無源墻壁開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及免布線式墻壁開關(guān)，尤其是涉及無源墻壁開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的墻壁開關(guān)多用于控制室內(nèi)的照明和小功率用電設(shè)備。安裝時(shí)需要從用電負(fù)載端引入至少一根電線進(jìn)入墻壁開關(guān)盒內(nèi)，用于接通和關(guān)斷負(fù)載電流控制。其存在的不足是:1、需要從負(fù)載端到開關(guān)位置進(jìn)行布線槽，安裝施工量較大；2、當(dāng)安裝在廚房或衛(wèi)生間有水的地方，容易進(jìn)水造成觸電事故；3、若需要改變開關(guān)在墻壁上的位置時(shí)，則需要重新布線，工作量很大。而現(xiàn)有市售的無線墻壁開關(guān)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本較高，且采用電池供電也降低了可靠性，電池更換及維護(hù)較為麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的無源墻壁開關(guān)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型所述的無源墻壁開關(guān)，包括密封安裝于墻壁面板開關(guān)盒內(nèi)的開關(guān)信號(hào)發(fā)射器，串聯(lián)于用電器電源線路中用于接收所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器信號(hào)的開關(guān)執(zhí)行器；所述開關(guān)執(zhí)行器由第一單片機(jī)、連接于所述第一單片機(jī)控制信號(hào)輸入端的射頻接收器、和連接于第一單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端的八位地址解碼器、以及連接于第一單片機(jī)控制輸出端的電源繼電器構(gòu)成；
[0006]所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器包括:壓電陶瓷電源，所述壓電陶瓷電源輸出端分別與帶通濾波器和電能轉(zhuǎn)化收集電路輸入端連接；所述電能轉(zhuǎn)化收集電路輸出端與儲(chǔ)能電容輸入端連接，所述帶通濾波器輸出端與第二單片機(jī)信號(hào)輸入端連接；所述第二單片機(jī)輸出控制端與射頻發(fā)射器輸入控制端連接；所述儲(chǔ)能電容輸出端通過穩(wěn)壓電路分別與所述射頻發(fā)射器、第二單片機(jī)的電源輸入端連接，在第二單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端連接有八位地址編碼器；
[0007]所述壓電陶瓷電源包括電源正極板和電源負(fù)極板，所述電源正極板的左、右板面上分別設(shè)置有至少一個(gè)球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)，所述電源負(fù)極板為設(shè)置在電源正極板左、右兩側(cè)的兩塊，所述左、右電源負(fù)極板朝向電源正極板的一側(cè)板面均設(shè)置有壓電陶瓷晶片，所述的左、右壓電陶瓷晶片分別與電源正極板對(duì)應(yīng)板面上的球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)相接觸，其中一塊電源負(fù)極板的另一側(cè)板面固連在絕緣橡膠墊上；在電源正極板和左、右電源負(fù)極板上分別電氣連接有正、負(fù)極引出導(dǎo)線；
[0008]所述墻壁面板開關(guān)盒包括帶有蹺板按鍵的盒體，所述盒體內(nèi)設(shè)置有隔板，所述隔板將盒體內(nèi)腔分為按鍵操作室和密封安裝室，所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器安裝于所述密封安裝室內(nèi)；在所述隔板的板面上開設(shè)有窗口，所述窗口密封覆蓋有彈性薄膜；所述蹺板按鍵的內(nèi)板面上位于蹺板轉(zhuǎn)軸上、下分別設(shè)置有上撞擊觸點(diǎn)和下撞擊觸點(diǎn)，所述上、下撞擊觸點(diǎn)位于所述窗口的一側(cè)。
[0009]所述電能轉(zhuǎn)化收集電路由降壓變壓器和整流限幅電路組成，所述降壓變壓器初級(jí)繞組與所述微電磁電源輸出端連接，其次級(jí)繞組與整流限幅電路輸入端連接，所述整流限幅電路輸出端與所述儲(chǔ)能電容輸入端連接。
[0010]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)作為所述墻壁開關(guān)的電源，因此使用過程無需向現(xiàn)有無線遙控開關(guān)那樣更換電源，提高了使用的可靠性；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊便于墻壁安裝，安裝時(shí)不需要布線操作，尤其是用于洗浴間、廚房等場(chǎng)所，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的軸測(cè)裝配示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的軸測(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型所述壓電陶瓷電源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型所述壓電陶瓷電源的軸測(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型所述墻壁面板開關(guān)盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是本實(shí)用新型所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器的電路原理框圖。
[0017]圖7是本實(shí)用新型所述電能轉(zhuǎn)化收集電路的原理框圖。
[0018]圖8是本實(shí)用新型所述開關(guān)執(zhí)行器的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、8所示，本實(shí)用新型所述的無源墻壁開關(guān)，包括密封安裝于墻壁面板開關(guān)盒內(nèi)的開關(guān)信號(hào)發(fā)射器1，串聯(lián)于用電器RL的交流220V電源線路中用于接收所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器I信號(hào)的開關(guān)執(zhí)行器；所述開關(guān)執(zhí)行器由第一單片機(jī)、連接于所述第一單片機(jī)控制信號(hào)輸入端的433HZ射頻接收器、和連接于第一單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端的八位地址解碼器、以及連接于第一單片機(jī)控制輸出端的電源繼電器構(gòu)成；
[0020]所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器I如圖1、6所示，包括壓電陶瓷電源2，所述壓電陶瓷電源2輸出端分別與帶通濾波器和電能轉(zhuǎn)化收集電路輸入端連接；所述電能轉(zhuǎn)化收集電路輸出端與儲(chǔ)能電容輸入端連接，所述帶通濾波器輸出端與第二單片機(jī)信號(hào)輸入端連接；所述第二單片機(jī)輸出控制端與433HZ射頻發(fā)射器輸入控制端連接；所述儲(chǔ)能電容輸出端通過穩(wěn)壓電路分別與所述433HZ射頻發(fā)射器、第二單片機(jī)的電源輸入端連接，在第二單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端連接有八位地址編碼器。
[0021]所述壓電陶瓷電源2如圖3、4所示，包括電源正極板3和設(shè)置在電源正極板3左、右兩側(cè)的兩塊電源負(fù)極板4、5，電源正極板3的左、右板面上分別均布有四個(gè)球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)6、7，左、右電源負(fù)極板4、5朝向電源正極板3的一側(cè)板面均設(shè)置有壓電陶瓷晶片8、9，左、右壓電陶瓷晶片8、9分別與電源正極板3對(duì)應(yīng)板面上的球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)6、7相接觸，左電源負(fù)極板4的另一側(cè)板面固連在絕緣橡膠墊10上；在電源正極板3和左、右電源負(fù)極板4、5上分別電氣連接有正、負(fù)極引出導(dǎo)線11、12，在電源正極板3和左、右電源負(fù)極板4、5所構(gòu)成的單元外邊面包覆有環(huán)氧樹脂絕緣層13，以便于固定安裝。
[0022]所述墻壁面板開關(guān)盒如圖1、2、5所示，包括帶有蹺板按鍵14的盒體15，所述盒體15內(nèi)設(shè)置有隔板16，隔板16將盒體15內(nèi)腔分為按鍵操作室17和密封安裝室18，開關(guān)信號(hào)發(fā)射器I安裝于密封安裝室18內(nèi)；在隔板16的板面上開設(shè)有窗口，窗口密封覆蓋有彈性薄膜19 ;蹺板按鍵14的內(nèi)板面上位于蹺板轉(zhuǎn)軸20的上、下位置分別設(shè)置有上撞擊觸點(diǎn)21和下撞擊觸點(diǎn)22，所述上、下撞擊觸點(diǎn)21、22位于正對(duì)窗口的一側(cè)。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理簡(jiǎn)述如下:
[0024]本實(shí)用新型的壓電陶瓷電源2依靠按下蹺板按鍵14的機(jī)械力，通過上撞擊觸點(diǎn)21或下撞擊觸點(diǎn)22撞擊電源負(fù)極板5對(duì)左、右壓電陶瓷晶片8、9施以壓力，達(dá)到使瞬間的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為脈沖電壓，該脈沖電壓為一個(gè)或多個(gè)震蕩脈沖分兩路輸出，一路輸出經(jīng)過電能轉(zhuǎn)化收集電路整理后轉(zhuǎn)換為5V-10V之間的一個(gè)電壓存儲(chǔ)到儲(chǔ)能電容內(nèi)，經(jīng)過穩(wěn)壓電路輸出5V的電壓供第二單片機(jī)和433HZ射頻發(fā)射器工作，該電能支持整個(gè)電路工作20ms，在此期間支持第二單片機(jī)控制433HZ射頻發(fā)射器發(fā)送出一個(gè)射頻控制信號(hào)；另一路經(jīng)帶通濾波器提取出一個(gè)單脈沖電壓信號(hào)，該脈沖電壓信號(hào)進(jìn)入第二單片機(jī)的信號(hào)輸入端被識(shí)別為一次觸發(fā)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)433HZ射頻發(fā)射器進(jìn)行調(diào)頻發(fā)送一次，由于該觸發(fā)信號(hào)并不能區(qū)分為開或關(guān)(開或關(guān)發(fā)射的均為相同的信號(hào))，因此該觸發(fā)信號(hào)通過433HZ射頻發(fā)射器發(fā)送出去，使得開關(guān)執(zhí)行器的狀態(tài)完成一次反轉(zhuǎn)，即開關(guān)執(zhí)行器由原來為打開切換到關(guān)閉或原來為關(guān)閉切換為打開狀態(tài)，以此控制電源繼電器常開觸點(diǎn)的開、關(guān)工作狀態(tài)。
[0025]8位地址編碼器用來設(shè)定與開關(guān)執(zhí)行器一一對(duì)應(yīng)的地址編碼狀態(tài)，這個(gè)編碼被第一單片機(jī)讀取并保存。每次發(fā)送觸發(fā)信號(hào)時(shí)都帶有這個(gè)地址編碼供開關(guān)執(zhí)行器的8位地址解碼器比對(duì)，以保證當(dāng)多個(gè)墻壁開關(guān)處于一個(gè)空間時(shí)，可以同時(shí)工作不會(huì)發(fā)生干擾。通過8位地址編碼器最多可以區(qū)分出256個(gè)不同的開關(guān)執(zhí)行器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無源墻壁開關(guān)，包括密封安裝于墻壁面板開關(guān)盒內(nèi)的開關(guān)信號(hào)發(fā)射器，串聯(lián)于用電器電源線路中用于接收所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器信號(hào)的開關(guān)執(zhí)行器；所述開關(guān)執(zhí)行器由第一單片機(jī)、連接于所述第一單片機(jī)控制信號(hào)輸入端的射頻接收器、和連接于第一單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端的八位地址解碼器、以及連接于第一單片機(jī)控制輸出端的電源繼電器構(gòu)成；其特征在于: 所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器包括:壓電陶瓷電源，所述壓電陶瓷電源輸出端分別與帶通濾波器和電能轉(zhuǎn)化收集電路輸入端連接；所述電能轉(zhuǎn)化收集電路輸出端與儲(chǔ)能電容輸入端連接，所述帶通濾波器輸出端與第二單片機(jī)信號(hào)輸入端連接；所述第二單片機(jī)輸出控制端與射頻發(fā)射器輸入控制端連接；所述儲(chǔ)能電容輸出端通過穩(wěn)壓電路分別與所述射頻發(fā)射器、第二單片機(jī)的電源輸入端連接，在第二單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端連接有八位地址編碼器； 所述壓電陶瓷電源包括電源正極板和電源負(fù)極板，所述電源正極板的左、右板面上分別設(shè)置有至少一個(gè)球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)，所述電源負(fù)極板為設(shè)置在電源正極板左、右兩側(cè)的兩塊，所述左、右電源負(fù)極板朝向電源正極板的一側(cè)板面均設(shè)置有壓電陶瓷晶片，所述的左、右壓電陶瓷晶片分別與電源正極板對(duì)應(yīng)板面上的球狀導(dǎo)電觸點(diǎn)相接觸，其中一塊電源負(fù)極板的另一側(cè)板面固連在絕緣橡膠墊上；在電源正極板和左、右電源負(fù)極板上分別電氣連接有正、負(fù)極引出導(dǎo)線； 所述墻壁面板開關(guān)盒包括帶有蹺板按鍵的盒體，所述盒體內(nèi)設(shè)置有隔板，所述隔板將盒體內(nèi)腔分為按鍵操作室和密封安裝室，所述開關(guān)信號(hào)發(fā)射器安裝于所述密封安裝室內(nèi)；在所述隔板的板面上開設(shè)有窗口，所述窗口密封覆蓋有彈性薄膜；所述蹺板按鍵的內(nèi)板面上位于蹺板轉(zhuǎn)軸上、下分別設(shè)置有上撞擊觸點(diǎn)和下撞擊觸點(diǎn)，所述上、下撞擊觸點(diǎn)位于所述窗口的一側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源墻壁開關(guān)，其特征在于:所述電能轉(zhuǎn)化收集電路由降壓變壓器和整流限幅電路組成，所述降壓變壓器初級(jí)繞組與所述微電磁電源輸出端連接，其次級(jí)繞組與整流限幅電路輸入端連接，所述整流限幅電路輸出端與所述儲(chǔ)能電容輸入端連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無源墻壁開關(guān)，包括密封安裝于墻壁面板開關(guān)盒內(nèi)的開關(guān)信號(hào)發(fā)射器，串聯(lián)于用電器電源線路中用于接收開關(guān)信號(hào)發(fā)射器信號(hào)的開關(guān)執(zhí)行器；開關(guān)信號(hào)發(fā)射器包括壓電陶瓷電源，壓電陶瓷電源輸出端分別與帶通濾波器和電能轉(zhuǎn)化收集電路輸入端連接；電能轉(zhuǎn)化收集電路輸出端與儲(chǔ)能電容輸入端連接，帶通濾波器輸出端與第二單片機(jī)信號(hào)輸入端連接；第二單片機(jī)輸出控制端與射頻發(fā)射器輸入控制端連接；儲(chǔ)能電容輸出端通過穩(wěn)壓電路分別與射頻發(fā)射器、第二單片機(jī)的電源輸入端連接，在第二單片機(jī)數(shù)據(jù)輸入端連接有八位地址編碼器。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于提高使用可靠性，安裝時(shí)不需要布線操作，尤其是用于洗浴間、廚房等場(chǎng)所，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN204832875
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520586910
【發(fā)明人】劉揚(yáng), 王震虎
【申請(qǐng)人】黃河科技學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日