一種貼片開關及其控制系統的製作方法
2023-07-11 05:32:36
一種貼片開關及其控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種貼片開關及其控制系統，包括貼片開關，伺服器模塊，設備端；所述開關為一種無線可遠程控制的超薄智能開關貼片；所述設備端上設有無線模塊，繼電器模塊；無線模塊用來接收貼片開關或者伺服器模塊發出的無線信號，通過繼電器模塊控制電器的開關；所述伺服器模塊包括協調器、網關、伺服器以及行動裝置終端；本發明移動貼片式無線智能開關改變了傳統的照明布線方式，用戶無需再開牆鑿洞布管布線，節約人、物、財力成本，縮短施工周期；通過無線網絡與安裝專用軟體的行動裝置通信，基於zigbee通信技術，可遠程控制、定時開關、自動開關、狀態提醒，一鍵關燈，節約能源，真正實現低碳生活。
【專利說明】一種貼片開關及其控制系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電器開關【技術領域】，具體為一種貼片開關及其控制系統。
【背景技術】
[0002] 傳統開關和市面上的智能開關只能安裝在牆上，無法移動十分不方便。開關都採 用盒體，在牆體內部要開出槽，並將電路預埋在牆體中，與各個電器相連接；開關由於固定 在牆上，只能人走到開關面前對其進行操作，小孩子使用起來非常不方便；如果對同一個電 器要設置兩個或兩個以上開關的，預埋的電路將十分複雜，不美觀且容易造成隱患。目前， 有一種智能開關能夠使用手機控制，但是由於控制模塊需要供電，所以需要設計專門的電 路來實現，目前市面上現有的智能開關採用一個並聯電容或者其他模塊來獲取電能，這種 模塊的缺點是只能在電燈熄滅時工作，而在電燈點亮時停止工作，並且電燈熄滅時並聯供 電模塊的存在電流導致燈座上存在220V電壓，該電壓可能對用戶造成觸電危險。
【發明內容】
[0003] 所要解決的技術問題： 本發明主要針對以上問題，提供一種超薄靜音移動貼片式無線智能開關及控制系統， 可以改變傳統需要開牆、布管、布線的方式，大量約省人力材力成本；實現用戶對電器的無 線控制和遠程控制。
[0004] 技術方案： 為了實現以上功能，本發明提供了一種貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外 殼、控制通信模塊、薄膜電路模塊2以及按鍵模塊1 ;所述外殼形成有正面，所述正面具有凹 部，凹部內設置按鍵模塊1 ;所述按鍵模塊1通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊1的後 側設有薄膜電路2,所述薄膜電路2上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在 支架內，位置與觸電位置相對應，所述支架通過第二轉軸與薄膜電路2連接；所述第一轉軸 與第二轉軸方向一致，按鍵模塊1通過彈性導電體接觸到薄膜電路2 ;其特徵在於：所述控 制通信模塊上設有控制器模塊3、電源以及無線通信模塊5,所述控制器模塊3與薄膜電路 通過排線相連接，控制器模塊3與無線通信模塊5相連接；所述電源為3V的電池，電源為控 制器模塊3、無線通信模塊5供電；所述薄膜電路2由薄膜構成，薄膜分三層組成，上下兩層 為導電層，中間為隔離，導電層上分布有電路板，通過印刷工藝將電路刷在導電層上。
[0005] 所述控制通信模塊設置在薄膜電路上方，被外殼的正面覆蓋。
[0006] 所述無線通信模塊為zigbee無線模塊。
[0007] 所述薄膜電路為超薄電路膜，厚度為0. 2_，貼片開關整體厚度為0. 65cm。
[0008] 所述彈性導電體為導電橡膠圈。
[0009] 所述按鍵模塊1與彈性導電體以及薄膜電路2上觸點對應成組設置，為1個或多 個，並排設置在外殼的凹部內。
[0010] 一種貼片開關控制系統，包括貼片開關，伺服器模塊，設備端；其特徵在於： 所述貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外殼、控制通信模塊、薄膜電路模塊2 以及按鍵模塊1 ;所述外殼形成有正面，所述正面具有凹部，凹部內設置按鍵模塊1 ;所述按 鍵模塊1通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊1的後側設有薄膜電路2,所述薄膜電路2 上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在支架內，位置與觸電位置相對應，所 述支架通過第二轉軸與薄膜電路2連接；所述第一轉軸與第二轉軸方向一致，按鍵模塊1通 過彈性導電體接觸到薄膜電路2 ;所述控制通信模塊上設有控制器模塊3、電源以及無線通 信模塊5,所述控制器模塊3與薄膜電路通過排線相連接，控制器模塊3與無線通信模塊5 相連接；所述電源為3V的電池，電源為控制器模塊3、無線通信模塊5供電；所述薄膜電路2 由薄膜構成，薄膜分三層組成，上下兩層為導電層，中間為隔離，導電層上分布有電路板，通 過印刷工藝將電路刷在導電層上； 所述設備端上設有無線模塊，繼電器模塊；無線模塊用來接收貼片開關或者伺服器模 塊發出的無線信號，通過繼電器模塊控制電器的開關； 所述設備端上設有無線模塊，繼電器模塊；無線模塊用來接收貼片開關或者伺服器模 塊發出的無線信號，通過繼電器模塊控制電器的開關； 所述伺服器模塊包括協調器、網關、伺服器以及行動裝置終端；設備終端通過網絡發送 控制信號給伺服器；伺服器通過協調器、網關與貼片開關和設備端進行通信。
[0011] 所述貼片開關上的無線通信模塊4為zigbee無線模塊，設備端上的無線模塊為 zigbee無線模塊，伺服器模塊中的協調器為zigbee協調器，貼片開關、設備端、伺服器模塊 上的zigbee設備構成zigbee網絡。
[0012] 具體控制方法為： 當處於近程控制時，人工改變貼片開關按鍵模塊的方向，觸發控制器模塊產生信號；所 述信號通過貼片開關上的Zigbee無線模塊發送到設備端上的zigbee無線模塊上，再通過 繼電器模塊控制電器的開關； 當處於遠程控制時，行動裝置終端通過zigbee網絡發送信號至伺服器模塊的zigbee 協調器，zigbee協調器將信號傳輸至伺服器，所述伺服器再將信號發送至設備端上的 z igbee無線模塊上，最後通過繼電器模塊控制電器的開關。
[0013] 所述zigbee無線模塊是基於IEEE802. 15. 4標準Zigbee協議模塊。
[0014] 有益效果： 移動貼片式無線智能開關改變了傳統的照明布線方式，用戶只需將電源線布置在房屋 的頂側，通過單路或多路的繼電器連接任意多的照明燈具，然後邦定下方相應的無線開關， 實現對燈具的控制，用戶無需再開牆鑿洞布管布線，節約人、物、財力成本，縮短施工周期。 採用3V鈕扣電池供電，安全可靠，可使用一年以上。
[0015] 通過行動裝置終端上專用APP管理軟體，基於zigbee通信技術，可遠程控制、定時 開關、自動開關、狀態提醒，一鍵關燈，節約能源，真正實現低碳生活。
[0016] 移動貼片式無線智能開關與任意繼電器實現綁定或解綁，且開關上不涉及強電， 更安全、更便捷。
[0017] 按鍵模塊是一種充分運用物理學及人體工學原理，兩組平行四連杆機構，以強迫 運動方式運動，讓使用者在開關按鍵的任何部分下按時，都能享受到順暢及一致的手感。按 鍵模塊在"X構架"中間加入了"彈力圈"，它在減少摩擦，靜音的同時，還保留了足夠的彈力， 鍵程更適中，彈性導電體採用導電橡膠，壽命長，手感柔和，無按鍵噪音。
[0018] 其特點是近距離、低複雜度、自組網、低功耗、低數據速率、低成本。Zigbee無線模 塊與繼電器進行無線邦定或通過協調器進行組網聯動，從而實現開關對電器設備的聯動控 制，節約布線成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明： 圖1為本發明貼片開關的示意圖； 圖2為採用本發明貼片開關的控制系統採取近程控制時的框圖； 圖3為採用本發明貼片開關的控制系統採取遠程控制時的框圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本發明做更詳細的描述： 本發明提供了一種貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外殼、控制通信模塊、薄 膜電路模塊2以及按鍵模塊1 ;所述外殼形成有正面，所述正面具有凹部，凹部內設置按鍵 模塊1 ;所述按鍵模塊1通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊1的後側設有薄膜電路2,所 述薄膜電路2上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在支架內，位置與觸電位 置相對應，所述支架通過第二轉軸與薄膜電路2連接；所述第一轉軸與第二轉軸方向一致， 按鍵模塊1通過彈性導電體接觸到薄膜電路2 ;其特徵在於：所述控制通信模塊上設有控制 器模塊3、電源以及無線通信模塊5,所述控制器模塊3與薄膜電路通過排線相連接，控制器 模塊3與無線通信模塊5相連接；所述電源為3V的電池，電源為控制器模塊3、無線通信模 塊5供電；所述薄膜電路2由薄膜構成，薄膜分三層組成，上下兩層為導電層，中間為隔離， 導電層上分布有電路板，通過印刷工藝將電路刷在導電層上。
[0021] 所述控制通信模塊設置在薄膜電路上方，被外殼的正面覆蓋。
[0022] 所述無線通信模塊為zigbee無線模塊。
[0023] 所述薄膜電路為超薄電路膜，厚度為0. 2mm，貼片開關整體厚度為0. 65cm。
[0024] 所述彈性導電體為導電橡膠圈。
[0025] 所述按鍵模塊1與彈性導電體以及薄膜電路2上觸點對應成組設置，為1個或多 個，並排設置在外殼的凹部內。
[0026] -種貼片開關控制系統，包括貼片開關，伺服器模塊，設備端；其特徵在於： 所述貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外殼、控制通信模塊、薄膜電路模塊2 以及按鍵模塊1 ;所述外殼形成有正面，所述正面具有凹部，凹部內設置按鍵模塊1 ;所述按 鍵模塊1通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊1的後側設有薄膜電路2,所述薄膜電路2 上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在支架內，位置與觸電位置相對應，所 述支架通過第二轉軸與薄膜電路2連接；所述第一轉軸與第二轉軸方向一致，按鍵模塊1通 過彈性導電體接觸到薄膜電路2 ;所述控制通信模塊上設有控制器模塊3、電源以及無線通 信模塊5,所述控制器模塊3與薄膜電路通過排線相連接，控制器模塊3與無線通信模塊5 相連接；所述電源為3V的電池，電源為控制器模塊3、無線通信模塊5供電；所述薄膜電路2 由薄膜構成，薄膜分三層組成，上下兩層為導電層，中間為隔離，導電層上分布有電路板，通 過印刷工藝將電路刷在導電層上； 所述設備端上設有無線模塊，繼電器模塊；無線模塊用來接收貼片開關或者伺服器模 塊發出的無線信號，通過繼電器模塊控制電器的開關； 所述伺服器模塊包括協調器、網關、伺服器以及行動裝置終端；設備終端通過網絡發送 控制信號給伺服器；伺服器通過協調器、網關與貼片開關和設備端進行通信。
[0027] 所述貼片開關上的無線通信模塊4為zigbee無線模塊，設備端上的無線模塊為 zigbee無線模塊，伺服器模塊中的協調器為zigbee協調器，貼片開關、設備端、伺服器模塊 上的zigbee設備構成zigbee網絡。
[0028] 具體控制方法為： 當處於近程控制時，人工改變貼片開關按鍵模塊的方向，觸發控制器模塊產生信號；所 述信號通過貼片開關上的zigbee無線模塊發送到設備端上的zigbee無線模塊上，再通過 繼電器模塊控制電器的開關； 當處於遠程控制時，行動裝置終端通過zigbee網絡發送信號至伺服器模塊的zigbee 協調器，zigbee協調器將信號傳輸至伺服器，所述伺服器再將信號發送至設備端上的 z igbee無線模塊上，最後通過繼電器模塊控制電器的開關。
[0029] 所述zigbee無線模塊是基於IEEE802. 15. 4標準Zigbee協議模塊。
[0030] zigbee無線模塊是基於IEEE802. 15. 4標準zigbee協議模塊。其特點是近距離、 低複雜度、自組網、低功耗、低數據速率、低成本。此模塊與繼電器進行無線邦定或通過協調 器進行組網聯動，從而實現開關對電器設備的聯動控制，節約布線成本。
[0031] 近程控制：開關的zigbee無線模塊作為zigbee協調器和繼電器組成zigbee網 絡，觸摸開關按鍵，按鍵模塊將接收到的按鍵信息通過薄膜電路把開關信號通過zigbee無 線模塊發送相應指令至對應的繼電器，實現對電路的控制。
[0032] 遠程控制：開關的無線模塊、繼電器和伺服器模塊的zigbee協調器以及網關連 接，網關將zigbee協議轉換成TCP協議後再與雲伺服器連接，手機或其它移動終端通過專 用APP與網絡及雲伺服器連接，從而實現移動終端設備對開關的遠程控制，同時開關也會 將實現狀況反饋給移動終端。
[0033] 移動貼片式無線智能開關一改傳統設計，可放置於任何地方，與無線終端搭配，便 可隨心所欲調控家中設備。
[〇〇34] 以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外殼、控制通信模塊、薄膜電路模塊 (2)以及按鍵模塊（1);所述外殼形成有正面，所述正面具有凹部，凹部內設置按鍵模塊（1); 所述按鍵模塊（1)通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊（1)的後側設有薄膜電路（2)，所 述薄膜電路（2)上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在支架內，位置與觸電 位置相對應，所述支架通過第二轉軸與薄膜電路（2)連接；所述第一轉軸與第二轉軸方向 一致，按鍵模塊（1)通過彈性導電體接觸到薄膜電路（2);其特徵在於：所述控制通信模塊 上設有控制器模塊（3)、電源以及無線通信模塊（5)，所述控制器模塊（3)與薄膜電路通過 排線相連接，控制器模塊（3)與無線通信模塊（5)相連接；所述電源為3V的電池，電源為 控制器模塊（3)、無線通信模塊（5)供電；所述薄膜電路（2)由薄膜構成，薄膜分三層組成， 上下兩層為導電層，中間為隔離，導電層上分布有電路板，通過印刷工藝將電路刷在導電層 上。
2. 根據權利要求1所述的一種貼片開關，其特徵在於：所述控制通信模塊設置在薄膜 電路上方，被外殼的正面覆蓋。
3. 根據權利要求1所述的一種貼片開關，其特徵在於：所述無線通信模塊為zigbee無 線模塊。
4. 根據權利要求1所述的一種貼片開關，其特徵在於：所述薄膜電路為超薄電路膜，厚 度為0. 2mm，貼片開關整體厚度為0. 65cm。
5. 根據權利要求1所述的一種貼片開關，其特徵在於：所述彈性導電體為導電橡膠圈。
6. 根據權利要求1所述的一種貼片開關，其特徵在於：所述按鍵模塊（1)與彈性導電體 以及薄膜電路（2)上觸點對應成組設置，為1個或多個，並排設置在外殼的凹部內。
7. -種貼片開關控制系統，包括貼片開關，伺服器模塊，設備端；其特徵在於： 所述貼片開關，包括連接到結構材料的壁表面的外殼、控制通信模塊、薄膜電路模塊 (2)以及按鍵模塊（1);所述外殼形成有正面，所述正面具有凹部，凹部內設置按鍵模塊（1); 所述按鍵模塊（1)通過第一轉軸與外殼相連接，按鍵模塊（1)的後側設有薄膜電路（2)，所 述薄膜電路（2)上設置有觸點、支架和彈性導電體，彈性導電體設置在支架內，位置與觸電 位置相對應，所述支架通過第二轉軸與薄膜電路（2)連接；所述第一轉軸與第二轉軸方向 一致，按鍵模塊（1)通過彈性導電體接觸到薄膜電路（2);所述控制通信模塊上設有控制器 模塊（3)、電源以及無線通信模塊（5)，所述控制器模塊（3)與薄膜電路通過排線相連接，控 制器模塊（3)與無線通信模塊（5)相連接；所述電源為3V的電池，電源為控制器模塊（3)、 無線通信模塊（5)供電；所述薄膜電路（2)由薄膜構成，薄膜分三層組成，上下兩層為導電 層，中間為隔離，導電層上分布有電路板，通過印刷工藝將電路刷在導電層上； 所述設備端上設有無線模塊，繼電器模塊；無線模塊用來接收貼片開關或者伺服器模 塊發出的無線信號，通過繼電器模塊控制電器的開關； 所述伺服器模塊包括協調器、網關、伺服器以及行動裝置終端；設備終端通過網絡發送 控制信號給伺服器；伺服器通過協調器、網關與貼片開關和設備端進行通信。
8. 根據權利要求7所述的一種貼片開關控制系統，其特徵在於：所述貼片開關上的無 線通信模塊（4)為zigbee無線模塊，設備端上的無線模塊為zigbee無線模塊，伺服器模塊 中的協調器為zigbee協調器，貼片開關、設備端、伺服器模塊上的zigbee設備構成zigbee 網絡。
9. 根據權利要求8所述的一種貼片開關控制系統，其特徵在於：具體控制方法為： 當處於近程控制時，人工改變貼片開關按鍵模塊的方向，觸發控制器模塊產生信號；所 述信號通過貼片開關上的zigbee無線模塊發送到設備端上的zigbee無線模塊上，再通過 繼電器模塊控制電器的開關； 當處於遠程控制時，行動裝置終端通過zigbee網絡發送信號至伺服器模塊的zigbee 協調器，zigbee協調器將信號傳輸至伺服器，所述伺服器再將信號發送至設備端上的 z igbee無線模塊上，最後通過繼電器模塊控制電器的開關。
10. 根據權利要求8所述的一種貼片開關控制系統，其特徵在於：所述zigbee無線模 塊是基於IEEE802. 15. 4標準Zigbee協議模塊。
【文檔編號】H04L29/06GK104111611SQ201410365151
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】陳 峰 申請人:南通博雲物聯網技術有限公司