CN109714876A - 一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法 - Google Patents

一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法，包括发射红外管(1)和接收红外管(2)，发射红外管(1)发射不可见的红外光波，接收红外管(2)接收不可见的红外光波，手或物体靠近和离开时，对发射红外管(1)发出的不可见红外光波进行吸收和反射，接收红外管(2)接收到反射信号后，滤波器对信号进行低通滤波处理，去除高频噪声信号，通过分析接收的信号进行手势的判断，并将有用的触发信号通过数据线输出给控制芯片(MCU)，所述控制芯片(MCU)根据触发信号控制灯具开关闭合或断开。

Description

一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法，可以对手势进行检测和识别，从而控制智能照明设备。
背景技术
智能照明是物联网智能家居不可缺少的一部分，目前市场上的主流照明控制通过有线或者无线的方式进行控制，其中无线控制以wifi、蓝牙以及Zigbee较为流行，但这些控制均以手机APP的使用作为前提。在某些使用场景上，手机APP的控制并不能满足日常的控制，因此，灯光照明的快速、简便的控制方式日渐成为一种需求。
此外，通过手势控制智能照明也会存在缺陷：虽然可以通过手势控制灯具的开启或关闭，但是无法使得智能照明可以按照人的作息习惯自动开启或关闭，尤其是需要人有意识去开启或关闭照明灯具。
发明内容
本发明设计了一种智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法，其解决的技术问题是现有虽然可以通过手势控制灯具的开启或关闭，但是无法使得智能照明可以按照人的作息习惯自动开启或关闭，尤其是需要人有意识去开启或关闭照明灯具。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种智能照明的灯光手势控制装置，其特征在于：包括发射红外管(1)和接收红外管(2)，发射红外管(1)发射不可见的红外光波，接收红外管(2)接收不可见的红外光波，手或物体靠近和离开时，对发射红外管(1)发出的不可见红外光波进行吸收和反射，接收红外管(2)接收到反射信号后，滤波器对信号进行低通滤波处理，去除高频噪声信号，通过分析接收的信号进行手势的判断，并将有用的触发信号通过数据线输出给控制芯片(MCU)，所述控制芯片(MCU)根据触发信号控制灯具开关闭合或断开。
一种智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，包括以下步骤：步骤1、使用者的手第一次先靠近再离开灯光手势控制装置的发射红外管(1)时，所述控制芯片(MCU)根据触发信号开启灯具照明模式。
进一步，步骤2、使用者的手第二次先靠近再离开灯光手势控制装置的发射红外管(1)时，所述控制芯片(MCU)根据触发信号关闭灯具照明模式。
进一步，步骤1中使用者的手机与室内无线路由器连接，当室内无线路由器检测到使用者的手机不再连接时，将发送指令给所述控制芯片(MCU)说明使用者已经离开了，所述控制芯片(MCU)根据室内无线路由器的发送指令关闭灯具照明模式。
在床(7)的左右床沿(71)设置多个床沿传感器，相邻两个床沿传感器之间直线距离大于床使用者的臀宽使得人坐在床沿边时只能触发一个床沿传感器，在床的中心线(72)设有两个中心传感器，在枕头(8)中也设置一枕头传感器，存在以下设定情形：
A、当床使用者平躺在床沿时至少触发两个以上的床沿传感器；
B、人坐在床沿时只会触发一个床沿传感器；
C、当床使用者躺在中心线位置但未枕在枕头(8)上时，两个中心线传感器都被触发；
D、当床使用者躺在中心线位置同时枕在枕头(8)上时，至少枕头传感器和一个中心线传感器被触发；
E、当床使用者禅坐在床上时，只会触发中心线上的一个中心线传感器；
F、当床使用者斜躺在床上时，至少一个中心线传感器和一个床沿传感器被触发。
进一步，各个传感器通过有线或无线的方式与所述控制芯片(MCU)进行信号连接，当所述控制芯片(MCU)收到所述A、C、D、F情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于休息状态。
进一步，当所述控制芯片(MCU)认定床使用者可能处于休息状态持续N秒之后，N为自然数，将关闭或保持关闭状态的照明模式的灯具。
进一步，各个传感器通过有线或无线的方式与所述控制芯片(MCU)进行信号连接，当所述控制芯片(MCU)收到所述B和E情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于清醒状态。
进一步，当所述控制芯片(MCU)认定床使用者可能处于清醒状态持续N秒之后，N为自然数，将开启或保持开启状态的照明模式的灯具。
该智能照明的灯光手势控制装置以及控制方法具有以下有益效果：
(1)本发明发明主要针对智能灯光的控制，可以在不使用手机APP的情况下，实现灯光的开、关以及亮度的方便、快速控制。
(2)本发明可以准确检测多种手势，实现灯光的控制，使智能照明类的产品可以更加方便的被使用。
(3)本发明以模块的方式实现，这样更加灵活、方便的组装到产品上，快速产品的开发。同时可替换性较强，如发生故障，直接更换该模块即可。
(4)本发明与传感器进行结合，按照人的生活习性自动调节灯具的开启或关闭，实现灯具的智能管理。
附图说明
图1：本发明智能照明的灯光手势控制装置的爆炸图；
图2：本发明智能照明的灯光手势控制装置的立体图；
图3：本发明中传感器分布示意图。
附图标记说明：
1-发射红外管；2-接收红外管；3-电源信号灯珠；4-导光件；5-红外对管固定件；6-底座；
7-床；8-枕头；91-第一传感器；92-第二传感器；93-第三传感器；94-第四传感器；95-第五传感器；96-第六传感器；97-第七传感器。
具体实施方式
下面结合图1至图3，对本发明做进一步说明：
如图1和图2所示，本发明发明以模块的方式实现，但不限于外形与尺寸，可根据实际情况进行调整外观尺寸。下面以其中一种外形进行说明。
该模组的预留位置有螺丝孔，通过螺丝进行定位。最外端有2个突出的LED灯体，即发射红外管1和接收红外管2，主要起到发射和接收不可见的红外光波。以导线引出的方式对识别的手势进行输出，可通过外接MCU，实现灯光以及其他方面的控制，比如闹钟等控制。
工作原理：当手靠近和离开该装置时，可以对发出的不可见红外光波进行吸收和反射，红外接收的LED灯体接收到反射信号后，对信号进行低通滤波处理，去除一些高频噪声信号，通过分析接收的信号进行手势的判断，并将有用的信号通过数据线输出。
正常操作使用时，手掌轻轻贴近该模块，贴近的方向可随意，使手掌能够完全遮挡该模块，主控MCU根据模块的输出信号便可控制灯光的亮灭。
如图3所示，本发明智能照明的灯光手势控制装置融入智能家居中，使得灯具开启不仅仅可以通过手势进行，而且在人睡觉后自动关闭或在人清醒后自动开启。
在床7的左右床沿71设置多个床沿传感器，相邻两个床沿传感器之间直线距离大于床使用者的臀宽使得人坐在床沿边时只能触发一个床沿传感器，在床的中心线72设有两个中心线传感器，在枕头8中也设置一枕头传感器，具体来说：第二传感器92、第四传感器94、第五传感器95、第六传感器96为床沿传感器，第一传感器91和第七传感器97为中心线传感器，第三传感器93为枕头传感器。上述传感器可以为压力传感器，各个传感器的设置具体位置以及触发的力量大小可以因人而异，并且可以进行调整。
当存在以下设定情形时：
A、当床使用者平躺在床沿时至少触发两个以上的床沿传感器；
B、人坐在床沿时只会触发一个床沿传感器；
C、当床使用者躺在中心线位置但未枕在枕头(8)上时，两个中心线传感器都被触发；
D、当床使用者躺在中心线位置同时枕在枕头(8)上时，至少枕头传感器和一个中心线传感器被触发；
E、当床使用者禅坐在床上时，只会触发中心线上的一个中心线传感器；
F、当床使用者斜躺在床上时，至少一个中心线传感器和一个床沿传感器被触发。
各个传感器通过有线或无线的方式与控制芯片MCU进行信号连接，当控制芯片MCU收到A、C、D、F情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于休息状态。控制芯片(MCU)认定床使用者可能处于休息状态持续N秒之后，N为自然数，将关闭或保持关闭状态的照明模式的灯具。
或者，各个传感器通过有线或无线的方式与控制芯片MCU进行信号连接，当控制芯片MCU收到B和E情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于清醒状态。当控制芯片MCU认定床使用者可能处于清醒状态持续N秒之后，N为自然数，将开启或保持开启状态的照明模式的灯具。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能照明的灯光手势控制装置，其特征在于：包括发射红外管(1)和接收红外管(2)，发射红外管(1)发射不可见的红外光波，接收红外管(2)接收不可见的红外光波，手或物体靠近和离开时，对发射红外管(1)发出的不可见红外光波进行吸收和反射，接收红外管(2)接收到反射信号后，滤波器对信号进行低通滤波处理，去除高频噪声信号，通过分析接收的信号进行手势的判断，并将有用的触发信号通过数据线输出给控制芯片(MCU)，所述控制芯片(MCU)根据触发信号控制灯具开关闭合或断开。
2.根据权利要求1所述智能照明的灯光手势控制装置，其特征在于：还包括一导光件(4)。
3.一种智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，包括以下步骤：步骤1、使用者的手第一次先靠近再离开灯光手势控制装置的发射红外管(1)时，所述控制芯片(MCU)根据触发信号开启灯具照明模式。
4.根据权利要求2所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：步骤2、使用者的手第二次先靠近再离开灯光手势控制装置的发射红外管(1)时，所述控制芯片(MCU)根据触发信号关闭灯具照明模式。
5.根据权利要求3或4所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：步骤1中使用者的手机与室内无线路由器连接，当室内无线路由器检测到使用者的手机不再连接时，将发送指令给所述控制芯片(MCU)说明使用者已经离开了，所述控制芯片(MCU)根据室内无线路由器的发送指令关闭灯具照明模式。
6.根据权利要求3-5所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：在床(7)的左右床沿(71)设置多个床沿传感器，相邻两个床沿传感器之间直线距离大于床使用者的臀宽使得人坐在床沿边时只能触发一个床沿传感器，在床的中心线(72)设有两个中心传感器，在枕头(8)中也设置一枕头传感器，存在以下设定情形：
A、当床使用者平躺在床沿时至少触发两个以上的床沿传感器；
B、人坐在床沿时只会触发一个床沿传感器；
C、当床使用者躺在中心线位置但未枕在枕头(8)上时，两个中心线传感器都被触发；
D、当床使用者躺在中心线位置同时枕在枕头(8)上时，至少枕头传感器和一个中心线传感器被触发；
E、当床使用者禅坐在床上时，只会触发中心线上的一个中心线传感器；
F、当床使用者斜躺在床上时，至少一个中心线传感器和一个床沿传感器被触发。
7.根据权利要求6所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：各个传感器通过有线或无线的方式与所述控制芯片(MCU)进行信号连接，当所述控制芯片(MCU)收到所述A、C、D、F情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于休息状态。
8.根据权利要求7所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：当所述控制芯片(MCU)认定床使用者可能处于休息状态持续N秒之后，N为自然数，将关闭或保持关闭状态的照明模式的灯具。
9.根据权利要求6所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：各个传感器通过有线或无线的方式与所述控制芯片(MCU)进行信号连接，当所述控制芯片(MCU)收到所述B和E情形时触发的传感器种类和数量时，说明床使用者可能处于清醒状态。
10.根据权利要求9所述智能照明的灯光手势控制装置的控制方法，其特征在于：当所述控制芯片(MCU)认定床使用者可能处于清醒状态持续N秒之后，N为自然数，将开启或保持开启状态的照明模式的灯具。
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