CN104111611B - 一种贴片开关及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种贴片开关及其控制系统，包括贴片开关，服务器模块，设备端；所述开关为一种无线可远程控制的超薄智能开关贴片；所述设备端上设有无线模块，继电器模块；无线模块用来接收贴片开关或者服务器模块发出的无线信号，通过继电器模块控制电器的开关；所述服务器模块包括协调器、网关、服务器以及移动设备终端；本发明移动贴片式无线智能开关改变了传统的照明布线方式，用户无需再开墙凿洞布管布线，节约人、物、财力成本，缩短施工周期；通过无线网络与安装专用软件的移动设备通信，基于zigbee通信技术，可远程控制、定时开关、自动开关、状态提醒，一键关灯，节约能源，真正实现低碳生活。

Description

一种贴片开关及其控制系统

技术领域

本发明涉及电器开关技术领域，具体为一种贴片开关及其控制系统。

背景技术

传统开关和市面上的智能开关只能安装在墙上，无法移动十分不方便。开关都采用盒体，在墙体内部要开出槽，并将电路预埋在墙体中，与各个电器相连接；开关由于固定在墙上，只能人走到开关面前对其进行操作，小孩子使用起来非常不方便；如果对同一个电器要设置两个或两个以上开关的，预埋的电路将十分复杂，不美观且容易造成隐患。目前，有一种智能开关能够使用手机控制，但是由于控制模块需要供电，所以需要设计专门的电路来实现，目前市面上现有的智能开关采用一个并联电容或者其他模块来获取电能，这种模块的缺点是只能在电灯熄灭时工作，而在电灯点亮时停止工作，并且电灯熄灭时并联供电模块的存在电流导致灯座上存在220V电压，该电压可能对用户造成触电危险。

发明内容

所要解决的技术问题：

本发明主要针对以上问题，提供一种超薄静音移动贴片式无线智能开关及控制系统，可以改变传统需要开墙、布管、布线的方式，大量约省人力材力成本；实现用户对电器的无线控制和远程控制。

技术方案：

为了实现以上功能，本发明提供了一种贴片开关，包括连接到结构材料的壁表面的外壳、控制通信模块、薄膜电路模块2以及按键模块1；所述外壳形成有正面，所述正面具有凹部，凹部内设置按键模块1；所述按键模块1通过第一转轴与外壳相连接，按键模块1的后侧设有薄膜电路2，所述薄膜电路2上设置有触点、支架和弹性导电体，弹性导电体设置在支架内，位置与触电位置相对应，所述支架通过第二转轴与薄膜电路2连接；所述第一转轴与第二转轴方向一致，按键模块1通过弹性导电体接触到薄膜电路2；其特征在于：所述控制通信模块上设有控制器模块3、电源以及无线通信模块5，所述控制器模块3与薄膜电路通过排线相连接，控制器模块3与无线通信模块5相连接；所述电源为3V的电池，电源为控制器模块3、无线通信模块5供电；所述薄膜电路2由薄膜构成，薄膜分三层组成，上下两层为导电层，中间为隔离，导电层上分布有电路板，通过印刷工艺将电路刷在导电层上。

所述控制通信模块设置在薄膜电路上方，被外壳的正面覆盖。

所述无线通信模块为zigbee无线模块。

所述薄膜电路为超薄电路膜，厚度为0.2mm，贴片开关整体厚度为0.65cm。

所述弹性导电体为导电橡胶圈。

所述按键模块1与弹性导电体以及薄膜电路2上触点对应成组设置，为1个或多个，并排设置在外壳的凹部内。

一种贴片开关控制系统，包括贴片开关，服务器模块，设备端；其特征在于：

所述贴片开关，包括连接到结构材料的壁表面的外壳、控制通信模块、薄膜电路模块2以及按键模块1；所述外壳形成有正面，所述正面具有凹部，凹部内设置按键模块1；所述按键模块1通过第一转轴与外壳相连接，按键模块1的后侧设有薄膜电路2，所述薄膜电路2上设置有触点、支架和弹性导电体，弹性导电体设置在支架内，位置与触电位置相对应，所述支架通过第二转轴与薄膜电路2连接；所述第一转轴与第二转轴方向一致，按键模块1通过弹性导电体接触到薄膜电路2；所述控制通信模块上设有控制器模块3、电源以及无线通信模块5，所述控制器模块3与薄膜电路通过排线相连接，控制器模块3与无线通信模块5相连接；所述电源为3V的电池，电源为控制器模块3、无线通信模块5供电；所述薄膜电路2由薄膜构成，薄膜分三层组成，上下两层为导电层，中间为隔离，导电层上分布有电路板，通过印刷工艺将电路刷在导电层上；

所述设备端上设有无线模块，继电器模块；无线模块用来接收贴片开关或者服务器模块发出的无线信号，通过继电器模块控制电器的开关；

所述设备端上设有无线模块，继电器模块；无线模块用来接收贴片开关或者服务器模块发出的无线信号，通过继电器模块控制电器的开关；

所述服务器模块包括协调器、网关、服务器以及移动设备终端；设备终端通过网络发送控制信号给服务器；服务器通过协调器、网关与贴片开关和设备端进行通信。

所述贴片开关上的无线通信模块4为zigbee无线模块，设备端上的无线模块为zigbee无线模块，服务器模块中的协调器为zigbee协调器，贴片开关、设备端、服务器模块上的zigbee设备构成zigbee网络。

具体控制方法为：

当处于近程控制时，人工改变贴片开关按键模块的方向，触发控制器模块产生信号；所述信号通过贴片开关上的zigbee无线模块发送到设备端上的zigbee无线模块上，再通过继电器模块控制电器的开关；

当处于远程控制时，移动设备终端通过zigbee网络发送信号至服务器模块的zigbee协调器，zigbee协调器将信号传输至服务器，所述服务器再将信号发送至设备端上的zigbee无线模块上，最后通过继电器模块控制电器的开关。

所述zigbee无线模块是基于IEEE802.15.4标准Zigbee协议模块。

有益效果：

移动贴片式无线智能开关改变了传统的照明布线方式，用户只需将电源线布置在房屋的顶侧，通过单路或多路的继电器连接任意多的照明灯具，然后邦定下方相应的无线开关，实现对灯具的控制，用户无需再开墙凿洞布管布线，节约人、物、财力成本，缩短施工周期。采用3V钮扣电池供电，安全可靠，可使用一年以上。

通过移动设备终端上专用APP管理软件，基于zigbee通信技术，可远程控制、定时开关、自动开关、状态提醒，一键关灯，节约能源，真正实现低碳生活。

移动贴片式无线智能开关与任意继电器实现绑定或解绑，且开关上不涉及强电，更安全、更便捷。

按键模块是一种充分运用物理学及人体工学原理，两组平行四连杆机构，以强迫运动方式运动，让使用者在开关按键的任何部分下按时，都能享受到顺畅及一致的手感。按键模块在“X构架”中间加入了“弹力圈”，它在减少摩擦，静音的同时，还保留了足够的弹力，键程更适中，弹性导电体采用导电橡胶，寿命长，手感柔和，无按键噪音。

其特点是近距离、低复杂度、自组网、低功耗、低数据速率、低成本。Zigbee无线模块与继电器进行无线邦定或通过协调器进行组网联动，从而实现开关对电器设备的联动控制，节约布线成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1 为本发明贴片开关的示意图；

图2为采用本发明贴片开关的控制系统采取近程控制时的框图；

图3为采用本发明贴片开关的控制系统采取远程控制时的框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更详细的描述：

本发明提供了一种贴片开关，包括连接到结构材料的壁表面的外壳、控制通信模块、薄膜电路模块2以及按键模块1；所述外壳形成有正面，所述正面具有凹部，凹部内设置按键模块1；所述按键模块1通过第一转轴与外壳相连接，按键模块1的后侧设有薄膜电路2，所述薄膜电路2上设置有触点、支架和弹性导电体，弹性导电体设置在支架内，位置与触电位置相对应，所述支架通过第二转轴与薄膜电路2连接；所述第一转轴与第二转轴方向一致，按键模块1通过弹性导电体接触到薄膜电路2；其特征在于：所述控制通信模块上设有控制器模块3、电源以及无线通信模块5，所述控制器模块3与薄膜电路通过排线相连接，控制器模块3与无线通信模块5相连接；所述电源为3V的电池，电源为控制器模块3、无线通信模块5供电；所述薄膜电路2由薄膜构成，薄膜分三层组成，上下两层为导电层，中间为隔离，导电层上分布有电路板，通过印刷工艺将电路刷在导电层上。

所述控制通信模块设置在薄膜电路上方，被外壳的正面覆盖。

所述无线通信模块为zigbee无线模块。

所述薄膜电路为超薄电路膜，厚度为0.2mm，贴片开关整体厚度为0.65cm。

所述弹性导电体为导电橡胶圈。

所述按键模块1与弹性导电体以及薄膜电路2上触点对应成组设置，为1个或多个，并排设置在外壳的凹部内。

一种贴片开关控制系统，包括贴片开关，服务器模块，设备端；其特征在于：

所述贴片开关，包括连接到结构材料的壁表面的外壳、控制通信模块、薄膜电路模块2以及按键模块1；所述外壳形成有正面，所述正面具有凹部，凹部内设置按键模块1；所述按键模块1通过第一转轴与外壳相连接，按键模块1的后侧设有薄膜电路2，所述薄膜电路2上设置有触点、支架和弹性导电体，弹性导电体设置在支架内，位置与触电位置相对应，所述支架通过第二转轴与薄膜电路2连接；所述第一转轴与第二转轴方向一致，按键模块1通过弹性导电体接触到薄膜电路2；所述控制通信模块上设有控制器模块3、电源以及无线通信模块5，所述控制器模块3与薄膜电路通过排线相连接，控制器模块3与无线通信模块5相连接；所述电源为3V的电池，电源为控制器模块3、无线通信模块5供电；所述薄膜电路2由薄膜构成，薄膜分三层组成，上下两层为导电层，中间为隔离，导电层上分布有电路板，通过印刷工艺将电路刷在导电层上；

所述设备端上设有无线模块，继电器模块；无线模块用来接收贴片开关或者服务器模块发出的无线信号，通过继电器模块控制电器的开关；

所述服务器模块包括协调器、网关、服务器以及移动设备终端；设备终端通过网络发送控制信号给服务器；服务器通过协调器、网关与贴片开关和设备端进行通信。

所述贴片开关上的无线通信模块4为zigbee无线模块，设备端上的无线模块为zigbee无线模块，服务器模块中的协调器为zigbee协调器，贴片开关、设备端、服务器模块上的zigbee设备构成zigbee网络。

具体控制方法为：

当处于近程控制时，人工改变贴片开关按键模块的方向，触发控制器模块产生信号；所述信号通过贴片开关上的zigbee无线模块发送到设备端上的zigbee无线模块上，再通过继电器模块控制电器的开关；

当处于远程控制时，移动设备终端通过zigbee网络发送信号至服务器模块的zigbee协调器，zigbee协调器将信号传输至服务器，所述服务器再将信号发送至设备端上的zigbee无线模块上，最后通过继电器模块控制电器的开关。

所述zigbee无线模块是基于IEEE802.15.4标准Zigbee协议模块。

zigbee无线模块是基于IEEE802.15.4标准zigbee协议模块。其特点是近距离、低复杂度、自组网、低功耗、低数据速率、低成本。此模块与继电器进行无线邦定或通过协调器进行组网联动，从而实现开关对电器设备的联动控制，节约布线成本。

近程控制：开关的zigbee无线模块作为zigbee协调器和继电器组成zigbee网络，触摸开关按键，按键模块将接收到的按键信息通过薄膜电路把开关信号通过zigbee无线模块发送相应指令至对应的继电器，实现对电路的控制。

远程控制：开关的无线模块、继电器和服务器模块的zigbee协调器以及网关连接，网关将zigbee协议转换成TCP协议后再与云服务器连接，手机或其它移动终端通过专用APP与网络及云服务器连接，从而实现移动终端设备对开关的远程控制，同时开关也会将实现状况反馈给移动终端。

移动贴片式无线智能开关一改传统设计，可放置于任何地方，与无线终端搭配，便可随心所欲调控家中设备。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种贴片开关控制系统，包括贴片开关，服务器模块，设备端；其特征在于：

所述贴片开关，包括连接到结构材料的壁表面的外壳、控制通信模块、薄膜电路模块（2）以及按键模块（1）；所述外壳形成有正面，所述正面具有凹部，凹部内设置按键模块（1）；所述按键模块（1）通过第一转轴与外壳相连接，按键模块（1）的后侧设有薄膜电路（2），所述薄膜电路（2）上设置有触点、支架和弹性导电体，弹性导电体设置在支架内，位置与触电位置相对应，所述支架通过第二转轴与薄膜电路（2）连接；所述第一转轴与第二转轴方向一致，按键模块（1）通过弹性导电体接触到薄膜电路（2）；所述控制通信模块上设有控制器模块（3）、电源以及无线通信模块（5），所述控制器模块（3）与薄膜电路通过排线相连接，控制器模块（3）与无线通信模块（5）相连接；所述电源为3V的电池，电源为控制器模块（3）、无线通信模块（5）供电；所述薄膜电路（2）由薄膜构成，薄膜分三层组成，上下两层为导电层，中间为隔离，导电层上分布有电路板，通过印刷工艺将电路刷在导电层上；

所述设备端上设有无线模块，继电器模块；无线模块用来接收贴片开关或者服务器模块发出的无线信号，通过继电器模块控制电器的开关；

所述服务器模块包括协调器、网关、云服务器以及移动设备终端；设备终端通过网络发送控制信号给云服务器；云服务器通过协调器、网关与贴片开关和设备端进行通信；

所述贴片开关上的无线通信模块（4）为zigbee无线模块，设备端上的无线模块为zigbee无线模块，服务器模块中的协调器为zigbee协调器，贴片开关、设备端、服务器模块上的zigbee设备构成zigbee网络；

具体控制方法为：

当处于近程控制时，人工改变贴片开关按键模块的方向，触发控制器模块产生信号；所述信号通过贴片开关上的zigbee无线模块发送到设备端上的zigbee无线模块上，再通过继电器模块控制电器的开关；

当处于远程控制时，移动设备终端通过zigbee网络发送信号至服务器模块的zigbee协调器，zigbee协调器将信号传输至云服务器，所述云服务器再将信号发送至设备端上的zigbee无线模块上，最后通过继电器模块控制电器的开关。

2.根据权利要求1所述的一种贴片开关控制系统，其特征在于：所述zigbee无线模块是基于IEEE802.15.4标准Zigbee协议模块。