用于控制推窗器的开关的制作方法

本实用新型总的来说涉及智能控制领域，具体来说涉及用于控制推窗器的开关。

背景技术：

对于写字楼等现代楼宇来说，大多采用推窗杆来开关窗户。普通推窗杆使用机械装置，而没有任何控制单元，通过手工机械操作来将窗户打开或者关闭，这需要手工的频繁操作，非常的不方便。

特别是在诸如办公楼的建筑中，成片的推窗需要同时打开和关闭，更是需要耗费大量的人工时间来操作。于是，电动推窗器的出现恰恰很好地解决了这样的问题，可以通过电动推窗器来打开或者关闭推窗。但是，现在的电动推窗器大部分是通过按键控制推窗器伸缩，仍然存在功能上改进的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供能够进行手机控制和场景联动的用于控制推窗器的开关。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于控制推窗器的开关，包括：通信模块，用于与外部的网关智控中心通信，以接收来自手机应用的指令，其中，所述指令包括用于控制推窗器以实现窗户的开合的指令；触摸按键模块，用于接收用户选择控制推窗器以实现窗户的开合的输入；和，主控模块，用于以8位单片机形式，检测用户输入或者来自手机应用的指令，并生成用于控制推窗器以实现窗户的开合的控制信号。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述主控模块采用型号为STM8S103F3P6的主控芯片。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片提供容量为8K字节的Flash程序存储器，并且具有3级流水线，提供16MHz的CPU时钟频率。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的PD5/UART1_TX和PD6/UART1_RX端口分别作为发射和接收端口，与外部发射和接收端子连接。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的PD4/BEPP端口、PA1/OSCIN、PA2/OSCOUT端口、PA3/SPI_NSS端口、PC3端口和PC4/CLK_CCO端口连接到外部LED端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的VDD端口、PB5/IIC_SDA端口和PB4/IIC_SCL/ADC_ETR端口连接到+3.3V电源端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的VSS端口、VCAP端口和VDD端口连接到地电源端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的PC6/SPI_MOSI端口和PC5/SPI_SCK端口分别连接到用于控制推窗器以实现窗户的开合的按键开和按键关端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的PDI/SWIM端口连接到外部程序下载端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，所述STM8S103F3P6芯片的PC7/SPI_MISO端口、PD2端口和PD3/ADC_ETR端口作为网络连接端口，连接到触摸按键模块上相对应的网络连接端子。

通过根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关，可以直接通过触摸按键开关实现推窗器的操作，并实现开关的手机控制和场景联动。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的手机应用控制的示意性流程图；

图2是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的示意性的控制流程图。

图3是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第一电源转换部分的电路图；

图4是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第二电源转换部分的电路图；

图5是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的Zigbee通信模块的电路图；

图6是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的控制接口电路的电路图；

图7是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的触摸按键模块的电路图；

图8是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的主控模块的电路图。

具体实施方式

以下描述用于公开本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本实用新型人使用以使得能够清楚和一致地理解本实用新型。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本实用新型的目的而提供本实用新型的各种实施例的以下描述。

虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件，但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不脱离实用新型构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关是为了解决上述现有技术中的问题。优选地，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关为墙体开关，用户可以直接在开关面板上控制窗户的开合。同时，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关具有通信功能，例如，具有通过Zigbee协议的组网功能，从而可以通过手机应用来控制窗户的开合。

图1根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的手机应用控制的示意性流程图。如图1所示，用户首先开启手机应用，然后通过手机应用连接到智能网关。智能网关通过通信网络，例如Zigbee网络将用户控制窗户的开合的命令发送到用于控制推窗器的开关，例如，推窗器墙体开关。然后，推窗器墙体开关根据用户的命令控制窗户的开合。

因此，本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关可以通过开关面板直接控制电动推窗器进行打开和关闭的操作，另外，该用于控制推窗器的开关还采用物联网技术，用户可以通过手机APP进行远程控制，并实现了多个窗户同时打开和关闭操作，从而改善了推窗器的功能性。

并且，本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关直接与电动推窗器连接，实现对电动推窗器的控制。根据本实用新型实施例，用于控制推窗器的开关可以采用传统86盒开关形式，从而直接安装在家中的开关底座上，并通过触摸按键控制窗户的开合，非常方便。此外，根据本实用新型实施例的用于控制卷帘电机的开关支持智能通信组网，例如Zigbee组网协议，可以与其他家用智能设备一起实现场景联动，获得更好的舒适体验。例如，当遇到刮风下雨天时，用户可以用手机APP远程对家里的窗户进行关闭操作。

图2是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的示意性的控制流程图。如图2所示，用于控制推窗器的开关接收经由Zigbee网络来自智能网关的用户命令，并确认用户命令的具体内容。具体地说，当用户命令指示按键开时，用于控制推窗器的开关控制推窗器以实现窗户的开启。当用户命令指示按键暂停时，用于控制推窗器的开关控制推窗器以实现窗户的暂停。当用户命令指示按键关时，用于控制推窗器的开关控制推窗器以实现窗户的关闭。

根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关不同于现在市面上常见的电动推窗器，而是采用物联网技术+本地触摸按键控制，实现场景联动。

另外，本领域技术人员可以理解，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的通信模块除了采用ZigBee技术之外，也可以采用WiFi、蓝牙、射频等无线通信技术实现。

下面，将参考图3到图8详细描述根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的各部分的具体电路图。

图3是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第一电源转换部分的电路图。如图3所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第一电源转换部分用于提供5V供电。具体地，如图3所示，第一电源转换部分的L端子和N端子分别连接220V交流电源的火线和零线。接下来，L端子经由保险丝F1(0.5A)连接到PB5N-2025芯片的L端口，而N端子则直接连接到PB5N-2025芯片的N端口。PB5N-2025芯片的VCC端口通过电感L1，例如，其电感值为6.8μH连接到输出的+5V端子，而PB5N-2025芯片的GND端口则直接连接到输出的GND(地)端子。另外，如图3所示，在输出的+5V端子和GND端子之间进一步连接有电容C1和电容C2。其中，例如，电容C1的具体参数为10μF/16V，而电容C2的具体参数为0.1μF。

图4是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第二电源转换部分的电路图。如图4所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的电源模块的第二电源转换部分用于将由第一电源转换部分提供的5V供电转换为3.3V，从而为Zigbee通信模块、触摸按键模块和主控模块(包括上述第一开关控制单元和第二开关控制单元)提供电源。具体地，如图4所示，第一电源转换部分输出的+5V电压通过第二电源转换部分的输入的+5V端子直接连接到LM1117芯片的Vin端口，而第一电源转换部分输出的GND电压通过第二电源转换部分的输入的GND端子直接连接到LM1117芯片的GND端口。并且，在输入的+5V端子和GND端子之间进一步连接有电容C4。其中，例如，电容C4的具体参数为10μF。此外，LM1117芯片的Vout1端口和Vout2端口分别连接到输出的+3.3V端子，而LM1117芯片的GND端口进一步连接到输出的GND端子。并且，在输出的+3.3V端子和GND端子之间进一步连接有电容C5和电容C6。其中，例如，电容C5的具体参数为10μF，而电容C6的具体参数为0.1μF。

通过如图3和图4所示的电源部分，可以将家用的220V交流电压转换为3.3V电源，从而为用于控制推窗器的开关的Zigbee通信模块、触摸按键模块和主控模块供电。

图5是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的Zigbee通信模块的电路图。如图5所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的Zigbee通信模块使用F56+ZTP14RS1.0芯片，其作用是实现用于控制推窗器的开关与Zigbee网关的通信，通过该Zigbee通信模块，网关可以通过Zigbee通信协议向用于控制推窗器的开关发送控制指令。并且，该F56+ZTP14RS1.0芯片是一款低功耗解决方案。

具体地，如图5所示，F56+ZTP14RS1.0芯片的两个VCC端口(即图5中的标号为1和17的VCC端口)通过L2连接到+3.3V电源输入端子，其中L2具体采用例如SMDB1608050。F56+ZTP14RS1.0芯片的两个GND端口(即图5中的标号为4和13的GND端口)直接连接到GND地输入端子，并且，在F56+ZTP14RS1.0芯片的两个VCC端口和两个GND端口之间分别连接电容C6和C7，具体地，标号为1的VCC端口和标号为4的GND端口之间连接有电容C7，而标号为17的VCC端口和标号为13的GND端口之间连接有电容C6，并且，电容C6和C7的具体参数均为0.1μF。F56+ZTP14RS1.0芯片的P0.4/BTN2端口、P0.5/BUT3端口、P1.5/SCLK端口、P1.6/MOSI端口、P2.1/DD端口、P2.2/DC端口、RESET_N端口、P0.7端口和P0.6端口均空置。F56+ZTP14RS1.0芯片的P1.4/CSN端口连接到外部按键输入，即KEY。F56+ZTP14RS1.0芯片的P1.7/MISO端口连接到外部LED。并且，F56+ZTP14RS1.0芯片的的P0.2/RX端口和P0.3/TX端口分别作为接收端口和发射端口，连接到外部接收端子和外部发射端子，即RX和TX。

图6是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的开关接口电路的电路图。如图6所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器开关的开关接口电路的输出采用继电器方案，从而实现弱电控制强电的目的，并具有稳定、安全可靠等优点。

具体地，如图5所示，一路继电器包括晶体管Q1，例如S8050，该晶体管Q1的基极通过电阻R1连接到输入，该电阻R1的具体参数例如为510。该晶体管Q1的基极和发射极之间并联连接有电容C3和电阻R2，该电容C3和电阻R2的具体参数例如分别为0.1μF和10K。并且，该晶体管Q1的发射极直接连接到地GND。该晶体管Q1的集电极通过二极管D1连接到+5V电源，该二极管D1例如为M7。二极管D1并联连接有继电开关K1，该继电开关K1的一端连接220V电源的火线，而另一端输出用于打开推窗器的控制信号。

此外，如图5所示，另一路继电器包括晶体管Q2，例如S8050，该晶体管Q2的基极通过电阻R3连接到输入，该电阻R3的具体参数例如为510。该晶体管Q2的基极和发射极之间并联连接有电容C7和电阻R4，该电容C7和电阻R4的具体参数例如分别为0.1μF和10K。并且，该晶体管Q2的发射极直接连接到地GND。该晶体管Q2的集电极通过二极管D2连接到+5V电源，该二极管D2例如为M7。二极管D2并联连接有继电开关K2，该继电开关K2的一端连接220V电源的火线，而另一端输出用于关闭推窗器的控制信号。

图7是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的控制接口电路的触摸按键模块的电路图。如图7所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的开关控制接口电路的触摸按键模块的控制按键电路采用型号为FTC334K的芯片的触摸按键方案，其为电容式触摸按键，具有按键触摸敏感的优点。并且，作为电容式触摸按键，通过检测人体手指带来的电荷移动，可以判断出人体手指触摸动作，从而实现按键操作。

具体地，如图7所示，触摸按键模块的FTC334K芯片的端口K1、K2和K3分别通过电阻R4、R5和R6连接到外部按键开关K1、K2和K3。并且，电阻R4、R5和R6的具体参数值例如为1K。FTC334K芯片的端口MOD、端口AHL和端口S1分别通过电阻R5、R6和R7连接到GND端子，而GND端口则直接连接到GND端子。其中，电阻R5、R6和R7的具体参数例如为0。这里，0Ω电阻是作用配置使用的，可以通过选择是否连接，例如焊接或者不焊接的方式来选择芯片工作模式。

另外，FTC334K芯片的端口Q1、Q2和Q3分别连接到外部SINGLE1、SINGLE2和SINGLE3。这里，SINGLE1、SINGLE2和SINGLE3端子代表网格连接端子，在后面涉及到的主控模块上也有这三个标号，表明这三个端口是和主控模块上的三个相同标号的端口连接在一起的。FTC334K芯片的端口VDD通过L2连接到+3.3V电源端子，该L2的型号例如具体为SMDB1608050，并且该端口VDD通过电容C8连接到地GND，该电容C8的具体参数例如为0.1μF。此外，在FTC334K芯片的端口CAPN和VDD之间连接电容C4和C5。其中，例如，电容C4和电容C5的具体参数均为3.9nF。并且，FTC334K芯片的端口K4、Q4、BUZ和SLP分别空置。

图8是示出根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的主控模块的电路图。该主控模块具体执行检测用户对于触摸按键的触摸，并将检测到的触摸信号转换为用于控制推窗器开关窗户的操作的控制信号的功能。如图8所示，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关的主控模块采用型号为STM8S103F的主控芯片。该芯片为8位单片机，提供容量为8K字节的Flash程序存储器，并且具有3级流水线，提供16MHz的CPU时钟频率。

具体地，如图8所示，STM8S103F芯片的PD4/BEPP端口连接到外部LED3端子。STM8S103F芯片的PD5/UART1_TX和PD6/UART1_RX端口分别作为发射和接收端口，与外部发射和接收端子连接。STM8S103F芯片的NRST端口作为复位端口，通过电阻R1连接到+3.3V电源端子，该电阻R1的具体参数例如为10K。并且，该NRST端口还通过电容C2连接到地电源端子，该电容C2的具体参数例如为0.1μF。STM8S103F芯片的PA1/OSCIN和PA2/OSCOUT端口分别连接到外部LED5和LED6端子。STM8S103F芯片的VSS端口直接连接到地电源端子。STM8S103F芯片的VCAP端口通过电容C1连接到地电源端子，该电容C1的具体参数例如为470nF。STM8S103F芯片的VDD端口通过电容C3连接到地电源端子，该电容C3的具体参数例如为0.1μF。并且，该VDD端口还通过L1连接到+3.3V电源端子，该L1的型号例如为SMDB1608050。STM8S103F芯片的PA3/SPI_NSS端口连接到外部LED4端子。

此外，STM8S103F芯片的PB5/IIC_SDA端口和PB4/IIC_SCL/ADC_ETR端口分别通过电阻R16和电阻R17连接到+3.3V电源端子，该电阻R16和R17的具体参数例如均为1K。STM8S103F芯片的PC3端口连接到外部LED2端子。STM8S103F芯片的PC4/CLK_CCO端口连接到外部LED1端子。STM8S103F芯片的PC5/SPI_SCK端口和PC6/SPI_MOSI端口分别连接到开关接口电路的按键关和按键开端子。STM8S103F芯片的PDI/SWIM连接到外部SWIM端子，即程序下载端子。STM8S103F芯片的PC7/SPI_MISO端口、PD2端口和PD3/ADC_ETR端口分别连接到外部SINGLE3、外部SINGLE2和外部SINGLE1端子。这里，外部SINGLE3、外部SINGLE2和外部SINGLE1端子的含义已经在前面进行了描述。

综上，根据本发明的实施例，提供了一种用于控制推窗器的开关，包括：通信模块，用于与外部的网关智控中心通信，以接收来自手机应用的指令，其中，该指令包括用于控制推窗器以实现窗户的开合的指令；触摸按键模块，用于接收用户选择控制推窗器以实现窗户的开合的输入；和，开关控制模块，用于检测用户输入或者来自手机应用的指令，并生成用于控制推窗器以实现窗户的开合的控制信号。

在上述用于控制推窗器的开关中，进一步包括：电源模块，用于为该通信模块、该触摸按键模块和该开关控制模块供电。

在上述用于控制推窗器的开关中，该电源模块具体包括：第一电源转换部分，用于将220V交流电源转换为+5V电源输出；和，第二电源转换部分，用于将+5V电源输入转换为+3.3V电源输出。

在上述用于控制推窗器的开关中，该通信模块采用Zigbee通信协议。

在上述用于控制采取的开关中，该指令包括用于控制推窗器以实现窗户的开启的第一指令，用于控制推窗器以实现窗户的暂停的第二指令和用于控制推窗器以实现窗户的关闭的第三指令。

在上述用于控制推窗器的开关中，该触摸按键模块采用电容式触摸按键，以通过检测人体手指带来的电荷移动判断人体手指的触摸动作。

在上述用于控制推窗器的开关中，该通信模块经由物联网连接到外部的网关智控中心。

在上述用于控制推窗器的开关中，该用于控制推窗器的开关具体实现为墙体开关。

在上述用于控制推窗器的开关中，该墙体开关具体实现为直接安装在家庭中的开关底座上的传统86盒开关。

在上述用于控制推窗器的开关中，该控制信号经由继电器电路输出到推窗器。

根据本实用新型的另一实施例，提供了一种用于控制推窗器的开关，包括：通信模块，用于与外部的网关智控中心通信，以接收来自手机应用的指令，其中，该指令包括用于控制推窗器以实现窗户的开合的指令；触摸按键模块，用于接收用户选择控制推窗器以实现窗户的开合的输入；和，主控模块，用于以8位单片机形式，检测用户输入或者来自手机应用的指令，并生成用于控制推窗器以实现窗户的开合的控制信号。

在上述用于控制推窗器的开关中，该主控模块采用型号为STM8S103F3P6的主控芯片。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片提供容量为8K字节的Flash程序存储器，并且具有3级流水线，提供16MHz的CPU时钟频率。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的PD5/UART1_TX和PD6/UART1_RX端口分别作为发射和接收端口，与外部发射和接收端子连接。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的PD4/BEPP端口、PA1/OSCIN、PA2/OSCOUT端口、PA3/SPI_NSS端口、PC3端口和PC4/CLK_CCO端口连接到外部LED端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的VDD端口、PB5/IIC_SDA端口和PB4/IIC_SCL/ADC_ETR端口连接到+3.3V电源端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的VSS端口、VCAP端口和VDD端口连接到地电源端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的PC6/SPI_MOSI端口和PC5/SPI_SCK端口分别连接到用于控制推窗器以实现窗户的开合的按键开和按键关端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的PDI/SWIM端口连接到外部程序下载端子。

在上述用于控制推窗器的开关中，该STM8S103F3P6芯片的PC7/SPI_MISO端口、PD2端口和PD3/ADC_ETR端口作为网络连接端口，连接到触摸按键模块上相对应的网络连接端子。

通过根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关，可以例如通过墙体开关实现触摸按键开关对窗户的操作，从而简化用户的操作并具有良好的用户体验。

另外，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关采用物联网技术，可以通过手机应用直接控制，具有很高的便利度，而且还可以与其他家用智能设备一起实现场景联动，获得良好的用户体验。

此外，根据本实用新型实施例的用于控制推窗器的开关采用防短路保护设计，无需延时，并且任意操作均可避免输出短路的产生。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型的精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。