[发明专利]用于控制操作的设备、系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于控制操作的设备、系统和方法。

尽管本发明将具体地参考对如下操作的控制进行描述，所述操作包括用于电气或电子电路的切换或信令动作或事件，但可以意识到也可以针对附加的或替代的操作使用本发明。

背景技术

电开关是一种可操作用以中断或转移电气或电子电路中的电能或电流流动的设备。即，“切断”电路。

传统上，电开关具有手动操作机电式设备的形式，其包括连接到外部电路的一组或多组电触点。每组触点可以处于电能能够在触点之间流动的第一或“闭合”状态，以及在触点之间无电能流动的第二或“打开”状态。

早期的电开关使用“快速切断”技术，例如1884年由John Henry Holmes发明的照明开关。他的速断开关解决了无论电路打开或闭合时电开关的触点都会产生电弧放电的问题，此问题成为降低电开关工作寿命的破坏性条件。

基本上，这种开关通过利用开关的致动装置(比如用户可手动移动的机械组件)的第一位置(对应于闭合状态)以及机械组件的第二位置(对应于打开状态)将机械动作转换为开关动作而进行操作。

在这种技术的变型中，不同于切换电力，将开关切换到闭合状态的操作闭合了一个触点，其并不切换电力而是提供输入信号以指示动作。在这方面，用于信令系统中的许多输入设备都使用与电开关类似的技术来构造。

这一相同技术、相同的软开关版本或变型、或者该技术的电子衍生物(其将手动输入(切换或信令)转换为电信号)，至今仍在世界上几乎每个普通开关、控制设备和系统上使用，所述控制设备和系统例如包括用于照明、加热和冷却、供电以及产生警报或警告(例如护士呼叫开关)的设备和系统。尽管开关的应用名单仍在不断增加，但是设备本身基本上已经保持超过50年不曾变化，速断技术至今仍在世界上几乎所有普通照明开关上以及许多其它形式的电开关上应用。

当前可用的开关之间的差异主要停留在它们的美学设计或外观上，特别是致动装置的类型。热门品种包括按钮、拨动开关、摇臂开关、防篡改开关、电压等级开关、水银开关、拉链/拉绳开关、调光器和电子机构。

开关通常凹陷地设于建筑的成品墙之内。典型地，灯线盒(pattress box)将开关容纳在墙壁的凹陷中，并且由塑料、玻璃、陶瓷或金属面板覆盖以防止接触带电组件(例如开关端子)。采用各种安装技术和方法来将开关紧固在其期望位置。

典型地，根据开关的制造商确定的各种固定的变型可以获得开关及其相关组件的视觉和触觉特征，比如面板和致动装置的形状、构造、图案、装饰、视觉和/或感觉效果。

尽管普及而且长寿，但是传统开关仍具有一些固有的缺点或问题。

首先，如上所述，开关是由制造商定义的。即，制造商根据他们所相信的市场需求而决定设备的美感，比如设计、尺寸、功能、材料和颜色，并且随后进行大规模的制造。然后留给消费者的是根据房间(例如，开关将被安装在其中的房间)的风格、颜色、装饰和功能来选择最合适的产品的挑战。因此，选择受限于制造商而不非消费者的创造力。

传统开关包括各种机械部件；甚至较新研发的电子开关也保留了一些机械或机电零件作为其结构的一部分。对于任何机械或机电部件，持续使用将导致磨损而破损的开关将变得不那么可靠，可能存在安全风险或危害。与开关相关的电线的任何移动会导致其磨损，增加了触电、火灾或烧伤的可能性。此外，磨损开关可能成为火灾或触电的隐患。如果暴露在湿气中或直接进水，如在浴室、厨房或其它潮湿区域中，开关也可能引起触电。虽然防水开关可用来克服这个问题，但它们通常不是装饰物品，与将在相同区域中使用的其它开关并不匹配，并且因为是专用建筑开关而相当昂贵。

开关通过触摸而致动，而触摸使得对人体健康不利的微生物转移或传输。例如开关的面板可以成为病原体如细菌的滋生地，尤其由于开关的固有设计提供了充足的收集点例如在其外表面上的不规则表面的最后加工或凹槽。当开关例如位于像医院、浴室或厨房等地方时，环境因素更增加传染的可能性。开关因此自然地承担病原体的转移，这种病原体的转移例如在医院或餐厅等地方是特别危险的。

就是在这种背景下，提出了本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于克服或者至少改善上述现有技术中的一个或多个缺陷，或者为消费者提供有用的或商业的选择。

本发明的其它目的和优点从结合附图的如下说明书中将更加显而易见，其中，通过图示和实例的方式，公开了本发明的优选实施方式。