面板开关机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关设备技术领域，特别是一种应用在面板开关上的辅助开闭装置。
【背景技术】
[0002]在智能家居来临以前，家庭、办公或者公共场所使用的开关多为86面板船型开关，用于控制电器设备的通断电。随着物联网技术的飞速发展，智能家居已经开始步入工作生活中，用于控制电器设备通断电的智能面板开关也应用而生。智能面板开关与传统的机械式船型开关相比，具有功能特色多、样式美观等优点，最主要的是能够节约电能，因此将逐步取代机械式船型开关。
[0003]然而目前智能家居市场上的智能面板开关在应用过程中出现了以下问题:1)安装复杂:安装过程中需要拆除现有墙上面板，然后需要专业电工接好220V电路；由于涉及到强电，因此用户大多不愿意也不敢自己这么进行更换，无形中阻碍了智能面板开关的应用。2)安全性差:智能面板开关沿用弱电控制强电的思路，即智能面板开关串联在供电电源(220V/380V)和用电设备之间，通过继电器实现大电流的断合，即电流需要经过智能面板开关本身再转继给用电设备。由于强电流的通过，使得其在开通大功率设备时，不能连续工作，容易产生过热现象，因此对面板、电路板阻燃要求高。3)与现有船型开关体积不易匹配:智能面板开关中继电器的体积和成本限制了智能面板开关的可控功率，如果使用合适面板体积的继电器，其功率和散热不能满足大功耗电器的需求；4)价格高:市面上一个“智能面板开关”售价多在200元以上，其中主要成本来自于符合电工要求的大功率元器件。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种成本低廉、操作简单、安全实用、无需更换船型开关即可实现智能控制电器设备通断电的面板开关机械手。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0006]面板开关机械手，包括卡装在开关面板上的应力支架，所述应力支架上设置有用于接收控制开关启闭无线信号的接收模块、用于根据接收模块接收的信号发出控制指令的主控模块、用于在主控模块指令下控制开关动作的执行机构以及为上述各模块供电的电池盒；所述执行机构对应开关面板上的开关按键设置。
[0007]上述面板开关机械手，所述执行机构包括驱动机构和动作机构，所述驱动机构设置在应力支架中部，驱动机构的受控端连接主控模块的输出端，驱动机构的输出端连接动作机构，动作机构在驱动机构的带动下完成开关按键的开启与关闭动作。
[0008]上述面板开关机械手，所述驱动机构为舵机，舵机固定设置在应力支架中部，舵机的受控端连接主控模块的输出端，舵机的输出轴平行于开关按键的动作轴设置。
[0009]上述面板开关机械手，所述动作机构为机械手指，机械手指的中部对应开关按键的中心设置并固定连接在舵机的输出轴上，机械手指的两端分别对应开关按键的开启端和关闭端设置。
[0010]上述面板开关机械手，所述应力支架为开口朝向开关面板、两端部卡装在开关面板对应边沿的结构，执行机构设置在应力支架的中部；应力支架的至少一端设置有用于将应力支架卡装在开关面板上的卡装机构。
[0011]上述面板开关机械手，所述卡装机构包括滑动设置在应力支架端部的卡块以及驱动卡块上下移动并定位的压头；
上述面板开关机械手，所述卡块为工字型结构，卡块的上部嵌装在应力支架端部，卡块的中部在应力支架端部的通孔中上下滑动，卡块的底部位于应力支架端部外。
[0012]上述面板开关机械手，所述卡块的底端面以及应力支架脚部的上端面上分别设置有胶垫。
[0013]由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
[0014]本发明通过机械动作控制强电通断的原理，在不改变用户原有船型开关的基础上，实现了智能控制电器设备的通断电，不仅兼容了传统使用习惯，而且具有安全使用，成本低廉、操作简单的特点。本发明的电池盒采用3-5V电池供电，不通过强电流，峰值功率小于1W，大大降低自身引起事故的可能，安全性好。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构框图；
图2为实施例1中的结构示意图；
图3为实施例2的结构示意图。
[0016]其中:1.应力支架，2.卡块，3.压头，4.胶垫，5舵机，6.机械手指，7.开关面板，
8.开关按键，9.连接杆。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
[0018]面板开关机械手，其结构框图如图1所示，包括接收模块、主控模块、电池盒和执行机构，执行机构又包括驱动机构和动作机构；接收模块、主控模块、电池盒、驱动机构和动作机构均设置在应力支架1上，应力支架1卡装在开关面板7的上下沿或者左右沿上。电池盒为接收模块、主控模块和驱动机构供电。
[0019]接收模块用于接收控制开关启闭的无线信号，无线信号可以为红外信号、射频信号或者蓝牙信号等，无线信号的发射设备可以为智能手机或者遥控器等。主控模块用于根据接收模块接收的信号发出控制指令，并控制执行机构执行指令，本发明中主控模块采用MCU单片机，MCU单片机向执行机构发送PWM信号控制执行机构工作。执行机构对应开关面板上的开关按键8设置，用于在主控模块指令下控制开关动作；其中驱动机构设置在应力支架朝向开关面板的内侧，驱动机构的受控端连接主控模块的输出端，驱动机构的输出端连接动作机构，动作机构在驱动机构的带动下完成开关按键的开启与关闭动作。
[0020]实施例1
本实施例的结构如图2所示，应力支架1为开口朝向开关面板、两端部卡装在开关面板对应边沿的弓型结构，执行机构设置在应力支架的中部；弓型应力支架的一端设置带有凸轮压头的卡装机构，用于将应力支架卡装在开关面板上。
[0021]卡装机构包括滑动设置在应力支架端部的卡块2以及驱动卡块上下移动并定位的压头3。卡块的上部嵌装在应力支架端部，防止卡块掉落；卡块的中部在应力支架端部的通孔中上下滑动；卡块的底部位于应力支架端部外。压头3为凸轮状结构。本发明中，在卡块2的底端面和应力支架脚部的上端面分别设置了一胶垫4，卡块的胶垫处于卡块与开关面板之间，应力支架脚部的胶垫处于应力支架和开关面板之间；当卡块被压头下压后，胶垫弹性形变产生的回复力提供了装置卡夹在面板上所需的下压力，从而完成了装置的卡夹动作。另外，胶垫还可增加装置整体与开关面板之间的静摩擦系数，防止装置在执行开关动作时松脱。
[0022]当压头压下时，卡块便在压头作用下向外运动，与应力支架另一端配合卡装在开关面板的上下沿上；当压头竖立时，卡块不再受到凸轮的挤压，胶垫弹性复位，装置从面板上松脱。
[0023]驱动机构为舵机5，舵机固定设置在应力支架朝向开关面板的内侧，舵机的受控端连接主控模块的输出端，舵机的输出轴平行于开关按键的动作轴设置。
[0024]动作机构为机械手指6，机械手指的中部对应开关按键的中心设置并固定连接在舵机的输出轴上，机械手指的两端分别对应开关按键的开启端和关闭端设置。
[0025]本实施例使用时，将应力支架通过卡装机构卡装在开关面板上，并使机械手指的两端分别对应开关按键的开启端和关闭端。当接收模块接收到开启信号时，转换为主控模块所能识别的信号，主控模块再根据信号发出开启指令，舵机动作，带动机械手指旋转，便可向下推动开关按键，打开开关；当接收模块接收到关闭信号时，主控模块控制舵机反转，使机械手指按下开关按键的另一端，即可关闭。
[0026]实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:应力支架1为开口朝向开关面板、两端部卡装在开关面板对应边沿的U型结构，U型应力支架1上的卡装机构为曲轴结构，如图3所示。
[0027]卡装机构包括设置在应力支架端部的卡块2、驱动卡块上下移动并定位的压头3以及连接压头和卡块顶端的连接杆9。卡块嵌装在应力支架端部，卡块的中部在应力支架端部的通孔中上下滑动；卡块的底部位于应力支架端部外。压头为曲轴结构，通过连接杆传动卡块顶端。当压头压下时，卡块在压头作用下向外运动，与应力支架另一端配合卡装在面板的上下沿上；当压头竖立时，卡块不再受到曲轴的挤压，胶垫弹性复位，装置从面板上松脱。
【主权项】
1.面板开关机械手，其特征在于:包括卡装在开关面板上的应力支架(1)，所述应力支架(1)上设置有用于接收控制开关启闭无线信号的接收模块、用于根据接收模块接收的信号发出控制指令的主控模块、用于在主控模块指令下控制开关动作的执行机构以及为上述各模块供电的电池盒；所述执行机构对应开关面板上的开关按键设置。2.根据权利要求1所述的面板开关机械手，其特征在于:所述执行机构包括驱动机构和动作机构，驱动机构的受控端连接主控模块的输出端，驱动机构的输出端连接动作机构，动作机构在驱动机构的带动下完成开关按键的开启与关闭动作。3.根据权利要求2所述的面板开关机械手，其特征在于:所述驱动机构为舵机(5)，舵机(5)固定设置在应力支架(1)中部，舵机(5)的受控端连接主控模块的输出端，舵机的输出轴平行于开关按键的动作轴设置。4.根据权利要求3所述的面板开关机械手，其特征在于:所述动作机构为机械手指(6)，机械手指(6)的中部对应开关按键的中心设置并固定连接在舵机的输出轴上，机械手指的两端分别对应开关按键的开启端和关闭端设置。5.根据权利要求1至4任一项所述的面板开关机械手，其特征在于:所述应力支架(1)为开口朝向开关面板、两端部卡装在开关面板对应边沿的结构，应力支架的至少一端设置有用于将应力支架卡装在开关面板上的卡装机构。6.根据权利要求5所述的面板开关机械手，其特征在于:所述卡装机构包括滑动设置在应力支架端部的卡块(2)以及驱动卡块上下移动并定位的压头(3)。7.根据权利要求6所述的面板开关机械手，其特征在于:所述卡块(2)的上部嵌装在应力支架端部，卡块的中部在应力支架端部的通孔中上下滑动，卡块的底部位于应力支架端部外。8.根据权利要求7所述的面板开关机械手，其特征在于:所述卡块(2)的底端面以及应力支架脚部的上端面上分别设置有胶垫(4)。
【专利摘要】本发明公开了一种面板开关机械手，包括卡装在开关面板上的应力支架，所述应力支架上设置有用于接收控制开关启闭无线信号的接收模块、用于根据接收模块接收的信号发出控制指令的主控模块、用于在主控模块指令下控制开关动作的执行机构以及为上述各模块供电的电池盒；所述执行机构对应开关面板上的开关按键设置。本发明通过机械动作控制强电通断的原理，在不改变用户原有船型开关的基础上，实现了智能控制电器设备的通断电，不仅兼容了传统使用习惯，而且具有安全使用，成本低廉、操作简单的特点。
【IPC分类】G08C17/02, H01H3/12, H01H3/02
【公开号】CN105390307
【申请号】CN201510943434
【发明人】鄢翼然
【申请人】广州市山联智能科技有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月17日