专利名称：免导线连接电气开关的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种电气开关，尤其涉及一种家庭建筑、装修中可免布线使用的电气开关。
背景技术：
每当人们进入室内或光线暗的环境中时都会习惯性的把手申到门边的墙壁上去摸开关，随之听到咔嗒一声，灯亮了。开关安装在人们随手可触及的地方能最大限度地给使用者带来方便，但是开关的安装位置离用电器距离越远，需要预先埋设的电线就越长，并且这种埋设有很大的隐患。首先，预埋的线路在以后的装修过程或使用中可能会出现故障，甚至是彻底断掉不通使用，通常解决方法也只能凿开墙壁、破坏装修才能检查修复，甚至是干脆改布明线；其次，无论明线、暗线布的越长材料消耗越大，如果是已经布过暗线再改明线的则浪费更大，显然是不低碳、不环保的，和当今时代的低碳主旋律是不相和谐的。再则，预埋在墙里的电线在短路或过载时的发热会导致电线的绝缘层熔化或燃烧，增加了漏电的安全隐患。在失火的情况下，电线的绝缘层增加了建筑物中的可燃物质，即使是有阻燃性的绝缘材料，当达到一定的温度时也是会燃烧的并释放有毒气体。同时预埋的线路没有任何的灵活性可言，一旦室内的格局稍有变化时，或许人们便能感到原先预埋的线路十分不方便， 甚至无法使用。如果有一种开关既能实现正常的开关功能，又不需要预埋、布线，那么上述缺陷便随之消失。
发明内容
借助本发明的免导线连接的电气开关，具体地说是一种利用信号传递实现开关控制的新型电气开关，可实现室内环境中免布线的电气开关控制。利用编码的声音作为信号传递媒介是本发明的基本方式。本开关由动作单元1、信号发生单元2、信号接收判断单元3 和执行单元4四大部分组成(见附图1)。动作单元包括开关基座6，按钮8 (见附图2、3)。 按钮8动作时会联动信号发生单元2的信号簧片12，在信号簧片12上有若干预制编码触点 14，当信号簧片12被转动时，预制编码触点14便与开关基座6摩擦产生振动并发出符合预制要求的脉冲声音信号，信号簧片12与按钮8构成一个共鸣腔16，共鸣腔16内有振动膜 18，信号簧片12发出的声音经过共鸣腔16的共振放大后推动振动膜18振动以进一步放大声音信号，放大后的声波从出音孔20传出给信号接收判断单元3。用信号簧片12的厚度和长度确定各编码点所发声音的频率，用预制编码触点14各点之间的距离差异产生声音脉冲之间的不同时间间隔，从而实现信号编码，以此区别同区域内的不同用电器并过滤其他声音和环境背景噪音带来的干扰。信号接收判断单元3由一个微型电路构成(见附图2)， 它由信号接收电路30、模数转换电路50、逻辑判断电路80和信号输出电路100构成。信号接收电路30将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路50，模数转换电路50将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路80，逻辑判断电路80将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效。如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路100，并由信号输出电路100向执行单元4发出指令信号。在收到指令信号时执行单元4的开关执行电路150作出开关动作(见附图2)。本发明还可以利用亚超声波、红外线和射频电磁波作为信号传递媒介，详见实施例。
图1是本发明的组成单元框图；图2是各组成单元的具体构成框图；图3是实施例一的信号发生单元2的声音信号方式原理图；图4是实施例二的信号发生单元2的亚超声信号方式原理图；图5是实施例三的信号发生单元2的红外信号方式原理图；图6是实施例四的信号发生单元2的射频信号方式原理图； 图7是本开关在实际用时的电气连接示意图。具体实施方法实施例一本实施例为本发明的基本实施方式。如图3所示本开关由动作单元1、信号发生单元2、信号接收判断单元3和执行单元4四大部分组成(见附图1)。动作单元包括开关基座6，按钮8 (见附图2)。按钮8动作时会联动信号发生单元2的信号簧片12，在信号簧片 12上有若干预制编码触点14，当信号簧片12被转动时，预制编码触点14便与开关基座6 摩擦产生振动并发出符合预制要求的脉冲声音信号，信号簧片12与按钮8构成一个共鸣腔 16，共鸣腔16内有振动膜18，信号簧片12发出的声音经过共鸣腔16的共振放大后推动振动膜18振动以进一步放大声音信号，放大后的声波从出音孔20传出给信号接收判断单元 3。用信号簧片12的厚度和长度确定各编码触点所发声音的频率，用预制编码触点14各点之间的距离差异产生声音脉冲之间的不同时间间隔，从而实现信号编码，以此区别同区域内的不同用电器并过滤具他声音和环境背景噪音带来的干扰。在本实施例中信号接收判断单元3接收声音信号。信号接收判断单元3由一个微型电路构成(见附图2)，它由信号接收电路30、模数转换电路50、逻辑判断电路80和信号输出电路100构成。信号接收电路30 将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路50， 模数转换电路50将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路80，逻辑判断电路80 将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效。如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路100，并由信号输出电路100向执行单元4发出指令信号。在收到指令信号时执行单元4的开关执行电路150作出开关动作(见附图2)。实施例二本实施例为本发明的拓展实施方式。本开关由动作单元1、信号发生单元2、信号接收判断单元3和执行单元4四大部分组成(见附图1)，其中信号发生单元2发出的是亚超声波信号，信号接收判断单元3是亚超声波接收器。如图4所示动作单元包括开关基座 6，按钮8 (见附图幻。在开关基座6中有一个弧形气腔22，按钮8动作时会联动信号发生单元2的滑动活塞M在弧形气腔22中左右滑动。在弧形气腔22的两端是亚超声簧咀沈， 两个簧咀能同时发出有频率差异的亚超声波信号。当滑动活塞M在弧形气腔22中滑动时造成腔内的空气流动，一端簧咀进气，发出一个指定频率的亚超声信号，而另一端的簧咀同时在排气并发出另一个指定的亚超声信号，以此区别同区域内的不同用电器并过滤具他声音和环境背景噪音带来的干扰。在本实施例中信号接收判断单元3接收亚超声波信号。信号接收判断单元3由一个微型电路构成(见附图2)，它由信号接收电路30、模数转换电路 50、逻辑判断电路80和信号输出电路100构成。信号接收电路30将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路50，模数转换电路50将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路80，逻辑判断电路80将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认是有效信号或无效信号。如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路100，并由信号输出电路100向执行单元4发出指令信号。在收到指令信号时执行单元4的开关执行电路150作出开关动作(见附图2)。实施例三本实施例为本发明的拓展实施方式。本开关由动作单元1、信号发生单元2、信号接收判断单元3和执行单元4四大部分组成(见附图1)，其中信号发生单元2发出的是红外线信号，信号接收判断单元3是红外线接收器。动作单元包括开关基座6，按钮8 (见附图2)。按如图5所示钮8动作时会联动信号发生单元2的红外线发生电路板120上的触发开关。每次触动这个触发开关时，红外线发生电路板120便会通过红外发光管130向外发出一段可以区别同区域内的不同用电器的编码信号。信号接收判断单元3由一个微型电路构成(见附图2)，它由信号接收电路30、模数转换电路50、逻辑判断电路80和信号输出电路100构成。信号接收电路30将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路50，模数转换电路50将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路80，逻辑判断电路80将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效。如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路100，并由信号输出电路100向执行单元4发出指令信号。在收到指令信号时执行单元4的开关执行电路150作出开关动作(见附图2)。实施例四本实施例为本发明的拓展实施方式。本开关由动作单元1、信号发生单元2、信号接收判断单元3和执行单元4四大部分组成(见附图1)，其中信号发生单元2发出的是射频电磁波信号，信号接收判断单元3是射频电磁波接收器。动作单元包括开关基座6，按钮 8(见附图2、。按如图6所示钮8动作时会联动信号发生单元2的射频电磁波发生电路板 140上的触发开关。每次触动这个触发开关时，射频电磁波发生电路板140便会通过天线振子160向外发出一段可以区别同区域内的不同用电器的编码信号。信号接收判断单元3由一个微型电路构成(见附图2)，它由信号接收电路30、模数转换电路50、逻辑判断电路80 和信号输出电路100构成。信号接收电路30将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大， 并将放大后的信号传递给模数转换电路50，模数转换电路50将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路80，逻辑判断电路80将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效。如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路100，并由信号输出电路100向执行单元4发出指令信号。在收到指令信号时执行单元4的开关执行电路150 作出开关动作(见附图2)。实施例五
执行单元4的开关执行电路是交流接触器。实施例六执行单元4的开关执行电路是继电器。实施例七执行单元4的开关执行电路是可控硅数字开关电路。实施例八执行单元4的开关执行电路是晶闸管数字开关电路。本开关工作时的电气连接示意见图7。因此，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离由后附权利要求限定的本发明的精神和范围内，可对本发明进行各种变形。
权利要求
1.一种免导线连接的电气开关，具体地说是一种利用信号传递实现开关控制的新型电气开关，可实现室内环境中免布线的电气开关控制，利用编码的声音作为信号传递媒介是本发明的基本方式，本开关由动作单元(1)、信号发生单元O)、信号接收判断单元(3)和执行单元(4)四大部分组成，动作单元包括开关基座(6)，按钮(8)，按钮(8)动作时会联动信号发生单元O)的信号簧片(12)，在信号簧片(12)上有若干预制编码触点(14)，当信号簧片(12)被转动时，预制编码触点(14)便与开关基座(6)摩擦产生振动并发出符合预制要求的脉冲声音信号，信号簧片(12)与按钮⑶构成一个共鸣腔(16)，共鸣腔(16)内有振动膜(18)，信号簧片(1 发出的声音经过共鸣腔(16)的共振放大后推动振动膜(18)振动以进一步放大声音信号，放大后的声波从出音孔(20)传出给信号接收判断单元(3)，用信号簧片(1 的厚度和长度确定各编码点所发声音的频率，用预制编码触点(14)各点之间的距离差异产生声音脉冲之间的不同时间间隔，从而实现信号编码，以此区别同区域内的不同用电器并过滤其他声音和环境背景噪音带来的干扰，信号接收判断单元(3)由一个微型电路构成，它由信号接收电路(30)、模数转换电路(50)、逻辑判断电路(80)和信号输出电路(100)构成，信号接收电路(30)将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路(50)，模数转换电路(50)将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路(80)，逻辑判断电路(80)将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效，如果是有效信号时，便将信号传递给信号输出电路(100)，并由信号输出电路(100)向执行单元⑷发出指令信号，在收到指令信号时执行单元⑷的开关执行电路(150)作出开关动作。
2.如权利要求1所述信号发生单元(2)发出的是亚超声波信号。
3.如权利要求1所述信号发生单元(2)发出的是红外线信号。
4.如权利要求1所述信号发生单元( 发出的是射频电磁波信号。
5.如权利要求1所述执行单元的开关执行电路是交流接触器。
6.如权利要求1所述执行单元的开关执行电路是继电器。
7.如权利要求1所述执行单元的开关执行电路是可控硅数字开关电路。
8.如权利要求1所述执行单元的开关执行电路是晶闸管数字开关电路。
全文摘要
一种免导线连接的电气开关，包括开关基座、按钮和信号簧片，在信号簧片上有若干预制编码触点，当信号簧片被转动时，预制编码触点便与开关基座摩擦产生振动并发出符合预制要求的脉冲声音信号，信号接收判断单元将收到的所有信号进行频率过滤后进行放大，并将放大后的信号传递给模数转换电路，模数转换电路将模拟信号转换成数字信号并传递给逻辑判断电路，逻辑判断电路将数字信号与预存信号进行编码比对判断，以确认信号是否有效。在收到指令信号时执行单元的开关执行电路作出开关动作。
文档编号H03K17/94GK102176670SQ20101060183
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者王倩妮, 王存 申请人:王倩妮, 王存