本實(shí)用新型屬于電燈開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

目前，智能電燈市場(chǎng)發(fā)展迅速，在電燈開(kāi)關(guān)的智能產(chǎn)品上，主流方案是將原有的普通開(kāi)關(guān)更換為帶遙控和繼電器的開(kāi)關(guān)，通過(guò)遙控和繼電器來(lái)控制電燈是否通電，如：CN104902621A。通過(guò)紅外遙控或藍(lán)牙可控制繼電器的通斷，將電燈線路接入繼電器，即可實(shí)現(xiàn)該電燈的遙控開(kāi)關(guān)。這種技術(shù)方案存在安裝成本較高，安裝復(fù)雜，需請(qǐng)電工幫助改裝等問(wèn)題。而且，由于紅外接收器、繼電器等功能模塊集中在開(kāi)關(guān)內(nèi)部，造成這些開(kāi)關(guān)功能單一，一般只具備遙控功能，無(wú)法拓展其應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，能夠在不拆卸開(kāi)關(guān)，不改變?cè)芯€路的情況下，實(shí)現(xiàn)電燈的智能化開(kāi)關(guān)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電路板、舵機(jī)和電池，殼體上設(shè)有傳感器接口，傳感器接口上安裝有傳感器，傳感器接口和舵機(jī)分別通過(guò)導(dǎo)線與電路板相連，且舵機(jī)上的舵盤(pán)位于殼體的外部。

所述的傳感器接口包括紅外接收傳感器接口，紅外接收傳感器接口上安裝有紅外接收傳感器，并配帶有紅外遙控器，紅外遙控器上設(shè)置開(kāi)燈鍵和關(guān)燈鍵。

所述的傳感器接口還包括聲音檢測(cè)傳感器接口、光敏傳感器接口和人體檢測(cè)傳感器接口中的一種或多種，安裝的傳感器對(duì)應(yīng)為聲音檢測(cè)傳感器、光敏傳感器和人體檢測(cè)傳感器中的一種或多種。

所述的殼體上設(shè)有舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕和舵盤(pán)角度調(diào)節(jié)按鍵。

所述的舵盤(pán)為一字舵盤(pán)或十字舵盤(pán)。

所述的電池為可充電電池，殼體上設(shè)有充電接口。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，在殼體內(nèi)設(shè)有電路板和舵機(jī)，并在殼體上設(shè)有傳感器接口，傳感器接口上安裝有傳感器，安裝時(shí)將本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置直接安裝在電燈開(kāi)關(guān)的旁邊，并使舵盤(pán)靠近電燈開(kāi)關(guān)上的按鍵，使舵盤(pán)的中心軸的高度與電燈開(kāi)關(guān)按鍵的中心高度基本持平，傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)房間內(nèi)的相關(guān)信號(hào)，當(dāng)信號(hào)大于其預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，電路板控制舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)舵盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電燈的智能開(kāi)關(guān)控制。本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)舵盤(pán)來(lái)動(dòng)作開(kāi)關(guān)，解決拆卸更換智能開(kāi)關(guān)的問(wèn)題，免除重新布線和接線的麻煩，能夠在不拆卸開(kāi)關(guān)、不改變?cè)芯€路的情況下，實(shí)現(xiàn)電燈的智能化開(kāi)關(guān)，具有良好的應(yīng)用前景。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，其傳感器包括紅外接收傳感器，通過(guò)匹配紅外遙控器，能夠控制舵盤(pán)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電燈的智能化開(kāi)關(guān)；而且本實(shí)用新型中的傳感器還可以根據(jù)具體需求，安裝聲音檢測(cè)傳感器、光敏傳感器和人體檢測(cè)傳感器中的一種或多種，可實(shí)現(xiàn)遙控、聲控、光控、人體感應(yīng)等多種功能的智能控制電燈開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型可選功能豐富，且能實(shí)現(xiàn)功能模塊的DIY，需要用到什么功能接上什么傳感器即可，解決了傳統(tǒng)電燈智能化過(guò)程中繁瑣的過(guò)程，具有安裝簡(jiǎn)單、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置上設(shè)有舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕和舵盤(pán)角度調(diào)節(jié)按鍵，能夠適用于不同大小、高度的開(kāi)關(guān)。舵盤(pán)控制電燈開(kāi)關(guān)，正轉(zhuǎn)一定角度可實(shí)現(xiàn)開(kāi)燈動(dòng)作，反轉(zhuǎn)一定角度可實(shí)現(xiàn)關(guān)燈動(dòng)作；正常情況下舵盤(pán)居中，不妨礙人為動(dòng)作開(kāi)關(guān)。而且舵機(jī)只在動(dòng)作時(shí)消耗電能，在維持角度時(shí)不消耗電能，傳感器耗電量也很小，電池為可充電電池，能夠保證本實(shí)用新型的長(zhǎng)期使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為主視圖，(b)為俯視圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置的電路板原理圖；

圖3為本實(shí)用新型中舵機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)為整體形狀示意圖，(b)為結(jié)構(gòu)爆炸圖；

其中：1為電燈開(kāi)關(guān)，2為舵盤(pán)，3為舵機(jī)，4為光敏傳感器接口，5為電路板，6為人體檢測(cè)傳感器接口，7為殼體，8為舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕，9為舵盤(pán)角度調(diào)節(jié)按鍵，10為聲音檢測(cè)傳感器接口，11為紅外接收傳感器接口，12為電池，13為上殼，14為齒輪組，15為中殼，16為電機(jī)，17為控制電路，18為控制線，19為下殼。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型最初從解決宿舍中開(kāi)、關(guān)燈不便的問(wèn)題出發(fā)，設(shè)計(jì)出了外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，可以在不拆卸開(kāi)關(guān)，不改變?cè)芯€路的情況下，實(shí)現(xiàn)電燈的智能化。解決了將傳統(tǒng)的電燈智能化過(guò)程中繁瑣的過(guò)程。通過(guò)配備不同模塊，可實(shí)現(xiàn)遙控、聲控、人體感應(yīng)、光控等多種功能。且安裝方便，避免拆卸和重新布線。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置，包括殼體7，殼體7內(nèi)設(shè)有電路板5、舵機(jī)3和可充電電池12，殼體7上設(shè)有舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕8、舵盤(pán)角度調(diào)節(jié)按鍵9、充電接口和傳感器接口，傳感器接口上安裝有傳感器，傳感器接口和舵機(jī)3分別通過(guò)導(dǎo)線與電路板5相連，且舵機(jī)3上的舵盤(pán)2位于殼體7的外部，舵盤(pán)2為一字舵盤(pán)或十字舵盤(pán)。其中傳感器接口包括紅外接收傳感器接口11、聲音檢測(cè)傳感器接口10、光敏傳感器接口4和人體檢測(cè)傳感器接口6，根據(jù)需要，對(duì)應(yīng)的安裝紅外接收傳感器、聲音檢測(cè)傳感器、光敏傳感器和人體檢測(cè)傳感器中的一種或多種，并且安裝紅外接收傳感器時(shí)配帶有紅外遙控器，紅外遙控器上設(shè)置開(kāi)燈鍵和關(guān)燈鍵。

參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型的電路板原理圖如圖2所示，主要由穩(wěn)壓模塊、STC12C5A60S2最小系統(tǒng)、傳感器接口及開(kāi)關(guān)按鍵組成。

參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型中的舵機(jī)3的型號(hào)為futaba S3001，使用一字舵盤(pán)2，可動(dòng)作開(kāi)關(guān)。具體的，該舵機(jī)3的殼體分為上殼13、中殼15和下殼19，一字舵盤(pán)2設(shè)置在上殼13的上方，并能夠通過(guò)齒輪組14的帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪組14位于上殼13和中殼15內(nèi)，齒輪組14通過(guò)電機(jī)16帶動(dòng)，電機(jī)16位于中殼15內(nèi)，電機(jī)通過(guò)控制電路17操控，控制電路17位于下殼19中，控制線18一端與控制電路17相連，一端與電路板5相連。這樣電路板5輸出的信號(hào)經(jīng)控制線18到達(dá)控制電路17，控制電路17控制電機(jī)16運(yùn)作，電機(jī)帶動(dòng)齒輪組14從而帶動(dòng)舵盤(pán)2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成電燈的開(kāi)關(guān)操作。

下面從本實(shí)用新型的安裝及工作過(guò)程等方面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一、安裝

將本實(shí)用新型提供的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置貼到電燈開(kāi)關(guān)1的旁邊，通過(guò)舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕8調(diào)節(jié)舵盤(pán)2的高度，使舵盤(pán)2貼近電燈開(kāi)關(guān)1的按鍵，并使舵盤(pán)2的轉(zhuǎn)軸高度大致與電燈開(kāi)關(guān)1的按鍵的中心高度持平即可。

二、工作過(guò)程

1、信號(hào)產(chǎn)生：傳感器工作，產(chǎn)生信號(hào)，信號(hào)視不同的傳感器而不同。

紅外遙控有兩路輸出，分別表示開(kāi)和關(guān)，按下遙控按鈕時(shí)，接收端可產(chǎn)生高電平；光敏傳感器和聲音檢測(cè)傳感器工作時(shí)，當(dāng)光強(qiáng)、聲音強(qiáng)度超過(guò)閾值時(shí)，產(chǎn)生高電平信號(hào)輸出，其預(yù)設(shè)的閾值可調(diào)；人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有人時(shí)，可產(chǎn)生高電平信號(hào)輸出，其掃描范圍可調(diào)。

2、信號(hào)處理：傳感器接口與STC12C5A60S2最小系統(tǒng)I/O口相連，STC12C5A60S2接收信號(hào)后，根據(jù)不同的信號(hào)來(lái)處理。

對(duì)紅外遙控信號(hào)，當(dāng)“開(kāi)”端口為高電平時(shí)，控制舵盤(pán)2正轉(zhuǎn)，然后回正。當(dāng)“關(guān)”端口為高電平時(shí)，控制舵盤(pán)2反轉(zhuǎn)，然后回正。

對(duì)光敏傳感器信號(hào)，當(dāng)為上升沿信號(hào)時(shí)，控制舵盤(pán)2正轉(zhuǎn)，然后回正。當(dāng)為下降沿信號(hào)時(shí)，控制舵盤(pán)2反轉(zhuǎn)，然后回正。

對(duì)聲音檢測(cè)傳感器信號(hào)，當(dāng)為高電平信號(hào)時(shí)，控制舵盤(pán)2正轉(zhuǎn)，然后回正。并在一定時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作。之后若繼續(xù)為高電平信號(hào)，則繼續(xù)保持一定時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作；若為低電平信號(hào)，則控制舵盤(pán)2反轉(zhuǎn)，然后回正?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)聲音時(shí)自動(dòng)關(guān)燈。

對(duì)人體檢測(cè)傳感器信號(hào)，當(dāng)為高電平信號(hào)時(shí)，控制舵盤(pán)2正轉(zhuǎn)，然后回正。并在一定時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作。之后若繼續(xù)為高電平信號(hào)，則繼續(xù)保持一定時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作；若為低電平信號(hào)，則控制舵盤(pán)2反轉(zhuǎn)，然后回正?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)燈。

3、舵盤(pán)動(dòng)作：

由一字舵盤(pán)控制電燈開(kāi)關(guān)，舵盤(pán)正轉(zhuǎn)一定角度可實(shí)現(xiàn)開(kāi)燈動(dòng)作，反轉(zhuǎn)一定角度可實(shí)現(xiàn)關(guān)燈動(dòng)作。正常情況下舵盤(pán)居中，不妨礙人為動(dòng)作開(kāi)關(guān)。舵盤(pán)高度及旋轉(zhuǎn)角度可通過(guò)舵盤(pán)高度調(diào)節(jié)旋鈕和舵盤(pán)角度調(diào)節(jié)按鍵調(diào)解，以適應(yīng)不同的開(kāi)關(guān)。

三、其他說(shuō)明：

1)采用不同型號(hào)的CPU、舵機(jī)、傳感器，也可完成本實(shí)用新型的外置機(jī)械智能開(kāi)關(guān)裝置。

2)一字舵盤(pán)可改為十字舵盤(pán)，或其他類似機(jī)械結(jié)構(gòu)。

3)電池耗電量分析：舵機(jī)只在動(dòng)作時(shí)消耗電能，在維持角度時(shí)不消耗電能。傳感器耗電量也很小。電池為可充電電池，具有良好的續(xù)航能力。

4)申請(qǐng)人目前已做出原型機(jī)，實(shí)踐表明，通過(guò)舵機(jī)控制電燈開(kāi)關(guān)是可行的。

本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)在于：

1)通過(guò)舵機(jī)來(lái)動(dòng)作開(kāi)關(guān)，免除拆卸更換開(kāi)關(guān)，免除重新布線和接線，解決開(kāi)關(guān)智能化過(guò)程中的拆卸、布線的問(wèn)題。

2)能夠?qū)崿F(xiàn)功能模塊DIY，具有功能多樣化的特點(diǎn)，用到什么模塊接上什么傳感器即可。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是宿舍電燈的智能化，不用修改電路，拆卸開(kāi)關(guān)，不用下床開(kāi)關(guān)燈，當(dāng)宿舍中無(wú)人時(shí)，可自動(dòng)關(guān)燈，避免長(zhǎng)明燈。同時(shí)，在制作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在舵機(jī)控制開(kāi)關(guān)可行之后，其功能可拓展，即通過(guò)插入聲控、光控、人體監(jiān)測(cè)等模塊，可實(shí)現(xiàn)電燈聲控、光控、人體監(jiān)測(cè)控制開(kāi)關(guān)等功能。在家居方面也有使用空間。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。