CN210864363U - 智能开关 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种智能开关，该智能开关包括外壳、多个触点、接线检测模块、微控制模块、显示模块和继电器模块，所述多个触点分别与所述接线检测模块连接，所述接线检测模块与所述微控制模块连接，所述微控制模块与所述显示模块连接，所述多个触点和所述显示模块均位于所述外壳上，所述继电器模块与所述微控制模块连接。本申请通过结合外壳、多个触点、接线检测模块、微控制模块、显示模块和继电器模块构成智能开关，该智能开关通过接线检测模块可以自适应用户对开关联控数的需求，且其安装简单，在一定程度上可以有效减轻开关安装的工作量。

Description

智能开关

技术领域

本申请涉及智能控制技术领域，更具体地，涉及一种智能开关。

背景技术

随着技术的革新，开关在日常生活、工作以及娱乐等各方面的作用越来越重要，其从最初的拉线开关，拇指开关，翘板开关逐渐向着触屏开关以及智能开关发展。随着智能家居的普及，人们对开关的追求已经不仅仅局限于灯控，还对其安全性、触感、外观、多功能性、智能化、智能性等均提出了要求，这些极大促进了智能显示触控开关的发展，这也使得开关的种类层出不穷，如此也使得开关拥有了一个极为庞大的市场。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提出了一种智能开关的硬件装置以改善上述缺陷。

本申请实施例提供了一种智能开关，所述智能开关包括：外壳、多个触点、接线检测模块、微控制模块、显示模块和继电器模块，所述多个触点分别与所述接线检测模块连接，所述接线检测模块与所述微控制模块连接，所述微控制模块与所述显示模块连接，所述多个触点和所述显示模块均位于所述外壳上，所述继电器模块与所述微控制模块连接。

在一些实施方式中，所述智能开关还包括触控模块，所述触控模块与所述微控制模块连接，且该触控模块设置于所述外壳上。

在一些实施方式中，所述接线检测模块包括信号发射装置和信号接收装置，所述接线检测模块用于检测所述触点是否连接电线。

在一些实施方式中，所述接线检测模块包括多个红外检测单元，每个所述红外检测单元均包括一个红外发射装置和一个红外接收装置。

在一些实施方式中，每个所述触点对应一个所述红外检测单元，每个所述触点位于所述红外发射装置和所述红外接收装置之间的光路上。

在一些实施方式中，所述多个触点包括以下任意一项：一个火线触点和四个零线触点。

在一些实施方式中，所述多个触点包括三个火线触点和五个零线触点。

在一些实施方式中，所述触控模块包括指令发送端，所述触控模块通过所述指令发送端发送所述的开关控制指令。

在一些实施方式中，所述显示模块包括指令接收端，所述显示模块通过所述指令接收端接收所述微控制模块发送的开关显示指令，所述显示模块的指令接收端与所述微控制模块连接。

在一些实施方式中，所述智能开关还包括供电模块，所述微控制模块、显示模块和继电器模块均与所述供电模块连接。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一实施例提供的智能开关的电路框图；

图2示出了本申请另一实施例提供的智能开关的电路框图；

图3示出了本申请另一实施例提供的智能开关结构***示意图；

图4A示出了本申请另一实施例提供的智能开关的正面示意图；

图4B示出了本申请另一实施例提供的智能开关的反面示意图；

图5示出了本申请另一实施例提供的智能开关的接线示意图；

图6示出了本申请另一实施例提供的智能开关的安装示意图；

图7示出了本申请另一实施例提供的智能开关中单联单控开关的接线原理图；

图8示出了本申请另一实施例提供的智能开关中单联单控开关的开关图标显示示意图；

图9示出了本申请另一实施例提供的智能开关中双联单控开关的接线原理图；

图10示出了本申请另一实施例提供的智能开关中双联单控开关的开关图标显示示意图；

图11示出了本申请另一实施例提供的智能开关中三联单控开关的开关图标显示示意图；

图12示出了本申请另一实施例提供的智能开关中单联双控开关的接线原理图；

图13示出了本申请另一实施例提供的智能开关中单联双控开关的开关图标显示示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号或字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

目前市面上的开关面板，采取显示屏触摸控制的技术方案已经很成熟。如：有主打防雷、防水、防尘以及防漏电的触摸屏显示开关，这类开关相比翘板开关更具安全性，可以有效防止触电；有包含温度控制、湿度控制、时钟显示的多功能触摸屏开关，这类开关将各类家电设备的控制集成到一个显示面板上，极大的简化了开关个数，使得室内装饰更为简洁美观；也有语音控制、报警模块和智能显示相结合的智能触摸屏开关，这类开关增加了人机互动，用户使用体验感更强。以上的触摸屏开关从改善触感，提高控制精准度，改善外观，提升操作舒适度等各方面提出了解决方案。

尽管如此，目前的各类触摸屏开关由于在出厂前就已经确定了开关适配的联数(开关按键的个数)和控数(控制的路数)，出厂后就无法进行调整，使得单个触摸屏开关只能实现特定联数和控数的功能，彼此之间无法共用，无法做到自适应各类联数和控数，这就使得用户在购买时容易出现错买和漏买，造成极大的不便。此外，由于不同用户对开关联数和控数的需求不同，商家必须先做出各种联数和控数的开关产品，这样既增加了成本，也累积了库存。

综上所述，现有的开关的缺陷在于其不能根据用户需求来适配开关联数和控数，用户在购买前需先确认好其所需开关的联控数，如此大大增加用户错买、漏买的机率，为用户带来极大的不变。而对于生厂商而言则需要提前生产各类联数和控数的开关，来匹配不同用户的需求，而开关生成的型号较多，因为不同开关联数和控数对应不同的开关类型，如此造成各种物料不集中，同时会导致开关库存和成本的增加。

基于上述问题，发明人在对现有的开关进行了一系列的研究，发现了目前的开关在使用中的困难点，并考虑了用户在实际应用中的需求，提出了本申请实施例中的智能开关。

下面将通过具体实施例对本申请实施例提供的智能开关进行详细说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供了一种智能开关100的电路框图。

本申请实施例中，智能开关100可以包括外壳、多个触点110、接线检测模块120、微控制模块130、显示模块140和继电器模块150，所述多个触点110分别与所述接线检测模块120连接，所述接线检测模块120与所述微控制模块130连接，所述微控制模块130与所述显示模块 140连接，所述多个触点110和所述显示模块140均位于所述外壳上，所述继电器模块150与所述微控制模块130连接。

外壳主要作用是保护智能开关100的内部结构，同时可以使智能开关100的整体结构更加美观，即起到装饰的作用。本实施例中，外壳的材质可以是聚碳酸酯，主要原因是聚碳酸酯具有极好的耐热性、阻热性以及高阻抗冲击性，而且其对紫外线有非常好的抵抗能力，即时经过长期使用后也不会变色。外壳的材质也可以是尼龙、电玉粉以及ABS等材料，具体使用哪种材料作为外壳的材质，这里不进行明确限制，可以根据实际情况进行选择。

另外，智能开关可以包括多个触点110，本实施例中触点110也可以称为接线口，其主要用于连接零线或火线。触点110可以由铜制成，也可以由银合金制成，而银合金则可以包括银镍合金、纯银等，触点110 或者也可以由银氧化镉合金制成，具体用哪种材料制成这里不进行限制。另外，触点110也可以分为火线触点和零线触点，其中，火线触点主要用于与火线进行连接，而零线触点则主要用于与零线进行连接。本申请实施例中智能开关100可以包括一个火线触点和四个零线触点，或者也可以包括三个火线触点和五个两线触点。

接线检测模块120用于检测所述多个触点110的接线情况，并将其获取到的接线情况发送至微控制模块130，即接线检测模块120至少可以包括一个信息输入端和一个信息输出端，所述信息输入端与所述多个触点110连接，通过该信息输入端接线检测模块120可以接收所述多个触点110的接线情况。信息输出端则与微控制模块130连接，当接线检测模块120获取到接线情况后，其可以通过信息输出端将获取到的信息发送至微控制模块130。

微控制模块130用于接收所述接线检测模块120发送的所述多个触点110的接线情况，并根据所述多个触点110的接线情况生成开关显示指令。本申请实施例中，微控制模块130为智能开关100的核心，其不仅用于接收接线检测模块120发送的接线情况，而且可以根据该接线情况可以生成开关显示指令。显然，微控制模块130可以包括数据输入端和数据输出端，所述数据输入端用于接收所述接线检测模块120发送的接线情况，其可以与接线检测模块的信息输出端连接，而数据输出端则与显示模块140连接。

显示模块140主要用于接收所述微控制模块130发送的开关显示指令，并利用所述开关显示指令对开关图标进行显示。在一种实施方式中，显示模块140可以包括指令接收端，显示模块140通过所述指令接收端接收所述微控制模块130发送的开关显示指令，所述显示模块140的指令接收端与所述微控制模块130连接。

在另一种实施方式中，智能开关100还可以包括继电器模块150，所述继电器模块150与微控制模块130连接，其主要用于接收所述微控制模块130发送的开关控制指令，并根据所述开关控制指令控制所述继电器模块150的通断。本申请实施例中继电器模块150为电控制器件，其可以应用于遥控、遥测、通讯、机电一体化及电力电子设备中，继电器模块150可以包括电磁继电器、固体继电器、温度继电器、时间继电器以及时间继电器等。

本申请实施例提出的智能开关通过结合外壳、多个触点、接线检测模块、微控制模块、显示模块以及继电器模块可以降低智能开关安装的成本，同时在一定程度上可以降低用户错买、漏买智能开关的机率。

请参阅图2，图2为本申请另一实施例提供的智能开关200的电路框图。

从图2可以看出接线检测模块220可以包括信号发射装置221和信号接收装置222，所述接线检测模块220用于检测所述多个触点210是否连接电线。本申请实施例中，所述接线检测模块220可以包括多个红外检测单元，每个所述红外检测单元均包括一个红外发射装置和一个红外接收装置。

另外，每个所处触点210对应一个所述红外检测单元，每个所述触点210位于所述红外发射装置和所述红外接收装置之间的光路上，当所述触点中连接有电线时，由于电线的阻挡所述红外发射装置发出的红外信号无法到达所述红外接收装置，所述红外检测单元则无法接收到红外信号，即此时可以确定触点的接线情况是连接有电线。当所述触点中未连接有电线时，所述红外发射装置发出的红外信号能够到达所述红外接收装置，即所述红外检测单元可以接收到红外信号，故此时触点的接线情况是连接有电线。

在一种实施方式中，智能开关200还可以包括触控模块260，所述触控模块260与微控制模块230连接，且该触控模块260设置于外壳上，触控模块260主要用于接收用户基于所述智能开关200所执行的一些操作，即用户可以利用该触控模块260对智能开关进行打开与关闭操作。触控模块260获取到用户输入的开关控制指令，并将其通过微控制模块 230传输至继电器模块250，进而可以实现对所述继电器模块250通断的控制。本申请实施例中触控模块260和显示模块240可以作为一个整体设置于外壳上，即可以将触控模块260和显示模块240统称为触控显示模块，触控模块260和显示模块240也可以分别设置于外壳的不同位置，二者互不干扰。

显然，通过触控模块260可以轻松控制与智能开关相连的电器设备，即利用触控模块260可以轻松对电器设备进行开启与关闭控制。当用户的手接近智能开关200时，触控模块260灯光即刻由微亮变为高亮度，并清晰指示按键的位置，而用户轻触触控模块260的按键可以发出“滴”的提示音。另外，触控模块260在夜晚时可作为夜光灯用，所述触控模块260不仅可以防水也可以防漏电。

在另一种实施方式中，智能开关200还可以包括供电模块270，所述微控制模块230、显示模块240、继电器模块250以及触控模块260 均与所述供电模块270连接，即供电模块270可以包括第一电源输出端、第二电源输出端、第三电源输出端和第四电源输出端。显然，供电模块 270可以通过所述第一电源输出端为所述微控制模块230供电，供电模块270可以通过所述第二电源输出端为所述显示模块240供电，供电模块270可以通过所述第三电源输出端为所述继电器模块250供电，供电模块270可以通过所述第四电源输出端为所述触控模块260供电。另外，本申请实施例中供电单元270可以采用直流电的方式为微控制模块230、显示模块240、继电器模块250以及触控模块260供电。在一个实施例中，供电模块270可以是移动电源，例如，蓄电池、可充电电池等。

为了更好的了解本申请实施例提出的智能开关200，本申请实施例给出了智能开关200的结构***图，详细如图3所示。从图3可以看出智能开关200可以包括电容触控屏201、前面板202、前面板固定支架 203、固定支座204、安装螺丝205、第一电路板206、第二电路板207、固定螺丝208和后壳209。本申请实施例中，前面板202包括卡扣，该前面板202通过所述卡扣与所述前面板固定支架连接；所述后壳209设置有四个支柱，每个所述支柱的底部均包括一个固定螺丝208，所述固定支座204通过所述固定螺丝与所述后壳209连接；所述第二电路板207 固定在所述后壳209的四个支柱上，所述第二电路板207上设置有排线，所述第二电路板207通过所述排线与所述第一电路板206连接。其中，第二电路板207则可以包括接线检测模块220、微控制模块230、继电器模块250和供电模块270；电容触控屏201可以包括显示模块240和触控模块260，而前面板202、前面板固定支架203、固定支座204、安装螺丝205、固定螺丝208以及后壳209均属于外壳。

如图4A为智能开关200的正面示意图，而图4B则为智能开关200 的反面示意图。

另外，如图5所示本申请实施例给出了智能开关200的接线示意图，从图5可以看出智能开关200可以包括五个触点，其中，E为火线触点， A、B、C和D均为零线触点。另外，智能开关200还可以包括固定螺丝208和安装螺丝205，利用所述安装螺丝205可以将智能开关200安装到墙壁暗盒内，具体如何安装请参阅图6。从图6可以看出智能开关 200的安装过程是：首先将智能开关200这一部分通过安装螺丝205安装在墙上，然后将前面板202盖上即可完成安装。

在一个实施例中，智能开关的联数也叫位数，它是智能开关上功能键的个数，如单联指的是一个按键，双联指的是两个按键，三联则指的是三个按键。智能开关的控数则指的是控制同一路电器设备所需智能开关的个数，如单控开关指的是一个智能开关控制一路电器设备，双控开关指的是两个智能开关控制同一路电器设备。本申请实施例中零线触点 A、BC和D分别属于一个继电器，如图5所示，可以将火线触点E连接到火线，A，B，C，D中的任意一个零线触点连接到零线，该开关就可以称为单联单控开关，如图7给出了单联单控开关的接线原理图，从图7可以看出单联单控开关拥有两个触点，一个触点E接火线，一个触点A接零线，该类开关可以实现一个开关控制一路电器设备。本申请实施例中单联单控的开关显示图标如图8所示。

将火线触点E连接到火线，A，B，D或A，C，D中的任意两个零线触点分别通过电器设备连接到零线，该开关就成为了双联单控的智能开关。如图9给出了双联单控开关的接线原理图，从图9可以看出双联单控开关拥有一个触点(E)接火线，两个触点(A和B)接零线，该类开关可以实现两个不同的开关按键控制两路不同的电器设备。本申请实施例中双联单控的开关显示图标如图10所示。

将火线触点E连接到火线，A，B，D或A，C，D三个零线触点分别通过电器设备连接到零线，该开关就成为了三联单控的智能开关。同样如图9所示一个触点(E)接火线，有三个触点(A、B)接零线，且 D也接零线(未给出图)，该类开关可以实现三个不同的开关按键控制三路不同的电器设备，三联单控开关显示图标如图11所示。

在另一种实施方式中，也可以使用两个智能开关形成单联双控的智能开关，如图12给出了单联双控开关的接线原理图，从图12可以看出智能开关1的火线触点E1连接到火线，智能开关1的B1零线触点连接智能开关2的B2零线触点，智能开关1的C1零线触点连接智能开关2 的C2零线触点，然后智能开关2的E2火线触点通过电器设备后连接到零线，通过线路的连接可以实现不同位置的两个开关共同控制一路电器设备，单联双控开关显示图标如图13所示。

本申请实施例提出的智能开关中接线检测模块可以包括信号发射装置和信号接收装置，通过这两个装置的相互配合接线检测模块可以更准确的检测多个触点的接线情况，同时本申请实施例引入了触控模块和供电模块，通过触控模块用户可以更好的对智能开关进行控制，而供电模块则可以为智能开关中的其他模块供电。另外，本实施例提出的智能开关可以根据触点接线方式的变化来自适应不同的开关联控数，从而满足用户的多种需求，真正实现一个开关多种用途的功能，极大的提升了智能开关的适用性，并有效解决用户错买漏买开关的问题，同时可以降低厂商的库存，节约开关的研发成本和资源。

本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能开关，其特征在于，所述智能开关包括外壳、多个触点、接线检测模块、微控制模块、显示模块和继电器模块，所述多个触点分别与所述接线检测模块连接，所述接线检测模块与所述微控制模块连接，所述微控制模块与所述显示模块连接，所述多个触点和所述显示模块均位于所述外壳上，所述继电器模块与所述微控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括触控模块，所述触控模块与所述微控制模块连接，且该触控模块设置于所述外壳上。

3.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述接线检测模块包括信号发射装置和信号接收装置，所述接线检测模块用于检测所述触点是否连接电线。

4.根据权利要求3所述的智能开关，其特征在于，所述接线检测模块包括多个红外检测单元，每个所述红外检测单元均包括一个红外发射装置和一个红外接收装置。

5.根据权利要求4所述的智能开关，其特征在于，每个所述触点对应一个所述红外检测单元，每个所述触点位于所述红外发射装置和所述红外接收装置之间的光路上。

6.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述多个触点包括以下任意一项：一个火线触点和四个零线触点。

7.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述多个触点包括三个火线触点和五个零线触点。

8.根据权利要求2所述的智能开关，其特征在于，所述触控模块包括指令发送端，所述触控模块通过所述指令发送端发送开关控制指令。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的智能开关，其特征在于，所述显示模块包括指令接收端，所述显示模块通过所述指令接收端接收所述微控制模块发送的开关显示指令，所述显示模块的指令接收端与所述微控制模块连接。

10.根据权利要求9所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括供电模块，所述微控制模块、显示模块和继电器模块均与所述供电模块连接。

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