阅读说明：本技术 超音波智能开关 (Ultrasonic intelligent switch ) 是由 魏福呈 庄富强 吴昌霖 徐嘉宏 黄文孝 廖致霖 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明为一种超音波智能开关,包括一壳体内设有一基板,基板上设有一控制单元以及至少一超音波开关,其包括有一发射压电片可发出超音波震荡信号至一接收压电片,其再将超音波震荡信号传递至一电压感测单元,使其通知一控制单元,令控制单元产生一启闭信号,壳体上更设有一盖体,盖体上设有至少一按压部,以对应超音波开关设置。超音波智能开关可实现金属面板触控的功能,以与市场上触控开关区隔,进而提升市场贩售效益。(The invention relates to an ultrasonic intelligent switch, which comprises a shell, wherein a substrate is arranged in the shell, a control unit and at least one ultrasonic switch are arranged on the substrate, the ultrasonic intelligent switch comprises a transmitting piezoelectric sheet, a receiving piezoelectric sheet and a voltage sensing unit, the transmitting piezoelectric sheet can send an ultrasonic oscillation signal to the receiving piezoelectric sheet, the ultrasonic oscillation signal is transmitted to the voltage sensing unit, the voltage sensing unit is informed to the control unit, the control unit is enabled to generate an opening and closing signal, a cover body is further arranged on the shell, and at least one pressing part is arranged on the cover body and corresponds to the ultrasonic switch. The ultrasonic intelligent switch can realize the touch function of the metal panel so as to be separated from the touch switch on the market, thereby improving the market selling benefit.)

超音波智能开关

技术领域

本发明系有关一种电子开关，特别是指一种超音波智能开关。

背景技术

随着时代技术不断地更新进步，现代人在产品造型的设计上也逐渐更加重视，为使设计的自由度变得更高，令产品设计可更具未来感，触控式开关已逐渐取代传统机械式的开关。目前一般的触控式开关依据原理可分成电阻式触摸开关及电容式触摸开关，由于电容式触摸开关具有用途广泛、耐用以及外观设计自由度高等优点，使得电容式触摸开关的技术已逐渐成为触摸感应技术的主流。

电容式触摸开关之技术系在一四边形绝缘片的其中一面涂上传导层，当施加微小的电压给传导层后，就会产生一个均匀的静电场，往后当导体接触到电容式触摸开关的绝缘片表面时，电容值就会产生变化，令传感器能够从绝缘片的四个角测量到电容量的变化，从而得知导体目前所正在触摸的位置。

由于电容式触摸开关的运作方式，需透过接触电容式触摸开关表面，以感应电容位置的变化，因此电容式触摸开关的表面只能是玻璃或塑料等绝缘体表面，并无法使用金属或其他可导电材料等作为电容式触摸开关的表面，故传统的电容式触摸开关外观能够设计的变化度低，无法设计出呈现金属科技感的质地，且电容式触摸开关的成本已到达临界点，较难再被压低，对于制造商来说也属需克服的一大难题。

有鉴于此，本发明遂针对上述习知技术之缺失，提出一种超音波智能开关，以有效克服上述之该等问题。

发明内容

本发明之主要目的在提供一种超音波智能开关，其利用超音波技术制成触控开关，可实现金属面板触控的功能，以与市场上触控开关设计形成区隔，进而提升市场贩售效益。

本发明之另一目的在提供一种超音波智能开关，其加入通讯设备，能将超音波智能开关状态与外部装置互通，或藉由外部装置控制超音波智能开关，以实现物联网之控制技术。

本发明之再一目的在提供一种超音波智能开关，其结构简单，相对能提升生产效率，可有效降低触控开关的制作成本。

为达上述之目的，本发明系提供一种超音波智能开关，包括一壳体内设有一基板，基板上设有一控制单元以及至少一超音波开关，超音波开关连接控制单元，其中超音波开关包括有一发射压电片可发出超音波震荡信号，一接收压电片对应发射压电片设置，以接收超音波震荡信号，及一电压感测单元连接接收压电片，当电压感测单元接收接收压电片所传递的超音波震荡信号时通知控制单元，令控制单元产生一启闭信号并传递出去，壳体上更覆盖有一盖体，且盖体上设有至少一按压部，以对应设置在超音波开关。

其中控制单元更包括一通讯单元，以将启闭信号传递至一外部装置，令外部装置根据启闭信号开启或关闭；其中外部装置可为灯具。

更包括一远端控制装置，连接控制单元之通讯单元，远端控制装置可发出一控制信号至控制单元，使控制单元根据控制信号产生启闭信号并传递出去。

其中远端控制装置为智慧型装置或智能音箱。

其中基板上更设有至少一发光单元，发光单元环设于超音波开关，且连接控制单元；盖体上更设有至少一导光柱环设于按压部外缘，且对应设置于发光单元，以引导发光单元之光线。

其中电压感测单元更包括一感测器驱动单元，连接接收压电片以接收超音波震荡信号，藉此驱动电压感测单元。

其中盖体为金属盖体。

其中基板系为电路板。

其中发射压电片以及接收压电片之间更设有一第一接着胶材；接收压电片以及电压感测单元之间设有至少一第二接着胶材。

底下藉由具体实施例详加说明，当更容易了解本发明之目的、技术内容、特点及其所达成之功效。

附图说明

图1系为本发明之立体图。

图2系为本发明之元件分解图。

图3系为本发明之系统方块图。

图4系为本发明之超音波开关分解示意图。

图5系为本发明之另一实施例之系统方块图。

图6及图7系为本发明之另一实施例使用状态示意图。

附图标记：

1 超音波智能开关

10 壳体

12 基板

14 盖体

142 按压部

144 导光柱

20 控制单元

22 通讯单元

30 超音波开关

32 发射电压片

320 第一接着胶材

34 接收电压片

35 基座

340 第二接着胶材

36 电压感测单元

361 感测器驱动单元

362 接脚

40 发光单元

50 外部装置

52 供电装置

520 供电器

522 直流交流转换器

524 零交越单元

526 调光器

60 远端控制装置

具体实施方式

本发明提供一种利用超音波技术制成的触控开关，其可令触控开关呈现金属质感的外观，以与市场上触控开关设计形成区隔，提升市场贩售效益，且利用超音波技术制成的触控开关结构简单，能提升生产效率，相对的能有效降低触控开关的制作成本。

请参照图1至图3，本实施例之超音波智能开关1系用以控制外部装置50启闭，因此外部装置50与超音波智能开关1间连接有一供电装置52，以提供外部装置50作动之电能。超音波智能开关1之结构包括有一壳体10，壳体10内设有一基板12，本实施例之基板12为电路板，基板12上设有一控制单元20、至少一超音波开关30以及至少一发光单元40。控制单元20可为微处理器且连接超音波开关30以及发光单元40，控制单元20包括有一通讯单元22，通讯单元22可将控制单元20的讯息传递至供电装置50后，再传递至外部装置50，以控制外部装置50的启闭。发光单元40环绕设置于超音波开关30外缘。壳体10上更设有一盖体14，由于本案使用超音波开关30作为触控的开关，因此盖体14的材质可选择金属盖体，令超音波智能开关1实现金属面板触控，以与市场上触控开关区隔；盖体14系覆盖于基板12上，且盖体14上设有至少一按压部142，以对应设置在超音波开关30上，按压部142外缘对应环设有至少一导光柱144，且导光柱144对应设置于发光单元40上，以引导发光单元40之光线。

接下来请配合参照图3与图4，以详细说明超音波开关30之结构，超音波开关30包括有一发射压电片32、一接收压电片34以及一电压感测单元36，其中电压感测单元36连接至控制单元20，电压感测单元36包括有一感测器驱动单元361，感测器驱动单元361连接电压感测单元36与接收压电片34，感测器驱动单元361可用以驱动电压感测单元36。发射压电片32与接收压电片34可供容置在一基座35中，发射压电片32与接收压电片34系对应设置，且发射压电片32以及接收压电片34之间更设有一第一接着胶材320；电压感测单元36则透过感测器驱动单元361的接脚362连接接收压电片34，且接收压电片34以及电压感测单元36之间设有至少一第二接着胶材340，以与接收压电片34黏接。

请持续参照图3，以详细说明外部装置50之结构，本实施例举例外部装置50为灯具，当然亦可为空调、电视、洗衣机等家电用品，外部装置50与超音波智能开关1之控制单元20之间连接有供电装置52，供电装置52包括有一供电器520连接一直流交流转换器522，其再连接超音波智能开关1之控制单元20，以及一零交越单元524，零交越单元524更连接一调光器526，调光器526再连接至外部装置50。其中调光器526可为三端双向交流开关(TRIAC)，三端双向交流开关实质上属于双向晶闸管，双向晶闸管是在普通晶闸管的基础上发展起来的，不仅能代替并联的二反极性晶闸管，而且仅用一个触发电路，属于目前较理想的交流开关器件。

在说明完本发明超音波智能开关1之结构后，请持续参照图1至图4，以详细说明超音波智能开关1的使用状态，本实施例举外部装置50为灯具之状态。当用户的手指触碰到超音波智能开关1的按压部142时，发射压电片32可发出超音波震荡信号至接收压电片34，接收电压片34再将超音波震荡信号经由感测器驱动单元361的接脚362传递至并驱动电压感测单元36。电压感测单元36启动后即可通知控制单元20，令控制单元20产生一启闭信号，控制单元20再透过通讯单元22将启闭信号传递至供电装置52的直流交流转换器522，令直流交流转换器522将供电器520提供的电能进行直流电转交流电，以传递给零交越单元524，以触发零交越单元524令调光器526导通，以解除零交越令外部装置50发光。

接下来请参照图5，图5为本发明之另一实施例之系统方块图。由于本实施例超音波智能开关1以及外部装置50之结构以及作动皆与前一实施例相同，故不重复叙述。本实施例系额外设置至少一远端控制装置60以连接控制单元20之通讯单元22，藉此实践物联网之技术。其中远端控制装置60可为智慧型装置，如电脑、平板或智能音箱，当用户操作远端控制装置60发出一控制信号至超音波智能开关1的控制单元20时，控制单元20根据控制信号产生启闭信号并传递至外部装置50，令外部装置50根据启闭信号开启或关闭，其开启或关闭外部装置50的作动皆与上述实施例相同，故不重复叙述。

接下来请参照图5至图7，图6及图7为本发明之另一实施例使用状态示意图。具体来说，远端控制装置60为另一台超音波智能开关1’，其可作为超音波智能开关1的副机使用，使用状态如图6所示，用户操作超音波智能开关1开启外部装置50后上楼，这里超音波智能开关1开启外部装置50之状态与第一实施例相同，故不重复叙述。接着如图7所示，当使用者上楼后，即可操作另一台超音波智能开关1’，使超音波智能开关1’产生控制信号至超音波智能开关1的控制单元20，控制单元20根据控制信号产生启闭信号并传递至外部装置50，令外部装置50根据启闭信号关闭。

综上所述，本发明利用超音波技术制成触控开关，可实现金属面板触控的功能，以与市场上触控开关区隔，进而提升市场贩售效益，且超音波智能开关加入通讯设备，能将超音波智能开关状态与外部装置互通，或藉由外部装置控制超音波智能开关，以实现物联网之控制技术。本发明结构简单，相对能提升生产效率，可有效降低触控开关的制作成本。

唯以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围。故即凡依本发明申请范围所述之特征及精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明之申请专利范围内。