脚踏控制设备和控制系统的制作方法

本实用新型涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种脚踏控制设备和控制系统。

背景技术：

在医疗设备或工业设备等控制技术领域，脚踏开关由于操作简单、方便而被广泛应用。其中，脚踏开关能够基于操作人员的操控产生控制信号，并通过将该控制信号传输至对应的待控制设备，以使该待控制设备可以根据该控制信号执行相应的动作。

经发明人研究发现，在现有技术中，脚踏开关一般通过电力线缆与待控制设备连接，以发送控制信号。由于该种方式需要设置电力线缆，若电力线缆较短将导致无法对待控制设备进行远距离控制，若电力线缆较长将导致安放复杂和安全性较低的问题，进而导致脚踏开关的难以适应较多的应用环境的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种脚踏控制设备和控制系统，以改善现有的脚踏控制设备存在的适应能力低的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种脚踏控制设备，包括：

脚踏开关；

控制器，该控制器与所述脚踏开关连接，以获取基于所述脚踏开关的闭合与断开动作产生的控制信号；

通信芯片，该通信芯片与所述控制器连接，以使所述控制器能够通过所述通信芯片向待控制设备发送所述控制信号；

接口，该接口的一端分别与所述脚踏开关连接、另一端能够通过电力线缆与待控制设备连接，以向待控制设备发送基于所述脚踏开关的闭合与断开动作产生的控制信号；

其中，所述控制器在判断出所述接口未连接有电力线缆时获取所述控制信号并通过所述通信芯片发送至待控制设备，并在判断出所述接口连接有电力线缆时停止获取所述控制信号，以使所述控制信号通过该电力线缆发送至待控制设备。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，所述脚踏开关包括：

第一脚踏开关，该第一脚踏开关的第一端分别与所述控制器的第一控制引脚和所述接口的第一信号引脚连接；

第二脚踏开关，该第二脚踏开关的第一端分别与所述控制器的第二控制引脚和所述接口的第二信号引脚连接、第二端与所述第一脚踏开关的第二端连接后形成一个共用连接端，该共用连接端分别与所述控制器的第三控制引脚和所述接口的接地引脚连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，还包括：

储能电池，该储能电池与所述控制器连接，以向所述控制器提供电能，并通过所述控制器向所述通信芯片提供电能。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，所述控制器还包括第四控制引脚，所述接口还包括电源引脚；

其中，所述第四控制引脚与所述电源引脚连接，以通过与所述电源引脚连接的电力线缆获取外部电源的电能，并通过该电能向所述储能电池进行充电。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，还包括：

电量采集器，该电量采集器设置于所述储能电池并与所述控制器连接，以将采集的储能电池的电量值发送至所述控制器；

电子开关，该电子开关的输入端和输出端中的一个与所述控制器连接、另一个与所述储能电池连接，控制端与所述控制器连接；

其中，所述控制器根据获取的电量值判断出所述储能电池充电完成时，控制所述电子开关断开，以切断对所述储能电池的充电。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，还包括：

指示灯，该指示灯与所述控制器连接，以基于所述控制器在判断出所述储能电池的电量值大于第一预设值时的控制发出第一指示信号、在判断出所述储能电池的电量值小于第二预设值时的控制发出第二指示信号。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述脚踏控制设备中，还包括：

线缆检测器，该线缆检测器设置于所述接口并与所述控制器连接，以检测所述接口是否有连接电力线缆，并将检测结果发送至所述控制器。

本实用新型实施例还提供了一种控制系统，包括脚踏控制设备、电力线缆和待控制设备，所述脚踏控制设备包括：

脚踏开关；

控制器，该控制器与所述脚踏开关连接，以获取基于所述脚踏开关的闭合与断开动作产生的控制信号；

通信芯片，该通信芯片与所述控制器连接，以使所述控制器能够通过所述通信芯片向所述待控制设备发送所述控制信号；

接口，该接口的一端分别与所述脚踏开关连接、另一端能够通过所述电力线缆与所述待控制设备连接，以向所述待控制设备发送基于所述脚踏开关的闭合与断开动作产生的控制信号；

其中，所述控制器在判断出所述接口未连接有所述电力线缆时获取所述控制信号并通过所述通信芯片发送至所述待控制设备，并在判断出所述接口连接有所述电力线缆时停止获取所述控制信号，以使所述控制信号通过所述电力线缆发送至所述待控制设备。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述控制系统中，所述脚踏开关包括：

第一脚踏开关，该第一脚踏开关的第一端分别与所述控制器的第一控制引脚和所述接口的第一信号引脚连接；

第二脚踏开关，该第二脚踏开关的第一端分别与所述控制器的第二控制引脚和所述接口的第二信号引脚连接、第二端与所述第一脚踏开关的第二端连接后形成一个共用连接端，该共用连接端分别与所述控制器的第三控制引脚和所述接口的接地引脚连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述控制系统中，所述接口还包括电源引脚，所述电力线缆为4芯线缆，且包括：

第一信号线，该第一信号线的一端与所述接口的第一信号引脚连接、另一端与所述待控制设备连接；

第二信号线，该第二信号线的一端与所述接口的第二信号引脚连接、另一端与所述待控制设备连接；

接地线，该接地线的一端与所述接口的接地引脚连接、另一端与所述待控制设备连接；

5V电源线，该5V电源线的一端与所述接口的电源引脚连接、另一端与所述待控制设备连接。

本实用新型提供的脚踏控制设备和控制系统，通过脚踏开关、控制器、通信芯片以及接口的配合设置，可以根据实际应用需求进行控制信号的传递方式的切换，以实现有线传输和无线传输的兼容，进而改善现有的脚踏控制设备存在的适应能力低的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的控制系统的连接框图。

图2为本实用新型实施例提供的脚踏控制设备的连接电路原理图。

图3为本实用新型实施例提供的电力线缆的截面示意图。

图4为本实用新型实施例提供的脚踏控制设备的结构框图。

图标：10-控制系统；100-脚踏控制设备；110-脚踏开关；111-第一脚踏开关；113-第二脚踏开关；120-控制器；121-第一控制引脚；122-第二控制引脚；123-第三控制引脚；124-第四控制引脚；130-通信芯片；140-接口；141-第一信号引脚；142-第二信号引脚；143-接地引脚；144-电源引脚；150-线缆检测器；160-储能电池；170-电量采集器；180-电子开关；190-指示灯；200-电力线缆；210-第一信号线；220-第二信号线；230-接地线；240-5V电源线；300-待控制设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种控制系统10，可以包括脚踏控制设备100、电力线缆200和待控制设备300。其中，所述脚踏控制设备100能够通过所述电力线缆200与所述待控制设备300有线连接，并且，可以通过设置的通信器件以实现无线通信连接。

可选地，所述电力线缆200的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行时设置，例如，可以包括，但不限于4芯线、5芯线等。所述待控制设备300的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是医疗器械中的理疗仪。

结合图2，本实用新型实施例还提供一种可应用于上述控制系统10的脚踏控制设备100。其中，所述脚踏控制设备100可以包括脚踏开关110、控制器120、通信芯片130以及接口140。

进一步地，在本实施例中，所述控制器120与所述脚踏开关110连接，以获取基于所述脚踏开关110的闭合与断开动作产生的控制信号。所述通信芯片130与所述控制器120连接，以使所述控制器120能够通过所述通信芯片130向待控制设备300发送所述控制信号。所述接口140的一端分别与所述脚踏开关110连接、另一端能够通过电力线缆200与待控制设备300连接，以向待控制设备300发送基于所述脚踏开关110的闭合与断开动作产生的控制信号。

其中，所述控制器120在判断出所述接口140未连接有电力线缆200时获取所述控制信号并通过所述通信芯片130发送至待控制设备300，并在判断出所述接口140连接有电力线缆200时停止获取所述控制信号，以使所述控制信号通过该电力线缆200发送至待控制设备300。

可选地，所述脚踏开关110的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，所述脚踏开关110可以是具有闭合与断开两种状态的机械开关。

可选地，所述脚踏开关110的数量不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是一个、两个以及三个等。在本实施例中，所述脚踏开关110可以为两个，且分别为第一脚踏开关111和第二脚踏开关113。

其中，所述第一脚踏开关111的第一端分别与所述控制器120的第一控制引脚121和所述接口140的第一信号引脚141连接。所述第二脚踏开关113的第一端分别与所述控制器120的第二控制引脚122和所述接口140的第二信号引脚142连接、第二端与所述第一脚踏开关111的第二端连接后形成一个共用连接端，该共用连接端分别与所述控制器120的第三控制引脚123和所述接口140的接地引脚143连接。

对应地，结合图3，能够连接于所述接口140的电力线缆200可以包括第一信号线210、第二信号线220以及接地线230。其中，在所述电力线缆200与所述接口140连接时，所述第一信号线210与所述第一信号引脚141连接，以使所述第一脚踏开关111的第一端与所述第一信号线210连接，所述第二信号线220与所述第二信号引脚142连接，以使所述第二脚踏开关113的第一端与所述第二信号线220连接，所述接地线230与所述接地引脚143连接，以使所述第一脚踏开关111的第二端和所述第二脚踏开关113的第二端连接后与所述接地线230连接。

可选地，所述控制器120的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，所述控制器120可以是有单片机和相关的周围电路组成，例如，复位电路、晶振电路等。

并且，所述控制器120判断所述接口140是否连接有电力线缆200的方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以在连接有电力线缆200时，通过电力线缆200另一端连接的待控制设备300发送以触发信号，也可以是通过设备检测器件以检测所述接口140是否连接有电力线缆200。在本实施例中，所述脚踏控制设备100还可以包括线缆检测器150。

其中，所述线缆检测器150设置于所述接口140并与所述控制器120连接，以检测所述接口140是否有连接电力线缆200，并将检测结果发送至所述控制器120。

可选地，所述线缆检测器150的类型不受限制，只要能够有效地检测所述接口140是否连接有电力线缆200即可，例如，可以包括，但不限于红外传感器、压力传感器等。

可选地，所述通信芯片130的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于WiFi模块、蓝牙模块等。在本实施例中，所述通信芯片130可以为单片无线收发器芯片，型号为NRF24L01，工作频段为2.4-2.5GHz。

对应地，在所述待控制设备300中也设置有相同的通信器件，以接收所述通信芯片130发送的控制信号。并且，为保证所述通信芯片130与该通信器件的通信安全，可以对控制信号进行加密处理，例如，可以采用12位8个字节的数据进行加密。

其中，所述通信芯片130可以与所述控制器120集成于一体，也可以是单独的器件，根据实际应用需求进行设置即可。在本实施例中，所述通信芯片130与所述控制器120可以集成于一体。

进一步地，考虑到所述控制器120和所述通信芯片130需要通过电能进行驱动以工作，在本实施例中，为避免通过电源连接线和电源转换装置与市电连接而存在使用不便的问题，在本实施例中，所述脚踏控制设备100还可以包括储能电池160，以向所述控制器120和所述通信芯片130供电。

其中，所述储能电池160与所述控制器120连接，以向所述控制器120提供电能，并通过所述控制器120向所述通信芯片130提供电能。

可选地，所述储能电池160既可以是一次性电池，也可以是可充电电池，根据实际应用需求进行设置即可。在本实施例中，考虑到更换电池将导致脚踏控制设备100的使用便利性降低，所述储能电池160可以为可充电电池。并且，所述储能电池160的具体类型不受限制，只要能够有效地进行充电即可，例如，即可以是锂电池，也可以是镍氢电池。

其中，为便于对所述储能电池160进行充电，在本实施例中，所述脚踏控制设备100还可以设置充电端口，以通过设置于该充电端口且连接有外部电源的充电组件对所述储能电池160进行充电。

进一步地，考虑到所述待控制设备300一般具有较为稳定、持续的供电，在本实施例中，还可以通过所述待控制设备300对所述储能电池160进行充电。

详细地，所述控制器120还可以包括第四控制引脚124，所述接口140还可以包括电源引脚144。其中，所述第四控制引脚124与所述电源引脚144连接，以通过与所述电源引脚144连接的电力线缆200获取外部电源的电能，并通过该电能向所述储能电池160进行充电。

对应地，所述电力线缆200还可以包括5V电源线240。所述5V电源线240的一端与所述接口140的电源引脚144连接、另一端与所述待控制设备300连接，以使所述控制器120的第四控制引脚124能够通过所述5V电源线240与所述待控制设备300连接，以获取电压值为5V的电能。

进一步地，为实现对所述储能电池160的充电进行保护以避免过充的问题，在本实施例中，结合图4，所述脚踏控制设备100还可以包括电量采集器170和电子开关180。

其中，所述电量采集器170设置于所述储能电池160并与所述控制器120连接，以将采集的储能电池160的电量值发送至所述控制器120。所述电子开关180的输入端和输出端中的一个与所述控制器120连接、另一个与所述储能电池160连接，控制端与所述控制器120连接。

并且，所述控制器120根据获取的电量值判断出所述储能电池160充电完成时，控制所述电子开关180断开，以切断对所述储能电池160的充电。详细地，根据所述储能电池160的最大容量设置一第一预设值。所述控制器120在获取的电量值大于所述第一预设值时，可以判定充电完成。

进一步地，为实现对所述储能电池160的电量的有效提示，在本实施例中，所述脚踏控制设备100还可以包括指示灯190。

其中，所述指示灯190与所述控制器120连接，以基于所述控制器120在判断出所述储能电池160的电量值大于第一预设值时的控制发出第一指示信号、在判断出所述储能电池160的电量值小于第二预设值时的控制发出第二指示信号。

可选地，所述第二预设值的具体大小不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以根据所述储能电池160的最小有效供电电量进行设置。并且，所述第一指示信号和所述第二指示信号的表现方式不受限制，根据实际应用需求进行设置即可。例如，所述第一指示信号可以是发出绿色光，所述第二指示信号可以是发出红色光。

综上所述，本实用新型提供的脚踏控制设备100和控制系统10，通过脚踏开关110、控制器120、通信芯片130以及接口140的配合设置，可以根据实际应用需求进行控制信号的传递方式的切换，以实现有线传输和无线传输的兼容，进而改善现有的脚踏控制设备100存在的适应能力低的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。