ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2008 года по МПК H05B37/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к энергосберегающему выключателю и более конкретно к энергосберегающему выключателю, который может предотвращать обнаружение датчиком приближения пользователя посредством остановки функционирования датчика, когда пользователь включает электрическое устройство вручную при входе в заданную область, такую как туалет, и который может автоматически выключать электрическое устройство посредством функционирования датчика, когда пользователь выходит из заданной области, или побуждает пользователя произвести остановку функционирования электрического устройства вручную, подавая определенный звук.

Уровень техники

В последние годы в Корее количество энергии, используемой для освещения, достигает 18% от общего количества потребляемой электроэнергии и существенно возрастает каждый год в соответствии с высоким качеством уровня жизни. В настоящее время, в соответствии с распространенной во всем мире тенденцией охраны окружающей среды, весьма позитивно осуществляются попытки уменьшения загрязнения окружающей среды посредством эффективного использования электроэнергии путем повышения эффективности использования энергии в области освещения и снижения потребления электроэнергии.

В основном, наиболее универсально используемыми электрическими устройствами являются лампы накаливания, лампы дневного света и так далее.

Так как обычную систему освещения, использующую такое электрическое устройство, обеспечивают выключателем электропитания, который включается или выключается только посредством манипулирования вручную пользователем, когда выключатель находится в состоянии "включено" при отсутствии пользователей, электроэнергия тратится впустую из-за непрерывного освещения. Кроме того, существует другая проблема в стандартной системе освещения, состоящая в том, что пользователь должен манипулировать выключателем каждый раз, чтобы включить или выключить электрическое устройство.

Такие проблемы могут быть решены в существенной степени посредством недавно предложенной системы освещения с обнаружением человека.

Система освещения с обнаружением человека, которую устанавливают в области, часто используемой людьми, такой как проходная, наружная входная дверь, прихожая, лестницы, подход к лифту, склад или другие, автоматически включает электрическое устройство, когда освещенность ниже предварительно определенного значения и когда в указанную область входит пользователь, и выключает электрическое устройство, когда освещенность выше предварительно определенного значения и когда пользователь не находится в указанной области. Система освещения с обнаружением человека обеспечивает действие освещения без манипулирования выключателем пользователем каждый раз, чтобы повысить удобство использования, и предотвращает расход электроэнергии, чтобы обеспечить возможность ее эффективного использования.

Система освещения с обнаружением человека будет описана более подробно. Система освещения обнаруживает инфракрасное излучение (6.5□˜15□), формируемое человеческим телом, обнаруживает перемещение человеческого тела внутри диапазона обнаружения на большое расстояние с использованием пироэлектрического датчика бесконтактного типа, передает инфракрасное излучение, испускаемое человеческим телом, в инфракрасный датчик пироэлектрического типа через линзу Френели и передает выходное напряжение датчика в первую схему усилителя. Первая схема усилителя служит в качестве фильтра полосы пропускания и усилителя и имеет уровень усиления около 40dB. Первый усиленный малый сигнал передают во вторую схему усилителя через конденсатор связи, и сигнал, выведенный из второй схемы усилителя, передают в двухпороговый компаратор. При выводе сигнала, равного предварительно заданному напряжению и больше, выводят прямоугольное колебание, чтобы через схему синхронизации и схему вкл/выкл симистора включалось или выключалось электрическое устройство.

Схема вкл/выкл симистора содержит датчик освещенности, имеющий CDS-элемент, который выполнен из материала, содержащего смесь кадмия (Cd) и серы (S), сопротивление которого быстро понижается, когда обнаруживают свет в предварительно заданном количестве и сопротивление которого возрастает до нескольких сотен ом ( Ω). Следовательно, схема вкл/выкл симистора может обеспечивать соответствующую освещенность посредством избирательного размыкания и замыкания схемы в соответствии с изменением освещенности.

Как описано выше, система освещения с обнаружением человека, имеющая принцип действия, описанный выше, не может нормально функционировать, если опущен какой-либо из вышеупомянутых элементов, и ее невозможно использовать в изолированной области, такой как туалет. То есть когда пользователь входит в туалет, система освещения с обнаружением человека обнаруживает пользователя и включает электрическое устройство. После этого, когда не обнаруживается перемещение пользователя в заданной области, система освещения с обнаружением человека выключает электрическое устройство автоматически после предварительно определенного периода времени, и вследствие этого у человека увеличивается чувство беспокойства естественного характера.

Кроме того, система освещения с обнаружением человека обеспечивает удобство для пользователя, обеспечивая автоматическое включение и автоматическое выключение, но имеет недостаток, состоящий в том, что пользователь не может просто включать или выключать электрическое устройство вручную в соответствии с требуемыми намерениями, когда требуется включить электрическое устройство в условиях, когда датчик освещенности обнаруживает освещенность, которая выше предварительно заданного значения освещенности. Кроме того, система освещения с обнаружением человека имеет несколько недостатков, состоящих в том, что из-за частого включения и выключения уменьшается срок службы электрического устройства, когда имеет место чрезмерное изменение освещенности из-за быстрого изменения погоды, кроме того, датчик освещенности часто действует ошибочно, а когда датчик освещенности теряет свою функциональность, должна быть заменена вся система освещения с обнаружением человека.

Дополнительно, как описано выше, так как CDS-элемент, используемый для датчика освещенности, выполнен из материала, содержащего кадмий (Cd) и серу (S), который является вредным для человеческого организма и экологически неблагоприятным, система освещения с обнаружением человека имеет другую проблему, состоящую в том, что состав должен быть собран и обработан отдельно.

Для датчика освещенности используют CDS-элемент, однако существуют электровакуумный фотоэлемент, фототранзистор, фотодиод и так далее, которые обеспечивают действие, подобное CDS-элементу. Но они не могут быть использованы для системы освещения с обнаружением человека, так как являются слишком большими и массивными, повышают себестоимость, так как являются слишком дорогостоящими, и не могут быть использованы в системе освещения с обнаружением человека компактного вида. Кроме того, так как они не обеспечивают принцип для размыкания или замыкания соответствующей схемы в соответствии с увеличением и уменьшением значения сопротивления, подобно CDS-элементу, но обеспечивают принцип для генерации электрического тока в соответствии с дозой излучения света, пользователь должен осторожно использовать систему освещения из-за разряда электричества, и, следовательно, они не могут быть использованы для системы освещения с обнаружением человека.

Следовательно, требуется осветительное устройство, в котором может быть опущен датчик освещенности, которое может включать или выключать электрическое устройство автоматически и/или вручную для повышения удобства использования, которое может предотвращать растрату электроэнергии, даже если электрическое устройство включается или выключается вручную, в котором можно использовать различные датчики, помимо инфракрасного датчика, для обнаружения движущегося тела и которое обеспечивает простую структуру и усовершенствованную схемотехнику, вследствие этого существенно уменьшая частоту появления ошибок и себестоимость.

Краткое изложение существа изобретения

Настоящее изобретение было создано для устранения вышеизложенных проблем. Технической задачей настоящего изобретения является создание энергосберегающего выключателя, который устанавливают на внутренней поверхности стены и/или наружной поверхности стены у входа таким образом, чтобы пользователь включал электрическое устройство вручную, и одновременно датчик выключал электрическое устройство на предварительно заданный период времени, чтобы не обнаружить приближения пользователя, а когда пользователь выходит из заданной области, датчик автоматически включал электрическое устройство при обнаружении выхода пользователя или подавал определенный звук для информирования пользователя относительно выключения электрического устройства.

Другой задачей настоящего изобретения является создание энергосберегающего выключателя, в котором может не использоваться датчик освещенности и который предназначен для установки на наружной поверхности стены у входа для информирования, что пользователь находится внутри заданной области, посредством зажигания света или отображения предварительно заданных символов или цифр или посредством включения электрического устройства определенного цвета.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание энергосберегающего выключателя, который может выключать электрическое устройство автоматически или вручную в соответствии с обнаружением перемещающегося тела или открывания и закрывания двери посредством датчика перемещающегося тела, например, инфракрасного датчика, ультразвукового датчика, оптического датчика и датчика приближения, для обнаружения приближения пользователя, или посредством пары датчиков открывания двери, таких как магнитные датчики или датчики приближения, установленных на двери и дверной коробке для обнаружения открывания и закрывания двери, и которые могут применяться для открытого входа, закрытого входа, имеющего дверь, открытой прихожей, лестницы и так далее.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание энергосберегающего выключателя, который устраняет неудобства из-за повторяющегося включения и выключения электрического устройства, когда несколько пользователей совместно используют определенное заданное пространство, вследствие этого автоматически включая электрическое устройство и непрерывно поддерживая функционирование электрического устройства, даже если несколько пользователей входят в заданное пространство в различное время.

Другой задачей настоящего изобретения является создание энергосберегающего выключателя, который содержит датчики перемещения тела, размещенные на боковой стороне у входа и внутри определенного пространства, который обеспечивает автоматическое включение электрического устройства, когда пользователь входит в заданное пространство, и автоматическое выключение электрического устройства после обнаружения входа/наличия/выхода пользователя.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, поставленная задача решена путем создания энергосберегающего выключателя, содержащего датчик, выбранный из группы, состоящей из датчика перемещения тела или датчика открывания двери, вход для приема сигнала включения или выключения вручную электрического устройства и средство управления, электрически соединенное с датчиком, с входом и с датчиком, причем средство управления предназначено для управления электрическим устройством и останавливает функционирование датчика на заданный период времени, когда на вход подается сигнал включения вручную, и для активирования датчика после истечения заданного периода времени и автоматического включения электрического устройства при приеме сигнала обнаружения.

В этом случае энергосберегающий выключатель дополнительно содержит по меньшей мере один индикатор, электрически соединенный со средством управления и выбранный из группы, состоящей из светоизлучающего элемента, выхода символьной информации или выхода численной информации, для вывода информации, соответствующей включению и выключению электрического устройства.

Энергосберегающий выключатель дополнительно содержит выход звука, электрически соединенный со средством управления, для вывода определенного звука при обнаружении датчиком сигнала обнаружения или при автоматическом включении электрического устройства.

Энергосберегающий выключатель дополнительно содержит вывод установки времени, электрически соединенный со средством управления, для избирательной установки времени остановки функционирования датчика.

Для ручного управления электрическим устройством вход содержит ручной кнопочный выключатель для остановки функционирования выхода звука и для остановки функционирования электрического устройства вручную при нажатии на кнопку пользователем после подачи с выхода звука определенного звука под управлением средства управления, когда датчик обнаруживает перемещающееся тело или открывание или закрывание двери, после включения вручную электрического устройства.

Светоизлучающий элемент размещен на входе.

Датчиком является датчик перемещения тела, выбранный из группы, состоящей из инфракрасного датчика, ультразвукового датчика, оптического датчика и датчика приближения.

Пара датчиков установлена соответственно на двери и дверной коробке и являются датчиками открывания двери, выбранными из группы, состоящей из магнитного датчика и датчика приближения для обнаружения открывания и закрывания двери.

Магнитный датчик содержит постоянный магнит, установленный на двери, металлическую пластину, установленную на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом, средство управления, электрически соединенное с металлической пластиной, и соленоидный электромагнит, электрически соединенный со средством управления и предназначенный для включения электрического устройства вручную в соответствии с входным сигналом на входе и одновременного намагничивания металлической пластины на предварительно заданный период времени.

Магнитный датчик содержит постоянный магнит, установленный на двери, металлическую пластину, установленную на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом, средство управления, электрически соединенное с металлической пластиной, и соленоидный электромагнит, электрически соединенный со средством управления и предназначенный для включения электрического устройства вручную в соответствии с входным сигналом на входе и одновременного намагничивания металлической пластины на предварительно заданный период времени.

Магнитный датчик содержит постоянный магнит, установленный на двери, пару металлических пластин, установленных на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом, которые отделены друг от друга, средство управления, электрически соединенное соответственно с двумя металлическими пластинами, и соленоидный электромагнит, электрически соединенный со средством управления и предназначенный для включения электрического устройства вручную в соответствии с входным сигналом на входе и одновременного намагничивания одной из металлических пластин на предварительно заданный период времени для формирования точек магнитного контакта между металлическими пластинами.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, поставленная задача решена путем создания способа управления энергосберегающим выключателем, заключающегося в том, что a) включают вручную электрическое устройство при использовании пользователем входа, b) после этапа включения вручную подают электропитание на электрическое устройство и одновременно останавливают функционирование датчика на предварительно заданный период времени, c) активируют датчик после истечения предварительно заданного периода времени и d) блокируют подачу электропитания на электрическое устройство для автоматической остановки функционирования электрического устройства при приеме из датчика сигнала обнаружения перемещающегося тела или открывания и закрывания двери.

На этапе b) дополнительно осуществляют вывод индикатором информации применяемого состояния и на этапе d) преобразуют - выводят индикатором информацию применяемого состояния.

На этапе d) дополнительно осуществляют вывод определенного звука через выход звука в течение предварительно заданного периода времени.

На этапе d) осуществляют вывод звука с выхода звука без автоматической блокировки подачи электропитания на электрическое устройство, чтобы пользователь нажал на вход и остановил функционирование электрического устройства вручную и остановил вывод звука с выхода звука.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, поставленная задача решена путем создания энергосберегающего выключателя для управления автоматическим включением и выключением электрического устройства без дополнительного действия переключения, содержащего датчик, выбранный из группы, состоящей из датчика перемещения тела или датчика открывания двери, и средство управления, электрически соединенное с датчиком и электрическим устройством и предназначенное для автоматического включения электрического устройства при приеме из датчика сигнала обнаружения перемещающегося тела или открывания двери, а также преобразования датчика в датчик выключения после предварительно заданного периода времени от автоматического функционирования электрического устройства, причем средство управления автоматически выключает электрическое устройство при приеме вновь сигнала обнаружения перемещающегося тела и открывания двери.

Средство управления дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из индикатора для вывода светоизлучаемой информации, символьной информации или цифровой информации, которая соответствует включению и выключению электрического устройства, назад от входа, выход для звука, предназначенный для вывода определенного звука при автоматическом включении или выключении электрического устройства, и блок установки времени, предназначенный для избирательной установки предварительно заданного периода времени до преобразования датчика в датчик выключения после автоматического включения электрического устройства датчиком.

Предпочтительно, чтобы датчиком перемещения тела был по меньшей мере один датчик, выбранный из группы, состоящей из инфракрасного датчика, ультразвукового датчика, оптического датчика и датчика приближения, и чтобы пара датчиков открывания двери были соответственно установлены на двери и дверной коробке и были по меньшей мере выбраны из магнитного датчика и датчика приближения для обнаружения открывания и закрывания двери.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, поставленная задача решена путем создания энергосберегающего выключателя, содержащего первый датчик перемещения тела, размещенный на входе определенного заданного пространства или в позиции, смежной со входом, второй датчик перемещения тела, размещенный во внутреннем направлении определенного заданного пространства относительно первого датчика перемещения тела, и средство управления, электрически соединенное с первым и вторым датчиками перемещения тела и предназначенное для автоматического включения электрического устройства, установленного внутри определенного заданного пространства при приеме сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела после приема сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела, при этом средство управления автоматически выключает электрическое устройство при приеме сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела после приема сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела.

Средство управления выполняет операцию таким образом, что результат увеличивается на 1 каждый раз, когда принимается сигнал обнаружения второго датчика перемещения тела после сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела, выполняет операцию таким образом, что результат уменьшается на 1 каждый раз, когда принимается сигнал обнаружения первого датчика перемещения тела после сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела, и автоматически выключает электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства, каждый раз, когда результатом операции является 0. Средство управления энергосберегающего выключателя автоматически останавливает функционирование электрического устройства, подсчитывая количество обнаружений датчиком, когда пользователь отсутствует внутри определенного заданного пространства, т.е. когда результатом операции является 0, чтобы электрическое устройство могло быть выключено, когда пользователь отсутствует внутри определенного заданного пространства, даже если большое количество пользователей в произвольном порядке входит и выходит из определенного заданного пространства, такого как общественный туалет.

После автоматического включения и выключения, если функционирование датчиков не останавливают в течение предварительно определенного периода времени, датчики эксплуатируются непрерывно, и электрическое устройство может повторять излишние действия включения и выключения из-за перемещения пользователя рядом с датчиками перемещения тела. Для решения вышеупомянутой проблемы предпочтительно, чтобы средство управления останавливало функционирование первого и второго датчиков перемещения тела на предварительно заданный период времени после автоматического включения электрического устройства, установленного внутри определенного заданного пространства, когда принимают сигнал обнаружения второго датчика перемещения тела после приема сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела, и при этом средство управления останавливает функционирование первого и второго датчиков перемещения тела на предварительно определенный период времени после автоматического выключения электрического устройства, установленного внутри определенного заданного пространства, когда принимают сигнал обнаружения первого датчика перемещения тела после приема сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела.

Кроме того, энергосберегающий выключатель дополнительно содержит ручной выключатель, размещенный на входе определенного заданного пространства и предназначенный для включения и выключения вручную электрического устройства в соответствии с манипулированием пользователя, и индикатор, электрически соединенный со средством управления и предназначенный для вывода информации, соответствующей включению и выключению электрического устройства.

Кроме того, предпочтительно, чтобы первый датчик перемещения тела был установлен на дверной коробке определенного заданного пространства и второй датчик перемещения тела был установлен в позиции, смежной с электрическим устройством. Предпочтительно, чтобы средство управления было установлено на одном из первого датчика перемещения тела, второго датчика перемещения тела или распределительной коробки, имеющей ручной выключатель.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложен энергосберегающий выключатель, содержащий первый датчик перемещения тела, размещенный на входе в определенное заданное пространство или смежно со входом, второй датчик перемещения тела, размещенный во внутреннем направлении определенного заданного пространства относительно первого датчика перемещения тела, и средство управления, электрически соединенное с первым и вторым датчиками перемещения тела и предназначенное для автоматического включения электрического устройства, установленного внутри определенного заданного пространства, при приеме сигнала обнаружения первым датчиком перемещения тела, при этом средство управления автоматически выключает электрическое устройство при приеме сигнала обнаружения первым датчиком перемещения тела после сигнала обнаружения вторым датчиком перемещения тела. Средство управления останавливает функционирование первого и второго датчиков перемещения тела на предварительно заданный период времени при приеме сигнала обнаружения вторым датчиком перемещения тела после приема сигнала обнаружения первым датчиком перемещения тела или при приеме сигнала обнаружения первым датчиком перемещения тела после приема сигнала обнаружения вторым датчиком перемещения тела.

Согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложен способ управления энергосберегающим выключателем, заключающийся в том, что i) автоматически включают электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства, при приеме сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела, размещенного во внутреннем направлении определенного заданного пространства относительно первого датчика перемещения тела, после приема сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела, размещенного на входе определенного заданного пространства или в позиции, смежной со входом, и ii) автоматически выключают электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства, при приеме сигнала обнаружения первым датчиком перемещения тела после приема сигнала обнаружения вторым датчиком перемещения тела. Предпочтительно, чтобы этап i) дополнительно содержал этап выполнения операции таким образом, чтобы результат увеличивался на 1 каждый раз, когда принимают сигналы обнаружения в порядке обнаружения датчиков перемещения тела этапа i), и при этом этап ii) дополнительно содержит этапы выполнения операции таким образом, чтобы результат уменьшался на 1 каждый раз, когда сигналы обнаружения принимают в порядке обнаружения датчиков перемещения тела этапа ii), и автоматическое выключение электрического устройства, установленного внутри определенного заданного пространства, осуществляют каждый раз, когда результатом операции является 0. Дополнительно предпочтительно, чтобы способ управления энергосберегающим выключателем дополнительно содержал этап остановки функционирования первого и второго датчиков перемещения тела на предварительно определенный период времени после этапа i) автоматического включения электрического устройства и после этапа ii) автоматического выключения электрического устройства.

Энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, установлен на наружной поверхности стены и/или внутренней поверхности стены у открытого входа при отсутствии открывающей/закрывающей двери, открытой прихожей, закрытого входа, имеющего открывающую/закрывающую дверь, и/или замкнутого места, такого как туалет, внутреннего помещения и помещения для обучения. Датчик может быть интегрирован в распределительную коробку, которая будет описана ниже, или установлен на верхней части или боковом нижнем крае дверной коробки или входа и электрически соединен со средством управления, установленным внутри распределительной коробки. Определенное заданное пространство означает область, которая имеет независимое внутреннее пространство, такую как туалет, внутреннее помещение или веранда, и оборудованную электрическим устройством и соединенную с другим пространством через вход, в частности, включая услугу общего пользования, такую как общественный туалет для использования несколькими пользователями.

Датчик может быть размещен в любом месте, но наиболее предпочтительно, чтобы первый датчик перемещения тела был установлен на расстоянии 20 - 50 см от левого края или от правого края верхней части дверной коробки или на расстоянии 60 - 90 см от нижней части ее стороны и чтобы второй датчик перемещения тела был установлен на правильном расстоянии от первого датчика перемещения тела во внутреннем направлении определенного заданного пространства без перекрытия области обнаружения с областью обнаружения первого датчика перемещения тела.

Безусловно, электрическое устройство установлено отдельно от распределительной коробки и, как описано выше, электрически соединено со средством управления.

Кроме того, энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, может применяться в различных областях для обнаружения приближения пользователя и управления определенным функционированием системы, такой как система безопасности, система охлаждения и отопления, система кондиционирования воздуха, система управления функционированием электроприбора и так далее.

Однако энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, не ограничивается автоматическим включением и выключением электрического устройства в определенном заданном пространстве. В настоящем изобретении включение и выключение в контексте настоящего изобретения означает функции вкл/выкл электропитания большого количества электрических устройств, управление которыми должно осуществляться в соответствии с входом и выходом пользователя из определенного заданного пространства, и электрическое устройство означает вышеупомянутое электрическое устройство. Способ управления автоматическим включением и выключением электрического устройства означает способ управления электрическим устройством, установленным внутри определенного заданного пространства.

Кроме того, электрическое устройство, согласно настоящему изобретению, содержит электрическое устройство освещения, электрический вентилятор, устройство автоматического открывания и закрывания двери, стерилизатор, звуковой генератор, ароматический пульверизатор, систему безопасности, систему охлаждения и отопления, систему кондиционирования воздуха и операционную систему управления электроприбором, которые установлены в туалете или на веранде.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на приложенные чертежи, на которых

Фиг.1 изображает блок-схему энергосберегающего выключателя, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг.2 - вид спереди распределительной коробки с блоком ввода-вывода, согласно изобретению;

фиг.3 - вид спереди, другой вариант воплощения, согласно изобретению;

фиг.4 - вид спереди, другой вариант воплощения, согласно изобретению;

фиг.5 - вид спереди распределительной коробки с блоком ввода, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг.6 - блок-схему последовательности операций способа функционирования энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.7 - блок-схему последовательности операций возможного варианта ручного режима работы энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.8 - блок-схему последовательности операций способа функционирования энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.9 - блок-схему последовательности операций способа полуавтоматического режима энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.10 - блок-схему энергосберегающего выключателя, согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг.11 - блок-схему другого варианта энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.12 - блок-схему последовательности операций способа функционирования энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.13 - блок-схему другого варианта выполнения энергосберегающего выключателя, согласно изобретению;

фиг.14 - блок-схему последовательности операций способа управления энергосберегающим выключателем, согласно изобретению;

фиг.15 - блок-схему последовательности операций способа управления модификацией энергосберегающего выключателя, согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Вариант осуществления 1

Энергосберегающий выключатель содержит блок 100 ввода-вывода (фиг.1 и 2), электрическое устройство 200, электрически соединенное со средством 110 управления, которое содержится в блоке 100 ввода-вывода, и датчик 300, электрически соединенный со средством 110 управления.

Блок 100 ввода-вывода содержит вход 120, выход 130 звука, индикатор 140, светоизлучающие элементы 150 и средство 110 управления, электрически соединенное с входом 120, выходом 130 звука, индикатором 140 и светоизлучающими элементами 150 для общего управления ими.

В качестве входа 120 используется электронная сенсорная кнопка, такая как сенсорная клавишная панель или механический кнопочный выключатель вида точки физического контакта. Вход 120 (фиг.2) содержит автоматический кнопочный выключатель 121 и ручной кнопочный выключатель 122. Автоматический кнопочный выключатель 121 и ручной кнопочный выключатель 122 изготовлены в виде обычной кнопки единственного нажатия клавиши. Выходом 130 звука является обычный динамик. Индикатор 140 содержит несколько светоизлучающих элементов, таких как лампы или LED (светодиоды), которые могут преобразовывать состояние "включено" и состояние "выключено". Один из светоизлучающих элементов светит красным цветом, а другой светит зеленым цветом.

Энергосберегающий выключатель содержит каркас 101 (фиг.2), установленный на наружной поверхности стены двери туалета, каркас 101 снабжен распределительной коробкой 102, которая частично скрыта и фиксирована на нем, средство 110 управления, размещенное в распределительной коробке 102, вход 120, выход 130 звука и индикатор 140, размещенные на лицевой поверхности распределительной коробки 102 и электрически соединенные со средством 110 управления. Светоизлучающие элементы 150 установлены на автоматическом кнопочном выключателе 121 и ручном кнопочном выключателе 122.

В то же время индикатор 140 содержит элементы 141 и 142, указывающие применяемое состояние, а распределительная коробка 102 содержит элементы 103 и 104, указывающие символы, установленные в позициях, смежных с элементами 141 и 142, указывающими состояние и соответствующие элементам 141 и 142. Как описано выше, элемент 141 излучает свет зеленого цвета, а элемент 142 излучает свет красного цвета.

На фиг.2 не показано средство 110 управления, которое размещено внутри распределительной коробки 102 или разработано в micom-схеме. Далее, согласно фиг.6, будет описана более подробно работа энергосберегающего выключателя, содержащего средства 110 управления.

Когда пользователь нажимает на автоматический кнопочный выключатель 121 или ручной кнопочный выключатель 122 вручную (S101), средство 110 управления подает электроэнергию на электрическое устройство 200 (фиг.1) для включения электрического устройства 200, которое включается, при этом останавливается функционирование датчика 300 путем прерывания подачи электроэнергии на датчик 300 (S102). Датчиком 300 может быть один из инфракрасного датчика, который является датчиком перемещения тела, оптического датчика, датчика приближения для обнаружения приближения пользователя и ультразвукового датчика.

Кроме того, средство 110 управления управляет подачей электроэнергии на участок 142, указывающий применяемое состояние, индикатора 140 для включения участка 142, указывающего применяемое состояние, красного цвета, что указывает, что пользователь находится внутри заданной области, например, туалета (S103).

После этого средство 110 управления вновь обеспечивает подачу электроэнергии на датчик 300 после предварительно заданного периода времени, например, после 5-10 секунд, чтобы пользователь закончил вход в заданную область и чтобы датчик 300 был вновь активизирован (S104).

Когда пользователь выходит из заданной области, датчик 300 обнаруживает это и передает сигнал обнаружения в средство 110 управления (S105).

Средство 110 управления выключает элемент 142, указывающий применяемое состояние, индикатор 140 при приеме сигнала обнаружения из датчика 300 и одновременно подает электроэнергию на элемент 141, указывающий применяемое состояние, зеленого цвета для включения элемента 141, указывающего применяемое состояние (S106). На этапе (S101), когда пользователь нажимает на автоматический кнопочный выключатель 121, в соответствии с сигналом управления средства 110 управления автоматически прекращается подача электроэнергии на электрическое устройство 200 (S107). Напротив, когда пользователь нажимает на ручной кнопочный выключатель 122, этап (S106) переходит к обработке ручного режима (S110), который будет описан ниже.

После этапа (S107), в соответствии с сигналом управления средства 110 управления, выход 130 для звука выводит определенный звук в течение предварительно заданного периода времени (S108) и затем останавливает вывод звука (S109). Этапы (S107) и (S108) могут быть опущены по выбору фирмы-изготовителя.

Обработка ручного режима (S110) осуществляется следующим образом. Подают звук (S111) для информирования пользователя относительно состояния включения электрического устройства 200; выключают (S112) вручную электрическое устройство 200; прекращают вывод звука (S113) посредством ручного кнопочного выключателя.

На этапах вывода звука (S108 и S111) предпочтительно, чтобы выводились различные звуки. Кроме того, выход 130 для звука может выводить звуки различных видов. То есть с выхода 130 для звука может поступать общий звуковой сигнал, мелодия, естественный звук, такой как звук текущей воды, человеческие голоса и так далее. Предпочтительно, чтобы такая звуковая информация хранилась в средстве 110 управления.

Электрическое устройство 200 вручную управляется пользователем автоматическим кнопочным выключателем 121 или ручным кнопочным выключателем 122, при этом датчик 300 предназначен для сбоя обнаружения входа пользователя в заданную область и показания выхода пользователя из внутренней части в наружную часть заданной области. В результате согласно изобретению не требуется датчик высокой чувствительности и может быть использован недорогой датчик перемещения тела, который может только обнаруживать тело.

Вариант осуществления 2

Индикатор 140a (фиг.3) содержит прозрачные или полупрозрачные пропускающие панели, на которых напечатаны предварительно определенные символы, и светоизлучающие элементы, такие как LED или малогабаритные лампы, установленные внутри пропускающих панелей, улучшая визуальную распознаваемость для пользователя. Кроме того, так как предварительно определенные символы напечатаны на пропускающих панелях, элемент 141a, указывающий применяемое состояние, имеет пропускающую панель зеленого цвета, и элемент 141b, указывающий применяемое состояние, имеет пропускающую панель красного цвета. Можно максимизировать распознавание посредством цветового контраста. Дополнительно настоящее изобретение может повысить визуальную распознаваемость для пользователя, в основном, ночью, так как может быть повышена эффективность распознавания элементов 103 и 104, указывающих символы.

Вариант осуществления 3

На фиг.4 опущена структура индикатора, а в качестве индикатора служат автоматический кнопочный выключатель 121a и ручной кнопочный выключатель 122a входа 120a.

Автоматический кнопочный выключатель 121a и ручной кнопочный выключатель 122a выполнены из пропускающего свет материала, и в них размещены светоизлучающие элементы. Кроме того, автоматический кнопочный выключатель 121a имеет расположенные на нем символы, означающие "автоматический кнопочный выключатель", и символы, которые указаны на пропускающей панели индикатора, описанного выше, и ручной кнопочный выключатель 122a имеет расположенные на нем символы, означающие "ручной кнопочный выключатель".

Когда пользователь нажимает на автоматический кнопочный выключатель 121a или на ручной кнопочный выключатель 122a, включается светоизлучающий элемент, находящийся в автоматическом кнопочном выключателе 121a, и отображаются символы, напечатанные на автоматическом кнопочном выключателе 121a, так, чтобы автоматический кнопочный выключатель 121a или ручной кнопочный выключатель 122a служили в качестве индикаторов. После этого, согласно вышеупомянутому принципу функционирования для автоматического состояния "выключено" или ручного состояния "выключено" электрического устройства, светоизлучающий элемент, содержащийся в ручном кнопочном выключателе 122a, находится в состоянии "включено", а светоизлучающий элемент, содержащийся в автоматическом кнопочном выключателе 121a, находится в состоянии "выключено".

Следовательно, настоящее изобретение имеет упрощенную структуру и может повысить эффективность.

Когда пользователь нажимает на ручной кнопочный выключатель 122 или 122a (фиг.7), запускается система энергосберегающего выключателя 10 (S10).

После этого энергосберегающий выключатель переходит к этапам включения электрического устройства, выключения датчика и включения индикатора средством 110 управления (S10).

Непосредственно средство 110 управления вычисляет, прошел ли предварительно определенный период времени (t секунд) (S30). Датчик включается, если на этапе (S30) ответом является "Да" (S40), но если ответом на этапе (S30) является "Нет", то этап возвращается к этапу (S20).

Следовательно, средство 110 управления устанавливает датчик 300 для сбоя обнаружения входа пользователя в заданную область.

После того, как датчик 300 активизирован этапом (S40), датчик 300 обнаруживает, что пользователь выходит из заданной области (S50), и датчик 300 передает сигнал обнаружения в средство 110 управления, и вследствие этого индикация указывающих участков индикатора преобразуется под управлением средства 110 управления (S61). На этапе (S50), если никакой объект не обнаружен, то этап возвращается к этапу (S40) для выполнения непрерывного обнаружения.

Одновременно с этапом (S61) в соответствии с сигналами управления средства 110 управления с выхода 130 звука поступает предварительно определенный звук (S62), и затем энергосберегающий выключатель определяет, выключает ли пользователь выключатель посредством ручного кнопочного выключателя 122 или 122a (S63). Если пользователь выключает выключатель, то энергосберегающий выключатель выключает электрическое устройство и останавливает подачу звука (S64) и вследствие этого завершает все этапы (S70). Однако если пользователь не выключает выключатель, то этап (S63) возвращается к этапу (S62) для непрерывного вывода звука для распознавания его пользователем.

Вариант осуществления 4

Согласно фиг.8, когда выключатель обнаруживает пользователя в соответствии с этапом (S50) обнаружения, средство 110 управления выполняет этап преобразования индикации индикатора (S61) и управляет частью 130 вывода звука для вывода определенного звука (S62).

После этого энергосберегающий выключатель определяет, выключает ли пользователь выключатель, после прослушивания выводимого звука. Если выключатель выключен, то энергосберегающий выключатель выключает электрическое устройство и останавливает вывод звука (S64) и вследствие этого завершает все этапы (S70). Однако если выключатель не выключен, то энергосберегающий выключатель определяет, прошел ли предварительно определенный период времени (t секунд) (S65).

Если ответом является "Да", то энергосберегающий выключатель останавливает вывод звука (S64) и завершает все этапы (S70), но если ответом является "Нет", то этап возвращается к этапу вывода звука (S62) для непрерывного вывода звука.

Следовательно, даже если электрическое устройство 200 не выключено посредством ручного кнопочного выключателя 122 или 122a, то энергосберегающий выключатель обеспечивает возможность распознавания пользователем состояния "включено" электрического устройства посредством вывода определенного звука в течение предварительно заданного периода времени (t секунд). Если пользователь не нажимает на ручной кнопочный выключатель 122 или 122a даже после предварительно заданного периода времени (t секунд) (например, от 5 до 20 секунд), то энергосберегающий выключатель считает, что пользователь его не распознал, и выключает электрическое устройство и останавливает вывод звука для завершения всех этапов. В результате энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, может использовать электроэнергию эффективно.

Кроме того, последовательность действий системы может быть изменена различным образом. То есть с выхода звука звук может выводиться не непрерывно, но несколько раз в равномерные интервалы в течение предварительно заданного периода времени, и затем электрическое устройство выключается и останавливается вывод звука, и это также входит в контекст настоящего изобретения.

Согласно фиг.9, система запускается, когда пользователь нажимает на автоматический кнопочный выключатель 121 или 121a (S10), и затем электрическое устройство включают, датчик выключают, и индикатор выводит индикацию (S20).

После этого средство 110 управления вычисляет, прошел ли предварительно заданный период времени (t секунд) (S30). Если ответом на этапе (S30) является "Да", то датчик включают (S40), но если "Нет", то этап (S30) возвращается к этапу (S20).

После того, как датчик 300 активирован на этапе (S40), этап (S40) переходит к этапу (S50) обнаружения датчиком 300. На этапе (S50), когда датчик 300 обнаруживает пользователя, когда пользователь выходит из заданной области, датчик передает соответствующий сигнал в средство 110 управления, и затем электрическое устройство выключают, и индикатор выводит индикацию, преобразованную средством 110 управления (S61). На этапе (S50), если объект не обнаружен, то этап (S50) возвращается к этапу (S40) для непрерывного обнаружения приближения пользователя.

После этапа (S61) энергосберегающий выключатель завершает этап (S70) после вывода определенного звука в течение предварительно заданного периода времени в соответствии с сигналом управления средства управления (S65).

Настоящее изобретение обеспечивает пользователя удобством, так как отсутствует потребность в выполнении пользователем дополнительного манипулирования выключателем.

Вариант осуществления 5

Датчик 300 энергосберегающего выключателя, согласно настоящему изобретению, может быть установлен на входе, имеющем дверь, чтобы получить вышеупомянутое действие в соответствии с открыванием и закрыванием двери (не показано).

Датчиком 300 может быть пара магнитных датчиков или датчиков приближения, один из которых установлен в определенной позиции у двери, а другой установлен на участке дверной коробки, соответствующем вышеупомянутой позиции.

Магнитные датчики разделяются по принципу функционирования на датчик типа намагниченной контактной точки и типа магнитного обнаружения. При принципе функционирования типа намагниченной контактной точки две металлические пластины размещены друг от друга на определенном расстоянии в расчетном времени, но когда приближается постоянный магнит или электромагнит, одна из металлических пластин намагничивается постоянным магнитом, чтобы металлические пластины формировали магнитные контактные точки, соответственно. Вследствие этого металлические пластины соединяются друг с другом при подаче на металлические пластины питания.

При функционировании типа магнитного обнаружения металлическая пластина электрически соединена со средством управления и намагничена или не намагничена согласно уровню приближения постоянного магнита. Когда металлическая пластина намагничена, средство управления обнаруживает соответствующий ток, и когда ток, обнаруженный средством управления, достигает предварительно заданного значения (A), средство управления размыкает или замыкает соответствующую схему.

Магнитные датчики с принципом функционирования типа намагниченной контактной точки содержат постоянный магнит, установленный на двери, металлическую пластину, установленную на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом, и соленоидный электромагнит, электрически соединенный со средством 110 управления на участке, смежном с металлической пластиной, намагниченной постоянным магнитом.

Принцип функционирования будет описан более подробно. При состоянии, где дверь закрыта, так как металлическая пластина, намагниченная постоянным магнитом, и металлическая пластина, смежная с намагниченной металлической пластиной, формируют магнитную контактную точку друг с другом, то функция и действие отсутствуют.

Когда пользователь нажимает на вход 120, средство 110 управления подает электроэнергию на электрическое устройство 200 и одновременно подает электрический ток на соленоидный электромагнит в течение предварительно заданного периода времени, чтобы индуцировать формирование магнитной силы. Следовательно, даже если пользователь открывает дверь, так как две металлические пластины поддерживают магнитную контактную точку, то функция и действие отсутствуют.

Когда пользователь закрывает дверь, так как намагниченная металлическая пластина является металлической пластиной, намагниченной постоянным магнитом, установленным на двери, безотносительно к соленоидному электромагниту, магнитная контактная точка может поддерживаться постоянно.

После остановки подачи питания на соленоидный электромагнит, когда пользователь вновь открывает дверь, постоянный магнит отделяется от намагниченной металлической пластины, и намагниченная металлическая пластина и другая металлическая пластина высвобождаются из взаимных магнитных контактных точек, и вследствие этого прекращается подача электроэнергии на электрическое устройство 200. Следовательно, магнитные датчики типа намагниченной контактной точки имеют последовательность действий системы, идентичную вариантам осуществления с первого по четвертый.

Магнитные датчики с принципом функционирования типа магнитного обнаружения, как описано выше, содержат постоянный магнит, установленный на двери, металлическую пластину, установленную на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом и электрически соединенную со средством 110 управления, и соленоидный электромагнит, размещенный рядом с металлической пластиной и электрически соединенный со средством 110 управления.

Принцип функционирования будет описан более подробно. При состоянии, где дверь закрыта, средство 110 управления обнаруживает в виде электрического тока магнитную силу, генерируемую в металлической пластине постоянным магнитом.

При состоянии, где дверь закрыта, металлическая пластина намагничивается постоянным магнитом, и средство 110 управления обнаруживает предварительно определенный электрический ток, но функция и действие отсутствуют.

Когда пользователь нажимает на вход 120, как описано выше, средство 110 подает электроэнергию на электрическое устройство 200 и одновременно подает электрический ток на соленоидный электромагнит только в течение предварительно заданного периода времени для индуцирования генерации магнитной силы.

Когда пользователь закрывает дверь, средство 110 управления непрерывно обнаруживает электрический ток посредством постоянного магнита, установленного на двери, но функция и действие отсутствуют.

Следовательно, даже если пользователь закрывает или открывает дверь, средство 110 управления при непрерывном обнаружении электрического тока не может обнаружить, открывается или закрывается дверь.

После прекращения подачи питания на соленоидный электромагнит, когда пользователь вновь открывает дверь, постоянный магнит отделяется от металлической пластины, и средство 110 управления не обнаруживает электрический ток в соответствии с вышеупомянутой функцией и действием, так что средство 110 управления автоматически прекращает подачу электроэнергии на электрическое устройство 200. Следовательно, магнитные датчики типа магнитного обнаружения имеют последовательность действий системы, идентичную вариантам осуществления с первого по четвертый.

Магнитный датчик, применяемый в настоящем изобретении, может быть изменен различным образом. Магнитный датчик может реализовывать тип намагниченной контактной точки, тип магнитного обнаружения или тип, где объединен тип намагниченной контактной точки и тип магнитного обнаружения. Магнитный датчик, использующий намагниченную контактную точку, разрабатывают так, чтобы выключать электрическое устройство автоматически и/или вручную, и магнитный датчик, использующий магнитное обнаружение, разрабатывают так, чтобы выводить звук и выводить индикацию или изменение индикации индикатора 140.

Следовательно, настоящее изобретение может обеспечивать датчики более низкой себестоимости, чтобы существенно уменьшить себестоимость и разрабатывать датчик различным образом в соответствии с намерением фирмы-изготовителя.

Вариант осуществления 6

Согласно фиг.5 и 10, энергосберегающий выключатель 10a имеет структуру третьего варианта осуществления изобретения и дополнительно содержит дисковый номеронабиратель 161, размещенный под распределительной коробкой 102a. Дисковый номеронабиратель 161 обеспечивает возможность установки пользователем вручную блока 160 установки времени, такого как таймер. Блок 160 установки времени электрически соединен со средством 110 управления, а на лицевой поверхности распределительной коробки 102a печатается часть 162 индикации уровня в соответствии с дисковым номеронабирателем 161, чтобы пользователь мог устанавливать время посредством поворота дискового номеронабирателя 161.

Блок 160 установки времени может устанавливаться в соответствии с намерением пользователя и повышает удобство использования, так как служит для установки времени остановки функционирования датчика 300, который описан выше.

На фиг.5 изображен дисковый номеронабиратель 161, но могут быть реализованы кнопка установки типа цифрового ввода и блок отображения для отображения соответствующего уровня. Кроме того, в состоянии, где вводят опорное время установки (например, от 5 до 10 секунд), может быть добавлена кнопка сброса, так чтобы, при нажатии пользователем на кнопку сброса, время установки сбрасывалось в опорное время установки.

Вариант осуществления 7

Согласно фиг.11 и 12, энергосберегающий выключатель 10b содержит средство 110 управления и датчик 300, электрически соединенный со средством 110 управления. Средство 110 управления электрически соединено с электрическим устройством 200 и питается от внешнего источника питания.

Согласно фиг.12, будет более подробно описан принцип работы энергосберегающего выключателя. Когда датчик 300 обнаруживает перемещающееся тело или открывание двери, он передает сигнал обнаружения в средство 110 управления (S1). На этапе S1 средство 110 управления управляет электрическим устройством 200 для его автоматического включения (S2) и одновременно для остановки функционирования датчика 300 на предварительно заданный период времени (S3). После этого средство 110 управления преобразует датчик 300 в датчик выключения после истечения предварительно заданного периода времени на этапе (S4) автоматического включения.

После предварительно заданного периода времени, когда датчик 300 обнаруживает перемещающееся тело или открывание двери, датчик передает соответствующий сигнал в средство 110 управления (S5), и затем средство 110 управления управляет электрическим устройством 200 для его автоматического выключения (S6) и одновременно останавливает функционирование датчика 300 на предварительно заданный период времени (S7). В это время датчик 300 преобразуется в датчик включения (S8), и затем этап (S8) возвращается к вышеупомянутому этапу (S1) для непрерывного обнаружения перемещающегося тела или открывания двери и выполнения автоматического включения и выключения.

На этапах (S3) и (S7) средство управления останавливает функционирование датчика в течение времени задержки (например, 5-10 секунд), возникающей из-за пользователя, который надевает тапочки или открывает и закрывает дверь, когда пользователь входит или выходит из заданной области, такой как туалет. В результате в течение времени задержки средство управления не принимает из датчика сигнал обнаружения перемещающегося тела или открывания и закрывания двери, вследствие этого предотвращается повторное автоматическое включение и выключение электрического устройства.

Этапы (S3) и (S7) могут быть опущены, когда энергосберегающий выключатель применяют в открытой прихожей.

Когда датчик 300 впервые обнаруживает перемещающееся тело или открывание двери, средство 110 управления автоматически включает электрическое устройство, одновременно останавливает функционирование датчика 300 на предварительно определенный период времени для предотвращения обнаружения приближения пользователя датчиком, когда пользователь входит в заданную область, и затем датчик 300 преобразуется в датчик выключения после предварительно заданного периода времени от первого этапа обнаружения.

Когда датчик 300 второй раз обнаруживает перемещающееся тело или открывание двери, средство 110 управления автоматически выключает электрическое устройство, и одновременно датчик 300 преобразуется в датчик включения, и вследствие этого электрическое устройство 200 может быть автоматически включено и выключено.

Энергосберегающий выключатель, согласно этому варианту осуществления, может содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из входа, индикатора, выхода для звука и блока установки времени, которые описаны в вариантах осуществления с первого по шестой. Так как этот вариант осуществления имеет принцип действия, идентичный вышеупомянутым вариантам осуществления, принцип действия этого варианта осуществления не будет описан.

Если энергосберегающий выключатель этого варианта осуществления содержит вход 120 или 120a, то энергосберегающий выключатель может быть преобразован в автоматический режим или полуавтоматической режим, когда пользователь нажимает на автоматический кнопочный выключатель 121 или 121a или ручной кнопочный выключатель 122 или 122a, на предварительно определенный период времени.

Как описано выше, согласно вариантам осуществления с первого по четвертый и шестому варианту осуществления, энергосберегающий выключатель может быть установлен в различные позиции, такие как вход открытого типа без двери (например, вход, размещенный между гостиной комнатой и кухней), вход закрытого типа с дверью, прихожая, парадная дверь и так далее. Пятый вариант осуществления может применяться к входу закрытого типа с дверью (например, туалету, учебному помещению, внутреннему помещению и так далее).

Кроме того, энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, может быть изменен различным образом. То есть определенные части вариантов осуществления с первого по шестой могут применяться избирательно, и это входит в контекст настоящего изобретения.

Вариант осуществления 8

В этом варианте осуществления энергосберегающий выключатель может автоматически включаться и выключаться датчиком 300, обеспечивая удобство использования для нескольких пользователей.

На фиг.14 энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, содержит датчик 400, имеющий первый датчик 410 перемещения тела и второй датчик 420 перемещения тела, ручной выключатель 500 и средство 110 управления, электрически соединенное с датчиком 400 и ручным выключателем 500. Средство 110 управления также электрически соединено с электрическим устройством 200, установленным внутри определенного заданного пространства.

Первым и вторым датчиками 410 и 420 перемещения тела датчика 400 предпочтительно являются инфракрасные датчики, но должно быть ясно, что первым и вторым датчиками 410 и 420 перемещения тела может быть датчик, выбранный из группы, состоящей из ультразвукового датчика, датчика приближения и оптического датчика, имеющего выход для передачи света и вход для приема света, который может обнаруживать вход и выход человека. В частности, оптический датчик, имеющий выход для передачи света и вход для приема света, может управлять расстоянием обнаружения и чувствительностью посредством управления значением сопротивления и может минимизировать ошибку обнаружения пользователя, находящегося в туалете, так как он может правильно выполнять операцию, чтобы увеличивать или уменьшать результат на 1, согласно результату, обнаруженному в порядке прохождения света, отражения и приема света. Дополнительно оптический датчик имеет другое преимущество, состоящее в том, что он минимизирует неисправность или ошибку из-за помех или перекрывающегося обнаружения между датчиками вследствие направленности света.

Первый датчик 410 перемещения тела устанавливают на входе определенного заданного пространства или внутри определенного заданного пространства, смежного с входом, определенной заданной области, и второй датчик 420 перемещения тела устанавливают на одном смежном участке определенного заданного пространства, внутренней поверхности потолка, поверхности стены, на предварительно определенном расстоянии от первого датчика перемещения тела во внутреннем направлении определенного заданного пространства. Второй датчик 420 перемещения тела устанавливают в позицию, которая не перекрывается с эффективным диапазоном обнаружения первого датчика 410 перемещения тела, а именно, позицию, смежную с электрическим устройством 200. Оптический датчик, имеющий выход для передачи света и вход для приема света, обеспечивает слабые помехи между датчиками, и следовательно, первый и второй датчики 410 и 420 перемещения тела могут быть установлены рядом. В этом случае датчики могут быть расположены в ряд на боковой поверхности у входа.

Однако в энергосберегающем выключателе, согласно настоящему изобретению, помимо оптического датчика, имеющего выход для передачи света и вход для приема света, может быть использован другой датчик. В этом случае для предотвращения ошибки из-за помех между датчиками, так как расстояние обнаружения датчика является большим, первый датчик 410 перемещения тела устанавливают так, чтобы угол обнаружения первого датчика 410 перемещения тела был установлен под углом около 5° относительно дверной коробки, чтобы обнаруживать только перемещающееся тело, входящее и выходящее из определенного заданного пространства, а второй датчик 420 перемещения тела устанавливают внутри определенного заданного пространства в пределах диапазона, чтобы угол обнаружения второго датчика 420 перемещения тела не перекрывался с углом первого датчика 410 перемещения тела. Угол обнаружения может быть отрегулирован фирмой-изготовителем с учетом области и структуры определенного заданного пространства, но обычно устанавливается около 90°, чтобы наиболее внутренняя область определенного заданного пространства была промежутком эффективного обнаружения. Предпочтительно, чтобы угол обнаружения второго датчика 420 перемещения тела был установлен без перекрытия с углом обнаружения первого датчика 410 перемещения тела для минимизации частоты появления ошибок при обнаружении перемещающегося тела и максимизации эффективности обнаружения.

Подробное описание положения датчиков будет опущено, причем специалисты в данной области техники могут устанавливать датчики в надлежащих позициях в соответствии с особенностями заданного пространства и особенностями датчиков перемещения тела.

Средство 110 управления содержит схемную плату, интегрированную внутри распределительной коробки (не показана), содержащей ручной выключатель 500, первый датчик 410 перемещения тела или второй датчик 420 перемещения тела, и разработанную на основе micom-схемы на плате. Согласно фиг.14 и 15, функционирование энергосберегающего выключателя будет описано более подробно с концентрацией на средстве 110 управления.

На фиг.14 первый датчик перемещения тела, установленный на входе определенного заданного пространства или внутри определенного заданного пространства, смежного со входом, и второй датчик перемещения тела, установленный во внутреннем направлении относительно первого датчика перемещения тела, обнаруживают перемещающееся тело в порядке, когда пользователь входит в определенное заданное пространство (S210, S220). В это время, когда средство 110 управления принимает сигналы обнаружения из первого и второго датчиков 410 и 420 перемещения тела в порядке этапов S210 и S220, средство 110 управления автоматически включает электрическое устройство 200, установленное внутри определенного заданного пространства (S230). Когда датчики обнаруживают, что пользователь входит в определенное заданное пространство, электрическое устройство 200 включается автоматически.

Когда пользователь выходит из определенного заданного пространства, второй датчик 420 перемещения тела, установленный внутри определенного заданного пространства, обнаруживает это (S240), и затем первый датчик 410 перемещения тела обнаруживает перемещающееся тело. Когда средство 110 управления принимает сигналы обнаружения от датчиков 410 и 420 перемещения тела, средство 110 управления распознает, что пользователь выходит из определенного заданного пространства и автоматически выключает электрическое устройство 200 (S250), и затем возвращается на начальный этап (S210) для непрерывного автоматического включения и выключения.

После автоматического включения или выключения энергосберегающим выключателем, если не остановить функционирование предварительно заданного периода времени датчиков, так как датчики перемещения тела эксплуатируются непрерывно, электрическое устройство может работать неправильно, например, осуществлять ненужные включения или выключения из-за перемещения пользователя в области, смежной с датчиками перемещения тела. Следовательно, средство 110 управления энергосберегающего выключателя, согласно изобретению, автоматически включает электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства (S230), когда оно принимает сигнал обнаружения из второго датчика 420 перемещения тела после приема сигнала обнаружения из первого датчика 410 перемещения тела. После этого средство 110 управления выключает первый и второй датчики перемещения тела на предварительно определенный период времени (S231). После этого предпочтительно, чтобы средство 110 управления автоматически выключало электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства (S260), при приеме сигнала обнаружения из первого датчика 410 перемещения тела после приема сигнала обнаружения из второго датчика 420 перемещения тела и затем останавливало функционирование первого и второго датчиков 410 и 420 перемещения тела на предварительно заданный период времени (S261).

Фактически первый и второй датчики 410 и 420 перемещения тела непрерывно обнаруживают перемещающееся тело, и, следовательно, средство 110 управления автоматически выключает электрическое устройство 200 только, когда этапы обнаружения перемещающегося тела первым датчиком перемещения тела/обнаружения перемещающегося тела вторым датчиком перемещения тела -> функционирование и этапы обнаружения перемещающегося тела вторым датчиком перемещения тела/обнаружения перемещающегося тела первым датчиком перемещения тела -> остановка выполняются в указанном порядке. В результате средство 110 управления может выполнять автоматическое включение и выключение более безопасно посредством распознавания перемещения пользователя, как модель смещения местоположения вход в/нахождение внутри/выход из для определенного заданного пространства.

Вариант осуществления 9

Энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, описанный выше, эффективен в маленьком заданном пространстве, в случае, где в определенном заданном пространстве находится только один пользователь, но имеет проблему, состоящую в том, что функционирование электрического устройства останавливается при выходе пользователя из большого количества пользователей, находящихся в определенном заданном пространстве, таком как общественный туалет для использования многими людьми. Следовательно, энергосберегающий выключатель должен иметь блок для остановки электрического устройства только, когда внутри определенного заданного пространства отсутствуют люди. Согласно фиг.15, будет описан энергосберегающий выключатель, содержащий такой блок.

Энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, автоматически останавливает функционирование электрического устройства 200, если определено, что внутри отсутствуют пользователи после обнаружения количества пользователей, находящихся внутри определенного заданного пространства, посредством определенного количества обнаружений датчиком перемещения тела. Для обнаружения количества пользователей, находящихся внутри определенного заданного пространства, средство 110 управления энергосберегающего выключателя, согласно настоящему изобретению, активизируется, когда пользователь приближается к определенному заданному пространству (S301), а именно, когда сигналы обнаружения обнаруживаются в следующем порядке: первым датчиком перемещения тела и вторым датчиком перемещения тела (S302), и в это время выполняет операцию таким образом, чтобы увеличить результат на 1. Кроме того, средство 110 управления выполняет операцию, так чтобы уменьшать результат на 1 каждый раз, когда пользователь выходит из определенного заданного пространства, а именно, каждый раз, когда сигналы обнаружения обнаруживаются в следующем порядке: вторым датчиком перемещения тела и первым датчиком перемещения тела (S304, S305).

Средство 110 управления непрерывно включает электрическое устройство 200 (S306), когда результат операции превышает 1 (когда по меньшей мере один пользователь находится внутри определенного заданного пространства), но останавливает функционирование электрического устройства 200 (S307) только, когда результатом работы является 0 (когда внутри определенного заданного пространства пользователи отсутствуют). Предпочтительно, чтобы средство управления распознавало результат операции, который меньше 0, как 0, так как результат операции, который меньше 0, означает ошибку обнаружения.

Способ управления автоматическим включением и выключением в соответствии с количеством обнаружений датчика имеет преимущество, состоящее в том, что функционирование электрического устройства останавливается только, когда внутри определенного заданного пространства пользователи отсутствуют, даже если несколько пользователей в произвольном порядке входит и выходит из определенного заданного пространства, такого как общественный туалет.

Кроме того, как описано выше, средство 110 управления может быть электрически соединено с ручным выключателем 500, установленным на наружной поверхности входа определенного заданного пространства, чтобы средство 110 управления обеспечивало возможность включения и выключения вручную электрического устройства 200 в соответствии с намерением пользователя.

Энергосберегающий выключатель, согласно настоящему изобретению, может быть модифицирован различным образом. То есть должно быть отмечено, что энергосберегающий выключатель может быть осуществлен так, что в распределительной коробке ручного выключателя 500 содержится индикатор для информирования пользователя снаружи о том, что другой пользователь находится внутри определенного заданного пространства, что также входит в технический контекст настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Как описано выше, по сравнению с обычной системой освещения с обнаружением человеческого тела, энергосберегающий выключатель согласно изобретению имеет более низкие расходы на изготовление, так как имеет конструкцию просто для обнаружения перемещающегося тела.

Кроме того, настоящее изобретение может включать электрическое устройство посредством включения света вручную и одновременно останавливает функционирование датчика на предварительно заданный период времени для сбоя датчика при детектировании приближения пользователя. Когда пользователь выходит из заданной области, датчик обнаруживает перемещающееся тело или открывание или закрывание двери для автоматического выключения электрического устройства или вывода определенного звука для обеспечения распознавания пользователем состояния "включено" электрического устройства. Настоящее изобретение с использованием минимума элементов может обеспечивать действие, идентичное действию нескольких высокочувствительных датчиков.

Следовательно, настоящее изобретение уменьшает себестоимость, повышает удобство использования, повышает эффективность использования энергии и существенно увеличивает срок службы электрического устройства.

Кроме того, настоящее изобретение отображает информацию состояния "включено" или "выключено" электрического устройства, зажигая или отображая определенные символы или числа или включая или выключая лампочки индикации или элементы, указывающие символы предварительно определенного цвета, вследствие этого управляя энергией эффективно и повышая удобство использования.

В качестве датчика могут использоваться различные типы датчиков, такие как датчик перемещения тела, датчик открывания двери для обнаружения открывания и закрывания двери и т.д., т.е. изобретение позволяет расширить диапазон выбора фирмы-изготовителя.

Кроме того, изобретение может иметь различное применение, например, пользователь оперирует избирательно автоматическим режимом, полуавтоматическим режимом и ручным режимом. Так как в настоящем изобретении опущен датчик освещенности, оно может уменьшить частоту появления ошибок из-за датчика освещенности, понизить себестоимость и реализовать простую технологию посредством простой конструкции и простого способа управления.

Кроме того, в случае, где несколько пользователей использует определенное заданное пространство, энергосберегающий выключатель, согласно изобретению, поддерживает состояние "включено" электрического устройства, даже если несколько пользователей входит в определенное заданное пространство, чтобы неоднократно не создавались ненужные включения и выключения, и автоматически выключает электрическое устройство после управления включением и выключением в соответствии с входом и выходом пользователя и после обнаружения входа/наличия/выхода пользователя, т.е. обеспечивает способ управления автоматическим включением и выключением электрического устройства в соответствии с моделью смещения местоположения пользователя. Таким образом, предложен новый энергосберегающий выключатель, отличный от известных.

Дополнительно настоящее изобретение может расширить выбор фирм-изготовителей и потребителей, так как могут применяться датчики перемещения тела различных типов, что минимизирует частоту появления ошибок, так как обеспечивает очень высокую эффективность обнаружения, и повысить удобство использования, так как ручной выключатель установлен на входе определенного заданного пространства для включения и выключения пользователем электрического устройства в соответствии с намерением пользователя.

Хотя настоящее изобретение было описано в отношении определенных иллюстративных вариантов осуществления, оно не должно ограничиваться указанными вариантами осуществления, а исключительно приложенной формулой изобретения.

Энергосберегающий выключатель содержит датчик, выбранный из группы, состоящей из датчика перемещения тела или датчика открывания двери, вход для приема сигнала включения или сигнала выключения вручную электрического устройства, а также средство управления, электрически соединенное с электрическим устройством, входом и датчиком. Выключатель позволяет включать электрическое устройство вручную при манипулировании пользователя автоматическим кнопочным выключателем или ручным кнопочным выключателем. Средство управления обеспечивает включение электрического устройства и остановку функционирования датчика на предварительно заданный период времени для сбоя обнаружения датчиком входа пользователя в заданную область, а после истечения предварительно заданного периода времени обеспечивает активацию датчика, который может выключать электрическое устройство автоматически или выводить определенный звук, чтобы побудить пользователя выключить электрическое устройство вручную при выходе из заданной области. Технический результат - повышение удобства использования и снижение стоимости изготовления. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Энергосберегающий выключатель, содержащий датчик, выбранный из группы, состоящей из датчика перемещения тела или датчика открывания двери, вход для приема сигнала включения или сигнала выключения вручную электрического устройства, средство управления, электрически соединенное с электрическим устройством, входом и датчиком и предназначенное для включения электрического устройства и остановки функционирования датчика на предварительно заданный период времени при вводе на вход сигнала включения вручную, при этом средство управления предназначено для активации датчика после истечения предварительно заданного периода времени и для автоматического выключения электрического устройства при приеме сигнала обнаружения из датчика перемещения тела или из датчика открывания двери.2. Энергосберегающий выключатель по п.1, отличающийся тем, что средство управления дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из индикатора для вывода информации, соответствующей включению и выключению электрического устройства, выхода для звука, предназначенного для вывода определенного звука при обнаружении датчиком сигнала обнаружения или при автоматическом выключении электрического устройства, и блока установки времени, предназначенного для избирательной установки времени остановки функционирования датчика.3. Энергосберегающий выключатель по п.1, отличающийся тем, что датчиком перемещения является по меньшей мере один датчик, выбранный из группы, состоящей из инфракрасного датчика, ультразвукового датчика, оптического датчика и датчика приближения, при этом пара датчиков открывания двери установлена на двери и дверной коробке, соответственно, и является по меньшей мере датчиком, выбранным из группы, состоящей из магнитного датчика и датчика приближения, для обнаружения открывания и закрывания двери.4. Энергосберегающий выключатель по п.3, отличающийся тем, что магнитный датчик содержит постоянный магнит, установленный на двери, металлическую пластину, установленную на дверной коробке в соответствии с постоянным магнитом, средство управления, электрически соединенное с металлической пластиной, и соленоидный электромагнит, электрически соединенный со средством управления и предназначенный для включения электрического устройства вручную в соответствии с сигналом на входе и одновременного намагничивания металлической пластины на предварительно заданный период времени.5. Способ управления энергосберегающим выключателем, заключающийся в том, что

a) включают вручную электрическое устройство при использовании пользователем входа,

b) после этапа включения вручную, подают электроэнергию на электрическое устройство и одновременно останавливают функционирование датчика на предварительно заданный период времени,

c) активизируют датчик после истечения предварительно заданного периода времени, и

d) блокируют подачу электроэнергии на электрическое устройство для автоматического выключения электрического устройства при приеме из датчика сигнала обнаружения перемещающегося тела или открывания и закрывания двери.

на этапе b) дополнительно осуществляют вывод индикатором информации применяемого состояния,

на этапе d) дополнительно преобразуют - выводят индикатором информацию применяемого состояния.

a) включают вручную электрическое устройство при использовании пользователем входа,

b) после этапа включения вручную, подают электроэнергию на электрическое устройство и одновременно останавливают функционирование датчика на предварительно заданный период времени,

c) активизируют датчик после истечения предварительно заданного периода времени, и

d) с выхода звука выводят звук без автоматической блокировки подачи электроэнергии на электрическое устройство, чтобы пользователь нажал на вход, выключил электрическое устройство вручную и остановил вывод звука.

i) автоматически включают электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства, при приеме сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела, размещенного во внутреннем направлении определенного заданного пространства относительно первого датчика перемещения тела, после приема сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела, размещенного на входе определенного заданного пространства или в месте, смежном со входом,

ii) автоматически выключают электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства, при приеме сигнала обнаружения первого датчика перемещения тела после приема сигнала обнаружения второго датчика перемещения тела.

i) дополнительно увеличивают результат на 1 каждый раз, когда сигналы обнаружения принимают в порядке обнаружения датчиков перемещения тела на этапе i) и дополнительно уменьшают результат на 1 каждый раз, когда сигналы обнаружения принимают в порядке обнаружения датчиков перемещения тела на этапе ii), и автоматически выключают электрическое устройство, установленное внутри определенного заданного пространства каждый раз, когда результатом операции является 0.

Приоритет по пунктам: