[发明专利]自诊断开关

说明书

相关申请

本申请为2006年7月31日递交的名称为“Self-Diagnostic Switch/Sensor With Indicator”的美国临时专利申请No.60/834,381的相关专利申请，并且要 求其优先权，所述申请在此通过参考以其全部内容并入本文。

技术领域

本发明的实施方式总体涉及开关，更具体地，涉及自诊断开关，例如包括 与运转状态相关的指示器的声波触摸致动开关。

背景技术

各种组件和系统使用例如机电开关等开关来致动和停止一些应用。声波触 摸致动开关用作机电开关的替代选择。与很多机电开关不同，声波触摸致动开 关坚固耐用，防爆，在存在液体和其他污染物时运转良好，具有低功率损耗， 并且可结合在装置或壳体的壁中，并且与装置或壳体的壁一体形成。美国专利 No.5,673,041和美国专利申请公开US 2002/0126103，US 2002/0149570，US 2004/0051701，US2004/0227740和US2005/0001515中公开并且描述了声波开 关的示例。

通常，使用者不能发现是否开关存在故障或受故障影响，直到开关致动。 即，使用者通常仅在特定的开关接合并且不按预期进行时才会发现故障。通常， 使用者不能知道是否特定的开关将正常运作，直到使用者致动开关。

机电开关的运转状态通常由最后的致动确定。这样，使用者不能知道是否 开关将来会发生故障。

因而，存在对一种系统和方法的需要，所述系统和方法在开关致动之前指 示实际的或潜在的开关故障状况。

发明内容

本发明的一些实施方式提供了一种自诊断开关组件，包括主体、处理单元 和至少一个发光部件，例如发光二极管。所述主体包括构造用于接合来致动所 述开关组件的触摸表面。所述处理单元可操作地连接到所述主体，并且监控所 述开关组件的运转。所述发光部件可操作地连接到所述处理单元。所述处理单 元根据开关组件的运转状况致动或停止所述发光部件。所述开关组件可以是声 波触摸致动开关组件，并且所述主体可以是具有声波腔室的基体。

本发明的一些实施方式提供了一种自诊断声波触摸致动开关组件，包括基 体、换能器、处理单元和至少一个发光部件。所述基体具有声波腔室。所述换 能器可操作地连接到所述声波腔室，并且构造用于在所述声波腔室内产生拦获 声波(trapped acoustic wave)。所述处理单元可操作地连接到所述声波腔室和/ 或所述换能器之一或两者。所述至少一个发光部件可操作地连接到所述处理单 元。

所述处理单元构造用于当所述处理单元检测到开关故障和/或潜在开关故 障之一或两者时致动或停止所述至少一个发光部件。例如，所述处理单元可比 较与产生的拦获声波相关的实际响应和与正常开关运转相关的可接受响应。当 实际响应落在可接受的响应范围内时，处理单元检测到正常的开关运转。相反 地，当实际响应在所述可接受的响应范围外时，处理单元检测到开关故障。而 且，当实际响应落在可接受的响应范围内，但是在所述可接受的响应范围内的 较小的子范围外时，处理单元可检测到潜在开关故障。

开关组件还可包括固定到基体的壳体，以使处理单元固定在所述壳体中。 另外，印刷电路板可关于所述基体固定，并且处理单元可连接到所述印刷电路 板。而且，至少一个光管可固定到至少一个发光部件，以使所述至少一个发光 部件构造用于通过至少一个光管发光。例如，所述至少一个发光部件可构造用 于穿过所述基体发光。

处理单元可致动至少一个发光部件，使其处于稳态，以指示第一运转状况， 使其处于闪光状态，以指示第二运转状况，并且使其处于停止状态，以指示第 三运转状况。第一运转状况可以是故障状况，所述第二运转状况可以是潜在故 障状况，第三运转状况可以是正常运作状况。可选地，处理单元可致动至少一 个发光部件来发出第一种颜色光，以指示第一运转状况，和第二种颜色光，以 指示第二运转状况。

附图说明

图1示出根据本发明实施方式的声波触摸致动开关的示意性图示。

图2示出根据本发明实施方式的声波触摸致动开关的等比例视图。

图3示出根据本发明实施方式的声波触摸致动开关的横向剖视图。

图4示出根据本发明实施方式的声波触摸致动开关的等比例俯视图。

图5示出根据本发明实施方式的声波触摸致动开关的俯视图。