一种智能家居的无线开关装置的制作方法

文档序号:15561479发布日期:2018-09-29 02:20阅读:198来源:国知局

本发明涉及智能家居技术领域,特别涉及一种智能家居的无线开关装置。



背景技术:

传统的机械式电源开关是直接通过控制强电的通断,从而达到控制灯具或者其他电器的目的。传统的机械式电源开关需要人手按动,操作简单,价格便宜,但容易产生火花,使内部线路发生短路,因此故障率较高需要经常维修。并且在黑暗中操作不方便,人们经常容易忘记关灯,导致浪费电能。另外,由于没有遥控功能,房间越大,使用传统的机械式电源开关就越不方便,这也与住宅大型化的趋势背道而驰。因此无线智能开关应运而出,它是通过芯片来控制继电器以实现控制灯具或者其它电器目的。与传统的机械式电源开关最大的区别是,无线智能开关可移动、免布线,它可移动的特点,给用户提供了更便捷、更舒适的照明或者其它电器控制方案;它免布线的特点,在安装时可减少电线和pvc管的使用量,即减少对铜、铝等金属原料的需求,也降低了减少生产线材过程中的碳排放。

由于无线智能开关免布线,当它固定于玻璃或者光滑的瓷砖墙面上时,只能采用胶粘的方式连接。这样如果需要将其移位时,胶粘的方式就会在玻璃或者光滑的瓷砖墙面上残留部分的胶水,造成清理不净的问题,从而给使用者带来了其他困扰。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题,本发明提供了一种智能家居的无线开关装置,固定于玻璃或者光滑的瓷砖墙面上时,只需将装置本体按压在墙面上,通过吸盘牢靠的进行吸附,而需要移动时仅需往外用力即可取下,非常方便,并且安装位置不会残留胶水,无需清理,大大方便了使用。

(二)技术方案

一种智能家居的无线开关装置,包括装置本体,所述装置本体包括开关盒身、开关盒盖、触摸开关和电池仓,所述开关盒盖位于所述开关盒身的上面,所述触摸开关位于所述开关盒盖的上面,所述电池仓位于所述开关盒身的背面,所述开关盒身包括盒体、按压活动机构、感应控制机构和加热吸附机构,所述盒体为上端开口的空腔结构;所述按压活动机构包括第一凸块、第二凸块、第一弹簧、第二弹簧、第一固定座、第二固定座、第三固定座、第四固定座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆,所述第一凸块和所述第二凸块水平相对的位于所述盒体的内壁上面,所述第一弹簧设于所述第一凸块的顶部,所述第一弹簧的一端与所述第一凸块固定相连,所述第一弹簧的另一端连接所述开关盒盖的底部一侧,所述第二弹簧设于所述第二凸块的顶部,所述第二弹簧的一端与所述第二凸块固定相连,所述第二弹簧的另一端连接所述开关盒盖的底部另一侧,所述开关盒盖的截面积不超过所述盒体的上端开口截面积,所述第一固定座设于所述第一凸块的外侧面上,所述第二固定座设于所述开关盒盖的底部,所述第二固定座位于所述第一弹簧的内侧,所述第一连杆的一端与所述第一固定座通过销钉活动连接,所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的中部通过销钉活动连接,所述第二连杆的一端与所述第二固定座通过销钉活动连接,所述第二连杆的另一端连接所述感应控制机构,所述第三固定座设于所述第二凸块的外侧面上,所述第三固定座与所述第一固定座水平相对,所述第四固定座设于所述开关盒盖的底部,所述第四固定座位于所述第二弹簧的内侧,所述第四固定座与所述第二固定座沿所述开关盒盖的中轴线对称,所述第三连杆的一端与所述第三固定座通过销钉活动连接,所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的中部通过销钉活动连接,所述第四连杆的一端与所述第四固定座通过销钉活动连接,所述第四连杆的另一端连接所述感应控制机构;所述感应控制机构包括控制箱、支撑架、电流环、感应线圈、第一磁铁和第二磁铁,所述控制箱居中的位于所述盒体的底部内侧,所述控制箱内设有控制模块和无线通信模块,所述支撑架位于所述控制箱的顶部,所述支撑架为u型结构,所述电流环居中的设于所述支撑架的横部上面,所述感应线圈设于所述电流环的环孔内,所述感应线圈与所述电流环形成闭合回路,所述感应线圈的一端底部与所述支撑架的一个竖部相连接,所述感应线圈的另一端底部与所述支撑架的另一个竖部相连接,所述第一磁铁的一端与所述第二连杆的另一端相连接,所述第一磁铁的另一端伸入所述感应线圈的一端里面,所述第二磁铁的一端与所述第四连杆的另一端相连接,所述第二磁铁的另一端伸入所述感应线圈的另一端里面;所述加热吸附机构包括第一加热室、第二加热室、第一生热铁棒、第二生热铁棒、第一压盘、第二压盘、若干第三弹簧、若干第四弹簧、吸盘附件、第一气管、第二气管、第一吸盘和第二吸盘,所述第一加热室和所述第二加热室对称的位于所述控制箱的两侧,所述第一生热铁棒插设于所述第一加热室的上面并与所述第一加热室的顶部密封相连,所述第一生热铁棒的一端位于所述第一加热室的外侧,所述第一生热铁棒的另一端位于所述第一加热室的内侧,所述第一压盘和若干所述第三弹簧设于所述第一加热室的里面,所述第三弹簧的一端与所述第一加热室的底部内侧相连接,所述第三弹簧的另一端连接所述第一压盘的底部,所述第一压盘覆盖所述第一加热室的底部,所述第二生热铁棒插设于所述第二加热室的上面并与所述第二加热室的顶部密封相连,所述第二生热铁棒的一端位于所述第二加热室的外侧,所述第二生热铁棒的另一端位于所述第二加热室的内侧,所述第二压盘和若干所述第四弹簧设于所述第二加热室的里面,所述第四弹簧的一端与所述第二加热室的底部内侧相连接,所述第四弹簧的另一端连接所述第二压盘的底部,所述第二压盘覆盖所述第二加热室的底部,所述吸盘附件居中的设于所述盒体的底部外侧,所述吸盘附件的一端纵向的设有第一通孔,所述吸盘附件的另一端纵向的设有第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔沿所述吸盘附件的中轴线对称,所述第一加热室通过所述第一气管与所述吸盘附件相连接,所述第一气管的一端贯穿所述盒体的底部一侧及所述第一加热室的底部并与所述第一加热室的里面相连通,所述第一气管的另一端与所述第一通孔的一端密封相连,所述第一通孔的另一端连接所述第一吸盘,所述第二加热室通过所述第二气管与所述吸盘附件相连接,所述第二气管的一端贯穿所述盒体的底部另一侧及所述第二加热室的底部并与所述第二加热室的里面相连通,所述第二气管的另一端与所述第二通孔的一端密封相连,所述第二通孔的另一端连接所述第二吸盘;所述触摸开关和所述电流环连接所述控制模块的输入端,所述控制模块的输出端分别连接所述第一生热铁棒和所述第二生热铁棒,所述控制模块通过所述无线通信模块与智能家居或移动终端相连接,所述电池仓内设有蓄电池,所述蓄电池为所述装置本体提供工作电压。

进一步的,所述无线通信模块为wifi、蓝牙或zigbee通讯模组。

进一步的,所述电流环选用霍尔电流传感器。

进一步的,所述第一磁铁和所述第二磁铁均为永磁铁。

进一步的,所述第三弹簧和所述第四弹簧均选用柔性弹簧。

进一步的,所述控制模块选用16位单片机mc95s12dj128。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能家居的无线开关装置,当需要将装置本体固定于玻璃或光滑的瓷砖墙面上时,通过按压活动机构包括第一凸块、第二凸块、第一弹簧、第二弹簧、第一固定座、第二固定座、第三固定座、第四固定座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆,往下按压开关盒盖时,第一弹簧和第二弹簧被压缩,第一固定座和第二固定座向下运动,第一连杆和第二连杆及第三连杆和第四连杆同步的发生联动;通过感应控制机构包括控制箱、支撑架、电流环、感应线圈、第一磁铁和第二磁铁,当按压活动机构动作时,第二连杆带动第一磁铁发生移动,改变第一磁铁在感应线圈内的磁通量,第四连杆带动第二磁铁发生移动,改变第二磁铁在感应线圈内的磁通量,由于感应线圈与电流环形成闭合回路,因此在感应线圈上产生感应电流,电流环对感应电流进行实时监测并形成触发信号发送给控制箱内的控制模块,控制模块控制加热吸附机构进行工作;通过加热吸附机构包括第一加热室、第二加热室、第一生热铁棒、第二生热铁棒、第一压盘、第二压盘、若干第三弹簧、若干第四弹簧、吸盘附件、第一气管、第二气管、第一吸盘和第二吸盘,控制模块控制第一生热铁棒和第二生热铁棒同时生热,对第一加热室和第二加热室内的空气进行加热使其膨胀,分别将第一压盘和第二压盘向下挤压,并通过气管和通孔将吸盘与墙面之间的气体挤出,使吸盘更加贴合的吸附在墙面上,更加牢固可靠,而需要移动时仅需往外用力即可取下,非常方便,并且安装位置不会残留胶水,无需清理,大大方便了使用,可通过无线遥控或手动触摸的方式对装置本体进行操作,丰富了使用者的选择,更加人性化,其结构简单,设计巧妙,系统功耗低,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,具有良好的实用性和可扩展性,应用场合更加广泛。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的外部正面结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的外部背面结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的剖面结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的剖面详细结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的电流环和感应线圈的连接示意图。

图6为本发明所涉及的一种智能家居的无线开关装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1~图6,一种智能家居的无线开关装置,包括装置本体,装置本体包括开关盒身1、开关盒盖2、触摸开关3和电池仓4,开关盒盖2位于开关盒身1的上面,触摸开关3位于开关盒盖2的上面,电池仓4位于开关盒身1的背面,开关盒身1包括盒体11、按压活动机构12、感应控制机构13和加热吸附机构14,盒体11为上端开口的空腔结构;按压活动机构12包括第一凸块121、第二凸块122、第一弹簧123、第二弹簧124、第一固定座125、第二固定座127、第三固定座126、第四固定座128、第一连杆129、第二连杆1210、第三连杆1211和第四连杆1212,第一凸块121和第二凸块122水平相对的位于盒体11的内壁上面,第一弹簧123设于第一凸块121的顶部,第一弹簧123的一端与第一凸块121固定相连,第一弹簧123的另一端连接开关盒盖2的底部一侧,第二弹簧124设于第二凸块122的顶部,第二弹簧124的一端与第二凸块122固定相连,第二弹簧124的另一端连接开关盒盖2的底部另一侧,开关盒盖2的截面积不超过盒体11的上端开口截面积,第一固定座125设于第一凸块121的外侧面上,第二固定座127设于开关盒盖2的底部,第二固定座127位于第一弹簧123的内侧,第一连杆129的一端与第一固定座125通过销钉活动连接,第一连杆129的另一端与第二连杆1210的中部通过销钉活动连接,第二连杆1210的一端与第二固定座127通过销钉活动连接,第二连杆1210的另一端连接感应控制机构13,第三固定座126设于第二凸块122的外侧面上,第三固定座126与第一固定座125水平相对,第四固定座128设于开关盒盖2的底部,第四固定座128位于第二弹簧124的内侧,第四固定座128与第二固定座127沿开关盒盖2的中轴线对称,第三连杆1211的一端与第三固定座126通过销钉活动连接,第三连杆1211的另一端与第四连杆1212的中部通过销钉活动连接,第四连杆1212的一端与第四固定座128通过销钉活动连接,第四连杆1212的另一端连接感应控制机构13;感应控制机构13包括控制箱131、支撑架132、电流环133、感应线圈134、第一磁铁135和第二磁铁136,控制箱131居中的位于盒体11的底部内侧,控制箱131内设有控制模块和无线通信模块,支撑架132位于控制箱131的顶部,支撑架132为u型结构,电流环133居中的设于支撑架132的横部上面,感应线圈134设于电流环133的环孔内,感应线圈134与电流环133形成闭合回路,感应线圈134的一端底部与支撑架132的一个竖部相连接,感应线圈134的另一端底部与支撑架132的另一个竖部相连接,第一磁铁135的一端与第二连杆1210的另一端相连接,第一磁铁135的另一端伸入感应线圈134的一端里面,第二磁铁136的一端与第四连杆1212的另一端相连接,第二磁铁136的另一端伸入感应线圈134的另一端里面;加热吸附机构14包括第一加热室141、第二加热室142、第一生热铁棒143、第二生热铁棒146、第一压盘144、第二压盘147、若干第三弹簧145、若干第四弹簧148、吸盘附件149、第一气管1412、第二气管1413、第一吸盘1414和第二吸盘1415,第一加热室141和第二加热室142对称的位于控制箱131的两侧,第一生热铁棒143插设于第一加热室141的上面并与第一加热室141的顶部密封相连,第一生热铁棒143的一端位于第一加热室141的外侧,第一生热铁棒143的另一端位于第一加热室141的内侧,第一压盘144和若干第三弹簧145设于第一加热室141的里面,第三弹簧145的一端与第一加热室141的底部内侧相连接,第三弹簧145的另一端连接第一压盘144的底部,第一压盘144覆盖第一加热室141的底部,第二生热铁棒146插设于第二加热室142的上面并与第二加热室142的顶部密封相连,第二生热铁棒146的一端位于第二加热室142的外侧,第二生热铁棒146的另一端位于第二加热室142的内侧,第二压盘147和若干第四弹簧148设于第二加热室142的里面,第四弹簧148的一端与第二加热室142的底部内侧相连接,第四弹簧148的另一端连接第二压盘147的底部,第二压盘147覆盖第二加热室142的底部,吸盘附件149居中的设于盒体11的底部外侧,吸盘附件149的一端纵向的设有第一通孔1410,吸盘附件149的另一端纵向的设有第二通孔1411,第一通孔1410和第二通孔1411沿吸盘附件149的中轴线对称,第一加热室141通过第一气管1412与吸盘附件149相连接,第一气管1412的一端贯穿盒体11的底部一侧及第一加热室141的底部并与第一加热室141的里面相连通,第一气管1412的另一端与第一通孔1410的一端密封相连,第一通孔1410的另一端连接第一吸盘1414,第二加热室142通过第二气管1413与吸盘附件149相连接,第二气管1413的一端贯穿盒体11的底部另一侧及第二加热室142的底部并与第二加热室142的里面相连通,第二气管1413的另一端与第二通孔1411的一端密封相连,第二通孔1411的另一端连接第二吸盘1415;触摸开关3和电流环133连接控制模块的输入端,控制模块的输出端分别连接第一生热铁棒143和第二生热铁棒146,控制模块通过无线通信模块与智能家居或移动终端相连接,电池仓4内设有蓄电池,蓄电池为装置本体提供工作电压。

当需要将装置本体固定于玻璃或光滑的瓷砖墙面上时,往下按压开关盒盖2,第一弹簧123和第二弹簧124被压缩,第二固定座127和第四固定座128随着开关盒盖2一起往下运动,使得第一连杆129和第二连杆1210及第三连杆1211和第四连杆1212同步的做联动。第二连杆1210带动第一磁铁135在感应线圈134内发生位移,使得第一磁铁135在感应线圈134内的磁通量发生变化,第四连杆1212带动第二磁铁136在感应线圈134内也发生位移,使得第二磁铁136在感应线圈内的磁通量发生变化。第一磁铁135和第二磁铁136均为永磁铁,具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能保持恒定的磁性,能够存储最大的磁能,磁性稳定,使用寿命持久。由于感应线圈134与电流环133形成闭合回路,因此当磁通量发生变化时,在感应线圈134上产生感应电流。电流环133实时监测感应线圈134上的感应电流情况,当电流环133监测到感应线圈134产生感应电流,电流环133即将检测触发信号发送给控制模块进行处理。电流环133选用霍尔电流传感器,能够实现非接触检测,过载能力强,测量范围广,测量精度优于1%,线性度优于0.2%,动态性能好,响应时间快,可小于1us,可靠性高,平均无故障工作时间长,体积小,重量轻,易于安装,使用非常方便。控制模块控制第一生热铁棒143和第二生热铁棒146进行生热,分别使第一加热室141和第二加热室142里面的空气受热发生膨胀。受热膨胀的空气对第一压盘144和第二压盘147形成挤压,使第一压盘144和第二压盘147往下运动。第三弹簧145和第四弹簧148均选用柔性弹簧,分别能对第一压盘144和第二压盘147起到一定的支撑作用,同时弹性系数不会很大,较易于压缩。第一压盘144通过第一气管1412和第一通孔1410,将第一吸盘1414与墙面之间的气体挤出,第二压盘147通过第二气管1413和第二通孔1411将第二吸盘1415与墙面之间的气体挤出,从而使得第一吸盘1414和第二吸盘1415能更加贴合的与墙面进行吸附,使得固定更加牢靠。

当装置本体固定完毕,即可通过无线通信模块与智能家居或移动终端建立无线连接,无线通信模块为wifi、蓝牙或zigbee通讯模组,从而可通过触摸开关3手动触摸或移动终端无线遥控来对智能家居进行操作,丰富了使用者的选择,更加人性化。控制模块对触摸开关3的触摸信号和电流环133的检测信号进行处理,输出控制信号分别控制第一生热铁棒143和第二生热铁棒146进行工作,同时控制模块通过无线通信模块与智能家居或移动终端相连接。为了简化电路,降低成本,提高系统后期的可扩展性,控制模块选用16位单片机mc95s12dj128,其内置128kb的flash、8kb的ram和2kb的eeprom,具有5v输入和驱动能力,cpu工作频率可达到50mhz。29路独立的数字i/o接口,20路带中断和唤醒功能的数字i/o接口,2个8通道的10位a/d转换器,具有8通道的输入捕捉/输出比较,还具有8个可编程pwm通道。具有2个串行异步通信接口sci,2个同步串行外设接口spi,i2c总线和can功能模块等,满足设计要求。

当需要移动装置本体时,仅需往外用力即可取下,非常方便,并且安装位置不会残留胶水,无需清理,大大方便了使用。

本发明提供了一种智能家居的无线开关装置,当需要将装置本体固定于玻璃或光滑的瓷砖墙面上时,通过按压活动机构包括第一凸块、第二凸块、第一弹簧、第二弹簧、第一固定座、第二固定座、第三固定座、第四固定座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆,往下按压开关盒盖时,第一弹簧和第二弹簧被压缩,第一固定座和第二固定座向下运动,第一连杆和第二连杆及第三连杆和第四连杆同步的发生联动;通过感应控制机构包括控制箱、支撑架、电流环、感应线圈、第一磁铁和第二磁铁,当按压活动机构动作时,第二连杆带动第一磁铁发生移动,改变第一磁铁在感应线圈内的磁通量,第四连杆带动第二磁铁发生移动,改变第二磁铁在感应线圈内的磁通量,由于感应线圈与电流环形成闭合回路,因此在感应线圈上产生感应电流,电流环对感应电流进行实时监测并形成触发信号发送给控制箱内的控制模块,控制模块控制加热吸附机构进行工作;通过加热吸附机构包括第一加热室、第二加热室、第一生热铁棒、第二生热铁棒、第一压盘、第二压盘、若干第三弹簧、若干第四弹簧、吸盘附件、第一气管、第二气管、第一吸盘和第二吸盘,控制模块控制第一生热铁棒和第二生热铁棒同时生热,对第一加热室和第二加热室内的空气进行加热使其膨胀,分别将第一压盘和第二压盘向下挤压,并通过气管和通孔将吸盘与墙面之间的气体挤出,使吸盘更加贴合的吸附在墙面上,更加牢固可靠,而需要移动时仅需往外用力即可取下,非常方便,并且安装位置不会残留胶水,无需清理,大大方便了使用,可通过无线遥控或手动触摸的方式对装置本体进行操作,丰富了使用者的选择,更加人性化,其结构简单,设计巧妙,系统功耗低,检测精度高,响应速度快,稳定性和可靠性好,具有良好的实用性和可扩展性,应用场合更加广泛。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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