一種具有組件式架構的控制基板及多功能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有組件式架構的控制基板及多功能控制系統(tǒng)，一種組件式架構的控制基板，包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū)：其中，第一區(qū)分別與第二區(qū)、第三區(qū)相鄰；第二區(qū)與第三區(qū)相鄰；第一區(qū)包括電壓供應模塊，第一區(qū)四周具有用于安裝的安裝孔；第二區(qū)包括多個通用引腳和控制器，相鄰的通用引腳具有相同的間距；第三區(qū)包括用于進行網絡傳輸?shù)木W絡通信模塊、用于發(fā)出控制指令的中央控制器；控制基板還包括用于獲取多種傳感器的采集信息的數(shù)據(jù)獲取模塊，數(shù)據(jù)獲取模塊設有傳感器數(shù)據(jù)采集接口。本實用新型的組件式架構的控制基板是通用的，只要更換不同的應用模塊板，就可以實現(xiàn)對多種電器的控制，便于對家用電器的安裝和使用。
【專利說明】
一種具有組件式架構的控制基板及多功能控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及智能家居技術領域，尤指一種組件式架構的控制基板及具有組件式架構的多功能系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著智能家居的普及，家庭裝修中應用智能化設備越來越多，智能家居領域需要進行各種家用電器的控制，如交流電機控制、各種電壓的直流電機控制、各類電器的開關控制等。
[0003]為了實現(xiàn)這些功能，一般每個電器都有一個對應的控制器，也有一些產品能夠采用一個控制器來進行多個電器的控制，但是也只能控制同一種電器。這是因為每個電器都有屬于自己的獨立控制中心，需要有配套的控制器才能對它進行控制。
[0004]現(xiàn)有的控制器，存在以下的不足:
[0005]在智能家居領域，需要控制的電器數(shù)量和種類很多，如果每個電器都需要自己配套的控制器控制，沒有通用的控制基板，存在安裝、使用時的不便。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種組件式架構的控制基板及含有控制基板的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，可以用到不同的電器中；通用的組件式架構的控制基板結構相同，便于安裝，減少了安裝時出錯的情況;且使用方法也相似，用戶只要了解一個電器的使用方法，其他電器也一通百通了，提高了用戶體驗。
[0007]本實用新型提供的技術方案如下:
[0008]—種組件式架構的控制基板，包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū):其中，所述第一區(qū)分別與所述第二區(qū)、所述第三區(qū)相鄰;所述第二區(qū)與所述第三區(qū)相鄰;所述第一區(qū)包括電壓供應模塊，所述第一區(qū)四周具有用于安裝的安裝孔;所述第二區(qū)包括多個通用引腳和控制器，相鄰的所述通用引腳具有相同的間距；所述第三區(qū)包括用于進行網絡傳輸?shù)木W絡通信模塊、用于發(fā)出控制指令的中央控制器;所述組件式架構的控制基板還包括用于獲取多種傳感器的采集信息的數(shù)據(jù)獲取模塊，所述數(shù)據(jù)獲取模塊設有傳感器數(shù)據(jù)采集接口；所述電壓供應模塊與所述通用引腳電連接;所述通用引腳與所述控制器電連接;所述控制器與所述中央控制器電連接;所述網絡通信模塊與所述中央控制器電連接;所述數(shù)據(jù)獲取模塊與所述中央控制器電連接。
[0009]進一步優(yōu)選地，所述網絡通信模塊包括:無線網絡通信子模塊;和/或;有線網絡通信子模塊。
[0010]進一步優(yōu)選地，所述中央控制器為單片機。
[0011]進一步優(yōu)選地，所述中央控制器包括:用于處理控制指令和采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊。
[0012]本實用新型還提供一種具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，包括:具有電壓輸入輸出的電源模塊、用于對外接電器進行控制的應用模塊板、組件式架構的控制基板;所述電源模塊設置于所述第一區(qū)的上方，所述電源模塊設有定位柱，所述定位柱安裝于所述第一區(qū)的所述安裝孔上，所述電源模塊與所述通用引腳電連接;所述應用模塊板設置于所述第二區(qū)的上方，所述應用模塊板設有多個通用插口，所述通用插口與所述第二區(qū)的所述通用引腳連接。
[0013]進一步優(yōu)選地，所述應用模塊板還包括:用于輸出多種電壓的電機驅動裝置；用于控制所述電機驅動裝置的開關控制裝置;所述電壓驅動裝置與所述開關控制裝置電連接；所述通用插口與所述電壓驅動裝置、所述開關控制裝置電連接。
[0014]進一步優(yōu)選地，所述電機驅動裝置還包括:交流電機驅動裝置和直流電機驅動裝置。
[0015]進一步優(yōu)選地，所述電源模塊還包括:用于抗干擾的繼電器，所述繼電器與所述通用引腳電連接。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0017]1、控制基板具有通過引腳，與應用模塊板的通用插口相對應，此控制基板上可以替換不同功能的應用模塊板，應用在不同的電器中；例如，需要對三種家用電器安裝控制器，現(xiàn)有的技術是需要花費大量的時間去了解需要安裝的三種電器的對應控制器，而由于本實用新型的控制基板可以應用到不同電器，只要了解了控制基板的結構，就可以把它安裝在不同的電器中，只要插入電器相對應的應用模塊板即可，減少了安裝時間，裝修更方便。另外，通過網絡通信模塊可以接收移動終端的控制指令，再執(zhí)行相關的電器控制；同時數(shù)據(jù)獲取模塊可以采集傳感器的信息，中央控制器根據(jù)采集的信息自動控制相關電器的運行狀態(tài)，使家用電器更智能化、便捷化。
[0018]2、無線網絡通信子模塊保證了移動終端可以通過W1-F1、藍牙等無線通信技術與控制基板連接，下達控制指令。有線網絡通信子模塊使控制基板接入家庭局域網內，當移動終端接入家庭局域時，也可以對控制基板進行遠程控制。
[0019]3、單片機具有體積小、質量輕、價格便宜的優(yōu)點，首先單片機能夠完全滿足控制基板的要求;它的小體積保證了不會占用控制基板太多的空間，使控制基板能集成更多的功能;便宜的價格更是考慮到了生產成本，便于控制基板的推廣使用。
[0020]4、傳感器數(shù)據(jù)采集接口接收到的采集數(shù)據(jù)，會通過數(shù)據(jù)獲取模塊傳入中央控制器，而數(shù)據(jù)處理模塊就是處理此數(shù)據(jù)的，當采集到的數(shù)據(jù)符合預設值時，會自動發(fā)送控制指令給相關模塊進行處理；當移動終端發(fā)送控制指令給中央控制器時，中央控制器的數(shù)據(jù)處理模塊會根據(jù)控制指令控制相關的模塊進行工作。
[0021]5、電源模塊設置于第一區(qū)，即電壓供應單元的上方;而應用模塊板也設置在第二區(qū)的上方;疊放的設計減少了控制系統(tǒng)橫向占用的空間，且也減小了各單元連接的距離，連接導線可以相應減少，節(jié)省資源;且應用模塊板是利用通用插口插入通用引腳的設計，一來可以很好的使應用模塊板固定于控制基板上，二來也可以避免連接線的產生，增加系統(tǒng)占用的空間。
[0022]6、每種電器電機驅動裝置的要求可能不同，因此設置了多種輸出電壓的驅動裝置，以滿足不同的需求；同時，也設置了相應的開關控制裝置來控制電機驅動裝置；當使用到某個電機驅動裝置時，則打開其相應的開關控制裝置。
[0023]7、每種電器需要的電機驅動裝置可能不同，因此，同時設置了交流電機驅動裝置和直流電機驅動裝置，使控制系統(tǒng)可以運用到不同的電器中。
[0024]8、增加了用于抗干擾作用的繼電器，同時利用繼電器調節(jié)電流輸出，使接入應用模塊板上的通用引腳輸出強電流，保證電機驅動裝置可以支撐外接電器的運行。
[0025]本實用新型的組件式架構的控制基板是通用的，只要更換不同的應用模塊板，就可以實現(xiàn)對多種電器的控制，便于對家用電器的安裝和使用；由于各電器的控制系統(tǒng)中的控制核心，即組件式架構的控制基板一致，因此軟件控制的方法也相似，無需要花費更多的時間去熟悉新的控制界面，使用時更方便、快捷，大大地提高了用戶體驗。
【附圖說明】
[0026]下面將以明確易懂的方式，結合【附圖說明】優(yōu)選實施方式，對一種組件式架構的控制基板及含有控制基板的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)的上述特性、技術特征、優(yōu)點及其實現(xiàn)方式予以進一步說明。
[0027]圖1是一種實施例的組件式架構的控制基板、應用模塊板的立體結構示意圖；
[0028]圖2是一種實施例的組件式架構的控制基板的結構示意圖；
[0029]圖3是圖2的另一種結構不意圖；
[0030]圖4是另一種實施例的結構不意圖。
[0031 ] 附圖標號說明:
[0032]1.控制基板，10.第一區(qū)，11.電壓供應模塊，12.安裝孔，20.第二區(qū)，21.通用引腳，22.控制器，23.通用插口，30.第三區(qū)，31.網絡通信模塊，311.無線網絡通信子模塊，312.有線網絡通信子模塊，32.中央控制器，321數(shù)據(jù)處理模塊，40.數(shù)據(jù)獲取模塊，2.應用模塊板，50.電機驅動裝置，51.交流電機驅動裝置，52.直流電機驅動裝置，60.開關控制裝置，3.電源模塊。
【具體實施方式】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實施方式。
[0034]在本實用新型的一個實施例中，一種組件式架構的控制基板I，包括第一區(qū)10、第二區(qū)20和第三區(qū)30:其中，所述第一區(qū)10分別與所述第二區(qū)20、所述第三區(qū)30相鄰;所述第二區(qū)20與所述第三區(qū)30相鄰;所述第一區(qū)10包括電壓供應模塊11，所述第一區(qū)10四周具有用于安裝的安裝孔12;所述第二區(qū)20包括30個通用引腳21和控制器22，相鄰的所述通用引腳21具有相同的間距;所述第三區(qū)30包括用于進行網絡傳輸?shù)木W絡通信模塊31、用于發(fā)出控制指令的中央控制器32;所述組件式架構的控制基板I還包括用于獲取多種傳感器的采集信息的數(shù)據(jù)獲取模塊40，所述數(shù)據(jù)獲取模塊40設有傳感器數(shù)據(jù)采集接口(圖中未畫出)；所述電壓供應模塊11與所述通用引腳21電連接;所述通用引腳21與所述控制器22電連接；所述控制器22與所述中央控制器32電連接;所述網絡通信模塊31與所述中央控制器32電連接;所述數(shù)據(jù)獲取模塊40與所述中央控制器32電連接。
[0035]在本實施例中，利用30個通用引腳21來固定、連接應用模塊板I，其中，通用引腳21保證了可以替換不同功能的應用模塊板2，是組件式架構的控制基板I應用于多種不同的電器的基礎。根據(jù)具體的應用模塊板2，連接相應的傳感器至傳感器數(shù)據(jù)采集接口，數(shù)據(jù)獲取模塊40就可以得到傳感器的采集數(shù)據(jù)，把此采集數(shù)據(jù)發(fā)送給中央控制器32，就可以實現(xiàn)相關電器的自動控制。
[0036]在其它實施例中，通用引腳21的數(shù)量也可以進行改變，并不局限于30個，只要不影響應用模塊板2替換、使用即可。
[0037]優(yōu)選地，網絡通信模塊31包括:無線網絡通信子模塊311;和/或;有線網絡通信子模塊312。
[0038]具體的，網絡通信模塊31保證了此組件式架構的控制基板I可以與移動終端進行通信;無線網絡通信子模塊311，可以實現(xiàn)W1-F1、藍牙、NFC等無線通信連接;而有線網絡通信子模塊312可以保證組件式架構的控制基板I穩(wěn)定地連入家庭的局域網內，當移動終端通過家庭的無線局域網連入，也可以對組件式架構的控制基板I下達控制指令。
[0039]優(yōu)選地，中央控制器32為單片機。單片機的功能強大，可以勝任中央控制器的職能；同時其小體積、質量輕、價格便宜的優(yōu)點，使組件式架構的控制基板在相同大小的情況下可以集成多種功能，減小了生產成本，利于普及和應用。
[0040]優(yōu)選地，中央控制器32包括:用于處理控制指令和采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊321。
[0041]具體的，移動終端通過W1-Fi與組件式架構的控制基板I進行通信，下達控制指令時時可以由數(shù)據(jù)處理模塊321進行處理，然后再下達到相應的模塊中處理，例如，當移動終端下達傳感器采集數(shù)據(jù)的指令時，數(shù)據(jù)處理模塊321進行處理，然后給數(shù)據(jù)獲取模塊40下達指令，以獲取連入的傳感器采集的相關數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)獲取模塊40獲得數(shù)據(jù)時，會發(fā)送到中央控制器32，數(shù)據(jù)處理模塊321可以比較是否達到相關標準，如果達到就執(zhí)行相應的控制指令。例如，組件式架構的控制基板I上插入窗戶/窗簾應用模塊板2，連入風光雨傳感器，當感應器采集到下雨的數(shù)據(jù)時，自動控制連入的窗戶關閉；也可以連入光線傳感器、人體紅外傳感器，當天暗時，感應到家里沒人時，可以自動控制關閉窗戶、拉上窗簾。數(shù)據(jù)處理模塊也可以把采集信息發(fā)給移動終端，便于用戶實時、了解室內的情況，以下頭相關控制指令。
[0042]在本實用新型的另一個實施例中，一種具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，包括:具有電壓輸入輸出的電源模塊3、用于對外接電器進行控制的應用模塊板2、組件式架構的控制基板I;所述電源模塊3設置于所述第一區(qū)的上方，所述電源模塊設有定位柱(圖中未畫出)，所述定位柱安裝于所述第一區(qū)10的所述安裝孔12上，所述電源模塊3與所述通用引腳21電連接;所述應用模塊板2設置于所述第二區(qū)20的上方，所述應用模塊板2設有多個通用插口 23，所述通用插口 23與所述第二區(qū)20的所述通用引腳21連接。
[0043]具體的，電源模塊3放置在第一區(qū)10的上方、應用模塊板2通過通用插口23安裝于第二區(qū)20的上方，這樣的設計很好地節(jié)省了橫向空間，便于家庭安裝;且引腳和插口的設計，減少了連接引線的使用，不會造成連接引線堆積產生的零亂感，便于后續(xù)的規(guī)劃、管理；同時，引腳的設計也便于多種應用模塊板2的替換、安裝，只要具有對應的通過插口的應用模塊板即可安裝于此組件式架構的控制基板I上，形成的控制系統(tǒng)就可以對相應的電器進行控制，實現(xiàn)了多功能控制，應用范圍廣。
[0044]優(yōu)選地，應用模塊板2還包括:用于輸出多種電壓的電機驅動裝置50;用于控制所述電機驅動裝置的開關控制裝置60;所述電壓驅動裝置50與所述開關控制裝置60電連接；所述通用插口 23與所述電壓驅動裝置50、所述開關控制裝置60電連接。優(yōu)選地，電機驅動裝置50還包括:交流電機驅動裝置51和直流電機驅動裝置52。
[0045]具體的，由于電器多種多樣，對于電機驅動裝置50的需要也多樣化，因此設置有不同輸出電壓的交流電機驅動裝置51和直流電機驅動裝置52，以滿足不同電器的需求；同時，設置有對應的開關控制裝置60，需要時打開，不需要時關閉，使用時方便、安全。
[0046]優(yōu)選地，電源模塊3還包括:用于抗干擾的繼電器，繼電器與通用引腳電連接。通過繼電器連入應用模塊板2的通用插口 23，調節(jié)輸出電流，使應用模塊板2可以支配大電流，保證能夠正常驅動不同的電器。例如，在組件式架構的控制基板I上插入廚房的應用模塊板2，電機驅動裝置50的交流電機驅動裝置51和直流電機驅動裝置52就可以分別連入換氣扇、油煙機等電器，同時可以接入煙霧傳感器，當檢測到煙霧數(shù)據(jù)高于一定值時，自動控制換氣扇、油煙機開啟，達到換氣的目的。當然，也可以連入燃氣泄漏檢測、漏水檢測等傳感器，以控制燃氣閥門、自來水閥門、廚房窗戶等設備的自動控制。
[0047]本實用新型的含有組件式架構的控制基板的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，具有可替換應用模塊板的設計，使此控制系統(tǒng)可以應用于不同的電器中，保證了控制系統(tǒng)的統(tǒng)一、安裝方便、用戶使用時上手快，達到一通百通的效果。
[0048]應當說明的是，上述實施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種組件式架構的控制基板，其特征在于，包括第一區(qū)、第二區(qū)和第三區(qū): 其中，所述第一區(qū)分別與所述第二區(qū)、所述第三區(qū)相鄰； 所述第二區(qū)與所述第三區(qū)相鄰； 所述第一區(qū)包括電壓供應模塊，所述第一區(qū)四周具有用于安裝的安裝孔； 所述第二區(qū)包括多個通用引腳和控制器，相鄰的所述通用引腳具有相同的間距； 所述第三區(qū)包括用于進行網絡傳輸?shù)木W絡通信模塊、用于發(fā)出控制指令的中央控制器； 所述組件式架構的控制基板還包括用于獲取多種傳感器的采集信息的數(shù)據(jù)獲取模塊，所述數(shù)據(jù)獲取模塊設有傳感器數(shù)據(jù)采集接口 ； 所述電壓供應模塊與所述通用引腳電連接； 所述通用引腳與所述控制器電連接； 所述控制器與所述中央控制器電連接； 所述網絡通信模塊與所述中央控制器電連接； 所述數(shù)據(jù)獲取模塊與所述中央控制器電連接。2.—種根據(jù)權利要求1所述的組件式架構的控制基板，其特征在于，所述網絡通信模塊包括: 無線網絡通信子模塊； 和/或； 有線網絡通信子模塊。3.—種根據(jù)權利要求1所述的組件式架構的控制基板，其特征在于，所述中央控制器為單片機。4.一種根據(jù)權利要求1所述的組件式架構的控制基板，其特征在于，所述中央控制器包括: 用于處理控制指令和采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理模塊。5.—種具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:具有電壓輸入輸出的電源模塊、用于對外接電器進行控制的應用模塊板、如權利要求1-4任一所述的控制基板； 所述電源模塊設置于所述第一區(qū)的上方，所述電源模塊設有定位柱，所述定位柱安裝于所述第一區(qū)的所述安裝孔上，所述電源模塊與所述通用引腳電連接； 所述應用模塊板設置于所述第二區(qū)的上方，所述應用模塊板設有多個通用插口，所述通用插口與所述第二區(qū)的所述通用引腳連接。6.—種根據(jù)權利要求5所述的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應用模塊板還包括: 用于輸出多種電壓的電機驅動裝置； 用于控制所述電機驅動裝置的開關控制裝置； 所述電壓驅動裝置與所述開關控制裝置電連接； 所述通用插口與所述電壓驅動裝置、所述開關控制裝置電連接。7.—種根據(jù)權利要求6所述的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電機驅動裝置還包括: 交流電機驅動裝置和直流電機驅動裝置。8.—種根據(jù)權利要求5-7任一所述的具有組件式架構的多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊還包括: 用于抗干擾的繼電器，所述繼電器與所述通用引腳電連接。
【文檔編號】G05B19/04GK205540055SQ201620269782
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】代興偉
【申請人】上海賓愛智能信息科技有限公司