CN107577411A - 触摸手势识别电机调速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸手势识别电机调速方法，包括如下步骤S101，手势捕获，通过手势识别电路捕获用户的手势动作，手势识别电路将手势动作信号实时传递给主控芯片，主控芯片根据预先设定的逻辑计算出该手势动作信号对应的电机档位控制信号或者电机转速控制信号；S102，电机调速，主控芯片根据电机档位控制信号或者电机转速控制信号实时控制电机的档位或者转速。本发明的电机其转速、档位通过触摸方式进行调节，调节自由度高，灵活可靠。

Description

触摸手势识别电机调速方法

技术领域

本发明涉及电机、电机调速机构技术领域，尤其涉及一种触摸手势识别 电机调速方法。

背景技术

电机调速时，可以采用调节档位的方式，如通过将档位设置成多级，通 过变换档位达到电机调速的效果。现有的电机调速装置还具有触摸功能，如 触摸某一档位开关时，电机就以该档位进行运转。

调速电机在多个领域都有应用，如电风扇、风机设备等，在家用或者工 业生产中，经常可以见到多档位电风扇或者多档位风机等，如家用的五档位、 三档位电风扇等。通过旋动按钮或者触摸档位开发进行电风扇的调速。但是， 这种调速方式有较大的弊端，当设置多个档位时，档位调节装置就会占用较 大的空间，且操作较为不便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种手势控制调节装 置。

为实现上述目的，本发明提供一种触摸手势识别电机调速方法，包括：

S101，手势捕获，通过手势识别电路捕获用户的手势动作，手势识别电 路将手势动作信号实时传递给主控芯片，主控芯片根据预先设定的逻辑计算 出该手势动作信号对应的电机档位控制信号或者电机转速控制信号；

S102，电机调速，主控芯片根据电机档位控制信号或者电机转速控制信 号实时控制电机的档位或者转速。

优选的，S102步骤之后，还包括有如下步骤：

S201，功能状态显示，功能显示电路实时的显示出电机的转速或者档位 变化。

优选的，S101中，手势识别电路包括有数个触点模块，当用户连续触发 相邻的任意两个触点模块后，手势识别电路得到用户的手势所对应的矢量方 向以及大小，根据预设的规则，判断该手势所对应的控制动作。

优选的，S101中，连续动作控制，用户连续的给予手势动作，用以对电 机的档位或转速做连续的控制操作，直到电机的档位或转速接近上限阈值或 者下限阈值或者用户的连续手势动作终止。

优选的，S101中，用户的连续手势动作是同一方向的连续手势动作或者 无规则的连续手势动作。

优选的，S101中，还包括与触点模块数量相匹配的触点模块发光组件， 每一所述触点模块发光组件分别与每一触点模块电连接，当触点模块被用户 的触摸动作触发后，所述触点模块发光组件发出光信号，用以提示用户。

优选的，所述触点模块是弹簧式触摸键或者金属片式触摸键，当用户肢 体给予弹簧式触摸键或者金属片式触摸键触摸动作，当该触摸动作的强度大 于等于足以驱动触发弹簧式触摸键或者金属片式触摸键做出响应的阈值后， 弹簧式触摸键或者金属片式触摸键获取该触摸动作信号，并实时向主控芯片 发送信号。

优选的，手势识别电路是电阻感应式的触摸板或者电容式的触摸板，所 述触摸板上具有数个触点模块，使触摸板具有多点触控功能；

当用户肢体触摸触摸板并在触摸板表面做出滑动动作时，触摸板实时的 捕获该动作并向主控芯片传递该信号，主控芯片根据手势信号的向量大小匹 配出相应的档位调节目标，主控芯片实时的将档位调节目标信号传递给电机， 电机实时处理档位调节目标信号，做出增加档位或者降低档位或者档位维持 不变的调节动作。

优选的，S101中，预先设定的规则是，将手势动作分为左手势和右手势， 当用户给予左手势动作，则对应电机的档位或转速线性的增加或者减小；

当手势动作呈左上、左下、右上、右下时，根据该手势动作所对应的矢 量，矢量在左右方向的分解矢量的大小方向计算出所对应的控制动作；

当用户仅触摸单个的触点模块，主控芯片处于待命状态，而不对电机进 行档位或者转速的调整；

主控芯片根据用户的手势动作的矢量大小方向进行计算电机的控制逻 辑，矢量的大小取决于起始的触点模块与终点的触点模块，根据触点模块被 触发的时序进行判断矢量的方式。

优选的，所述电机应用在风扇设备或者风机设备上，通过识别触摸手势 信号控制电机的档位状态，进而控制设备的工作状态。

需要指出的是，本发明的触点模块采用的是弹簧或者金属片的样式。本 发明的触点模块发光组件采用发光二极管。本发明的电路采用PCB电路板的 形式进行装配，主控芯片为MCU，PCB电路板上设有电池仓，电池仓内设有 纽扣电池，用以给PCB电路板供电。

更为广泛的，本发明的电机还可以应用在其他的领域，如需要电机档位 变换或者电机转速变换的领域，具体而言：

可以是一些按摩器材的振动电机的频次档位变化；一些电动遥控车的档 位遥控装置上也可以采用本发明的装置；一些电钻的调速等。本发明并不限 定已经举出的具体应用领域，如将本发明的调速装置用于电机调速场合下， 也属于本发明的保护范围之内，在此不一一赘述。

本发明的有益效果是：

1、本发明的装置和电路，其具有手势识别加减档功能，根据用户的手势 信号，可以根据预设的规则调节电机的档位或者转速；比如，设定从左到右 为加，反之为减，手指在任意位置从左到右依次滑动触摸到任意两个弹簧或 者金属片，则转速提高或者档位增高，反之则减。可以在一个方向上任意重 复上述动作，直到档位最高或者最低，解决了现有的档位设计受空间和弹簧 及金属片数量的局限，降低了空间干涉的影响，有助于进一步降低装置的尺 寸，理论上可以设定0～N+1个档位；从而大大提升了档位调节或者转速调节 的精细度。现有的装置是采用每个弹簧或者金属片对应一个档位，如1、2、3、 4、5、N+1，按到哪个键程序就会以设计的档位或转速运行。

2、本发明通过LED显示屏可以查看电机当前的转速或者档位状态，此 外，LED显示屏还可以用于显示时间信息等。

3、本发明的电机其转速、档位调节灵活方便，调节自由度高，灵活可靠， 故障率低，用户体验佳，实用性强，稳定性好，易于推广实施，经济价值高。

附图说明

图1是本发明一实施例的流程示意图。

图2是图1的进一步的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中 自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的 元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。

参照图1，本发明提供一种触摸手势识别电机调速方法，包括S101，手 势捕获，通过手势识别电路捕获用户的手势动作，手势识别电路将手势动作 信号实时传递给主控芯片，主控芯片根据预先设定的逻辑计算出该手势动作 信号对应的电机档位控制信号或者电机转速控制信号；S102，电机调速，主 控芯片根据电机档位控制信号或者电机转速控制信号实时控制电机的档位或 者转速。

请参阅图2，本发明的一个实施例，S102步骤之后，还包括有如下步骤： S201，功能状态显示，功能显示电路实时的显示出电机的转速或者档位变化。

本发明的一个实施例，S101中，手势识别电路包括有数个触点模块，当 用户连续触发相邻的任意两个触点模块后，手势识别电路得到用户的手势所 对应的矢量方向以及大小，根据预设的规则，判断该手势所对应的控制动作。

本发明的一个实施例，S101中，连续动作控制，用户连续的给予手势动 作，用以对电机的档位或转速做连续的控制操作，直到电机的档位或转速接 近上限阈值或者下限阈值或者用户的连续手势动作终止。

本发明的一个实施例，S101中，用户的连续手势动作是同一方向的连续 手势动作或者无规则的连续手势动作。

本发明的一个实施例，S101中，还包括与触点模块数量相匹配的触点模 块发光组件，每一所述触点模块发光组件分别与每一触点模块电连接，当触 点模块被用户的触摸动作触发后，所述触点模块发光组件发出光信号，用以 提示用户。

本发明的一个实施例，所述触点模块是弹簧式触摸键或者金属片式触摸 键，当用户肢体给予弹簧式触摸键或者金属片式触摸键触摸动作，当该触摸 动作的强度大于等于足以驱动触发弹簧式触摸键或者金属片式触摸键做出响 应的阈值后，弹簧式触摸键或者金属片式触摸键获取该触摸动作信号，并实 时向主控芯片发送信号。

本发明的一个实施例，手势识别电路是电阻感应式的触摸板或者电容式 的触摸板，所述触摸板上具有数个触点模块，使触摸板具有多点触控功能； 当用户肢体触摸触摸板并在触摸板表面做出滑动动作时，触摸板实时的捕获 该动作并向主控芯片传递该信号，主控芯片根据手势信号的向量大小匹配出 相应的档位调节目标，主控芯片实时的将档位调节目标信号传递给电机，电 机实时处理档位调节目标信号，做出增加档位或者降低档位或者档位维持不 变的调节动作。

本发明的一个实施例，S101中，预先设定的规则是，将手势动作分为左 手势和右手势，当用户给予左手势动，则对应电机的档位或转速线性的增加 或者减小；当手势动作呈左上、左下、右上、右下时，根据该手势动作所对 应的矢量，矢量在左右方向的分解矢量的大小方向计算出所对应的控制动作； 当用户仅触摸单个的触点模块，主控芯片处于待命状态，而不对电机进行档 位或者转速的调整；主控芯片根据用户的手势动作的矢量大小方向进行计算 电机的控制逻辑，矢量的大小取决于起始的触点模块与终点的触点模块，根据触点模块被触发的时序进行判断矢量的方式。

此外，当用户触摸了两个或两个以上的触点模块后，可以根据预设的规 则立即执行该手势的控制，或者等用户接触本次触摸后根据矢量的最终大小 方向进行控制。而用户触摸后立即执行控制可以称为基于路径的实时控制， 如果用户本次触摸结束后，连续的执行操作，如连续的两个触点模块形成一 个最小矢量，根据该矢量执行一个单元操作，那么用户的本次动作就拆分为 多个单元操作。

本发明的一个实施例，所述电机应用在风扇设备或者风机设备上，通过 识别触摸手势信号控制电机的档位状态，进而控制设备的工作状态。

需要指出的是，本发明的触点模块采用的是弹簧或者金属片的样式。本 发明的触点模块发光组件采用发光二极管。本发明的电路采用PCB电路板的 形式进行装配，主控芯片为MCU，PCB电路板上设有电池仓，电池仓内设有 纽扣电池，用以给PCB电路板供电。

更为广泛的，本发明的电机还可以应用在其他的领域，如需要电机档位 变换或者电机转速变换的领域，具体而言：

可以是一些按摩器材的振动电机的频次档位变化；一些电动遥控车的档 位遥控装置上也可以采用本发明的装置；一些电钻的调速等。本发明并不限 定已经举出的具体应用领域，如将本发明的调速装置用于电机调速场合下， 也属于本发明的保护范围之内，在此不一一赘述。

拓展而言：手势识别电路是电阻感应式的触摸板或者电容式的触摸板， 所述触摸板上具有数个触点模块，使触摸板具有多点触控功能；当用户肢体 触摸触摸板并在触摸板表面做出滑动动作时，触摸板实时的捕获该动作并向 主控芯片传递该信号，主控芯片根据手势信号的向量大小匹配出相应的档位 调节目标，主控芯片实时的将档位调节目标信号传递给电机，电机实时处理 档位调节目标信号，做出增加档位或者降低档位或者档位维持不变的调节动 作。如采用笔记本电脑的触摸板，如采用智能手机中的触摸屏，如采用数位板的触摸板。本发明的一个实施例，所述触点模块在平面上或者曲面上呈无 规则或者有规则的分布状态。触点模块并不限定位于平面上，也可以位于曲 面上，但应当是平滑的曲面。触点模块的分布状态应能满足获取用户手势的 要求，如获取左右方向的手势，为了实现更高的要求，如当用户的左上、左 下、右上、右下手势。更进一步的，所述触点模块在平面空间上连续成直线 分布，形成直线区，用以捕获连续手势信号；触点模块在直线区的一侧或两侧还分布有数个成对分布的触点模块。触摸金属片或者弹簧是触点模块的两 个实施方式，直线分布有10个触摸金属片或者弹簧，在直线的上方还分布有 两组触摸金属片或者弹簧，这两组呈左右对称分布。本发明还可以具有语音 提示功能，如用户的手势执行后，通过语音提示模块将档位播放出来。

综上所述，本发明的装置和电路，其具有手势识别加减档功能，根据用 户的手势信号，可以根据预设的规则调节电机的档位或者转速；比如，设定 从左到右为加，反之为减，手指在任意位置从左到右依次滑动触摸到任意两 个弹簧或者金属片，则转速提高或者档位增高，反之则减。可以在一个方向 上任意重复上述动作，直到档位最高或者最低，解决了现有的档位设计受空 间和弹簧及金属片数量的局限，降低了空间干涉的影响，有助于进一步降低 装置的尺寸，理论上可以设定0～N+1个档位；从而大大提升了档位调节或者 转速调节的精细度。现有的装置是采用每个弹簧或者金属片对应一个档位， 如1、2、3、4、5、N+1，按到哪个键程序就会以设计的档位或转速运行。本 发明通过LED显示屏可以查看电机当前的转速或者档位状态，此外，LED显 示屏还可以用于显示时间信息等。本发明的电机其转速、档位调节灵活方便， 调节自由度高，灵活可靠，故障率低，用户体验佳，实用性强，稳定性好， 易于推广实施，经济价值高。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施 例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱 离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变 化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101，手势捕获，通过手势识别电路捕获用户的手势动作，手势识别电路将手势动作信号实时传递给主控芯片，主控芯片处理后计算出该手势动作信号对应的电机转速控制信号；

S102，电机调速，主控芯片根据电机转速控制信号实时控制电机的转速。

2.根据权利要求1所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，S102步骤之后，还包括有如下步骤：

S201，功能状态显示，功能显示电路实时的显示出电机的转速变化。

3.根据权利要求1所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，

S101中，手势识别电路包括有数个触点模块，当用户连续触发相邻的任意两个触点模块后，手势识别电路得到用户的手势所对应的矢量方向以及大小，根据预设的规则，判断该手势所对应的控制动作。

4.根据权利要求3述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，

S101中，连续动作控制，用户连续的给予手势动作，用以对电机的转速做连续的控制操作，直到电机的转速达到上限阈值或者下限阈值或者用户的连续手势动作终止。

5.根据权利要求4述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，S101中，用户的连续手势动作是同一方向的连续手势动作或者无规则的连续手势动作。

6.根据权利要求3所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，

S101中，还包括与触点模块数量相匹配的触点模块发光组件，每一所述触点模块发光组件分别与每一触点模块电连接。

7.根据权利要求3所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，所述触点模块是弹簧式触摸键或者金属片式触摸键。

8.根据权利要求3所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，手势识别电路是电阻感应式的触摸板或者电容式的触摸板，所述触摸板上具有数个触点模块，使触摸板具有多点触控功能。

9.根据权利要求3所述的触摸手势识别电机调速方法，其特征在于，S101中，预先设定的规则是，将手势动作分为左手势和右手势，当用户给予左手势动作，则对应电机的转速线性的增加或者减小；

当手势动作呈左上、左下、右上、右下时，根据该手势动作所对应的矢量，矢量在左右方向的分解矢量的大小方向计算出所对应的控制动作；

当用户仅触摸单个的触点模块，主控芯片处于待命状态，而不对电机进行档位或者转速的调整；

主控芯片根据用户的手势动作的矢量大小方向进行计算电机的控制逻辑，矢量的大小取决于起始的触点模块与终点的触点模块，根据触点模块被触发的时序进行判断矢量的方式。