CN107255932A - 一种应用于智能家电的触发装置及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于智能家电的触发装置及制作方法，触发装置连接控制器，控制器设置有数据采集接口通过排线连接触发模块的数据输出接口；触发装置包括至少一组触发装置和信号输出接口，触发装置上表面设置一软触摸层作为所述触发装置的外壳，使用者接触按压所述软触摸层，软触摸层改变相应位置的触发装置的工作状态，触发装置通过数据输出接口输出所述被触发的触发装置的工作状态及位置信息至控制器，控制器根据触发装置的触发信息智能识别使用者接触部位的身体状态匹配出使用者的行为状态。

Description

一种应用于智能家电的触发装置及制作方法

技术领域

本发明涉及智能家电领域，尤其涉及一种应用于智能家电的触发装置及制作方法。

背景技术

家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国，随后传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内，但发展速度惊人，至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。

目前，智能控制是最热门的话题之一，如工厂设备、流水线作业、无人售后超市、家居产品、办公产品、智能照明、智能家电等，不论哪个行业，都有很多企业在研究相关的智能控制技术。但目前市面上已出现的智能产品，其在半自动、全自动、智能的属性界定方面，存在模糊不清，尤其是在智能家居和智能办公领域，人们往往把带一些人为半自动的控制技术描述成了智能控制。

现在，市面上已有的智能家居，以改变原有电器的控制方式居多，如把遥控器控制方式改为手机APP模式，或改为集成面板控制模式。这种仍需要通过人为手动后的行为才能实现电器的开与关，或调整电器的工作状态，但这种方法并不能称之为智能控制。所谓的智能控制，其控制器应具备数据采集、数据分析、数据处理、闭环反馈和自动识别的功能。因此，开发一种无需任何人为动作，即可实现家居智能控制的技术，让用户能真正体验到家居智能带来的便利性及其使用价值越来越重要。

人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，先进的通信设施，完备高效的信息终端，自动、智能的家电，网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种应用于智能家电的触发装置及制作方法，可解决目前智能家电的信号源码问题，即目前触发装置无法准确识别人在触发模块上各种行为动作状态的自动识别功能。

为实现以上目的，本发明提供了如下技术方案：

一种应用于智能家电的触发装置，连接控制器，所述控制器设置有数据采集接口通过排线连接触发装置的数据输出接口；

所述触发装置包括至少一组触发模块和信号输出接口，所述触发模块上表面设置一软触摸层作为所述触发模块的外壳，使用者接触按压所述软触摸层，所述软触摸层改变相应位置的触发模块的工作状态，所述触发装置通过数据输出接口输出所述被触发的触发模块的工作状态及位置信息至控制器；

所述控制器根据触发模块的触发信息智能识别使用者的接触部位的身体状态匹配出使用者的行为状态。

其中：所述触发模块的工作状态包括电导通闭合状态和电断开状态，所述触发模块上设置有上、下两个触点，所述两个触点正常处于分离即电断开状态，所述两个触点相接触形成电导通闭合状态。

所述触发模块被使用者手臂和/或书本触碰时，所述两个触点将自动从原来的电导通闭合状态转为电断开状态，或由原来的电断开状态转为电导通闭合状态。

所述触发模块可弯曲和可折叠。

所述控制器包括控制器底盖，所述控制器底盖上方设置有控制板，所述控制板上方设置有控制器上盖。

所述控制器内设置有电源模块。

使用者的接触部位包括使用者的手臂、臀部、头部和/或全身。

一种触发装置的制作方法，具体包括以下步骤：

S1：将至少一组触发模块固定在触发装置的软质基材上；

S2：采用阵列将触发模块依次安装，并将触发模块设定为电断开状态；

S3：将至少一组触发模块采用串联或并联方式相连接后通过数据输出接口连接控制器。

所述步骤S1中还包括以下步骤：

S11：选用塑胶材料作为触发模块的外壳；

S12：将触发模块的信号源设置在外壳里；

S13：使触发模块的触发按键露出外壳；

S14：相邻触发模块之间通过导线连接。

与现有技术相比，本发明应用于智能家电的触发装置及制作方法，具有以下有益效果：

该应用于智能家电的触发装置，人的行为动作触碰触发装置即可产生触发信号，通过人的行为动作在触发装置上呈现的“动态图像”和“静态图像”变换的过程；能准确识别人的行为动作在触发装置上的各种行为图像状态；可真正实现人的行为动作图像的智能识别、智能提示功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例的应用于智能家电的触发装置的连接示意图；

图2是本发明实施例的应用于智能台灯的触发装置的结构示意图；

图3-1是本发明实施例的触发装置处于电断开“非工作状态”的电位图；

图3-2是本发明实施例的触发装置处于电导通“工作状态”的电位图；

图3-3是本发明实施例的人体行为触碰触发装置使工作状态变化而导致其电位交替变换图；

图4是本发明实施例的触发装置应用于智能台灯的模块示意图；

图5是本发明实施例的触发装置应用于智能台灯的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

图1是本发明实施例的应用于智能家电的触发装置的连接示意图。触发装置20连接控制器10，控制器10设置有数据采集接口，并通过排线14 连接触发模块20的数据输出接口。

触发装置20包括至少一组触发装置21和信号输出接口23(参见图3)，触发装置21上表面设置一软触摸层22作为触发装置20的外壳，使用者接触按压软触摸层22，软触摸层22改变相应位置的触发装置21的工作状态，触发装置20通过数据输出接口23输出被触发的触发装置的工作状态及位置信息至控制器10。控制器10内设置有电源模块15。

每个触发装置21上设置有上、下两个触点，两个触点正常处于分离即电断开状态，两个触点相接触形成电导通闭合状态。当触发装置被使用者手臂和/或书本触碰时，两个触点将自动从原来的电导通闭合状态转为电断开状态，或由原来的电断开状态转为电导通闭合状态。

触发装置20可弯曲或可折叠，方便了使用者使用以及更好的进行数据的采集，增加了装置信息采集的灵敏度。

控制器10包括控制器底盖13，所述控制器底盖13上方设置有控制板 12，控制板12上方设置有控制器上盖11。

控制器10根据触发装置20的触发信息智能识别使用者接触部位的身体状态匹配出使用者的行为状态。通过触发装置20进行数据采集、数据分析、逻辑分析及数据处理后，实现智能识别的功能，并与触发装置20 组成一个闭环反馈的回路，不需要借助外在的手机终端控制。使用者的接触部位包括使用者的手臂、臀部、头部和/或全身。

图2是本发明实施例的智能台灯控制装置的触发装置的结构示意图。每个触发装置外壳里可设置一组以上触发模块，触发模块设定为“常开”状态及电断开状态,每个触发模块21有两条引线，根据被识别的人体行为特征确定相邻触发模块21的串联或者并联方式，然后再把所有触发模块 21的其中一条引线并在一起，触发模块21的另一条引线依顺序排列，如图2所示，通过数据输出接口23再连接到控制器10。

本发明还提供了一种应用于智能家电的触发装置的制作方法，具体包括以下步骤：

S1：将至少一组触发模块固定在触发装置的软质基材上；

S2：采用阵列将触发模块依次安装，并将触发模块设定为电断开状态；

S3：将至少一组触发模块采用串联或并联方式相连接后通过数据输出接口连接控制器。

其中，步骤S1中还包括以下步骤：

S11：选用塑胶材料作为触发装置的外壳；

S12：将触发模块的触发信号源设置在外壳里；

S13：使触发模块的“触发按键”露出外壳；

S14：相邻触发模块通过导线连接。

具体的，触发装置的外壳为硬质塑料；相邻触发模块的外壳保持一定的间距，确保触发装置可以弯曲，或可以折叠；触发按键露出外壳的高度大于3mm。

将触发模块根据智能台灯控制装置使用人群(如大人、小孩等手臂或书本大小)的特征确定相邻触发装置的串并方式，然后再与控制器相连接。

具体的实施例，请参见图2：

步骤S1中，采用软质的材料做触发装置的基材，把96个触发模块外壳设置在触发装置的基材上；步骤S2中，触发模块分为6排，每排16个触发装置及“触发按键”，第一排A1-P1，第二排A2-P2，第三排A3-P3……第六排A6-P6(如图2所示)，触发装置设定为“常开”状态；

步骤S3中，将A1-A6、B1-B6、C1-C6……P1-P6分别并联后，再将A-P 的第1脚并在一起连接到控制器GD上，其第2脚分别控制器的P1-P16脚相连接。

采用本发明的触发装置进行动作识别时，是通过人体的行为动作触碰到触发模块的触发装置后，控制电路的“电位”发生变化，这种“变化”包括两种情形，一是“高电位”用“1”来表示，即触发装置里的触发模块的工作状态处于“断开状态”(如图3-1所示)；另一种情形是“低电位”用“0”来表示，即触发装置里的触发模块的工作状态处于“导通状态”(如图3-2所示)。

当人的行为动作触碰到触发装置上A、B、C、D、E、F、G任何位置，其对应的“电位”都将由“1”变为“0”。

如果这种触碰触发装置的行为动作导致触发模块上的同一位置或相邻位置的“高低电位”出现交替变化，说明人的行为动作处于“动态” (如图3-3所示)；

如果触发装置上A、B、C、D、E、F、G任何位置的“电位”一直处于“0”，说明人的行为动作处于“静态”；

如果触发装置上A、B、C、D、E、F、G任何位置的“电位”一直处于“1”，说明触发模块未检测到人的行为动作。

本发明提供的触发装置10可用于检测使用者学习或者办公过程中的手臂状态、使用者坐在坐垫的坐姿、使用者平躺后的身体状态以及使用枕头时头部的状态。例如，控制器10根据触发装置20的触发信息智能识别使用者的手臂状态可以匹配出使用者的学习状态，比如学习静止状态、写字状态、睡觉状态和看书状态，可用于识别人在智能台灯旁学习及办公的各种行为状态。

图4是本发明实施例的触发装置应用于智能台灯的模块示意图。控制器10包括数据采集接口14、数据采集模块101、数据分析模块102、数据处理模块103和智能识别模块104；数据采集接口14接收触发装置20输出的数据，经过分析和处理由智能识别模块104识别匹配使用者的学习状态。

其中，学习状态包括学习静止状态、写字状态、睡觉状态和看书状态等等。

触发装置20的触发模块21通过使用者的接触按压改变触发模块的工作状态。触发模块21的工作状态包括电导通闭合状态和电断开状态。其它实施例中，触发模块21可设置为光感触发，通过使用者的近距离移动来改变触发模块的工作状态。

另一种实施例中，智能识别模块104连接开关控制单元，开关控制单元用于控制智能家电的工作状态。开关控制单元可用于控制智能台灯的打开、关闭和/或光亮强度；智能台灯控制装置还包括语音模块，控制器根据智能识别模块104的识别数据控制语音模块外放特定的语音。例如，当检测识别到使用者趴在桌子上睡觉时，智能台灯自动关闭并通过语音模块提示“请注意休息”；当检测到使用者趴着看书或者趴着写字时，自动增强智能台灯的光亮并通过语音模块提示“请注意保持用眼距离”。

进一步地，控制器10还包括无线通信模块，无线通信模块用于将智能台灯的智能识别数据和/或开关控制单元的控制数据无线传输至远程终端和/或智能家电，远程终端可以是手机、平板或者台式电脑等智能设备。开关控制单元可以控制其它智能家电，比如智能窗帘、智能空调及智能照明灯等，可在学习或者办公时自动调节窗帘及其它照明灯；相应的，控制器10可连接温度传感器，温度较低时或者使用者趴着睡觉时可升高室内温度，为使用者办公及学习增加了智能调节的范围及便捷性。

图5是本发明实施例的触发装置应用于智能台灯的原理示意图，可进一步说明触发装置应用于智能台灯的控制原理。当人的手臂或书本触碰到触发模块的任何部位时，设置于触发装置20内部相应位置的触发模块 21将由“常开”状态转为“闭合”状态，这时控制器10将会采集到一个信号，这个信号就是触发装置20受使用者的手臂或书本触碰处于“工作”状态，如果此触发模块21一直处于“闭合”状态，说明人的手臂或书本触碰触发装置处于“静态”。当人的手臂或书本触碰的触发装置20产生松动或移动时，原“闭合”状态的触发模块可能会“断开”，或导致相邻的触发装置由“常开”状态转为“闭合”状态，这个变化过程，触发装置20内部的触发模块21是“闭合”还是“断开”的信号都将被控制器 10采集到；通过对这些变化的工作状态或者静止的工作状态的“信号”进行采集、分析和处理，可智能识别出人的手臂或书本的状态是处于“动态”还是“静态”，并匹配的相应的学习或者办公状态。

本发明提供的应用于智能家电的触发装置，可解决目前智能家电的控制信号源问题，即目前触发装置无法准确识别人在触发模块上的各种行为动作状态的自动识别功能。且这种触发模块的控制装置的优点在于： (1)通过人的行为动作在触发模块上呈现的“动态图像”和“静态图像”变换的过程，人的行为动作触碰触发模块即可产生触发信号；(2)能准确识别人的行为动作在触发模块上的各种行为图像状态；(3)可真正实现人的行为动作图像的智能识别、智能提示功能。

本发明采用的触发装置通过人在触发模块上呈现的“动态图像”和“静态图像”变换过程，人的行为动作触碰触发模块，去实现触发信号的产生。产生的触发信号通过控制器的数据采集，数据分析、逻辑分析及数据处理后，去识别的人在触发装置上的各种行为动作是处于动态或静态。这种人体的行为动作状态就是人的行为动作在触发装置上呈现的“动态图像”和“静态图像”变换过程中，人的行为动作触碰触发模块的动态和静态的变换过程，而相应的控制模式就是基于人在触发模块上呈现的“动态图像”和“静态图像”变换过程，人的行为动作与触发模块之间处于动态时，所呈现的图像特征，以及在人的行为动作与触发模块之间处于静态时，所呈现的图像特征。在此条件下，触发装置的控制装置的触发模块与控制器之间形成了一个闭环反馈系统，控制器即可通过触发装置对人的行为动作在触发模块上的各种动态图像和静态图像的进行自动识别。

以上仅为本发明较佳实施例，并不用于局限本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于智能家电的触发装置，连接控制器，其特征在于，所述控制器设置有数据采集接口通过排线连接触发装置的数据输出接口；

所述触发装置包括至少一组触发模块和信号输出接口，所述触发模块上表面设置一软触摸层作为所述触发模块的外壳，使用者接触按压所述软触摸层，所述软触摸层改变相应位置的触发模块的工作状态，所述触发装置通过数据输出接口输出被触发的所述触发模块的工作状态及位置信息至控制器；

所述控制器根据触发模块的触发信息智能识别使用者的接触部位的身体状态匹配出使用者的行为状态。

2.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述触发模块的工作状态包括电导通闭合状态和电断开状态，所述触发模块上设置有上、下两个触点，所述两个触点正常处于分离即电断开状态，所述两个触点相接触形成电导通闭合状态。

3.根据权利要求2所述的触发装置，其特征在于，所述触发模块被使用者手臂和/或书本触碰时，所述两个触点将自动从原来的电导通闭合状态转为电断开状态，或由原来的电断开状态转为电导通闭合状态。

4.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述触发模块可弯曲和可折叠。

5.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述控制器包括控制器底盖，所述控制器底盖上方设置有控制板，所述控制板上方设置有控制器上盖。

6.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述控制器内设置有电源模块。

7.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于，所述使用者的接触部位包括使用者的手臂、臀部、头部和/或全身。

8.根据权利要求1-7任一项所述的触发装置的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1：将至少一组触发模块固定在触发装置的软质基材上；

步骤S2：采用阵列将触发模块依次安装，并将触发模块设定为电断开状态；

步骤S3：将至少一组触发模块采用串联或并联方式相连接后通过数据输出接口连接控制器。

9.根据权利要求8所述的触发装置的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括以下步骤：

步骤S11：选用塑胶材料作为触发模块的外壳；

步骤S12：将触发模块的信号源设置在外壳里；

步骤S13：使触发模块的触发按键露出外壳；

步骤S14：相邻触发模块之间通过导线连接。