专利名称：“魔”棒控制开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电器开关，即是一种非接触性控制开关，适合于交、直流电路。
现有技术中的电器开关，大都是用手板(拨、推、转)动的机械式开关，当人们用手对其操纵时，此种开关通过两个(块)金属片(触点)完成接通或断开动作。用手的常规动作(扳、拨、转、推等)操纵少数此种开关，较为方便，但操纵多个此种开关时，速度较慢，此种开关只能实现开与关的控制功能，不能方便地进行断续开闭(即闪动)的操纵，其也不具备机—电转换和电子锁功能，不能方便地组成电子密码控制装置和防盗报警装置。
本发明的目的，在于避免上述技术中的不足之处，而提供一种非接触性电器控制开关，使其可在几秒钟内完成数个此种开关的控制过程，使其具有连续开(即开启锁定)及复位功能，具有断续开、闭(即闪动)功能，具有电子锁功能，多个此种开关联用时，其具有正、反向顺序开、闭功能，还可用于机、电信号转换，其可应用于工厂、展览馆、娱乐场所、家庭等处的灯光、电机、电子游艺、电子玩具的控制，还可用于组成多种密码控制装置和防盗报警装置。
本发明的目的可通过如下措施达到这种电器控制开关，其特征在于由一根特制的“魔”棒和几种专用电子控制开关(以下简称专用控制开关)组成。其特制“魔”棒(如
图1示)是由一块磁钢[1]通过一固定底座[2]与棒体[3]固定在一起，“魔”棒实际是一种控制器，独立的磁钢亦可做为控制器，控制器与专用控制开关配合使用。根据需要可用控制器(魔棒或磁钢)操纵一个乃至数个专用控制开关。专用控制开关又象电子锁，没有“魔”棒(或独立的磁钢)这把钥匙，便不能开其锁。专用控制开关具有三种类型，即MK-1、MK-2、MK-3型。(1)MK-1型专用控制开关如图2示，其特征在于由可控硅SCR组成放环节，磁控开关(或干簧管)JG的一端与电源相连，另一端通过一限流电阻R1与可控硅SCR的控制极相连，R1的值由SCR的控制极触发电流值决定，在[1]、[2]两端之间施加交流电源及[5]、[6]两端接有负载后，“魔”棒(或独立磁钢)通过“远离”或“靠近”的方式，使JG的触点开或闭，来控制SCR的导通与截止，以此方式变换MK-1型专用控制开关的工作状态。若使JG的触点闭合，此专用控制开关为开启状态，若使JG的触点断开，此专用控制开关为关闭状态，若“魔”棒(或独立的磁钢)上下(或左右)晃动，JG的触点断续开闭，则此专用控制开关为闪动工作状态。(2)MK-2型专用控制开关如图3示。其特征是由两个型号相同、参数相近的可控硅SCR1、SCR2组成功放环节，SCR1的阴极与SCR2的阳极相连后再和电源输入端[1]相连，SCR1的阳极与SCR2的阴极相连后再接负载输出端[5]，磁控开关(或干簧管)JG的两端分别与SCR1、SCR2的控制极[3]、[4]端相连，在[1]、[2]端之间施加交流电源，[5]、[6]端之间接入负载后，“魔”棒(或独立的磁钢)通过控制JG的触点的通断，来控制SCR1、SCR2的导通与截止，以此方式控制MK-2型专用控制开关的工作状态。JG的触点闭合时，SCR1、SCR2相互触发导通。此专用控制开关的工作状态控制方法如MK-1型专用控制开关的控制方法一样。(3)MK-3型专用控制开关如图4示。其特征在于常开式磁控开关(或干簧管)JG1的一端与电源正极[4]相连，另一端通过电阻R1与可控硅SCR的控制极相连，常开式磁控开关(或干簧管)JG2的两端分别与SCR的阳、阴两极相连，在[1]、[2]两端之间施加直流电源，[1]端为正极，在[5]、[6]两端之间接负载，[5]端为高端，在电源、负载接好后，用“魔”棒(或独立的磁钢)靠近JG1，使JG1的触点闭合一次，SCR便导通，如用“魔”棒(或独立的磁钢)控制JG2，使JG2的触点闭合一次，SCR便截止，SCR导通时，MK-3型专用控制开关为开启锁定状态，SCR截止时MK-3型专用控制开关为关闭状态。SCR断续导通与截止时，此专用控制开关为闪动工作状态。本实用新型可适用于对交流或直流负载电路的控制，通过选用不同型号的可控硅作为专用控制开关的功放环节，可使其负载能力由零点几安培至几十安培，耐压可由几十伏至几百伏，还可通过在各种专用控制开关的负载端接交流接触器、继电器等来扩展其控制功能和负载能力。本实用新型中的专用控制开关是一种有源开关，只有在接入电源和负载的前提下，体现其控制作用，按供电方式和电路结构可将其专用控制开关分为三种形式，即MK-1、MK-2、MK-3型。M“魔”棒之意，K控制及控制开关之意。因为磁控开关(或干簧管)可选用常开型或常闭型两种，可控硅亦可采用普通单向或双向可控硅，故各种专用控制开关均有几种形式。为使文件简化，只在附图中对磁控开关(或干簧管)JG只画出常开型的，对可控硅也只画为单向可控硅，文字说明也偏重在上述情况下叙述。
本发明曾参加《全国首届电子创造发明展赛会》，演示其控制方式和功能的样机《“魔”棒点名控制开关》通过几番评选，曾在该展赛会上展出，并获参展证书。本发明还曾应用于89870部队作战试验演示系统中的密码控制盒，实现了对多种灯光、音响电路的控制。另外还应用于89871部队的多路防盗报警装置，效果甚好。
以下结合附图做进一步说明。
图1为“魔”棒结构示意图。
图2为MK-1型专用控制开关电路原理图。
图3为MK-2型专用控制开关电路原理图。
图4为MK-3型专用控制开关电路原理图。
“魔”棒结构参照图1，“魔”棒由磁钢[1]通过一固定底座[2]与棒体[3]连接在一起制成，棒体[3]和固定底座[2]可选用有机玻璃、胶木、硬塑料、木料、铝、铜材料等制成，棒体的形状和长短根据需要而定。“魔”棒实为控制器，独立的磁钢亦可做为控制器，控制器可对任一种专用控制开关实施控制。对于MK-1、MK-2型专用控制开关，可控硅可选用普通单向或双向可控硅，其耐压和通态平均电流等参数在生产系列产品时统筹考虑，SCR1、SCR2应为型号相同、参数相近的单向或双向可控硅，JG可选用CK-2、CK-3、CK-4型国产磁控开关或选用JAG-2、JAG-3、JAG-4型干簧管，C为保护电容，一般为0.01μF，保护电阻R为51Ω，限流电阻R1由可控硅SCR控制极触发电流值决定，一般为几千欧姆。对于MK-3型专用控制开关，可控硅一般选用普通单向可控硅，其耐压和通态平均电流等参数的选择，可在生产系列产品时统筹考牵琂G1可选用CK-2、CK-3、CK-4型常开式磁控开关或JAG-2、JAG-3、JAG-4型常开式干簧管，JG2据负载输出端电流值大小而选定，限流电阻R1可据可控硅SCR控制极的触发电流值决定，保护电路的电容C为0.01μF，R2为10Ω左右。本发明的三种专用控制开关，都可通过选用不同型号的可控硅改变其负载能力和耐压，也可在其负载端接交流接触器、继电器等扩展负载能力和控制功能，因为交流接触器、继电器等也有多种型号和形式，故使本实用新型能实现多种形式、多种效果的控制方式，用户可灵活运用各种专用控制开关配以相应控制器(“魔”棒或独立的磁钢)制成多种装置。专用控制开关的壳体可用塑料注压成形，其体积和形状须据内部元件情况而定。印刷电路板据元件情况而定。
实施例(1)用于参加《全国首届电子创造发明展赛会》的作品《“魔”棒点名控制开关》就是采用了三个MK-3型专用控制开关，并在其负载端对应接三个继电器扩展了其控制功能，继电器控制三路灯光，用一根“魔”棒控制光的亮、闪、灭以及正反向顺序开闭，较成功地演示了其控制功能和原理。在这三个MK-3型专用控制开关中SCR为美国进口的0.8A/100V单向可控硅，JG1、JG2皆为国产CK-4H型磁控开关，限流电阻R1为47KΩ，C为0.01μF，R2为10Ω，[1]、[2]端加6V直流电压。(2)应用于89870部队的作战试验演示系统中的密码控制盒，是由5个MK-1型专用控制开关分别控制5个军事区的灯光显示，由16个MK-3型专用控制开关通过在负载端接继电器的方法，分别对11处军事目标荧光标牌(400周电源供电)和4种武器模拟声响电路及一种气氛音乐电路实施了控制，效果较好。其中对MK-1型专用控制开关，SCR为3CT5单向可控硅，R1为15KΩ，C为0.01μF，R2为51Ω，[1]、[2]端之间电压为交流220V。MK-3型专用控制开关元件取值同上例。(3)应用于89871部队的多路防盗报警装置，是采用了4个MK-3型专用控制开关和4个MK-1专用控制开关，使此装置具有立即报警和记忆报警功能，MK-3专用控制开关由交直流变换器供电，MK-1型专用开关用交流220V电源供电，并配有不间断电源和声光报警系统，控制作用理想，两种专用控制开关的元件参数同上例。
权利要求1.一种电器控制开关，其特征在于由一根特制的“魔”棒和几种电子专用控制开关组成，其特制“魔”棒是由一块磁钢固定在棒体上制成，“魔”棒(或独立的磁钢)与专用控制开关配合使用。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是a.专用控制开关有三种类型，即MK-1、MK-2、MK-3型专用控制开关，MK-1型专用控制开关，是由一个单向(或双向)可控硅SCR组成功放环节，磁控开关(或干簧管)JG一端与电源相连，另一端通过限流电阻R1与可控硅SCR的控制极相连，R1的值由SCR控制极触发电流值决定，在[1]、[2]端之间施加交流电源及[5]、[6]端之间接有负载后，“魔”棒(或独立磁钢)通过控制磁控开关(或干簧管) JG的通断来控制可控硅SCR的导通与截止，以此方式变换MK-1型专用控制开关的工作状态；b.MK-2型专用控制开关由两个型号相同的单向(或双向)可控硅SCR1、SCR2组成功放环节，SCR1的阴极与SCR2的阳极相连后再和电源输入端[1]相连，SCR1的阳极与SCR2的阴极相连后再接于负载输出端[5]，磁控开关(或干簧管)JG的两端分别与SCR1、SCR2的控制极相连，在[1]、[2]端之间施加交流电源、在[5]、[6]端之间接负载后，“魔”棒(或独立的磁钢)通过控制磁控开关(或干簧管)JG的通断来控制可控硅SCR1、SCR2的导通与截止，以此方式变换MK-2型专用控制开关的工作状态；c.MK-3型专用控制开关常开式磁控开关(或干簧管)JG1的一端与电源正端[4]相连，另一端通过限流电阻R1与可控硅SCR的控制极相连，R1的值由SCR控制极触发电流值大小决定，常开式磁控开关(或干簧管)JG2的两端分别与可控硅SCR的阳阴两极相连，在[1]、[2]两端之间施加直流电源，[1]端为正极，在[5]、[6]两端之间接负载，[5]端为高端，在电源、负载接好后，用“魔”棒(或独立的磁钢)控制JG1、JG2，使JG1的触点闭合一次，可控硅SCR便导通，使JG2的触点闭合一次，可控硅SCR便截止，以此方式控制MK-3型专用控制开关的工作状态。
专利摘要本实用新型提供了一种《“魔”棒控制开关》，涉及一种电器控制开关。它由一种带有磁体的“魔”棒和控制开关组成。其控制开关是由端接在电源正极，另一端经限流电阻接于可控硅的控制极常开磁性开关和可控硅开关电路组成。其负载能力可由零点几安培至几十安培，耐压可由几十伏至数百伏。
文档编号H03K17/95GK2052169SQ8821564
公开日1990年1月31日 申请日期1988年10月24日 优先权日1988年10月24日
发明者张金廷 申请人:张金廷