Беспроводной кинетический радиовыключатель Российский патент 2023 года по МПК H01H23/24 H01H35/00 H02K35/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к беспроводному кинетическому радиовыключателю, предназначенному для управления освещением, бытовыми приборами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен клавишный выключатель, раскрытый в SU 943883 А1, опубл. 15.07.1982. Клавишный выключатель содержит корпус, содержащий печатную плату и клавишу, с одной стороны шарнирно соединенная с платой, и контактный элемент, один конец которого упирается в печатную плату. При этом клавишный выключатель снабжен постоянным магнитом, сторона клавиши, обращенная к плате, шарнирно соединена с контактным элементом, а постоянный магнит размещен в клавише между упомянутыми шарнирами с возможностью взаимодействия с другим концом контактного элемента.

Недостатком раскрытого выше клавишного выключателя является низкий срок службы из-за наличия упругого контактного элемента.

Кроме того, из уровня техники известен радиовыключатель, раскрытый в WO 2021/074245, опубл. 14.10.2021, прототип. Радио выключатель содержит корпус, в котором установлены преобразователь электромагнитной энергии с пружинным элементом, печатная плата с устройством обработки, радиоблоком и радиоантеной, механизм переключения, обеспечивающий размыкание и замыкание электрической сети.

Недостатком раскрытого выше технического решения является отсутствие фиксации клавиш в крайних положениях, то есть реализован механизм кнопки.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленного изобретения является разработка беспроводного кинетического выключателя клавишного типа (то есть с фиксацией клавиш в крайних положениях).

Техническим результатом изобретения является повышение срока службы выключателя.

Указанный технический результат достигается за счет того, что беспроводной кинетический радио выключатель содержит корпус, состоящий из основания, рамки и закрепленной на основании проставки с креплением для по крайней мере одной клавиши. На основании закреплены постоянные магниты и печатная плата, к которой припаяны по крайней мере один модуль выработки электрического тока, расположенный под проставкой, преобразователь энергии, микроконтроллер и радиочип. Причем по краям внутренней поверхности клавиш установлены постоянные магниты, которые являются ответными к постоянным магнитам, закрепленным на основании, при этом клавиши выполнены с возможностью фиксации в двух крайних положения за счет взаимного притяжения между постоянным магнитом, расположенным на основании корпуса, и постоянным магнитом, расположенным на внутренней поверхности клавиши.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг. 1 - Беспроводной кинетический радио выключатель (общий вид);

Фиг. 2 - Беспроводной кинетический радио выключатель (продольный разрез);

Фиг. 3 - Беспроводной кинетический радиовыключатель (вид сверху с проставкой, без клавиш и рамки);

Фиг. 4 - Беспроводной кинетический радио выключатель (вид сверху, без проставки, клавиш и рамки).

1 - рамка; 2 - клавиша; 3 - постоянные магниты, установленные в клавише; 4 - постоянные магниты, установленные в основании; 5 - основание; 6 - печатная плата; 7 - рамка переключения модуля выработки электрического тока, посредством электромагнитной индукции; 8 - проставка крепления клавиш; 9 - упругий элемент; 10 - отверстия для крепления; 11 - винт крепления проставки; 12 - катушка модуля выработки электрического тока; 13 - металлический каркас модуля выработки электрического тока.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Беспроводной кинетический радиовыключатель содержит корпус, содержащий основание (5), рамку (1) и закрепленной на основании при помощи винтов проставки (8) с креплением для по крайней мере одной клавиши (2). При этом на основании (5) закреплены постоянные магниты (4) (далее - постоянные магниты на основании) и печатная плата (6), к которой припаяны по крайней мере один модуль выработки электрического тока, расположенный под проставкой, преобразователь энергии, микроконтроллер и радиочип. По краям внутренней поверхности клавиш (2) жестко закреплены в гнездах (пазах) два постоянных магнита (3) (далее - постоянные магниты в клавише), которые являются ответными к постоянным магнитам (4) на основании). При этом клавиши (2) выполнена с возможностью фиксации в двух крайних положения за счет взаимного притяжения между постоянным магнитом (4) на основании (5) и постоянным магнитом (3) в клавише (2). Модуль выработки электрического тока, содержащий катушку, намотанную на металлический каркас, и рамку (7) переключения модуля выработки с двумя упругими элементами (9), обеспечивающие увеличение плеча для уменьшения усилия необходимого для переключения клавиш (2) в одно из крайних положений. При этом рамка (7) переключения модуля выработки и клавиша (2) имеют одну ось вращения, но разные углы перемещения, разница которых компенсируется притяжением постоянных магнитов в клавише и основании.

Заявленный переключатель может содержать как одну двойную так и две клавиши (2), при этом устанавливается на стене за счет фиксации саморезами основания через отверстия (10) для крепления, либо клевого состава или скотча с двухсторонней клейкой лентой. В приставке (8), жестко закрепленной на основании при помощи саморезов, устанавливают одну или две клавиши, которые закрепляются в цилиндрических выступах проставки (8), что позволяет переключать клавиши (2).

В случае применения в заявленном изобретении одной клавиши используют один модуль выработки электрического тока, расположенный под одной из подвижной частью проставки (8), в случае применения в заявленном изобретении двух клавиш (2) используют два модуля выработки электрического тока, каждый из которых расположен под проставкой (8). Постоянные магниты (4) на основании закреплены в гнездах (пазах), установленных таким образом, чтобы постоянные магниты (4) и постоянные магниты (3) были расположены друг над другом при расположении клавиши (2) в одном из зафиксированного крайнего положения.

Заявленный переключатель работает следующим образом (на примере, одноклавишного для управления работой освещения). В одном из крайних положений клавиша (2) зафиксирована за счет притяжения постоянных магнитов (3, 4) в клавише и на основании.

Для переключения клавиши (2) в другое положение нажимают на выступающую часть клавиши (2), что приводит к увеличению расстояния между постоянным магнитом (3) в клавише (2) и постоянным магнитном (4) на основании с одной стороны и уменьшению расстояния постоянным магнитом (3) в клавише (2) и постоянным магнитном (4) на основании с другой стороны. После перехода средней линии, размыкающиеся постоянные магниты (3, 4) почти перестают притягиваться, а смыкающиеся магниты (3, 4) наоборот притягиваются, поэтому дальнейшее переключение клавиши (2) происходит почти мгновенно и клавиша (2) фиксируется в крайнем положении за счет притягивания магнитов (3, 4). Защита от ударов постоянных магнитов (3, 4) друг об друга реализована пластиковой окантовкой магнита (4), расположенного на основании. В момент переключения клавиша (2) начинает давить на рамку (7) модуля выработки, связанную с магнитом внутри катушки, и в катушке вырабатывается электрический ток. Чем быстрее двигается магнит внутри катушки, тем больше электрической энергии будет выработано. Электрический ток вырабатывается за счет эффекта электромагнитной индукции.

После выработки электрического тока, он за счет электрического подключения модуля выработки к печатной плате (6), поступает в преобразователь энергии, где происходит преобразование электрического тока переменного напряжения в электрический ток постоянного напряжения, необходимый для включения микроконтроллера, обеспечивающий подачу радиосигнала при помощи радиочипа на включение освещения в помещении. При возврате клавиши (2) в исходное положение микроконтроллер подает радиосигнал при помощи радиочипа на выключение освещения в помещении. На печатной плате также размещены диоды, позволяющие распознать какая клавиша нажата (в случае двухклавишного радиовыключателя) и в каком из двух крайних положений зафиксирована клавиша, что позволяет отправлять разные данные в радиосигнале. Вырабатываемый в модуле электрический ток в зависимости от стороны вырабатывает ток, либо в одном направлении, либо в другом, таким образом, используя диоды, можно определить в какую сторону была нажата клавиша. Сигналы, определяющие положение и какая клавиша (из двух), подаются на разные пины микроконтроллера, который при запуске определяет их состояние.

Указанный технический результат достигается за счет применения магнитов, которые по сравнению с пружинным механизмом позволяют снизить износ механизма переключения, а также обеспечивают мгновенное переключение клавиши за счет притягивания магнитов.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как оно раскрыто в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к беспроводному кинетическому радиовыключателю, предназначенному для управления освещением, бытовыми приборами. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы выключателя. Беспроводной кинетический радиовыключатель содержит корпус, состоящий из основания, рамки и закрепленной на основании проставки с креплением для по крайней мере одной клавиши. На основании закреплены постоянные магниты и печатная плата, к которой припаяны по крайней мере один модуль выработки электрического тока, расположенный под проставкой, преобразователь энергии, микроконтроллер и радиочип. Причем по краям внутренней поверхности клавиш установлены постоянные магниты, которые являются ответными к постоянным магнитам, закрепленным на основании, при этом клавиши выполнены с возможностью фиксации в двух крайних положениях за счет взаимного притяжения между постоянным магнитом, расположенным на основании корпуса, и постоянным магнитом, расположенным на внутренней поверхности клавиши, причем постоянные магниты выполнены с пластиковой окантовкой. 4 ил.

Беспроводной кинетический радиовыключатель, содержащий корпус, состоящий из основания, рамки и закрепленной на основании проставки с креплением для по крайней мере одной клавиши, при этом на основании закреплены постоянные магниты и печатная плата, к которой припаяны по крайней мере один модуль выработки электрического тока, расположенный под проставкой, преобразователь энергии, микроконтроллер и радиочип, причем по краям внутренней поверхности клавиш установлены постоянные магниты, которые являются ответными к постоянным магнитам, закрепленным на основании, при этом клавиши выполнены с возможностью фиксации в двух крайних нижних положениях за счет взаимного притяжения расположенных друг над другом постоянных магнитов, один из которых расположен на основании корпуса, а другой - на внутренней поверхности клавиши, причем постоянные магниты выполнены с пластиковой окантовкой.