開關控制器2能使用戶容易地識別負載L處于定時器控制模式。此外，即使在按鍵板蓋40關閉并且液晶顯示單元8的顯示由于黑暗而幾乎看不到的情況下，通過發(fā)光二極管LD的閃爍，也可以有助于用戶容易地識別負載L處于定時器控制模式。
下面描述電源中斷和電源恢復情況下的定時開關操作。電源中斷檢測電路6的輸出傳送到開關控制器2的輸入端子P3，開關控制器2一直監(jiān)視輸入端子P3的信號電平。當正常供應電源時，電源中斷檢測電路6的輸出信號電壓電平變低，接著開關控制器2根據(jù)輸入端子P3的信號電平確定電源是正常供應的，并執(zhí)行控制模式或設置模式的正常操作。相反，當出現(xiàn)電源中斷，電源中斷檢測電路6的輸出信號電壓電平變高時，開關控制器2根據(jù)輸入端子P3的信號電平確定電源中斷，并停止不重要的功能(例如，控制液晶顯示單元8顯示的顯示控制功能，以及TRIAC1的開/關狀態(tài))，但重要功能除外，例如時間測量定時器2a的時間測量功能，從而減少電源消耗。這里，當電源中斷時，從電源電路5供應到開關控制器2的電源終止，但開關控制器2通過從電容C1接收電源而持續(xù)工作。此時，由于開關控制器2設置成在電源中斷過程中減少電源消耗，時間測量定時器2a利用電容C1中積累的電量可以工作相對較長時間。因此，時間測量定時器2a可以繼續(xù)測量當前時間。并且，通過在電源中斷過程中減少電源消耗，電容C1可以做成小尺寸和低容量，可以達到降低成本和減小電路板。另外，由于開關控制器2在電源中斷過程中監(jiān)視輸入端子P3的信號電平，因此當一旦檢測到信號電平為“低”，通過確定電源AC恢復，可以立即執(zhí)行正常操作，馬上恢復所有暫時停止的功能。
另外，當電源失效持續(xù)下去直到電容C1完全放電時，時間測量定時器2a的時間測量操作停止，當前時間不再可用。在這種情況下，如果電源AC恢復，從電源電路5供應開關控制器2的電源重新啟動，開關控制器2開始工作。當當前時間不可用時，開關控制器2使發(fā)光二極管LD閃爍以短的時間間隔(例如，0.4秒間隔)閃爍，并將液晶顯示單元8的數(shù)字8a轉變成“--:--”，通知用戶時間測量定時器2a的當前時間是不可用的，并請求用戶設置當前時間。
同時，對于根據(jù)此實施例的定時開關A，一些用戶希望可以看不到液晶顯示單元8或設置操作單元，因為當定時開關A工作在手動模式和用作簡單開/關的開關時在快速識別方面會對用戶造成混淆。根據(jù)此實施例，當液晶顯示單元8或設置操作單元被按鍵板蓋40隱藏時，由于當前時間開關具有與典型按鈕開關相同的外觀，因此用戶可以容易地識別操作按鍵板30(按鍵板蓋40)的操作區(qū)。并且，由于操作按鍵板30可以按與單元主體10前表面幾乎相同的尺寸實現(xiàn)，因此操作區(qū)相對大于典型的定時開關，從而改善使用的便利性。另外，由于與定時器控制有關的操作設置操作單元被按鍵板蓋40隱藏，因此可以防止操作定時開關過程中不經意地改變定時器控制或當前時間的設置。此外，當執(zhí)行定時器設置操作時，由于通過打開按鍵板蓋40可以容易地露出設置操作單元，因此可以幫助用戶容易地執(zhí)行與定時器控制有關的設置操作。
這里，在打開按鍵板蓋40使液晶顯示單元8或設置操作單元露出的狀態(tài)下，如圖11(a)所示，如果過大的力作用于按鍵板蓋40使其打開更大，則沿著操作按鍵板30遠離單元主體10的方向(圖中的向上方向)，按壓力作用于按鍵板蓋40的臂41與面板70開口窗71的邊緣(在前面的開口窗71的邊緣)接觸的部分(圖中C)。此時，由于夾持力，即單元主體10夾持操作按鍵板30的力，設計得比施加的按壓力小，因此操作按鍵板30與單元主體10分離，如圖11(b)所示。因此，即使過大的力作用在操作按鍵板30和按鍵板蓋40之間的轉動連接(臂41)上，也可以防止臂41損壞，從而操作按鍵板30重新裝到單元主體上并重新使用。并且，夾持力的設計，使操作按鍵板30在正常操作過程中保持配合在單元主體10上。因此，需要為用戶提供一本說明書，說明如何在操作按鍵板30的后面或單元主體10前面將操作按鍵板30裝到單元主體10上，其中說明包括文字、圖形或同時包括二者，并且說明書可以直接印在操作按鍵板30或單元主體10的表面，或以印刷材料的形式給出。由此，不知道如何安裝操作按鍵板30的普通用戶，當操作按鍵板30與單元主體10分開時可以參考說明書容易地將操作按鍵板30安裝到單元主體10上。
并且，如圖12(a)所示，對于操作按鍵板30，由于操作按鍵板30與軸23轉動連接的側邊(左側邊)通過面接觸與固定支架50的前表面接觸，即使在側邊的任何末端部分推動操作按鍵板30(實際是按鍵板蓋40)，操作按鍵板30也可能不傾斜。而且，如圖12(b)所示，當在轉動連接側邊的相對側邊推動操作按鍵板時，由于相對側邊通過面接觸與固定支架50的前表面接觸，這種機構限制操作按鍵板30的推力，從而防止過大的力作用在操作開關SW1上。因此，可以防止損壞操作開關SW1。
此外，如圖13(a)所示，根據(jù)此實施例，只要能保證固定力，通過使按鍵板蓋40的臂寬度E1變窄，從而容易安裝按鍵板蓋40，因為在臂41的旋轉軸41a轉動地連接操作按鍵板30的軸孔時，可以容易地彎曲臂41。并且，如圖13(b)所示，只要在安裝臂41時臂41可以彎曲，臂41的寬度E2就可以如期望的變寬。因此，當寬度E2變寬時，可以防止外力破壞臂41。
實施例2參看圖14，下面說明本發(fā)明的第二實施例。由于根據(jù)第二實施例的定時開關A的基本構成與第一實施例相同，相同的元件用相同的參考符號表示，并省略對相同元件的說明。下面僅描述此實施例的特殊特征。
根據(jù)此實施例，按鍵板蓋40在朝向操作按鍵板30的表面上具有突起44，操作按鍵板30在與突起44的位置相對的位置具有穿透孔37。限位開關的安裝方式是，限位開關的操作按鈕38插入穿透孔37，從而當按鍵板蓋40關閉時，按鍵板蓋40的突起44將限位開關的操作按鈕38推過穿透孔37。因此，限位開關的觸點信號輸入到開關控制器2。
由于認為按鍵板蓋40打開時定時開關處于控制時間的設置操作模式，如果按下橡膠開關19的按鍵部件19a到19d時無意間按下操作按鍵板30，就可能由于操作開關SW1的按下操作而使負載產生故障。另外，當結束設置操作之后，當關閉按鍵板蓋40時，可能無意間按下操作按鍵板30。
因此，根據(jù)此實施例，通過開關控制器2的控制功能可以防止負載的故障。即，當給出開關SW2到SW5的開關輸入并且在預定的時間周期內，即，從限位開關的觸點信號輸入開始所經過的預定時間，不管操作開關SW1的開關輸入如何，開關控制器2的控制功能終止TRIAC1的開/關控制。并且，當按鍵板蓋40打開之后定時開關處于設置操作的中間時以及在按鍵板蓋40關閉后預定時間的間隔中，不管操作開關SW1的開關輸入如何，開關控制器2終止開/關控制。
此外，雖然在開關SW2到SW5給出開關輸入的同時開關控制器2的控制功能確定按鍵板蓋40打開，但在限位開關未輸入設置信號以及在從限位開關觸點信號輸入開始逝去預定時間的過程中，不管操作開關SW1的開關輸入如何，都終止TRIAC1的開/關控制。
并且，根據(jù)此實施例，由限位開關提供一種檢測操作按鍵板30打開/關閉的打開和關閉裝置，但檢測裝置并不限于限位開關。如同本領域迄今公知的，在單元主體10中可以裝有紅外檢測傳感器，按照紅外檢測傳感器在其前面檢測是否存在按鍵板蓋40的方式，紅外檢測傳感器可以檢測按鍵板蓋40的開/關。
實施例3下面參看圖15說明本發(fā)明的第三實施例。由于此實施例的定時開關的基本結構與第一和第二實施例相同，因此相同的元件由相同的參考符號表示，并省略與這些相同元件有關的說明。下面僅描述此實施例的特殊特征。
根據(jù)上述本發(fā)明的第一和第二實施例，其中具有電容C1，在供應電源期間由流過負載接觸端子Ta、Tb的電流充電，在電源失效期間向開關控制器2提供電源。另外，當諸如照明裝置的負載具有其自己的開關時，如果負載L的開關長時間處于關狀態(tài)，則負載L的漏電流不會流到定時開關A，電容C1完全放電。因此，可能使時間測量定時器2a的時間消失。
因此，根據(jù)此實施例，提供電池B1，從而電源電路5和電池B1通過各自的二極管D1和D2向開關控制器2供應工作電源。因此，在供電狀態(tài)下，按與實施例1相同的方式，工作電源由電源電路5輸出到開關控制器2；但在電源中斷期間，由于電源電路5的輸出電壓變低使二極管D1截止，工作電源由于二極管D2導通而從電池B1經過二極管D2供應到開關控制器2。
但是，在負載L的開關斷開，負載L的漏電流不會流到定時開關A的情況下，或者在電源中斷的情況下，電源中斷檢測電路6檢測到電源中斷，接著開關控制器2將終止除了時間測量定時器2a的工作以外的不重要功能。此時，由于工作電源由電池B1供應到開關控制器2，則開關控制器2使時間測量定時器2a連續(xù)工作，從而操持當前時間。
并且，在不超出本發(fā)明精神和范圍的情況下，由于在寬范圍內可以實現(xiàn)其它實施例是顯然的，因此權利要求1所述的本發(fā)明并不限于特定的實施例。
根據(jù)權利要求1所述的本發(fā)明，定時器控制的控制模式可以轉換到準時操作模式或隨機操作模式，在準時操作模式中，定時器控制在設置操作單元設定的設置時間，在隨機操作模式中，定時器控制在定時器模式選擇裝置隨機改變設置時間設定的隨機設置時間。并且，由于用戶能通過定時器模式開關裝置容易地將控制模式轉換到準時操作模式或隨機操作模式，從而改善了定時開關的使用便利性。
根據(jù)權利要求2所述的定時開關，負載的工作時間可以從負載斷開開始延長預定的延遲時間，這是由延遲定時器功能實現(xiàn)的。即，當負載是照明裝置時，由于在照明裝置關斷操作之后的預定延遲時間內仍存在照明，因此用戶可以在室內保持明亮的同時遠離照明裝置的開關，從而改善照明裝置的使用便利性。并且，由于定時開關包括設置延遲時間的延遲時間設置裝置，用戶可以根據(jù)負載和使用條件而適當?shù)卣{節(jié)延遲時間。
根據(jù)權利要求3所述的定時開關，在不需要負載工作的情況下，當用戶在延遲定時器功能的時間限制操作過程中按下操作開關的操作元件時，延遲定時器功能的時間限制操作可以由開關控制器的控制功能強行終止。因此，開關裝置可以被強行關斷，并且負載被立即關斷，從而進一步改善使用的便利性。
根據(jù)權利要求4所述的定時開關，由于開關控制器在負載接通時關閉發(fā)光顯示單元，當負載斷開時打開發(fā)光顯示單元，并且使發(fā)光顯示單元在延遲定時器功能的時間限制操作過程中以預定時間間隔閃爍，用戶可以通過發(fā)光顯示單元容易獲知定時開關的位置，并容易識別定時開關的延遲模式。并且，當控制模式轉換到定時器控制模式時，由于開關控制器使發(fā)光顯示單元在比預定時間間隔長的時間間隔內閃爍，因此用戶通過發(fā)光顯示單元的閃爍容易識別開關控制器的控制模式。
根據(jù)權利要求5所述的定時開關，由于永磁體通過磁力吸引磁性物質，因此按鍵板蓋保持閉合。并且，當關閉按鍵板蓋時，按鍵板蓋移動到可動的最后位置，在此位置即使用戶輕微地轉動按鍵板蓋，但由于永磁體的磁力而使按鍵板蓋完全關閉。因此，不需要用戶必須將按鍵板蓋推動到最后位置，并可以防止負載的開/關狀態(tài)顛倒，在關閉按鍵板蓋時，當無意間推動操作按鍵板時常常發(fā)生這種事件。
根據(jù)權利要求6所述的定時開關，即使在設置操作過程中不經意推動操作按鍵板，由于開關控制器的控制功能不管操作開關的開關輸入如何，都終止開關裝置的開/關控制，所以可以防止負載發(fā)生故障。
根據(jù)權利要求7所述的定時開關，即使在關閉按鍵板蓋時由于不經意推動操作按鍵板，由于開關控制器的控制功能不管操作開關的開關輸入在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號的一段預定時間內如何，都終止開關裝置的開/關控制，所以可以防止負載故障。
根據(jù)權利要求8所述的定時開關，當定時開關的操作模式通過操作模式開關裝置轉換到控制模式時，即使按鍵板蓋打開并且設置操作單元進行設置操作，由于開關控制器不管設置操作單元的輸入如何，都終止設置操作，所以可以防止定時器控制的設置被無意改變。
根據(jù)權利要求9所述的定時開關，由于開關控制器在電源中斷期間終止設置顯示單元的顯示，可以減少電源消耗。因此，由于在電源中斷期間為開關控制器供電的電容可以實現(xiàn)小尺寸和小容量，因此定時開關的制造成本下降。
根據(jù)權利要求10所述的定時開關，即使當使用設置操作單元執(zhí)行設置操作時或者關閉按鍵板蓋時無意間推動操作按鍵板，由于開關控制器當設置操作單元產生輸入并且在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號的一段預定時間內，不管操作開關的輸入如何，都終止開關裝置的開/關控制，所以可以防止定時開關產生故障。
根據(jù)權利要求11所述的定時開關，當過大的力作用沿按鍵板蓋打開時按鍵板蓋遠離單元主體的方向作用于按鍵板蓋時，在按鍵板蓋和開口邊緣之間的接觸部分，按壓力沿按鍵板蓋遠離單元主體的方向作用在按鍵板蓋上。但是，由于單元主體夾持操作按鍵板的夾持力比按壓力小，因此操作按鍵板可以與單元主體分離。因此，當過大的力作用在按鍵板蓋和操作按鍵板之間的轉動連接時，可以防止轉動部件損壞。即，可以不費事地將分離的操作按鍵板容易地與單元主體重新結合并重新使用。
根據(jù)權利要求12所述的定時開關，由于操作按鍵板的轉動連接側邊通過面接觸與固定支架接觸，即使在沿側邊的一個部分推動操作按鍵板，也可以防止操作按鍵板傾斜，并可以平穩(wěn)地推動操作按鍵板。并且，當后向推動操作按鍵板的相對側邊時，由于側邊通過面接觸與固定支架接觸，因此可以通過限制操作按鍵板的按壓力防止操作開關損壞。
上述實施例和優(yōu)點僅僅是例證性的，并不構成對本發(fā)明的限制。本發(fā)明原理可以容易地應用于其它類型的裝置。而且，對本發(fā)明實施例的說明是用于解釋，并不是限制權利要求的范圍，并且對于本領域的一般技術人員，很多替代、修改和變化將是顯而易見的。
權利要求
1.一種定時開關，包括裝在結構上的單元主體；設置操作單元，所述設置操作單元安置在單元主體的前表面，用于執(zhí)行與負載控制有關的設置，包括設置時間和內容來控制定時器；設置顯示單元，所述設置顯示單元安置在單元主體前表面，用于顯示設置操作單元設置的內容；操作按鍵板，所述操作按鍵板的大小適于覆蓋幾乎全部單元主體前表面，在與設置操作單元和設置顯示單元對應的部分形成開口窗，并且操作按鍵板由前表面的鉸接部分鉸接支撐以待轉動；以及按鍵板蓋，所述按鍵板蓋鉸接支撐在單元主體前表面一側，以待在按鍵板蓋打開和覆蓋開口窗的位置之間轉動；其中，作為裝在單元主體內的元件，定時開關包括操作開關，所述操作開關在操作按鍵板按下在單元主體前表面未覆蓋的操作元件時產生操作信號，開關裝置，所述開關裝置電連接在負載和電源串聯(lián)電路的端子之間，用于打開或關閉負載的電源，存儲單元，所述存儲單元用于存儲與負載控制有關的設置內容，以及開關控制器，所述開關控制器具有測量當前時間的時間測量功能、根據(jù)設置操作單元的設置操作將與負載控制有關的設置內容存儲到存儲單元的設置功能、控制設置顯示單元的顯示的顯示控制功能、以及控制功能，所述控制功能是當操作開關輸入操作信號時選擇開關裝置的開/關狀態(tài)，以及當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榇鎯υ诖鎯卧械亩〞r器控制的設置時間時，根據(jù)定時器控制的設置內容控制開關裝置的開/關狀態(tài)，其中開關控制器還具有設置隨機設置時間的功能，用于在每天的預定時間間隔內隨機地改變設置功能設置的、操作定時器的設置時間，以及其中設置操作單元具有定時器模式選擇裝置，用于選擇性地將控制功能控制的定時器的控制模式轉換到準時操作模式或隨機操作模式，所述準時操作模式是在設置時間執(zhí)行定時器控制，所述隨機操作模式是在隨機設置時間執(zhí)行定時器控制。
2.如權利要求1所述的定時開關，其中，設置操作單元包括設置延遲時間的延遲時間設置裝置，開關控制器還具有限制延遲時間的延遲定時器功能，當操作開關的開關輸入在開關裝置的開狀態(tài)下輸入時，開關控制器的控制功能啟動延遲定時器功能的時間限制操作，在延遲定時器功能的時間限制操作過程中保持開關裝置的開狀態(tài)，并在時間限制操作停止時關斷開關裝置。
3.如權利要求2所述的定時開關，其中，當操作開關的開關輸入在延遲定時器功能的時間限制操作過程中輸入時，開關控制器的控制功能強行終止延遲定時器功能的時間限制操作，從而立即關斷開關裝置。
4.如權利要求2或3所述的定時開關，其中，設置操作單元還包括模式選擇裝置，通過開關控制器的控制功能將控制模式選擇為手動控制模式或定時器控制模式，手動控制模式是開關裝置的開/關狀態(tài)僅僅響應于操作開關的開關輸入而轉變，定時器控制模式是當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榭刂频脑O置時間時，根據(jù)定時器控制的控制內容打開和關斷開關裝置，其中定時開關還包括發(fā)光顯示單元，所述發(fā)光顯示單元由開關控制器控制，可見地安裝在單元主體的正表面，其中開關控制器在開關裝置的開狀態(tài)下關閉發(fā)光顯示單元，在開關裝置的關狀態(tài)下打開發(fā)光裝置，使發(fā)光顯示單元在延遲定時器功能的時間限制操作過程中在預定時間間隔閃爍，并且使發(fā)光顯示單元閃爍的時間間隔長于定時器控制模式過程的預定時間間隔。
5.如權利要求1所述的定時開關，還包括固定在操作按鍵板或按鍵板蓋中任一者的永磁體，以及固定在另一者上、與永磁體吸引的磁性物質。
6.如權利要求1所述的定時開關，其中，在設置操作單元的設置操作進行輸入的過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關的控制功能都終止。
7.如權利要求1所述的定時開關，還包括打開/關閉檢測裝置，用于當按鍵板蓋關閉時將檢測信號輸出到開關控制器，其中在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號開始的一段預定時間過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關控制器的控制功能都終止開關裝置的開/關控制。
8.如權利要求1所述的定時開關，其中設置操作單元包括操作模式選擇裝置，用于將開關控制器的操作模式選擇為設置模式或控制模式，設置模式是根據(jù)設置操作單元的設置操作通過設置功能將設置內容存儲到存儲單元，控制模式是通過控制功能控制開關裝置的開/關狀態(tài)，并且當操作模式選擇裝置選擇控制模式時，開關控制器響應于設置操作單元的輸入終止設置功能的設置操作。
9.如權利要求1所述的定時開關，還包括從電源產生開關控制器的工作電源的電源電路，通過檢測電源的電源失效產生電源失效檢測信號的電源失效檢測電路，以及在電源失效時為開關控制器供電的電容，電容由電源電路的輸出充電，其中當電源失效檢測電路輸入電源失效檢測信號時，開關控制器終止設置顯示功能的設置顯示單元的顯示。
10.一種定時開關，包括裝在結構上的單元主體；設置操作單元，所述設置操作單元安置在單元主體的前表面，用于執(zhí)行與負載控制有關的設置，包括設置時間和內容來控制定時器；設置顯示單元，所述設置顯示單元安置在單元主體前表面，用于顯示設置操作單元設置的內容；操作按鍵板，所述操作按鍵板的大小適于覆蓋幾乎全部單元主體前面，在與設置操作單元和設置顯示單元對應的部分形成開口窗，并且操作按鍵板由前表面的鉸接部分鉸接支撐以待轉動；以及按鍵板蓋，所述按鍵板蓋轉動支撐在單元主體正表面一側，以待在按鍵板蓋打開和覆蓋開口窗的位置之間轉動，其中，作為裝在單元主體內的元件，定時開關包括操作開關，所述操作開關在操作按鍵板按下未覆蓋在單元主體前表面的操作元件時產生操作信號，開關裝置，所述開關裝置電連接在負載和電源串聯(lián)電路的端子之間，用于打開或關閉負載的電源，存儲單元，所述存儲單元用于存儲與負載控制有關的設置內容，以及開關控制器，所述開關控制器具有測量當前時間的時間測量功能，根據(jù)設置操作單元的設置操作將與負載控制有關的設置內容存儲到存儲單元的設置功能，控制設置顯示單元的顯示的顯示控制功能，以及控制功能，所述控制功能是當操作開關輸入操作信號時選擇開關裝置的開/關狀態(tài)，以及當時間測量功能測量的當前時間變?yōu)榇鎯υ诖鎯卧械亩〞r器控制的設置時間時，根據(jù)定時器控制的設置內容控制開關裝置的開/關狀態(tài)，其中定時開關還包括打開/關閉檢測裝置，用于當按鍵板蓋關閉時將檢測信號輸出到開關控制器，其中在設置操作單元的設置操作進行輸入的過程中，以及在從打開/關閉檢測裝置輸入檢測信號開始的一段預定時間過程中，不管操作開關的開關輸入如何，開關控制器的控制功能都終止開關裝置的開/關控制。
11.如權利要求1或10所述的定時開關，其中單元主體包括將其自身固定在結構上安裝的固定支架的固定裝置，其中，單元主體以單元主體的前表面從裝在固定支架前表面上的一塊板的窗口孔中露出的方式通過固定裝置固定在固定支架，并且當按鍵板蓋打開以露出開口窗時，在過大的力沿打開按鍵板蓋的方向作用在按鍵板蓋上的情況下，單元主體夾持操作按鍵板的夾持力小于推動操作按鍵板的按壓力，推動操作按鍵板是沿著相對于按鍵板蓋接觸板的窗口孔邊緣的部分，操作按鍵板遠離單元主體前面的方向。
12.如權利要求1或10所述的定時開關，其中，單元主體包括將其自身固定在結構上安裝的固定支架的固定裝置，同時使單元主體的前表面通過固定支架的窗口孔露出，并且操作按鍵板在其正視圖中是矩形的，操作按鍵板由鉸接部分鉸接支撐的一側的橫向邊與固定支架的前表面是面接觸，當操作按鍵板的相對橫向邊緣被向后推動時，相對橫向邊緣與固定支架的前面是面接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能為用戶提供使用方便的定時開關。所述定時開關包括開關控制器，所述開關控制器具有響應于開關的開關輸入將與負載控制有關的控制內容例如控制定時器的設置時間存儲到存儲單元的設置功能、控制液晶顯示單元的顯示的顯示控制功能、當從操作開關輸入操作信號時轉變TRIAC的開/關狀態(tài)以及當時間測量定時器測量的當前時間變?yōu)樵O置時間時根據(jù)控制定時器的內容控制TRIAC的開/關狀態(tài)的控制功能，以及在預定時間間隔內通過隨機改變存儲單元中存儲的設置時間而設置隨機設置時間的隨機時間設置功能，其中定時器控制的控制模式轉換到在設置時間執(zhí)行定時器控制的準時操作模式或者在隨機設置時間執(zhí)行定時器控制的隨機操作模式。
文檔編號H01H43/00GK1812032SQ20051009045
公開日2006年8月2日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權日2005年1月26日
發(fā)明者垣內孝二, 佐佐木工輔, 石神義久 申請人:松下電工株式會社