CN104133408B - 无线接收开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线接收开关，包括由壳体和底盖组合连接而成的外壳，底盖的底部具有一个内凹部，内凹部上下方分别设有上导轨卡扣和下导轨卡扣，下导轨卡扣位于一个与底盖一体的滑槽中，能够顺滑槽上下移动；下导轨卡扣的顶端两侧具有弹性弯臂，弹性弯臂与弹性弯臂两侧底盖上的凸块相弹性接触；通过上导轨卡扣和下导轨卡扣能够将底盖连同壳体一起卡合在家用配电箱的导轨上；壳体包括底台，底台之上在高度方向依次收缩的中间凸台和顶部凸台。在外壳内，近底盖处安装有第一线路板，近顶部凸台处安装有第二线路板；在壳体的顶部凸台上安装有与继电器控制线路接口数量一致的若干个用于调节档位的调节旋钮。该无线接收开关方便安装于家用配电箱内。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居中的设备，尤其是一种无线接收开关。
背景技术
随着网络和信息化的发展，智能家居作为一个新生产业，已经从导入期逐步进入成长期，越来越多的智能家居开始由厂家所成功开发并投入市场。
智能家居能够实现诸如窗帘远程控制、灯管远程控制、家电远程控制、家庭监控报警装置的远程控制等功能。因此，智能家居中必须要有一套完善的控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家居控制系统中的无线接收开关，其主要优点在于结构设计比较合理，能够方便地安装在家用配电箱里，这样就可以比较方便地从家用配电箱里的断路器处取电，其输出接线端子也可以就近连接到智能家居设备所使用的断路器上，方便利用家庭内原有的电路布线。本发明采用的技术方案是：
一种无线接收开关，包括由壳体和底盖组合连接而成的外壳，底盖的底部具有一个内凹部，内凹部上下方分别设有上导轨卡扣和下导轨卡扣，下导轨卡扣位于一个与底盖一体的滑槽中，能够顺滑槽上下移动；下导轨卡扣的顶端两侧具有弹性弯臂，弹性弯臂与弹性弯臂两侧底盖上的凸块相弹性接触；通过上导轨卡扣和下导轨卡扣能够将底盖连同壳体一起卡合在家用配电箱的导轨上；壳体包括底台，底台之上在高度方向依次收缩的中间凸台和顶部凸台。
在外壳内，近底盖处安装有第一线路板，在底台一个侧面设有电连接第一线路板的电源输入端口，另一个侧面设有电连接第一线路板的若干个继电器控制线路接口；在外壳内，近顶部凸台处安装有第二线路板，第二线路板和第一线路板通过数据连接线连接；在壳体的顶部凸台上安装有与继电器控制线路接口数量一致的若干个用于调节档位的调节旋钮；天线接头安装在壳体的中间凸台的一个侧面，并且与外壳内的第二线路板电连接。
进一步地，壳体和底盖通过壳体底部设置的连接卡扣卡合。
进一步地，下导轨卡扣的底部露出底盖的下边缘，并且在下导轨卡扣的底部设有一个撬孔。
进一步地，电源输入端口顶上的底台顶部设有电源线压线螺丝，继电器控制线路接口顶上的底台顶部设有与继电器控制线路接口数量一致的若干组继电器外接线压线螺丝。
进一步地，在中间凸台的上下侧面还开有多个散热槽。
进一步地，第一线路板上包括电压转换电路和继电器输出电路；第二线路板上包括MCU微处理器、继电器设置电路和无线收发电路，配对按键和配对按键指示灯安装在第二线路板上。
更进一步地，配对按键和配对按键指示灯设置在顶部凸台上。
更进一步地，电压转换电路的输入端用于连接家用配电箱里的一个断路器QS0而取电，输出端输出电压VCC1和VCC2；电压VCC1用于继电器输出电路的供电，电压VCC2用于给MCU微处理器U1、继电器设置电路和无线收发电路供电。
继电器设置电路包括与继电器控制线路接口数量一致的若干个可调电位器，各可调电位器通过外壳的顶部凸台上安装的调节旋钮来分别调节；各可调电位器的始端分别接电压VCC2，终端分别接地，调节端分别接MCU微处理器U1的I/O口。
配对按键和配对按键指示灯与MCU微处理器U1的I/O口连接。
MCU微处理器U1通过无线收发电路无线连接控制上位机。
继电器输出电路包括与继电器控制线路接口数量一致的若干路相同的继电器输出单元电路，每路继电器输出单元电路包括：
电阻R1、R2，MOS管Q1、Q2，继电器RELAY1，二极管D1、D2；
MOS管Q1的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R1的一端；MOS管Q1的源极和电阻R1的另一端接地；MOS管Q1的漏极二极管D1的阳极和继电器RELAY1第一输入线圈的一端；继电器RELAY1第一输入线圈和第二输入线圈的公共连接端接电压VCC1，以及二极管D1和D2的阴极；
MOS管Q2的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R2的一端；MOS管Q2的源极和电阻R2的另一端接地；MOS管Q2的漏极接二极管D2的阳极和继电器RELAY1第二输入线圈的一端；
继电器RELAY1的常闭触点、常开触点、公共触点构成一个继电器控制线路接口。
本发明的优点在于：该无线接收开关的结构经过了优化设计，能够方便地安装在家用配电箱内，独立交流供电，工作稳定，功耗低；结构紧凑，安装使用方便，拓展性好，降低使用成本。通过无线通信进行数据传输，实行智能家居设备的远程控制。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的仰视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图1的侧面剖视图。
图5为图1的后视图。
图6为本发明的电原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明所提出的无线接收开关，其结构如图1～图5所示，包括由壳体1和底盖2扣合而成的外壳。具体地，参见图5，壳体1底部设有4个连接卡扣3，用于壳体1和底盖2的卡合。
如图4和图5所示，底盖2的底部具有一个内凹部201，内凹部201上下方分别设有上导轨卡扣202和下导轨卡扣203，上导轨卡扣202有两个，下导轨卡扣203有一个。下导轨卡扣203位于一个与底盖2一体的滑槽204中，能够顺滑槽204上下移动；下导轨卡扣203的顶端两侧具有弹性弯臂2031，弹性弯臂2031与弹性弯臂2031两侧底盖2上的凸块205相弹性接触；通过上导轨卡扣202和下导轨卡扣203能够将底盖2连同壳体1一起卡合在家用配电箱的导轨上，并且弹性弯臂2031提供卡紧力使得下导轨卡扣203向上导轨卡扣202方向紧紧卡合在配电箱导轨上。
为了方便从家用配电箱上拆卸该无线接收开关，下导轨卡扣203的底部露出底盖2的下边缘，并且在下导轨卡扣203的底部设有一个撬孔2032；将螺丝刀头伸进该撬孔2032往下略微一用力，就可以把下导轨卡扣203朝背离上导轨卡扣202的方向拖动，使得底盖2连同壳体1脱离配电箱导轨。
壳体1包括底台101，底台101之上在高度方向依次收缩的中间凸台102和顶部凸台103；顶部凸台103在高度方向上最窄，以方便其露出家用配电箱面板上的横向开口槽。中间凸台102在高度方向上比底台101窄的原因是为了提供天线接头4在外壳外的容置空间，以及方便连接外接天线的连线。
在外壳内，近底盖2处安装有第一线路板5，第一线路板5上包括电压转换电路和继电器输出电路；在底台101一个下侧面设有电连接第一线路板5的电源输入端口51，另一个上侧面设有电连接第一线路板5的三个继电器控制线路接口52；电源输入端口51顶上的底台101顶部设有电源线压线螺丝6，继电器控制线路接口52顶上的底台101顶部设有三组继电器外接线压线螺丝7。连接时，如将供电的交流电源线插入电源输入端口51后，再通过电源线压线螺丝6压紧即可。
在外壳内，近顶部凸台103处安装有第二线路板8，第二线路板8上包括MCU微处理器、继电器设置电路和无线收发电路。第二线路板8和第一线路板5通过数据连接线9连接。
如图1所示，在壳体1的顶部凸台103上安装有3个调节旋钮10，用于调节继电器设置电路中的可调电位器。另外，顶部凸台103上还设有配对按键11和配对按键指示灯12，配对按键11和配对按键指示灯12安装在第二线路板8上，由第二线路板8提供支撑。
天线接头4安装在壳体1的中间凸台102的下侧面，并且与外壳内的第二线路板8电连接。
另外，为了方便散热，在中间凸台102的上下侧面还开有多个散热槽13。
本发明的电原理如图6所示，包括电压转换电路、继电器输出电路、MCU微处理器U1、继电器设置电路和无线收发电路；
电压转换电路的输入端可直接连接家用配电箱里的一个断路器QS0而取电，电压转换电路的输出端输出电压VCC1和VCC2，VCC1为+12v，用于继电器输出电路的供电，VCC2为+3v，给MCU微处理器U1、继电器设置电路和无线收发电路供电。电压转换电路可采用开关电源电路，此部分电路较为成熟，故不作展开介绍。
继电器设置电路包括三个可调电位器W1、W2、W3；可调电位器W1、W2、W3均选用Piher公司的PT10mv10-223A2020s，最大阻值22k；可调电位器W1、W2、W3的始端分别接电压VCC2，终端分别接地，调节端分别接MCU微处理器U1的I/O端口。可调电位器W1、W2、W3通过外壳的顶部凸台103上安装的3个调节旋钮10来分别调节，因此都可以调节成多个档位。每个档位可调电位器的输出阻值不同，因此调节端反馈给MCU微处理器U1的电压也不同，如此MCU微处理器U1可获悉各可调电位器处于何档位。
配对按键11和配对按键指示灯12与MCU微处理器U1的I/O口连接。
MCU微处理器U1通过无线收发电路无线连接控制上位机。
继电器输出电路包括三路相同的继电器输出单元电路，数量与继电器控制线路接口52的数量一致。每路继电器输出单元电路可以提供一个继电器控制线路接口52。具体见图6中，第一路继电器输出单元电路包括：电阻R1、R2，MOS管Q1、Q2，继电器RELAY1，二极管D1、D2；其中继电器RELAY1采用双线圈自保持继电器，只需要脉冲驱动即可，不需要一直保持线圈两端的电压，比较节电和可靠。二极管D1、D2是两个输入线圈的泄放感应电二极管。其它两路继电器输出单元电路结构和第一路的结构一致，图中省略未画（含继电器RELAY2和RELAY3）。
MOS管Q1的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R1的一端；MOS管Q1的源极和电阻R1的另一端接地；MOS管Q1的漏极二极管D1的阳极和继电器RELAY1第一输入线圈的一端；继电器RELAY1第一输入线圈和第二输入线圈的公共连接端接电压VCC1，以及二极管D1和D2的阴极；
MOS管Q2的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R2的一端；MOS管Q2的源极和电阻R2的另一端接地；MOS管Q2的漏极接二极管D2的阳极和继电器RELAY1第二输入线圈的一端。
继电器RELAY1的常闭触点NC1、常开触点NO1、公共触点COM1构成一个继电器控制线路接口52。实际使用时，常闭触点NC1经常不接，公共触点COM1接家用配电箱中的一个断路器QS1，而常开触点NO1则用于连接智能家居控制单元。当然根据需要，使用者也可以采取其它的接线连接方式。其它两路继电器输出单元电路的接法和第一路的一致。
在应用时，首先按下配对按键11，与远端的控制上位机进行配对。然后调节顶部凸台103上安装的调节旋钮10；比如将第一个调节旋钮10和第二个调节旋钮10都调到“2”，则可调电位器W1、W2都被调节在第二档。
远端的控制上位机若发出一个置位所有第二档位对应的继电器输出单元电路中继电器的指令，则MCU微处理器U1接收到该指令后，由可调电位器W1、W2的阻值决定的输入电压获知可调电位器W1、W2均处于第二档，则需要去置位第一路和第二路继电器输出单元电路中的继电器REALY1和RELAY2。然后MCU微处理器U1发出对应的置位高电平，使得继电器RELAY1和RELAY2置位，继电器的公共触点与常开触点吸合导通，公共触点上的市电可以传输至智能家居控制单元，去执行相应的动作，比如打开窗帘，打开家用报警装置等。
Claims (9)
1.一种无线接收开关，包括由壳体(1)和底盖(2)组合连接而成的外壳，其特征在于：
底盖(2)的底部具有一个内凹部(201)，内凹部(201)上下方分别设有上导轨卡扣(202)和下导轨卡扣(203)，下导轨卡扣(203)位于一个与底盖(2)一体的滑槽(204)中，能够顺滑槽(204)上下移动；下导轨卡扣(203)的顶端两侧具有弹性弯臂(2031)，弹性弯臂(2031)与弹性弯臂(2031)两侧底盖(2)上的凸块(205)相弹性接触；通过上导轨卡扣(202)和下导轨卡扣(203)能够将底盖(2)连同壳体(1)一起卡合在家用配电箱的导轨上；
壳体(1)包括底台(101)，底台(101)之上在高度方向依次收缩的中间凸台(102)和顶部凸台(103)；
在外壳内，近底盖(2)处安装有第一线路板(5)，在底台(101)一个侧面设有电连接第一线路板(5)的电源输入端口(51)，另一个侧面设有电连接第一线路板(5)的若干个继电器控制线路接口(52)；
在外壳内，近顶部凸台(103)处安装有第二线路板(8)，第二线路板(8)和第一线路板(5)通过数据连接线(9)连接；
在壳体(1)的顶部凸台(103)上安装有与继电器控制线路接口(52)数量一致的若干个用于调节档位的调节旋钮(10)；
天线接头(4)安装在壳体(1)的中间凸台(102)的一个侧面，并且与外壳内的第二线路板(8)电连接。
2. 如权利要求1所述的无线接收开关，其特征在于：壳体(1)和底盖(2)通过壳体(1)底部设置的连接卡扣(3)卡合。
3. 如权利要求1所述的无线接收开关，其特征在于：下导轨卡扣(203)的底部露出底盖(2)的下边缘，并且在下导轨卡扣(203)的底部设有一个撬孔(2032)。
4. 如权利要求1所述的无线接收开关，其特征在于：
电源输入端口(51)顶上的底台(101)顶部设有电源线压线螺丝(6)，继电器控制线路接口(52)顶上的底台(101)顶部设有与继电器控制线路接口(52)数量一致的若干组继电器外接线压线螺丝(7)。
5. 如权利要求1所述的无线接收开关，其特征在于：
在中间凸台(102)的上下侧面还开有多个散热槽(13)。
6. 如权利要求1所述的无线接收开关，其特征在于：
第一线路板(5)上包括电压转换电路和继电器输出电路；第二线路板(8)上包括MCU微处理器、继电器设置电路和无线收发电路，配对按键(11)和配对按键指示灯(12)安装在第二线路板(8)上。
7. 如权利要求6所述的无线接收开关，其特征在于：
配对按键(11)和配对按键指示灯(12)设置在顶部凸台(103)上。
8. 如权利要求6所述的无线接收开关，其特征在于：
电压转换电路的输入端用于连接家用配电箱里的一个断路器QS0而取电，输出端输出电压VCC1和VCC2；电压VCC1用于继电器输出电路的供电，电压VCC2用于给MCU微处理器U1、继电器设置电路和无线收发电路供电；
继电器设置电路包括与继电器控制线路接口(52)数量一致的若干个可调电位器，各可调电位器通过外壳的顶部凸台(103)上安装的调节旋钮(10)来分别调节；各可调电位器的始端分别接电压VCC2，终端分别接地，调节端分别接MCU微处理器U1的I/O口；
配对按键(11)和配对按键指示灯(12)与MCU微处理器U1的I/O口连接；
MCU微处理器U1通过无线收发电路无线连接控制上位机；
继电器输出电路包括与继电器控制线路接口(52)数量一致的若干路相同的继电器输出单元电路，每路继电器输出单元电路包括：
电阻R1、R2，MOS管Q1、Q2，继电器RELAY1，二极管D1、D2；
MOS管Q1的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R1的一端；MOS管Q1的源极和电阻R1的另一端接地；MOS管Q1的漏极接二极管D1的阳极和继电器RELAY1第一输入线圈的一端；继电器RELAY1第一输入线圈和第二输入线圈的公共连接端接电压VCC1，以及二极管D1和D2的阴极；
MOS管Q2的栅极接MCU微处理器U1的一个I/O口和电阻R2的一端；MOS管Q2的源极和电阻R2的另一端接地；MOS管Q2的漏极接二极管D2的阳极和继电器RELAY1第二输入线圈的一端；
继电器RELAY1的常闭触点、常开触点、公共触点构成一个继电器控制线路接口(52)。
9. 如权利要求8所述的无线接收开关，其特征在于：
继电器输出单元电路中的继电器采用自保持继电器。
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