CN109616346A - 一种墙壁开关 - Google Patents

Abstract

一种墙壁开关，包括：开关部件，所述开关部件具有开状态和关状态；控制模块，所述控制模块适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件切换至开状态或关状态；储能模块，与所述控制模块耦接，所述储能模块预充有电能，以向所述控制模块供电。通过本发明提供的方案能够解决墙壁开关中控制模块取电困难的问题，使得墙壁开关的智能化成为可能。

Description

一种墙壁开关

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体地涉及一种墙壁开关。

背景技术

随着智能语音技术的发展，越来越多的家用电器都增加了语音控制的功能，通过语音指令代替人的机械动作，从而解放人的双手，丰富了人们的使用体验。

在现阶段，大到白色家电，小到智能插座，智能语音控制的飞速发展已全面颠覆人们原本的家庭生活习惯。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何解决墙壁开关中控制模块取电困难的问题，使得墙壁开关的智能化成为可能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种墙壁开关，包括：开关部件，所述开关部件具有开状态和关状态；控制模块，所述控制模块适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件切换至开状态或关状态；储能模块，与所述控制模块耦接，所述储能模块预充有电能，以向所述控制模块供电。

可选的，所述控制模块包括：控制器，用于接收第一控制指令，并生成第二控制指令；拨杆结构，在开位置和关位置之间切换位置，以将所述开关部件切换至开状态或关状态；电动机，响应于所述第二控制指令，驱动所述拨杆结构切换位置。

可选的，所述控制模块还包括：通信模块，用于接收所述第一控制指令。

可选的，所述储能模块包括：蓄电部件，用于储能；充电部件，与所述蓄电部件耦接并用于向所述蓄电部件输送电能。

可选的，所述充电部件选自：太阳能充电面板以及USB接口。

可选的，所述墙壁开关还包括：充电管理模块，所述充电管理模块分别与所述储能模块以及所述控制模块耦接，用于监测所述储能模块的储能状态，并向所述控制模块反馈所述储能模块的储能状态。

可选的，响应于接收到所述充电管理模块发送的储能模块的储能模块，所述控制模块生成提示信息，并通过无线连接向外发送所述提示信息，所述提示信息包含所述储能模块的储能状态。

可选的，所述充电管理模块包括：电量显示部件，所述电量显示部件用于显示所述储能模块的储能状态。

可选的，所述开关部件为翘板开关。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例提供一种墙壁开关，包括：开关部件，所述开关部件具有开状态和关状态；控制模块，所述控制模块适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件切换至开状态或关状态；储能模块，与所述控制模块耦接，所述储能模块预充有电能，以向所述控制模块供电。由此，可以有效解决墙壁开关中控制模块取电困难的问题，使得墙壁开关的智能化成为可能。具体地，通过在墙壁开关内增设储能模块，使得在现有采用单火线布线方式的墙壁开关中增设控制模块成为可能。进一步，由于是通过所述储能模块向控制模块供电，使得在开关部件为关状态时，整个墙壁开关完全断电，换言之，整个墙壁开关与外部线路(如火线)的连接完全断开，提高安全性，降低功耗，节能环保。进一步，通过所述控制模块与外界实现无线连接，能够实现对所述墙壁开关的无线控制。

进一步，所述控制模块包括：控制器，用于接收第一控制指令，并生成第二控制指令；拨杆结构，在开位置和关位置之间切换位置，以将所述开关部件切换至开状态或关状态；电动机，响应于所述第二控制指令，驱动所述拨杆结构切换位置。由此，可以在拨杆结构的操作下实现对开关部件的状态切换，从而彻底解放用户的双手，为用户提供智能化的家居生活体验。

附图说明

图1是本发明实施例的一种墙壁开关的示意图；

图2是图1所示墙壁开关的工作原理示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，智能家居已成为当今科技发展的一大趋势。

以对灯组的智能化控制为例，所述灯组可以包括相耦接的灯具和墙壁开关，通过切换所述墙壁开关的开关状态可以控制所述灯具的亮/暗。为实现对所述灯组的智能化控制，可以在墙壁开关内增设控制模块，用户向所述控制模块发送控制指令，由所述控制模块根据控制指令切换所述墙壁开关的开关状态，以达到无需用户手动操作墙壁开关即可实现开关状态切换的智能化家居控制效果。

但是，由于现有工程在布置灯具和墙壁开关的线路上，通常采用单火线布线的方式进行线路配置，这就导致增设的控制模块存在取电困难的问题。另一方面，即使能够将控制模块集成进现有的灯组中，为确保熄灯状态下对控制模块的有效供电，现有集成有智能功能的灯组在熄灯状态下是无法彻底断电的，这会引发安全隐患，并导致灯组的功耗增大，不符合节能环保的理念。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种墙壁开关，包括：开关部件，所述开关部件具有开状态和关状态；控制模块，所述控制模块适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件切换至开状态或关状态；储能模块，与所述控制模块耦接，所述储能模块预充有电能，以向所述控制模块供电。

由此，可以有效解决墙壁开关中控制模块取电困难的问题，使得墙壁开关的智能化成为可能。

具体地，通过在墙壁开关内增设储能模块，使得在现有采用单火线布线方式的墙壁开关中增设控制模块成为可能。

进一步，由于是通过所述储能模块向控制模块供电，使得在开关部件为关状态时，整个墙壁开关完全断电，换言之，整个墙壁开关与外部线路(如火线)的连接完全断开，提高安全性，降低功耗，节能环保。

进一步，通过所述控制模块与外界实现无线连接，能够实现对所述墙壁开关的无线控制。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例的一种墙壁开关的示意图。图2是图1所示墙壁开关的工作原理示意图。本实施例的方案可以应用于通过所述墙壁开关对用电部件300实现智能控制的场景，所述用电部件300可以包括灯具、电饭锅、电视机等家用电器。其中，所述用电部件300与所述墙壁开关耦接，通过切换所述墙壁开关的开关状态，能够控制所述用电部件300处于通电(也可称为上电)状态或断电状态。

具体地，参考图1，本实施例所述墙壁开关100可以包括：开关部件110，所述开关部件110可以具有开状态和关状态；控制模块120，所述控制模块120可以适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件110切换至开状态或关状态；储能模块130，与所述控制模块120耦接，所述储能模块130预充有电能，以向所述控制模块120供电。

由此，可以有效解决墙壁开关100中控制模块120取电困难的问题，使得墙壁开关100的智能化成为可能。具体地，通过在墙壁开关100内增设储能模块130，使得在采用单火线布线方式的墙壁开关100中增设控制模块120成为可能。进一步，由于是通过所述储能模块130向控制模块120供电，使得在开关部件110为关状态时，整个墙壁开关100完全断电，换言之，整个墙壁开关100与外部线路(如火线L)的连接完全断开，提高安全性，降低功耗，节能环保。进一步，通过所述控制模块120与外界实现无线连接，能够实现对所述墙壁开关100的无线控制。

在一个实施例中，所述开关部件110可以为翘板开关。具体地，所述开关部件110可以包括基座111和翘板112，通过切换所述翘板112的翘起端，可以切换所述开关部件110的开关状态。

例如，当所述翘板112的第一端112a翘起时，如图1所示，所述开关部件110处于开状态。此时，与所述墙壁开关100耦接的用电部件300处于通电状态。假设所述用电部件300为灯具，则所述灯具处于常亮状态。

又例如，当所述翘板112的第二端112b翘起时，所述开关部件110处于关状态。此时所述用电部件300处于断电状态。假设所述用电部件300为灯具，则所述灯具处于常暗状态。

其中，所述翘起是指：向远离所述墙壁开关100的方向凸起。例如，图1中所述翘板112的第一端112a就可以视作是翘起的。

在一个实施例中，所述墙壁开关100可以包括暗盒101，沿图示x方向，以所述基座111为界，位于所述基座111右侧的模块可以设置于所述暗盒101内，所述暗盒101适于固定在开设于墙壁上的开孔内，所述基座111适于遮盖所述开孔，以使所述暗盒101不为外部可见。在实际应用中，所述开关部件110和储能模块130的至少一部分，如充电部件131，是暴露在外界环境中的，用户可以按压所述开关部件110的翘板112来切换所述开关部件110的开关状态，从而切换用电部件300的通电状态。

具体地，所述暗盒101可以采用现有墙壁开关常用的暗盒，以利于对现有墙壁开关的改造。

在本实施例中，通过所述控制模块120，可以实现无需用户手动按压所述翘板112，即可实现对所述开关部件110的智能化、自动化的开关状态切换。

具体地，所述储能模块130可以用于维持所述控制模块120的日常待机，以及在执行对开关部件110的开关状态的切换操作时为所述控制模块120供电。

在一个实施例中，参考图1和图2，所述控制模块120可以包括：控制器121，用于接收第一控制指令，并生成第二控制指令；拨杆结构122，在开位置和关位置之间切换位置，以将所述开关部件110切换至开状态或关状态；电动机123，响应于所述第二控制指令，驱动所述拨杆结构122切换位置。由此，可以在拨杆结构122的操作下实现对开关部件110的状态切换，从而彻底解放用户的双手，为用户提供智能化的家居生活体验。

具体地，所述拨杆结构122的自由端可以沿±z方向运动，以分别将所述翘板112的第一端112a或第二端112b抵触至翘起的位置。

更为具体地，当所述拨杆结构122位于开位置时，所述开关部件110可以处于开状态；当所述拨杆结构122位于关位置时，所述开关部件110可以处于关状态。

在一个实施例中，所述拨杆结构122的自由端可以为圆弧形，以使切换过程更顺畅，减小摩擦和阻力。

在一个实施例中，为更好的实现对开关部件110的状态切换，响应于所述第二控制指令，所述电动机123可以先驱动所述拨杆结构122沿x方向运动一定行程后，再沿图示+z或-z方向运动至特定位置，然后再沿图示x方向的反方向运动一定行程，以确保所述翘板112的第一端112a或第二端112b能够被成功顶至翘起。

在一个实施例中，所述控制模块120还可以包括：通信模块124，用于接收所述第一控制指令。

例如，所述通信模块124可以为无线模组，如基于紫蜂(ZIGBEE)、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy，或称Bluetooth LE，简称BLE)等技术的无线模组。

又例如，所述通信模块124可以为双协议模组。

在一个实施例中，参考图2，通过所述通信模块124，所述墙壁开关100可以与用户设备200连接于同一组网。其中，所述用户设备200可以为具有通信功能的智能终端，如手机、IPAD等。例如，所述用户设备200上可以预先安装有应用程序(Application，简称APP)，通过调用该APP，所述用户设备200能够与所述通信模块124相通信。

例如，所述墙壁开关100可以与用户设备200连接于同一局域网，并通过所述局域网进行信息通信。

具体地，所述用户设备200可以基于用户输入生成所述第一控制指令，并通过所述局域网向所述墙壁开关100的通信模块124发送所述第一控制指令。

响应于接收到所述第一控制指令，所述通信模块124将所述第一控制指令传送至所述控制器121，由所述控制器121根据所述第一控制指令生成所述第二控制指令，进而触发所述电动机123和拨杆结构122的运动。

在一个实施例中，所述储能模块130可以包括：蓄电部件132，用于储能；充电部件131，与所述蓄电部件132耦接并用于向所述蓄电部件132输送电能。

例如，所述蓄电部件132可以为蓄电池。

较之干电池，通过所述充电部件131和蓄电池的配合，可以降低干电池的干换频率，优化用户的使用体验，避免造成环境污染。

在一个实施例中，参考图1，所述充电部件131可以为太阳能充电面板。具体地，所述太阳能充电面板可以设置于所述基座111外表面的至少一部分区域，以充分吸收外界光能，利用绿色能源解决对控制模块120的供电难题。

在一个变化例中，所述充电部件131可以为通用串行总线(Universal SerialBus，简称USB)接口。具体地，可以通过所述USB接口连接外部电源，以向所述蓄电部件132充电。

在一个典型的应用场景中，参考图1和图2，在日常使用中，可以通过充电部件131向蓄电部件132充电，所述蓄电部件132储藏的电能用于维持所述控制模块120的用电需求。

所述控制模块120一般处于待机或休眠状态，例如，所述通信模块124可以处于待机状态，其他如控制器121可以处于休眠状态，当接收到所述第一控制指令时，所述通信模块124可以唤醒所述控制器121以对所述第一控制指令作出响应。

具体地，在本场景中，用户可以通过用户设备200向所述墙壁开关100发送所述第一控制指令。例如，所述第一控制指令可以为开灯指令。

响应于接收到所述第一控制指令，所述通信模块124可以将接收到的所述第一控制指令发送至所述控制器121。

响应于接收到所述第一控制指令，所述控制器121可以根据所述第一控制指令生成所述第二控制指令并发送。例如，针对所述开灯指令，所述第二控制指令可以为指示所述电动机123正向转动特定圈数，以驱动所述拨杆结构122运动至开位置。

响应于接收到所述第二控制指令，所述电动机123可以按照所述第二控制指令包含的旋转圈数参数和旋转方向旋转。例如，针对所述正向转动特定圈数的第二控制指令，所述电动机123可以正向旋转所述特定圈数，以驱动所述拨杆结构122运动至开位置。

当所述拨杆结构122运动至开位置时，所述开关部件110被切换至开状态，从而使得所述用电部件300处于通电状态。假设所述用电部件300为灯具，所述灯具此时处于常亮状态。

在一个实施例中，所述墙壁开关100还可以包括：充电管理模块140(图1未示出)，所述充电管理模块140可以分别与所述储能模块130以及所述控制模块120耦接，用于监测所述储能模块130的储能状态，并向所述控制模块120反馈所述储能模块130的储能状态。

例如，当所述蓄电部件132为蓄电池时，所述充电管理模块140可以适于监测所述蓄电池的电量状态，并将监测结果实时或定期反馈至所述控制器121。

进一步地，响应于接收到所述充电管理模块140发送的储能模块130的储能模块，所述控制模块120可以生成提示信息，并通过无线连接向外发送所述提示信息，所述提示信息包含所述储能模块130的储能状态。

例如，响应于接收到所述蓄电池的电量状态，所述控制器121可以通过所述通信模块124向所述用户设备200发送所述提示信息，以使用户能够及时掌握所述蓄电池的电量信息。

在一个实施例中，所述控制模块120可以仅在所述储能模块130的储能状态处于预设警戒状态时才生成所述提示信息并发送。

例如，所述预设警戒状态可以为所述蓄电部件132的电量低于10％。

在一个典型的应用场景中，所述充电部件131平时可以处于休眠状态，当所述充电管理模块140检测到的所述蓄电部件132的电量低于10％时，所述充电管理模块140可以发送相应的提示信息至所述控制器121。

在一个实施例中，所述充电部件131可以为太阳能充电面板，响应于接收到所述提示信息，所述控制器121可以主动控制所述充电部件131切换至工作状态，以将外界的光能转换为电能向所述蓄电部件132充电。

在充电期间，所述充电管理模块140可以实时或定期监测对所述蓄电部件132的充电进度，并在所述蓄电部件132的电量达到预设阈值，如100％时，再次发出提示信息。

响应于所述提示信息，所述控制器121可以控制所述充电部件131停止充电，以防止过充，延长所述蓄电部件131的使用寿命。此时，所述充电部件131可以再次进入休眠状态。

在一个变化例中，响应于接收到所述提示信息，所述控制器121可以通过所述通信模块124向所述用户设备200发送所述提示信息，以提示用户所述蓄电部件132的电量过低需要充电，并根据用户反馈的充电指示控制所述充电部件131向所述蓄电部件132充电。

在又一个变化例中，所述充电部件131可以为USB接口，响应于接收到所述提示信息，所述控制器121可以通过所述通信模块124向所述用户设备200发送所述提示信息，以提示用户所述蓄电部件132的电量过低，需要连接外部电源进行充电。

进一步地，在用户使用外部电源对所述蓄电部件132进行充电期间，所述充电管理模块140可以实时或定期监测对所述蓄电部件132的充电进度，并在所述蓄电部件132的电量达到预设阈值，如100％时，再次发出提示信息。进一步地，所述控制器121向用户设备200发送所述提示信息，以提示用户停止充电。

在另一个变化例中，所述充电部件131可以包括所述太阳能充电面板和USB接口，则响应于所述提示信息，所述控制器121可以优选地控制所述太阳能充电面板向所述蓄电部件132充电，当所述充电管理模块140监测发现所述太阳能充电面板的转换效率较低，如所述墙壁开关100所处环境的光线较弱导致太阳能充电面板的转换效率较低时，所述控制器121才向所述用户设备200发送所述提示信息，以提示用户通过USB接口连接外部电源以向所述蓄电部件131充电。

在一个实施例中，所述充电管理模块140和控制器121可以集成为同一模块。或者，两者也可以为相互独立的模块并设置于所述墙壁开关100的不同位置。

在一个实施例中，参考图1，所述充电管理模块140可以包括：电量显示部件141，所述电量显示部件141可以用于显示所述储能模块130的储能状态。

例如，所述电能显示部件141可以为发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)灯，通过控制所述电能显示部件141显示不同颜色的光来直观地提示用户所述蓄电部件132的电量。

例如，当所述蓄电部件132的电量过低(如低于10％)时，所述充电管理模块140可以控制所述电能显示部件141亮红灯；当所述蓄电部件132处于充电中时，所述充电管理模块140可以控制所述电能显示部件141亮黄灯；当所述蓄电部件132的电量较高(如达到100％)时，所述充电管理模块140可以控制所述电能显示部件141亮绿灯。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种墙壁开关，其特征在于，包括：

开关部件，所述开关部件具有开状态和关状态；

控制模块，所述控制模块适于通过无线连接接收外部的第一控制指令，并根据所述第一控制指令驱动所述开关部件切换至开状态或关状态；

储能模块，与所述控制模块耦接，所述储能模块预充有电能，以向所述控制模块供电。

2.根据权利要求1所述的墙壁开关，其特征在于，所述控制模块包括：

控制器，用于接收第一控制指令，并生成第二控制指令；

拨杆结构，在开位置和关位置之间切换位置，以将所述开关部件切换至开状态或关状态；

电动机，响应于所述第二控制指令，驱动所述拨杆结构切换位置。

3.根据权利要求2所述的墙壁开关，其特征在于，所述控制模块还包括：

通信模块，用于接收所述第一控制指令。

4.根据权利要求1所述的墙壁开关，其特征在于，所述储能模块包括：

蓄电部件，用于储能；

充电部件，与所述蓄电部件耦接并用于向所述蓄电部件输送电能。

5.根据权利要求4所述的墙壁开关，其特征在于，所述充电部件选自：太阳能充电面板以及USB接口。

6.根据权利要求1所述的墙壁开关，其特征在于，还包括：

充电管理模块，所述充电管理模块分别与所述储能模块以及所述控制模块耦接，用于监测所述储能模块的储能状态，并向所述控制模块反馈所述储能模块的储能状态。

7.根据权利要求6所述的墙壁开关，其特征在于，响应于接收到所述充电管理模块发送的储能模块的储能模块，所述控制模块生成提示信息，并通过无线连接向外发送所述提示信息，所述提示信息包含所述储能模块的储能状态。

8.根据权利要求6所述的墙壁开关，其特征在于，所述充电管理模块包括：电量显示部件，所述电量显示部件用于显示所述储能模块的储能状态。

9.根据权利要求1所述的墙壁开关，其特征在于，所述开关部件为翘板开关。