專利名稱：分體式家電的安全控制裝置及使用該裝置的分體式家電的制作方法
分體式家電的安全控制裝置及^f吏用該裝置的分體式家電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用電器的安全控制裝置，更具體地說，涉及一種分體式家電的安全控制裝置以及使用這種安全控制裝置的分體式家電。
背景4支術(shù)
家用電器給人們的日常生活帶來了方便，主要是因其能夠替人們完成部分的重復(fù)性、體力型的家務(wù)勞動。如絞肉機(jī)包括座體和裝肉的容器，容器上均配有容器蓋，容器內(nèi)還設(shè)有絞肉用的絞刀，座體內(nèi)設(shè)有控制電路和電動機(jī)構(gòu)，控制電路用于控制電動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，電動機(jī)構(gòu)能夠通過傳動結(jié)構(gòu)帶動容器內(nèi)的絞刀旋轉(zhuǎn)，從而完成絞肉的工作。但是在實(shí)際使用過程中，當(dāng)容器蓋脫離容器時，容器內(nèi)的物料四處飛濺，造成物料的浪費(fèi)并影響房間衛(wèi)生，同時由于絞刀棵露在外，很容易傷及人身。另外，當(dāng)容器和座體是分體式結(jié)構(gòu)時，雖然容器和座體分離后，容器內(nèi)的絞刀不會再旋轉(zhuǎn)，絞刀不會傷及人身，但是電動機(jī)構(gòu)會持續(xù)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，造成能源浪費(fèi)、能耗指標(biāo)較高，并且影響產(chǎn)品的使用壽命。磨豆機(jī)、攪拌機(jī)、榨汁機(jī)等都存在上述問題。
當(dāng)家用電器是發(fā)熱類產(chǎn)品時，如煮蛋器、咖啡機(jī)等，座體內(nèi)包括控制電路和發(fā)熱機(jī)構(gòu)，控制電路控制發(fā)熱機(jī)構(gòu)對座體上的容器進(jìn)行加熱，以完成特定的工作。如果容器脫離座體后，座體內(nèi)的發(fā)熱機(jī)構(gòu)仍持續(xù)發(fā)熱，就容易引發(fā)火災(zāi)等危害，可能造成生命和財產(chǎn)的威脅。
因此，在上述包括容器和座體的家電產(chǎn)品中，座體內(nèi)的控制電路控制座體內(nèi)相應(yīng)的作業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)熱或者機(jī)械運(yùn)動，以對容器內(nèi)的物料進(jìn)行加熱或者帶動容器內(nèi)相應(yīng)的作業(yè)部件完成相應(yīng)的工作。在這類產(chǎn)品中，如果無法根據(jù)座體和容器之間的相對位置和/或容器和容器蓋之間的相對位置來控制作業(yè)機(jī)構(gòu)和/或作業(yè)部件是否工作，就容易產(chǎn)生操作安全的問題，并影響到產(chǎn)品的使用壽命，甚至存在對生命和財產(chǎn)安全的威脅。中國專利申請CN200620066053.4，"榨汁機(jī)的安全裝置"中公開了 一種安全裝置，主要通過在機(jī)座、物料盤與上蓋之間設(shè)置有互鎖開關(guān)，互鎖開關(guān)通過聯(lián)動設(shè)置并觸發(fā)一個串接在控制電路中的壓動開關(guān)，以達(dá)到根據(jù)三者之間的相互位置關(guān)系來控制榨汁機(jī)的工作，避免發(fā)生安全事故。這類分體式家電主要把各個作業(yè)部件之間的相對位置關(guān)系的變化通過聯(lián)動設(shè)置的機(jī)械結(jié)構(gòu)觸發(fā)一個設(shè)置在控制電路的電路中的觸發(fā)開關(guān)，如光電開關(guān)、觸點(diǎn)開關(guān)、壓動開關(guān)等，從而產(chǎn)生通斷的控制信號，經(jīng)電路處理后，對作業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以此來避免發(fā)生安全事故。這類家電存在如下的缺陷 一方面，由于觸發(fā)開關(guān)必須設(shè)置在控制電路的電路中，以產(chǎn)生通斷的控制信號，這就使得觸發(fā)開關(guān)必須與控制電路設(shè)置在同一作業(yè)部件上，使其在設(shè)置位置上受到限制，并且如果該作業(yè)部件體積較小時，如上述絞肉機(jī)中的容器蓋等作業(yè)部件，該觸發(fā)開關(guān)的設(shè)置在空間結(jié)構(gòu)上也會受到限制；另一方面，通過聯(lián)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)來觸發(fā)該觸發(fā)開關(guān)，使得各個作業(yè)部件之間的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，各個作業(yè)部件之間聯(lián)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)的配合精度要求較高，否則很容易發(fā)生機(jī)械傳動故障、不能按要求完成對觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)，造成誤l喿作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中分體式家電的安全控制裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、觸發(fā)開關(guān)的設(shè)置受限的缺陷，提供一種通過檢測、區(qū)分設(shè)置在家電內(nèi)的LC諧振回路所產(chǎn)生的振蕩頻率來判斷家電各部分之間的位置關(guān)系，以此來控制作業(yè)機(jī)構(gòu)工作的安全控制裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種分體式家電的安全控制裝置，包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向所述分體式家電的控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述電源、電容、初級電感設(shè)置在所述分體式家電的第一活動部件上，所述檢測電路和觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在所述分體式家電的第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述觸發(fā)開關(guān)包括兩個工作
狀態(tài)當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率大于或等于預(yù)設(shè)諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率小于預(yù)設(shè)諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述預(yù)設(shè)諧振頻率為1/2;r^/c(丄i-Af2/i:2),其中
C為電容的電容值，
L為初級電感的電感值，
M為當(dāng)所述第一活動部件和第二活動部件完全接觸時初級電感和次
級電感之間的互感系數(shù)，h為次級電感的電感值。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述耦合回路中設(shè)有一個控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)有觸發(fā)所述耦合開關(guān)通斷的觸發(fā)源。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述觸發(fā)開關(guān)為磁控開關(guān)，所述觸發(fā)源為所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)置的永久石茲纟失。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述觸發(fā)開關(guān)包括兩個工作狀態(tài)當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率大于或等于預(yù)設(shè)最大諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)^11電路檢測到的諧振頻率小于或等于預(yù)設(shè)最小諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
在本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中，所述預(yù)設(shè)最大諧振頻率值為1/2Wc(h-M2/h)，所述預(yù)設(shè)最小諧振頻率值為l/2;rV^，其中C為電容的電容值，丄i為初級電感的電感值，
M為當(dāng)所述第一活動部件和第二活動部件完全接觸時初級電感和次級電感之間的互感系數(shù)，
丄2為次級電感的電感值。本發(fā)明要解決的另 一個技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中分體式家電存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不可靠、能耗不合理的缺陷，提供一種使用上述安全控制裝置的分體式家電。
本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種分體式家電，包括可分離設(shè)置的座體和容器，所述座體內(nèi)設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)，所述容器內(nèi)設(shè)有作業(yè)構(gòu)件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過機(jī)械傳動帶動所述作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述檢測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源和電容設(shè)置在所述座體內(nèi)，所述初級電感設(shè)置在座體頂部，所述耦合回路設(shè)置在所述容器底部。
在上述本發(fā)明所述的分體式家電中，還包括容器蓋，所述耦合回路中還設(shè)有控制耦合回路通斷的磁控開關(guān)，所述容器蓋內(nèi)設(shè)有觸發(fā)所述磁控開關(guān)的永久磁鐵。
本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是構(gòu)造一種分體式家電，包括兩個或兩個以上的可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活動部件為設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件， 一個活動部件為設(shè)有作業(yè)構(gòu)件的第二活動部件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過機(jī)械傳動帶動第二活動部件內(nèi)的作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，其特征在于，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述4企測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源、電容、初級電感設(shè)置在所述第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
更進(jìn)一步地說，所述耦合回路中設(shè)有控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)有觸發(fā)所述耦合開關(guān)通斷的觸發(fā)源。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的第三技術(shù)方案是構(gòu)造一種分體式家電，包括兩個或兩個以上的可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活動部件為設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件，另一活動部件為連接設(shè)置在所述第一活動部件上的第二活動部件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)對所述第二活動部件產(chǎn)生熱量或微波或光波的作業(yè)，其特征在于，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù);險測電路檢測到的諧振頻率向控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述檢測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源、電容、初級電感設(shè)置在所述第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
分體式家電通常包括兩個或兩個以上可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活動部件為包括控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件， 一個部件為包括作業(yè)構(gòu)件的第二活動部件，當(dāng)?shù)诙顒硬考c第一活動部件相配合時，控制電路可以控制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過這兩個活動部件之間設(shè)置的相互配合的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)帶動第二活動部件中的作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，以完成特定的功能；當(dāng)這兩個活動部件相互分離時，第二活動部件內(nèi)的作業(yè)構(gòu)件不發(fā)生機(jī)械運(yùn)動。如攪拌機(jī)是通過控制座體內(nèi)的馬達(dá)帶動物料杯中的攪拌棒旋轉(zhuǎn)，從而完成對物料杯內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌的功能；而絞肉機(jī)是通過控制座體內(nèi)的馬達(dá)帶動物料杯內(nèi)的絞刀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以完成對物料杯內(nèi)的肉進(jìn)行絞切的功能。
在分體式家電中實(shí)施本發(fā)明所述的安全控制裝置，具有以下有益效果由
于該安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路和控制分體式家電的控制電路通斷的觸發(fā)開關(guān)，并設(shè)置LC諧振回路包括電源、電容、初級電感和含有次級電感的耦合回路，其中將電源、電容、初級電感、檢測電路和觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在分體式家電的第一活動部件上，將耦合回路設(shè)置在分體式家電的第二活動部件上，其中初級電感和次級電感形成互感元件，兩者在LC諧振回路中作為一個電感，該電感等效于初級電感和次級電感互感后形成的電感。第一活動部件和第二活動部件之間的距離直接影響到初級電感和次級電感之間組成的等效電感，進(jìn)而影響到LC諧振回路中的諧振頻率，通過檢測電路檢測其諧振頻率可以判斷兩活動部件之間的距離是否符合該分體式家電工作 的條件，再由檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)向分體式家電內(nèi)的控制電路發(fā)出通斷的信 號，以此來控制分體式家電是否工作。由于活動部件之間的相對位置關(guān)系直接
影響到LC諧振回路中的等效電感值，進(jìn)而影響到諧振頻率，通過檢測電路檢測 諧振頻率來控制觸發(fā)開關(guān)，含有耦合回路的活動部件不用直接與觸發(fā)開關(guān)接觸， 因此觸發(fā)開關(guān)的設(shè)置不受位置的限制；并且，在沒有設(shè)置觸發(fā)開關(guān)的其他活動 部件上也不存在復(fù)雜的聯(lián)動機(jī)械結(jié)構(gòu)，只需要設(shè)置耦合回路在合適位置上即可。 更進(jìn)一步地，在耦合回路中設(shè)置一個控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，并在 分體式家電的第三活動部件上設(shè)置觸發(fā)該耦合開關(guān)的觸發(fā)源，可通過設(shè)置耦合 開關(guān)只有當(dāng)?shù)谌顒硬考c第二活動部件完全配合后，位于第三活動部件上的 觸發(fā)源才能觸發(fā)耦合開關(guān)導(dǎo)通耦合回路；在耦合回路導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)下的 LC諧振回路中的等效電感值產(chǎn)生躍遷變化，進(jìn)而影響到其諧振頻率的躍遷變化， 通過設(shè)置檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)的條件，即檢測電路檢測到的諧振頻率達(dá)到合 適值范圍內(nèi)，觸發(fā)開關(guān)才導(dǎo)通，進(jìn)而控制分體式家電的工作；使得只有分體式 家電的第一、二活動部件之間完全配合并且第二、三活動部件之間也完全配合 后，該分體式家電才能進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)了對分體式家電的多個活動部件的聯(lián)動 控制。
同樣，使用這種安全控制裝置的分體式家電，由于安全控制裝置的結(jié)構(gòu)更 為筒單、成本更低廉；由于這種安全控制裝置利用的是耦合電感原理，不受環(huán) 境中光、機(jī)械運(yùn)動等因素的影響，使用起來更為可靠；根據(jù)活動部件之間的相 對位置關(guān)系自動控制工作狀態(tài)，節(jié)省了能耗，避免了作業(yè)機(jī)構(gòu)的空轉(zhuǎn)，延長了 自身的使用壽命。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中 圖l是本發(fā)明所述分體式家電的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所述分體式家電中第一活動部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所述分體式家電中第二活動部分的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明所述分體式家電中第三活動部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所述分體式家電各個活動部件在正常工作時的相對位置關(guān)系 示意圖6是本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明所述分體式家電的安全控制裝置中LC諧振回路的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
分體式家電通常包括兩個或兩個以上可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活 動部件為包括控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件， 一個部件為包括作業(yè)構(gòu)件 的第二活動部件，當(dāng)?shù)诙顒硬考c第一活動部件相配合時，控制電路可以控 制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過這兩個活動部件之間設(shè)置的相互配合的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)帶動第二 活動部件中的作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，以完成特定的功能；當(dāng)這兩個活動部件 相互分離時，第二活動部件內(nèi)的作業(yè)構(gòu)件不發(fā)生機(jī)械運(yùn)動。如攪拌機(jī)是通過控 制座體內(nèi)的馬達(dá)帶動物料杯中的攪拌棒旋轉(zhuǎn)，從而完成對物料杯內(nèi)的物料進(jìn)行 攪拌的功能，其中座體就是上述的第一活動部件，物料杯就是上述的第二活動 部件，馬達(dá)為上述的作業(yè)機(jī)構(gòu)，攪拌棒為上述的作業(yè)構(gòu)件，其產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動 就是在物料杯內(nèi)旋轉(zhuǎn)。再如絞肉機(jī)是通過控制座體內(nèi)的馬達(dá)帶動物料杯內(nèi)的絞 刀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以完成對物料杯內(nèi)的肉進(jìn)行絞切的功能，其中絞刀就是上述的作 業(yè)構(gòu)件。同樣還存在許多這種分體式家電，如磨豆機(jī)、攪拌機(jī)等。
另外還有一類分體式家電，同樣包括可相互分離的多個部件，其中一個活 動部件為包括控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件， 一個部件為放置在第一活 動部件上的第二活動部件，當(dāng)?shù)诙顒硬考c第一活動部件相配合時，控制電 路可以控制作業(yè)機(jī)構(gòu)向第二活動部件產(chǎn)生熱量或微波或光波的作業(yè)，而不是產(chǎn) 生機(jī)械運(yùn)動，以完成加熱等特定的功能，如咖啡機(jī)、煮蛋器等。
上述兩類分體式家電雖然有一定的差異，但都有相同之處包括至少兩個 可分離設(shè)置的活動部件，作業(yè)機(jī)構(gòu)作業(yè)時需要活動部件完全配合在一起，即各 個活動部件相互之間的位置關(guān)系有一定的要求，相互之間的距離需要滿足一定 的要求，才能傳遞機(jī)械運(yùn)動或者產(chǎn)生熱效應(yīng)或微波效應(yīng)或光效應(yīng)等。
下面以攪拌^L為例對本發(fā)明所述安全控制裝置以及^f吏用這種安全控制裝置的分體式家電進(jìn)行詳細(xì)的闡述
如圖1、 2、 3、 4、 5所示，攪拌機(jī)包括座體l、料杯2和杯蓋3，其中座體 1中設(shè)有電路板4以及馬達(dá)(即作業(yè)機(jī)構(gòu))，料杯2內(nèi)設(shè)有攪拌棒(即作業(yè)構(gòu)件)， 電路板上設(shè)有控制電路，用來控制馬達(dá)的工作。座體1頂部與料杯2底部相互 配合，即當(dāng)料杯2放置在座體1頂部的適當(dāng)位置時，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸能夠伸至料 杯2底部并帶動料杯2內(nèi)的攪拌棒。當(dāng)控制電路導(dǎo)通時，馬達(dá)開始工作并帶動 料杯2內(nèi)的攪拌棒運(yùn)動，達(dá)到攪拌的功能，在攪拌的過程中，杯蓋3—定要密 封在料杯2的敞口處，以防止果汁四濺，并防止攪拌4奉對人造成傷害。但有時 杯蓋3因疏忽等原因沒有蓋緊在料杯2上時，很容易破壞環(huán)境衛(wèi)生，甚至對人 造成傷害。因此，需要設(shè)置一種安全裝置來判斷杯蓋3是否已經(jīng)完全覆蓋在料 杯2上，或者當(dāng)杯蓋3脫離料杯2時，攪拌機(jī)自動停止工作。
如圖2、 3、 4、 5、 6所示，在本發(fā)明所述的安全控制裝置中包括LC諧振回 路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率 向所述分體式家電的控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)。LC諧振回路中包括 串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，耦合回路設(shè)有與初級電感 相耦合的次級電感。其中，所述電源、電容C設(shè)置在電路板上，電路板可以設(shè) 置在座體上，也可以根據(jù)具體情況，如各活動部件的內(nèi)部空間大小的情況將電 路板設(shè)置在其他的活動部件上。初級電感L1設(shè)置在座體1頂部，所述4全測電路 和觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在座體1上適當(dāng)位置，如將檢測電路、觸發(fā)開關(guān)和控制家電工 作的控制電路都設(shè)置在電路板4上，使得家電內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)簡單。所述耦合 回路最好設(shè)置在料杯2底部，所述耦合回路包括一個耦合開關(guān)和一個次級電感 L2，杯蓋3上設(shè)有一個觸發(fā)源，在本優(yōu)選實(shí)施例中耦合開關(guān)選用》茲控開關(guān)SW1; 選用觸發(fā)源為永久》茲鐵6，該永久磁鐵可以是環(huán)形的，也可以是塊狀的，用于觸 發(fā)所述磁控開關(guān)SW1。
如圖6所示，初級電感Ll與次級電感L2形成互感元件組，兩者之間的互 感系數(shù)為M,其耦合系數(shù)為K^M/Vm,當(dāng)兩個電感形成全耦合時，即一個電感 線圈中電流產(chǎn)生的磁通全部與另一個電感線圈交鏈，使互感系數(shù)M達(dá)到最大，則 耦合系數(shù)K=l;但是，全耦合的情況為理想狀態(tài)，現(xiàn)實(shí)情況中不可能實(shí)現(xiàn)，通 常耦合系數(shù)NKL丄2，因此，0SK<1，兩電感之間為松耦合。電容C與L1、耦合電路共同構(gòu)成LC諧振回路,其諧振頻率為卜1/(2兀VIZ)， 式中L為由初級電感Ll和次級電感L2構(gòu)成的等效電感。
其中，當(dāng)磁控開關(guān)SW1處在2的位置時，耦合回路導(dǎo)通，次級電感L2短 路，等效電感L=L-M2/L2,由于(^K-M/VIZI <1，則(KI^L,，此時LC諧振 回路的諧振頻率為G-l/(2兀Vc(L,-M2/L2));當(dāng)磁控開關(guān)SW1處在3的位置時，耦 合回路斷開，次級電感L2斷開，則等效電感I^L，此時LC諧振回路的諧振頻 率為fl=1/(2兀VZZ);當(dāng)初級電感Ll和次級電感L2完全分開時，互感系數(shù)M-O， 則相互的耦合系數(shù)K-O，則等效電感L-h,此時LC諧振回路的諧振頻率同樣 為fl=l/(27rV^)。因此，當(dāng)》茲控開關(guān)SW1由位置3變化到位置2時，即此開關(guān) 由斷開變?yōu)閷?dǎo)通時，LC諧振回路的諧振頻率由fl變?yōu)閒2，通過檢測電路可以 確定SW1的狀態(tài)，即可判斷杯蓋3是否已經(jīng)完全合在料杯2上。此外，當(dāng)磁控 開關(guān)SW1導(dǎo)通時，初級電感Ll和次級電感L2形成等效電感L。當(dāng)初級電感 Ll和次級電感L2之間的距離越遠(yuǎn)，兩者之間的互感系數(shù)M越小，則此時LC 諧振回路的諧振頻率f2越小；當(dāng)兩電感之間的距離達(dá)到無限遠(yuǎn)時，互感系數(shù) M=0,則LC諧振回路的諧振頻率f2=fl。
所以，當(dāng)磁控開關(guān)SW1導(dǎo)通時，料杯距離座體之間的距離越近，則LC諧 振回路的諧振頻率f2越大。根據(jù)具體情況，可在檢測電路中設(shè)置一個預(yù)設(shè)最大 諧振頻率，當(dāng)檢測到的諧振頻率大于該預(yù)設(shè)最大諧振頻率時，檢測電路控制觸 發(fā)開關(guān)導(dǎo)通，使得攪拌機(jī)中的控制電路導(dǎo)通，攪拌機(jī)開始工作。該預(yù)設(shè)最大諧 振頻率最好為1/^Vc(L-M2/^)，式中的互感系數(shù)M為料杯接近或者正好與座體 接觸時，初級電感L1和次級電感L2之間的互感系數(shù)，可才艮據(jù)具體的情況，選 用適當(dāng)?shù)幕ジ邢禂?shù)，從而使得料杯剛好接觸座體時，攪拌機(jī)開始工作；而將料 杯與座體分離時，料杯與座體之間的距離達(dá)到一定值時，兩個電感之間的互感 系數(shù)小于一定值時，LC諧振回路的諧振頻率就會小于預(yù)設(shè)最大諧振頻率，此時 檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)斷開，使得攪拌機(jī)中的控制電路斷開，攪拌機(jī)自動停止 工作，從而減少能耗，并能延長攪拌機(jī)的使用壽命。
另外，當(dāng)攪拌機(jī)在工作時，料杯位于座體上，料杯與座體之間的距離符合 要求，攪拌棒在料杯內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此時，如果杯蓋脫離料杯時，永久磁鐵遠(yuǎn)離磁控 開關(guān)，磁控開關(guān)斷開，使得耦合回路斷開，則LC諧振回路的諧振頻率躍變?yōu)?/(2ttVZ^)。因此，可在檢測電路中設(shè)置一個預(yù)設(shè)最小諧振頻率，當(dāng)檢測到的 LC諧振回路的諧振頻率小于該預(yù)設(shè)最小諧振頻率時，；險測電路控制觸發(fā)開關(guān)斷 開，使得攪拌機(jī)停止工作，從而避免因杯蓋脫離料杯時，攪拌機(jī)仍在工作，容 易造成環(huán)境衛(wèi)生的污染或者對人體的傷害。
具體設(shè)置時，可設(shè)置預(yù)設(shè)最大諧振頻率小于或等于1/2;rVc(L!-M2/^),而大于 1/(2ttVZ萬)，而預(yù)設(shè)最小諧振頻率大于或等于1/(2兀VIf )。也可以在檢測電路中 只設(shè)置一個預(yù)設(shè)諧振頻率值f3，其中1/2;tVc(L陽M2/L2)必l/(2兀VZi^)，當(dāng)檢測電 路檢測到的LC諧振回路的諧振頻率大于f3時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)導(dǎo)通， 使得攪拌機(jī)開始工作；當(dāng)檢測電路檢測到的LC諧振回路的諧振頻率小于G時， 檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)斷開，使得攪拌機(jī)停止工作，從而達(dá)到安全控制攪拌機(jī) 工作，并在攪拌機(jī)的活動部件之間的位置未達(dá)到要求時，如杯蓋未在料杯上或 者料杯未靠近或接觸座體時，自動控制攪拌機(jī)不工作，從而達(dá)到減小能耗、延 長使用壽命、減少對環(huán)境衛(wèi)生的污染、避免傷害人體的效果。
在上述實(shí)施例中，也可以將耦合回路設(shè)置成只有次級電感的回路，即不設(shè) 置磁控開關(guān)，當(dāng)料杯2與座體1分離時，攪拌機(jī)也會停止工作，同樣能達(dá)到減 少能耗、延長使用壽命的效果。
在上述實(shí)施例中，控制耦合回路通斷的觸發(fā)源和耦合開關(guān)分別是以永久磁 鐵和磁控開關(guān)進(jìn)行闡述的，該觸發(fā)源和耦合開關(guān)的組合還可以是杯蓋本身和設(shè) 置在料杯頂部的行程開關(guān)形成的組合，也可以是杯蓋底部設(shè)置的突起和設(shè)置在 料杯頂部的光控開關(guān)組合等等，只要這些觸發(fā)源和耦合開關(guān)的組合能夠在杯蓋 脫離料杯頂部時斷開耦合回路，而在杯蓋合在料杯頂部時導(dǎo)通耦合回路，均可 達(dá)到上述效果。
在分體式洗衣才幾中，洗衣機(jī)的滾筒可以從底座上取下，而滾筒頂部設(shè)有桶 蓋。同樣可以在洗衣機(jī)的底座、滾筒和桶蓋之間設(shè)置上述實(shí)施例中所述的安全 控制裝置，從而能夠在打開洗衣桶的桶蓋時，洗衣機(jī)就會自動停止工作；當(dāng)滾 筒從底座上取下時，座體內(nèi)的控制電路也可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)自動停止。具體地， 可在座體上設(shè)置組成LC諧振回路的電源、電容和初級電感，在滾筒底部設(shè)置含 有次級電感的耦合回路。其中初級電感設(shè)置在座體頂部與次級電感位置相對應(yīng) 的地方，使得初級電感和次級電感之間的距離最小或較小。此外，在滾筒頂部設(shè)置一個控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，在桶蓋上與耦合開關(guān)位置相對應(yīng)的位 置設(shè)置一個觸發(fā)所述耦合開關(guān)通斷的觸發(fā)源。
在分體式家電中，根據(jù)實(shí)際的需要，也可在多個活動部件中設(shè)置觸發(fā)源， 在耦合電路中設(shè)置與這些觸發(fā)源——對應(yīng)的耦合開關(guān)，同樣，只有這些活動部 件之間的位置關(guān)系都滿足條件時，所述控制電路才會控制作業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行作業(yè)， 使得分體式家電進(jìn)行相應(yīng)的工作。
本發(fā)明所述的各個實(shí)施例中的一個活動部件為容器，但本發(fā)明并不限于此， 其他分體式家電中的活動部件中沒有容器的也可采用如上述實(shí)施例所述的安全 控制裝置。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和 改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向所述分體式家電的控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述電源、電容、初級電感設(shè)置在所述分體式家電的第一活動部件上，所述檢測電路和觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在所述分體式家電的第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述觸發(fā)開關(guān)包括兩個工作狀態(tài)當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率大于或等于預(yù)設(shè)諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率d、于預(yù)設(shè)諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)諧振頻率為l/2;z^C(ij-M2/i:2)，其中C為電容的電容值，L為初級電感的電感值，M為當(dāng)所述第一活動部件和第二活動部件完全接觸時初級電感和次級電感之間的互感系數(shù)，h為次級電感的電感值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述耦合回路中設(shè)有一個控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)有觸發(fā)所述耦合開關(guān)通斷的觸發(fā)源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述觸發(fā)開關(guān)為磁控開關(guān)，所述觸發(fā)源為所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)置的永久磁鐵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述觸發(fā)開關(guān)包括兩個工作狀態(tài)當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率大于或等于預(yù)設(shè)最大諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)檢測電路檢測到的諧振頻率小于或等于預(yù)設(shè)最小諧振頻率值時，檢測電路控制觸發(fā)開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述分體式家電的安全控制裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)最大諧振頻率值為1/2丌Vc(L-似2/h)，所述預(yù)i殳最小諧振頻率值為1/2W^ZI,其中C為電容的電容值，Zi為初級電感的電感值，M為當(dāng)所述第一活動部件和第二活動部件完全接觸時初級電感和次級電感之間的互感系數(shù)，h為次級電感的電感值。
8. —種分體式家電，包括可分離設(shè)置的座體和容器，所述座體內(nèi)設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)，所述容器內(nèi)設(shè)有作業(yè)構(gòu)件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過機(jī)械傳動帶動所述作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，其特征在于，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述檢測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源和電容設(shè)置在所述座體內(nèi)，所述初級電感設(shè)置在座體頂部，所述耦合回路設(shè)置在所述容器底部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的分體式家電，其特征在于，還包括容器蓋，所述耦合回路中還設(shè)有控制耦合回路通斷的磁控開關(guān)，所述容器蓋內(nèi)設(shè)有觸發(fā)所述磁控開關(guān)的永久磁鐵。
10. —種分體式家電，包括兩個或兩個以上的可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活動部件為設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件， 一個活動部件為設(shè)有作業(yè)構(gòu)件的第二活動部件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)通過機(jī)械傳動帶動第二活動部件內(nèi)的作業(yè)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動，其特征在于，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向控制電M供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述檢測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源、電容、初級電感設(shè)置在所述第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的分體式家電，其特征在于，所述耦合回路中設(shè)有控制耦合回路通斷的耦合開關(guān)，所述分體式家電的第三活動部件上設(shè)有觸發(fā)所述耦合開關(guān)通斷的觸發(fā)源。
12. —種分體式家電，包括兩個或兩個以上的可分離設(shè)置的活動部件，其中一個活動部件為設(shè)有控制電路和作業(yè)機(jī)構(gòu)的第一活動部件，另一活動部件為連接設(shè)置在所述第一活動部件上的第二活動部件，所述控制電路可控制作業(yè)機(jī)構(gòu)對所述第二活動部件產(chǎn)生熱量或;f效波或光波的作業(yè)，其特征在于，還包括向控制電路提供通斷信號的安全控制裝置，所述安全控制裝置包括LC諧振回路、檢測LC諧振回路的諧振頻率的檢測電路、根據(jù)檢測電路檢測到的諧振頻率向控制電路提供通斷信號的觸發(fā)開關(guān)，所述LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，所述耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；所述檢測電路、觸發(fā)開關(guān)、電源、電容、初級電感設(shè)置在所述第一活動部件上，所述耦合回路設(shè)置在所述第二活動部件上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分體式家電的安全控制裝置，包括LC諧振回路、檢測電路、觸發(fā)開關(guān)，LC諧振回路中包括串接在一起的電源、電容、初級電感以及耦合回路，耦合回路設(shè)有與初級電感相耦合的次級電感；電源、電容、初級電感設(shè)置在分體式家電的第一活動部件上，檢測電路和觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在分體式家電的第一活動部件上，耦合回路設(shè)置在第二活動部件上。通過檢測電路檢測設(shè)置在家電內(nèi)的LC諧振回路所產(chǎn)生的振蕩頻率來判斷家電各部分之間的位置關(guān)系，以此來觸發(fā)觸發(fā)開關(guān)并控制家電的作業(yè)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，使得其結(jié)構(gòu)更為簡單、觸發(fā)開關(guān)的設(shè)置不受活動部件的位置和空間的限制。本發(fā)明還提供了一種使用這種安全控制裝置的分體式家電。
文檔編號H02H5/00GK101471558SQ200710125599
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者劉忠英, 恒 周, 李建國 申請人:李建國;劉忠英;周 恒