一种多控开关装置及智能照明灯系统的制作方法

文档序号:15456668发布日期:2018-09-15 01:15阅读:149来源:国知局
本发明涉及智能家居领域,更具体地说,涉及一种多控开关装置及智能照明灯。
背景技术
:在智能家居领域,智能照明也是一个比较重要的分支。考虑到应急性和操作简单性,对于智能照明仅做遥控控制是不合理的,因此,目前智能照明通常是通过遥控开关与机械开关的协同控制的方式。参见图1所示,一般机械开关A串联在火线上,遥控开关B会嵌入到照明灯的装置内部,其操作过程可以如下:1.1、当机械开关A断开时,遥控开关B无供电,此时,只能操作机械开关A来控制照明灯;遥控控制遥控开关B的方式失效。1.2、当机械开关A接通时,遥控开关B上电;每次上电时,遥控开关B均默认为开状态;此时,照明灯亮。1.3、照明灯亮时,通过遥控控制遥控开关B,使得照明灯熄灭。1.4、照明灯亮时,如果断开机械开关A,则使得照明灯熄灭,回到1.1的状态。1.5、通过控制遥控开关B,使得照明灯熄灭后,机械开关A是接通状态,这时若遇到停电再恢复,则进入1.2的状态;此时,照明灯会自动亮起。现有的通过遥控开关与机械开关的协同控制的方式,存在诸多缺点,具体表现为:(1)控制逻辑复杂,用户体验差;(2)操作不可靠,存在机械开关A以及遥控开关B操作无反应的情况;(3)当发生市电停电恢复等情况时,照明灯自开启,容易造成电能浪费,甚至导致触电、火灾等危害。技术实现要素:有鉴于此,本发明提出一种多控开关装置及智能照明灯系统,欲通过简单控制逻辑实现照明灯的控制,且对机械开关和遥控开关的每次操作均有效,以及提高用电安全性的目的。为了实现上述目的,现提出的方案如下:一种多控开关装置,包括机械开关、遥控开关和遥控装置,所述遥控开关包括直流电源模块、储能模块、信号探测模块、MCU和电子开关;所述机械开关串联在与照明灯连接的火线中,所述机械开关每次被操作后均处于接通状态,且所述机械开关每次被操作均在所述火线中产生一个电压变化的脉冲信号;所述直流电源模块分别连接所述火线、以及与所述照明灯连接的零线,用于将交流电转换为直流电,并将所述直流电提供给所述储能模块和所述MCU;所述储能模块分别连接所述直流电源模块和所述MCU,用于在所述直流电源模块不能提供直流电时,为所述MCU提供直流电;所述信号探测模块,用于检测所述机械开关产生的所述脉冲信号,并将检测信号传输至所述MCU;所述电子开关串联在所述火线中;所述MCU,用于接收所述遥控装置的照明灯状态切换信号,并在每次接收到所述照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关的通断状态;所述MCU,还用于在每次接收到所述信号探测模块的检测信号,改变所述电子开关的通断状态;所述MCU,还用于在每次上电时,控制所述电子开关的通断状态为断开。可选的,所述MCU,具体用于:存储所述机械开关的虚拟状态、以及所述电子开关的虚拟状态,所述虚拟状态分为第一状态和第二状态;每次上电时,对存储的所述机械开关的虚拟状态、以及所述电子开关的虚拟状态进行初始化,使得所述机械开关的虚拟状态与所述电子开关的虚拟状态为不同状态;当接收到所述信号探测模块的检测信号时,改变存储的所述机械开关的虚拟状态;判断所述电子开关的虚拟状态与所述机械开关的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关接通,若否,则控制所述电子开关断开;当接收到所述遥控装置的照明灯状态切换信号时,改变存储的所述电机开关的虚拟状态;判断所述机械开关的虚拟状态与所述电子开关的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关接通,若否,则控制所述电子开关断开。可选的,所述机械开关为单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的动端与交流电源接通,所述单刀双掷开关两个不动端通过同一根火线连接所述照明灯。可选的,所述储能模块包括电容器,所述电容器并联在所述直流电源模块的正负极上。可选的,所述电子开关为继电器。一种智能照明灯系统,包括机械开关、遥控开关、遥控装置和照明灯,所述遥控开关包括直流电源模块、储能模块、信号探测模块、MCU和电子开关;所述机械开关串联在与所述照明灯连接的火线中,所述机械开关每次被操作后均处于接通状态,且所述机械开关每次被操作均在所述火线中产生一个电压变化的脉冲信号;所述直流电源模块分别连接所述火线、以及与所述照明灯连接的零线,用于将交流电转换为直流电,并将所述直流电提供给所述储能模块和所述MCU;所述储能模块分别连接所述直流电源模块和所述MCU,用于在所述直流电源模块不能提供直流电时,为所述MCU提供直流电;所述信号探测模块,用于检测所述机械开关产生的所述脉冲信号,并将检测信号传输至所述MCU;所述电子开关串联在所述火线中;所述MCU,用于接收所述遥控装置的照明灯状态切换信号,并在每次接收到所述照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关的通断状态;所述MCU,还用于在每次接收到所述信号探测模块的检测信号,改变所述电子开关的通断状态;所述MCU,还用于在每次上电时,控制所述电子开关的通断状态为断开。可选的,所述MCU,具体用于:存储所述机械开关的虚拟状态、以及所述电子开关的虚拟状态,所述虚拟状态分为第一状态和第二状态;每次上电时,对存储的所述机械开关的虚拟状态、以及所述电子开关的虚拟状态进行初始化,使得所述机械开关的虚拟状态与所述电子开关的虚拟状态为不同状态;当接收到所述信号探测模块的检测信号时,改变存储的所述机械开关的虚拟状态;判断所述电子开关的虚拟状态与所述机械开关的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关接通,若否,则控制所述电子开关断开;当接收到所述遥控装置的照明灯状态切换信号时,改变存储的所述电机开关的虚拟状态;判断所述机械开关的虚拟状态与所述电子开关的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关接通,若否,则控制所述电子开关断开。可选的,所述机械开关为单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的动端与交流电源接通,所述单刀双掷开关两个不动端通过同一根火线连接所述照明灯。可选的,所述储能模块包括电容器,所述电容器并联在所述直流电源模块的正负极上。可选的,所述电子开关为继电器与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:上述技术方案提供的多控开关装置包括机械开关、遥控开关和遥控装置,遥控开关包括直流电源模块、储能模块、信号探测模块、MCU和电子开关;机械开关串联在与照明灯连接的火线中,机械开关每次被操作后均处于接通状态,且机械开关每次被操作均在所述火线中产生一个电压变化的脉冲信号;电子开关串联在所述火线中;MCU在每次接收到遥控装置发送的照明灯状态切换信号时,改变电子开关的通断状态;MCU在每次检测到机械开关产生的电压变化的脉冲信号时,改变电子开关的通断状态;MCU还在每次上电时,控制电子开关的通断状态为断开。用户无论直接控制机械开关,还是通过遥控装置控制遥控开关,均可以对照明灯进行控制,控制逻辑简单且对机械开关和遥控开关的每次操作均有效;以及MCU在每次上电时,控制电子开关的通断状态为断开,即在停电恢复后,照明灯回路为断开,提高了用电安全性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有的一种控制照明灯的示意图;图2为本发明实施例提供的一种多控开关装置的结构示意图;图3为本发明实施例提供的一种储能模块的具体结构示意图;图4为本发明实施例提供的一种电子开关控制方法的流程图;图5为本发明实施例提供的一种智能照明灯系统的结构示意图。具体实施方式本发明的核心思路为机械开关每次被操作后均处于接通状态,遥控开关的MCU根据检测到的机械开关被操作时触发的信号以及遥控装置发送的控制信号,控制遥控开关的电子开关的通断,实现无论用户直接控制机械开关,还是通过遥控装置控制遥控开关,均可以改变照明灯回路的通断状态变化,即对遥控开关和机械开关中的一个开关的控制操作,不受另一个开关状态的影响。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本实施例提供一种多控开关装置,参见图2所示,该装置包括机械开关11、遥控开关12和遥控装置13。其中,所述机械开关11串联在与照明灯连接的火线L中,所述机械开关11每次被操作后均处于接通状态,且所述机械开关11每次被操作均在所述火线L中产生一个电压变化的脉冲信号。具体的,在本实施例的图1中示出的所述机械开关11为单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的动端与交流电源接通,所述单刀双掷开关两个不动端通过同一根火线L连接所述照明灯。当用户操作所述机械开关11时,单刀双掷开关的动端会在两个不动端之间切换,在切换完成后,动端与两个不动端中的一个接通,使得火线L接通;在切换的瞬间,存在一个间隙,此时火线L处于断开,因此,每次操作单刀双掷开关均为产生一个电压变化的脉冲信号。机械开关11还可以是按键开关,按键开关为弹簧式或簧片式,按键开关被用户按下的瞬间火线L断开,用户不按后,按键开关自动复原,火线L接通。所述遥控开关12包括直流电源模块121、储能模块122、信号探测模块123、MCU124和电子开关125。所述直流电源模块232分别连接所述火线L、以及与所述照明灯连接的零线N,用于将交流电转换为直流电,并将所述直流电提供给所述储能模块122和所述MCU124。本实施例对于直流电源模块232的具体电路结构不做限定,只要能够实现将交流电转换为直流电功能的电路结构本实施例均可采用,也均属于本发明的保护范围。所述储能模块122分别连接所述直流电源模块121和所述MCU124,用于在所述直流电源模块121不能提供直流电时,为所述MCU124提供直流电。在所述机械开关11被操作的瞬间,火线L断开,直流电源模块121不能为所述MCU124供电,此时,所述储能模块122将为所述MCU124提供直流电;在火线L接通后,直流电源模块121再为储能模块122充满电。参见图3所示,所述储能模块122包括电容器C,所述电容器C并联在所述直流电源模块121的正负极上,且所述直流电源模块121的正极与所述电容器C之间连接二极管D,所述二极管D允许电流从所述直流电源模块121的正极流向所述电容器C,且不允许电流从所述电容器C流向所述直流电源模块121的正极。所述信号探测模块123,用于检测所述机械开关11产生的电压变化的脉冲信号,并将检测信号传输至所述MCU124。参见图3所示,所述信号探测模块123的探测端连接于所述二极管D和所述直流电源模块121之间。在火线L接通时,探测端与接地端之间有个电位差;在火线L断开时,电容器C放电,因存在二极管D,电流不会经过所述信号探测模块123,探测端与接地端之间的电位差消失,此时,所述信号探测模块123将检测到的这一信号传输至MCU124。所述电子开关125也串联在与照明灯连接的火线L中。由于机械开关11每次被操作后均处于接通状态,因此,控制电子开关125的通断状态可以直接控制照明灯的亮灭。本实施例中所述电子开关125具体为继电器。所述电子开关125还可以为MOS管等。所述MCU124,用于接收所述遥控装置13的照明灯状态切换信号,并在每次接收到所述照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关125的通断状态。所述遥控装置13具体可以为但不限于遥控器、智能手机、平板电脑或笔记本等。所述遥控装置13与所述遥控开关12的无线通信方式包括但不限于蓝牙、2.4G、ZigBee或WIFI等。所述MCU124,还用于在每次接收到所述信号探测模块123的检测信号,改变所述电子开关125的通断状态。所述MCU124,还用于在每次上电时,控制所述电子开关125的通断状态为断开。在市电长时间停电的情况下,所述储能模块122的电能也会消耗完,所述MCU124没有提供电能的电源,此时,所述MCU124下电;当市电恢复来电时,所述直流电源模块121为所述MCU124提供直流电,所述MCU124上电,且所述直流电源模块121为所述储能模块122充电,直到充满为止。本实施例提供的多控开关装置,MCU124在每次接收到遥控装置13发送的照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关125的通断状态;以及在每次接收到信号探测模块123的检测信号即机械开关11被操作时,改变所述电子开关125的通断状态。所述电子开关125也串联在与照明灯连接的火线L中。由于机械开关11每次被操作后均处于接通状态,因此,控制电子开关125的通断状态可以直接控制照明灯的亮灭。进而实现无论直接控制机械开关11,还是通过遥控装置13控制遥控开关12,均可以对照明灯的亮灭进行控制,即对遥控开关12和机械开关11中的一个开关的控制操作,不受另一个开关状态的影响,控制逻辑简单且;以及MCU124在每次上电时,控制电子开关124的通断状态为断开,即在停电恢复后,照明灯回路为断开,提高了用电安全性。参见图4所示,所述MCU124控制电子开关125的通断过程具体可以包括步骤:S11:存储所述机械开关11的虚拟状态、以及所述电子开关125的虚拟状态,所述虚拟状态分为第一状态和第二状态。所述MCU124的存储器存储两个开关的虚拟状态,虚拟状态值为0表示第一状态,虚拟状态值为1表示第二状态。S12:每次上电时,对存储的所述机械开关11的虚拟状态、以及所述电子开关125的虚拟状态进行初始化,使得所述机械开关11的虚拟状态与所述电子开关125的虚拟状态为不同状态。可以将机械开关11的虚拟状态初始化得到虚拟化值1,且将电子开关125的虚拟状态初始化得到虚拟化值0;或者,将机械开关11的虚拟状态初始化得到虚拟化值0,且将电子开关125的虚拟状态初始化得到虚拟化值1。S13:当接收到所述信号探测模块123的检测信号时,改变存储的所述机械开关11的虚拟状态。如果存储的机械开关11的虚拟状态为第一状态,则修改为第二状态;如果存储的机械开关11的虚拟状态为第二状态,则修改为第一状态。S14:判断所述电子开关125的虚拟状态与所述机械开关11的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关125接通,若否,则控制所述电子开关125断开。电子开关125与机械开关11的各种虚拟状态组合见下表:电子开关的虚拟状态机械开关的改变后的虚拟状态电子开关通断状态11接通10断开01断开00接通S15:当接收到所述遥控装置13的照明灯状态切换信号时,改变存储的所述电机开关125的虚拟状态;如果存储的电机开关125的虚拟状态为第一状态,则修改为第二状态;如果存储的电机开关125的虚拟状态为第二状态,则修改为第一状态。S16:判断所述机械开关11的虚拟状态与所述电子开关125的改变后的虚拟状态是否相同,若是,则控制所述电子开关125接通,若否,则控制所述电子开关125断开。本实施例还提供一种智能照明灯系统,参见图5所示,包括机械开关11、遥控开关12、遥控装置13和照明灯14。其中,所述照明灯14为但不限于白炽灯、LED灯等。所述机械开关11串联在与照明灯14连接的火线L中,所述机械开关11每次被操作后均处于接通状态,且所述机械开关11每次被操作均在所述火线L中产生一个电压变化的脉冲信号。具体的,在本实施例的图1中示出的所述机械开关11为单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的动端与交流电源接通,所述单刀双掷开关两个不动端通过同一根火线L连接所述照明灯14。当用户操作所述机械开关11时,单刀双掷开关的动端会在两个不动端之间切换,在切换完成后,动端与两个不动端中的一个接通,使得火线L接通;在切换的瞬间,存在一个间隙,此时火线L处于断开,因此,每次操作单刀双掷开关均为产生一个电压变化的脉冲信号。机械开关11还可以是按键开关,按键开关为弹簧式或簧片式,按键开关被用户按下的瞬间火线L断开,用户不按后,按键开关自动复原,火线L接通。所述遥控开关12包括直流电源模块121、储能模块122、信号探测模块123、MCU124和电子开关125。所述直流电源模块232分别连接所述火线L、以及与所述照明灯14连接的零线N,用于将交流电转换为直流电,并将所述直流电提供给所述储能模块122和所述MCU124。所述储能模块122分别连接所述直流电源模块121和所述MCU124,用于在所述直流电源模块121不能提供直流电时,为所述MCU124提供直流电。在所述机械开关11被操作的瞬间,火线L断开,直流电源模块121不能为所述MCU124供电,此时,所述储能模块122将为所述MCU124提供直流电;在火线L接通后,直流电源模块121再为储能模块122充满电。所述信号探测模块123,用于检测所述机械开关11产生的电压变化的脉冲信号,并将检测信号传输至所述MCU124。所述电子开关125也串联在与照明灯14连接的火线L中。由于机械开关11每次被操作后均处于接通状态,因此,控制电子开关125的通断状态可以直接控制照明灯14的亮灭。所述MCU124,用于接收所述遥控装置13的照明灯状态切换信号,并在每次接收到所述照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关125的通断状态。所述MCU124,还用于在每次接收到所述信号探测模块123的检测信号,改变所述电子开关125的通断状态。所述MCU124,还用于在每次上电时,控制所述电子开关125的通断状态为断开。本实施例提供的智能照明灯系统,MCU124在每次接收到遥控装置13发送的照明灯状态切换信号时,改变所述电子开关125的通断状态;以及在每次接收到信号探测模块123的检测信号即机械开关11被操作时,改变所述电子开关125的通断状态。所述电子开关125也串联在与照明灯14连接的火线L中。由于机械开关11每次被操作后均处于接通状态,因此,控制电子开关125的通断状态可以直接控制照明灯14的亮灭。进而实现无论直接控制机械开关11,还是通过遥控装置13控制遥控开关12,均可以对照明灯14的亮灭进行控制,即对遥控开关12和机械开关11中的一个开关的控制操作,不受另一个开关状态的影响,控制逻辑简单;以及MCU124在每次上电时,控制电子开关124的通断状态为断开,即在停电恢复后,照明灯回路为断开,提高了用电安全性。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对本发明所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页1 2 3 
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