CN208208582U - 控制模块组件以及包含该控制模块组件的开关 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于开关的控制模块组件(130)，包括：驱动机构，具有输出轴(122)；控制单元，耦合至所述驱动机构，并被配置为接收和处理控制所述开关的信号以控制所述驱动机构的输出轴(122)运动；以及操作件，与所述输出轴(122)联接；其中所述控制模块组件(130)可拆卸地联接至所述开关的内部功能组件(160)以使得响应于控制所述开关的所述信号，所述操作件能够由所述输出轴(122)驱动以在给定运动范围内运动，从而通过控制所述内部功能组件(160)来控制所述开关的操作状态。本公开还提供了一种包括控制模块组件(130)的开关(300)。根据本公开，当需要改变开关的类型或外观时，无需改变开关的内部功能组件即可实现。

Description

控制模块组件以及包含该控制模块组件的开关

技术领域

本实用新型涉及电开关组件，更具体地涉及墙壁式开关组件。

背景技术

面板开关，包括带开关组件的插座和通用电插座，是家装中必不可少的组成部分。在面板开关组件行业，有着成千上万不同外形和风格的产品，如大面板开关、方形开关和圆形开关。而且，存在不同类型的开关，如翘板开关、按钮开关等。目前的面板开关通常有面板组件和功能组件，两者一般是集成于一体销售和安装，面板组件和功能组件不能单独拆卸或更换。

目前市面上的开关五花八门，而且各种不同开关类型之间没有任何联系，一旦安装了特定类型和外观的开关组件，如果用户想要改变开关组件的外观或者类型，用户必须用全新的开关组件更换原来的开关组件。因为更新开关组件的某个部件意味着更新整个开关组件，这对只需要改变开关组件的类型或外观的用户而言无疑是浪费的。

此外，由于在装卸时会有可能接触到强电部件，所以，基于安全的考虑，如果用户期望改变当前的开关类型或外观，必须由专业的或经过认证的人员，如电工，来进行该工作。这对于用户可能是昂贵的和费时的。

特别是针对电子开关而言，在面板开关行业中一直存在着机械开关和电子开关两个不同类型的平行的面板产品，由于所控制的布线大不相同，并且负载类型也是千变万化，所以二者之间特别是在安装方面没有交集，尚无法实现电子开关面板与机械开关面板之间的互换。

随着客户的个性化要求的不断增强以及消费者环保意识的不断提高，上述产品已经很难适应当今的市场需求。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种控制模块组件以及包含控制模块组件的开关，以解决前述提及的现有问题。

本公开的一个方面提供了一种用于开关的控制模块组件，包括：驱动机构，具有输出轴；控制单元，耦合至驱动机构，并被配置为接收和处理控制开关的信号以控制驱动机构的输出轴运动；以及操作件，与输出轴联接；其中控制模块组件可拆卸地联接至开关的内部功能组件以使得响应于控制开关的信号，操作件能够由输出轴驱动以在给定运动范围内运动，从而通过控制内部功能组件来控制开关的操作状态。

在一些实施例中，控制模块组件还包括传动机构，传动机构包括相互接合的主动件和从动件，其中主动件与输出轴联接并由输出轴驱动，从动件联接至操作件以驱动操作件在给定运动范围内运动。

在一些实施例中，主动件和从动件是齿轮，并且从动件与操作件一体地形成，从动件和操作件的转动轴线重合。

在一些实施例中，主动件是齿轮，从动件是齿条，操作件布置在齿条的不含齿的一侧以使得从动件的平移运动能够驱动操作件绕转动轴线在给定运动范围内转动。

在一些实施例中，操作件包括两个接触臂，两个接触臂的对置的内表面上布置有至少一个突起。优选地，两个接触臂向内倾斜而呈渐缩的形式，用以在内部功能组件提供夹紧力

在一些实施例中，开关的操作状态包括电路导通状态、电路断开状态以及电流调节状态。

在一些实施例中，驱动机构是电机，并且控制模块组件还包括用于向电机提供电力的电源。

在一些实施例中，电源是可充电的电池，并且控制模块组件还包括充电接口，用于为电池充电。替代地，电源是用于从开关中取电以向电机提供电力的取电装置。

在一些实施例中，控制单元包括信息接收传感器，用于接收控制开关的信号。

本公开的第二方面提供了一种包括如前所述的控制模块组件的开关。开关还包括内部功能组件，其可操作控制开关的操作状态；其中控制模块组件可拆卸地联接至内部功能组件以使得响应于控制开关的信号，控制模块组件的操作件能够被输出轴驱动以在给定运动范围内运动，从而通过控制内部功能组件来控制开关的操作状态。

在一些实施例中，开关还包括面板，被布置为耦合至控制模块组件的控制单元，并可操作以输入控制开关的信号。

在一些实施例中，开关还包括基板，被布置与内部功能组件联接并包括贯通孔，操作件穿过贯通孔而与内部功能组件联接。

在一些实施例中，内部功能组件包括：摆动件，被布置为抵靠操作件以由操作件驱动；触杆，适于通过位置的改变来控制开关的操作状态；以及弹簧，其布置在摆动件与触杆之间，并且适于向摆动件与触杆提供压力，以响应于摆动件的运动而调整触杆的位置。

根据本公开的实施例，当需要改变开关组件的类型或外观时，只需要改变模块化面板组件，而无需改变功能组件。而改变模块化面板组件也不需要专业人士的帮助。

本公开特别是实现了电子面板组件能够与机械面板组件(例如翘板式面板组件、按钮式面板组件等)在同一机械开关功能平台中的互换，如此使得用户不需要专门针对电子开关面板组件购买另外的开关功能平台，而是能够在已经安装的机械开关功能平台中任意互换电子开关面板组件和机械开关面板组件。

因此，不仅降低了消费者的支出费用、进而为其带来愉悦的购买和使用体验，而且实现了开关产品制造成本的大幅降低，为环境保护做出了巨大贡献。

附图说明

通过参照不一定按比例绘制的附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其它目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示意性示出根据本公开示例性实施例的模块化面板组件的分解图；

图2a和图2b分别示意性示出了图1的模块化面板组件的正面和背面；

图3是根据本公开示例性实施例的模块化面板组件的示例性从动件的放大示意图；

图4示意性示出了包括根据本公开示例性实施例的模块化面板组件和内部功能组件的开关的分解图；

图5a和图5b分别示意性示出了根据本公开示例性实施例的由基板和内部功能组件构成的机械开关功能平台的正面和背面；

图6示意性示出了根据本公开示例性实施例的机械开关功能平台的截面图；以及

图7示意性示出了根据本公开示例性实施例的由模块化面板组件和机械开关功能平台构成的开关的截面图。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。在结合附图描述相应的实施例或示例时，涉及到的与方向有关的术语旨在方便理解本公开的描述，例如“上”、“下”、“竖向”、“水平(横向)”、“顺时针”、“逆时针”等，它们或基于阅读者观看视图时所呈现的方向，或基于产品自身的正常使用方向，并不会对本公开的保护范围产生不期望的限制。

以下将结合图1、图2a-2b和图3详细说明根据本公开的示例性实施例的模块化面板组件100。其中，图1示意性示出根据本公开示例性实施例的模块化面板组件的分解图；图2a和图2b分别示意性示出了图1的模块化面板组件的正面和背面；以及，图3是根据本公开示例性实施例的模块化面板组件的示例性从动件的放大示意图。

参见图1，模块化面板组件100包括面板110和控制模块组件130，其中，控制模块组件130包括驱动机构、控制单元和操作件，并且驱动机构具有输出轴122。在一些实施例中，驱动机构可以以液压或电机的形式实现。控制单元与驱动机构耦合，并且能够接收和处理控制开关的信号来控制驱动机构的输出轴运动。操作件与输出轴122联接。

不同于传统的开关的控制模块组件，根据本公开的控制模块组件130能够可拆卸地联接至开关的内部功能组件160，从而使得响应于控制开关的信号，操作件能够有输出轴122驱动而在给定范围内运动，从而通过控制内部功能组件160来控制开关的操作状态。

通过将控制模块组件可拆卸地连接至内部功能组件160，使得当需要改变开关的类型或外观时，无需改变开关的内部功能组件即可实现。

在一些实施例中，如图1所示，控制模块组件130还包括：电机123、经由电线124与电机123电连接的印刷电路板组件(PCBA)133、通过电机123的输出轴122与电机123连接并借此传递动力的传动机构121、以及用于向电机123提供电力的电池131。

在一些实施例中，控制单元可以是控制模块组件130的一部分，例如，控制单元可以设置在PCBA 133上。替代地，控制单元也可以设置在PCBA 133之外的任何其他适当的位置。另外，PCBA 133中可以集成有信息接收传感器和电机控制器。替代地，信息接收传感器和/或电机控制器可以独立于PCBA 133，例如被布置在整个开关300之外。

如图1所示，传动机构121包括主动件，主动件例如呈齿轮的形式。传动机构121还包括从动件140，换言之，在该实施方式中，传动机构121是传动对的形式，传动对中的主动件与电机123的输出轴122相对固定地且直接地联接，传动对中的从动件140与所述主动件联动。

在一些实施例中，传动对可以是一对相互啮合的齿轮，即主动轮与电机123的输出轴122相对固定地且直接地联接，而从动件140(此处是从动轮的形式)与主动轮通过啮合的方式实现联动。这种情形中，相互啮合的两个齿轮例如是直齿轮，或者是斜齿轮。当采用斜齿轮的形式时，能够进一步减小动力传递过程中产生的噪音，从而为关注房间内噪声水平的用户(例如医院患者等)提供更加静谧的使用感受。

传动机构121中的从动件140被安装在支承结构136上，支承结构136可以例如通过注塑成型等适宜的工艺而与控制模块组件130的主体一体形成。支承结构136上形成有孔136a，孔136a用于接纳形成于从动件140的外表面上的轴142(图3)。从动件140与支承结构136之间也可以采取其它的连接方式，只要有助于实现从动件140与传动机构121中的主动件之间的联动即可。

在一些实施例中，操作件可以集成在从动件140上并且能够通过形成于控制模块组件130中的开口148(图2b)而至少部分地穿过所述控制模块组件。从动件140和操作件的转动轴线可以重合。

从动件140和操作件可以例如通过注塑工艺等一体形成，其中，从动件140是至少部分的齿轮形式，特别是与图7中示出的传动机构121的呈现为齿轮形式的主动件相比，可以看出此处的从动件140并非完整的齿轮形式。单纯考虑加工和成本问题，优选可以仅在从动件140的外缘的一部分上加工出齿轮齿，所述一部分是与传动机构121的主动件接触的部分。

本公开中的“操作件”也可以视为将从动件140的呈齿轮构型的上部部分去除，仅保留拨叉状的下部部分。从动件140也可以视为在整体呈拨叉状结构的操作件上增加了呈至少部分齿轮状的结构。换言之，从动件140可以这样的方式形成，即，呈至少部分齿轮状的结构与整体呈拨叉状结构的操作件一体地结合成完整的从动件140。替代地，呈至少部分齿轮状的结构以任意使用的方式与整体呈拨叉状结构的操作件组装成完整的从动件140。可以理解的是，从动件140和操作件可以是两个独立的部件，并且二者可以一体地形成为一个部件。

另外，如前文提及的，当通过开口148(图2b)被安装到控制模块组件130上时，操作件将至少部分地突出到控制模块组件130之外，从而在与机械开关功能平台进行可拆卸的组装时，操作件能够被安放到内部功能组件160的摆动件160上。

在从动件的一个侧表面、即面向支承结构136的表面上设置有例如与从动件140一体形成的轴142，轴142将被接纳在支承结构136的孔136a中，从而使从动件140能够响应于传动机构121的主动件、诸如主动齿轮的转动而带动操作件转动。

如图3中所示，操作件呈拨叉状，并自上而下地渐缩，即与从动件140结合的部分比远离结合的部分更宽，由此使得当操作件被安置在内部功能组件160的摆动件161上时，操作件的左右两个接触臂144能够形成一定程度的夹紧力，从而增强操作件对摆动件161的力作用。

此外，操作件的这种渐缩的构造还能够使得接触臂144的侧面146在内部功能组件160中更平顺地滑动，从而有利于将操作件更容易地安置在摆动件161上。替代地，操作件的两个接触臂144也可以是基本上彼此平行的。无论操作件是渐缩的还是平行的结构，当操作件被安置在摆动件161上时，两个接触臂144中的至少一个接触臂144上的至少一个突起始终保持与摆动件161的对应侧臂(164a，164b)接触。

在一些实施例中，当操作件被安置在摆动件161上时，操作件的两个接触臂144同时与摆动件161的对应侧臂164a、164b接触，即操作件将摆动件161夹持在两个接触臂144之间，以这种方式将能够减小操作件为了驱动摆动件161改变位置而需要旋转的角度，进而能够降低消耗的电力，由此例如可以延长电池131的寿命。

在两个接触臂144的对置的内表面上诸如一体地形成有突起145a至145d，当操作件响应于电机123的运行而运动时，将通过所述突起与内部功能组件160的摆动件161的直接接触而带动摆动件161在一定范围内运动。突起145a至145d的位置例如靠近接触臂144的下端部，例如图3所示的，自接触臂144的最下端延伸而形成了突起145a和145d，另外两个突起145b和145c则分别与突起145a和145d相隔一定距离地设置在相应接触臂144的上方。

虽然图中具体示出了四个这样的突起，但是突起的数目可以改变，例如在每一接触臂144上仅设置最下端的突起145a、145d，或者在每一接触臂上设置多于两个的突起。

图3中还示出形成在接触臂144中的中空部143，可以通过任意适合的方式去除接触臂144的一部分而形成中空部143。中空部143的形成有利于增加接触臂144的弹性和活动自由度，从而进一步有利于将操作件容易地安置在摆动件161上。作为示例，如图7中所示，当操作件被安置到摆动件161上时，在二者之间可以留有空间149，从而进一步增加从动件140的活动自由度。

在传动机构121的主动件和从动件两者都采用齿轮构造的情形中，例如图7中所示的，相比于与输出轴122联接的主动轮的直径，作为从动轮的从动件140的直径更大；或者，所述主动轮与从动轮具有相同的直径。作为示例，在如图中呈现的所述主动轮与从动轮彼此啮合的情形中，主动轮的齿数少于从动轮的齿数，从而使从动轮的转速小于主动轮的转速，而使得由这两个传动齿轮构成的传动机构121的操作更平稳。

此外，在传动机构121的主动件和从动件都采用齿轮构造的情形中，即如前所述的，与输出轴122联接的齿轮作为主动轮，而从动件140作为从动轮，则主动轮和从动轮可以例如如图1、图4、图7中所示的沿左右或水平方向布置，并且两个齿轮的顶部处于同一高度，从而能够最小化传动机构121占用的竖向空间，进而实现产品的小型化。替代地，主动轮和从动轮可以沿上下或竖向布置，从而能够最小化传动机构121占用的横向或水平空间，进而实现产品的小型化。这样，用户将能够根据其特定需求选择开关产品。

作为另一种替代方式，想到从动件140可以是齿条的形式，即采取直齿条的构型来代替图3中示出的部分齿轮的上部部分，同时操作件可以以适当的方式设置在从动件140不含齿的一侧，并且其旋转轴线也设置在该侧。此种情形中，传动机构121中的主动轮将被设置在所述齿条的上表面并与该上表面啮合接触。同样地，单纯考虑加工和成本问题，例如可以仅在所述齿条的与传动机构121的主动轮形成接触的部分加工出齿。在这种情形下，用于支承从动件140的支承结构136可以省略。

此外，所述传动对可以例如这样配置：传动机构121的主动件呈现为齿轮的形式，而传动机构121的从动件、即从动件140则可以根据用户的需求设置为例如图3所呈现的形式，或设置为齿条的形式，或者适于与所述主动件形成联动关系的其它形式。基于本公开的总体构思，这些可能的设置都将包含在本公开的范围内。

能够理解的是，与翘板开关等机械类开关相比，无论是通过主动轮与从动轮之间的啮合，亦或通过主动轮与直齿条之间的啮合，所形成的传动对之间的联动都能为开关300、进而为其所控制的负载(诸如照明装置、空调设备等)提供一种渐进式的控制方式。

具体而言，以翘板式开关为例，翘板式面板组件只能在两个位置之间切换，即打开位置与关闭位置，在所述打开位置例如对应于电路导通状态，可以开启照明装置，而在所述关闭位置可以对应于电路断开状态，能够使照明装置熄灭。而本公开所提供的在传动对啮合范围内的这种渐进控制还具有电流调节状态，能够调节开关所连接的电路，从而能够实现例如对照明装置的灯光强弱的调节，而不仅仅是打开与关闭之间的切换。

作为一个示例，当与模块化面板组件100组装在一起的内部功能组件160中布置了用于实现灯光强弱调节的电路，则用户能够通过操控模块化面板组件100，借助在传动对啮合范围内的渐进控制而用户在感官上体验这种渐进的、一定范围内的灯光强弱的变化，从而获得对开关300的更人性化的智能操作。

作为一种可选的实施方式，代替前文所述的传动机构121，可以仅通过整体呈拨叉状结构的操作件与电机123的输出轴122相对固定地且直接地联接。此情形下，所述操作件将与输出轴122联接获取来自电机123的动力，并利用所获得的动力、通过所述操作件与开关300的内部功能组件160中的摆动件161的相互作用来控制摆动件161的位置变化，进而控制开关300的电路通断，最终实现对操作状态的控制。所述操作件与内部功能组件160的摆动件161之间的接触方式、相互作用关系等，可以参照前述传动机构121由传动对(两个齿轮的组合，一个齿轮和一个齿条的组合)构成的实施方式中的内容进行理解，不再赘述。

为了避免由于绘制过多的组成部分而造成视图凌乱，在本公开的图1、图2a、图4中仅绘制有一个传动对，即一个电机123与一个传动机构121的组合。然而，所述传动对的数量可以基于开关要实现的功能而改变，例如可以在控制模块组件130中根据其内部可用容积而设置两个、三个或更多个传动对。由于一个传动对适配于内部功能组件160的一个摆动件161，所以与所述传动对的从动件140相互作用的摆动件161的数量也将相应地变为两个、三个或更多个。同样地，通过输出轴带动传动机构121的传动对运动的电机(以及其它相关元器件)的数量也将相应地变为两个、三个或更多个。

通过这种方式，将能够在同一开关300中同时实现多种功能，例如仅通过一个开关300就能实现对安装在不同位置的照明装置的控制。又比如仅通过一个开关300就能实现对例如空调设备的温度、风速、工作状态(制冷，制热，除湿等)的调节。由此，用户只需要购买少量的开关300，就能最便利高效地实现更多的功能。

尽管设想到如上所述的多个传动机构121与多个电机123的组合形式，但是由于传动机构121与电机123的组合例如沿着控制模块组件130的中轴线布置，故而从控制模块组件130内部仅具有有限空间的角度来考虑，提供一个传动机构121与一个电机的组合方式(图1，图4)对于开关300的实际制造而言是最理想的。

参见图1，电池131可以是适于内置在控制模块组件130中的任意类型的电池，其尺寸能够被设计成尽量减少控制模块组件130的整体尺寸。此外，在控制模块组件130的边框上形成有充电接口132，当电池131电量不足需要充电时，能够通过充电接口132例如与外部电源(未示出)连接而为电池131充电。与外部电源的连接可以利用诸如USB接口、插头等已知方式实现。

另外，在控制模块组件130的边框上还可以形成有按钮134，可以通过例如按压按钮134而使面板110脱离与控制模块组件130的接合，从而将面板110取下，例如进行清洁或更换。

充电接口132和按钮134在控制模块组件130中的形成位置并不限于图1中所见的位置，例如可以想到将充电接口132和/或按钮134设置在更不引起关注的位置，从而根据用户的喜好形成产品的外观。

替代地，特别是需要在同一控制模块组件130的有限空间中设置多个传动机构121的情形中，可以不采用内置电池提供电力，而是通过开关300本身、具体地通过开关300的内部功能组件160从例如墙体中获取电能。

从图1中还可以看到在面板110的边框和控制模块组件130的边框上分别形成有台肩112和台肩135。当将面板110与控制模块组件130进行组装而形成模块化面板组件100时，台肩112和台肩135相互抵靠贴合，使得面板110与控制模块组件130之间形成无缝安装。替代地或附加地，也可以利用其它已知的连接结构和方式实现无缝安装。

控制单元能够集成信息收集、计算、控制操作等智能作用。除了实现电路控制所必须的、本领域已知的元件(例如电容、电阻等)之外，控制单元还可以包括信号接收传感器，信号接收传感器可以设置在PCBA 133上。信号传感器包括多种类型的一个或多个传感器，用于帮助包含模块化面板组件100的开关300(图4、图7)实现多种有益的功能。所述一个或多个传感器包括但不限于亮度传感器、红外传感器、微波传感器、温湿度传感器、气体传感器、触摸传感器、数字密码/指纹识别传感,语音识别传感，摄像头和/或声音传感器。

所述信号接收传感器也可以外置于并独立于控制模块组件130。在信号接收传感器外置于控制模块组件130的情形中，信号接收传感器可以邻近开关300设置，这尤其对于用户通过触摸面板110的方式激活开关300的情形是有益的，因为用户可以近距离地感受到其对开关300的操作状态的控制。此情形中，面板110被布置为耦合至控制模块组件130的控制单元，并可操作、例如通过用户触摸面板110而输入用于控制电机、进而控制开关300的信号。

在信号接收传感器外置于控制模块组件130的情形中，信号接收传感器也可以相距开关300较远距离地设置，例如，开关300被安装在居室内，而信号接收传感器被安装在居室外、诸如门口处，以这种方式，用户在靠近房间门口时，只需要通过遮挡信号接收传感器而改变光线、或通过发出声音而被信号接收传感器感测到就能实现对开关300的操作状态的控制，进而实现对开关300的负载(诸如照明装置、空调等)的控制。

在所述一个或多个传感器中：亮度传感器用于检测其中安装有开关300的外部环境的亮度值，并将检测的亮度值传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；红外传感器用于检测所述外部环境中的红外线，并将得到的红外线检测结果传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；微波传感器用于通过发射天线向所述外部环境发射微波信号，通过接收天线接收被测物体返回的微波信号，并将接收到的微波信号转换成电信号，再将所述电信号传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；温湿度传感器用于检测所述外部环境的温度及湿度，并将得到的检测结果传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；气体传感器用于检测所述外部环境中的各种气体浓度数据，并将检测到的结果传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；摄像头用于拍摄所述外部环境中的图像信号，并将得到的图像信号传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理；声音传感器用于采集所述外部环境中的声音信号，并将得到的声音信号传输给PCBA 133或电机控制器进一步处理。

此外，控制模块组件130中还包括电机控制器。与所述信号接收传感器一样，所述电机控制器也可以形成在PCBA 133上，或者独立于PCBA 133。

总体上，信号接收传感器和电机控制器协同作用，其中，信号接收传感器用于接收来自用户的信号，而电机控制器用于对信号接收传感器接收到的该信号进行处理并且生成另一信号，电机控制器利用该另一信号控制电机123的启动、运行和停转。

本文中，电机123的运行至少包括以下状态：沿第一方向运行，从而使输出轴122例如沿顺时针方向转动；沿与第一方向相反的第二方向运行，从而使输出轴122例如沿逆时针方向转动；以及在沿第一方向和/或第二方向运行的过程中，电机123的转速可以匀速变化或保持恒定，进而引起输出轴122的转速相应地匀速变化或保持恒定，等等。

对于仅通过所述操作件与电机的输出轴122联接的情形，输出轴122的任意运动状态将引起所述操作件经历相对应的运动状态。例如，输出轴122分别沿顺时针和逆时针匀速转动，则所述操作件亦分别沿顺时针和逆时针匀速转动，并且所述操作件在给定的运动范围内转过的角度由电机123的运行决定。

对于传动机构121由一组齿轮(主动轮，从动轮)构成的情形，输出轴122的任意运动状态将引起主动轮经历相对应的运动状态，进而引起与主动轮联动的从动轮(从动件140的示例性形式)经历相对应的运动状态。例如，输出轴122分别沿顺时针和逆时针匀速转动，则所述主动轮亦分别沿顺时针和逆时针匀速转动，并且引起所述从动轮在给定的运动范围内分别沿逆时针和顺时针转动，而其转过的角度也由电机123的运行决定。

对于传动机构121由一组传动件(主动件，从动件、即呈直齿条形式的从动件140)构成的情形，输出轴122的任意运动状态将引起主动件(例如呈齿轮的形式)的运动经历相对应的运动状态，进而引起与主动件联动的从动件(直齿条)经历相对应的平移运动。例如，输出轴122分别沿顺时针和逆时针匀速转动，则所述主动件亦分别沿顺时针和逆时针匀速转动，并且引起所述从动件在给定的平移范围内沿水平方向分别向左和向右平移。

具体地，信号接收传感器和电机控制器按以下方式协同作用：以举例的方式说明，当用户希望改变房间内的照明装置(或其他任意类型的负载，诸如空调、净化器等)的状态，例如点亮、熄灭照明装置或调节照明装置的光线强弱，则用户可以通过触摸开关300的面板110、或者通过操作单独的远程遥控器、或者例如通过手机中的蓝牙装置或无线装置等方式产生一个信号，内置于开关300的控制模块组件130中或外置于开关300的信号接收传感器接收该信号并且将该信号发送给电机控制器，电机控制器对该信号进行处理并且产生另一信号，该另一信号用于控制电机123的电源(电源例如是电池131)供电的通断，进而控制电机123的启动、运行和停转。

电机123的启动和停转将分别使得开关300中的相关电路被接通和被阻断，当开关300中的电路接通时，开关300的负载被启动，例如照明装置被点亮，空调设备启动运行等；当开关300中的电路被阻断时，开关300的负载被关停，例如照明装置熄灭，空调设备停止运行等。

本公开中，信号接收传感器和电机控制器可以是两个独立的单元，也可以是一个集成的单元，来完成相同的功用。

作为能够完善开关产品的用户感受的可选方式，想到可以在面板110的上表面111(图1)上形成平面图案，上表面111是开关300被安装到例如墙体上以后开关的最外表面。平面图案例如可以是根据用户喜好定制的用于丰富产品外观的任意图案，优选的是能够显示开关功能、例如灯光强弱的等级、风速的大小等级等的图案，例如可以通过LED显示。作为又一示例，上表面111上可以是能够提供触感的纹理化表面。这类特征能够使开关产品的类型更丰富，从而为消费者提供更多购买选择。

只是出于简洁的原因，本文不再对控制模块组件130中可能涉及的诸如变压器等做进一步详细描述，因为本领域技术人员应当想到对于控制模块组件130实现其控制功能所必不可少的那些组成部分及其功能。

图2a和图2b分别示出了将面板110和控制模块组件130组装在一起后的模块化面板组件100的正面和背面。其中，在进行组装时，图2a所示的模块化面板组件100的背面将面向机械开关功能平台的基板150，因此在所述背面中形成有凹部138，凹部138用于接纳基板150的至少一部分。由于模块化面板组件100与机械开关功能平台的基板150之间的接合方式并非本公开关注的重点，因此不再赘述。凡适于将模块化面板组件100与机械开关功能平台的基板150接合在一起而不会影响开关的总体性能的任意方式，都将被涵盖在本公开的保护范围中。

图4以分解图示意性示出了开关300的四个主要组成部分：构成模块化面板组件100的面板110和控制模块组件130，以及构成机械开关功能平台的基板150和内部功能组件160。其中，内部功能组件160能够通过插入形成在基板内的贯通孔151中而与基板150接合在一起。作为示例，贯通孔151居中地形成在基板150内。

图5a和图5b分别示出了由基板150和内部功能组件160构成的机械开关功能平台的正面和背面。当内部功能组件160被安装到基板150的贯通孔151中时，从图5a中可以看到内部功能组件160并未突出到基板150之上，并且从图5b中可以看到内部功能组件160的下部突出到基板150之外，从而通过将内部功能组件160的突出在外部的下部埋设到例如墙体中，便能够将机械开关功能平台、进而将整个开关300以可拆卸的方式安装在墙壁中。

图6更具体地示出了示例性的内部功能组件160。如前文述及，操作件能够穿过开口148、进而穿过基板150中的贯通孔151而与开关的内部功能组件160以可拆卸的方式接合。

如图6所述，内部功能组件160包括摆动件161、触杆162和弹簧165。当操作件被安装到摆动件161上时，摆动件的侧臂164a、164b将与操作件的拨叉状部分接触，从而使内部功能组件的摆动件161响应于从动件140的动作而在一定范围内摆动。

摆动件161能够在操作件的驱动下、绕一轴线在给定的角度范围内运动，并能够在弹簧165的作用下保持在一个给定的位置。弹簧165设置在摆动件161和触杆162之间，弹簧165能够为摆动件161和触杆162提供压力，即，使两者相互远离的力，从而使摆动件161保持在所述一个给定的位置，以及使触杆162保持在对应的状态。触杆162能够响应于摆动件161绕其轴线在给定范围内的摆动而在电路导通状态和电路断开状态之间切换，从而实现开关300的电路的导通与断开，并且，在所述电路导通状态和电路断开状态之间存在与所述渐进控制的不同阶段、诸如照明装置的光线强弱度对应的至少一个中间状态。

在图6所示的实施例中，摆动件161为盲孔式中空结构，弹簧165的一端设置在盲孔的中空部分内并抵靠盲孔的末端以有助于如上所述地施加力作用。摆动件161在靠近其下端部的位置处对称地设置有两个支撑臂166，触杆162的一端例如设置在弹簧163的内部，并且通过其中部的限位抵靠弹簧的另一端。操作件的接触臂144可以仅依靠自其接触臂突出的突起145a-145d与摆动件161的侧臂164a和/或164b之间的夹紧力而与摆动件161相互作用。

操作件的接触臂144的下端部可以不与支撑臂166接触，从而增加操作件的活动自由度。替代地，接触臂144的下端部可以抵靠在支撑臂166上，此情形中，操作件的运动能够通过接触臂144以及支撑臂166两者而转移到摆动件161上，从而实现对摆动件161的更精准的控制。

当电机123停转而使传动机构121保持静止时，由于弹簧165的作用，摆动件161、触杆162和操作件三者能够稳定地保持处于所述电路导通状态、电路断开状态以及这两个状态之间的至少一个中间状态中的任一状态。

需要说明的是，上述仅是操作件和摆动件161的示例性实施例。本领域技术人员可以理解的是，操作件和摆动件161还可以采用其它任何能够实现运动传递的方式的构造，例如，操作件和摆动件161可以采用相对的翼型，甚至是平板型的结构。

以下，将主要参照图7对开关300的示例性操作方式进行描述。图7中示出了转动方向A₁、A₂、B₁、B₂，该转动方向将针对呈现为至少部分齿轮形式的操作件的实施例进行描述，图7中还示出了基本上水平的方向C₁、C₂，该方向将针对呈现为齿条形式的操作件的实施例进行描述。图7示出了已经组装在一起的模块化面板组件100和内部功能组件160，二者之间是同时与控制模块组件130和内部功能组件160接合的基板150。

在从动件140呈现为至少部分齿轮形式的实施例中，当传动机构121的具体实施为齿轮形式的主动件随着电机的123输出轴122沿逆时针方向A₁转动时，将带动从动件140沿顺时针方向A₂在给定的角度范围内转动；当传动机构121的主动件随着电机的123输出轴122以顺时针方向B₁转动时，将带动从动件140以逆时针方向B₂在给定的角度范围内转动。

显然，本公开中的电机123是能够使传动机构121在至少两个相反的方向上运动的电机，出于叙述简洁的目的，电机的具体形式将不再赘述。传动机构121在两个相反方向上的运动，可以对应于例如照明装置的光线从弱到强、从强到弱的渐进变化状态。

举例说明，在用户希望打开房间内的照明装置并随后对其光线强弱进行调节的示例性情形中，用户首先例如通过遥控器等发出打开照明装置的第一信号，开关300中的或设置在其外部的信息接收传感器接收第一信号，然后将第一信号发送给开关300中的或设置在其外部的电机控制器，电机控制器对第一信号进行处理并生成第二信号，第二信号的生成使得电池131开始为电机123供电、从而使电机123启动并开始运行，电机123进而带动输出轴122旋转，又进而使传动机构121的主动轮例如以顺时针方向B₁转动，由此又将带动从动件140以逆时针方向B₂转动例如一定角度或一定齿距，以致通过接触臂144上的突起145c、145d与摆动件161的侧臂164a接触，而使得摆动件161受控于操作件的转动而到达接通开关300的电路的接通位置，由此使照明装置被点亮。此时，摆动件161处于其第一摆动位置，触杆162处于其第一位置，并且开关300处于其电路导通状态。然而此时照明装置的光线可能较暗。

如果用户希望将照明装置调节得更亮，则其可以发出第三信号至信息接收传感器，信息接收传感器接收到将光线调亮的第三信号并将该第三信号发送给电机控制器，电机控制器对第三信号进行处理并生成第四信号，该第四信号的生成使得电机123继续运行并使传动机构121的主动件、进而使与主动件联动的从动件140继续沿逆时针方向B₂转动一个角度(从动件140是齿轮时)或一定齿距，或平移一段距离(从动件140是直齿条时)或一定齿距，从而带动内部功能组件160的摆动件161进一步摆动，以致摆动件161从两侧的支撑臂166处于基本上水平的位置的状态变化到图中呈现的左侧的支撑臂166略向下倾斜并且右侧的支撑臂166略向上倾斜的状态，由此控制开关300中的对应电路使得照明装置的光线更强，直至符合用户对照明装置亮度的要求。

在这个对光线强弱进行渐进式调节的过程中，摆动件161将分别处于与不同程度的光照强度对应的多个中间摆动位置，触杆162将分别处于与摆动件161的多个中间摆动位置一一对应的多个中间位置，而开关300则将对应地经历介于电路导通状态与电路断开状态之间的多个中间状态。

例如，在照明装置的光强只有三档调节的一个示例中，可以想到，所述三档分别对应于照明装置点亮(此时光强较弱)、照明装置的光强增强(亮度高于点亮时的亮度)以及照明装置熄灭，则摆动件161将与以上三档相对应地处于其第一摆动位置、一个中间摆动位置以及第二摆动位置，触杆162将与以上三档相对应地处于第一位置、一个中间位置以及第二位置，并且开关300将与以上三档相对应地处于电路导通状态、一个中间状态以及电路断开状态。

当用户对亮度的要求被满足时，信息接收传感器将接受到用户通过远程遥控、蓝牙、无线或触摸面板110等发出的第一停止信号，并将第一停止信号发送给电机控制器，电机控制器对第一停止信号进行处理并生成第二停止信号，该第二停止信号将使得电池131停止向电机123供电，电机停转，由此使得传动机构121相应地停止运动。此时，摆动件161处于与开关300的同当前光照强度相对应的一个中间状态对应的中间摆动位置，而触杆162则处于与开关300的同当前光照强度相对应的一个中间状态对应的中间位置。

在用户希望调暗房间内的照明装置的光线并最终希望将其关闭的示例性情形中，用户首先例如通过遥控器等发出调节照明装置的光线的重新启动信号，信息接收传感器接收该重新启动信号，然后将这个信号发送给电机控制器，电机控制器对重新启动信号进行处理并生成第五信号，第五信号的生成使得电池131重新为电机123供电，电机123启动运行并且带动输出轴122旋转，进而使传动机构121的主动件以逆时针方向A₁转动，由此又将带动从动件140以顺时针方向A₂转动，以致通过接触臂144上的突起145a、145b与摆动件161的侧臂164b接触，从而使得摆动件161受控于从动件140的转动也沿着顺时针方向A₂摆动，此过程中开关300中对应于调节照明装置的光线强弱的电路将被控制而使照明装置的光线变暗。此过程中，摆动件161将分别处于与开关300的同逐渐减弱的多个光照强度相对应的多个中间状态相对应的多个中间摆动位置，并且触杆162将分别处于与开关300的同逐渐减弱的多个光照强度相对应的多个中间状态相对应的多个中间位置。

最终，用户可能希望将照明装置熄灭，则其可以继续发出第六信号至信息接收传感器，信息接收传感器接收第六信号，然后将第六信号发送给电机控制器，电机控制器对第六信号进行处理并生成终止信号，该终止信号的生成使得电机123带动传动机构121的主动件、进而带动从动件140继续沿顺时针方向A₂转动，从动件140又引起摆动件161进一步摆动，以致摆动件161从图中呈现的左侧的支撑臂166略向下倾斜并且右侧的支撑臂166略向上倾斜的状态恢复到两侧的支撑臂166处于基本上水平的位置的状态。此时，摆动件161摆动到给定摆动范围内的第二摆动位置，并且触杆162在摆动件161的力作用下到达使开关300中的相应电路断开的第二位置而使照明装置熄灭，即开关300处于其电路断开状态。

在从动件140呈现为直齿条形式的实施例中，当传动机构121的具体实施为齿轮形式的主动轮，随着电机的123输出轴122沿逆时针方向A₁转动时，将带动直齿条形式的从动件140沿基本上水平的方向C₂在给定范围内平移，进而使从动件140的例如呈现为图3中所示的拨叉状的下部部分在一定的角度范围内转动。当传动机构121的主动轮随着电机的123输出轴122以顺时针方向B₁转动时，将带动从动件140以基本上水平的方向C₁在给定范围内平移，进而使操作件在一定的角度范围内转动。从动件140与摆动件161之间的相互协作方式以及二者的联动对开关300中的相应电路的接通与断开的控制与前述实质相同，因此出于叙述简洁的目的此处不再赘述。

在仅通过所述操作件与电机的输出轴122联接的情形中，如上所述的信息接收传感器和电机控制器二者间的协同配合作用对开关300及其负载的控制将能够以类似的方式实现，仅出于叙述简洁的目的此处不再赘述。

总体上，在开关300的操作中，操作件、或从动件140能够响应于控制模块组件130、更具体地响应于信息接收传感器接收到的由用户发出的操作信号而在给定的范围内运动，并由此控制内部功能组件160、更具体地控制摆动件161的摆动位置变化，摆动件161的摆动位置变化引起触杆162相应地被保持在其第一位置、至少一个中间位置以及第二位置中的一个位置处，开关300则对应地处于其电路导通状态、至少一个中间状态以及电路断开状态，由此实现了所述渐进控制。

此处要说明的是，在本公开中，面板110与控制模块组件130的接合、控制模块组件130与基板150之间的接合，以及基板150与内部功能组件160之间的可拆卸的接合方式，可以已知的任意适合的组装方式实现，诸如，卡扣接合、插接、螺钉连接、滑道连接等等。例如在采用螺钉连接时，模块化面板组件100和内部功能组件160的对应位置设置有螺钉孔，通过一个螺丝刀即可完成模块化面板组件100的安装或拆卸，普通用户或消费者可以轻松安全地完成更换。通过以上接合方式，本公开的开关300整体上提供了一种具备精密贴合的组装方式的开关产品，具有组装精准、安全稳定、可靠等优点。

这样，当需要改变模块化开关组件100的类型或外观时，只需要从基板150上拆下原来的模块化面板组件100，并更换为其它类型或外观的模块化面板组件100即可，无需改变内部功能组件160。通过使模块化面板组件100的操作件联接至内部功能组件160并且控制内部功能组件160的操作状态/功能，能够使用户在更换模块化面板组件100时不需要接触强电，普通用户即可安全快捷地拆卸并更换模块化面板组件100。

特别是对于电子面板组件而言，由于传统电子开关控制开关电路的通断依赖于继电器控制，因而大电流的或有些感性或有些容性负载将受到限制，在花费精力改变布线的前提下无法实现不同(电子的或机械的)面板之间的轻松置换。所以与传统电子开关相比，本公开的电子面板组件的特点在于：本实用新型不但可以实现传统电子开关的智能体验，而且能够实现与机械按钮开关、机械翘板开关等在同一个机械开关功能平台上进行置换。

另外，开关中的几乎每个部件都可以独立生产，一旦任何部件需要更换或改变，只需要更换或改变该相关部件的生产即可，而无需改变其它部件的生产，从而降低了开关的制造生产成本。

应当理解，对上述实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。

如本文中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

本说明书中的对任何现有技术的引用不是也不应当被视为承认或暗示这些现有技术构成公知常识。

应当理解，所附权利要求仅是临时权利要求，并且是可能权利要求的示例，并且并不旨在将权利要求的范围限制于基于本申请的任何将来的专利申请。可能在日后在示例的权利要求中增加或删除成分，以进一步限定或重新限定本实用新型。

Claims (15)

1.一种用于开关的控制模块组件(130)，其特征在于，包括：

驱动机构，具有输出轴(122)；

控制单元，耦合至所述驱动机构，并被配置为接收和处理控制所述开关的信号以控制所述驱动机构的输出轴(122)运动；以及

操作件，与所述输出轴(122)联接；

其中所述控制模块组件(130)可拆卸地联接至所述开关的内部功能组件(160)以使得响应于控制所述开关的所述信号，所述操作件能够由所述输出轴(122)驱动以在给定运动范围内运动，从而通过控制所述内部功能组件(160)来控制所述开关的操作状态。

2.根据权利要求1所述的控制模块组件，其特征在于，所述控制模块组件(130)还包括传动机构(121)，所述传动机构(121)包括相互接合的主动件和从动件，

其中所述主动件与所述输出轴(122)联接并由所述输出轴(122)驱动，所述从动件联接至所述操作件以驱动操作件在给定运动范围内运动。

3.根据权利要求2所述的控制模块组件，其特征在于，所述主动件和所述从动件是齿轮，并且所述从动件与所述操作件一体地形成，所述从动件和所述操作件的转动轴线重合。

4.根据权利要求2所述的控制模块组件，其特征在于，所述主动件是齿轮，所述从动件是齿条，所述操作件布置在所述齿条的不含齿的一侧，以使得所述从动件的平移运动能够驱动所述操作件绕转动轴线在给定运动范围内转动。

5.根据权利要求3或4所述的控制模块组件，其特征在于，所述操作件包括两个接触臂(144)，所述两个接触臂(144)的对置的内表面上布置有至少一个突起(145a,145b,145c,145d)。

6.根据权利要求5所述的控制模块组件，其特征在于，所述两个接触臂(144)朝向彼此倾斜而呈渐缩的形式，用以提供夹紧力。

7.根据权利要求1-4和6中任一项所述的控制模块组件，其特征在于，所述开关的操作状态包括电路导通状态、电路断开状态以及电流调节状态。

8.根据权利要求1-4和6中任一项所述的控制模块组件，其特征在于，所述驱动机构是电机(123)，并且所述控制模块组件(130)还包括用于向所述电机(123)提供电力的电源。

9.根据权利要求8所述的控制模块组件，其特征在于，所述电源是可充电的电池(131)，并且所述控制模块组件(130)还包括充电接口(132)，用于为所述电池充电。

10.根据权利要求8所述的控制模块组件，其特征在于，所述电源是用于从所述开关中取电以向所述电机(123)提供电力的取电装置。

11.根据权利要求1-4和6中任一项所述的控制模块组件，其特征在于，所述控制单元包括信号接收传感器，用于接收控制所述开关的信号。

12.一种开关(300)，其特征在于，包括：

根据权利要求1-11中任一项所述的控制模块组件(130)；以及

内部功能组件(160)，其可操作控制所述开关的操作状态；

其中所述控制模块组件(130)可拆卸地联接至所述内部功能组件(160)，以使得响应于控制所述开关的信号，所述控制模块组件(130)的操作件能够被驱动机构的输出轴(122)驱动以在给定运动范围内运动，从而通过控制所述内部功能组件(160)来控制所述开关的操作状态。

13.根据权利要求12所述的开关(300)，其特征在于，还包括面板(110)，被布置为耦合至所述控制模块组件(130)的控制单元，并可操作以输入控制所述开关的信号。

14.根据权利要求12所述的开关(300)，其特征在于，还包括基板(150)，被布置与所述内部功能组件(160)联接并包括贯通孔(151)，所述操作件穿过贯通孔(151)而与所述内部功能组件(160)联接。

15.根据权利要求14所述的开关(300)，其特征在于，所述内部功能组件(160)包括：

摆动件(161)，被布置为抵靠所述操作件以由所述操作件驱动；

触杆(162)，适于通过位置的改变来控制所述开关的操作状态；以及

弹簧(165)，其布置在所述摆动件(161)与所述触杆(162)之间，并且适于向所述摆动件(161)与所述触杆(162)提供压力，以响应于所述摆动件(161)的运动而调整所述触杆的位置。