[發明專利]粘貼式物聯仿生按鈕器

無效

• 申請號: 201110101205.5
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102323763A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 陳雪初;陳尚儉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H04L29/08
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種遠程控制技術領域的裝置，具體是一種粘貼式物聯仿生按鈕器。

背景技術

近年來，物聯網技術發展迅速，并逐漸深入普通民眾的日常生活。通過技術手段將各種電器及其他相關設備納入物聯網，并由終端計算機或手機遠程控制各種家電設備的使用，是今后物聯網技術應用的重要趨勢。現有此類技術的基本思路為：在電器設備中安裝嵌入式芯片以及GPRs模塊，并通過無線網絡實現信息的遠程雙向通訊。然而，要達成該思路，必須由廠家研發相應物聯模塊、并在生產過程中就將其內置于電器設備之中；另一方面，目前現實是，對于絕大多數電器而言并無相關功能或預設外接插口，因此要想實現遠程控制，就只能改造現有設備的電路，或淘汰舊設備，這對于普通用戶而言，技術實現的成本過高。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利申請號200910023950.5記載了“一種家用電器的智能遠程遙控裝置及控制方法”，該技術通過“短信等方式發送手機信號，智能終端接收信息后通過控制電路對手機音頻信號整形放大，觸發控制電路產生控制信號，智能插座接收控制信號后，產生脈沖控制觸發器，實現對家用電器的控制。”該裝置雖然可實現遠程控制，且無需改造現有設備的內部電路，但是該技術中所述實現對電器設備的遠程控制的核心部件主要為智能插座，即通過內置繼電器的閉合來實現強制性的通斷電，這種方式必須將原有普通插座更換為智能插座，只能控制電器總電源的開啟與關閉，而且對于一些工業電器設備在事故檢修時的臨時控制等情景，以及一些不插電設備如照相機等都并不適用；同時該設備采用改造的舊手機為智能終端來接受遠程聲音訊號，觸發控制電路，采用此方法時舊手機的可靠性難以確保，而且傳輸質量和效果也受制于聲音訊號質量，在實際運行中可能出現失控現象。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種粘貼式物聯仿生按鈕器，本發明通過無線遠程雙向通訊模塊于遠程終端感知裝置工作狀態，利用控制模塊控制機械結構按按鈕，從而實現遠程控制。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：粘貼式外殼以及分別固定于其上的無線遠程雙向通訊模塊、仿生機械按鈕模塊、控制模塊和供電模塊，其中：無線遠程雙向通訊模塊向控制模塊傳輸用戶的控制指令并接受控制模塊反饋的按鈕狀態信息，仿生機械按鈕模塊的步進電機驅動電路與控制模塊的控制總線相連接并接受正轉或反轉指令實現仿生機械按鈕的按下或彈起動作，控制模塊與無線遠程雙向通訊模塊和仿生機械按鈕模塊相連接并將無線遠程雙向通訊模塊接受的用戶信息解析后向仿生機械按鈕模塊輸出相應的動作指令，控制模塊采集仿生機械按鈕模的位置狀態并將其通過無線遠程雙向通訊模塊反饋給用戶，供電模塊分別與無線遠程雙向通訊模塊、仿生機械按鈕模塊和控制模塊相連并提供相應功率的電壓。

所述的無線遠程雙向通訊模塊包括GPRS模塊和信號收發天線，其中：GPRS模塊與控制模塊相連接并將接收的無線信號轉換成數字信號發送給控制模塊，GPRS模塊將控制模塊發出的按鈕位置信息接收并將其轉換成GPRS無線信號發給信號收發天線，信號收發天線與GPRS模塊相連接完成無線信號的收發工作。

所述的仿生機械按鈕模塊包括：微型步進電機、驅動電路、觸壓頭、伸縮桿和接近開關，其中：微型步進電機的頭部與伸縮桿相焊接，伸縮桿的頭部與觸壓頭相焊接，驅動電路與控制模塊的控制總線相連接并接收微型步進電機的正反轉開關量信號及旋轉步數的脈沖信號，接近開關與控制模塊的傳感總線相連并向其提供伸縮桿的位置信息。

所述的位置信息是指：通過0～5V的變化電壓對應0-6mm的位置狀態，所述的伸縮桿伸縮范圍在3-6mm；當啟動微型步進電機時，帶動伸縮桿與觸壓頭，實現按鈕的按下與彈起動作。

所述的接近開關的檢測范圍為0-2mm，接近開關觸發表明微型步進電機伸縮桿在“縮”狀態，反之為“伸”狀態。

所述的控制模塊通過MCU控制器實現，該控制模塊利用內置的UART接口與GPRS模塊進行通信，通過P口獲得接近開關的狀態，使用其TimerA對微型步進電機驅動芯片進行控制。

所述的供電模塊由鋰電池及充電電路組成，該鋰電池為與之相連的無線遠程雙向通訊模塊、仿生機械按鈕模塊和控制模塊提供直流3.3V電源，充電電路與鋰電池相連并采用雙色發光為二極管指示電量的變化。

所述的粘貼式外殼采用金屬、工程塑料等常用硬質耐候材料制成，殼體旁側帶有粘貼片或固定孔。

所述的粘貼式外殼的表面分別設有指示系統電池電量的電量指示燈。