CN105960187B - 手干燥装置 - Google Patents

Abstract

具备：送风部，送出使手干燥的空气；导电性的多个检测电极，设置在壳体的内侧以检测所述手的静电电容；检测处理部，根据所述多个检测电极检测出的静电电容来连续地探测所述手的位置，判定所述手插入；以及控制部，根据所述检测处理部的判定结果来控制所述送风部的动作。

Description

手干燥装置

技术领域

本发明涉及一种探测电介质(例如人体的手)向设备的插入的探测装置以及具备探测装置的手干燥装置。

背景技术

当前，关于搭载于手干燥装置(手干燥器)的手探测装置，主流是利用光的光电传感器。即通过使用光来检测手引起的反射光、手引起的光的切断，由此探测手的有无。在光电传感器中，存在光电传感器的光学部件经不起污损这样的光电传感器特有的课题。另外，在向壳体的安装中嵌入光电传感器的情况下，形成阶梯、间隙，存在污垢残留在阶梯、间隙中而难以打扫等卫生上的课题。

在专利文献1中提出有光电传感器的手探测传感器。另一方面，作为清洁关联的接近传感器，提出有静电电容方式的人体探测传感器。例如，专利文献2以及专利文献3公开了如下的传感器：通过人体的接近来检测静电电容的变化，由信号判定单元探测人体。

专利文献1：国际公开第2012/023294号

专利文献2：日本特开2013-099396号公报

专利文献3：日本特开2013-101011号公报

发明内容

当前普及的手干燥装置(手干燥器)的手探测传感器是光电传感器即光学式，在光学窗中需要透明性的材料，在手干燥时由于水飞沫使光学窗污损，存在必须定期地进行清扫的课题。手干燥装置是设置在水周围的设备，因此防止水的侵入的密封结构也成为课题。而且在壳体的结构上，一般是通过分割模子来成型制作，因此在壳体的组装中需要嵌合，存在壳体的嵌合部容易残留污垢的卫生上的课题。由此，要求不使用透明性材料就能够消除污损导致的手探测能力的劣化、且也削减清扫次数并改善卫生性的非接触方式的手探测传感器。

本发明的目的在于提供一种不将光学窗设置于壳体而以非接触的方式探测手的手探测装置以及使用该手探测装置的手干燥装置。

本发明的手干燥装置的特征在于，具备：送风部，送出使手干燥的空气；导电性的多个检测电极，设置在壳体的内侧以检测所述手引起的静电电容；检测处理部，根据所述多个检测电极检测出的静电电容来探测所述手的位置，判定所述手插入到所述手插入部；以及控制部，根据所述检测处理部的判定结果来控制所述送风部的动作。

根据本发明，不将光学窗设置于壳体而从壳体的内侧使用静电电容以非接触的方式检测手，由此能够检测出手向设备的插入以及拔出。

附图说明

图1是表示本申请发明的实施方式1的手干燥装置的侧面截面图。

图2(a)是从图1的探测区看到的手探测装置的主视图，(b)是手探测装置的侧视图，(c)是手探测装置的仰视图。

图3是表示图1的手干燥装置中的手探测装置的动作的流程图。

图4是表示图1的手探测装置的角度检测信号处理的时序图。

图5(a)是从实施方式1的变形例1的手探测装置的探测区看到的主视图，(b)是手探测装置的侧视图。

图6A(a)是从实施方式1的变形例2的手探测装置的探测区看到的主视图，(b)是手探测装置的侧视图。

图6B(a)是从实施方式1的变形例3的手探测装置的探测区看到的主视图，(b)是手探测装置的侧视图。

图7是表示本申请发明的实施方式2的手干燥装置的侧面截面图。

图8(a)是从实施方式3的手探测装置的探测区看到的俯视图，(b)是手探测装置的主视图，(c)是手探测装置的侧视图。

图9(a)是从实施方式3的变形例1的手探测装置的探测区看到的主视图，(b)是手探测装置的侧视图。

图10(a)是从实施方式3的变形例2的手探测装置的探测区看到的主视图，(b)是手探测装置的侧视图。

图11是表示本申请发明的实施方式4的手探测装置的立体图。

图12是图11的手探测装置的主视图。

图13(a)是从图11的手探测装置的探测区看到的俯视图，(b)是手探测装置的主视图，(c)是手探测装置的侧视图。

图14(a)是从实施方式4的变形例的手探测装置的探测区看到的俯视图，(b)是手探测装置的主视图，(c)是手探测装置的侧视图。

图15是表示本申请发明的实施方式6的手干燥装置的侧面截面图。

(附图标记说明)

1、5：手干燥装置；2、6～9：手探测装置；3：手；4：探测区；10：壳体；11：手插入部；12、12’：送风喷嘴；13：送风部；14：控制部；16、16’：遮蔽板；18、18’：信号线；20：电路基板；22、24、71～74、81～89：检测电极；26：检测处理部；28：连接部。

具体实施方式

实施方式1.

1.手干燥装置的结构

图1是表示本申请发明的实施方式1的手干燥装置的整体结构的侧面截面图。手干燥装置1具备：壳体10、手探测装置2、控制部14、送风部13以及遮蔽板16、16’。手干燥装置1是用于在用户例如洗了手3之后向由水沾湿的手3吹出干燥风来使手3干燥的装置。手干燥装置1一般设置在墙面来使用，探测从墙侧的相反侧(人侧)插入到手探测装置2的探测区4的用户的手3，通过送风部13进行送风，使手3干燥。

壳体10具有手插入部11以及送风喷嘴12、12’。手插入部11在壳体10的表面形成为凹状，包含用户能够从上方插入/拔出手3的空间。手插入部11还被积蓄从手3飞散的水的排水水路和引入干燥风的风路包围。送风喷嘴12、12’设置在手插入部11中的上方，向手插入部11的空间送出空气。

手探测装置2是静电电容式的接近传感器，在探测区4中探测手3等电介质以及导电体的接近。手探测装置2以探测区4与被手插入部11包围的空间重叠的方式设置在壳体10的(例如墙侧的)内壁。此外，手探测装置2也可以配置在壳体10的人侧的内壁。这里，墙侧是相对于为了干燥而伸出的手从人体远离的一侧，人侧是相对于为了干燥而伸出的手更接近人体的一侧。

图2表示手探测装置2的结构，图2(a)是从探测区4看到的手探测装置2的主视图，图2(b)是手探测装置2的侧视图，图2(c)是手探测装置2的仰视图。手探测装置2具备电路基板20、检测电极22、24、检测处理部26以及连接部28。

检测电极22、24分别是带状的导电电极，并排地设置在电路基板20上。探测区4形成在各检测电极22、24的正面方向，当手3接近检测电极22、24时，由各检测电极22、24检测出的静电电容发生变化。将例如带状的金属板立体地加工为コ字形来构成检测电极22、24，分别在电路基板20上设置两端，由此检测电极22、24从电路基板20表面隔离(参照图2(c))。

电路基板20是用于安装检测电极22、24的基板，例如由敷铜层叠基板构成。在电路基板20中，在设置有检测电极22、24的面的相反面配置有检测处理部26以及连接部28。在电路基板20中，在设置有检测电极22、24的面的整面设置有电路地(ground)。电路地抑制检测电极22、24能够受到的不需要的噪声。在电路地中，例如也可以考虑焊接来加入网眼、狭缝以使热电容变低。

检测处理部26将检测电极22、24探测到的静电电容变换为电压、电流，进行后述的静电电容的检测处理、角度检测信号处理以及判定处理等。检测处理部26设置在电路基板20上的与检测电极22、24的相反面。通过将检测处理部26设置在电路基板20上的与检测电极22、24的相反面，能够抑制检测电极22、24以外的静电电容、外来噪声的影响。检测处理部26例如包括CPU、MPU，通过执行规定的程序来实现后述的功能。此外，该规定的程序既可以在检测处理部26内部中被装入到电子电路来实现，也可以作为软件来安装。检测处理部26作为手插入/拔出的判定结果将输出P1、P2进行输出。输出P1表示手3的插入/拔出的开始，输出P2表示手3的插入量充分。

连接部28通过信号线18与手干燥装置1的控制部14连接，将来自检测处理部26的判定结果的输出向控制部14输出。连接部28的连接线种类包含电路电源、电路地、输出P1、P2的输出线。连接部28的连接线种类也可以还包含通过设置在电路基板20的热敏电阻等来推定基板温度的信号线。另外，基于检测处理部26的判定结果的输出线既可以是单一的，另外也可以根据判定值是两根以上。

回到图1，手探测装置2被设置为检测电极22、24配置在壳体10内壁中送风喷嘴12、12’的下方，在手插入部11的水平方向(左右方向)上延伸。各检测电极22、24将手插入部11的空间作为探测区4。检测电极22配置成能够测量与送风喷嘴12、12’同等的高度或者更上方的电介质，由此还能够探测手3的指尖。检测电极24配置在检测电极22的下方以测量被插入的手3的指尖以及手的手掌整体的静电电容的变动，可靠地检测手3向手插入部11插入或者拔出。

手干燥装置1的控制部14控制手干燥装置1整体的动作，根据通过信号线18连接的手探测装置2的输出P1、P2来控制送风部13的送风动作。控制部14例如包括CPU、MPU，通过执行规定的程序来实现其功能。规定的程序既可以在控制部14内部中被装入到电子电路来实现，也可以作为软件来安装。

送风部13是从送风喷嘴12、12’送出使手3干燥的干燥风的高压空气流发生装置，例如包含送风电机。只要是为了使沾湿的手干燥而形成干燥风，则送风部13的送风电机能够采用任意的装置，也可以是通过控制转数来自由地调整风量的装置。

遮蔽板16、16’主要包括导电性的金属，降低手干燥装置1的人侧的人的静电电容的影响和处于墙侧的手干燥装置1壳体上部以及墙面的静电电容的影响。在壳体10内部，遮蔽板16’配置在人侧，遮蔽板16配置在墙侧。遮蔽板16、16’被电连接，接地到手干燥装置1的控制部14的电路地。

2.手干燥装置的动作

说明如以上那样构成的手干燥装置1的动作。在手干燥装置1中，检测处理部26连续地探测插入到手插入部11的用户的手3的位置，判定手3插入到手插入部11。控制部14根据检测处理部26的判定结果使送风部13开始送风动作。在本实施方式中，检测处理部26根据检测电极22、24检测出的静电电容来计算出手3的插入角度，由此连续地探测手3的位置。即，检测处理部26检测手3的连续的位置。图3是表示手探测装置2的角度检测信号处理中的各种信号的时间变化的图。

图3示出特别是在手3插入到干燥装置1的手插入部11、拔出手3时手探测装置2中的各种信号的时间变化。图3(a)示出表示在时刻t通过检测电极22检测出的静电电容的检测信号x(t)。图3(b)示出表示在时刻t通过检测电极24检测出的静电电容的检测信号y(t)。图3(c)表示检测信号x(t)、y(t)叠加后的信号。图3(d)～(f)表示在后述的角度信号处理中手探测装置2的检测处理部26所生成的各种信号。具体地说，图3(d)表示检测信号x(t)、y(t)的和信号Σ(t)。图3(e)表示检测信号x(t)、y(t)的差信号Δ(t)。图3(f)表示角度信号处理的信号处理结果的角度信号θ(t)。

当手3从时刻t1起开始插入到手插入部11时，首先检测电极22的检测信号x(t)上升，接着检测电极24的检测信号y(t)上升。在手3被充分插入之后在时刻t2开始手3的拔出时，与其相应地检测信号x(t)、y(t)减少。

检测处理部26根据各检测信号x(t)、y(t)来对插入的手3进行以下的角度检测信号处理。检测电极22、24如图2(b)那样形成上下方向的对，因此角度检测信号处理应用作为雷达信号处理已知的单脉冲信号处理来检测相对于手3的角度。即，在探测区4中，将上下一对的检测电极22、24作为雷达的天线来处理，以利用手3的插入角度来判定探测区4中的手3的插入或者拔出的方式进行虚拟的单脉冲信号处理。

如图3(c)所示，检测处理部26在角度检测信号处理中叠加两个检测信号x(t)、y(t)来进行信号处理。这里，希望在单脉冲角度计算中的雷达的测角处理上所叠加的两个信号具有相同程度的信号电平。另一方面，在本实施方式中，检测电极24的信号电平通常由于插入/拔出的手3的检测特性而成为检测电极22的信号电平以下。因此，设定增大检测电极24的信号输出的增益α(α≥1)来进行角度计算的处理。根据将增益α估计在内的检测电极22与检测电极24的和信号Σ(t)(参照图3(d))以及检测电极22与检测电极24的差信号Δ(t)(参照图3(e))，角度信号θ(t)被如下式那样算出。

Σ(t)＝α*x(t)+y(t) (1)

Δ(t)＝α*x(t)-y(t) (2)

θ(t)＝atan(Δ(t)/Σ(t))*180/π (3)

此外，在检测电极24的信号电平变得大于检测电极22的信号电平的情况下，设为α<1。在这种情况下、角度信号θ(t)被如下式地算出。

Σ(t)＝x(t)+α*y(t) (4)

Δ(t)＝x(t)-α*y(t) (5)

θ(t)＝atan(Δ(t)/Σ(t))*180/π (6)

这里，atan(F(ω))是tan(ω)的逆函数。检测处理部26按照式(1)～(3)来生成与手3的插入/拔出相对应的角度信号θ(t)。在图3(f)中表示由式(3)确定的角度信号θ(t)的时间变化。

手3向手插入部11的插入角度θ是如图2(b)所示地从手探测装置2的前方上方插入的手3的角度(仰角)。即，成为将通过检测电极22、24的中点并与电路基板20垂直的面作为基准的仰角。在角度检测信号处理中生成的角度信号θ(t)与手3插入/拔出手插入部11时的插入角对应地增减。插入角度θ的角度方向是例如从检测电极22、24的法线方向朝向检测电极22设为正方向，朝向检测电极24设为负方向，将角度0°设为检测电极22、24的法线方向。

检测处理部26将所生成的角度信号θ(t)与判定值θ1～θ3(θ1>θ2>θ3)进行比较判定。判定值θ1是用于判定手3的插入开始或者拔出完成的判定值。判定值θ2是用于判定手3的插入量的判定值。判定值θ3是用于判定手3的过度插入、障碍物的放置、或者积水的发生等错误的判定值。判定值θ1～θ3例如如下地设定。判定值θ1设定为与位于图1的送风喷嘴12的上方的手3相对应的角度，判定值θ2设定为与作为送风喷嘴12的下方且图2所示的检测电极22、24的法线方向的角度0°以下相对应的角度。判定值θ3设定为与探测区4最下方相对应的角度。

在图3中，当在时刻t1开始手3的插入时，从探测区4上部插入手3，因此角度信号θ(t)减少。当角度信号θ(t)低于判定值θ1时，判定为手3开始插入到探测区4。而且，当角度信号θ(t)低于判定值θ2时，判定为手3充分插入到探测区4。此时，检测处理部26根据输出P1、P2使控制部14驱动送风部13来开始送风。这里，控制部14也可以同时进行LED等的点亮、蜂鸣器等的鸣响。

接着，当在时刻t2开始手3的拔出而角度信号θ(t)高于判定值θ2时，判定为手3开始从手插入部11脱离。而且当在时刻t3角度信号θ(t)高于判定值θ1时，判定为手3完全地从探测区4脱离而手3的拔出完成。此时，检测处理部26根据输出P1、P2使控制部14停止送风部13的送风。另外，与此同时，控制部14也可以作为结束的报告来熄灭LED等、停止蜂鸣器等。

图4是表示手干燥装置1中的手探测装置2的动作的流程图。使用图4的流程图来说明手探测装置2的动作。在图4中，当手干燥装置1的动作开始时，手探测装置2的检测处理部26在电源启动时进行存储器清零等，检测各检测电极22、24的静电电容，进行针对该静电电容值的用于噪声消除的初始化处理(步骤S101)。初始化处理按时间序列对静电电容进行采样，因此包括噪声消除处理、偏移处理。

接着，检测处理部26进行各检测电极22、24中的静电电容的检测处理(步骤S102)。这里，如图3(a)、(b)所示，检测信号x(t)、y(t)有时由于来自外部环境等的影响，即使手3没有被插入也检测出噪声电平LN、LN’的静电电容。对此，也可以通过将大于噪声电平LN、LN’的规定的阈值L、L’设置为检测信号x(t)、y(t)来防止噪声引起的误动作。另外，也可以只设定阈值L、L’中的一个。

接着，检测处理部26进行通过检测信号x(t)、y(t)检测出的各静电电容是否正常的静电电容的异常诊断(步骤S103)。在静电电容的异常诊断中，例如检测电极22、24的静电电容超过了规定的上限值的情况下，判断为检测信号x(t)、y(t)为异常(步骤S104的“否”)，向手干燥装置1的控制部14通知异常(步骤S105)，手探测装置2的动作结束。这里，检测处理部26通过例如接通对控制部14的输出P1、P2来通知异常。据此，控制部14报告给显示部。例如，控制部14点亮设置在壳体10外壁的警报用LED(显示部)。在检测出的静电电容超过了规定的上限值的情况下，推定由于污垢等导致的静电电容的增加，因此用户能够通过静电电容的异常诊断来识别在手干燥装置1中藏有污垢、需要清扫。

检测处理部26在判断为检测信号x(t)、y(t)为正常的情况下(步骤S104的“是”)，根据各检测信号x(t)、y(t)来进行以下的手探测处理。首先，对插入的手3进行角度检测信号处理(步骤S106)。在步骤S106的角度检测信号处理中，检测处理部26按照式(1)～(3)如图3所示地生成与手3的插入/拔出相对应的角度信号θ(t)。

接着，检测处理部26将所生成的角度信号θ(t)与判定值θ1～θ3(θ1>θ2>θ3)进行比较判定。检测处理部26首先判定角度信号θ(t)是否为判定值θ1以下，当角度信号θ(t)大于判定值θ1时(步骤S107的“否”)，检测处理部26将向手干燥装置1的控制部14的输出P1、P2都关闭(步骤108)。之后，检测处理部26回到步骤102来再次进行静电电容的检测处理。输出P1、P2都是关闭的状态表示手3没有插入到手插入部11。

当角度信号θ(t)为判定值θ1以下时(步骤S107的“是”)，检测处理部26跳转到角度信号θ(t)是否为判定值θ2以下的判定。当角度信号θ(t)大于判定值θ2时(步骤S109的“否”)，检测处理部26接通向控制部14的输出P1并且关闭输出P2(步骤110)，回到步骤102的处理。输出P1为接通且输出P2关闭的状态表示虽然手3被插入但是插入量不充分。

当角度信号θ(t)为判定值θ2以下时(步骤S109的“是”)，进而检测处理部26跳转到角度信号θ(t)是否为判定值θ3以下的判定。当角度信号θ(t)大于判定值θ3时(步骤S111的“否”)，检测处理部26关闭向控制部14的输出P1并且接通输出P2(步骤112)，回到步骤102的处理。输出P1关闭且输出P2接通的状态表示手3以充分的插入量插入。

当角度信号θ(t)为判定值θ3以下时(步骤S111的“是”)，检测处理部26将向控制部14的输出P1、P2都设为接通(步骤113)，回到步骤102的处理。输出P1、P2都接通的的状态表示手3的过度插入、障碍物的放置或者积水的发生等错误的状态。

控制部14在从来自检测处理部26的输出P1接通且输出P2关闭的状态切换到输出P1关闭且输出P2接通时，驱动送风部13来开始手插入部11中的送风。控制部14在输出P1、P2都被关闭时，控制送风部13来停止送风。控制部14在输出P1、P2都被接通时，为了向用户报告异常事态，例如进行LED的点亮等。

此外，为了应对在探测区4上方进行指尖的干燥的情况、即使拔出手3也维持规定期间的干燥风的情况等，手干燥装置1的控制部14也可以从接收到被检测处理部26接通的输出P1后起在规定的延迟期间之后进行送风部13的控制。此时，送风部13根据输出P1来判断指尖位于探测区4，将产生干燥风的送风部13延长规定的延迟期间后停止。

这样，通过生成与手3的插入/拔出相对应的角度信号θ(t)，并将角度信号θ(t)与判定值θ1～θ3进行比较判定，能够可靠地检测手3向手插入部11的插入以及拔出。通过由控制部14根据与判定值θ1～θ3的比较结果控制送风部13，能够针对例如水的飞散等并非由于手3的插入/拔出而导致的静电电容的变动防止送风部13的误动作。

此外，判定值θ3通过设定为比用户为了使手3干燥而通常插入的角度小的值，能够用于防止过度进行了手3的插入的情况下的判定或者在探测区4中放置便携式电话、抹布等障碍物、形成积水的情况等不需要的角度检测。

根据如以上那样构成的实施方式1的手干燥装置1，将通过静电电容的变动来检测手3的插入以及拔出的检测电极22、24配置在壳体10内部，由此能够实现改善了卫生性能的探测区4。通过检测当在探测区4中电介质进行移动时变化的检测电极22、24各自的静电电容，能够检测手插入部11中的手3的插入/拔出。根据实施方式1的手探测装置2，通过对来自检测电极22、24的检测信号x(t)、y(t)进行作为虚拟的单脉冲信号处理的角度检测信号处理，能够提高检测手插入部11中的手3的插入/拔出的精度。通过将与检测处理部所生成的角度信号θ(t)和判定值θ1、θ2的比较结果相应的输出输出到控制部14的结构，能够简单地实现手干燥装置1中的送风部13的送风控制。

实施方式1的变形例.

实施方式1的手探测装置2的1组检测电极22、24包括板状的导体金属板，但是探测装置不限于此，也可以包括线状电极，也可以是在壳体10内侧电镀的导体图案。检测电极22、24通过从电路基板20表面分离地设置，各检测电极22、24的探测区4中的检测灵敏度得到提高。检测电极22、24的立体的形状不限于コ字形，通过变更将带状的金属板立体地加工后的导体板的高度、宽度等来调整检测灵敏度，能够获得适于探测区4的范围的检测灵敏度。另外，检测处理部26也可以在电路基板20上位于检测电极22、24侧的一面。

遮蔽板16、16’通过配置于壳体10内部，能够抑制用户的导体等引起的静电电容的变化，由此能够更准确地检测手3的插入/拔出。遮蔽板16、16’既可以不相互地电连接，也可以在绝缘体的壳体10电镀地形成，也可以将电位设为与手探测装置2的电路基板20的接地相同的电位。遮蔽板16、16’的电位既可以是手干燥装置1的控制部14的电路接地电位，也可以是大地接地电位，此外也可以电浮动。此外，在由于手干燥装置1的设置环境、壳体10的形状而在静电电容的检测中来自外部的影响小的情况下，也可以省略遮蔽板16、16’。

在图4的静电电容检测以及角度检测信号处理中，也可以代替检测信号x(t)、y(t)而使用由检测电极22、24检测出的静电电容的变化量、即微分值的信号。另外，检测信号x(t)、y(t)是实时信号，也可以考虑噪声等引起的变动而使用进行了移动平均处理、平均处理的信号。

在图3的静电电容的异常诊断中，控制部14也可以代替LED的点亮来播放促使清扫的警报。另外，静电电容的异常诊断也可以通过检测电极22、24的静电电容是否在规定的范围内来诊断正常/异常，也可以在超过了规定的下限值的情况下诊断为异常。静电电容的异常诊断既可以对各检测电极22、24的静电电容进行，也可以只对任一个进行。

图5、图6A、6B中示出了手探测装置的其它结构。在图5所示的手探测装置2a中，检测电极22a、24a包括薄型的电极图案。通过作为薄型的检测电极22a、24a，能够使手探测装置2a比手探测装置2更小型化。

在图6A所示的手探测装置2b中，上侧的检测电极22b构成为与下侧的检测电极24b相比减小带状的宽度。通过如检测电极22b、24b那样将上下一对检测电极不均匀地构成，能够调整手探测装置2的探测区4中的上下方向上的灵敏度。此外，在图6A中上侧的检测电极22b与下侧的检测电极24b相比以更窄的宽度构成，但是如图6B那样，上侧的检测电极22c也可以以比下侧的检测电极24c更宽的宽度来构成。

实施方式2.

实施方式2的手干燥装置通过将实施方式1的检测电极22、24形成为大型且薄型化的检测电极来提高了手插入部11中的手3的检测灵敏度。图7是实施方式2的手干燥装置5的侧面截面图。实施方式2的手干燥装置5与实施方式1相比，在代替手干燥装置1中的手探测装置2而具备手探测装置6、6’的点上不同。实施方式1的手探测装置2具备有两个检测电极22、24，但是在实施方式2中，具备两个手探测装置6、6’。手探测装置6、6’分别具备一个检测电极62、62’。独立的各手探测装置6、6’分别通过各自的信号线18、18’而与控制部14连接。手探测装置6、6’分别夹着手插入部11相对置地设置。手探测装置6与手探测装置6’相比设置在探测区4的更下方。独立的检测电极62、62’具有比实施方式1的检测电极22、24大的面积，分别包括设置在电路基板20上的电路图案。

在本实施方式中，在手探测装置6、6’的各自的检测处理部26中进行与实施方式1相同的静电电容的检测处理，另一方面在手干燥装置5的控制部14中进行与实施方式1相同的角度检测信号处理以及基于判定值θ1～θ3的判定处理。手探测装置6、6’分别具有单一的检测电极，因此不能单独地进行角度检测信号处理，但是通过将来自各手探测装置6、6’的检测信号输出到控制部14，控制部14能够进行与实施方式1相同的角度检测信号处理。

实施方式1的手探测装置2在手插入部11的空间狭窄的情况下能够最优化地使用探测区4，另一方面当手插入部11在上下方向、前后方向上长等手插入部11的空间宽的情况下检测灵敏度可能不足。因此，在实施方式2中将分离的手探测装置6、6’设置于手干燥装置5。由此，能够提高探测区4的检测灵敏度，也能够适应宽的手插入部11的空间。手探测装置6、6’分别错开地设置在手插入部11的前后方向(人侧和墙侧)以及上下方向，由此能够进行适于用户将手3从人侧向墙侧倾斜插入时的角度检测信号处理。

实施方式2的手探测装置6、6’分别具有检测处理部26，但是探测装置不限于此，也可以省略一个检测处理部26而将两者的连接部28用屏蔽线等来连接。由此，能够削减检测处理部26的成本。此时，也可以在另一个检测处理部26中与实施方式1同样地进行角度检测信号处理。手探测装置6、6’的配置不限于图7所示的配置，例如也可以将手探测装置6与手探测装置6’相比设置在手插入部11中的更上方。

实施方式3.

实施方式3的手探测装置具有在长度方向上分割实施方式1的手探测装置2的检测电极22、24的至少一个的结构。

图8表示在实施方式1的手探测装置2的上侧配置的检测电极22在长度方向上被分割的结构。通过对检测电极71、72进行与实施方式1相同的角度检测信号处理，能够检测如图8(a)所示的探测区4左右方向的角度θH。由此，例如图1的手干燥装置1那样，在手插入部11的上方和左右方向都开口的横开型的手干燥器中，还能够与手3的上下方向同时地检测左右方向的插入/拔出。

图9表示在实施方式1的手探测装置2的下侧配置的检测电极24在长度方向上被分割的结构。通过检测电极73、74，能够更可靠地对探测区4下方中的手3的左右方向的插入/拔出进行检测。

图10表示在实施方式1的手探测装置2的上侧和下侧这两侧配置的检测电极22、24在长度方向上被分割的结构。具体地说，手探测装置7b具有在探测区4的上下左右方向上进行4分割而排列的检测电极71～74，通过对检测电极71～74中的规定的2个进行与实施方式1相同的角度检测信号处理，能够探测手3的更多样的移动。

实施方式3的手探测装置与实施方式1的手探测装置2同样地配置于手干燥装置1。当在设置于墙面等的手干燥装置1中用户将左右的手3插入到手插入部11时，实施方式3的手探测装置通过在手探测装置7、7a、7b的长度方向上排列的检测电极71～74，还探测左右的手3的左右方向的移动。

实施方式4.

在实施方式4中，说明使用具有设置有配置为矩阵状的多个检测电极的结构的手探测装置的结构。图11是表示实施方式4的手探测装置的立体图。图12是手探测装置8的主视图。如图12所示，将设置为矩阵状的多个检测电极81～89在上下方向上分配为2组，进而在左右方向上也分配为2组，由此获得上下左右4组的检测电极。在4组检测电极中分别对检测信号进行相加处理等而区分4组，由此能够进行与实施方式3相同的角度检测信号处理，能够探测手3的上下左右的多样的移动。

另外，如图13所示，也可以通过对检测电极81～89中的两个检测电极分别进行与实施方式1相同的角度检测信号处理，在两个检测电极各个的组合中生成上下左右的角度信号。由此，能够分别单独地判定左右的手3L、3R的插入/拔出。

或者，代替对从检测电极81～89的各个获得的检测信号进行角度检测信号处理，也可以从表示左手3L、右手3R的静电电容的信号强度求出手的手掌的信号强度。能够从各自的信号强度检测左手3L、右手3R的重心位置，能够从其重心位置判定左手3L、右手3R的插入/拔出。

此外，在本实施方式中将9个检测电极81～89设置为矩阵状，但是检测电极不限于此，也可以将多个M行×N列(M、N为自然数)的检测电极设置为矩阵状。

实施方式5.

图14中表示实施方式5的手探测装置8的结构。在本实施方式中，说明不是使用疑似的单脉冲信号处理、而是使用由检测电极81～89检测出的检测信号的各振幅的例子。向各检测电极的信号输出的振幅值Xn(n＝1，2，…，9)分别分配权重Wn，并乘以振幅值Xn。将这样加权的结果的信号全部相加并除以检测电极81～89的总数N(N＝9)，由此获得下式提供的整体的输出值Y。

Y＝Σ(Xn*Wn)/N (7)

检测处理部26通过按照式(7)的运算来计算出输出值Y。对输出值Y，与实施方式1的判定值θ1～θ3同样地设置规定的判定值，超过判定值的检测输出能够被判断为手3的插入、没有超过判定值的检测输出能够被判断为手3的拔出。

关于权重Wn的设定，例如考虑探测区4下方的检测、左右的手3的插入的检测、指尖(手尖)的检测等来设为W1：W2：W3：W4：W5：W6：W7：W8：W9＝1：3：1：2：1：2：3：2：3。关于该设定，也可以考虑检测电极的灵敏度等来改变设定。通过该加权，能够与多个固定的检测电极配置无关地实现符合手的移动的任意的检测灵敏度。

此外，也可以如下：对检测电极81～89的各个设定加权的判定值，求出判定结果的总和、并且对检测电极81～89中的检测到的个数也设置判定值，由该判定值来判定手3的插入以及拔出。另外，也可以如下：对检测电极81～89分别设定固有的判定值，输出超过规定的时间判定值的频度，并且对从各自的检测电极81～89获得的频度进行与权重Wn相同的加权来相乘，与式(7)同样地计算出整体的输出值Y’，判定手3的插入/拔出。而且，在检测信号的加权中，以将手3插入到探测区4时检测信号成为规定的值的方式改变权重Wn而进行控制。

实施方式6.

实施方式6的手干燥装置是将实施方式1的壳体10的形状变更后的装置。

图15是实施方式6的手干燥装置9的侧面截面图。在实施方式6的手干燥装置9中，手插入部11没有在壳体10的表面形成为凹状、而是壳体10的下方的开放的空间的规定范围成为手插入部11，这点与实施方式1不同。手干燥装置9例如设置在墙面来使用。另外作为其它例子，手干燥装置9设置在洗脸台的水池附近来使用。

壳体10中具备的送风喷嘴12向壳体10的下方的空间送出空气。即，实施方式2的手干燥装置9成为用于使插入在壳体10的下方的手3干燥的装置。

在本实施方式中，手探测装置2的检测处理部26进行与实施方式1相同的静电电容的检测处理。

手探测装置2设置成如下：检测电极22、24配置在壳体10内壁中与送风喷嘴12相比更里侧(墙侧)，各检测电极22、24的探测区成为壳体10的下方。另外，检测电极22配置成能够测量与送风喷嘴12同等或者跟前侧(人侧)的电介质，由此还能够探测手3的指尖。检测电极24配置在比检测电极22更里侧以测量所插入的手3的指尖以及手的手掌整体的静电电容的变动，可靠地检测手3向手插入部11插入或者拔出。

控制部14进行与实施方式1相同的角度检测信号处理以及基于判定值θ1～θ3的判定处理，控制送风部13的送风动作。

Claims (10)

1.一种手干燥装置，其特征在于，具备：

送风部，具有送风喷嘴，该送风喷嘴送出使手干燥的空气；

导电性的第1检测电极以及第2检测电极，设置在壳体的内侧以检测所述手引起的静电电容；

检测处理部，根据所述第1检测电极的检测信号和所述第2检测电极的检测信号，一边计算所述手的插入方向上的所述手相对于所述第1检测电极以及所述第2检测电极的角度，一边根据所计算出的角度判定所述手插入至在所述手的插入方向上比所述送风喷嘴更里侧；以及

控制部，根据所述检测处理部的判定结果来控制所述送风部的动作，

关于所述第1检测电极和所述第2检测电极的设置位置，在所述手的插入方向上错开地设置在不同的位置，

所述检测处理部根据所述第1检测电极的检测信号的变化和所述第2检测电极的检测信号的变化的差异，计算所述手的角度。

2.根据权利要求1所述的手干燥装置，其特征在于，

关于所述第1检测电极和所述第2检测电极的设置位置，以所述第2检测电极在所述手的插入方向上的更里侧且不与所述第1检测电极重叠的方式错开，

所述检测处理部根据所计算出的所述角度，在所述手的插入方向上从所述第1检测电极的跟前侧至里侧探测所述手的位置。

3.根据权利要求1或2所述的手干燥装置，其特征在于，

所述第1检测电极以及所述第2检测电极分别设置成在与所述手的插入方向正交的方向上延伸。

4.根据权利要求1或2所述的手干燥装置，其特征在于，

所述第1检测电极以及所述第2检测电极设置于在所述手的插入方向上比所述送风喷嘴更里侧。

5.根据权利要求1或2所述的手干燥装置，其特征在于，

所述第1检测电极以及所述第2检测电极配置于设置在所述壳体内部的电路基板上的同一面，

所述电路基板的法线方向是与所述手的插入方向交叉的方向。

6.根据权利要求1所述的手干燥装置，其特征在于，

所述检测处理部根据基于规定的增益的所述第1检测电极的检测信号和所述第2检测电极的检测信号之差相对于基于所述规定的增益的所述第1检测电极的检测信号和所述第2检测电极的检测信号之和的比率，计算出所述手的插入方向上的所述手相对于所述第1检测电极以及所述第2检测电极的角度。

7.根据权利要求1所述的手干燥装置，其特征在于，

所述检测处理部根据所述第1检测电极的检测信号(x(t))、规定的增益(α)以及所述第2检测电极的检测信号(y(t))，

在所述第1检测电极的检测信号的信号电平为所述第2检测电极的检测信号的信号电平以上时，使用下式(1)～(3)，计算角度信号(θ(t))来探测所述手的位置，

在所述第1检测电极的检测信号的信号电平小于所述第2检测电极的检测信号的信号电平时，使用下式(4)～(6)，计算角度信号(θ(t))来探测所述手的位置，

θ(t)＝atan(Δ(t)/Σ(t))*180/π (1)

Σ(t)＝α*x(t)+y(t) (2)

Δ(t)＝α*x(t)-y(t) (3)

θ(t)＝atan(Δ(t)/Σ(t))*180/π (4)

Σ(t)＝x(t)+α*y(t) (5)

Δ(t)＝x(t)-α*y(t) (6)。

8.根据权利要求1、2、6或7所述的手干燥装置，其特征在于，

所述检测处理部输出表示所述手的插入的判定结果的第1输出以及表示所述手的插入量的判定结果的第2输出。

9.根据权利要求1、2、6或7所述的手干燥装置，其特征在于，

还具备显示部，该显示部在所述第1检测电极以及所述第2检测电极检测出的所述静电电容超过规定的阈值的情况下，报告异常事态。

10.根据权利要求1所述的手干燥装置，其特征在于，

所述检测处理部根据计算出的所述角度来判定所述手的插入或者所述手的拔出，输出与所述手的插入和拔出分别相对应的信号。