专利名称：遥控、手控两用面板开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关控制技术领域，尤其是涉及一种遥控、手控两用面板开关。
作为一种家用电器的控制方法，遥控技术已经得到了广泛的应用，其中的一类应用就是对家用电器的电源进行控制以实现开关、调光或调速等控制功能。例如在中国专利92245944.4中揭示了一种红外线遥控电源通断器，而在中国专利93228639.9中揭示了一种红外遥控多用途多路开关。但是这些现有技术共同的不足之处在于，它们仅仅适用于安装有遥控信号接收和控制装置的电器；而且往往是一台家用电器对应一个遥控装置，所以在安装、使用和维修上都不具有通用性。
本实用新型的目的在于，提供一种遥控、手控两用面板开关以克服上述遥控装置通用性不强的缺陷。
本实用新型所述面板开关包括安装在墙壁或装饰平面表面上的面板；安装在墙内或装饰平面内并与所述面板连接的接线盒；此外，它还包括无线信号发射器，它是与所述面板分开设置的部件，用于发射对交流供电线路的导通关断或负载电压的大小进行控制的无线信号；无线信号接收和控制器，它安装在所述接线盒内部，用于接收来自所述无线信号发射器的无线信号，将所述无线信号转换为控制信号并控制所述交流供电线路的导通关断或调节所述负载电压的大小。
其中，无线信号发射器包括控制单元，它根据操作者发出的命令产生相应的控制信号；电磁波信号发生单元，它在接收到的所述控制信号的作用下产生不同频率的电磁波脉冲信号，随后对所述不同频率的电磁波脉冲信号进行调制，从而在输出端发射不同的调制电磁波脉冲信号，所述无线信号接收和控制器包括信号接收和解调单元，它接收所述电磁波信号发生单元发射的调制电磁波脉冲信号，并对其进行解调，从而产生与所述不同频率的电磁波脉冲信号对应的解调信号；信号放大和整形单元，它接收所述信号接收和解调单元产生的所述解调信号，并对其进行放大整形，从而产生脉冲特性各异的放大整形信号；信号控制单元，它在所述放大整形信号的作用下控制所述供电线路的导通关断或调节所述负载电压的大小。
由于与供电线路相连，所以它可以遥控那些没有安装遥控信号接收和控制装置的家用电器，同时它还可以通过手动方式来控制家用电器；而且在所提供的遥控、手控两用面板开关中，其面板规格可以符合国标GB-1245-87，从而使其通用性加强，更加便于安装、使用和维修。
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例作详细描述。
图1为本实用新型的遥控、手控两用面板开关所用暗装面板的正视图；图2为本实用新型的遥控、手控两用面板开关所用暗装面板的侧视图；图3为本实用新型的电磁波信号发射装置的正视图。
图4为本实用新型的电磁波信号发射器与电磁波信号接收和控制器的电路原理图；在图1和图2中，1为暗装面板，2为接收窗口，3a和3b为手控按钮，4为暗装面板固定孔，5为接线盒，6为开关输出接线端子。其中，面板1的型式、尺寸以及固定孔4之间的距离等都符合国标GB-1245-87中序号为1的暗装面板的技术要求，并且可以通过固定孔4将面板1用螺钉固定在墙面上；在面板1表面设有左右两个手控按钮3a和3b，前者接入供电线路以控制供电线路的开关，后者是一个市售的可控硅开关，接入供电线路以控制负载电压的大小；此外，在面板1的表面上还开设有接收窗口2，以利于电磁波信号更好地透过；接线盒5与面板1注模成形为一体，其内安装有下面将要描述的电磁波信号接收和控制器，侧面上设有开关输出接线端子6；最后，供电线路的火线和地线可分别接入接线盒侧面上的开关输出接线端子6。
在上述遥控、手控两用开关面板中，虽然采用的是国标GB-1245-87中序号为1的暗装面板，但是也可以根据实际使用的要求采用其它规格的暗装面板。另外，安装了电磁波信号接收和控制器的接线盒5在这里是通过与面板1注模成形为一体而连接起来的，但是同样也可以采用其它方式将接线盒5与面板1连接在一起(例如利用金属框架作为它们之间的过渡连接)。
图3为电磁波信号发射装置的正视图。其中，7为壳体，8为命令按钮，9为电磁波信号发射窗口。壳体7内安装有下面将要描述的电磁波信号发射器，操作者通过按动壳体表面的命令按钮8控制电磁波信号发射器发射不同的脉冲信号，电磁波信号发射窗口9位于壳体1的前侧，电磁波信号通过其发射出去。
图4示出了电磁波信号发射器的电路原理，其中，电阻R6、电容C3以及反相器IC1/3和IC1/4构成脉冲发生单元，而电阻R4、电容C2以及反相器IC1/1和IC1/2构成调制脉冲振荡单元。当A点不与集成电路IC2(例如采用5026型编码电路)的Q1～Q9端相接时，由于电阻R1的作用，A点为高电平，此时因为反相器IC1/5反相及二极管D4钳位作用，脉冲发生单元停振，所以调制脉冲振荡单元也停振，B点没有输出，与此同时，电容C1由电阻R2充电，C点也为高电平，该电平经过二极管D2、D3加在集成电路IC2的复位端RST上使其复位，而Q1～Q9端为低电平。当A点与集成电路IC2的Q1～Q9端中的任一端相接时，由于Q1～Q9的作用使得A点为低电平，此时，电容C1上的电荷经二极管D1快速放电，使C点为低电平，集成电路IC2开始计数，而且由于IC1/5反相，脉冲发生单元起振，从而使调制脉冲振荡单元开始工作，在B点输出调制信号；当IC2计数至对应输出端输出高电平时，A点又变为高电平，因此脉冲发生单元停振和调制脉冲振荡单元停振，在B点停止输出调制信号，而电容C1再次由电阻R2充电使C点变为高电平，该电平经过二极管D2、D3加在集成电路IC2的复位端RST上使其复位，而Q1～Q9端回复为低电平，这样就完成了整个信号发射过程。在这里，A点与Q1～Q9的不同连接对应着脉冲发生单元不同的振荡频率，从而在B点产生不同的调制信号。
图4还示出了电磁波信号接收和控制器的电路原理，其工作原理是当脉冲信号到达D点时，由电阻R7和R8、二极管D6和电容C4构成的电路使得集成电路IC3(例如采用5027型解码电路)复位。同时，D点直接与集成电路IC3的ENA端相连，由脉冲下降沿进行计数，在相应的输出端输出高电平，由此就完成了解调过程，而A点与集成电路IC2的Q1～Q9的不同连接对应着这里不同的输出端。电阻R9和电容C5是为了滤去瞬间干扰脉冲，使工作更为可靠。输出的高电平经反相器IC4/1反相后，由电容C6、电阻R10和二极管D7微分，再经过反相器IC4/2和IC4/3的隔离整形，最后得到具有一定宽度的脉冲信号。同理可得其它几路的脉冲信号，通过调节电阻数值、电容数值等电路参数，可以得到不同宽度的脉冲信号。所产生的脉冲信号用来触发集成电路IC5(例如用7232型可调相位触发电路)。集成电路IC5为可控硅专用触发集成电路，它的第1、2脚直接与民用供电电路的火线相连，第5脚接收不同宽度的脉冲信号，第8脚通过反向连接的二极管D11与可控硅连接，第6、7脚接地，并通过正向连接的二极管D12和电容C12与负载相连，其它各脚与外围电路连接以获得合适的工作状态。当所接收信号的脉冲宽度小于某一设定值时集成电路IC5进行开关控制，而当所接收信号的脉冲宽度大于该设定值时，通过一定周期的反复动作进行调压控制。这样，通过将来自电磁波信号发射器的脉冲信号转换为不同宽度的脉冲信号就能实现不同的控制功能。
值得指出的是，这里所采用的遥控信号虽然只是电磁波信号，但同样也可以是其它无线信号，例如超声波信号等；而且这里虽然只是利用电磁波脉冲信号的载频来区分不同的控制命令，但是同样也可以采用遥控信号的其它特性参数来区分不同的控制命令，例如用信号的调制频率、脉冲宽度或调制幅度等来表示不同的控制命令。此外，对于与电源的耦合方式，除了这里的电容耦合方式之外，也可以采用电感耦合等其它方式。
本实用新型的优点如下(1)由于其面板可以做得符合国标GB-1245-87，所以与普通开关具有互换性，安装时无需更改原有的电源连线，便于替换；(2)由于可以通过遥控面板开关来控制与之相连的民用供电线路，所以并不要求所要控制的家用电器装有遥控信号接收和控制装置，从而扩大了其应用范围；以及(3)由于该面板开关的无线信号发射器可以做成与普通的电视机、空调器等所用的遥控器相同的样式，所以操作极为简便，外观也富有美感。
权利要求1.一种面板开关，它包括安装在墙壁或装饰平面表面上的面板；安装在墙内或装饰平面内并与所述面板连接的接线盒；其特征在于，它还包括无线信号发射器，它是与所述面板分开设置的部件，用于发射对交流供电线路的导通关断或负载电压的大小进行控制的无线信号；无线信号接收和控制器，它安装在所述接线盒内部，用于接收来自所述无线信号发射器的无线信号，将所述无线信号转换为控制信号并控制所述供电线路的导通关断或调节所述负载电压的大小。
2.一种如权利要求1所述的面板开关，其特征在于，所述无线信号发射器包括控制单元，它根据操作者发出的命令产生相应的控制信号；电磁波信号发生单元，它在接收到的所述控制信号的作用下产生不同频率的电磁波脉冲信号，随后对所述不同频率的电磁波脉冲信号进行调制，从而在输出端发射不同的调制电磁波脉冲信号，所述无线信号接收和控制器包括信号接收和解调单元，它接收所述电磁波信号发生单元发射的调制电磁波脉冲信号，并对其进行解调，从而产生与所述不同频率的电磁波脉冲信号对应的解调信号；信号放大和整形单元，它接收所述信号接收和解调单元产生的所述解调信号，并对其进行放大整形，从而产生脉冲特性各异的放大整形信号；信号控制单元，它在所述放大整形信号的作用下控制所述供电线路的导通关断或调节所述负载电压的大小。
3.一种如权利要求1或2所述的面板开关，其特征在于，所述控制信号可以是电学信号或者光学信号。
4.一种如权利要求2所述的面板开关，其特征在于，所述控制单元包括集成电路[IC2]、电阻[R1，R2]、电容[C1]、反相器[IC1/5]和二极管[D1，D2，D3，D4]，其中，二极管[D2]与[D3]正向串联，其负极与集成电路[IC2]的RST端相连，正极与二极管[D1]的正极、电容[C1]和电阻[R2]相连，而电容[C1]的另一端接地，反相器[IC1/5]的输入端与二极管[D1]的负极以及电阻[R1]相连，输出端与二极管[D4]的负极连接，反相器[IC1/5]的输入端还与集成电路[IC2]的Q1～Q9端实现选择性连接，从而可以根据操作者的需要来决定与所述Q1～Q9端中的任意一端连通，最后，所述控制信号由二极管[D4]的正极输出。
5.一种如权利要求2所述的面板开关，其特征在于，所述脉冲特性包括脉冲宽度或者脉冲频率。
6.一种如权利要求2所述的面板开关，其特征在于，所述信号接收和解调单元包括电阻[R7，R8]、电容[C4]、二极管[D6]和集成电路[IC3]，其中，所述电磁波信号发生单元产生的所述调制电磁波脉冲信号从二极管[D6]的正极输入，二极管[D6]的正极还与集成电路[IC3]的ENA端连接，负极与电阻[R7]和电容[C4]连接，电阻[R7]的另一端接地，而电容[C4]的另一端与电阻[R8]和集成电路[IC3]的RST端连接，电阻[R8]的另一端也接地，根据接收到的所述电磁波调制脉冲信号的不同选择集成电路[IC3]Q1～Q9端中任意一端输出所述解调信号；所述信号放大和整形单元包含分别与集成电路[IC3]Q1～Q9端中各端相连的多路输入端，以对每一路的所述解调信号进行放大整形，从而产生脉冲宽度各异的脉冲信号；所述信号控制单元包括可控硅、可控硅专用集成电路[IC5]及其外围电路组成，其中可控硅专用集成电路[IC5]的第5脚通过电阻[R13]与所述信号放大和整形单元的输出端相连以接收脉冲宽度不同的脉冲信号，第1、2脚与所述供电线路的火线连接，第8脚通过反向连接的二极管[D11]与可控硅[T]连接，第6、7脚通过正向连接的二极管[D12]和电容[C12]与负载相连。
7.一种如权利要求1所述的面板开关，其特征在于，所述面板还包含控制导通关断或调节电压大小的手控按钮。
8.一种如权利要求1所述的面板开关，其特征在于，所述无线信号是超声波信号。
9.一种如权利要求1、2或者4中任意一项所述的面板开关，其特征在于，所述面板上开设有窗口，以利于电磁波信号的接收。
10.一种如权利要求1所述的面板开关，其特征在于，所述面板的技术规格符合国标GB-1245-87。
专利摘要本实用新型公开了一种手控、遥控两用面板开关,主要包括无线信号发射器、面板(1)以及接线盒(5)。所述接线盒(5)内安装有无线信号接收和控制器,所述无线信号发射器通过向所述无线信号接收和控制器发射控制信号来控制与所述接线盒(5)相连的供电线路,从而可以遥控那些没有安装遥控装置的家用电器;另外,由于所述面板(1)可以做得符合国际GB－1245－87,所以与普通开关的互换性好,便于安装和维修,进一步拓宽了其应用范围。
文档编号H01H9/02GK2274361SQ9622953
公开日1998年2月11日 申请日期1996年3月28日 优先权日1996年3月28日
发明者薛渊 申请人:上海联丰科技工程有限公司