CN204360140U - 一种智能双开双控开关装置 - Google Patents

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李晓辉
林海
张玲
周海森
石林
吴志捷
郭小强
马腾
史润方
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一种智能双开双控开关装置,包括智能控制模块、多控开关、多个动作执行机构以及能够给智能控制模块以及多个动作执行机构供电的电源模块;智能控制模块包括用于发射开关信号的WIFI终端、用于接收开关信号的WIFI无线模块以及与WIFI无线模块交互连接的单片机模块;单片机模块与每个动作执行结构相连,多控开关中分开关数目与动作执行机构中的数目相同,每个动作执行机构连接在多控开关中对应的分开关上。该装置能够实现常规的开关控制和智能WIFI终端控制的双重可控功能,设备可控范围有效增大,同时设备结构简单,安装方便,适合对家庭住房中传统的多灯具所对应开关智能化改造,可以有效提高家庭生活的舒适性。

Description

一种智能双开双控开关装置
技术领域
本实用新型属于智能家电领域,具体涉及一种智能双开双控开关装置。
背景技术
传统开关可以实现灯具的打开和关闭的基本功能,主要由内部的常开和常闭两个触点实现的。随着人们家居生活的多样性,家庭装修中不仅有常用的照明灯具以外,装饰性的灯具也成为了人们家居生活的一个亮点。因此,在单开单控开关的基础上,又出现了双开单控开关,双开双控开关等不同类型的开关。目前,普通开关一般安装在家庭居室固定的位置,开关的操控也需要人们在固定位置进行手动操作完成,这在一些情况下也为生活带来了诸多不便之处。近年来传统家电逐渐向科技化、智能化家电迅速发展。智能化家居已经开始走入普通家庭居室中。本实用新型主要针对传统的双开单控开关的不足,采用了无线WIFI技术设计了一种智能双开双控开关装置。通过目前流行的智能WIFI终端(智能手机或平板电脑)向智能开关装置发送控制指令,智能开关上的单片机模块接收到控制指令后,向执行机构发出相应的动作指令,然后继电器就执行相应动作,从而实现对控制对象的操控行为。本实用新型装置利用无线WIFI技术可以实现对两个灯具进行无线控制功能,同时也具备传统的双开双控开关对两个灯具的控制功能。WIFI无线通讯技术的引入可以进一步扩展传统开关的可控范围。极大的提高了人们家居生活的舒适度,也满足人们现代生活多样化的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以使用智能WIFI终端的智能双开双控开关装置,该装置结构简单、操作方便,可控范围大。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:包括智能控制模块、多控开关、多个动作执行机构以及能够给智能控制模块以及多个动作执行机构供电的电源模块;智能控制模块包括用于发射开关信号的WIFI终端、用于接收开关信号的WIFI无线模块以及与WIFI无线模块交互连接的单片机模块;单片机模块与每个动作执行结构相连,多控开关中分开关数目与动作执行机构中的数目相同,每个动作执行机构连接在多控开关中对应的分开关上。
所述的WIFI终端采用智能手机、平板电脑或台式电脑。
所述的WIFI无线模块采用USR-WIFI232-T;单片机模块采用STC12C5AS2芯片。
所述的WIFI无线模块的串行通信接口与单片机的串口相连。
所述的动作执行机构包括NPN型三极管放大电路以及单刀双掷继电器,NPN型三极管的集电极连接到单刀双掷继电器的线圈回路,NPN型三极管的发射级接地,NPN型三极管的基级连接到单片机模块的通用输入输出端口上,单刀双掷继电器中的开关分别连接到电源模块和多控开关的分开关上。
所述的单刀双掷继电器的型号为HJR-3FF-S-Z。
所述的电源模块包括家用交流电源模块和电源转换模块;家用交流电源模块依次连接多个动作执行机构,家用交流电源模块还通过电源转换模块分别连接到WIFI无线模块和单片机模块的电源接口。
所述的WIFI无线模块、单片机模块、多个动作执行机构、多控开关以及电源转换模块均设在接线暗盒中。
所述的接线暗盒上设有市电火线接线端子、市电地线接线端子、市电零线接线端子、多个控制对象火线接线端子、多个控制对象地线接线端子以及多个控制对象零线接线端子,且家用交流电源模块的火线通过市电火线接线端子与多个动作执行机构中的单刀双掷继电器的开关相连,家用交流电源模块的零线与市电零线接线端子相连,家用交流电源模块的地线与市电地线接线端子相连,多控开关中的分开关与对应的控制对象火线接线端子相连。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
本实用新型在普通的多控开关上增加了与多个动作执行机构以及智能控制模块,且动作执行机构的数目与多控开关中的分开关数目相同,而多控开关中的每个分开关对应控制一个控制对象(如照明灯),智能控制模块包括用于发射开关信号的WIFI终端、用于接收开关信号的WIFI无线模块以及与WIFI无线模块交互连接的单片机模块;而每个动作执行机构又与单片机模块相连,这样使用时就可以通过WIFI控制多个控制对象,扩大了开关控制范围,且结构简单,使用方便。另外,本实用新型还可以直接通过多控开关控制控制对象的通断。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构图。
图2为本实用新型装置的安装图。
图3为本实用新型装置的外观俯视图。
其中,1—智能WIFI终端,2—WIFI无线模块,3—单片机模块,4—第一动作执行机构,5—多控开关,6—第一控制对象,7—电源转换模块,8—家用交流电源模块,9—第二动作执行机构,10—第二控制对象,11—接线 暗盒,12—市电火线接线端子,13—市电地线接线端子,14—市电零线接线端子,15—第一控制对象火线接线端子,16—第一控制对象地线接线端子,17—第一控制对象零线接线端子,18—第二控制对象火线接线端子,19—第二控制对象地线接线端子,20—第二控制对象零线接线端子。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。
参见图1,本实用新型智能双开双控开关装置包括智能控制模块、多控开关5、多个动作执行机构以及能够给智能控制模块以及多个动作执行机构供电的电源模块;其中,多控开关5中分开关数目与动作执行机构中的数目相同,且多控开关5中的分开关数目至少为2个;具体到图1,多控开关5具体选择为双开双控开关,动作执行机构的数目为两个,包括第一动作执行机构4和第二动作执行结构9。
智能控制模块包括用于发射开关信号的WIFI终端1、用于接收开关信号的WIFI无线模块2以及与WIFI无线模块2交互连接的单片机模块3;WIFI终端1采用智能手机、平板电脑或台式电脑;WIFI无线模块2采用USR-WIFI232-T;USR-WIFI232-T是一款一体化的802.11b/g/n Wi-Fi的低功耗解决方案,通过USR-WIFI232-T模组,传统的低端串口设备或MCU控制的设备均可以很方便的接入Wi-Fi无线网络。该模块硬件上集成了MAC,基频芯片,射频收发单元,以及功率放大器;嵌入式的固件则支持Wi-Fi协议及配置,以及组网的TCP/IP协议。单片机模块3采用STC12C5AS2芯片。单片机模块3的串口与WIFI无线模块2的串行通信接口相连,单片机模块3的输入输出口分别与第一动作执行机构4和第二动作执行结构9相连,第一动作 执行机构4和第二动作执行结构9与双开双控开关中对应的分开关相连,同时,双开双控开关中的一个分开关对第一控制对象6进行控制,另一个分开关对第二控制对象10进行控制。第一、二控制对象可以为家中的灯具、电饭煲、空调和电冰箱等家电的电源端。
电源模块包括家用交流电源模块8(如220V)和电源转换模块7;家用交流电源模块8依次连接第二、一动作执行机构9,4,家用交流电源模块8还通过电源转换模块7分别连接到WIFI无线模块2和单片机模块3的电源接口相连。具体的,电源转换模块7主要是有变压器,及电平转换电路组成,可以将220V交流电源转换为5V和3.3V直流电源。单片机模块3由5V直流电源供电,WIFI无线模块2由3.3V直流电源供电。
参见图2,所述的第一、二动作执行机构结构相同,且包括NPN型三极管放大电路以及单刀双掷继电器,NPN型三极管的集电极连接到单刀双掷继电器的线圈回路,NPN型三极管的发射级接地,NPN型三极管的基级连接到单片机模块3的通用输入输出端口上,单刀双掷继电器中的开关分别连接到电源模块和双开双控开关的分开关上;单刀双掷继电器的型号为HJR-3FF-S-Z。
参见图3,WIFI无线模块2、单片机模块3、第一、二动作执行机构4,9,双开双控开关以及电源转换模块7均设在接线暗盒11中。
接线暗盒11上设有市电火线接线端子12、市电地线接线端子13、市电零线接线端子14、第一、二控制对象火线接线端子15,18,第一、二控制对象地线接线端子16,19以及第一、二控制对象零线接线端子17,20,且家用交流电源模块8的火线L通过市电火线接线端子12分别与第一、二动作执行 机构4,9中的单刀双掷继电器的开关相连,家用交流电源模块8的零线N与市电零线接线端子14相连,家用交流电源模块8的地线GND与市电地线接线端子13相连,双开双控开关中的分开关与对应控制对象火线接线端子相连。
本实用新型的使用方法如下:智能WIFI终端1(智能手机、平板电脑等)接入WIFI无线模块2产生的无线网络,并向WIFI无线模块2发送控制指令,单片机模块3接收到WIFI无线模块2发送的指令或数据,通过输入输出口向第一动作执行机构4和第二动作执行机构发出动作指令,进而控制对应的继电器开通与关断。另外,还可以直接控制双开双控开关以对应控制对象进行控制,因此,本实用新型可以通过单开双掷继电器的无线开关操作和手动双开双控开关操作的组合可以实现两个被控对象的手动和无线控制双重控制能力。因此,普通双开双控开关和外部无线控制都可以控制系统回路的开通和关断,它们的组合可以实现了普通开关和智能WIFI终端对控制对象的双重可操控能力。
本实用新型装置包括智能WIFI终端(智能手机、平板或电脑)、WIFI无线模块、单片机模块、两个动作执行机构、一个双开双控开关以及电源转换模块等。本装置的电源由220V家用交流电提供,电源转换模块将220V交流电转换为5V和3.3V直流电源,并给WIFI无线模块和单片机模块供电。智能WIFI终端通过WIFI无线网络连接到WIFI无线模块,并向WIFI无线模块传送数据。单片机模块通过串口接收来自WIFI无线模块的指令和数据,并根据接收的信息向动作执行机构发送相应的动作指令,最后动作执行机构的相应的执行动作控制两个被控对象的工作状态。同时,双开双控开关本身也可以实现控制对象的手动按键控制。
本实用新型可以在普通家居中传统双开双控开关和已有接线暗盒基础上进行简单改造实现,具有使用简单,价格低廉,方便操作和可控范围大等优点,比如,可以接在家中的灯具、电饭煲、空调和电冰箱等家电的电源端,通过智能手机就可以在家中任意位置对两个被控对象进行操控。
本实用新型采用的电子元器件均为已知产品,本领域技术人员根据本实用新型的技术方案即可知电子元器件的具体连接方式。

Claims (9)

1.一种智能双开双控开关装置,其特征在于:包括智能控制模块、多控开关(5)、多个动作执行机构以及能够给智能控制模块以及多个动作执行机构供电的电源模块;智能控制模块包括用于发射开关信号的WIFI终端(1)、用于接收开关信号的WIFI无线模块(2)以及与WIFI无线模块(2)交互连接的单片机模块(3);单片机模块(3)与每个动作执行结构相连,多控开关(5)中分开关数目与动作执行机构中的数目相同,每个动作执行机构连接在多控开关(5)中对应的分开关上。
2.根据权利要求1所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的WIFI终端(1)采用智能手机、平板电脑或台式电脑。
3.根据权利要求1所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的WIFI无线模块(2)采用USR-WIFI232-T;单片机模块(3)采用STC12C5AS2芯片。
4.根据权利要求1所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的WIFI无线模块(2)的串行通信接口与单片机(3)的串口相连。
5.根据权利要求1所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的动作执行机构包括NPN型三极管放大电路以及单刀双掷继电器,NPN型三极管的集电极连接到单刀双掷继电器的线圈回路,NPN型三极管的发射级接地,NPN型三极管的基级连接到单片机模块(3)的通用输入输出端口上,单刀双掷继电器中的开关分别连接到电源模块和多控开关(5)的分开关上。
6.根据权利要求5所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的单刀双掷继电器的型号为HJR-3FF-S-Z。
7.根据权利要求5所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的 电源模块包括家用交流电源模块(8)和电源转换模块(7);家用交流电源模块(8)依次连接多个动作执行机构,家用交流电源模块(8)还通过电源转换模块(7)分别连接到WIFI无线模块(2)和单片机模块(3)的电源接口。
8.根据权利要求7所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的WIFI无线模块(2)、单片机模块(3)、多个动作执行机构、多控开关(5)以及电源转换模块(7)均设在接线暗盒(11)中。
9.根据权利要求8所述的智能双开双控开关装置,其特征在于:所述的接线暗盒(11)上设有市电火线接线端子(12)、市电地线接线端子(13)、市电零线接线端子(14)、多个控制对象火线接线端子、多个控制对象地线接线端子以及多个控制对象零线接线端子,且家用交流电源模块(8)的火线(L)通过市电火线接线端子(12)与多个动作执行机构中的单刀双掷继电器的开关相连,家用交流电源模块(8)的零线(N)与市电零线接线端子(14)相连,家用交流电源模块(8)的地线(GND)与市电地线接线端子(13)相连,多控开关(5)中的分开关与对应的控制对象火线接线端子相连。
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