RU2788927C2 - Wireless control device and unit containing such a device and another control device adapted for connection to electrical wire - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to a wireless control device. The device contains support plate (6), actuator button (4; 4'), electronic control circuit (10) including transmitter (16) adapted for wireless transmission of a control signal to another control device connected to an electrical wire, electric generator (12) for supply of power to circuit (10), wherein this generator is adapted for conversion of mechanical energy into electrical energy, transmission unit (14; 14') for transmission of mechanical energy applied to actuator button (4; 4'), generator (12), wherein the actuator button and the transmission unit are purposefully projected so that activating force (F1) of the actuator button is less than force (F3) transmitted to the generator by means of the transmission unit. At the same time, actuator button (4; 4') is a swinging button made with the possibility of rotation around axis X4 in parallel to support plate (6), and transmission unit (14; 14') is moved in a plane parallel to support plate (6), when swinging actuator button (4, 4').

EFFECT: provision of an activating force of an actuator button less than a force transmitted to a generator by means of a transmission unit.

10 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к беспроводному управляющему устройству.The present invention relates to a wireless control device.

Традиционно беспроводное управляющее устройство является переключателем коммуникационного типа, обычно называемым беспроводным безаккумуляторным переключателем, приспособленным для дистанционного управления другим переключателем, который в свою очередь соединяется с электрическим проводом, таким как, например, электрический провод, подающий питание к осветительному прибору. Зачастую этот другой переключатель квалифицируется как микромодуль, поскольку он ассоциируется, с одной стороны, с приемником, приспособленным для приема сигналов, отправляемых передатчиком беспроводного переключателя, и, с другой стороны, с процессором. В частности, в случае осветительных приборов, будет упомянут микромодуль освещения. Беспроводной переключатель может также быть использован для дистанционного управления рольставнями или шторой.Conventionally, a wireless controller is a communication type switch, commonly referred to as a wireless batteryless switch, adapted to remotely control another switch, which is in turn connected to an electrical wire, such as an electrical wire that supplies power to a lighting fixture. Often, this other switch is qualified as a micromodule, since it is associated, on the one hand, with a receiver adapted to receive signals sent by the transmitter of the wireless switch, and, on the other hand, with the processor. Particularly in the case of lighting fixtures, a lighting micromodule will be mentioned. The wireless switch can also be used to remotely control roller shutters or curtains.

Беспроводные переключатели предлагают преимущество того, что они могут быть расположены практически где угодно, и на значительном расстоянии от пути, по которому проведен кабель подачи электропитания. Пользователь может, следовательно, выбирать местоположение, которое выглядит наиболее эргономичным для него. Беспроводной переключатель может быть размещен аналогично традиционному переключателю в заранее подготовленном месте в стене или может просто быть установлен на поверхности стены посредством приклеивания или привинчивания.Wireless switches offer the advantage that they can be located almost anywhere, and at a considerable distance from the path through which the power supply cable is routed. The user can therefore choose the location that looks most ergonomic to him. The wireless switch can be placed similarly to a traditional switch in a pre-prepared location in the wall, or can simply be mounted on the wall surface by gluing or screwing.

В общем, беспроводной переключатель связывается с микромодулем посредством радиосвязи, а именно, посредством передачи по радиочастотному диапазону.In general, the wireless switch communicates with the micromodule via radio communication, namely via radio frequency transmission.

До этого беспроводные переключатели включали в себя аккумуляторы, чтобы питать передатчик. Однако аккумуляторы нуждаются в замене после некоторого интервала времени, что не очень удобно для пользователей.Prior to this, wireless switches included batteries to power the transmitter. However, the batteries need to be replaced after a certain period of time, which is not very convenient for users.

Таким образом, беспроводные переключатели в наши дни работают без аккумулятора, но с использованием преобразователя энергии, называемого "харвестером (сборщиком) энергии". Эти преобразователи энергии, в действительности, являются электрическими генераторами, которые используют механическую энергию, прикладываемую пользователем, когда он нажимает кнопку переключателя, для того, чтобы формировать электрический сигнал. Этот электрический сигнал является достаточным по амплитуде, чтобы иметь возможность формировать и отправлять управляющий сигнал удаленно расположенному микромодулю. Хорошо известны преобразователи пьезоэлектрического типа, использующие свойства материала, чтобы формировать электрическое напряжение, когда он испытывает механическое напряжение, и преобразователи электромагнитного типа, использующие движение магнита, чтобы формировать индуцированные токи в схеме.So wireless switches these days work without a battery, but using an energy converter called an "energy harvester". These power converters are actually electrical generators that use mechanical energy applied by the user when he presses a switch button in order to generate an electrical signal. This electrical signal is sufficient in amplitude to be able to generate and send a control signal to a remotely located micromodule. Well-known are piezoelectric type transducers that use the properties of a material to generate an electrical voltage when it is stressed, and electromagnetic type transducers that use the motion of a magnet to generate induced currents in a circuit.

DE 1 0256 156 раскрывает пример беспроводного и безаккумуляторного переключателя. Преимуществом использования преобразователя энергии в беспроводном переключателе является то, что переключатель является полностью автономным, и что нет необходимости заменять аккумулятор.DE 1 0256 156 discloses an example of a wireless and batteryless switch. The advantage of using a power converter in a wireless switch is that the switch is completely self-contained and there is no need to change the battery.

Однако недостатком, связанным с беспроводными переключателями, присутствующими в настоящее время на рынке, является то, что кнопку относительно трудно активировать по меньшей мере в сравнении с традиционным переключателем, соединенным с проводом подачи питания. Более конкретно, усилие, необходимое для активации сегодняшних беспроводных переключателей, составляет 7-10 Н, тогда как усилие, требуемое для активации стандартного переключателя, соединенного с проводом составляет порядка 3 Н. Таким образом, беспроводные переключатели, присутствующие в настоящее время на рынке, не подходят, например, для детей.However, a disadvantage associated with the wireless switches currently on the market is that the button is relatively difficult to activate, at least compared to a traditional switch connected to a power supply wire. More specifically, the force required to activate today's wireless switches is 7-10 N, while the force required to activate a standard switch connected to a wire is in the order of 3 N. Thus, the wireless switches currently on the market are not suitable, for example, for children.

Это и есть тот недостаток, который изобретение более конкретно намерено устранить посредством предложения нового типа беспроводного безаккумуляторного переключателя, с более низким активирующим усилием, сравнимым с усилием традиционных переключателей, соединенных с проводами.This is the disadvantage that the invention more specifically intends to remedy by providing a new type of wireless batteryless switch, with a lower actuation force comparable to that of traditional wired switches.

Поэтому изобретение относится к беспроводному управляющему устройству, содержащему:Therefore, the invention relates to a wireless control device comprising:

- кнопку актуатора,- actuator button

- электронную управляющую схему, включающую в себя передатчик, приспособленный для беспроводной передачи управляющего сигнала другому управляющему устройству, соединенному с электрическим проводом,- an electronic control circuit including a transmitter adapted to wirelessly transmit a control signal to another control device connected to an electric wire,

- электрический генератор для подачи питания схеме, причем этот генератор приспособлен для преобразования механической энергии в электрическую энергию,- an electrical generator for supplying power to the circuit, this generator being adapted to convert mechanical energy into electrical energy,

- блок передачи для передачи механической энергии, приложенной к кнопке актуатора, генератору, кнопка актуатора и блок передачи специально проектируются так, что активирующее усилие кнопки актуатора меньше усилия, передаваемого генератору посредством блока передачи.- the transmission unit for transmitting the mechanical power applied to the actuator button, the generator, the actuator button and the transmission unit are specially designed so that the actuating force of the actuator button is less than the force transmitted to the generator by the transmission unit.

Благодаря изобретению усилие, в конечном счете передаваемое генератору через блок передачи переключателя, выше усилия, приложенного на входе, т.е. усилия, оказываемого пользователем, когда он нажимает кнопку. Таким образом, вычисления показали, что усилие около 4,20 Н может быть приложено к генератору просто посредством приложения усилия порядка 2 или 3 Н к кнопке, с учетом трения, и это более или менее соответствует усилию, необходимому для активации традиционного переключателя, присоединенного к проводу. Это достигается благодаря эффектам рычага, встречаемым в кинематической цепи активации переключателя.Thanks to the invention, the force ultimately transmitted to the generator through the switch transmission unit is higher than the force applied at the input, i.e. the force exerted by the user when he presses the button. Thus, calculations have shown that a force of about 4.20 N can be applied to the generator simply by applying a force of the order of 2 or 3 N to the button, taking into account friction, and this more or less corresponds to the force required to activate a traditional switch attached to wire. This is achieved due to the lever effects encountered in the switch actuation kinematic chain.

Согласно преимущественным, но не обязательным аспектам изобретения, беспроводное устройство управления может включать в себя один или более из следующих признаков, рассматриваемых в каком-либо технически допустимом сочетании:According to advantageous but not essential aspects of the invention, the wireless control device may include one or more of the following features, considered in any technically acceptable combination:

- Блок передачи является рычагом или ползунком.- The transmission unit is a lever or slider.

- Блок передачи содержит первое средство для механического взаимодействия с кнопкой актуатора и второе средство для механического взаимодействия с электрическим генератором.- The transmission unit contains the first means for mechanical interaction with the actuator button and the second means for mechanical interaction with the electric generator.

- Первое средство содержит две куполообразные поверхности.- The first means contains two domed surfaces.

- Ось поворота кнопки является перпендикулярной, а предпочтительно пересекающейся, оси поворота блока передачи.- The axis of rotation of the button is perpendicular, and preferably intersecting, the axis of rotation of the transfer unit.

- Кнопка содержит по меньшей мере одну, предпочтительно две, лапки, приспособленные для взаимодействия с блоком передачи.- The button contains at least one, preferably two, paws adapted to interact with the transmission unit.

- Две лапки позиционируются по одной на каждой стороне блока передачи и приспособлены толкать блок передачи в направлении, перпендикулярном оси поворота кнопки.- Two tabs are positioned one on each side of the transfer block and are adapted to push the transfer block in a direction perpendicular to the axis of rotation of the button.

- Электрический генератор содержит механизм для формирования поступательного движения из поворота блока передачи.- The electric generator contains a mechanism for generating translational motion from the rotation of the transmission unit.

- Механизм содержит рычаг актуатора, один конец которого взаимодействует с блоком передачи, а именно, этот конец размещается внутри паза передающего элемента.- The mechanism contains an actuator lever, one end of which interacts with the transmission unit, namely, this end is placed inside the groove of the transmission element.

Управляющее устройство не включает в себя аккумулятор.The control unit does not include a battery.

Изобретение также относится к узлу, содержащему беспроводное управляющее устройство, как определено выше в данном документе, и другое управляющее устройство, которое приспособлено для соединения с электрическим проводом, и которое содержит микроприемник, сконфигурированный с возможностью приема управляющего сигнала, отправленного беспроводным устройством.The invention also relates to an assembly comprising a wireless controller as defined herein above and another controller that is adapted to be connected to an electrical wire and that includes a microreceiver configured to receive a control signal sent by the wireless device.

Изобретение и дополнительные его преимущества станут более понятными в свете последующего описания двух вариантов осуществления беспроводного управляющего устройства, согласующегося с его принципом, предоставленных исключительно в качестве примера, и выполненных со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The invention and its additional advantages will become clearer in light of the following description of two embodiments of a wireless controller consistent with its principle, provided by way of example only and made with reference to the accompanying drawings, in which:

- Фиг. 1 является покомпонентным видом беспроводного управляющего устройства согласно первому варианту осуществления изобретения,- Fig. 1 is an exploded view of a wireless controller according to the first embodiment of the invention,

- Фиг. 2 является видом в перспективе управляющего устройства на фиг. 1, в настоящий момент в собранной конфигурации,- Fig. 2 is a perspective view of the control device of FIG. 1, currently in assembled configuration,

- Фиг. 3 является видом сверху управляющего устройства на фиг. 1 и 2, в этом виде кнопка актуатора устройства была исключена для того, чтобы предоставлять более ясный вид других компонентов устройства,- Fig. 3 is a plan view of the control device of FIG. 1 and 2, in this view the device actuator button has been omitted in order to provide a clearer view of the other components of the device,

- Фиг. 4 является видом в перспективе блока передачи управляющего устройства, в настоящий момент собранного с электрическим генератором, приспособленным для преобразования механической энергии, передаваемой блоку, в электрическую энергию,- Fig. 4 is a perspective view of a control device transmission unit currently assembled with an electrical generator adapted to convert the mechanical energy transmitted to the unit into electrical energy,

- Фиг. 5 является видом в перспективе, а именно, показывающим нижнюю сторону кнопки,- Fig. 5 is a perspective view, namely showing the bottom side of the button,

- Фиг. 6 является видом, сравнимым с видом на фиг. 3, но для второго варианта осуществления изобретения, и- Fig. 6 is a view comparable to that of FIG. 3 but for the second embodiment of the invention, and

- Фиг. 7 является видом, сравнимым с видом на фиг. 5, и, следовательно, показывает кнопку устройства согласно второму варианту осуществления.- Fig. 7 is a view comparable to that of FIG. 5 and therefore shows the button of the device according to the second embodiment.

Фиг. 1-5 изображают первый вариант осуществления управляющего устройства или беспроводного и безаккумуляторного переключателя 2.Fig. 1-5 show a first embodiment of a control device or wireless and batteryless switch 2.

Переключатель 2 содержит кнопку 4 актуатора, электронную управляющую схему 10, электрический генератор 12 для подачи питания к схеме 10 и блок 14 передачи для передачи механической энергии, приложенной к кнопке 4 актуатора, генератору 12.The switch 2 comprises an actuator button 4, an electronic control circuit 10, an electrical generator 12 for supplying power to the circuit 10, and a transmission unit 14 for transmitting the mechanical power applied to the actuator button 4 to the generator 12.

Электронная схема 10 содержит передатчик 16, приспособленный для беспроводной передачи управляющего сигнала другому переключателю (не изображен), соединенному с электрическим проводом, таким как, например, электрический провод, подающий питание к осветительному прибору. Этот другой переключатель может быть лучше известен под названием микромодуля, поскольку он ассоциируется, с одной стороны, с приемником, приспособленным для приема сигналов, отправляемых передатчиком беспроводного переключателя, и, с другой стороны, с процессором. В частности, в случае осветительных приборов, будет упомянут микромодуль освещения.The electronic circuit 10 includes a transmitter 16 adapted to wirelessly transmit a control signal to another switch (not shown) connected to an electrical wire, such as, for example, an electrical wire supplying power to a lighting fixture. This other switch may be better known as a micromodule since it is associated on the one hand with a receiver adapted to receive signals sent by the transmitter of the wireless switch and on the other hand with a processor. Particularly in the case of lighting fixtures, a lighting micromodule will be mentioned.

Следовательно, упоминается узел, содержащий беспроводной переключатель 2 и упомянутый другой переключатель, который приспособлен для соединения с электрическим проводом и который содержит микроприемник, сконфигурированный с возможностью приема управляющего сигнала, отправленного беспроводным переключателем.Therefore, there is mentioned an assembly comprising a wireless switch 2 and said other switch, which is adapted to be connected to an electric wire and which contains a micro-receiver configured to receive a control signal sent by the wireless switch.

Преимущественно передатчик 16 является антенной, а именно, антенной, приспособленной для передачи радиочастотного сигнала, а значит излучения электромагнитных волн. В качестве альтернативы могут быть использованы другие режимы передачи, такие как низкоэнергетическая Bluetooth-технология или протокол ZigBee и т.д.Preferably, the transmitter 16 is an antenna, namely an antenna adapted for transmitting a radio frequency signal, and thus emitting electromagnetic waves. Alternatively, other transmission modes can be used, such as Bluetooth low energy technology or ZigBee protocol, etc.

В настоящем документе электронная управляющая схема 10 состоит из печатной схемы, т.е. электронной платы.Herein, the electronic control circuit 10 consists of a printed circuit, i. e. electronic board.

В примере кнопка 4 актуатора является клавишной (качающейся) кнопкой, т.е. кнопкой, предназначенной поворачиваться вокруг оси X4. Тем не менее, в качестве альтернативы кнопка 4 может также быть нажимной кнопкой.In the example, the actuator button 4 is a rocker (rocker) button, i. e. button designed to rotate around the X4 axis. However, as an alternative, button 4 may also be a push button.

Как видно на фиг. 5, кнопка 4 содержит два держателя 40 круглой формы, каждый из которых выполнен с возможностью приема конца 62 вала. Два конца 62 вала формируют часть отлитой пластмассовой опорной пластины 6.As seen in FIG. 5, button 4 includes two round-shaped holders 40, each of which is adapted to receive an end 62 of a shaft. The two ends 62 of the shaft form part of the molded plastic base plate 6.

Генератор 12 приспособлен для преобразования механической энергии в электрическую энергию. В описанном примере генератор 12 является электромагнитным генератором, иногда лучше известным как "харвестер". Этот модуль является известным сам по себе, продаваемым компанией ZF Friedrichshafen AG, и по этой причине он не описывается дополнительно. Его принцип действия является следующим: генератор 12 содержит постоянный магнит и по меньшей мере одну катушку. Любое движение магнита формирует изменение в магнитном поле вокруг витков катушки или катушек. Каждая катушка, как и любая электрическая схема, размещенная в переменном магнитном поле, в этом случае имеет электрический ток, проходящий через нее, этот ток называется индуцированным током.Generator 12 is adapted to convert mechanical energy into electrical energy. In the example described, generator 12 is an electromagnetic generator, sometimes better known as a "harvester". This module is known per se, sold by ZF Friedrichshafen AG, and for this reason it is not described further. Its principle of operation is as follows: the generator 12 contains a permanent magnet and at least one coil. Any movement of the magnet generates a change in the magnetic field around the turns of the coil or coils. Each coil, like any electrical circuit placed in an alternating magnetic field, in this case has an electric current passing through it, this current is called an induced current.

Как видно на фиг. 4, электрический генератор 12 преимущественно содержит механизм для формирования поступательного движения F4 из поворота F2 блока 14 передачи. Этот механизм содержит рычаг 120 актуатора.As seen in FIG. 4, the electrical generator 12 advantageously includes a mechanism for generating translational motion F4 from rotation F2 of the transmission unit 14. This mechanism includes an actuator arm 120 .

Предпочтительно, рычаг 120 является L-образным и содержит первую часть 120a, сконфигурированную с возможностью взаимодействия с блоком 14 передачи, и вторую часть 120b, соединенную со скользящим блоком 122 генератора 12. Соединение между скользящим блоком 122 и частью 120b рычага 120 является поворотным соединением, ось поворота которого обозначена как Z122. Части 120a и 120b рычага 120, каждая, состоят из двух практически параллельных ветвей.Preferably, the lever 120 is L-shaped and includes a first part 120a configured to interact with the transmission unit 14 and a second part 120b connected to the sliding block 122 of the generator 12. The connection between the sliding block 122 and the part 120b of the lever 120 is a rotary joint, the axis of rotation of which is designated as Z122. Parts 120a and 120b of lever 120 each consist of two substantially parallel branches.

В примере рычаг 120 устанавливается, чтобы поворачиваться вокруг оси Z120, параллельной оси Z122, в своей промежуточной части, а именно, между частями 120a и 120b. Типично, рычаг 120 вставляется между двумя ветвями U-образной пластины 18, которая формирует шарнирную опору.In the example, the lever 120 is set to rotate about an axis Z120 parallel to the axis Z122 in its intermediate part, namely between the parts 120a and 120b. Typically, the arm 120 is inserted between two branches of a U-shaped plate 18 which forms the hinge support.

Преимущественно, скользящий блок 122 содержит один или более постоянных магнитов, делая возможным формирование магнитного поля вокруг одной или более катушек (не изображены). Скользящий блок 122 направляется в U-образной рельсовой направляющей 124. Направление движения скользящего блока 122 является перпендикулярным оси Z122.Advantageously, sliding block 122 includes one or more permanent magnets, allowing a magnetic field to be formed around one or more coils (not shown). The sliding block 122 is guided in the U-shaped rail 124. The direction of movement of the sliding block 122 is perpendicular to the axis Z122.

Генератор 12 прикрепляется к опорной пластине 6 посредством дополнительного компонента (не виден на чертежах), который зажимается (или прикрепляется с помощью зажима), то есть упруго блокируется, на опорной пластине 6.The generator 12 is attached to the base plate 6 by means of an additional component (not visible in the drawings) which is clamped (or clipped), i.e. resiliently locked, onto the base plate 6.

В конкретном примере на фиг. 1-5 блок 14 передачи является рычагом, приспособленным поворачиваться вокруг оси Z14. Ось X4 поворота кнопки 4 является перпендикулярной, а предпочтительно, пересекающейся, с осью Z14 поворота блока 14 передачи.In the specific example in FIG. 1-5, the transmission unit 14 is a lever adapted to rotate about an axis Z14. The pivot axis X4 of the button 4 is perpendicular, and preferably intersecting, with the pivot axis Z14 of the transmission unit 14 .

Блок 14 передачи формирует звено между кнопкой 4 и генератором 12. Следовательно, он является компонентом, отдельным от кнопки 4, а также отдельным от генератора 12.Transmission unit 14 forms a link between button 4 and generator 12. Therefore, it is a component separate from button 4 and also separate from generator 12.

Как правило, блок 14 передачи является рычагом, шарнирно сочлененным вокруг штифта 8, который имеет ножку и шляпку. Шляпка имеет по меньшей мере частично круглое, в этом примере полукруглое, поперечное сечение для шарнирного сочленения рычага. Ножка вставляется в корпус 60 опорной пластины 6 и предохраняется от вращения посредством взаимодополнения форм с корпусом 60.Typically, the transmission unit 14 is a lever articulated around a pin 8 which has a stem and a cap. The cap has an at least partially circular, in this example semi-circular, cross section for the articulation of the arm. The leg is inserted into the body 60 of the support plate 6 and is prevented from rotating by complementing the molds with the body 60.

В примере, и как видно на фиг. 4, блок 14 передачи содержит C-образную часть 14a, сконфигурированную с возможностью взаимодействия со шляпкой штифта 8 и предоставлять возможность блоку 14 передачи шарнирно сочленяться вокруг штифта 8. Блок 14 передачи также преимущественно содержит средство 14b для механического взаимодействия с кнопкой 4 актуатора и средство 14c для механического взаимодействия с электрическим генератором 12.In the example, and as seen in FIG. 4, the transfer unit 14 comprises a C-shaped portion 14a configured to engage with the head of the pin 8 and allow the transfer unit 14 to articulate around the pin 8. The transfer unit 14 also advantageously includes means 14b for mechanical engagement with the actuator button 4 and means 14c for mechanical interaction with the electric generator 12.

Как правило, средство 14c содержит паз, внутри которого размещается свободный конец части 120a рычага 120 актуатора.Typically, the means 14c includes a slot within which the free end of the portion 120a of the actuator arm 120 is received.

Предпочтительно, средство 14b содержит две куполообразных поверхности, размещенных друг напротив друга. Каждая из двух куполообразных поверхностей конфигурируется так, чтобы взаимодействовать с лапкой 42 кнопки 4, причем две лапки 42 кнопки 4 являются частично видимыми на фиг. 5. Две лапки 42 проходят на нижней стороне кнопки 4 параллельно оси Z4, перпендикулярной оси X4 качания кнопки 4. Две лапки 42 также выровнены вдоль общей оси Y4, перпендикулярной как оси X4, так и оси Z4.Preferably, means 14b comprises two domed surfaces placed opposite each other. Each of the two domed surfaces is configured to interact with tab 42 of button 4, with two tabs 42 of button 4 being partly visible in FIG. 5. Two tabs 42 extend on the underside of button 4 parallel to axis Z4, perpendicular to the rocking axis X4 of button 4. Two tabs 42 are also aligned along a common axis Y4, perpendicular to both axis X4 and axis Z4.

Преимущественно, ширина L14 рычага, обозначенная на фиг. 4 и измеренная на уровне куполообразных поверхностей, которые формируют средство 14b, является практически идентичной расстоянию между двумя лапками 42 кнопки 4. В частности, когда переключатель 2 находится в собранной конфигурации, лапки 42 позиционируются по одной на каждой стороне блока 14 передачи и соответственно упираются в две куполообразные поверхности.Advantageously, the arm width L14, indicated in FIG. 4 and measured at the level of the domed surfaces that form the means 14b is substantially identical to the distance between the two tabs 42 of the button 4. In particular, when the switch 2 is in the assembled configuration, the tabs 42 are positioned one on each side of the transmission unit 14 and respectively abut against two domed surfaces.

Кнопка 4 актуатора и блок 14 передачи, в частности, проектируются так, что усилие активации F1 кнопки 4 актуатора ниже усилия F3, передаваемого генератору 12 посредством блока 14 передачи. Усилие F1 активации кнопки актуатора является минимальным усилием, необходимым, чтобы активировать кнопку 4, а именно, в этом примере, чтобы вынуждать кнопку 4 качаться. Таким образом, при условии, что кнопка 4 имеет качающийся тип, минимальное усилие является усилием, прикладываемым на максимальном расстоянии от оси X4 качания, для того, чтобы получать максимальную пользу от эффекта плеча рычага.The actuator button 4 and the transmission unit 14 are specifically designed so that the activation force F1 of the actuator button 4 is lower than the force F3 transmitted to the generator 12 by the transmission unit 14 . The actuation force F1 of the actuator button is the minimum force necessary to activate the button 4, namely, in this example, to force the button 4 to rock. Thus, provided that the button 4 is of the rocker type, the minimum force is the force applied at the maximum distance from the rocker axis X4 in order to get the most benefit from the lever arm effect.

Подробно, когда усилие F1 прикладывается к кнопке 4 переключателя 2, в это время в разомкнутой позиции, кнопка 4 качается относительно оси X4, и одна из лапок 42 кнопки 4 толкает куполообразную поверхность 14b, с которой она взаимодействует, в направлении, параллельном оси Y4. Это толкающее усилие вынуждает блок 14 передачи, т.е. рычаг, поворачиваться вокруг оси Z14. Когда он поворачивается, блок 14 передачи удерживает рычаг 120 актуатора электрического генератора 12. Переключатель 2 тогда находится в замкнутой позиции. Рычаг 120 актуатора качается относительно оси Z120 и тянет (или толкает) на себя скользящий блок 122, который затем перемещается поступательно в рельсовой направляющей 124. Магнитное поле в генераторе 12 изменяется, и индуцированный ток формируется.In detail, when the force F1 is applied to the button 4 of the switch 2, at this time in the open position, the button 4 swings about the X4 axis, and one of the tabs 42 of the button 4 pushes the domed surface 14b with which it cooperates in the direction parallel to the Y4 axis. This pushing force forces the transmission unit 14, i. e. lever, turn around axis Z14. When it turns, the transmission unit 14 holds the actuator arm 120 of the electric generator 12. The switch 2 is then in the closed position. The actuator arm 120 oscillates about the Z120 axis and pulls (or pushes) the sliding block 122 towards itself, which then moves translationally in the rail guide 124. The magnetic field in the generator 12 changes and an induced current is generated.

Этот индуцированный ток преобразуется в форму, которая может быть использована для питания управляющей схемы 10. Электрический импульс, подаваемый электрическим генератором, предоставляет возможность управляющей схеме 10 формировать сигнал, состоящий, например, из электромагнитных волн, и отправлять этот сигнал через антенну 16 удаленно находящемуся микромодулю беспроводным образом, как правило, посредством радиочастотных волн.This induced current is converted into a form that can be used to power the control circuit 10. The electrical pulse supplied by the electrical generator allows the control circuit 10 to generate a signal consisting of, for example, electromagnetic waves, and send this signal through the antenna 16 to a remotely located micromodule. wirelessly, usually via radio frequency waves.

Генератор 12 имеет такой размер, что он формирует электроэнергию, как только усилие, прикладываемое к рычагу, равняется 4,20 Н как минимум. Теоретическое вычисление затем показывает, что это усилие достигается, когда кнопка 4 передает блоку 14 передачи усилие около 6,9 Н, а именно, на одной из куполообразных поверхностей 14b блока 14 передачи. Также показано, что такое усилие 6,9 Н может быть достигнуто, когда, как минимум, усилие около 1,7 Н прикладывается к кнопке 4.The generator 12 is sized such that it generates electricity as soon as the force applied to the lever is 4.20 N at least. A theoretical calculation then shows that this force is achieved when the button 4 transmits a force of about 6.9 N to the transmission block 14, namely on one of the domed surfaces 14b of the transmission block 14. It is also shown that such a force of 6.9 N can be achieved when at least a force of about 1.7 N is applied to button 4.

Следовательно, будет понятно, что усилие, в конечном счете переданное генератору 12 через блок 14 передачи переключателя 2, выше усилия F1, приложенного на входе, а именно, усилия, оказываемого пользователем при нажатии кнопки 4. Это происходит из-за эффектов плеча рычага, которые встречаются в кинематической цепи активации переключателя 2.Therefore, it will be understood that the force ultimately transmitted to the generator 12 through the transfer unit 14 of the switch 2 is higher than the force F1 applied at the input, namely the force exerted by the user when pressing the button 4. This is due to the effects of the lever arm, that occur in the kinematic chain of switch 2 activation.

Фиг. 6 и 7 изображают второй вариант осуществления изобретения. В том, что следует далее, описываются только различия в сравнении с первым вариантом осуществления, ради краткости. Аналогично, компоненты переключателя, которые являются идентичными компонентам первого варианта осуществления, имеют те же ссылочные позиции, тогда как компоненты, которые отличаются, имеют символ штриха ('), следующий за их позицией.Fig. 6 and 7 show a second embodiment of the invention. In what follows, only the differences compared to the first embodiment are described for the sake of brevity. Likewise, switch components that are identical to those of the first embodiment have the same reference positions, while components that differ have a dash character (') following their position.

В этом варианте осуществления блок 14' передачи является ползунком, приспособленным для поступательного перемещения по оси Y14, перпендикулярной оси X4 качания кнопки 4'. Ось Y14 также является параллельной опорной пластине 6 переключателя.In this embodiment, the transmission unit 14' is a slider adapted to be translated along an axis Y14 perpendicular to the swing axis X4 of the button 4'. The axis Y14 is also parallel to the base plate 6 of the switch.

На фиг. 6 двунаправленная стрелка F5 показывает два возможных направления, в которых блок 14' передачи может перемещаться поступательно, согласно направлению качания кнопки 4'.In FIG. 6, the double-headed arrow F5 shows two possible directions in which the transmission unit 14' can be moved forward according to the rocking direction of the button 4'.

Ползунок направляется в его поступательном перемещении стенками опорной пластины 6, причем эти стенки формируют направляющее средство 15. Они также ограничивают паз (не виден на чертежах), размещающий часть 120a рычага 120 актуатора генератора 12.The slider is guided in its translational movement by the walls of the support plate 6, these walls forming the guide means 15. They also define a groove (not visible in the drawings) accommodating the part 120a of the arm 120 of the generator actuator 12.

Ось Y14 в примере является параллельной поверхности опорной пластины 6.The Y14 axis in the example is parallel to the surface of the base plate 6.

В этом варианте осуществления, и как видно на фиг. 7, кнопка 4' содержит лапки 42', сравнимые с лапками первого варианта осуществления, но расставленные более широко. Интервал между лапками 42' соответствует более или менее длине ползунка, измеренной параллельно его оси перемещения Y14. В частности, когда переключатель 2' находится в собранной конфигурации, лапки 42' позиционируются по одной на каждой стороне блока 14' передачи.In this embodiment, and as seen in FIG. 7, button 4' includes tabs 42' comparable to those of the first embodiment, but spaced more widely. The spacing between the tabs 42' corresponds more or less to the length of the slider measured parallel to its travel axis Y14. In particular, when the switch 2' is in the assembled configuration, the tabs 42' are positioned one on each side of the transfer unit 14'.

Посредством качания кнопки 4' ползунок, т.е. блок 14' передачи, толкается с одной стороны или другой. Ползунок, следовательно, перемещается параллельно оси Y14 и в своем перемещении несет с собой вращение рычага 120; генератор 12, следовательно, активируется и преобразует механическую энергию рычага 120 в электрическую энергию, которая может быть использована для формирования и отправки сигнала, например, радиосигнала, предназначенного для удаленного переключателя, соединенного с проводом.By rocking the button 4' the slider, i. e. transmission unit 14' is pushed from one side or the other. The slider therefore moves parallel to the axis Y14 and in its movement carries with it the rotation of the arm 120; generator 12 is therefore activated and converts the mechanical energy of lever 120 into electrical energy that can be used to generate and send a signal, such as a radio signal, to a remote switch connected to a wire.

В альтернативной форме, которая не была изображена, переключатель 2 содержит средство возврата в разомкнутую позицию, т.е. исходную позицию, причем в этой позиции переключатель не передает какой-либо сигнал, предназначенный для проводного переключателя. Это средство возврата может, например, принимать форму пластинчатой пружины, расположенной в середине и под кнопкой.In an alternative form, which has not been shown, the switch 2 includes means for returning to the open position, i.e. home position, and in this position the switch does not transmit any signal intended for the wired switch. This return means may, for example, take the form of a leaf spring located in the middle and below the button.

Отличительные признаки вариантов осуществления, описанные на чертежах, и альтернативные формы, которые не были изображены, могут быть объединены друг с другом, чтобы формировать новые варианты осуществления изобретения.Distinguishing features of the embodiments described in the drawings and alternative forms that have not been shown may be combined with each other to form new embodiments of the invention.

Claims (17)

1. Беспроводное управляющее устройство (2; 2'), содержащее:1. Wireless control device (2; 2'), containing: - опорную пластину (6),- base plate (6), - кнопку (4; 4') актуатора,- button (4; 4') of the actuator, - электронную управляющую схему (10), включающую в себя передатчик (16), приспособленный для беспроводной передачи управляющего сигнала другому управляющему устройству, соединенному с электрическим проводом,- an electronic control circuit (10) including a transmitter (16) adapted to wirelessly transmit a control signal to another control device connected to an electrical wire, - электрический генератор (12) для подачи питания схеме (10), причем этот генератор приспособлен для преобразования механической энергии в электрическую энергию,- an electrical generator (12) for supplying power to the circuit (10), and this generator is adapted to convert mechanical energy into electrical energy, - блок (14; 14') передачи для передачи механической энергии, приложенной к кнопке (4; 4') актуатора, генератору (12), причем кнопка актуатора и блок передачи специально проектируются так, что активирующее усилие (F1) кнопки актуатора меньше усилия (F3), передаваемого генератору посредством блока передачи,- a transmission unit (14; 14') for transferring the mechanical energy applied to the actuator button (4; 4') to the generator (12), the actuator button and the transmission unit being specially designed so that the actuating force (F1) of the actuator button is less than the force (F3) transmitted to the generator by means of a transmission block, при этом кнопка (4, 4') актуатора является качающейся кнопкой, выполненной с возможностью поворота вокруг оси X4, параллельной опорной пластине (6), иwherein the button (4, 4') of the actuator is a rocker button rotatable about axis X4 parallel to the support plate (6), and блок (14; 14') передачи перемещается в плоскости, параллельной опорной пластине (6), при раскачивании кнопки (4, 4') актуатора.the transmission unit (14; 14') moves in a plane parallel to the support plate (6) when the actuator button (4, 4') swings. 2. Управляющее устройство по п. 1, в котором блок (14; 14') передачи является рычагом или ползунком.2. Control device according to claim 1, in which the transmission unit (14; 14') is a lever or slider. 3. Управляющее устройство по п. 1 или 2, в котором блок (14; 14') передачи содержит первое средство (14b) для механического взаимодействия с кнопкой (4; 4') актуатора и второе средство (14c) для механического взаимодействия с электрическим генератором.3. The control device according to claim 1 or 2, in which the transmission unit (14; 14') contains the first means (14b) for mechanical interaction with the button (4; 4') of the actuator and the second means (14c) for mechanical interaction with the electric generator. 4. Управляющее устройство по п. 3, в котором первое средство (14b) содержит две куполообразные поверхности.4. Control device according to claim 3, wherein the first means (14b) comprises two domed surfaces. 5. Управляющее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором ось (X4) поворота кнопки (4) является перпендикулярной, а предпочтительно пересекающейся, с осью (Z14) поворота блока (14) передачи.5. A control device according to one of the preceding claims, wherein the axis (X4) of rotation of the button (4) is perpendicular, and preferably intersecting, with the axis of rotation (Z14) of the transmission unit (14). 6. Управляющее устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором кнопка (4; 4') содержит по меньшей мере одну, предпочтительно две, лапки (42; 42'), приспособленных для взаимодействия с блоком (14; 14') передачи.6. The control device according to one of the previous claims, in which the button (4; 4') contains at least one, preferably two, tabs (42; 42') adapted to interact with the transmission unit (14; 14'). 7. Управляющее устройство по предшествующему пункту, в котором две лапки (42; 42') позиционируются по одной на каждой стороне блока (14; 14') передачи и приспособлены толкать блок передачи в направлении, перпендикулярном оси (X4) поворота кнопки (4; 4').7. The control device according to the preceding claim, in which two tabs (42; 42') are positioned one on each side of the transmission unit (14; 14') and adapted to push the transmission unit in a direction perpendicular to the pivot axis (X4) of the button (4; four'). 8. Управляющее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором электрический генератор (12) содержит механизм (120, 122, 124) для формирования поступательного перемещения из поворота блока (14) передачи.8. A control device according to one of the preceding claims, wherein the electric generator (12) comprises a mechanism (120, 122, 124) for generating translational movement from the rotation of the transmission unit (14). 9. Управляющее устройство по предшествующему пункту, в котором механизм содержит рычаг (120) актуатора, один конец которого взаимодействует с блоком (14; 14') передачи, а именно этот конец размещается внутри паза (14c) передающего элемента.9. The control device according to the preceding claim, in which the mechanism comprises an actuator lever (120), one end of which interacts with the transmission unit (14; 14'), namely this end is located inside the groove (14c) of the transmission element. 10. Узел для беспроводного управления устройством, содержащий беспроводное управляющее устройство (2) по одному из предшествующих пунктов и другое управляющее устройство, которое приспособлено для соединения с электрическим проводом и которое содержит микроприемник, сконфигурированный с возможностью принимать управляющий сигнал, отправленный беспроводным управляющим устройством (2).10. A node for wireless control of a device, comprising a wireless control device (2) according to one of the preceding paragraphs and another control device that is adapted for connection with an electric wire and which contains a microreceiver configured to receive a control signal sent by a wireless control device (2 ).

Images