專利名稱:墻用觸摸式遙控開關的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種專用遙控開關。
目前,遙控開關已逐建進入市場,如錄像機、電視機、音響等均有專用遙控開關。這些遙控開關大都分別通過無線電、紅外線、超聲波或聲控來達到遙控電器的目的。其不足之處是抗干擾性差,如聲控遙控開關包括采用18千赫芝的超聲波遙控開關,會因擊掌、爆竹等聲沖擊而誤觸發,紅外線遙控開關不能隔著蚊帳工作,無線電遙控開關方向性差,在住房小、住戶密集的地方,鄰居間會互相干擾等。還有一種遙控開關,其特點是具有一個連接220伏電源的插頭和一個受控輸出的插座,被遙控的家用電器和照明燈就直接插在輸出插座上。其優點是可控制多種形式的電器。但不足之處是無法控制室內安裝在天花板上的日光燈或白熾燈(特別是走線為暗線的)。即它們不能直接當作開關使用。總之,上述開關在設計上過分追求簡單、經濟,致使實際使用中,還存在一些需要解決的問題。
本實用新型的目的在于避述現有技術中的不足之處而提供一種墻用觸摸式遙控開關。
本實用新型是一個單刀單擲的開關,由遙控器(發射器)和觸摸開關(接收器)兩部分組成。其觸摸開關的外殼與原來的機械開關有相同的安裝尺寸。遙控器由電源、振蕩器、超聲波發射換能器組成。由與非門構成的振蕩器,后接超聲波發射換能器。觸摸開關是由超聲波接收換能器(6)、觸摸前置電路(1)、放大器電路(2)、雙穩態電路(3)、開關電路(4)、電源電路(5)組成的。其中觸摸前置電路(1)由觸摸進金屬片(45)、電阻(13)、(14)及電容(15)組成。放大器電路由的門電路(7)、(8)接成的放大器、緩沖門(9)、反相器(10)、門(11)和門(12)組成的施密特電路以及電阻、電容構成。雙穩態電路由電容(16)、(17)、二極管(18)、(19)、三極管(20)、(21)、電阻(22)~(27)及電容(28)和電阻(29)組成。通過三極管(21)的集電極電平的變化,控制三極管(30)的導通或截止來實現單向可控硅(31)的導通和截止。開關電路由單向控硅(31)、電容(32)、電阻(33)、(34)、三極管(30)以及由電容(35)、電阻(36),穩壓二極管(37)、三極管(38)、(39)及電容(40)組成的穩壓電路共同構成。電源電路由二極管(41)~(44)組成的橋式整流電路,供作為放大器、雙穩態電路及開關電路的直流電源。
本實用新型的附圖附
圖1墻用觸摸式遙控開關工作框圖附圖2觸摸開關的電原理圖附圖3觸摸開關的立體結構示意圖附圖4觸摸開關的裝配示意圖及E向結構剖示圖下面將結合附圖2對本實用新型作進一步詳述當單向可控硅(31)截止時,220伏電源經日光燈啟輝器和目光燈(56),流經二極管(42)、電阻(46)、三極管(39)、二極管(43),其電流約1毫安,日光燈不能啟輝,即“關”狀態;當單向控硅(31)導通時,電源經日光燈(56)、二極管(42)、單向可控硅(31)、三極管(39)、二極管(43)流動,在開關上產生約6伏的電壓降,此時220伏電源電壓幾乎全部加在日光燈上,日光燈得到正常電壓啟輝,即“開”狀態。
單向可控硅(31)的導通或截止受三極管(30)控制。
無論開或關,電流均要流過三極管(39),實際上是流過由電容(35)、電阻(36)、三極管(38)、(39)共同組成的穩壓電源,結果在電容(40)濾波后得到一個約4伏的直流電壓供整個電路工作。
當接收換能器(6)接收到發射換能器發來的40千赫芝的超聲信號后,轉換成同頻率的電信號,送入放大器(7)、(8),將信號放大后經門(9)緩沖和二極管(47)整流,在電容(48)上得到一高電平,經門(10)反相變成低電平,使電容(49)上原有的高電平通過電阻(50)和門(10)放電,放電的下降沿經門(11)和門(12)組成的施密特電路整形,形成一個陡削的下降沿。該下降沿通過電容(16)、二極管(18)、電容(17)、二極管(19)送入由三極管(20)、(21)構成的雙穩態電路,使三極管(21)的集電極電壓改變。設初始時三極管(21)集電極平為高電平(三極管(21)截止),在雙穩態電路接收到一個下降沿的觸發后,三極管(21)即翻轉,其集電極成為低電平,使三極管(30)截止,單向可控硅(31)的控制極通過電阻(34)連到電源上而導通,日光燈(56)亮。當下一個下降沿到來時,三極管(21)又翻轉,集電極成為高電平,使三極管(30)導通,單向可控硅(31)控制極被短路而截止,日光燈滅。
不停地接收到短促的超聲波信號,門(10)就不停地輸送下降沿給三極管(20)、(21),于是(21)的集電極電壓就不停地翻轉,控制三極管(30)的導通或截止,進而控制(31)的導通或截止,日光燈就不停地被開或關。
同樣,觸摸一下前置電路(1)上的觸摸金屬片(45),觸摸電流也能過前置電路(1)使雙穩態電路(3)翻轉,相繼引起開關電路(4)導通或截止,使日光燈或亮或滅。
如附圖3、附圖4,觸摸開關被鑲嵌在墻壁上。超聲波接收換能器(6)的接收窗口(51)、觸摸金屬片(45)、后蓋(52)、電路板(53)、接收換能器(6)、面板(54)、接線柱(55)。使用時,窗口(51)如接收到遙控器發出的超聲波信號,或摸一下金屬片(45),即可達到開關的目的。
本實用新型比現有技術具有如下優點1、本開關專用于家庭照明,它能直接替換墻上相同尺寸的機械開關。替換后室內天花板上的日光燈就能用遙控器遙控了。它無需更改現有線路,也不用增加拖得很長的電線插座而影響室內的美觀。
2、本開關同時具有觸摸工作的功能,省去了傳統的機械部分。用手摸一下開關上的金屬片,電燈就亮,再摸一下就滅,戴著薄手套也可以觸摸工作。采用觸摸方式及用遙控器工作,兩者互不防礙。本開關的觸摸電流小于30微安,遠小于我國家用觸電信保護器30毫安的動作電流。因此,安全可靠。
3、本開關串聯在照明電路工作,所以它在110~240伏的電壓及50~60赫芝的頻率下均能正常工作。
4、本開關因采有40千赫芝的頻率范圍、所以它不僅可大大抑制外部各種雜散干擾,像音響、擊掌、口哨等聲沖擊或者一些用電設備電火花引起的誤動作;同時開關電路(4)中電容(32)的使用,使通過開關加在負載上的交流正弦波波形失真很小,因此對家用音響、電視沒有干擾。
5、在雙穩態電路中,增加了電容(28)及電阻(29),它們保證在突然斷電后,電網再恢復供電時,開關處于關斷狀態,以防室內長時間無人或夜間停電后突然供電時電燈點亮。
6、本開關采用40千赫超聲波換能器工作,即使隔著蚊帳或薄衫也能正常工作。另外,由于超聲波的方向性強,它不會產生鄰居間的誤觸發。
權利要求1.一種由遙控器及觸摸開關組成的墻用觸摸式遙控開關,其特征在于觸摸開關是由超聲波接收換能器(6)、觸摸前置電路(1)、放大器電路(2)、雙穩態電路(3)、開關電路(4)、電源電路(5)構成,放大器電路(2)的一端與接收換能器(6),觸摸前置電路(1)并接,另一端與雙穩態電路(3)連接,雙穩態電路(3)的另一端接開關電路(4)。
2.根據權利要求1所述的觸摸開關其特征在于觸摸前置電路由金屬片(45)、電阻(13)、(14)及電容(15)組成。
3.根據權利要求1所述的觸摸開關其特征在于開關電路由單向可控硅(31)、電容(32)、電阻(33)、(34)、三極管(30)以及一個穩壓電路(由電容(35)、電阻(36)、穩壓二極管(37)、三極管(38)、(39)及電容(40)組成)而共同構成。
4.根據權利要求1所述的觸摸開關其特征在于雙穩態電路是由電容(16)、(17)、二極管(18)、(19)、三極管(20)、(21)、電阻(22)~(27)及電容(28)和電阻(29)組成的。
5.根據權利要求4所述的雙穩態電路其特征在于對三極管(20)、(21)組成的雙穩態電路增加了電容(28)及電阻(29)。
專利摘要本實用新型為墻用觸摸式遙控開關。采用超聲波控制,由遙控器和直接鑲嵌到墻內的觸摸開關組成。原機械開關被尺寸相同的觸摸開關替代后,用遙控器即可實現對室內天花板上原有的日光燈或白熾燈的遙控功能。它同時具有觸摸及遙控兩種功能。本開關與國內同類產品相比具有性能先進、安全可靠、安裝及使用方便、抗干擾性強、耗電量小等優點。
文檔編號H03K17/94GK2064135SQ90202960
公開日1990年10月17日 申請日期1990年3月12日 優先權日1990年3月12日
發明者胡仁康 申請人:廣東省珠海市香洲區電子公司飛英電子廠