CN108121209A - 一种智能电子装置、智能家居系统及智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电子装置，包括嵌装于建筑面内的基座一和与所述基座一分体式耦接的智能模块，基座一被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源，智能模块被配置成用于与基座一内的第一无线充电源无线耦合以收集并储存电能，以及将所储存电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该智能模块上的移动设备无线地传输电能。该智能电子装置可作为无线储能充电装置对移动设备充电，且充电时无需固定放置于某个地方，还可作为一种无线控制装置，能与智能家居设备建立无线通信，以进行数据信息或控制指令交互。

Description

一种智能电子装置、智能家居系统及智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种智能电子装置、智能家居系统及智能控制系统，属于电子产品及智能家居技术领域。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，在居家生活中，居家环境的舒适性和便利性越来越受到人们的重视。目前人们生活中的娱乐活动主要通过手机、平板电脑、电子书等移动设备进行，给这些移动设备充电时，最传统的就是通过带有充电线的充电器一端连接移动设备、另一端连接至电源取电，由于每个家庭中都有多种或多个移动设备，每个移动设备又有单独的充电器，充电时就显得非常冗杂和烦乱，于是无线充电装置应运而生。

虽然现在也出现了一些无线充电装置，但这些充电装置只有一个基座，也就是对移动设备充电时需要将基座固定于某个地方连接至交流电源，并将移动设备放置于基座上，这种无线充电装置使得移动设备在充电时，基座无法随意拿动到其他地方，用起来不方便；并且，随着智能家居的发展，多个智能家居设备的控制操作和信息反馈如果没有一个统一的控制装置，每个智能家居设备可能就需要配备一个控制装置，使用起来非常不便，所以人们迫切需要一种来兼容无线充电和集中控制的装置。另外，由于人们生活习惯及智能家居设备的不同，智能家居系统也呈现多样化，本发明就公开了一种与智能电子装置有关的智能家居系统。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种智能电子装置，还提供了一种智能家居系统以及一种智能控制系统。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能电子装置，包括：

嵌装于建筑面内的基座一，被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源；和

与所述基座一分体式耦接的智能模块，被配置成用于与基座一内的第一无线充电源无线耦合以收集并储存电能；

所述智能模块还被配置成将所储存电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该智能模块上的移动设备无线地传输电能。

本发明优选的，所述智能模块包括：

基座二，被配置成与所述基座一内的第一无线充电源无线耦合以执行上述电能收集和储存；以及

与所述基座二可活动连接的控制面板，被配置成与一个或多个智能家居设备建立无线通信以交互和处理若干控制指令；

其中，所述基座二至少被配置成：向所述控制面板有线地传输电能；和/或向所述移动设备无线地传输电能。

本发明优选的，一个基座一与若干个所述智能模块建立所述的无线耦合以同步或异步地无线传输电能。

本发明优选的，所述基座一内设置有：

电源转换模块，被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源；

耦接所述电源转换模块的电能发送模块一，被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二发射第一无线充电源；和

耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，被配置成确定所述基座一与基座二间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源。

本发明优选的，所述基座二内设置有：

电能接收模块一，被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能；

耦接所述电能接收模块一的电能储存模块；

耦接所述电能储存模块的电能发送模块二，被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备发射第二无线充电源；和

无线充电控制模块二，被配置成确定所述基座二与移动设备间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。

本发明优选的，所述基座一与基座二中产生的高频电磁场的调制频率不同。

本发明优选的，基座一上设置有至少一对卡扣一，基座二上设置有与所述卡扣一相配合的卡槽一，通过所述卡扣一与卡槽一的配合以实现基座一与基座二的电接触。

本发明还提供了一种智能家居系统，包括：

前面所述的智能电子装置，和

至少一个智能家居设备，所述智能家居设备与所述智能模块建立无线通信，以进行数据信息或控制指令交互。

本发明优选的，所述智能家居设备包括配置有能够与上述智能模块交互的具备智能控制模块的电气或电子设备，包括但不限于电器、通信设备、照明设备、多媒体设备或安防设备。

本发明还提供了一种智能控制系统，包括上述的智能家居系统实现的方法。

本发明的有益效果是：

1、本发明的智能电子装置可以作为无线储能充电装置对移动设备充电，且充电时无需固定放置于某个地方，由于包括分体式耦接的基座一和基座二，于是可以将基座二拿到其他任何地方或一定距离范围内的其他地方或使得基座一穿过阻碍屏障对移动设备充电，非常方便、实用。

2、本发明的智能电子装置可以作为一种无线控制装置使用，能与智能家居设备通信，接收智能家居设备发送或反馈的信号或数据进行反馈、处理并向智能家居设备发送相应的控制信号；另外，控制面板通过基座二供电，不像平时所用的遥控器一样还需要更换电池。

3、本发明的智能电子装置可以与标准接线暗盒相匹配，可直接将基座一固定于标准接线暗盒上，不仅可以快速安装，无需另打孔，还有助于产品的标准化，能建立起以基座一为基础的系列设备，可发展成为未来一种通用型的结构。

4、本发明的智能家居系统包括了本发明所述的智能电子装置，该智能家居系统中，基座一与由基座二和控制面板组成的智能模块可以以一对一、一对多或多对多的方式进行配合使用，通过智能家居设备内配置的智能控制模块与控制面板通信耦合，以进行数据信息或控制指令交互，实现对智能家居设备的控制。

附图说明

图1为实施例1智能电子装置的原理示意图。

图2为实施例1的基座一在一定距离内或穿过阻碍屏障与智能模块分体式耦接的智能电子装置的结构示意图。

图3为实施例1的基座一与标准接线暗盒及其配套组件装配的爆炸示意图。

图4为实施例1智能电子装置的卡扣式耦合连接方式的结构示意图Ⅰ。

图5为实施例1智能电子装置的卡扣式耦合连接方式的结构示意图Ⅱ。

图6为实施例1卡扣式耦合连接方式中基座一内转环与转盘的结构示意图。

图7为实施例1卡扣式耦合连接方式中基座一内转环的结构示意图。

图8为实施例1卡扣式耦合连接方式中卡扣一的结构示意图。

图9为实施例1贴片式电接触连接的卡扣一的结构示意图。

图10为实施例1贴片式电接触连接的卡槽一的结构示意图。

图11为实施例1凸点式电接触连接的卡扣一的结构示意图。

图12为实施例1凸点式电接触连接的卡槽一的结构示意图。

图13为实施例1智能电子装置的悬挂式耦合连接方式的结构示意图。

图14为实施例1智能电子装置的导槽式结构的基座一的结构示意图。

图15为实施例1智能电子装置的基座二放置于导槽式结构的基座一内的结构示意图。

图16为实施例1的放置部包括支撑面的基座二的结构示意图。

图17为实施例1的放置部包括支架及支撑区域的基座二的结构示意图。

图18为实施例1的支架处于翻转状态的基座二的结构示意图。

图19为实施例1的移动设备放置于支架上的基座二的结构示意图。

图20为实施例1的固定件为夹具的基座二的结构示意图。

图21为实施例1的磁铁分布于基座二的上下部的结构示意图。

图22为实施例1的磁铁分布于基座二的左右侧的结构示意图。

图23为实施例1的磁铁分布于基座二的上下部和左右侧的结构示意图。

图24为实施例1的控制面板位于第一限位位置的结构示意图。

图25为实施例1的控制面板位于第二限位位置的结构示意图。

图26为实施例2的原理示意图。

图中，1、基座一，2、基座二，3、控制面板，4、移动设备，5、接线暗盒，6、面板后盖，7、安装面盖，8、面盖，11、转环，12、转盘，13、拨钮孔，14、卡扣孔，15、挂钩，16、卡扣二，17、托板，18、挡板，19、连接扣，111、拨钮，112、柱体，121、卡扣槽，122、卡扣一，1221、滑槽，1222、卡扣口，21、卡槽一，22、放置部，23、固定件，24、挂槽，25、卡槽二，221、支撑面，222、支架，223、支撑区域，2221、支撑部，2222、凹槽，2223、边缘，231、夹具，232、磁铁，a、第一触点，b、第二触点，c、第三触点，d、第四触点。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

在本发明任何实施例中出现的“无线充电源”是表示可利用任何无线电能传输技术作为发射承载有电能能量介质的起始端或源头。例如，在某些无线电能传输技术里，可使用磁感应耦合/磁感应谐振的方式来输送电能，在此，所述的无线充电源可包含一些硬件电路模块，诸如可布置依次电连接的整流滤波电路、高频逆变器、补偿电路，从而产生高频电磁场以向自由空间辐射。在某些实施例中，还可包含实现谐振耦合功能的电路，诸如阻抗匹配电路。

在本发明的一个或多个实施例中，“无线充电源”可指称通过此类硬件电路模块产生的辐射波形。例如，可使用高频电磁波、微波或光波来传输电能，这些辐射波形可通过在本发明智能电子装置的基座一、基座二或其他电路中布置的天线或耦合线圈发射。而在一些实施例中，也可通过其它形式的波形，例如利用声波承载机械能，在接收此类机械能的用电设备端也可布置能够通过机械共振将机械能变换成电能的换能器件。

另外，在本发明所述说明书和权利要求书中,可使用术语“耦合”和“耦接”及其衍生词。技术人员应该理解，这些术语不是要作为彼此的同义词。“耦合”用于指示彼此可直接物理接触或电接触或者可不直接物理接触或电接触的两个或更多个元件彼此共同操作或相互作用。“耦接”用于表示彼此耦合的两个或更多元件之间的通讯的建立。

实施例1、

本实施例公开了一种智能电子装置，如图2所示，包括嵌装于建筑面内的基座一1和与所述基座一1分体式耦接的智能模块，所述基座一1被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源，所述智能模块被配置成用于与基座一1内的第一无线充电源无线耦合以收集并储存电能，以及将所储存电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该智能模块上的移动设备无线地传输电能。

本实施例中，如图1所示，所述智能模块包括基座二2以及与所述基座二2可活动连接的控制面板3，所述基座二2被配置成与所述基座一1内的第一无线充电源无线耦合以执行上述电能收集和储存，且向所述控制面板3有线地传输电能和/或向所述移动设备4无线地传输电能，所述控制面板3被配置成与一个或多个智能家居设备建立无线通信以交互和处理若干控制指令。

本实施例中，一个基座一1可以与若干个所述智能模块建立所述的无线耦合以同步或异步地无线传输电能，基座一1与智能模块的关系不局限于一对一的形式。

进一步地，如图1所示，所述基座一1内设置有电源转换模块、耦接所述电源转换模块的电能发送模块一以及耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，所述电源转换模块被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源，所述电能发送模块一被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二2发射第一无线充电源，所述无线充电控制模块一被配置成确定所述基座一1与基座二2间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源。所述基座二2内设置有电能接收模块一、耦接所述电能接收模块一的电能储存模块、耦接所述电能储存模块的电能发送模块二以及无线充电控制模块二，所述电能接收模块一被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能，所述电能储存模块被配置成存储来自所述第一无线充电源的电能，所述电能发送模块二被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备4发射第二无线充电源，所述无线充电控制模块二被配置成确定所述基座二2与移动设备4间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。

本实施例中，所述基座一1与基座二2中产生的高频电磁场的调制频率不同。

本实施例中，所述基座一1嵌装于建筑面内，作为优选，可以将基座一1做成与标准接线暗盒5相匹配的外形尺寸，且在基座一1的背面设置与标准接线暗盒相匹配的连接部以便将基座一1固定于标准接线暗盒上。如图3所示，本实施例优选连接部为连接扣19，图中只标识了2个连接扣19，与图中2个连接扣相对称的另一侧也设置有2个连接扣19（图中未标识），具体安装过程为：首先，将基座一1通过连接扣19与面板后盖6进行连接紧固，同时将安装面盖7夹紧在基座一1与面板后盖6的中间；然后，通过安装面盖7上的螺钉孔与接线暗盒5螺纹连接，再通过接线暗盒5上的螺钉过孔将接线暗盒固定在墙壁或外立面上；最后，将面盖8盖于安装面盖7上，同时将基座一1卡紧在安装面盖7与面盖8之间。上述将基座一1固定于标准接线暗盒5上，不仅可以快速安装，无需另打孔，还有助于产品的标准化，能建立起以基座一为基础的系列设备，可发展成为未来一种通用型的结构。

本实施例中，基座一1上设置有至少一对卡扣一122，基座二2上设置有与所述卡扣一相配合的卡槽一21，通过所述卡扣一122与卡槽一21的配合以实现基座一1与基座二2的电接触，在此我们将基座一1与基座二2的这种连接方式定义为卡扣式耦合连接。作为一种优选的实施例，如图4-8所示，为了保证基座一1与基座二2连接的牢固性，优选卡扣一122和卡槽一21的数量为4个，当基座一1与基座二2不进行连接时，为了保证卡扣一122不外露于基座一1外，所述基座一1内设置有转环11以及与转环旋转配合的转盘12，转环11上设置有拨钮111，转环11的内壁上设置有至少一对柱体112，本实施例中柱体112也优选为4个，转盘12的外壁上设置有4个卡扣槽121，4个卡扣一122分别设置于卡扣槽121内，每个卡扣一122与转环接触的圆弧面上设置有螺旋滑槽1221，每个卡扣一122的一端设置有卡扣口1222，基座一1的正面设置有拨钮孔13以及与卡扣一122一一对应的卡扣孔14，通过拨动拨钮111旋转转环11使得柱体112在滑槽1221内滑动将卡扣一122推出或收回于基座一1内；基座二2的背面设置有与卡扣一122一一对应的卡槽一21，卡扣一122通过卡扣口1222与卡槽一21卡住使得基座一1与基座二2连接。作为优选，卡扣一122均布环绕于转盘12外壁上，柱体112均布环绕于转环11内壁上。

所述基座一1与基座二2通过上述卡扣式机械结构连接时，于连接部设有电连接触点，当基座一1与基座二2通过机械结构连接时，所述电连接触点相接进而构成导通回路，以提供基座一1与基座二2耦合连接信号。具体地，所述电连接触点包括设置于任一卡扣一122外壁上的第一触点a和第二触点b，以及设置于与设有第一触点和第二触点的卡扣一相对应的卡槽一21内壁上的第三触点c和第四触点d。本实施例所述第一触点a与第三触点c的接触连接方式以及第二触点b与第四触点d的接触连接方式包括但不限于：贴片式接触连接或凸点式接触连接。所述贴片式电接触连接如图9和10所示，第一触点a、第二触点b、第三触点c和第四触点d均为贴片式，第一触点a和第二触点b设置于卡扣一122的外壁上（如图9所示），第三触点c和第四触点d设置于卡槽一21的内壁上（如图10所示）；所述凸点式电接触连接如图11和12所示，第一触点a和第二触点b为凸起状，且设置于卡扣一122的外壁上（如图11所示），第三触点c和第四触点d为与第一触点a和第二触点b相对应的凹槽状，且设置于卡槽一21的内壁上（如图12所示）。本实施例优选，所述设置第三触点c和第四触点d的卡槽21的内壁上还设置有柔性材料（比如橡胶，图中未标识）以使得第一触点a与第三触点c的接触及第二触点b与第四触点d的接触更加牢固紧密。

本实施例还提供了一种悬挂式耦合连接方式，具体为，基座一1上设置有至少1个挂钩15，本实施例中优选挂钩15为2个，如图13所示，基座二2上设置有与挂钩相对应的挂槽24，通过将挂槽24与对应的挂钩15挂在一起使得基座一1与基座二2连接；进一步地，为保证基座二2悬挂于基座一1上的稳定性，所述基座一1上还设置有卡扣二16，基座二2上设置有与卡扣二相对应的卡槽二25，将卡槽二25扣入卡扣二16内即可。

本实施例还提供了一种悬挂式耦合连接方式，具体为，基座一1的底部设置有托板17、两侧设置有挡板18，如图14所示，将可活动连接有控制面板3的基座二2放入托板17和挡板18构成的导槽内就可以使得基座一1与基座2连接，如图15所示，托板17和挡板18上均设置有保护边缘以防止转动连接有控制面板3的基座二2掉落。

本实施例中，所述基座二2上还设置有放置移动设备的放置部22或固定移动设备的固定件23，具体如下：

所述放置部22包括一支撑面221，如图16所示，当基座二2平放时，可以直接将移动设备放置于支撑面221上对移动设备4充电。或者放置部22包括一支架222及与该支架对应的支撑区域223，如图17-19所示，本实施例优选所述支架222嵌套于基座二2正面的下部，支架222不用时嵌套于基座二2内可以保证基座二2的整个表面平整美观，支架222与基座二2转动连接且支架222可向外翻转，翻转后具有用于支撑移动设备4的支撑部2221，本实施例中支架222最大翻转角度为90°；更进一步的，所述支架222上设置有方便手指伸入的凹槽2222和防止移动设备滑落的边缘2223。

所述固定件23为夹具231或磁铁232。当固定件22为夹具231时，所述夹具231设置于基座二2的两侧，如图20所示，夹具231可以拉开或收回，夹具231拉开时可以将移动设备贴合基座二2放置并用夹具231夹紧，夹具231不用时可以收回。当固定件22为磁铁232时，所述磁铁232可以分布设置于基座二2的上下部，如图21所示；磁铁232可以分布设置于基座二2左右侧，如图22所示；磁铁232可以分布设置于基座二2的上下部和左右侧，如图23所示；相应地，移动设备上也设置有对应磁铁232位置分布的铁质薄片（图中未标注），以使得磁铁232吸住移动设备。

本实施例优选的，所述基座一1或基座二2上设置有用于控制基座一1与基座二2无线耦合连接通断的开关，基座二2上设置有用于控制基座二2与移动设备4无线耦合连接通断的开关（图中未标识）。进一步优选的，所述基座二2上还设置有电池电量指示灯和/或蜂鸣器（图中未标识），所述指示灯用于电池电量显示，蜂鸣器用于移动设备4充满电时的提示。

本实施例优选的，所述控制面板3的人机界面为触摸屏。所述控制面板3相对于基座二2具有角度360°的旋转自由度，其中，控制面板3在初始状态时位于第一限位位置，即，控制面板3的一面与基座二2的一面相卡住、吸合或以其他方式活动连接于一起，如图24所示；相对于基座二2旋转360°时位于第二限位位置，即，控制面板3的另一面与基座二2的另一面相卡住、吸合或以其他方式活动连接于一起，如图25所示。

实施例2、

本实施例公开了一种智能家居系统，如图26所示，包括实施例1所述的智能电子装置和至少一个智能家居设备，所述智能家居设备与所述智能模块建立无线通信，以进行数据信息或控制指令交互。其中，智能电子装置中所述基座一1与由基座二2和控制面板3组成的智能模块的数量不局限于一一对应，即基座一1与智能模块可以以一对一、一对多或多对多的方式进行配合使用，住宅中可以根据区域分布或房间等安装多个基座一1和/或放置多个智能模块，每个智能模块可与任意一个基座一1耦合，用起来非常方便。

本实施例所述智能家居设备包括配置有能够与上述智能模块交互的具备智能控制模块的电气或电子设备，包括但不限于电器、通信设备、照明设备、多媒体设备或安防设备。

实施例3、

本实施例公开了一种智能控制系统，该智能控制系统包括实施例2所述的智能家居系统实现的方法。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能电子装置，包括：

嵌装于建筑面内的基座一（1），被配置成通过敷设在建筑面内的电力线获得外部交流电源以变换产生第一无线充电源；和

与所述基座一（1）分体式耦接的智能模块，被配置成用于与基座一（1）内的第一无线充电源无线耦合以收集并储存电能；

其特征在于，所述智能模块还被配置成将所储存电能的至少一部分变换产生第二无线充电源，用于向置于该智能模块上的移动设备无线地传输电能。

2.根据权利要求1所述的智能电子装置，其特征在于，所述智能模块包括：

基座二（2），被配置成与所述基座一（1）内的第一无线充电源无线耦合以执行上述电能收集和储存；以及

与所述基座二（2）可活动连接的控制面板（3），被配置成与一个或多个智能家居设备建立无线通信以交互和处理若干控制指令；

其中，所述基座二（2）至少被配置成：向所述控制面板（3）有线地传输电能；和/或向所述移动设备无线地传输电能。

3.根据权利要求1或2所述的智能电子装置，其特征在于，一个基座一（1）与若干个所述智能模块建立所述的无线耦合以同步或异步地无线传输电能。

4.根据权利要求2所述的智能电子装置，其特征在于，所述基座一（1）内设置有：

电源转换模块，被配置成获得外部交流电源并变换为直流电源；

耦接所述电源转换模块的电能发送模块一，被配置成从直流电源产生高频电磁场以向所述基座二（2）发射第一无线充电源；和

耦接所述电源转换模块的无线充电控制模块一，被配置成确定所述基座一（1）与基座二（2）间的无线耦合以激励所述电能发送模块一发射第一无线充电源。

5.根据权利要求4所述的智能电子装置，其特征在于，所述基座二（2）内设置有：

电能接收模块一，被配置成基于所述无线耦合匹配所述高频电磁场以收集来自所述第一无线充电源的电能；

耦接所述电能接收模块一的电能储存模块；

耦接所述电能储存模块的电能发送模块二，被配置成至少部分利用所储存的电能产生高频电磁场以向所述移动设备发射第二无线充电源；和

无线充电控制模块二，被配置成确定所述基座二（2）与移动设备间的无线耦合以激励所述电能发送模块二发射第二无线充电源。

6.根据权利要求5所述的智能电子装置，其特征在于，所述基座一（1）与基座二（2）中产生的高频电磁场的调制频率不同。

7.根据权利要求2所述的智能电子装置，其特征在于，基座一（1）上设置有至少一对卡扣一（122），基座二（2）上设置有与所述卡扣一相配合的卡槽一（21），通过所述卡扣一（122）与卡槽一（21）的配合以实现基座一（1）与基座二（2）的电接触。

8.一种智能家居系统，其特征在于，包括：

权利要求1所述的智能电子装置，和

至少一个智能家居设备，所述智能家居设备与所述智能模块建立无线通信，以进行数据信息或控制指令交互。

9.根据权利要求8所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居设备包括配置有能够与上述智能模块交互的具备智能控制模块的电气或电子设备，包括但不限于电器、通信设备、照明设备、多媒体设备或安防设备。

10.一种智能控制系统，其特征在于，包括使用权利要求8或9所述的智能家居系统实现的方法。