一种具有网络路由功能的墙壁开关面板的制作方法

1.本发明涉及开关面板领域，尤其是涉及一种具有网络路由功能的墙壁开关面板。


背景技术：

2.开关面板是目前住宅、办公环境中必不可少的电气设备，随着智能家居产品的不断发展和推广，越来越多的产品开始智能化升级。对于开关面板来说，除了执行对建筑电器(例如灯光、窗帘、空调等)的控制功能以外，也被不断改进具有新的功能。随着智能化开发水平的不断提高，发明人希望对开关面板这种固定安装式设备增添更佳的功能，例如使用网络控制的方式来让用户和智能开关面板之间进行互动或者非近距离的操控。因此，开关面板内装设了无线通讯模块，以便于远端的智能设备(例如智能手机、个人pc等)能够无线地操控该智能开关面板。但是，现有的开关面板存在内部空间有限，无法在内部布置实现各种控制功能的电气元件，且为了能够去控制不同的智能家居设备，存在开关面板建筑室内布线的繁琐问题。


技术实现要素：

3.本发明为了克服现有技术中的上述不足，提供一种具有网络路由功能的墙壁开关面板，可以在开关面板原有实体结构的基础上合理地利用内部空间来提供更为集中的智能控制功能点。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有网络路由功能的墙壁开关面板，包括前后依次设置的外壳、显示线路板、第二线路板、背板和底座，所述外壳与底座可拆连接，所述背板与外壳可拆连接以将显示线路板和第二线路板夹持在外壳与背板之间，所述底座内设有与第二线路板电连接的电源总成以及与外部设备通讯连接的通讯总成，显示线路板与第二线路板通过通讯总线相互电连接，所述显示线路板的前表面铺设有显示元件，显示元件与外壳背部贴合，所述显示元件周围布设有多种传感器元件，所述外壳的侧壁与所述多种传感器元件对应的位置上设有若干个方便传感器元件采集信号的开孔。
5.上述技术方案中，所述显示线路板、第二线路板及设置在两者上的电子元件可以实现开关面板的一些主要电气功能及其辅助功能，所述显示线路板与第二线路板通过排线或类似的不同形式的串口通讯总线相互电连接，从而能够让两者之间在实现电力传输同时传输数据内容，且可以缩小两者的尺寸。所述显示元件可以使单个元件，也可以是多个元件阵列组合形成，为了有效地利用内部设计空间，显示元件与外壳背部贴合，并且将多种传感器元件布设在该显示元件的周围，充分利用后的空间，且可以通过外壳上的开孔充分采集外部信号。所述通讯总成可以与外部设备通讯连接，实现网络互联功能。
6.作为优选，所述第二线路板上设有处理器以及与处理器耦接的通讯元件，所述显示线路板上设有第一天线，所述第一天线靠近外壳的内壁铺设，所述通讯元件通过第一天线收发设备外的无线射频信号。所述显示元件可通过被第二线路板内设置的处理器驱动来
呈现对各个传感器元件的状态显示。所述第一天线靠近外壳的内壁铺设，可以尽可能地增加第一天线的信号收发强度。通过第一天线可以实现开关面板与外部设备的无线信号连接，可以在不改变原有建筑通讯线路布线的情况下安装上述开关面板，便于对现有的建筑进行改造升级。
7.作为优选，所述通讯总成与第二线路板电连接，通讯总成通过线缆和总线接口连接外部以太网络。所述通讯总成可以通过线缆和rj45、poe总线接口连接外部以太网络，可以通过有线的方式与外部设备实现信号连接，信号更加稳定。
8.作为优选，所述线缆与外部主机设备连接以从外部主机设备获取电力，通讯总成与电源总成电连接。当使用线缆敷设在建筑墙面内时，可以通过线缆从外部主机设备获取电力，从而来为显示线路板和第二线路板提供3v～24v的电压，使显示元件和周围传感器元件能够得到足够的电力支持。电源总成不需要接入其他电源，在一些只要通讯线缆的位置可以使用该开关面板，增加了开关面板的适用范围。
9.作为优选，所述线缆与外部主机设备连接以从外部主机设备获取电力，所述电源总成与外部交流电源通过单线式回路连接，所述电源总成和/或通讯总成为第二线路板提供电力。
10.上述技术方案中，所述电源总成和通讯总成共同为第二线路板提供电力，可以根据安装现场的实际需要选择电力供应情况，在不改变原有建筑电气布线的情况下安装的上述开关面板，增加了开关面板的适应范围。
11.作为优选，所述通讯总成为显示元件提供直流电力，所述电源总成与外部交流电源通过单线式回路连接，所述电源总成持续为传感器元件提供转换后的直流电力，显示元件长时间不使用时，通讯总成切断显示元件的电力供应，当传感器元件感测到用户邻近时，通讯总成恢复对显示元件的电力供应，使显示元件点亮。所述方案可以在不需要使用显示元件时将显示元件的供电完全切断，节约用电且降低开关面板的发热量，由可以时刻保持各个传感器的供电，即使感应到是否有人经过的信号，以及其他需要检测的型号。
12.作为优选，所述电源总成与外部交流电源通过单线式回路连接。所述电源总成上设有便于接线的端钮以及提供隔离降压作用的隔离变压元件。所述方案可以通过单线式回路获取交流ac电力。例如，从火线l和零线n引入交流电源。可以在不改变原有建筑电气布线的情况下安装本发明的开关面板设备。同时，在该单线式回路上仍然可以装设负载，例如装设照明灯具，使得灯具可以被通电点亮，又可以通过引线连接到端钮。交流ac电力经过电源总成内的转换电源转化为低压直流电，来为显示线路板和第二线路板提供3v～24v的电压，还可以使用隔离变压元件提供隔离降压，或者是向上述通讯总成供电。
13.作为优选，所述单线式电连接回路上设有装设负载设备。在所述单线式回路上仍然可以装设负载，例如装设照明灯具，使得灯具可以被通电点亮。
14.作为优选，所述通讯总成包括根据底座的侧面形状设计的天线组件。所述天线组件以实现开关面板与外部设备的无线信号连接，可以在不改变原有建筑通讯线路布线的情况下安装本发明的开关面板，便于对现有的建筑进行改造升级。
15.作为优选，所述外壳由导热材料制造。
16.作为优选，所述外壳与显示元件贴合的位置设有透光板，以透过显示元件上放出的光线。所述透光板可以是透明或半透明板，半透明盖板可以理解为利用导光、透光结构来
非直接地透出来自线显示线路板上显示元件的发光。
17.作为优选，所述多种传感器元件包括声学传感器和光学传感器。所述多种种类的传感器可以满足不同的信号检测需求，这些传感器元件/模组可被垂直于显示元件独立插装或集成在显示线路板的各边缘位置，有一些是通过排线集成于显示线路板内，所述显示元件可通呈现对各个传感器元件的状态显示，这些状态显示便于用户对其进行选择或被其引导至其他应用进程中。
附图说明
18.图1是本发明的结构爆炸图；图2是本发明中底座的结构示意图。
19.图中：外壳1、开孔1.1、透光板1.2、显示线路板2、显示元件2.1、传感器元件2.2、声学传感器2.2.1、光学传感器2.2.2、第一天线2.3、第二线路板3、处理器3.1、通讯元件3.2、背板4、底座5、电源总成5.1、通讯总成5.2、线缆5.3、总线接口5.4、天线组件5.5、单线式回路5.6、端钮5.7、隔离变压元件5.8、装设负载5.9。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
21.实施例1：如图1和图2所示，一种具有网络路由功能的墙壁开关面板，包括前后依次设置的外壳1、显示线路板2、第二线路板3、背板4和底座5，所述外壳1与底座5可拆连接，所述背板4与外壳1可拆连接以将显示线路板2和第二线路板3夹持在外壳1与背板4之间，所述底座5内设有与第二线路板3电连接的电源总成5.1以及与外部设备通讯连接的通讯总成5.2，显示线路板2与第二线路板3通过通讯总线相互电连接，所述显示线路板2的前表面铺设有显示元件2.1，显示元件2.1与外壳1背部贴合，所述显示元件2.1周围布设有多种传感器元件2.2，所述外壳1的侧壁与所述多种传感器元件2.2对应的位置上设有若干个方便传感器元件2.2采集信号的开孔1.1。
22.上述技术方案中，所述外壳1与背板4通过卡接或过盈配合的方式实现可拆连接，并拼装成一规则整体机构。所述显示线路板2、第二线路板3及设置在两者上的电子元件可以实现开关面板的一些主要电气功能及其辅助功能，所述显示线路板2与第二线路板3通过排线或类似的不同形式的串口通讯总线相互电连接，从而能够让两者之间在实现电力传输同时传输数据内容，且可以缩小两者的尺寸。所述显示元件2.1可以使单个元件，也可以是多个元件阵列组合形成，为了有效地利用内部设计空间，显示元件2.1与外壳1背部贴合，并且将多种传感器元件2.2布设在该显示元件2.1的周围，充分利用后的空间，且可以通过外壳1上的开孔1.1充分采集外部信号。所述通讯总成5.2可以与外部设备通讯连接，实现网络互联功能。
23.所述外壳1与显示元件2.1贴合的位置设有透光板1.2，以透过显示元件2.1上放出的光线。所述透光板1.2可以是透明或半透明板，半透明盖板可以理解为利用导光、透光结构来非直接地透出来自线显示线路板2上显示元件2.1的发光。所述外壳1由导热材料制造，可以增加散热效果。
24.所述多种传感器元件2.2包括声学传感器2.2.1，声学传感器2.2.1包括扬声器模组和/或麦克风和/或拾音器元件；和/或，所述多种传感器元件2.2包括光学传感器2.2.2，所述光学传感器2.2.2包括感光传感器和/或光电激励传感器和/或激光传感器。所述多种种类的传感器可以满足不同的信号检测需求，这些传感器元件/模组可被垂直于显示元件2.1独立插装或集成在显示线路板2的各边缘位置，有一些是通过排线集成于显示线路板2内，所述显示元件2.1可通呈现对各个传感器元件2.2的状态显示，这些状态显示便于用户对其进行选择或被其引导至其他应用进程中。
25.优选的，所述第二线路板3上设有处理器3.1以及与处理器3.1耦接的通讯元件3.2。所述显示线路板2上设有第一天线2.3，所述第一天线2.3靠近外壳1的内壁铺设，所述通讯元件3.2通过第一天线2.3收发设备外的无线射频信号。所述显示元件2.1可通过被第二线路板3内设置的处理器3.1(及其协处理器)驱动来呈现对各个传感器元件2.2的状态显示。所述第一天线2.3靠近外壳1的内壁铺设，可以尽可能地增加第一天线2.3的信号收发强度，第一天线2.3的形状、长度和增益参数等可被不同程度地更改。通过第一天线2.3可以实现开关面板与外部设备的无线信号连接，可以在不改变原有建筑通讯线路布线的情况下安装上述开关面板，便于对现有的建筑进行改造升级。
26.所述通讯总成5.2包括根据底座5的侧面形状设计的天线组件5.5。所述天线组件5.5以实现开关面板与外部设备的无线信号连接，可以在不改变原有建筑通讯线路布线的情况下安装本发明的开关面板，便于对现有的建筑进行改造升级。
27.实施例2：如图1和图2所示，在实施例1的基础上，所述通讯总成5.2与第二线路板3电连接，通讯总成5.2通过线缆5.3和总线接口5.4连接外部以太网络。所述通讯总成5.2可以通过线缆5.3和rj45、poe总线接口5.4连接外部以太网络，可以通过有线的方式与外部设备实现信号连接，信号更加稳定。
28.优选的，所述线缆5.3与外部主机设备连接以从外部主机设备获取电力，通讯总成5.2与电源总成5.1电连接。当使用线缆5.3敷设在建筑墙面内时，可以通过线缆5.3从外部主机设备(常规设备)获取电力，从而来为显示线路板2和第二线路板3提供3v～24v的电压，使显示元件2.1和周围传感器元件2.2能够得到足够的电力支持。电源总成5.1不需要接入其他电源，在一些只要通讯线缆5.3的位置可以使用该开关面板，增加了开关面板的适用范围。
29.实施例3：如图1和图2所示，在实施例1的基础上，所述通讯总成5.2与第二线路板3电连接，通讯总成5.2通过线缆5.3和总线接口5.4连接外部以太网络。所述线缆5.3与外部主机设备连接以从外部主机设备获取电力，所述电源总成5.1与外部交流电源通过单线式回路5.6连接，所述电源总成5.1和/或通讯总成5.2为第二线路板3提供电力。所述电源总成5.1和通讯总成5.2共同为第二线路板3提供电力，可以根据安装现场的实际需要选择电力供应情况，在不改变原有建筑电气布线的情况下安装的上述开关面板，增加了开关面板的适应范围。
30.优选的，所述通讯总成5.2为显示元件2.1提供直流电力，所述电源总成5.1持续为传感器元件2.2提供转换后的直流电力，显示元件2.1长时间不使用时，通讯总成5.2切断显示元件2.1的电力供应，当传感器元件2.2感测到用户邻近时，通讯总成5.2恢复对显示元件
2.1的电力供应，使显示元件2.1点亮。所述方案可以在不需要使用显示元件2.1时将显示元件2.1的供电完全切断，节约用电且降低开关面板的发热量，由可以时刻保持各个传感器的供电，即使感应到是否有人经过的信号，以及其他需要检测的型号。
31.实施例4：如图1和图2所示，在实施例1的基础上，所述电源总成5.1与外部交流电源通过单线式回路5.6连接。所述电源总成5.1上设有便于接线的端钮5.7以及提供隔离降压作用的隔离变压元件5.8。所述单线式电连接回路上设有装设负载5.9设备。所述方案可以通过单线式回路5.6获取交流ac电力。例如，从火线l和零线n引入交流电源。可以在不改变原有建筑电气布线的情况下安装本发明的开关面板设备。同时，在该单线式回路5.6上仍然可以装设负载5.9，例如装设照明灯具，使得灯具可以被通电点亮，又可以通过引线连接到端钮5.7。交流ac电力经过电源总成5.1内的转换电源转化为低压直流电，来为显示线路板2和第二线路板3提供3v～24v的电压，还可以使用隔离变压元件5.8提供隔离降压，或者是向上述通讯总成5.2供电。
32.本技术技术方案让可以将开关面板作为一种主动的控制节点(例如作为中继节点)或控制中心，能够去控制不同的智能家居设备，从而尽可能减少建筑室内布线的繁琐问题。另外，开关面板作为极少被更换的设备，具备较为稳定的网络控制的硬件安装基础，因此在开关面板原有实体结构的基础上尽可能合理地利用内部空间来提供更为集中的智能控制功能。上述开关面板保留了原有墙壁开关面板的结构，能够让用户更为便利的操控和提供更佳的网络互联功能。