CN108322967A - 一种智能开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能开关装置，包括：主控模块、与主控模块连接的自动开关模块以及与主控模块连接的光波感应模块；光波感应模块用于在感应到当前照射到光波感应模块的光强变化时发送光强变化信号到主控模块；主控模块用于接收光强变化信号，并在光强变化信号达到预设值时控制自动开关模块关闭照明装置。本发明提供的智能开关装置通过在智能开关装置上设置光波感应模块和自动开关模块，光波感应模块在感应到当前的光强变化时发送信号到主控模块，主控模块根据光强变化信号关灯，从而实现在清晨打开窗帘时因光强变化实现自动关灯的功能，在夜间使用手电筒或者手机屏幕照射时实现自动关灯的功能。

Description

一种智能开关装置

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种智能开关装置。

背景技术

随着智能化的发展，传统的家用照明装置的开关，例如按键式压簧墙壁开关，已不能满足人们的需要，家用照明装置的开关逐渐从传统开关向智能控制开关转变。

应用较多的智能开关包括遥控开关、智能墙壁开关、免布线开关、触摸开关、智能延时开关、智能声控开关及智能语音控制开关等等。遥控开关需要专用遥控器，若遥控器丢失会造成使用不便的问题；触摸开关、智能延时开关仍然需要用户手动操作，智能声控开关有时汽车鸣喇叭或打雷就会启动，而智能语音控制开关则需要连接网络，且一旦发生故障，灯要么长亮，要么不亮，开关灯不稳定，给用户带来很大困扰。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能开关装置，以解决现有智能开关开关灯操作不稳定、使用不便的问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种智能开关装置，用于控制照明装置，包括：主控模块、与所述主控模块连接的自动开关模块以及与所述主控模块连接的光波感应模块；所述光波感应模块用于在感应到当前照射到所述光波感应模块的光强变化时发送光强变化信号到所述主控模块；所述主控模块用于接收所述光强变化信号，并在所述光强变化信号达到预设值时控制所述自动开关模块关闭照明装置。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的人体感应模块，所述人体感应模块用于在感应到人体走动时发送开灯信号到所述主控模块，所述主控模块还用于根据所述开灯信号控制所述自动开关模块开启所述照明装置。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的背光灯模块；所述主控模块还用于在检测到所述光强变化信号达到预设值时控制所述背光灯模块开启，所述主控模块还用于检测到开灯信号时控制所述背光灯模块关闭。

进一步地，所述主控模块包括延时关灯设置模块，所述延时关灯设置模块用于设置延时时间，所述主控模块还用于根据所述延时时间控制所述自动开关模块延时关灯。

进一步地，所述主控模块还包括定时模块，所述定时模块用于设置开灯时间和关灯时间，所述主控模块还用于根据所述开灯时间和所述关灯时间控制所述自动开关模块在预设时间开灯或关灯。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的定位模块，所述定位模块用于检测当前位置信息并发送到所述主控模块；所述主控模块用于根据所述位置信息计算出当前位置的日出时间和日落时间，并控制所述自动开关模块在所述日出时间关灯和/或在所述日落时间开灯。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与外部终端设备连接并将接收到的所述外部终端设备的控制信号发送到所述主控模块。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的触摸显示模块，所述触摸显示模块用于显示所述主控模块的当前状态并进行设置。

进一步地，还包括与所述主控模块连接的手动开关模块。

进一步地，所述自动开关模块包括磁保持继电器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过在智能开关装置上设置光波感应模块和自动开关模块，光波感应模块在感应到当前的光强变化时发送信号到主控模块，主控模块根据光强变化信号关灯，从而实现在清晨打开窗帘时因光强变化实现自动关灯的功能，在夜间使用手电筒或者手机屏幕照射时实现自动关灯的功能，使用方便，且开关灯状态稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的智能开关装置示意图；

图2为本发明实施例提供的智能开关装置的主控模块的电路图；

图3为本发明实施例提供的智能开关装置的光波感应模块的电路图；

图4为本发明实施例提供的智能开关装置的供电电路的电路图；

图5为本发明实施例提供的智能开关装置的升压模块的电路图；

图6为本发明实施例提供的智能开关装置的继电器供电模块的电路图；

图7为本发明实施例提供的智能开关装置的继电器驱动模块的电路图；

图8为本发明实施例提供的智能开关装置的磁保持继电器的电路图；

图9为本发明实施例提供的人体感应模块的电路图；

图10为本发明实施例提供的智能开关装置的硬件结构示意图；

图11为本发明实施例提供的智能开关装置的硬件结构的分解图；

图12为本发明实施例提供的智能开关装置的硬件结构的截面图。

图中：100、主控模块；101、自动开关模块；102、光波感应模块；103、手动开关模块；104、人体感应模块；105、背光灯模块；106、触摸显示模块；107、蓝牙模块；1、外壳；11、前壳体；12、后壳体；13、容置槽；14、电子开关按钮；15、电池安装槽；151、电源接口；16、电池盖板；2、手动控制按钮；21、按钮本体；22、插头；221、插片；3、主控电路板；31、储电电容；4、开关板；41、接线端子；42、插座；421、座体；4211、弹性臂；4212、竖向延伸支臂；4213、弯折支臂；4214、导向面；422、卡槽；5、磁保持继电器；6、人体热释电传感器；7、触摸屏组件；71、触摸PCB板；72、触摸屏；73、显示屏；74、透视窗；8、光敏传感器；9、电池板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明实施例提供的一种智能开关装置，用于控制照明装置，包括：主控模块100、与主控模块100连接的自动开关模块101以及与主控模块100连接的光波感应模块102，自动开关模块101连接照明装置；光波感应模块102用于在感应到当前照射到光波感应模块102的光强变化时发送光强变化信号到主控模块100；主控模块100用于接收光强变化信号，并在光强变化信号达到预设值时控制自动开关模块101关闭照明装置。如图2所示，本发明实施例提供的主控模块100的电路图，主控模块100包括主控芯片U1，可选的U1的型号为CY8C4248LQI-BL583ES，主控模块100上集成有看门狗模块，在程序出现故障时实现系统的复位。如图3所示，本发明实施例提供的光波感应模块102的电路图，光波感应模块102包括芯片光感芯片U7，可选的U7的型号为BH1750FVI，U7的电源端VCC与U1的光波信号使能引脚P0.5连接，U7的数据信号引脚SDA与U1的光波信号输入引脚P1.0引脚连接。其中，在主控模块100的程序上设置预设光强变化为高、中、低三档，例如，设定光强变化的高档为6流明，用户选择高档时，在环境光强增大6流明时，主控模块100控制自动开关模块101关闭照明装置；设定光强变化的中档为4流明，用户选择中档时，在环境光强增大4流明时，主控模块100控制自动开关模块101关闭照明装置，设定光强变化的低档为2流明，用户选择低档时，在环境光强增大2流明时，主控模块100控制自动开关模块101关闭照明装置。实际应用中，用户在清晨打开窗帘时，光波感应模块102感应到环境光强的变化达到预设值，主控模块100控制自动开关模块101关闭照明装置，使用户不会忘记关灯。夜晚睡觉前，用户可以打开床头灯、使用手电筒或者手机屏幕照射光波感应模块102区域，光波感应模块102被照射时感应到光强变化达到预设值时，主控模块100控制自动开关模块101关闭照明装置，使用户在临睡前不用下床关灯，方便用户使用。

作为优选的实施方式，如图4所示，本发明实施例提供的供电电路的电路图，主控模块100采用电池供电，安全性高，且不会出现由于外部电路断电导致主控模块100断电而不能正常开关灯的问题，连接电池的电源接口通过储电电容接地，正常工作时，电池对储电电容供电，更换电池时，储电电容对主控模块100供电，保证主控模块100不会断电。如图5所示，本发明实施例提供的升压模块的电路图，升压模块将电池电压升压到3.3V以对主控模块100供电，升压模块包括芯片U2，U2的型号可选为TPS61220，供电电路的电源接口与U2的输入端VIN连接，U2的输出端VOUT与U1的供电引脚VDDD连接以对主控模块100供电。自动开关模块101包括磁保持继电器，如图6所示，本发明实施例提供的继电器供电模块的电路图，继电器供电模块包括电源芯片U3，可选的U3的型号为XC9131H05CDR-G，连接电池的电源接口连接与U3的输入端BAT连接。如图7所示，本发明实施例提供的继电器驱动模块的电路图，继电器驱动模块包括驱动芯片U5和驱动芯片U6，可选的U5和U6的型号均为MS8837，U3的输出端VOUT与U5和U6的供电引脚VM连接，U5和U6的电源端VCC均与U1的驱动使能引脚P3.1连接，本发明实施例提供的继电器驱动模块连接两个磁保持继电器，如图8所示，本发明实施例提供的磁保持继电器的电路图，U5和U6输出端各连接一个磁保持继电器，主控模块100通过两个磁保持继电器控制两路照明装置的开启和关闭。进一步地，本发明实施例提供的智能开关装置还包括与主控模块100连接的手动开关模块103，保留智能开关装置传统的手动开关方式，方便用户使用。

作为优选的实施方式，本发明实施例提供的智能开关装置还包括与主控模块100连接的人体感应模块104，人体感应模块104用于在感应到人体走动时发送开灯信号到主控模块100，主控模块100还用于根据开灯信号控制自动开关模块101开启照明装置。如图9所示，本发明实施例提供的人体感应模块104的电路图，人体感应模块104为热释电传感器，人体感应模块104包括芯片U4，可选的U4的型号为AM312，U4的电源端VCC与U1的人体感应信号使能引脚P1.3连接，U4的输出端VOUT与U1的人体感应信号输入引脚P1.4连接。在黑暗环境且关灯状态下，人体感应模块104感应到人体走动时，发送开灯信号到主控模块100，主控模块100根据开灯信号控制自动开关模块101开启照明装置，从而方便用户在黑暗环境下开灯。

作为优选的实施方式，本发明实施例提供的智能开关装置还包括与主控模块100连接的背光灯模块105；主控模块100还用于在检测到光强变化信号达到预设值时控制背光灯模块105开启，主控模块100还用于检测到开灯信号时控制背光灯模块105关闭。背光灯模块105为LED发光组件，LED灯发光组件安装在智能开关装置的屏幕下侧，实现屏幕发光，当环境光强变化达到预设值，照明装置关闭时，主控模块100控制背光灯模块105开启，背光灯模块105的开启时间可以设定整夜开启，也可以设定为仅在人体感应模块104检测到人体走动时开启，从而方便在卧室使用时，夜间需要活动的人可以不干扰他人的睡眠。通过主控模块100设置LED发光组件的开启时间为现有技术，在此不再赘述。

作为优选的实施方式，主控模块100还包括延时关灯设置模块，通过主控模块100上集成的程序，延时关灯设置模块106设置延时时间，主控模块100接收外部确认信号，根据延时时间控制自动开关模块101在达到延时时间时关灯，从而避免夜晚睡觉时，关灯后一片黑暗的情况。主控模块100根据延时关灯设置模块设置延时关灯及延时关灯的时间为现有技术，在此不再赘述。进一步地，还包括与主控模块100连接的触摸显示模块106，触摸显示模块106用于显示主控模块100的当前状态并进行设置，用户可以通过触摸显示模块106输入延时关灯时间。通过触摸显示模块106设置显示主控模块100的状态并进行设置为现有技术，在此不再赘述。

作为优选的实施方式，主控模块100还包括定时模块，通过主控模块100上集成的程序，定时模块设置开灯时间和关灯时间，主控模块100接收外部确认信号，根据开灯时间和关灯时间控制自动开关模块101在预设时间开灯或关灯。可以设置在日落时间关灯，在日出时间开灯，通过定时开关灯，便于用户，尤其是老人养成良好的作息习惯。定时模块设置开关灯时间，主控模块100根据开关灯时间开关灯为现有技术，在此不再赘述。进一步地，还包括与主控模块100连接的定位模块，定位模块用于检测当前位置信息并发送到主控模块100；主控模块100用于根据位置信息计算出当前位置的日出时间和日落时间，并控制自动开关模块101在日出时间关灯和/或在日落时间开灯，其中，定位模块可以借助与智能开关装置进行通讯的外部智能终端的定位功能，主控模块100获取外部智能终端的位置信息并计算出日出时间和日落时间，提高装置的智能化。

作为优选的实施方式，本发明提供的智能开关装置还包括与主控模块100连接的蓝牙模块107，蓝牙模块107用于与外部终端设备连接并将接收到的外部终端设备的控制信号发送到主控模块100，蓝牙模块107为蓝牙贴片天线，可选的蓝牙贴片天线的型号为RFANT3216120A1T。通过在终端设备上安装APP，即可实现终端设备和智能开关装置的通信，用户通过操作终端设备，即可实现远程控制开关灯及延时、定时设置。

如图10-12所示，本发明实施例提供的智能开关装置的主控模块100、光波感应模块102、人体感应模块104、背光灯模块105、触摸显示模块106和蓝牙模块110集成在主控电路板3上，自动开关模块101为磁保持继电器5，磁保持继电器5焊接在开关板4上，主控电路板3和开关板4电连接且均安装于外壳1内，外壳1上设有电池安装槽15，电池安装槽15的两端设有用于连接电池的两个电源接口151，升压模块集成在主控电路板3上，储电电容31的两端分别与两个电源接口151连接，其中一个电源接口151与升压模块的输入端电连接，升压模块的输出端与主控芯片U1电连接以对主控芯片供电。图4中电源电路的电容C58即为储电电容31。

作为优选的实施方式，智能开关还包括与主控电路板3电连接的电池板9，电池板9安装于外壳1内，两个电源接口151分别焊接在电池板9的两端，两个电源接口151通过电池板9与主控电路板1连接。电池安装槽15上设有电池盖板16，电池盖板16与电池安装槽15可拆卸连接。

开关板4上安装有接线端子41，接线端子41用于连接照明装置的控制线路，手动开关模块103包括手动控制按钮2，手动控制按钮2包括设置于外壳1上的按钮本体21和与按钮本体21连接并穿设于外壳1内的插头22，开关板4上设有与接线端子41电连接的插座42，插头22可拆卸连接插座42。从而使手动控制按钮2与接线端子41连接，使得智能开关保留手动控制的功能，且插头22与插座42可拆卸连接，使得手动控制按钮2与开关板4可拆卸连接，便于智能开关的维修检测。

作为优选的实施方式，插座42包括至少两个间隔设置的座体421，插头22包括至少两个间隔设置的插片221，各插片221分别卡插连接各座体421。本实施例中，座体421和插片221的数量均为三个。座体421包括两个间隔设置的弹性臂4211，两个弹性臂4211相向弯折形成卡槽422，插片221卡插于卡槽422内，从而便于拆卸和安装。弹性臂4211包括凸设于开关板4上的竖向延伸支臂4212、从竖向延伸支臂4212顶端向下弯折设置的弯折支臂4213，两个弹性臂4211的弯折支臂4213相向设置形成卡槽422，竖向延伸支臂4212的顶端设有导向面4214，便于插头22插接于插座42内。

作为优选的实施方式，外壳1包括前壳体11和后壳体12，前壳体11和后壳体12相互连接并围合形成容置槽13，主控电路板3和开关板4均安装于容置槽13内。电池安装槽15安装于前壳体11上。手动控制按钮2的数量为两个，两个手动控制按钮2均位于前壳体11上，对应的插头22和插座42的数量均为两个，从而可以控制两路电路，即控制两个照明装置。前壳体11上设有电子开关按钮14，电子开关按钮14与主控电路板3电连接。通过电子开关按钮14选择主控芯片U1延时关灯的时间，主控芯片U1根据延时关灯的时间控制磁保持继电器5在预设时间后关灯。

人体感应模块104包括人体热释电传感器6，人体热释电传感器6安装于前壳体11上且与主控电路板3电连接，人体热释电传感器6感应到人体时，向主控芯片U1发送信号，主控芯片U1控制照明装置打开。

触摸显示模块107包括触摸屏组件7，触摸屏组件7包括触摸PCB板71和触摸屏72，触摸屏72嵌入安装于前壳体11上，触摸PCB板71贴合于触摸屏72之朝向主控电路板3的一侧且与主控电路板3电连接。通过触摸屏组件7可以设置主控芯片U1的参数以控制照明装置。触摸屏72之朝向主控电路板3的一侧还设有显示屏73，显示屏73上显示主控芯片U1当前的工作状态。

光波感应模块102包括光敏传感器8，光敏传感器8安装于触摸屏72与主控电路板3之间，触摸屏72上设有透视窗74，光敏传感器8与透视窗74相对设置，光敏传感器8感应到环境光强信号的变化达到预设值时，发送关灯信号到主控芯片U1，主控芯片U1根据关灯信号关闭照明装置。

本发明提供的智能开关装置通过在智能开关装置上设置光波感应模块102和自动开关模块101，光波感应模块102在感应到当前的光强变化时发送信号到主控模块100，主控模块100根据光强变化信号关灯，从而实现在清晨打开窗帘时因光强变化实现自动关灯的功能，在夜间使用手电筒或者手机屏幕照射时实现自动关灯的功能，使用方便，且开关灯状态稳定。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能开关装置，用于控制照明装置，其特征在于，包括：主控模块、与所述主控模块连接的自动开关模块以及与所述主控模块连接的光波感应模块；所述光波感应模块用于在感应到当前照射到所述光波感应模块的光强变化时发送光强变化信号到所述主控模块；所述主控模块用于接收所述光强变化信号，并在所述光强变化信号达到预设值时控制所述自动开关模块关闭照明装置。

2.根据权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的人体感应模块，所述人体感应模块用于在感应到人体走动时发送开灯信号到所述主控模块，所述主控模块还用于根据所述开灯信号控制所述自动开关模块开启所述照明装置。

3.根据权利要求2所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的背光灯模块；所述主控模块还用于在检测到所述光强变化信号达到预设值时控制所述背光灯模块开启，所述主控模块还用于检测到开灯信号时控制所述背光灯模块关闭。

4.根据权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，所述主控模块包括延时关灯设置模块，所述延时关灯设置模块用于设置延时时间，所述主控模块还用于根据所述延时时间控制所述自动开关模块延时关灯。

5.根据权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，所述主控模块还包括定时模块，所述定时模块用于设置开灯时间和关灯时间，所述主控模块还用于根据所述开灯时间和所述关灯时间控制所述自动开关模块在预设时间开灯或关灯。

6.根据权利要求5所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的定位模块，所述定位模块用于检测当前位置信息并发送到所述主控模块；所述主控模块用于根据所述位置信息计算出当前位置的日出时间和日落时间，并控制所述自动开关模块在所述日出时间关灯和/或在所述日落时间开灯。

7.根据权利要求1-6任一所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与外部终端设备连接并将接收到的所述外部终端设备的控制信号发送到所述主控模块。

8.根据权利要求7所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的触摸显示模块，所述触摸显示模块用于显示所述主控模块的当前状态并进行设置。

9.根据权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的手动开关模块。

10.根据权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，所述自动开关模块包括磁保持继电器。