CN103546136A

CN103546136A - 移动感应开关

Info

Publication number: CN103546136A
Application number: CN201210089022.0A
Authority: CN
Inventors: 郑会源; 崔俊三
Original assignee: Hysonic Co Ltd
Current assignee: Hysonic Co Ltd
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2014-01-29
Also published as: KR101090965B1; TW201306072A; US20130020464A1; WO2013012130A1; JP2013025808A; EP2549652A2

Abstract

本发明系一种无需触控、也可感知外部动作的移动感应开关。本发明的移动感应开关包括：底座、安装在所述底座上的感光元件；以所述底座上的感光元件为中心对称设置的发光元件；控制所述发光元件的控制部。所述发光元件在所述感光元件的反方向倾斜配置，所述感光元件感知由所述发光元件发射、并在反射体上反射的光，并向所述控制部发送动作信号，所述控制部接收到所述动作信号后，识别所述反射体的移动。

Description

移动感应开关

技术领域

本发明涉及一种无需触控、也可感知外部动作的移动感应开关。

背景技术

随著电子通信科学的发展，移动电话及PDA成为人们日常生活中不可缺少的必需品，上述便携式设备具有特殊的性能，操作便利，备受消费者瞩目。

目前便携式设备的固有功能除了通话以外，还可以上网、娱乐游戏等，这些多样化的功能均由多个按键来控制和选择。

随著便携式设备越来越小巧玲珑，准确地选择按键也越来越难，尤其是在移动中或在驾驶中等操作者的行动受限制的情况下，按键输入变得难上加难。

不仅如此，因向按键施压的输入模板单一化，导致在使用控制功能及开关功能时，需要重復多次按入的动作，在实行的过程中，因输入动作无法实现，导致操作者的操作更加不易。

为了解决上述问题，开发出不需要和按键板接触，就可以通过非接触性动作来控制便携式设备功能的动作感知控制技术。

上述控制功能不仅可以用在便携式设备上，还可以用在各种设备的输入装置、移动识别游戏、汽车模板、厨房设备等多种领域上。

上述非接触性控制功能，为了提高动作的识别率及反应率，需要有较大的体积。因其体积较大，致使感知动作的各感应器之间的距离变远。

但是，在小型化的设备中，要使用这种非接触性控制功能的话，需要减小非接触性控制装置的体积，这就致使各感应器间的距离减小，使远距离识别变得不容易，动作反应变迟钝，以致于使用起来很不方便。

发明内容

本发明正是为了解决上述技术问题而提出的，目的在于提供一种无需触控，也可感知外部动作的移动感应开关，使其即使用于小型设备，也可以灵敏地操作，提高移动识别功能的便利性。

为实现所述目的，本发明提供一种移动感应开关。本发明的移动感应开关包括：底座、安装在所述底座上的感光元件；以所述底座上的感光元件为中心对称设置的发光元件；控制所述发光元件的控制部。所述发光元件在所述感光元件的反方向倾斜设置，所述感光元件感知由所述发光元件发射、并在反射体上反射的光，并向所述控制部发送动作信号，所述控制部接收到所述动作信号后，识别所述反射体的移动。

所述底座包括：安装所述感光元件的平面部；所述平面部的外侧方向向下倾斜，并倾斜安装所述发光元件的倾斜部。

所述平面部和所述倾斜部之间，形成凸出平面的隔离壁。

所述倾斜部包括四个部分，以所述平面部为中心，相互以90度间隔设置，所述隔离壁在各面的所述倾斜部上相互对应设置，围住所述感光元件的外侧；在所述隔离壁的上部接合盖住所述感光元件，并透过所述反射体反射光的透光外壳；所述倾斜部以同一角度倾斜形成，所述各发光元件在所述倾斜部上以同一角度倾斜设置。

本发明的有益效果是：由发光元件发射的光，沿感光元件反方向倾斜发射，可最大程度减小各个发光元件所发射光的重叠区间，这就使移动感应开关小型化的同时，也可以远距离灵敏地感知移动，使其在小型设备上的应用更加容易。

另外，平面部和倾斜部之间突出形成隔离壁，这就使由发光元件发射的光，不在反射体上反射，直接被感光元件感知，可防止反射体位置上出现混乱。

进一步，倾斜部以同一角度倾斜形成，各发光元件以同一角度，倾斜设置在倾斜部上，这就使由各发光元件发射的光不会重叠，增加距离，从而灵敏地感知反射体的移动，增大感知范围。

附图说明

本说明书中下列附图是本发明较佳的实施方式，可对本发明所欲阐述的详细说明及本发明技术特征提供重要依据，附图仅限于记载本发明内容，并非对它的解释。

图1图示了本发明实施例的移动感应开关的立体图；

图2图示了本发明实施例的移动感应开关的分解立体图；

图3图示了图1A-A方向的截面图；

图4图示了图1B-B方向的截面图；

图5a图示了本发明实施例的发光元件发射光的发射角度的示意图；

图5b图示了与平面部平行形成的倾斜部上所安装的发光元件发射光的发射角度示意图；

图6a图示了图5a D1高度上光分布的截面图；

图6b图示了图5b D1高度上光分布的截面图；

图7a图示了图5a D2高度上光分布的截面图；

图7b图示了图5b D2高度上光分布的截面图。

附图符号说明：

100、底座；110、平面部；111、安装部；120、倾斜部；121、接合孔；130、隔离壁；131、透光外壳；200、感光元件；300、发光元件；300a、第一发光元件；300b、第二发光元件；300c、第三发光元件；300d、第四发光元件；400、补偿元件；500、线路基板。

具体实施方式

图1图示了本发明实施例的移动感应开关的立体图；图2图示了本发明实施例的移动感应开关的分解立体图；图3图示了图1A-A方向的截面图；图4图示了图1B-B方向的截面图；图5a图示了本发明实施例的发光元件发射光的发射角度的示意图；图5b图示了与平面部平行形成的倾斜部上所安装的发光元件发射光的发射角度示意图；图6a图示了图5a D1高度上光分布的截面图；图6b图示了图5b D1高度上光分布的截面图；图7a图示了图5a D2高度上光分布的截面图；图7b图示了图5b D2高度上光分布的截面图。

如图1至图4所示，本发明实施例的移动感应开关包括：底座100、感光元件200、发光元件300、补偿元件400、线路基板500及控制部(未图示)。

底座100可感知便携式设备或其他外部物体的移动，并安装多种可操作的功能。尤其是本发明实施例的移动感应开关，在整体体积小型化的同时，可更加灵敏地感知外部动作，使便携式设备的携带更加容易，同时使用效果更好。不仅如此，移动感应开关还可使用在安装在汽车上的多种便利装置和安全装置上。

底座100包括平面部110和倾斜部120。

平面部110如图2至图3所示，其上部安装感光元件200。

在平面部110的侧面，延长形成安装著补偿元件400的安装部111。

倾斜部120如图1至图3所示，沿平面部110的外侧方向向下倾斜形成，上部倾斜安装发光元件300。

进一步，倾斜部120包括四个部分，以平面部110为中心，相互以90度间隔配置。

倾斜部120在平面部110的外侧方向，以同一角度向下倾斜形成。在倾斜部120上形成各个上下贯通的接合孔121，在接合孔121上接合发光元件300，发光元件300倾斜设置在倾斜部120上。

图5图示了自发光元件300发射光的角度，图5a图示了本发明实施例的移动感应开关上发光及感光的角度；图5b图示了倾斜部120与平面部110平行形成的移动感应开关上发光及感光的角度。

实际上，自发光元件300所发射的光如图5所示，非直线发射，虽以曲线发射，但是以直线来简单表现出来。

图5a和图5b比较时，如本发明的实施例所示，倾斜部120向平面部110外侧方向向下倾斜形成，安装在倾斜部120上、自发光元件300发射的光与图5b比较时，沿安装在平面部110上的感光元件200的反方向倾斜发射。

如图6所示，移动感应开关在D1高度内，各个发光元件300所发射的光不会发生重叠，因此控制部可容易地分开自发光元件300所发射、并在反射体F上反射的光。

但是，在倾斜部120与平面部110平行的移动感应开关的距离超过D1移动的反射体F时，如图7b所示，在感光元件200的感光范围R内，自发光元件300发射的光的发光范围T出现重叠部分。

如上，在与自各个发光元件300发射的光的发光范围T重叠的部分上，反射体F移动时，控制部很难区分由反射体F发射的感光元件200感知的光是从哪一位置的发光元件300发射的光，因此很难确认反射体F的位置和移动。

与此相反，在本实施例中，倾斜部120在平面部110上倾斜而成，在倾斜部120上安装发光元件300，并发射光，因此如图7b所示的移动感应开关的距离，在超出D1、且在D2范围内时，各个发光元件300所发射的光的发光范围T不会重叠，控制部很容易区分由反射体F发射的、并由感光元件200所感知的光是从哪一位置的发光元件300发射出来的，因此可确认反射体F的位置和移动。

如上，倾斜部120倾斜形成在平面部110上，在发光元件300上发光，因此在可使移动感应开关小型化的同时，即使远距离也可非常灵敏地感知反射体F的移动和位置。

移动感应开关和反射体F之间的距离D1、D2可根据倾斜部120的倾斜角度及自发光元件300发射光的发射角度而改变。

如上，平面部110和倾斜部120之间突出形成隔离壁130。

如图2至图4所示，隔离壁130在各个面的各个倾斜部120上对应设置，围住感光元件200的外侧。隔离壁130设置在补偿元件400的外侧，并将其围住。在隔离壁130的内侧，设置感光元件200及补偿元件400。

在隔离壁130上部接合着可盖住感光元件200、并透过反射体F反射光的透光外壳131。

感光元件200安装在底座100上。也就是说，感光元件200如前述，安装在平面部110上，被隔离壁130围住。

感光元件200无法直接感知自发光元件300上发射、且不被反射体F反射的光，但可感知自发光元件300发射的、被反射体F所反射的光，并向控制部发送动作信号。

由此可防止感光元件200感知不被反射体F所发射的光，并防止控制部对移动的识别产生混乱。

进一步，感光元件200为光敏二极管，可感知光，并产生电流。

如上，感光元件200所发射的电流成为动作信号，被传至控制部。

发光元件300在底座100上，以感光元件200为中心对称并隔开设置，且发光。

发光元件300有四个，分别接合在在倾斜部120上形成的接合孔121上，并在感光元件200的反方向倾斜设置。

各个发光元件300以同一角度倾斜设置，根据不同情况，倾斜部120如前述，可非倾斜形成，并可与平面部110平行形成，也可以在倾斜部120上倾斜安装。

发光元件300是红外发光二极管IR(Infrared Rays)LED，可发射红外线。由发光元件300上部发射的红外线，因在移动感应开关上移动的反射体F反射而向感光元件200发射。

反射体F为了操作安装着移动感应开关的设备，可以是使用者的身体或者使用者所使用的工具。

补偿元件400安装在安装部111上，向感光元件200发射紫外线。

补偿元件400如图4所示，与感光元件200一并安装在隔离壁130的内侧，面向感光元件200，因此感光元件200可直接感知来自补偿元件400的光。

如上，补偿元件400向感光元件200发光，发光元件300所发射的、并由反射体F所反射的光，可补正感光元件200所发生的动作信号，具体动作方法如后述。

线路基板500连接在底座100的下部，与感光元件200、发光元件300及补偿元件400电接，并安装有控制部。控制部操作发光元件300。如前述，控制部安装在线路基板500上，并使发光元件300发光。

控制部如后述，可依次反复操作四个发光元件300。

控制部接收来自感光元件200发射的动作信号，依据动作信号操作补偿元件400，并由补偿元件400补正动作信号，并使反射体F识别移动。

以下，详细说明移动感应开关的动作方法。

控制部依次反复熄灭发光元件300，并向移动感应开关上部发光。发光元件300依次被熄灭，可易于区分四个发光元件300所发射的光。

任意一个发光元件300所发射的光，被反射体F反射，并被感光元件200感知，随着反射体F的移动，反射体F所反射的光发生明暗变化。

如上，任意一个发光元件300所发射的、并被反射体F所反射的光，在明暗变化的同时，发光元件300所发射的光不被反射体F反射，也不被感光元件200感知，即使被反射体F反射并被感光元件200感知，其明暗变化也较小。控制部因反射体F反射并被感光元件200所感知的光，产生电流，即随着动作信号的强弱变化，可区分并确认被反射体F所反射并被感光元件200所感知的光。因此控制部可确认反射体F的位置及移动。

进一步，发光元件300所发射并被反射体F所反射的光，具有一定的波形，因此可使感知光的感光元件200产生电流，并向控制部发送交流型动作信号。

但是控制部很难测定交流型动作信号的强弱，因此依据感光元件200所感知的光的强弱和形态，补正感光元件200所感知的光，并使其在补偿元件400中发射。

感光元件200因所补正的光而产生直流电，并向控制部发送直流型动作信号。

控制部因动作信号，分析信号的强弱和特性，并确认半导体F的位置和移动，使安装移动感应开关的半导体F随移动而动作。

更进一步，如图6至图7所示，发光元件300包括：第一发光元件300a、第二发光元件300b、第三发光元件300c、第四发光元件300d。反射体自第一发光元件300a移至第三发光元件300c，自第一发光元件300a发射并被感光元件200所感知的光，有明显的强弱变化，第三发光元件300c所发射并被感光元件200所感知的光也有强弱变化。

如上，随着第一发光元件300a和第三发光元件300c所发射的光强弱的变化，感光元件200产生动作信号，控制部接收动作信号，反射体向y轴方向，即自第一发光元件300a至第三发光元件300c的方向移动。

另外，反射体在自第三发光元件300c至第一发光元件300a方向移动时，自第三发光元件300c发射的光的强弱会先产生变化，然后自第一发光元件300a发射的光的强弱也会变化。

反射体自第二发光元件300b移至第四发光元件300d，自第二发光元件300b发射并被感光元件200所感知的光，有明显的强弱变化，第四发光元件300d所发射并被感光元件200所感知的光也有强弱变化。

因此控制部与反射体F沿y轴方向移动的一样，反射体F向x轴方向移动。

反射体F的z轴方向，即反射体F上下移动，可依据由发光元件300发射并被感光元件200所感知的时间动作。

也就是说，反射体F和感光元件200之间的距离越远，感光元件200感知光的时间就越长；反射体F和感光元件200之间的距离越近，感光元件200感知光的时间就越短。

如上，控制部可识别反射体F的移动，并随着反射体F的移动，使安装移动感应开关的设备动作。

移动感应开关如前述，倾斜部120在平面部110上倾斜形成，在倾斜部120上，安装发光元件300，由发光元件300所发射的光，沿感光元件200的反方向倾斜发射，因此，反射体F即使远离移动感应开关，也可以最大程度的减少由发光元件300发射的光的发光范围T的重叠，在移动感应开关小型化的同时也可以灵敏地感知反射体F的移动。

由此可见，可在小型设备上使用移动感应开关，并可便利地控制小型设备的多种功能。

以上仅为本发明较佳实施方式，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种移动感应开关，其特征在于，所述移动感应开关包括：底座；安装在所述底座上的感光元件；以及以所述底座上的感光元件为中心对称设置的发光元件；控制所述发光元件的控制部；所述发光元件倾斜设置在所述感光元件的反方向，所述感光元件感知由所述发光元件发射、并在反射体上反射的光，并向所述控制部发送动作信号，所述控制部接收到所述动作信号后，识别所述反射体的移动。

2.根据权利要求1所述移动感应开关，其特征在于，所述底座包括：安装有所述感光元件的平面部；所述平面部的外侧方向向下倾斜，并倾斜安装所述发光元件的倾斜部。

3.根据权利要求2所述移动感应开关，其特征在于，所述平面部和所述倾斜部之间，形成凸出平面的隔离壁。

4.根据权利要求3所述移动感应开关，其特征在于，所述倾斜部包括四个部分，以所述平面部为中心，相互以90度间隔设置，所述隔离壁在各面的所述倾斜部上相互对应设置，围住所述感光元件的外侧；在所述隔离壁的上部接合盖住所述感光元件，并透过所述反射体反射光的透光外壳；所述倾斜部以同一角度倾斜形成，所述各发光元件在所述倾斜部上以同一角度倾斜设置。