专利名称：形状记忆元件温控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型主要用于电饭锅上，作保温控制开关，属热传感元件。
目前，电饭锅上广泛采用热胀系数不同的双金属片做温控开关。但是，国内双金属片的制造工艺尚未过关，成品率较低；另一方面，电饭锅的用量极大，除国内市场外，每年都有百万计的产品销售于国际市场。因此，形成双金属片开关的供应与电饭锅的生产量极不协调，供求相距甚大，直接影响电饭锅的生产。曾有多人试图将记忆合金用于电饭锅的温控开关上，但均未获得满意的结果。
本实用新型的目的在于针对目前双金属片温控开关供不应求，且制造工艺难度大，成品率低的矛盾局面，设计一种新型形状记忆元件温控开关，以便扭转目前电饭锅与保温开关供需矛盾的现状。
本实用新型的目的可以通过以下措施实现。所说温控开关是由动、定触点构成，其动触点固定在簧片的动端上，而该簧片的动端又与形状记忆元件(或称形状记忆合金)的动端为活动连接。将记忆元件做成“U”形，当环境温度变化时，利用记忆元件的形状发生突变的特性，进而通过簧片带动动触点与定触点作开合动作，起到温度控制作用。记忆元件所用的新型材料，可选用钛－镍(Ti－Ni)合金，其原子百分比为50－50at％。
本实用新型与现有技术相比，构造简单，便于设计，控温范围可在60－70℃之间选择，控温精度为±1℃，具有高精度定点控温作用。本控制开关的生产成本远低于双金属开关，在控温时，两触点之间可拉开0.6mm，有效防止触点打火。
图1为本实用新型结构示意图，图中1为定触点，2为动触点，3为簧片，4为记忆元件活动端，5为“U”形记忆元件，6为强制弹簧。
图2为升温时，“U”形记忆元件张角α变大示意图。
图3为降温时，“U”形记忆元件张角α变小示意图。
图4为“U”形记忆元件张角随温度(t)变化曲线，其中“A”区为形变“爬行区”。
以下结合附图进一步描述动触点(2)被固定在簧片(3)的活动端，该簧片(3)又与“U”形记忆元件(5)的活动端(4)活动连接。采用活动连接方式，可使记忆元件(5)的活动端(4)有一定的活动(或运动)范围，从而防止记忆元件(5)随温度变化，在起始“爬行”形变阶段，带动簧片和触点作缓慢运动而引起的打火现象。因为在环境温度变化时，“U”形记忆元件(5)的形变张角α，开始变化较小，不足以带动簧片(3)，促使动、定触点开合，容易造成两触点间缓慢运动而打火。采用活动连接，在形变“爬行”阶段，仅是簧片(3)与记忆元件(5)的两个活动端做微小相对运动，避免了两触点的缓慢运动，有效地防止了打火现象，可延长触点及簧片的使用寿命。
在记忆元件(5)的动、定触点之间设置一强制弹簧(6)，其作用是在降温时，记忆元件(5)同样有一“爬行”过程，强制弹簧(6)可促使记忆元件(5)加速形变，避免“爬行”形变阶段，促使两触点快速接触，防止降温打火；其次，强制弹簧(6)也有助于开关使用过程中，使记忆元件(5)形状变化稳定、明显，进而延长开关寿命。
以下提供一个作为电饭锅上温控开关的实施例其结构示意图和图1相同，其中，所用形状记忆合金为钛－镍(Ti－Ni)合金，(原子百分比为50－50at％)，其截面形状为矩形(约为0.7×0.9mm)长度约为38－45mm，配之以钢丝直径d＝0.5mm，弹簧外径D＝4.4mm，弹簧圈数n＝20的拉伸簧。本开关在温度达到或超过60℃时，两触头迅速分离，当温度低于60℃时，两触头会重新闭合，接通电路。从而实现了自动控温的效果。
权利要求1.一种形状记忆元件温控开关，由定触点(1)和动触点(2)构成，该动触点(2)固定在簧片(3)的动端上，其特征在于设置形状记忆元件(5)驱动动触点(2)或簧片(3)动作，所说簧片(3)动端与形状记忆元件(5)为活动连接。
2.如权利要求1所述温控开关，其特征在于所说形状记忆元件(5)为“U”形形状。
3.如权利要求1或2所述温控开关，其特征在于所说“U”形记忆元件(5)的定、动端之间装有强制弹簧(6)。
专利摘要本实用新型为形状记忆元件温控开关，主要用于电饭锅保温控制开关，属热传感元件。采用“U”形记忆元件，在环境温度变化时，“U”形记忆元件的张角具有增大或减小的特点，促使记忆元件形状发生突变，从而控制开关的动、定触点的开合，达到温控效果。其控温范围可在60—70℃间选择，精度为±1℃。本开关结构简单，成本低于现有双金属片开关，在控温动作时，两触点可拉开0.6mm左右的距离，有效防止触点打火，延长使用寿命。
文档编号H01H37/00GK2062113SQ8922200
公开日1990年9月12日 申请日期1989年12月22日 优先权日1989年12月22日
发明者牟季美, 蔡维理, 胡兹莆 申请人:中国科学技术大学