[发明专利]模块化触摸开关

说明书

发明领域

相关申请

本发明获得来自于2012年11月15日提交的专利号为61/726589的美国临时专利申请的优先权。

本发明涉及触摸操作电气单元(例如触摸开关)的领域。

发明背景

与用于使用或断开机械连接的机械式开关不同，用于操作电器的触敏开关可使用人体的不同性质。最普通的触摸感测方法是电容检测(通过检测由于人手指触摸引起的容量变化)。其它方法可包括电阻式触摸面板、温度(通常通过使用对人手指的温度敏感的按钮)、无线电接收(通过检测当人手指触摸开关时发生的无线电波接收的变化)，以及更多。

一些触敏开关连同装饰玻璃/铬面板作为单一单元销售。这些开关(其通常有光滑时尚的面板)促进了作为可连接到现有电线且其改善了它们所安装在的房间中的美观标准的高雅“改型”设备。

事实上触敏开关有几个优点，诸如，事实上它们不容易积聚灰尘和湿气，可很容易地清洗，并可使房间别致。

然而，如今是完全非模块化单元的可用的触敏单元被设计用于特定的壁龛，整个产品-电子器件、PCB和外壳的设计经特别设计用于特定的壁龛，且不能安装在不同尺寸或形状的壁龛中。

此外，每个具体的单元必须分别通过所有规则和标准要求。

发明概述

本发明的实施方式提供了可容易地安装在任何现有的配电箱或壁龛的触敏模块。根据本发明的实施方式的触摸元件电路单元(TECU)是电绝缘的，并可与提供完全模块化任何所需的覆盖面板一起使用(任选地通过使用简单的自适应框架)并且是享受触敏开关的优点的易于安装的单元。

使用根据本发明的实施方式的模块提供使用任何期望的覆盖面板的自由，并让使用单一覆盖面板覆盖多个模块(实质上提供了单一覆盖面板下的多个开关)成为可能。

根据本发明的实施方式的模块还可以插入(例如通过使用由塑料制成的简单的自适应框架)到各种连接盒(无论其是矩形还是圆形(例如，欧洲的连接盒))。

因此，本发明的实施方式为用户在选择他们想要装饰他们的家所用的面板的设计时提供更大的灵活性，并且使得能够使用单一的面板，其比针对多个开关必须使用多个面板更加光滑和制造成本更低。

此外，通过使用根据本发明的实施方式的可适用于任何壁龛的单个模块，实现规则和标准要求变得更加简单。

根据本发明的一些实施方式的方面，提供了模块化触摸元件系统，其包括多个触摸元件电路单元(TECU)和覆盖该多个TECU的至少一个覆盖面板，该面板被配置使得能够激活TECU中的一个或多个TECU。

在实施方式中，每个TECU被配置以通过触摸、通过压力、通过温度变化、湿度变化或它们的组合来激活。

在实施方式中，TECU包括电容敏感区域。

根据实施方式，TECU包括弹性接触元件以在电容敏感区域和TECU电路之间进行连接。

根据实施方式，系统可包括位于TECU的电容敏感区域和覆盖面板之间的导电元件，所述导电元件大于电容敏感区域。

根据另一实施方式，导电元件集成在覆盖面板内。

根据另一实施方式，导电元件是附连到覆盖面板的表面或在其上印制的导电片，所述表面面向TECU的电路。

根据另一实施方式，TECU包括耦合层、所述耦合层定位在电容敏感区域和覆盖面板之间。

根据另一实施方式，系统可包括定位在TECU电路和电容敏感区域之间的电容器和/或电阻器和/或介电材料。

根据另一实施方式，系统可包括可编程组件。

根据又一实施方式，可编程组件决定TECU的功能定数(functional destiny)。

根据又一实施方式，可编程组件被配置为接收和/或发送远程命令，所述远程命令决定TECU中的一个或更多个TECU的功能定数和/或在特定TECU中的按键的功能。

根据又一实施方式，TECU包括封装电路的电路外壳，以提供电路的电气隔离，且所述外壳包括用于附接到自适应框架和/或到覆盖面板的附接元件。

根据本发明的第二方面，提供了用于安装触敏元件的方法，该方法包括

将包括封装TECU电路的电路外壳的触摸元件电路单元(TECU)安装在墙壁中；和

将覆盖面板放置在TECU上，所述面板包括在哪里放置手指以激活TECU中的一个或多个TECU的指示。

实施方式可涉及在安装在墙壁中之前安装附接自适应框架到TECU外壳。

实施方式可涉及安装多个TECU，并在多个TECU之上放置单个覆盖面板。