专利名称：一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源开关，尤其是涉及一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置。
背景技术：
目前大部份电器，特别是电视机与电脑都设有待机功能，并需要辅助设备配合工作，如电视机有机顶盒，电脑有调制解调器、路由器、音响等，这些电器处在待机状态时，有着一定的功率消耗，造成不必要的浪费，这种消耗从个人来说数值较小，很难引起人们的重视。另外，电脑与一部分液晶电视未安设机械控制的电源开关，要彻底断电就须拔去插头或另安装开关，加上辅助设备在内，使用操作会带来一定的麻烦。由于待机带来的电能浪费对个人来说，经济承受量很小，停用时很多人为简便而选择待机功能使用，但从国家总体来 看，这种长期待机造成的电能浪费却是一个庞大的数字。在雷雨季节里，这些电器在待机过程中，又无人在现场，极有可能出现因电网或电网附近遭到强雷袭击时强大的感应电压将电器击坏的现象；再则，还有可能因电器长期处于待机状态使得线路老化引起短路而造成火灾，造成不必要的财产损失和人身伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置，它能跟踪负荷的有无和大小变化，在使用功能选定后，自动进行电源的通断控制；在选择无负荷断电功能或选择小负荷断电功能时，它都能将停用的电器切离电网，以提高安全因数和达到节能的目的。本发明的目的是这样实现的
一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置，特征是由主机盒和遥控接收盒组成，在主机盒顶面板上设有电源输出插座、工作状态指示灯、通断文字指示窗和拨档开关，在主机盒后面板上设有遥控接收盒插座，在遥控接收盒顶面板上设有按钮开关和遥控电源开关，在遥控接收盒前面板上设有红外线遥控接收器，遥控接收盒上的遥控接收盒插头能插入到遥控接收盒插座中，将主机盒和遥控接收盒连为一体；在主机盒内设有电池、电动机、机械传动机构和主机盒电路板，在主机盒电路板上设有电池控制电路、维持供电检测电路、关断检测电路和电源工作指示电路，在遥控接收盒内的遥控接收盒电路板上设有红外线遥控电路。它能跟踪负荷的大小和有无来自动切断负荷，使其脱离电网，并能使电器自动转为零耗电的待机状态。本发明还包括用于控制宽带信号或闭路电视信号的辅助开关。本发明是在普通刀开关基础上设计了红外线遥控电路、维持供电检测电路、关断检测电路、电池控制电路和机械传动机构，它能跟踪负荷的大小和有无来自动切断负荷，使其脱离电网，使用十分方便。更重要的是，它能使电器自动转为零耗电的待机状态，解决了待机浪费资源的问题。同时，它还简化了对电器使用的操作，也提高了各种安全因素。
本发明可以在主机进入待机后，能将整套电器的待机状态自动转换成断电状态，避免了长期待机造成的电能浪费，可节约大量的资源，也提高了电器的使用寿命。同时为使用者提供了方便，在雷雨季节里，无人在现场时，由于本发明将电器切离了电网，以提高安全因数和达到节能的目的，从而避免了电网或电网附近遭到强雷袭击时强大的感应电压、将电器击坏的现象，也可防止无人居住的仓库因线路老化等引起的短路而造成的火灾，同时还可避免因幼儿误玩插座而酿成的触电事故。本发明还具有设计简单、合理、使用广泛、安全可靠的优点，是一种新型的电源开关。
图I为本发明的主机盒的外型后视立体 图2为本发明的遥控接收盒的外型立体图；
图3为本发明的电路原理 图4为机械传动机构接通电源的结构示意图(动刀架转轴的上部分)；
图5为机械传动机构断开电源的结构示意图(动刀架转轴的上部分)；
图6为动刀架转轴的结构示意 图7为动刀架转轴的下部分的结构示意 图8为动刀架转轴控制辅助开关、限位开关的第一张示意图，辅助开关闭合，限位开关拨开；
图9为动刀架转轴控制辅助开关、限位开关的第二张示意图，辅助开关拨开，限位开关闭合。
具体实施例方式下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置，由主机盒I和遥控接收盒11组成，在主机盒顶面板上6设有电源输出插座10、工作状态指示灯9、通断文字指示窗8和拨档开关7，在主机盒后面板5上设有遥控接收盒插座2，在遥控接收盒顶面板14上设有按钮开关13和遥控电源开关12，在遥控接收盒前面板15上设有红外线遥控接收器IRM，遥控接收盒11上的遥控接收盒插头16能插入到遥控接收盒插座2中，将主机盒I和遥控接收盒11连为一体；在主机盒I内设有电池E、电动机D、机械传动机构和主机盒电路板，在主机盒电路板上设有电池控制电路、维持供电检测电路、关断检测电路和电源工作指示电路，在遥控接收盒11内的遥控接收盒电路板上设有红外线遥控电路。其中
电池控制电路由电池E、常闭的限位开关XK、第I拨档开关7-1、第I晶闸管BT1、第3—第5电阻R3—R5和第I电容Cl组成，电池E的正极与限位开关XK串联后接电动机D的正极，第I晶闸管BTl的阴极接电池E的负极，第I晶闸管BTl的阳极接电动机D的负极，构成电动机D的电池供电回路；第5电阻R5并联在电动机D的两端；第3电阻R3 —端和第4电阻R4 —端的公共端接第I三极管BGl的集电极，第3电阻R3的另一端接第I晶闸管BTl的阴极，第4电阻R4的另一端接第I晶闸管BTl的控制极，第I电容Cl与第3电阻R3并联。
维持供电检测电路由第2三极管BG2、第2拨档开关7-2、第11电阻R11、第12电阻R12、第I可调电阻W1、第4-6 二极管D4-D6组成，第2三极管BG2的发射极接第5 二极管D5阴极和第4 二极管D4阳极的公共端，第5 二极管D5的阳极接第6 二极管D6的阴极，第6 二极管D6阳极和第4 二极管D4阴极的公共端与第12电阻R12串联后接第2三极管BG2的基极，第5 二极管D5和第6 二极管D6起检测、分流作用，第12电阻R12为偏流电阻，第12电阻R12接入第2三极管BG2的基极构成输入回路，第4 二极管D4反向并接在第5 二极管D5和第6 二极管D6之间形成主电路的交流通路；第11电阻Rll并联在第2三极管BG2的发射极和第2三极管BG2的基极之间，第I可调电阻Wl的一端和中间端接第2三极管BG2的发射极，第I可调电阻Wl的另一端与第2拨档开关7-2串联后接第2三极管BG2的基极；第2三极管BG2的集电极接第 3电容C3的正极。关断检测电路由第2晶闸管BT2、第6—第8电阻R6 — R8、第2电容C2、第3电容C3、第2 二极管D2和第I稳压管Dl组成，第2晶闸管BT2的阳极接电动机D的正极，第2晶闸管BT2的阴极接第3电容C3的负极，第3电容C3正极和第I稳压管Dl阴极的公共端接电动机D的负极，构成电动机D的反向供电通路，第2晶闸管BT2的控制极与起限流作用的第6电阻R6串联后接第I稳压管Dl的阳极，第7电阻R7并联在第2晶闸管BT2的控制极和阴极之间，第2电容C2与第7电阻R7并联，第8电阻R8并联在第2晶闸管BT2的阴极和第I稳压管Dl的阴极之间，第2 二极管D2的阳极接第2晶闸管BT2的阴极，第2 二极管D2的阴极接第4 二极管D4的阳极。电源工作指示电路由第9电阻R9、第10电阻R10、第4电容C4、发光二极管LED、第7 二极管D7和第3稳压管D3组成，第9电阻R9的一端接第I稳压管Dl的阴极，第9电阻R9的另一端与第10电阻RlO串联后接发光二极管LED的阴极，发光二极管LED的阳极接第7 二极管D7的阴极，第7 二极管D7的阳极与电源输出插座10串联后接第4 二极管D4的阴极，第4电容C4负极和第3稳压管D3阳极的公共端接第2晶闸管BT2的阴极，第4电容C4正极和第3稳压管D3阴极的公共端接第9电阻R9和第10电阻RlO的公共端。机械传动机构由电动机D、第I降速齿轮17、第2降速齿轮19、蜗杆轴承支架20、蜗杆23、扇形蜗轮21、弧形静刀座支架26和动刀架转轴27组成，第I降速齿轮17套装在电动机D的电动机转轴18上，第2降速齿轮19与第I降速齿轮17啮合，在蜗杆轴承支架20上套装有第2降速齿轮19的降速齿轮轴22，在降速齿轮轴22的右端安装有蜗杆23，在主机盒I的底板上固定有垂直于主机盒I底板上的动刀架固定轴24，在动刀架固定轴24上套有能够绕动刀架固定轴24转动的动刀架转轴27，在动刀架转轴27的中间侧壁272上固定有夹角为150°且与蜗杆23啮合的扇形蜗轮21，在动刀架转轴27的顶板271固定有上动刀连接片28，在上动刀连接片28的两端分别为第I上动触头32和第2上动触头33，第I上动触头32和第2上动触头33的夹角成90度，在动刀架转轴27的底板273固定有下动刀连接片41，在下动刀连接片41的两端分别为第I下动触头40和第2动触头38，第I下动触头40和第2下动触头38的夹角成90度，在动刀架转轴27的外围设有上弧形静刀座支架26和下弧形静刀座支架44，在上弧形静刀座支架26上固定有分离的第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34，在下弧形静刀座支架44上固定有分离的第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触头45，第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34呈“T”形分布，在下弧形静刀座支架44上固定有分离的第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触头45呈“T”形分布；
第I上动触头32、第2上动触头33、第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34构成第I刀开关DK-I，第I上静触头29为第I刀开关DK-I的常闭接点BI，第2上静触头31为第I刀开关DK-I的中间接点Al，第3上静触头34为第I刀开关DK-I的常开接点Cl，第I刀开关DK-I的中间接点Al接第4 二极管D4的阳极，第I刀开关DK-I的常闭接点BI接第2晶闸管BT2的阳极，第I刀开关DK-I的常开接点Cl与保险丝DR串联后接电源插头的一端；第I上动触头32与第I上静触头29、第2上动触头33与第2上静触头31分别接触，使得第I刀开关DK-I的中间接点Al和常闭接点BI导通，上动刀连接片28顺时针旋转90度后，第I上动触头32与第2上静触头31、第2上动触头33与第3上静触头34分别接触，使得第I刀开关DK-I的中间接点Al和常开接点Cl导通；
第I下动触头40、第2下动触头38、第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触 头45构成第2刀开关DK-2，第I下静触头43为第2刀开关DK-2的常闭接点B2，第2下静触头42为第2刀开关DK-2的中间接点A2，第3下静触头45为第2刀开关DK-2的常开接点C2，第2刀开关DK-2的中间接点A2接第7 二极管D7的阳极，第2刀开关DK-2的常闭接点B2与第I拨档开关7-1串联后接第I三极管BGl的集电极，第2刀开关DK-2的常开接点C2接电源插头的另一端；第I下动触头40与第I下静触头43、第2下动触头38与第2下静触头42分别接触，使得第2刀开关DK-2的中间接点A2和常闭接点B2导通，下动刀连接片41顺时针旋转90度后，第I下动触头40与第2下静触头42、第2下动触头38与第3下静触头45分别接触，使得第2刀开关DK-2的中间接点A2和常开接点C2导通；
在动刀架转轴27的底面固定有用于将限位开关XK拨开的偏心拨柱39。红外线遥控电路由红外线遥控接收器IRM、遥控电源开关12、按钮开关13、降压电阻R0、第I三极管BG1、第I电阻R1、第2电阻R2组成，作为红外线接收头的红外线遥控接收器IRM的电源端与遥控电源开关12、降压电阻R0、限位开关XK依次串联后接电池E的正极，红外线遥控接收器IRM的输出端与第2电阻R2串联后接第I三极管BGl的基极，红外线遥控接收器IRM的接地端接电池E的负极，第I三极管BGl的发射极接遥控电源开关12和降压电阻RO的公共端，第I电阻Rl并联在第I三极管BGl的基极和第I三极管BGl的发射极之间；按钮开关12并联在第I三极管BGl的集电极和第I三极管BGl的发射极之间。本发明还包括辅助开关35，在主机盒后面板5上还设有外来信号输出插座3和外来信号输入插座4，外来信号为有线电视信号或宽带信号，在蜗杆23的右端固定有控制辅助开关35的倒T形顶杆25，倒T形顶杆25的左支臂37贴在下动刀连接片41的底面上，并能与偏心拨柱39碰触，倒T形顶杆25的右支臂36固定在辅助开关35的右簧片30的下端，辅助开关25能被偏心拨柱39拨开。偏心拨柱39可以分别将限位开关XK和辅助开关35轮流拨开。当动刀架转轴27逆时针旋转90°，偏心拨柱39也随之逆时针旋转90°，拨开限位开关XK，辅助开关35闭合；当动刀架转轴27顺时针旋转90°，偏心拨柱39也随之顺时针旋转90°，拨开辅助开关35，限位开关XK闭合。本发明的开通分有荷开通和无荷开通两种功能，分别由常闭的第I拨档开关7-1和常开的第2拨档开关7-2进行切换，第I拨档开关7-1和第2拨档开关7-2构成同轴的双刀单掷开关。第I刀开关DK-I和第2刀开关DK-2构成同轴的双刀双掷开关。
工作过程
I、选择无负荷断电功能的工作过程
将第I拨档开关7-1闭合，同轴的第2拨档开关7-2断开，此时选择了无负荷断电功能。工作过程是将作为外负荷的电器fR的电源插头插入电器插座PC中，打开电器的电源开关fK，电池E的正极经已闭合的限位开关XKj I刀开关DK-I的常闭接点BI、中间接点Al、第4 二极管D4、电器fR的内电阻、第2刀开关DK-I的中间接点A2、常闭接点B2、第I拨档开关7-1、第4电阻R4到第I晶闸管BTl的控制极，再由第I晶闸管BTl的阴极回到电池E的负极构成第I晶闸管BTl的触发回路，第I晶闸管BTl的获门极电流而导通。电池E便由正极、限位开关XK、电动机D、第I晶闸管BTl的阳极、阴极回到电池E的负极，构成对电动机D的供电回路。电动机D得电，电动机转轴18开始转动,通过第I降速齿轮I和第2降速齿轮2、蜗杆23和扇形蜗轮21两级降速，动刀架转轴27转动，带动第I刀开关DK-I的上动刀连接片28和第2刀开关DK-2的下动刀连接片41同时逆时针旋转90°，同时 切断第I刀开关DK-I的常闭接点BI、中间接点Al和第2刀开关DK-2的常闭接点B2、中间接点A2，并同时接通第I刀开关DK-I的常开接点Cl、中间接点Al和第2刀开关DK-2的常开接点C2、中间接点A2，第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2合刀接通电网，电网向电器fR供电，同时转动刀架转轴27底面的偏心拨柱39将限位开关)(K拨断，切断电池E的供电通路，电池E退出工作。此功能启动时能自动跟踪电器fR的负荷，同时也可用按钮开关13或遥控器启动。一旦电器fR被切断、负荷等于零后，第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2便自动回至原位、拉刀断电，限位开关XK复位接通，为下次开通做准备。由于第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2在拉刀、合刀时阻力突变，电动机D的反电势随之突变，维持性能差的第I晶闸管BTl可能会中途阻断，因此在电动机D上并联一个第5电阻R5，为第I晶闸管BTl提供维持电流，使第I晶闸管BTl可靠工作。2、选择小负荷断电功能的工作过程
将第I拨档开关7-1断开，同轴的第2拨档开关7-2闭合，此时选择了小负荷断电功能。工作过程是按动按钮开关13，电池E由正极、限位开关XK、降压电阻R0、按钮开关13、第4电阻R4到第I晶闸管BTl的控制极，再由第I晶闸管BTl的阴极回到电池E的负极构成触发通路。第I晶闸管被触发导通，电动机D得电，带动第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2合刀，由电网向电器fR供电。按钮开关13与第I三极管BGl的集电极和发射极并联，功能相同。当电器fR切断或功率小到事先设定值时，第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2便自动回至原位、拉刀断电，将电器fR切离电网。3、控制动刀断电的工作过程
当电网接通后，由电网电压的正半周(设下正上负)经起整流作用的第7 二极管D7、起工作指示作用的发光二极管LED、第10电阻R10、第9电阻R9、第8电阻R8、第2 二极管D2到达电源的另一端，构成半波整流通路，在第8电阻R8、第9电阻R9上各分出一个电压，第8电阻R8分压后对第3电容C3进行充电。由于起封锁作用的第2三极管BG2的集电极与第3电容C3的正极并联，电器fR接通时，其工作电流被第2三极管BG2的基极检测，第2三极管BG2饱和导通，此时第3电容C3的正极只有很低的饱和压降，电动机D无法获得电压，电路保持供电状态。当负荷切断后，工作电流消失，第2三极管BG2失去基流转为截止，第8电阻R8上的分压迅速向第3电容C3充电，第3电容C3电压上升直到第I稳压管Dl击穿，电流便从第3电容C3的正极，经第I稳压管D1、起限流作用的第6电阻R6至第2晶闸管BT2的控制极，再由第2晶闸管BT2的阴极回到第3电容C3的负极形成触发回路，第2晶闸管BT2获门极电流导通，第3电容C3便由正极经电动机D、第2晶闸管BT2回到第3电容C3的负极，第3电容向电动机D反向放电，电动机D获得一个短暂的反向动力，推动动刀架转轴27转动，带动第I刀开关DK-I的上动刀连接片28和第2刀开关DK-2的下动刀连接片41同时顺时针旋转90°，同时切断第I刀开关DK-I的常开接点Cl、中间接点Al和第2刀开关DK-2的常开接点C2、中间接点A2，并同时接通第I刀开关DK-I的常闭接点BI、中间接点Al和第2刀开关DK-2的常闭接点B2、中间接点A2，第I刀开关DK-I、第2刀开关DK-2拉刀断开电网，电网对电器fR终止供电。当选择无负荷断电功能时，第2拨档开关7-2断开，第2三极管BG2的基极下偏置电阻即第11电阻Rll对基流的分流较小，第2三极管BG2的工作设置在深度饱和状态，所以很小的负荷都能稳定供电，只有电器fR的负荷接近零时才会拉刀断电。当选择小负荷断电功能时，第2拨档开关7-2闭合，第I可调电阻Wl与第11电阻Rll并联，总阻值减小而对基流分流加大，此时第2三极管BG2进入放大区。当负荷功率大幅度减小(主机进入待机)时，工作电流也相应减小，其变化量被第2三极管BG2的基极检测，经放大后，第2三极管BG2的导通量也随之大幅度减小，第2三极管BG2的集电极电压迅速上升，与第2三极管BG2相接的第3电容C3的正极电压也随之上升直到第I稳压管Dl击穿，第2晶闸管BT2获门极电流导通，电动机D带动开关断电。调整第I可调电阻W1，可选择维持供电的最小功率。第I刀开关DK-1、第2刀开关DK-2断电后，接通第I刀开关DK-I的常闭接点BI、中间接点Al和第2刀开关DK-2的常闭接点B2、中间接点A2，由于选择小负荷断电功能时，电器fR的内电阻始终与电池控制电路接通而被检测，电池控制电路将重新送电，造成了通电、断电之间来回震荡，因此用与第2拨档开关7-2同轴的第I拨档开关7-1将跟踪通路切断，工作时采用按钮或遥控来启动。4、维持供电和切断供电的检测电路的检测过程
维持供电和切断供电是检测负荷的工作电流。当选择无荷断电功能时，负载功率小于0. Iff的情况下，其电流处在微安级。由于检测分流器是由两个相串联起分流作用的第5 二极管D5、第6 二极管D6组成，其阻抗为两个结电场，约I. 4V，与第5 二极管D5、第6 二极管D6相并联的封锁第2三极管BG2输入回路中，只有一个发射结电场，约0. 7V，总阻抗小于分流器总阻抗，在负荷电流很小时，使得第2三极管BG2的基极电阻即第12电阻R12的压降小于0. 7V，电流全部流向第2三极管BG2的输入回路，第2三极管BG2饱和导通封锁电容C3的充电电路。当负荷不断增加、工作电流也随之增加时，第12电阻R12上的电压降随之上升，在升到0. 7V并有超过趋势时，第5二极管D5、第6 二极管D6导通，在二极管正向恒压的特性下，第2三极管BG2的基极电压被恒定，以后所增的电流被第5 二极管D5、第6 二极管D6分流。在选择小负荷断电功能时，由于第2三极管BG2工作在放大区，负荷功率大幅度变化而引起工作电流的随之变化，导致被封锁电压的高度跟随变化，选择合适的工作点，就能选择维持供电的最小功率。由于电网电压在不同地区、不同季节、不同时段波动很大，在电压很低的情况下，可能造成第8电阻R8上分压过低，使得本发明不能正常断电。电压突然变得很高时，由于充电电流是按指数律变化的，初始速度很快，而负荷电流是按正比例变化的，且第8电阻R8上的潜在分压也升得很高，封锁可能遭到颠覆，造成负荷在工作中因误动而中途断电。因此在电路中加设了由第3稳压管D3构成的稳压电路。工作过程是在第8电阻R8、第9电阻R9分压时给一个足够的电压储备量用第3稳压管D3将第8电阻R8、第9电阻R9稳定在工作范围内，以保证电网电压很低时在第8电阻R8上有正常的工作分压。当电网电压上升得很高时，由于第3电容C3上的充电电压被稳住，而负荷电流却按比例增加，使得封锁第2三极管BG2第2三极管BG2导通量加大，其第2三极管BG2的集电极电压下降致使第3电容C3的电压跟随下降，这样形成一个 负反馈电路，可靠地保证了电路的稳定工作。因为第3稳压管D3对正弦波有削顶作用，为了提高有效充电电压，在第3稳压管D3上并联一个第4电容器C4，将电源滤成直流，以提高充电效率，稳压电路接入后，可适应于电压在100V-270V的变化范围。5、第I三极管BGl为红外线遥控接收器IRM的输出倒相管，由于红外线遥控接收器IRM输出的是负脉冲，而第I晶闸管BTl触发需要的是正脉冲，所以必须倒相。工作过程是红外线遥控接收器IRM在静态时，输出为高电平，其数值接近电源电压，使得第I三极管BGl (PNP型)的基极与发射极等电位而处于零偏状态，第I三极管BGl截止，第I晶闸管BTl阻断，电动机D不工作。当红外线遥控接收器IRM接收到信号后，红外线遥控接收器IRM输出负脉冲，幅值为零点几伏，第I三极管BGl的发射极电位高于基极电位形成基流，第I三极管BGl导通，放大后的集电极电流通过第4电阻R4，为第I晶闸管BTl的控制极提供门极电流，第I三极管BGl导通，电动机D获电压带动第I刀开关DK-I、第2刀开关DK-2合刀供电。由于电路触发的是一个简单的直流通路，没有时间和电角度的要求，更无需读取数据，因此，利用其载波来进行触发，载波宽度远超过晶闸管的挚住时间，能可靠地导通，所以可以借助家电自身的遥控发射器，按动任何一个功能键即可触发，由于一般家电的遥控发射器都能被接收工作，所以不需配专用发射器。第I刀开关DK-I、第2刀开关DK-2投入供电工作后，限位开关XK将电池E切出电路以避免不必要的消耗。遥控功能主要用于观看电视，特别是睡觉前后观看，开机、关机达到全遥控化，使用十份方便。电脑由于在屏前操作，无需使用遥控，因此可将遥控电源开关12断开，以减少接收头的静态耗电，使本发明成完全零耗待机，工作时采用按钮开关13开机。当负荷接入电路后，I、若选择空负荷断电功能时，维持供电检测电路将检测其内电阻，使得电池E通过电池控制电路自动为机械执行机构提供一个电源，电动机D输出动力推动第I刀开关DK-I、第2刀开关DK-2为负荷供电。负荷工作后，其工作电流被关断检测电路检测从而封锁关断检测电路，维持对负荷的供电。2、选择小负荷断电功能时，在按钮开关13或红外线遥控启动后，负荷工作电流同样被检测而维持供电。当外负荷被切断或使用功率大幅度减小到设定值时，关断电路封锁解除，控制电路为电动机提供一个短暂的反向电压，电动机便输出一个短暂的反向动力，推动刀开关将电源切断。为了避免本发明的自身待机时的空载消耗和遭到雷击，本发明以电池为电源从而彻底脱离电网，由于晶闸管在阻断时是没有电流流过的，只需加上一个电压，所以本发明在待机时耗电为零。电动机D在工作时，由于时间极短、电流小，电池E放电率很低。电池E —次可使用很长的时间，以平均每日十次开机计算，电动机D工作总时间不足十秒，电流为80-100mA，年耗电量不到lOOmA.h，而7号干电池的容量一般在400 mA *h以上。如果接通 红外线遥控接收器IRM，本发明就有较小的待机静态消耗。
权利要求
1.一种家用节能自动旋转式电源刀开关装置，其特征在于由主机盒I和遥控接收盒11组成，在主机盒顶面板上6设有电源输出插座10、工作状态指示灯9、通断文字指示窗8和拨档开关7，在主机盒后面板5上设有遥控接收盒插座2，在遥控接收盒顶面板14上设有按钮开关13和遥控电源开关12，在遥控接收盒前面板15上设有红外线遥控接收器IRM，遥控接收盒11上的遥控接收盒插头16能插入到遥控接收盒插座2中,将主机盒I和遥控接收盒11连为一体；在主机盒I内设有电池E、电动机D、机械传动机构和主机盒电路板，在主机盒电路板上设有电池控制电路、维持供电检测电路、关断检测电路和电源工作指示电路，在遥控接收盒11内的遥控接收盒电路板上设有红外线遥控电路；其中 电池控制电路由电池E、常闭的限位开关XK、第I拨档开关7-1、第I晶闸管BT1、第3—第5电阻R3—R5和第I电容Cl组成，电池E的正极与限位开关XK串联后接电动机D的正极，第I晶闸管BTl的阴极接电池E的负极，第I晶闸管BTl的阳极接电动机D的负极，构成电动机D的电池供电回路；第5电阻R5并联在电动机D的两端；第3电阻R3 —端和第4电阻R4 —端的公共端接第I三极管BGl的集电极，第3电阻R3的另一端接第I晶 闸管BTl的阴极，第4电阻R4的另一端接第I晶闸管BTl的控制极，第I电容Cl与第3电阻R3并联； 维持供电检测电路由第2三极管BG2、第2拨档开关7-2、第11电阻R11、第12电阻R12、第I可调电阻Wl、第4-6 二极管D4-D6组成，第2三极管BG2的发射极接第5 二极管D5阴极和第4 二极管D4阳极的公共端，第5 二极管D5的阳极接第6 二极管D6的阴极，第.6 二极管D6阳极和第4 二极管D4阴极的公共端与第12电阻R12串联后接第2三极管BG2的基极；第11电阻Rll并联在第2三极管BG2的发射极和第2三极管BG2的基极之间，第I可调电阻Wl的一端和中间端接第2三极管BG2的发射极，第I可调电阻Wl的另一端与第.2拨档开关7-2串联后接第2三极管BG2的基极；第2三极管BG2的集电极接第3电容C3的正极； 关断检测电路由第2晶闸管BT2、第6—第8电阻R6 — R8、第2电容C2、第3电容C3、第2 二极管D2和第I稳压管Dl组成，第2晶闸管BT2的阳极接电动机D的正极，第2晶闸管BT2的阴极接第3电容C3的负极，第3电容C3正极和第I稳压管Dl阴极的公共端接电动机D的负极，构成电动机D的反向供电通路，第2晶闸管BT2的控制极与起限流作用的第.6电阻R6串联后接第I稳压管Dl的阳极，第7电阻R7并联在第2晶闸管BT2的控制极和阴极之间，第2电容C2与第7电阻R7并联，第8电阻R8并联在第2晶闸管BT2的阴极和第I稳压管Dl的阴极之间，第2 二极管D2的阳极接第2晶闸管BT2的阴极，第2 二极管D2的阴极接第4 二极管D4的阳极； 电源工作指示电路由第9电阻R9、第10电阻R10、第4电容C4、发光二极管LED、第7二极管D7和第3稳压管D3组成，第9电阻R9的一端接第I稳压管Dl的阴极，第9电阻R9的另一端与第10电阻RlO串联后接发光二极管LED的阴极，发光二极管LED的阳极接第7二极管D7的阴极，第7 二极管D7的阳极与电源输出插座10串联后接第4 二极管D4的阴极，第4电容C4负极和第3稳压管D3阳极的公共端接第2晶闸管BT2的阴极，第4电容C4正极和第3稳压管D3阴极的公共端接第9电阻R9和第10电阻RlO的公共端； 机械传动机构由电动机D、第I降速齿轮17、第2降速齿轮19、蜗杆轴承支架20、蜗杆.23、扇形蜗轮21、弧形静刀座支架26和动刀架转轴27组成，第I降速齿轮17套装在电动机D的电动机转轴18上，第2降速齿轮19与第I降速齿轮17啮合，在蜗杆轴承支架20上套装有第2降速齿轮19的降速齿轮轴22，在降速齿轮轴22的右端安装有蜗杆23，在主机盒I的底板上固定有垂直于主机盒I底板上的动刀架固定轴24，在动刀架固定轴24上套有能够绕动刀架固定轴24转动的动刀架转轴27，在动刀架转轴27的中间侧壁272上固定有夹角为150°且与蜗杆23啮合的扇形蜗轮21，在动刀架转轴27的顶板271固定有上动刀连接片28，在上动刀连接片28的两端分别为第I上动触头32和第2上动触头33，在动刀架转轴27的底板273固定有下动刀连接片41，在下动刀连接片41的两端分别为第I下动触头40和第2动触头38，在动刀架转轴27的外围设有上弧形静刀座支架26和下弧形静刀座支架44，在上弧形静刀座支架26上固定有分离的第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34，在下弧形静刀座支架44上固定有分离的第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触头45 ； 第I上动触头32、第2上动触头33、第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34构成第I刀开关DK-I，第I上静触头29为第I刀开关DK-I的常闭接点BI，第2上静触头31为第I刀开关DK-I的中间接点Al，第3上静触头34为第I刀开关DK-I的常开接点Cl，第I刀开关DK-I的中间接点Al接第4 二极管D4的阳极，第I刀开关DK-I的常闭接点BI接第2晶闸管BT2的阳极，第I刀开关DK-I的常开接点Cl与保险丝DR串联后接电源插头的一端；第I上动触头32与第I上静触头29、第2上动触头33与第2上静触头31分别接触，使得第I刀开关DK-I的中间接点Al和常闭接点BI导通，上动刀连接片28顺时针旋转90度后，第I上动触头32与第2上静触头31、第2上动触头33与第3上静触头34分别接触，使得第I刀开关DK-I的中间接点Al和常开接点Cl导通； 第I下动触头40、第2下动触头38、第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触头45构成第2刀开关DK-2，第I下静触头43为第2刀开关DK-2的常闭接点B2，第2下静触头42为第2刀开关DK-2的中间接点A2，第3下静触头45为第2刀开关DK-2的常开接点C2，第2刀开关DK-2的中间接点A2接第7 二极管D7的阳极，第2刀开关DK-2的常闭接点B2与第I拨档开关7-1串联后接第I三极管BGl的集电极，第2刀开关DK-2的常开接点C2接电源插头的另一端；第I下动触头40与第I下静触头43、第2下动触头38与第2下静触头42分别接触，使得第2刀开关DK-2的中间接点A2和常闭接点B2导通，下动刀连接片41顺时针旋转90度后，第I下动触头40与第2下静触头42、第2下动触头38与第3下静触头45分别接触，使得第2刀开关DK-2的中间接点A2和常开接点C2导通； 在动刀架转轴27的底面固定有用于将限位开关XK拨开的偏心拨柱39 ； 红外线遥控电路由红外线遥控接收器IRM、遥控电源开关12、按钮开关13、降压电阻R0、第I三极管BG1、第I电阻R1、第2电阻R2组成，作为红外线接收头的红外线遥控接收器IRM的电源端与遥控电源开关12、降压电阻R0、限位开关XK依次串联后接电池E的正极，红外线遥控接收器IRM的输出端与第2电阻R2串联后接第I三极管BGl的基极，红外线遥控接收器IRM的接地端接电池E的负极，第I三极管BGl的发射极接遥控电源开关12和降压电阻RO的公共端，第I电阻Rl并联在第I三极管BGl的基极和第I三极管BGl的发射极之间；按钮开关12并联在第I三极管BGl的集电极和第I三极管BGl的发射极之间。
2.根据权利要求I所述的家用节能自动旋转式电源刀开关，其特征在于还包括辅助开关35，在主机盒后面板5上还设有外来信号输出插座3和外来信号输入插座4，在蜗杆23、的右端固定有控制辅助开关35的倒T形顶杆25，倒T形顶杆25的左支臂37贴在下动刀连接片41的底面上，并能与偏心拨柱39碰触，倒T形顶杆25的右支臂36固定在辅助开关35的右簧片30的下端，辅助开关25能被偏心拨柱39拨开。
3.根据权利要求I所述的家用节能自动旋转式电源刀开关，其特征在于 第I上动触头32和第2上动触头33的夹角成90度，第I上静触头29、第2上静触头31和第3上静触头34呈“T”形分布，第I下动触头40和第2下动触头38的夹角成90度，在下弧形静刀座支架44上固定有分离的第I下静触头43、第2下静触头42和第3下静触头45呈“T”形分布。
全文摘要
本发明公开了一种家用节能自动旋转式电源刀开关，特征是由主机盒和遥控接收盒组成；在主机盒壳体内设有电池、电动机、机械传动机构和主机盒电路板，在主机盒电路板上设有电池控制电路、维持供电检测电路、关断检测电路和电源工作指示电路，在主机盒壳体内的遥控接收盒电路板上设有红外线遥控电路。它能自动跟踪负荷或遥控来进行电源接通控制，并可人工按钮控制。在无负荷或小负荷时，功能选定后都能自动将电器切离电网。它能将电器由待机状态自动转换成断电状态，既节约了电能也简化了操作，提高了电器的使用寿命，同时避免了人不在场时电器遭到雷击，对幼儿也带来安全。本发明具有使用广泛、安全可靠等优点，是一种新型的电源开关。
文档编号G05B19/04GK102749867SQ20121025212
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者周炳生 申请人:周炳生