一種開關控制裝置的制作方法

本發明涉及室內的市電開關，更具體地說，涉及一種開關控制裝置。

背景技術：

在家庭或辦公場所照明時，通常的做法是將燈具安裝在需要的位置，通過一個通常安裝在墻壁上的開關控制連接二者之間的電路的通斷，進而實現對燈具的控制。一般來講，安裝在墻上的開關包括底盒(用于容納進出該開關電線)、開關面板(用于安轉接線端子、觸點和接觸片等開關元件)和按鍵(設置在開關面板上，供使用者操作并使接觸片與觸點接通或斷開)。由于網絡技術的發展，智能家居的概念已經得到推廣，對于照明電路的遠程控制的需求也越來越大。此外，生活水平的提高也使得人們對于傳統的按鍵式的開關提出了數字化、輕觸化的需求。對于已經安裝的照明設備而言，滿足上述需求基本上只能更換開關面板或在開關內加裝電子部件，但是，這樣的操作需要專業人員進行，且由于需要對市電進行處理。所以不安全的因素始終是存在的。因此，現有技術中的解決方案存在不安全、人工成本高的缺陷。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不安全、人工成本高的缺陷，提供一種安全、人工成本低的一種開關控制裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種開關控制裝置，包括：

外殼，所述外殼具有一個空間以容置設置在其中的部件；所述外殼的背面固定有連接部件，所述連接部件在所述外殼放置到一個開關面板上時，使得所述外殼附著在所述開關面板上；

執行機構，所述執行機構設置在所述外殼內，執行設定的動作；在所述外殼附著在開關的面板上時，該設定的動作使得該開關按鍵動作，導致該開關接通或斷開；

控制機構，所述控制機構設置在所述外殼內并輸出控制信號到所述執行機構，使得所述執行機構動作；

其中，所述執行機構至少包括兩個分別通過設置在所述外殼背面不同位置的操作孔伸出所述外殼背面外表面或收回到所述外殼內的接觸塊，所述兩個接觸塊伸出的位置位于該外殼附著的開關面板的一個開關按鍵上，且分別位于所述開關按鍵的兩端。

更進一步地，所述執行機構還包括直流電機和傳動單元；所述直流電機轉動帶動所述傳動單元的位置產生變化，從而使得所述接觸塊在所述傳動單元的作用下伸出所述外殼的背面表面或在開關按鍵的推動下收回到所述外殼內部。

更進一步地，所述傳動單元包括連接板和傳動桿；所述連接板與所述直流電機連接，隨所述直流電機的轉動而轉動；所述傳動桿的中部固定連接在所述連接板上，所述傳動桿的兩端分別位于一個接觸塊的上方位置上；在所述傳動桿兩端中的任意一個向下移動時，向其對應的所述接觸塊施加向下的力。

更進一步地，所述接觸塊包括一個矩形柱以及由所述矩形柱的兩個側邊分別向上延伸形成的兩個固定耳，所述兩個固定耳上分別設置有突出于該固定耳外表面的固定柱。

更進一步地，在所述外殼的背面的內表面，圍繞所述操作孔設置有使得通過所述操作孔的接觸塊垂直通過該操作孔的限位柱。

更進一步地，所述限位柱上與所述接觸塊的固定柱相對應的位置上設置有供所述定位柱在其中上下移動定位槽。

更進一步地，所述直流電機包括一個隨所述直流電機的轉子轉動的減速器，所述減速器包括一個輸出軸，所述輸出軸上設置有至少一個具有設定形狀的傳動齒，所述傳動桿的中間位置設置有與至少一個所述傳動齒形狀相適配的傳動齒槽；所述傳動桿通過所述傳動齒槽與所述傳動齒嚙合。

更進一步地，還包括將所述傳動桿在所述傳動軸的軸線方向固定的連接板，所述連接板套接在所述傳動軸上，所述連接板的形狀為具有一定厚度的圓形，其上設置有供所述傳動桿中間位置嵌入并固定在該連接板上的固定槽。

更進一步地，所述外殼背面的外表面設置有用于容納所述外殼附著開關的開關按鍵的凹陷，所述操作孔位于所述凹陷中與該控制裝置控制的開關按鍵兩端對應的位置。

更進一步地，所述控制機構包括設置在所述外殼內的電路板和設置在所述電路板上的微控制器，所述微控制器接收由觸發所述外殼面板輸入或由所述外殼的外部通過無線或紅外信號鏈路輸入的信號，并在該輸入信號的作用下驅動所述執行機構使所述兩個接觸塊中收回在所述外殼內的一個接觸塊伸出所述外殼的背面的外表面，同時，使伸出外殼的背面的外表面的一個接觸塊在開關按鍵一端的作用下收回所述外殼內。

實施本發明的一種開關控制裝置，具有以下有益效果：由于該開關控制裝置通過磁性元件附著在安裝在墻上的開關面板上，同時，在接收到外部信號時，驅動控制裝置上的兩個接觸塊完成一次動作(即原先伸出外殼的接觸塊收回外殼內，而原先在外殼內的接觸塊伸出該外殼)，實現一次開關的狀態轉換(即原先開關接通，則完成一次動作后開關斷開；原先開關斷開，完成一次動作后開關接通)。這樣，不需要對原先的開關進行改裝或更換，也不需要專業人員操作，就能夠實現遠程或遙控的開關控制或實現開關面板的輕觸化，所以，其安全、成本低。

附圖說明

圖1是本發明一種開關控制裝置實施例中該裝置與開關的裝配結構示意圖；

圖2是所述實施例中外殼背面的結構示意圖；

圖3是所述實施例中執行機構的結構示意圖；

圖4是所述實施例中執行機構和外殼的裝配示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步說明。

如圖1所示，在本發明的一種開關控制裝置實施例中，該開關控制裝置是覆蓋并附著在開關1上的，如前所述，通常一個開關1包括一個嵌入在墻體或其他物體內的底盒(圖1中未示出)、通過螺釘固定在上述底盒并覆蓋該底盒所在位置的墻面或物體表面的開關面板11，該開關面板11的中央位置設置有至少一個開關按鍵12，通過操作該開關按鍵12，可以控制該開關1的導通或斷開，進而使得該開關1連接的燈具或其他用電設備點亮或斷開。在本實施例中，該開關控制裝置通過外殼21覆蓋并附著在上述開關面板11上，在外殼21內設置有執行機構3和控制機構4，而外殼21的上方設置有外殼面板22，該外殼21和外殼面板22安裝在一起是形成一個封閉的空間，使得安裝或設置在外殼21內的部件受到保護，同時，也可以由外殼面板上觸發設置在控制機構上的輕觸開關，使得能夠通過該控制裝置使得原先的開關1輕觸化(即使用輕觸開關安全地實現較大功率的供電)。

在本實施例中，所述外殼21形成一個空間以容置設置在其中的部件，當該外殼21和外殼面板22組裝在一起時，就形成一個封閉的空間，不僅容置其中的部件，而且對這些部件起到保護的作用；所述外殼的背面23(請參見圖1，圖1中示出的是外殼的背面23的內表面)設置有連接部件6(請參見圖2)，所述連接部件6在所述外殼放置到一個開關面板11上時，使得所述外殼21附著在開關面板11上；在本實施例中，上述連接部件6可以是至少兩個磁性元件或永磁體，也可以是設置在固定位置的具有粘著性的材料(使得上述外殼粘附在開關面板11上)，還可以是具有設定尺寸的卡槽(使得上述開關面板11伸入該槽內，從而使得上述外殼卡在上述開關面板11的邊沿上)。在圖2中，作為一個例子，示出的連接部件6是磁性元件，其放置的位置與開關面板11上的螺釘位置相對應。在本實施例中，放置在上述外殼21中的部件包括執行機構3和控制機構4，該執行機構3執行設定的動作；在所述外殼附著在開關的面板上時，該設定的動作使得該開關動作，導致該開關接通或斷開；在本實施例中，執行機構3執行的動作是模擬人工操作開關按鍵12的方式，分別對該開關按鍵12突出(翹起)的一端(即圖1中開關按鍵靠近開關面板上有標記位置的一端)施加作用力，使其受力后收回；同時，該開關按鍵12原先非突出(即收回)的一端突出，從而實現開關狀態的轉換。具體來講，在本實施例中，執行機構3至少包括兩個分別通過設置在所述外殼的背面23不同位置的操作孔24伸出所述外殼的背面23外表面或收回到所述外殼21內的接觸塊7，所述兩個接觸塊7伸出的位置位于該外殼21附著的開關面板11的同一個開關按鍵12上，且分別位于該開關按鍵12的兩端。請參見圖2，在任何時候，對于本實施例中的兩個接觸塊7而言，都是只有一個接觸塊7伸出其對應的操作孔24，而另一個接觸塊7則通過其對應的操作孔24被收回到外殼21內。同時，在本實施例中，外殼的背面23的外表面(與開關面板11接觸的一面)設置有用于容納該外殼21附著開關的開關按鍵12的凹陷26(請參見圖2)，上述操作孔24位于所述凹陷26中。按照通用的開關安裝規則，當開關按鍵12的上端(對于垂直安裝在墻面上的開關而言，通常是遠離地面的一端)受力時，該上端收回，而開關按鍵12的下端突出，此時，開關斷開；當開關按鍵12的下端受力時，其下端收回，其上端突出，此時，開關接通。如果一個開關不是按照上述規定安裝，則上述的上端也可以是在開關的左面或右面，總之，上端也可以理解為當其收回時，開關斷開的一端。在本實施例中，操作孔24的設置位置分別在開關按鍵12的上下端，這樣當接觸塊7分別由操作孔24向開關按鍵12伸出或收回外殼21內時，就能夠實現模擬人工操作開關按鍵12的動作。

控制機構4同樣設置在所述外殼21內并輸出控制信號到所述執行機構3，使得所述執行機構3動作；在本實施例中，在接收到外部信號時，控制機構4驅動該開關控制裝置上的兩個接觸塊7完成一次動作(即原先伸出外殼21的接觸塊7收回外殼內，而原先在外殼21內的接觸塊7伸出該外殼)，實現一次開關的狀態轉換(即原先開關接通，則完成一次動作后開關斷開；原先開關斷開，完成一次動作后開關接通)。同時，上述外部信號可以是通過無線鏈路(例如，射頻或紅外鏈路)傳輸到上述控制機構4的，也可以是通過接觸外殼面板22，觸發連接在控制機構4上的輕觸開關而得到的。

請參見圖3和圖4，在本實施例中，執行機構3還包括直流電機31和傳動單元(33、34)；直流電機31轉動使得傳動單元(33、34)的位置產生變化，從而使得分別連接在所述傳動單元兩端(更具體而言是傳動桿34的兩端)的接觸塊7分別受力伸出所述外殼的背面23的外表面或由于開關按鍵12一端的推動收回到所述外殼21的內部。在本實施例中，上述接觸塊7之所以能夠在開關按鍵12一端的推動收回到所述外殼21的內部是因為此時該接觸塊7由于其對應的傳動單元的移動，該接觸塊7并未受到來自傳動單元的作用力。

傳動單元包括連接板33和傳動桿34；連接板33與直流電機31連接，隨直流電機31轉動；傳動桿34為一長形的桿狀物，其長度方向的中部固定連接在連接板33上，所述傳動桿34的兩端分別位于一個接觸塊7的上方，當傳動桿34的一端下移時，對其下方的接觸塊7施加壓力，使其通過操作孔24突出于所述外殼21。對于上述傳動桿34而言，一端下移必然使得其另一端上移，上移的一端脫離其對應的接觸塊7(即不會對該接觸塊7施加向下的壓力)，于是，當該接觸塊7所在的開關按鍵12的一端由收回轉為突出時(由于該開關按鍵12的另一端在另一個接觸塊7的作用下被按下)，該接觸塊7受力，通過操作孔24收回外殼21內。連接板33的形狀為具有一定厚度的圓形，其上設置有供傳動桿34的中部嵌入固定在該連接板33上的固定槽，該固定槽的軸線方向垂直于該連接板33的厚度方向。也就是說，該連接板33由其圓形的邊沿開始，設置有一個固定槽，該固定槽的寬度小于該連接板33的厚度，并與傳動桿34的厚度相適配，同時，該固定槽還向該連接板33的圓心方向延伸，使得傳動桿34能夠嵌入到該固定槽中，嵌入后的傳動桿33和連接板34的位置關系可以參見圖3和圖4。

在本實施例中，一個接觸塊7包括一個矩形柱以及由所述矩形柱的兩個側邊分別向上延伸形成的兩個固定耳71，所述兩個固定耳71上分別設置有突出于該固定耳外表面的固定柱72。在所述外殼21的背面的內表面，圍繞所述操作孔24設置有使得通過所述操作孔的接觸塊7垂直通過該操作孔的限位柱25。限位柱25上與所述接觸塊7的固定柱72相對應的位置上設置有供所述定位柱72在其中上下移動定位槽29。在傳動桿33的一端下移時，該傳動桿33的一端進入上述接觸塊7上的兩個固定耳71之間的空間，與接觸塊7接觸并對其施加向下的力，于是接觸塊7在該作用力的作用下向下(即向上述外殼21的底面的外表面方向)移動，通過上述操作孔24突出該外殼21，這樣，對該外殼21背面的開關按鍵12的一端形成壓力，使其由原先的翹起或突出狀態改變為收回的狀態；同時，上述傳動桿33的另外一端同樣在直流電機的作用下向上移動，于是，由其對應的接觸塊7的兩個固定耳71之間的空間向上移動，脫離了其對應的接觸塊7，該接觸塊7實際上就單獨地(不與傳動桿33接觸)留在其對應的操作孔24中，由于開關按鍵12的一端被上述另外一個接觸塊7壓下，于是該開關按鍵12的另一端(對應于上述脫離傳動桿33的接觸塊7的那一端)必然會翹起或突出于開關面板11，翹起或突出于開關面板11的開關按鍵12的一端就會對上述單獨的接觸塊7施加壓力，在該力的作用下，該接觸塊7收回到上述外殼11內。

為了使得接觸塊7的移動基本垂直于外殼的底面，避免接觸塊7在移動時產生橫向的位置，使得對該接觸塊7的操作變得不穩定，在本實施例中，在外殼的背面23的內表面，圍繞操作孔24設置有使得通過該操作孔24的接觸塊7垂直通過該操作孔24的限位柱25。請參見圖4，這些限位柱25使得接觸塊7在移動時穩定、有力，同時，這些限位柱25的存在也使得上述接觸塊7在移動時不會發生橫向的位置移動，從而使得操作較為流暢。因為操作孔24的位置是固定的，一旦接觸塊7發生橫向的移動，可能會使得接觸塊7被卡住，從而使得接觸塊7的移動不流暢，甚至出現不能操作的故障。

在本實施例中，為了進一步保證上述接觸塊7的移動，上述限位柱25上還設置有定位槽29，該定位槽29與設置在上述固定耳71外側的定位柱72相配合，使得接觸塊7的移動被準確地限定在上述操作孔24中。在本實施例中，上述接觸塊4移動時，其上固定耳71外的限位柱25在上述定位槽25中移動，使得接觸塊7沿設定好的方向移動，保證接觸塊7在橫向上不會產生位移。

在本實施例中，所述直流電機31包括一個隨所述直流電機31轉動的減速器32，所述減速器32包括一個輸出軸，所述輸出軸上設置有至少一個具有設定形狀的傳動齒(請參見圖3，圖3中傳動齒為十字形)，傳動桿34的中間位置設置有與至少一個所述傳動齒形狀相適配的傳動齒槽(圖中未示出)；所述傳動桿34通過所述傳動齒槽與所述傳動齒嚙合。在本實施例中，上述減速器由多個相互嚙合的齒輪組成，使得直流電機31較快的轉速，在通過減速器32后變得較慢，同時，將直流電機31的多圈的轉動，轉換為上述減速器32輸出軸上大約八分之一圈甚至更少的轉動。

這樣，當直流電機31轉動時，其減速器32的輸出軸同樣轉動(只不過轉動的角度較少)，使得與該輸出軸嚙合的傳動桿34轉動；由于傳動桿34在上述輸出軸的軸線方向上受到連接塊33的限定，所以該傳動桿34能夠穩定地在上述直流電機31的帶動下旋轉，進而使得整個執行單元3的轉動穩定。

對于減速器32的具體參數而言，其減速的比例或減少轉動圈數的比例，都是根據直流電機31和控制單元的具體情況事先選定的。

在本實施例中，控制機構4包括設置在外殼21內的電路板和設置在電路板上的微控制器，微控制器接收由觸發所述外殼面板22輸入的信號或由該外殼21的外部通過無線或紅外信號鏈路輸入的信號，并在該輸入信號的作用下驅動所述執行機構3，通過執行機構3中的傳動桿34使得原先收回在外殼21內的一個接觸塊7伸出所述外殼21的背面的外表面，接觸開關按鍵12的一端，使其動作；同時，由于傳動桿34的另外一端離開另外一個接觸塊7，使兩個接觸塊7中原先伸出外殼的背面23的外表面的一個(即另外一個接觸塊7)在開關按鍵12的一端的作用下收回外殼21內，實現對開關按鍵12的操作。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。