一种无源开关装置的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种无源开关装置。

背景技术：

无源无线开关是一种不同于传统电源开关的新式开关。这种开关无需使用电池，无需连接电源线。目前市场上使用无源无线开关的产品有很多，它是采用射频识别技术，用无线遥控器来控制各类灯具、门、窗帘等家居用品的一种新型智能开关。它一般是通过按压按键来对微电机机械切割磁圈实现瞬时对电路板供电，进行实现信号发射。但是拨动微电机切割磁力圈的拨杆需要较大的压力以及较大的行程，这样就造成开关的产品体积相对会较大以及消费者需对按键施加较大的按压力。

现有产品的结构一般电机是与控制板为一体，左右压杆为中心对称且左右压杆的旋转轴在产品中心轴的两侧。这种结构在操作时按压行程较长，按压力较大，造成用户使用不便，且产品体积占用比较大，不能很好地克服以上问题，严重影响用户体验。

技术实现要素：

本实用新型提供一种无源开关装置，旨在解决无源开关按压行程长，所需按压力较大，且产品体积大的问题。

本实用新型是这样实现的，无源开关装置包括：按键、按键支架、电机、弹性复位件、第一压杆、第二压杆、控制板、底座；

其中，所述第一压杆和所述第二压杆为交叉连接，且分别与所述底座可旋转定位连接；

所述电机固定在所述第一压杆上，所述电机包括拨杆，所述拨杆插入到所述第二压杆中；

所述电机还包括电压输出点，所述电压输出点与所述控制板连接，所述控制板定位放置在所述底座上；

所述弹性复位件位于所述第一压杆下；

所述按键按压固定在所述按键支架上，所述按键支架固定所述底座上。

更进一步地，所述第一压杆和所述第二压杆均各自包括一个主杆和两个侧杆，所述主杆的两端分别与所述两个侧杆位于同侧的一端固定连接；

所述第二压杆的主杆的长度大于所述第二压杆的主杆的长度，所述第一压杆和所述第一压杆交叉连接后，所述第二压杆的两个侧杆位于所述第一压杆两个侧杆的外侧。

更进一步地，所述第一压杆和所述第二压杆均各自包括一个主杆和两个侧杆，所述主杆的两端分别与所述两个侧杆位于同侧的一端固定连接；

所述第一压杆和所述第二压杆交叉连接后，所述第一压杆的其中一个侧杆和所述第二压杆的其中一个侧杆分别位于外侧，所述第一压杆的另一个侧杆和所述第二压杆的另一个侧杆位于内侧，所述第一压杆的两个侧杆和所述第二压杆的两个侧杆穿插排列。

更进一步地，所述第二压杆的主杆上设置有切槽，所述电机前端的拨杆插入到所述切槽内。

更进一步地，所述第一压杆的两个侧杆的外侧中间部位设有短轴，所述第二压杆的两个侧杆的内侧中间部位开有L形槽，两个所述短轴分别插入两个所述L形槽内，使得所述第一压杆和所述第二压杆交叉连接。

更进一步地，所述底座的内侧设置有多个第一压杆固定柱，所述第二压杆上设置有固定短柱；

所述弹性复位件为压簧，所述压簧包括套接部和分叉的两端；

所述压簧的套接部套接在所述固定短柱上，所述压簧的一端套接在其中一个所述第一压杆固定柱上，所述压簧的另一端位于所述第一压杆的主杆之下。

更进一步地，所述电机的电压输出点为两个弹簧；

所述两个弹簧设置在所述电机上，与所述电机的拨杆同端且分别位于所述拨杆两侧，所述两个弹簧与所述控制板相抵触连接。

更进一步地，所述电机的电压输出点为两个导柱；

所述两个导柱设置在所述电机上，与所述拨杆同端，且分别位于所述拨杆两侧的上表面，所述两个导柱分别通过两根导线连接到所述控制板上。

更进一步地，所述按键支架上设置有多个按键固定柱，每个按键固定柱固定一个按键；

所述按键支架的侧面设置有限位槽，所述限位槽用于限制所述第一压杆和所述第二压杆的位置。

更进一步地，所述底座内侧的边沿设置有四个底座安装孔，所述四个底座安装孔包括两个通孔和两个盲孔；

其中对侧的两个边沿上的所述底座安装孔为所述两个通孔，另外对侧的两个边沿上的所述底座安装孔为所述两个盲孔。

本实用新型所达到的有益效果，由于第一压杆和第二压杆为交叉连接，且第一压杆和第二压杆均可沿着各自的两个侧杆与底座上对应的压杆固定柱的连接点之间的连线为轴转动，且，电机固定在第一压杆上，电机的拨杆插入到第二压杆中，这样当有外力施加在第一压杆上，电机和第一压杆一起沿外力的方向转动，拨杆带动第二压杆一起转动，所以可实现两个压杆之间相互施加作用力，能够极大地减小操作时的按压力及按压行程，实现轻触化操作，为用户带来更好的体验，并且，电机固定在第一压杆上且电机的拨杆插入到第二压杆中，可减小对按压机构的体积限制，从而实现无源开关装置的小型化。

附图说明

图1是本实用新型提供的无源开关装置的结构爆炸图；

图2是本实用新型提供的无源开关装置中电机的结构示意图；

图3是本实用新型提供的无源开关装置中电机、左压杆和右压杆组装后的结构示意图；

图4是本实用新型提供的无源开关装置中左压杆和右压杆的结构示意图；

图5是本实用新型提供的无源开关装置中按键支架的结构示意图；

图6是本实用新型提供的无源开关装置中底座的结构示意图；

图7是本实用新型提供的无源开关装置中压簧的结构示意图；

图8是本实用新型提供的无源开关装置中电机、左压杆、右压杆和控制板安装到底座上的结构示意图；

图9为本实用新型提供的无源开关装置中右压杆上有外力作用时，右压杆和左压杆的力学分析模型示意图；

图10为本实用新型提供的无源开关装置中右压杆上有外力作用时，右压杆和左压杆的旋转角/行程分析模型示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型中，无源开关装置包括：按键、按键支架、电机、弹性复位件、第一压杆、第二压杆、控制板、底座；其中，该第一压杆和该第二压杆交叉连接，且分别与该底座可旋转定位连接，该电机固定在该第一压杆上，该电机包括拨杆，该拨杆插入到该第二压杆中，具体地，该第二压杆的主杆上设置有切槽，该电机前端的拨杆插入到该切槽内。该弹性复位件位于该第一压杆下，该电机还包括电压输出点，该电压输出点与该控制板连接，该控制板定位放置在该底座上，该按键按压固定在该按键支架上，该按键支架固定该底座上。

进一步地，该第一压杆和该第二压杆均各自包括一个主杆和两个侧杆，该主杆的两端分别与该两个侧杆位于同侧的一端固定连接。该第一压杆和该第二压杆的交叉连接方式分为以下两种：

第一种方式：该第二压杆的主杆的长度大于该第一压杆的主杆的长度，该第一压杆和该第二压杆交叉连接后，该第二压杆的两个侧杆位于该第一压杆两个侧杆的外侧。

第二种方式：该第一压杆和该第二压杆交叉连接后，该第一压杆的其中一个侧杆和该第二压杆的其中一个侧杆分别位于外侧，该第一压杆的另一个侧杆和该第二压杆的另一个侧杆位于内侧，该第一压杆的两个侧杆和该第二压杆的两个侧杆穿插排列。

进一步地，该第一压杆的两个侧杆的外侧中间部位设有短轴，该第二压杆的两个侧杆的内侧中间部位开有L形槽，两个该短轴分别插入两个该L形槽内，使得该第一压杆和该第二压杆交叉连接。

进一步地，该底座的内侧设置有多个第一压杆固定柱，该第一压杆上设置有固定短柱；

该弹性复位件为压簧，该压簧包括套接部和分叉的两端；

该压簧的套接部套接在该固定短柱上，该压簧的一端套接在其中一个该第一压杆固定柱上，该压簧的另一端位于该第一压杆的主杆之下。

上述无源开关装置，能够极大地减小操作时的按压力及按压行程，实现轻触化操作，为用户带来更好的体验，并且，减少对按压机构的体积限制，从而实现无源开关装置的小型化。

下面详细描述无源开关装置的结构。以下各实施例中，以第一压杆为右压杆，第二压杆为左压杆为例。需要说明的是，该第一压杆也可以为左压杆，该第二压杆为右压杆，均属于本实用新型的保护范围。

实施例一

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的无源开关装置的结构爆炸图。

该无源开关装置包括：按键11、按键支架12、电机13、弹性复位件14、左压杆15、右压杆16、控制板17、底座18；

底座18与目前标准型开关插座尺寸匹配，可直接与标准型开关插座在墙中的暗盒固定在一起，所以无源开关装置可直接替换掉该标准型开关插座，安装在墙上。该标准型开关插座可以是86型开关插座，118型开关插座或120型开关插座等，对应地，暗盒可以是86暗盒，118暗盒和120暗盒。

左压杆15和右压杆16为交叉连接，且分别与底座18可旋转定位连接，具体通过圆轴(图中未标示)与底座18定位连接，可围绕该圆轴旋转。当有向下的外力施加在右压杆16上，则左压杆15与右压杆16同时向下运动，同样的，当有向下的外力施加在左压杆15上，则左压杆15与右压杆16同时向下运动。

需要说明的是，左压杆15和右压杆16均各自包括一个主杆和两个侧杆(主杆和侧杆均未在图1中标示)，每个压杆的主杆的两端分别与其两个侧杆位于同侧的一端固定连接，则交叉连接分为以下两种方式：

一种为平行交叉连接，左压杆15的主杆的长度大于第二压杆16的主杆的长度，即，左压杆15的两个侧杆之间的距离大于右压杆16的两个侧杆之间的距离，左压杆15和右压杆16交叉连接后，左压杆15的两个侧杆分别位于右压杆16的两个侧杆的外侧。

另一种为互相穿插连接，即左压杆15的两个侧杆和右压杆16的两个侧杆互相交错穿插，左压杆15和右压杆16交叉连接后，右压杆16的一个侧杆和左压杆15的一个侧杆分别在两边的外侧，右压杆16的另一个侧杆和左压杆15的另一个侧杆交叉在内侧，左压杆15和右压杆16的四个侧杆，互相穿插排列。

本实用新型的实施例的描述以及相关说明书附图均以上述平行交叉连接的方式为例进行说明。互相穿插连接的连接方式与平行交叉连接的原理相同，不再赘述。

进一步地，电机13固定在右压杆16上，电机13的前端设置有拨杆131，拨杆131插入到左压杆15中。进一步地，电机13通过电机支架19固定在右压杆16上。

电机13还包括电压输出点，电压输出点与控制板17连接，控制板17定位放置在底座18上。控制板17上设置有元器件，包括电容、变压器及相关电路，可以处理电机13输出的电压等电信号。控制板17在预设位置是镂空的，可以使得左压杆15、右压杆16和按键支架12等穿过镂空的位置，通过螺丝固定在底座18。该预设位置与无源开关其他部件和底座18的位置关系、连接关系相匹配。

进一步地，电压输出点具体可以为位于电机13前端的两个弹簧。参见图2，图2为电机13的结构示意图。电压输出点具体可以为位于电机13前端的第一弹簧132和第二弹簧133，该两个弹簧设置在电机13上，与拨杆131同端，且分别位于拨杆131两侧，该两个弹簧与控制板17相抵触连接。在电机13的前端设置弹簧作为电压输出点，可减少空间占用，减少无源开关装置的体积。电机13的拨杆131可上下窜动，带动磁铁的运动来切割电机13内部的线圈，从而向外输出电压、电流。

进一步地，弹性复位件14的一端固定在底座18上，另一端位于右压杆16下。当有下压力作用在右压杆16下，右压杆16会向下压弹性复位件14，弹性复位件14积蓄反弹力，当压力变小或消失时，弹性复位件14向上反弹，可使得右压杆16恢复到压力产生之前的位置。

按键11按压在按键支架12上，按键支架12通过螺丝锁附固定在底座18上。

本实施例中的无源开关装置，左压杆和右压杆为交叉连接，且分别与底座可旋转定位连接，且，电机固定在右压杆上，电机的拨杆插入到左压杆中，这样当有外力施加在右压杆上，电机和右压杆一起沿外力的方向转动，拨杆带动左压杆一起转动，从而实现两个压杆之间相互施加作用力，能够极大地减小操作时的按压力及按压行程，实现轻触化操作，为用户带来更好的体验，并且，电机固定在右压杆上且电机的拨杆插入到左压杆中，可减小对按压机构的体积限制，从而实现无源开关装置的小型化。

实施例二

与前述图1所示实施例中的无源无线开关的结构不同之处在于：

具体地，参见图3，在左压杆15的主杆151上设置有切槽152，电机13前端的拨杆131插入到切槽152内。进一步地，拨杆131也可以插入左压杆15的侧杆153中，相应地，为了适用此种连接方式，拨杆131可以设置成其他形状。

进一步地，参见图4，左压杆15的两个侧杆153内侧的中间部位各开有槽154，槽154为L形槽，右压杆16的两个侧杆161外侧的中间部位设有短轴162，短轴162可落入槽154内。两个短轴162分别插入两个槽154内，使得左压杆15和右压杆16交叉连接。当右压杆16在外力作用下，向下施加压力时，短轴162也向下对槽154下壁施加压力，从而左压杆15也产生同样的下压动作，随着右压杆16一同下压。同理，当左压杆15在外力作用下向下施加压力时，槽154的上壁也向下对短轴162施加压力，从而右压杆16也产生同样的下压动作。

需要说明的是，槽154的数量至少是一个，优选是两个。当槽154的数量为一个时，是在左压杆15的一个侧杆153内侧的中间部位开有一个槽154，对应地，右压杆16的对应侧的侧杆161外侧的中间部位设有一个短轴162，一个短轴162落入一个槽154内，使得左压杆15和右压杆16交叉连接。同样，左压杆15和右压杆16可以在有下压力产生时，完成上述的互相作用形成两个压杆一起往下压。

左压杆15的两个侧杆153上有连接孔(图中未标示)，通过连接孔与底座18内侧设置的两个左压杆固定柱固定连接，则左压杆15相对于底座18可旋转，可沿着两个侧杆153与左压杆固定柱的连接点之间的连线为轴转动。同样的，右压杆16可沿着它的两个侧杆161与右压杆固定柱的连接点之间的连线为轴转动。这种结构只需较小的按压力和按压行程，便可接通无源无线开关。

进一步地，参见图5，按键支架12上设置有3个按键固定柱121，按键固定柱121具有圆轴结构，按键11通过按压在圆轴结构上固定在按键固定柱121上，每一个按键固定柱12可固定一个按键，图5中的按键固定柱121可以固定1个、2个或3个按键11。

按键支架12的侧边设置有限位槽122，限位槽122用于限制左压杆15和右压杆16的位置。进一步地，按键支架12也可以对控制板17实现限位。

进一步地，图2中，电压输出点还可以为位于电机13前端的两个导柱：第一导柱134和第二导柱135，该两个导柱设置在电机13上，与电机13的拨杆131同端，且分别位于拨杆131两侧的上表面，该两个导柱与控制板17分别通过两根电源线连接。在电机13的前端设置导柱作为电压输出点，可减少空间占用，减少无源开关装置的体积。

进一步地，参见图6，底座18的内侧设置有两个左压杆固定柱和两个右压杆固定柱，用于分别可旋转固定左压杆15和右压杆16。其中两个左压杆固定柱为第一左压杆固定柱181和第二左压杆固定柱182，左压杆15通过第一左压杆固定柱181和第二左压杆固定柱182可旋转固定在底座18上；两个右压杆固定柱为第一右压杆固定柱183和第二右压杆固定柱184，右压杆16通过第三右压杆固定柱183和第四右压杆固定柱184可旋转固定在底座18上。

底座18的内侧的边沿设置有四个底座安装孔，分别为第一底座安装孔185、第二底座安装孔186、第三底座安装孔186和第四底座安装孔188，其中对侧的两个底座安装孔为通孔，另外对侧的两个底座安装孔为盲孔，具体地，在本实施例中，第一底座安装孔185和第二底座安装孔186为通孔，第三底座安装孔187和第四底座安装孔188为盲孔。其中，通孔用于将底座18安装在盲孔在标准型开关插座的暗盒上，盲孔可以在将底座18安装在标准型开关插座的暗盒上时，打通成为通孔。盲孔和通孔分别对应按键11的横放和竖放方式。需要说明的，底座安装孔的数量不限于四个，为了增加固定效果，数量可以多于四个。

进一步地，底座18内侧还设置有用于固定按键支架12的固定螺丝柱，按键支架12通过螺丝与固定螺丝柱螺紧，固定在底座18上。

进一步地，参见图7，弹性复位件14为压簧14，压簧14为分叉式压簧，分叉式压簧具有分叉的两端141以及一个套接部142。

参见图8，右压杆16上设置有固定短柱161，压簧14通过套接部142(图8中未标示)套接在固定短柱161上。

参见图7，压簧14的两端141中的一端(图7中未标示)与第一右压杆固定柱183固定连接，与右压杆16共用第一右压杆固定柱183，压簧14的另一端位于右压杆16的主杆163之下。

弹性复位件14还可以为柱形弹簧，该柱形弹簧位于主杆163之下。具体地，该柱形弹簧的一端固定在右压杆16的主杆163的下面，即固定在主杆163朝向底座18内侧的一面上，该柱形弹簧的另一端固定在底座18的内侧上。当有外力施加在主杆163上时，主杆163向下压该柱形弹簧，当该外力消失时，在该柱形弹簧的作用下，主杆163向上复位。进一步地，该柱形弹簧位于右压杆16的侧杆161之下，作用与该柱形弹簧在主杆163下的作用相同。

为了进一步地理解本实施例中无源无线开关的结构，参见图8，图8为电机13、电机支架19、压簧14、左压杆15、右压杆16和控制板17与底座18组装在一起后的结构示意图。其中，电机13还包括拨杆131，第一右压杆固定柱183设置在底座18内侧。

下面描述本实用新型实施例中无源无线开关的压杆的工作原理：

参见图9，图9为当外力作用在右压杆上时，右压杆和左压杆的力学分析模型示意图。用户按压按键11，向右压杆16施加外力F0，右压杆16与电机13一起向下围绕底座18上的第一右压杆固定柱183和第一左压杆固定柱184(图9中未标示)旋转，电机13的拨杆131顶住左压杆15的主杆151，向主杆151施加一个与F0反方向的作用力f0，f0的大小为拨动拨杆131所需的力大小。L0为右压杆16的第一右压杆固定柱183与左压杆15的主杆151之间的距离，L1为右压杆16的第一右压杆固定柱183(或第二右压杆固定柱184)与右压杆16的主杆163之间的距离。则，根据力学原理：f0*L0＝F0*L1，得出F0＝f0*L0/L1，即F0为f0的L0/L1。第一右压杆固定柱183(或第二右压杆固定柱184)离左压杆的主杆越近，所需克服拨杆131的力f0就越小，为线性比例。当向左压杆15施加外力时，同理可得。所以本实施例中的无线无源开关实现了用户对按键11施加较小的力，便可压动拨杆131，使得电机13输出电流。

进一步地，参见图10，图10为当外力作用在右压杆上时，右压杆和左压杆的旋转角/行程分析模型示意图。右压杆16沿第一右压杆固定柱183和第二右压杆固定柱184转动，转动轴为OO；拨杆131相对于电机13窜动的轴为O1；左压杆15沿着第一左压杆固定柱181(图10中未标示)和第二左压杆固定柱182转动，转动轴为O2。

要使拨杆131完成动作，拨杆131需完成角度为a的旋转。当向右压杆16施加外力至拨杆131动作时，若右压杆16沿转动轴OO转动时的旋转角度为b，则电机13也顺时针旋转角度b，同时左压杆15沿着转动轴O2旋转了角度b′，其中b′＝b。左压杆15的旋转角度转化为沿着拨杆131旋转了b″，且b″与b′之比的大小，与第一轴间距和第二轴间距的比成非线性关系，其中，第一轴间距为轴OO和轴O2之间的间距，该第二轴间距为轴OO和轴O1之间的间距。第二轴间距越小，b越小，即按压所需的行程越小，为非线性比例。当向左压杆15施加外力时，同理可得。

下面描述本实用新型实施例中无源无线开关的工作原理：

用户按压按键11，将按压力作用在右压杆16上，右压杆16和固定在其上的电机13同时向下运动，左压杆15和右压杆16为交叉连接，右压杆16的短轴162落入左压杆15的槽154内。那么当右压杆16向下运动时，短轴162也向下对槽154施加压力，带动左压杆15也产生同样的下压动作。同时，右压杆16下的压簧14被压缩。而电机13的拨杆131顶左压杆15，向左压杆15施加一个与按压力反方向的力，当拨动拨杆131后，此时用户已停止按压按键11，则施加在按键11上的按压力消失，右压杆16在压簧14的弹力作用下恢复到初始位置，同时左压杆15也恢复到出始位置。拨杆131在上述过程中完成切割磁力线的动作，从电压输出端输出电压、电流，传入控制板17，完成发射信号等过程。

本实施例中，本实施例中的无源开关装置，左压杆和右压杆为交叉连接，且左压杆和右压杆均可沿着各自的两个侧杆与底座上对应的压杆固定柱的连接点之间的连线为轴转动，且，电机固定在右压杆上，电机的拨杆插入到左压杆中，这样当有外力施加在右压杆上，电机和右压杆一起沿外力的方向转动，拨杆带动左压杆一起转动，从而实现两个压杆之间相互施加作用力，能够极大地减小操作时的按压力及按压行程，实现轻触化操作，为用户带来更好的体验，并且，电机固定在右压杆上且电机的拨杆插入到左压杆中，可减小对按压机构的体积限制，从而实现无源开关装置的小型化，电机的电压输出点为电机前端的弹簧或导柱，可以进一步缩小无源无线开关的体积。底座内侧的边沿设置的底座安装孔，有通孔有盲孔，可以很好地适应无源无线开关的横竖不同安装方式，方便灵活。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。