TW201342415A - 智慧型牆上開關模組 - Google Patents

Abstract

一種智慧型牆上開關模組，特色在於單一開關模組能夠以觸控選擇及採機械方式啟閉複數電器：包含於牆面上設一切換元件，該切換元件內設有一控制單元，且控制單元電性連接所述電器，該切換元件上並設有一顯示器，且控制單元經由顯示器播放複數供給辨識所述電器或電器設置空間的識別影像，並於顯示器表面設一觸控面板，人手滑觸觸控面板而使控制單元切換顯示器播放所述任一識別影像，再切換切換元件而經由控制單元啟閉顯示器播放之所述任一識別影像的電器，據以提升耐久使用壽命。

Description

智慧型牆上開關模組

本發明提供一種智慧型牆上開關模組，特別關於一種利用單一機械式切換元件以觸控選擇，以及採機械方式啟閉複數電器的開關模組，尤其涉及該開關模組之控制單元、顯示器及觸控面板。

按，常見的牆面開關是嵌組於室內、外牆面上，用以供給室內、外電燈之配電使用，且牆面開關內一般都設有若干插座單體與按鍵單體，該按鍵單體是採用機械式作動，可用來啟閉前述電燈，該插座單體可供給外界之電風扇、電視、收音機與電腦等家用電器的插頭插接，使電力得以通過插座單體及插頭傳輸至所述電器。

且知，傳統牆面開關通常是以電源線電性連接單一組電燈等電器，而使各開關能夠分別對應啟閉單一組電器；此外，傳統牆面開關通常是與其所控制之電器設於同一設置空間的牆面上，當使用者切換牆面開關時可立即得知電器的啟閉狀態。

惟，前述傳統牆面開關的配置方式，無法讓使用者以單一個開關控制複數組位於相同或相異設置空間內的電器，因此使用時必須至相同或相異設置空間內逐一啟閉所述電器，使用上相當不便。

目前，觸控面板(Touch panel)已廣泛應用於日常生活的各種電器中，用以作為電器之電源控制介面，使用時可利用人手以滑觸或按壓方式操作觸控面板，以達到採用觸控面板進行電器功能之選擇、確定與執行的目的。

然而，前述應用在電器之電源控制的觸控面板，於多次不當按壓後容易造成感測不良的狀況，甚至破裂損壞；因此，若要利用觸控面板作為牆面開關來選擇並啟閉複數電器，顯然仍具多項有待改善的技術問題，將是在此領域技術者所欲解決之困難所在。

本發明之主要目的，係提供一種智慧型牆上開關模組，以克服上述先前技術中，傳統牆面開關無法以單一個開關控制複數組位於相同或相異設置空間內的電器，導致使用上相當不便的問題，並克服採用觸控面板作為牆面開關使用，而導致觸控面板遭受不當按壓後容易造成感測不良與破裂損壞的問題，進而提升開關之耐久使用壽命。

為達成上述目的，本發明之智慧型牆上開關模組，包含：一切換元件，設於牆面上；一控制單元，設於該切換元件內，且電性連接該切換元件；複數電器，各自電性連接該控制單元；一顯示器，設於該切換元件上，且電性連接該控制單元，該控制單元能夠經由該顯示器播放複數供給辨識所述電器或電器設置空間的識別影像；及一觸控面板，設於該顯示器表面，且電性連接該控制單元，人手滑觸該觸控面板而使該控制單元切換該顯示器播放所述任一識別影像，再切換該機械式切換元件而經由該控制單元啟閉該顯示器播放之所述任一識別影像的電器，俾使所述單一切換元件以觸控選擇及採機械方式啟閉所述電器。

藉由上述，可利用顯示器播放複數識別影像中的任一識別影像，供給使用者辨識出該切換元件目前能夠控制的電器，並能夠利用人手逐一沿著一軸向滑觸該觸控面板，而切換該顯示器逐一播放所述識別影像，當切換該顯示器播放出所欲控制之電器的識別影像時，可經由切換該切換元件而啟閉所述識別影像之電器的電源。

據此，可採用所述單一切換元件以觸控方式選擇所述電器之識別影像，並以機械方式啟閉所述識別影像之電器，進而提升使用上的便利性與耐久使用壽命。

除此之外，本發明並包含：

依據上述主要結構特徵，該切換元件具有一設於牆面內的座體、一設於該座體上並顯露於牆面的殼體、一樞置於該座體上並顯露於該殼體的按鍵、以及一設於該殼體內且能夠接受該按鍵驅動的電源啟閉單元，該殼體可為傳統牆面切換元件的外殼，該控制單元電性連接該電源啟閉單元，該按鍵上具有一嵌組該顯示器的窗口，俾使該識別影像位於該按鍵上而快速辨識該切換元件能夠啟閉的電器。

依據上述主要結構特徵，該殼體四周內側設有複數發光元件，且殼體上設有至少一能夠啟閉所述發光元件的按鈕，能夠控制所述發光元件發光而提示該切換元件的位置，且按鈕內設有一發光元件，而能夠提示該按鈕的位置，所述發光元件並具有照明周遭環境的功能。

依據上述主要結構特徵，該電器之設置空間可相同或相異於該切換元件的設置空間，而使所述單一切換元件能夠啟閉所述相同或相異設置空間內的電器。

依據上述主要結構特徵，該電器可為家電、警報器或防盜器。

依據上述主要結構特徵，更加包含一設於該切換元件內且電性連接該控制單元的記憶單元，該記憶單元內存有靜態之所述識別影像，且經由該控制單元提供所述識別影像供給該顯示器播放。

依據上述主要結構特徵，更加包含至少一電性連接該控制單元的攝影機，該攝影機設置於該電器之設置空間而拍攝即時的該識別影像，且經由該控制單元提供該識別影像供給該顯示器播放。

依據上述主要結構特徵，更加包含一電性連接該控制單元的感測器，該感測器之設置空間可相同或相異於該電器的設置空間，該控制單元於該感測器感測一觸發信號時令該顯示器播放該識別影像，該感測器可為紅外線感測器或門鈴開關。

依據上述主要結構特徵，該控制單元可電性連接一溫度偵測器或一濕度偵測器，且控制單元經由該顯示器播放目前之時間、該溫度偵測器所偵測之溫度、或該濕度偵測器所偵測之濕度等，人手滑觸該觸控面板而切換所述識別影像、時間、溫度或濕度。

相較於先前技術，本發明實具有如下之優點：

1.　採用單一切換元件控制顯示器播放之複數識別影像所代表的電器，而具有多重電源控制的能力。

2.　經由顯示器選擇代表電器之識別影像，並利用切換元件以機械方式啟閉該電器，以克服傳統觸控面板遭受不當按壓後容易造成感測不良與破裂損壞的問題，進而提升開關模組的耐久使用壽命。

3.　由於切換元件之殼體可為傳統牆面開關的外殼，因此開關模組可直接取代現有之傳統牆面開關，俾使傳統牆面開關直接升級為智慧型牆面開關。

4.　切換切換元件後，可經由顯示器即時觀察電器是否開啟或關閉，而有利於掌握相異設置空間之複數電器的運作情況。

5.　所述發光元件可用以提示所述開關模組與按鈕的位置，並可作為小夜燈使用。

6.　該開關模組之顯示器可顯示目前時間、溫度與濕度，方便使用者查詢。

7.　利用人手以滑移觸摸觸控面板的方式切換所述識別影像、時間、溫度與濕度，操作方便且具人性化。

然而，為能明確且充分揭露本發明，併予列舉較佳實施之圖例，以詳細說明其實施方式如後述：

請參閱圖1所示，揭示出本發明較佳實施例的立體圖，並配合圖2至圖5說明本發明之智慧型牆上開關模組，包含一切換元件1、一控制單元2、複數電器9、9a、一顯示器3及一觸控面板4；其中：

該切換元件1設於室內或室外的牆面上，且切換元件1具有一設於牆面之傳統接線盒內的座體11、一設於座體11上並顯露於牆面的殼體12、一樞置於座體11上並顯露於殼體12表面的按鍵13、以及一設於殼體12內且能夠接受按鍵13驅動的電源啟閉單元14，該殼體12可為傳統牆面開關的外殼。

該座體11上形成有一往前、後兩側開放的容置槽111，該電源啟閉單元14位於容置槽111內，該殼體12上形成有複數連通容置槽111的開口121、122、123，且按鍵13上形成有一連通容置槽111的窗口131，該按鍵13頂部往該座體11方向延伸形成複數卡勾132，且容置槽111頂部形成有複數可供卡勾132活動樞置的扣槽112。

該控制單元2設於切換元件1內，該控制單元2實際上可設於一電源啟閉控制用電路板20上，且電路板20設於座體11一側，而使座體11位於所述殼體12與電路板20之間，且控制單元2位於容置槽111內，該控制單元2可經由電路板20電性連接切換元件1之電源啟閉單元14。

所述電器9、9a可裝設於遠離切換元件1之室內或室外，且所述電器9、9a各自電性連接所述電路板20與控制單元2，該電器9、9a可為電燈、電風扇、電視、收音機與電腦等家電，且電器9、9a亦可為警報器之喇叭或防盜器的電子鎖；此外，該電器9、9a之設置空間可相同或相異於切換元件1的設置空間。

所述電器9、9a之設置空間是指用以裝設或擺設所述電器9、9a的室內與室外空間，且切換元件1之設置空間是指用以裝設切換元件1的室內與室外空間，所述室內和室外空間可包括玄關、廚房、客廳、臥房、浴室、庭院與陽台等空間。

該顯示器3可為液晶顯示器(LCD)，且顯示器3是嵌組於切換元件1之按鍵13的窗口131內，而顯露於按鍵13表面，且顯示器3電性連接所述電路板20與控制單元2；該控制單元2能夠經由顯示器3播放複數供給辨識所述電器9、9a或電器9、9a之設置空間的識別影像91、91a、91b(如圖7、圖9及圖11所示)。

所述識別影像91、91a、91b可為有利於幫助使用者辨識所述電器9、9a或電器9、9a之設置空間的文字、平面圖形、立體圖形、靜態立體影像、預先錄影之動態立體影像或即時攝影之動態立體影像；換言之，所述識別影像91、91a、91b代表所述電器9、9a或電器9、9a之設置空間。

該觸控面板4設於顯示器3表面，且觸控面板4電性連接所述電路板20與控制單元2；當人手沿著一軸向滑移觸摸該觸控面板4表面時，能夠驅使控制單元2切換顯示器3播放所述任一識別影像91、92(配合圖7及圖8所示)。

相對而言，該切換元件1能夠控制顯示器3目前播放之識別影像91、92所代表的電器9、9a，於切換該機械式切換元件1時(如圖6所示)，能夠經由控制單元2啟閉顯示器3播放之所述任一識別影像91、92所代表的電器9、9a，俾使所述單一切換元件1以觸控選擇及採機械方式啟閉所述電器9、9a。

該切換元件1內並設有至少一按鍵單體15、15a，所述按鍵單體15、15a可為傳統用以啟閉室內或室外之電燈的電源按鍵，所述按鍵單體15、15a可設於容置槽111內，並分別嵌組於開口122、123而顯露於殼體12表面，且所述座體11與殼體12之間介設有一固定框16，以增加殼體12的定位強度。

所述控制單元2與電路板20並可電性連接一溫度偵測器5或一濕度偵測器5a(如圖3及圖4所示)，且控制單元2能夠經由顯示器3播放目前之時間、該溫度偵測器5所偵測之溫度、或該濕度偵測器5a所偵測之濕度等即時資訊(如圖13所示)；當人手沿著一軸向滑移觸摸該觸控面板4時，能夠控制該控制單元2切換所述識別影像91、92、時間、溫度或濕度。

該殼體12四周內側設有複數發光元件17，且殼體12底端設有至少一能夠啟閉所述發光元件17的按鈕18，所述按鈕18能夠控制所述發光元件17發光而提示切換元件1的位置，且按鈕18內也設有一發光元件17a，而能夠提示所述按鈕18的位置，所述發光元件17並具有照明周遭環境的功能。

所述發光元件17、17a可為發光二極體，且所述發光元件17、17a與按鈕18可電性連接控制單元2，使用時可經由按鈕18控制該控制單元2驅使所述發光元件17發光。

所述按鈕18在本實施上可為四個，分別用於啟閉所述發光元件17、將所述發光元件17之發光亮度逐步調亮、將所述發光元件17之發光亮度逐步調暗與自動調整所述發光元件17之發光亮度；其中，該殼體12上並設有一電性連接控制單元2的光感測器19，該控制單元2可依據光感測器19感測的環境亮度自動調整發光元件17之發光亮度。

藉由上述結構組成，可利用顯示器3播放複數識別影像91、92中的任一識別影像91、92，而使識別影像91、92直接顯露於按鍵13表面，可供給使用者快速辨識出該切換元件1目前能夠控制的電器9、9a；於圖7及圖8中，所識別影像91、92以第一訊號源、第二訊號源等文字表示，該識別影像91可代表電器9，且識別影像92可代表電器9a。

使用時，可利用手指由下而上或由上而下逐一滑移觸摸觸控面板4表面，即可逐一控制顯示器3選擇播放識別影像91或識別影像92，當切換顯示器3播放出所欲控制之電器9的識別影像91時，即可按壓切換元件1之按鍵13，而使按鍵13驅動電源啟閉單元14之一彈性壓桿141，令電源啟閉單元14驅動該控制單元2開啟或關閉該識別影像91所代表之電器9的電源。

使用時，亦可再利用手指由下而上或由上而下逐一滑移觸摸觸控面板4表面，而切換顯示器3播放出電器9a的識別影像92，即可再經由按壓切換元件1而驅使控制單元2啟閉該識別影像92所代表之電器9a的電源。

使用時，也可以利用手指由左而右或由右而左逐一滑移觸摸觸控面板4表面，而切換顯示器3播放出目前時間、溫度或濕度(如圖13所示)，隨後利用手指由下而上或由上而下逐一滑移觸摸觸控面板4表面，而切換顯示器3逐一播放出目前時間、溫度或濕度(如圖14至圖16所示)。

據此，可採用所述單一切換元件1以觸控方式選擇所述電器9、9a之識別影像91、92，並以機械方式啟閉所述識別影像91、92之電器9、9a，以克服上述先前技術中，傳統牆面開關無法以單一個開關控制複數組位於相同或相異設置空間內的電器，導致使用上相當不便的問題，並克服採用觸控面板作為牆面開關使用，而導致觸控面板遭受不當按壓後容易造成感測不良與破裂損壞的問題，進而提升使用上的便利性與耐久使用壽命。

另一具體的實施上，本發明更加包含一設於切換元件1之容置槽111內且電性連接控制單元2的記憶單元6(如圖2、圖3及圖5所示)，該記憶單元6內存有靜態之所述識別影像91a、92a(如圖9及圖10所示)，所述識別影像91a、92a以文字與靜態立體影像(或稱照片)一同表示，該識別影像91a之電燈可代表電器9，且識別影像92a之電腦可代表電器9a，經由控制單元2提供所述識別影像91a、92a供給顯示器3播放，其餘構件組成與實施方式等同於上述實施例。

又一具體的實施上，本發明更加包含至少一電性連接控制單元2的攝影機7(如圖3所示)，該攝影機7設置於電器9、9a之設置空間而拍攝即時的識別影像91b、92b(如圖11及圖12所示)，所述識別影像91b、92b以文字與攝影機7即時攝影之動態立體影像一同表示，該識別影像91b之玄關可代表電器9的設置空間，且識別影像92b之廚房可代表電器9a的設置空間，經由控制單元2提供所述識別影像91b、92b供給顯示器3播放，其餘構件組成與實施方式等同於上述實施例。

該攝影機7即時攝影之動態立體影像亦可經由控制單元2儲存於記憶單元6，且控制單元2可經由網路電連接外界電腦；如此，可經由電腦監測攝影機7即時攝影之動態立體影像。

再一具體的實施上，本發明更加包含一電性連接控制單元2的感測器8(如圖3所示)；其中：

該感測器8可為門鈴開關，該門鈴開關可設於該識別影像91b之玄關的大門外側(如圖11所示)，且電器9可為玄關中大門之防盜器的電子鎖，而使感測器8之設置空間相異於電器9的設置空間；如此，當大門外側有訪客按壓門鈴開關時，該感測器8會發出一觸發信號，且控制單元2於感測器8感測出該觸發信號時強制切換顯示器3播放該識別影像91b，令使用者可即時得知有人來訪，並切換切換元件1而關閉防盜器的電子鎖。

或者，該感測器8a可為紅外線感測器，該紅外線感測器可設於該識別影像91b之玄關的大門內側，且電器9可為玄關中之警報器的喇叭，而使感測器8a之設置空間相同於電器9的設置空間；如此，當有人經由大門侵入玄關時，該感測器8a感測到侵入者身體而發出一觸發信號，且控制單元2於感測器8a感測出該觸發信號時強制切換顯示器3播放該識別影像91b，令使用者可即時得知有人侵入，並切換切換元件1而開啟警報器的喇叭。

據此，所述單一切換元件1能夠啟閉所述相同或相異設置空間內的電器9，其餘構件組成與實施方式等同於上述實施例。

相較於先前技術，本發明實具有如下之優點：

1.　採用單一切換元件控制顯示器播放之複數識別影像所代表的電器，而具有多重電源控制的能力。

2.　經由顯示器選擇代表電器之識別影像，並利用切換元件以機械方式啟閉該電器，以克服傳統觸控面板遭受不當按壓後容易造成感測不良與破裂損壞的問題，進而提升開關模組的耐久使用壽命。

3.　由於切換元件之殼體可為傳統牆面開關的外殼，因此開關模組可直接取代現有之傳統牆面開關，俾使傳統牆面開關直接升級為智慧型牆面開關。

4.　切換切換元件後，可經由顯示器即時觀察電器是否開啟或關閉，而有利於掌握相異設置空間之複數電器的運作情況。

5.　所述發光元件可用以提示所述開關模組與按鈕的位置，並可作為小夜燈使用。

6.　該開關模組之顯示器可顯示目前時間、溫度與濕度，方便使用者查詢。

7.　利用人手以滑移觸摸觸控面板的方式切換所述識別影像、時間、溫度與濕度，操作方便且具人性化。

綜上所陳，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明；凡其他未脫離本發明所揭示之精神下而完成的等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍內。

1．．．切換元件

11．．．座體

111．．．容置槽

112．．．扣槽

12．．．殼體

121、122、123．．．開口

13．．．按鍵

131．．．窗口

132．．．卡勾

14．．．電源啟閉單元

141．．．壓桿

15、15a．．．按鍵單體

16．．．固定框

17、17a．．．發光元件

18．．．按鈕

19．．．光感測器

2．．．控制單元

20．．．電路板

3．．．顯示器

4．．．觸控面板

5、5a．．．偵測器

6．．．記憶單元

7．．．攝影機

8、8a．．．感測器

9、9a．．．電器

91、91a、91b、92、92a、92b．．．識別影像

圖1是本發明較佳實施例的立體圖；

圖2是圖1的立體分解圖；

圖3是圖1實施例的配置方塊圖；

圖4是圖1的前視圖；

圖5是圖4的A-A斷面圖；

圖6是圖5的使用狀態剖示圖；

圖7是圖4之顯示器的一使用狀態圖；

圖8是圖7的次一使用狀態圖；

圖9是圖4之顯示器的另一使用狀態圖；

圖10是圖9的次一使用狀態圖；

圖11是圖4之顯示器的又一使用狀態圖；

圖12是圖11的次一使用狀態圖；

圖13是圖4之顯示器的再一使用狀態圖；

圖14是圖13的次一使用狀態圖；

圖15是圖14的次一使用狀態圖；

圖16是圖15的次一使用狀態圖。

1．．．切換元件

12．．．殼體

13．．．按鍵

15、15a．．．按鍵單體

16．．．固定框

18．．．按鈕

19．．．光感測器

3．．．顯示器

4．．．觸控面板

Claims (10)

1. 一種智慧型牆上開關模組，包含：一切換元件，設於牆面上；一控制單元，設於該切換元件內，且電性連接該切換元件；複數電器，各自電性連接該控制單元；一顯示器，設於該切換元件上，且電性連接該控制單元，該控制單元能夠經由該顯示器播放複數供給辨識所述電器或電器設置空間的識別影像；及一觸控面板，設於該顯示器表面，且電性連接該控制單元，人手滑觸該觸控面板而使該控制單元切換該顯示器播放所述任一識別影像，再切換該機械式切換元件而經由該控制單元啟閉該顯示器播放之所述任一識別影像的電器，俾使所述單一切換元件以觸控選擇及採機械方式啟閉所述電器。
2. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中該切換元件具有一設於牆面內的座體、一設於該座體上並顯露於牆面的殼體、一樞置於該座體上並顯露於該殼體的按鍵、以及一設於該殼體內且能夠接受該按鍵驅動的電源啟閉單元，該控制單元電性連接該電源啟閉單元，該按鍵上具有一嵌組該顯示器的窗口，俾使該識別影像位於該按鍵上而快速辨識該切換元件能夠啟閉的電器。
3. 如申請專利範圍第2項所述智慧型牆上開關模組，其中該殼體四周內側設有複數發光元件，且殼體上設有至少一能夠啟閉所述發光元件的按鈕，能夠控制所述發光元件發光而提示該切換元件的位置，且按鈕內設有一發光元件，而能夠提示該按鈕的位置。
4. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中該電器之設置空間相同或相異於該切換元件的設置空間，而使所述單一切換元件能夠啟閉所述相同或相異設置空間內的電器。
5. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中該電器為家電、警報器或防盜器。
6. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中更加包含一設於該切換元件內且電性連接該控制單元的記憶單元，該記憶單元內存有靜態之所述識別影像，且經由該控制單元提供所述識別影像供給該顯示器播放。
7. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中更加包含至少一電性連接該控制單元的攝影機，該攝影機設置於該電器之設置空間而拍攝即時的該識別影像，且經由該控制單元提供該識別影像供給該顯示器播放。
8. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中更加包含一電性連接該控制單元的感測器，該感測器之設置空間相同或相異於該電器的設置空間，該控制單元於該感測器感測一觸發信號時令該顯示器播放該識別影像。
9. 如申請專利範圍第8項所述智慧型牆上開關模組，其中該感測器為紅外線感測器或門鈴開關。
10. 如申請專利範圍第1項所述智慧型牆上開關模組，其中該控制單元電性連接一溫度偵測器或一濕度偵測器，且控制單元經由該顯示器播放目前之時間、該溫度偵測器所偵測之溫度、或該濕度偵測器所偵測之濕度等，人手滑觸該觸控面板而切換所述識別影像、時間、溫度或濕度。