CN110645609A - 一种吸油烟机的手势识别控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸油烟机的手势识别控制装置和控制方法，其中控制装置至少包括控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、红外发射电路和计时模块，其中所述控制器分别通过所述第一驱动电路和所述第二驱动电路与所述红外发射电路电性连接，且所述第一驱动电路的驱动电流与所述第二驱动电路的驱动电流不相同，所述计时模块与所述控制器电性连接，用于对所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的工作时间进行累计计时，其可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，利于提升产品可靠性。

Description

一种吸油烟机的手势识别控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机的手势识别控制装置和控制方法。

背景技术

目前市面上出现了利用红外发送和接收原理设计的具有红外手势控制功能的吸油烟机。消费者购买具有红外手势控制功能的吸油烟机，可以利用手势来实现吸油烟机某些功能的操作，比如挥手爆炒功能、挥手增加风量档位、挥手开关机等功能。

目前吸油烟机的红外手势控制功能的低成本方案均通过红外组件来实现，即由红外发射管和红外接收管组成红外组件，在面板的左右两侧布局两组红外组件，就可以通过控制装置根据两组红外组件接收到红外反射信号的时间逻辑关系来判断手势动作，从而吸油烟机响应对应的操作。

目前市面上已经出现的吸油烟机红外手势控制方案中，其中一种方案是只要吸油烟机处于待机状态，红外手势控制功能就起作用。即只要吸油烟机插上电源，红外手势控制功能就启动。该种技术方案，由于红外手势控制功能的相关元器件包括红外发射管、红外接收管等一直处于工作状态，因此消费者可以实现挥手就可启动风机运转，不用再次启动吸油烟机就可以实现红外手势控制功能，给消费者带来极大的方便。但是该方案也存在缺陷，由于红外手势控制功能的相关元器件包括红外发射管、红外接收管等一直处于工作状态，因此当元器件处于工作状态超过一定时间时，由于红外发射管、红外接收管等器件衰减可能导致红外手势控制功能的响应距离和灵敏度都会受到一定程度的影响。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出一种吸油烟机的手势识别控制装置，其可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，利于提升产品可靠性。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种吸油烟机的手势识别控制装置，至少包括控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、红外发射电路和计时模块，其中所述控制器分别通过所述第一驱动电路和所述第二驱动电路与所述红外发射电路电性连接，且所述第一驱动电路的驱动电流与所述第二驱动电路的驱动电流不相同，所述计时模块与所述控制器电性连接，用于对所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的工作时间进行累计计时。

在一些实施方式中，所述第一驱动电路的驱动电流小于所述第二驱动电路的驱动电流，所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作，当所述第一驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，所述控制器通过所述第二驱动电路驱动所述红外发射电路工作。

在一些实施方式中，所述红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，所述第一驱动电路包括第一三极管和至少2个第一驱动电阻，每一所述第一驱动电阻分别与相对应的所述红外发射支路串联，所述第一三极管与并联设置的所述第一驱动电阻相连接。

在一些实施方式中，所述第二驱动电路包括第二三极管和至少2个第二驱动电阻，每一所述第二驱动电阻分别与相对应的所述红外发射支路串联，所述第二三极管与并联设置的所述第二驱动电阻相连接，且所述第一驱动电阻的阻值大于所述第二驱动电阻的阻值。

在一些实施方式中，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制器相连接用于存储数据。

本发明的另一个目的在于提出一种吸油烟机的手势识别控制方法，其可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，利于给用户带来更好的体验。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种吸油烟机的手势识别控制方法，应用于上述所述的控制装置，所述控制方法包括：

所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作；

所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时；

判断所述第一驱动电路的工作累计计时时间是否达到计时时间阈值；

根据判断结果决定是否需要切换所述第一驱动电路至所述第二驱动电路。

在一些实施方式中，所述第一驱动电路的驱动电流小于所述第二驱动电路的驱动电流。

在一些实施方式中，根据判断结果决定是否需要切换所述第一驱动电路至所述第二驱动电路的步骤具体为：

若所述第一驱动电路的工作累计计时时间达到计时时间阈值，则所述控制器通过所述第二驱动电路驱动所述红外发射电路工作；

若所述第一驱动电路的工作累计计时时间未达到计时时间阈值，则所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作。

在一些实施方式中，所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时的步骤具体为：

所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行计时，并将计时时间进行存储，当所述第一驱动电路再次工作时，对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时。

与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：

1、本发明的吸油烟机的吸油烟机的手势识别控制装置和控制方法，其设计合理、巧妙，通过计时模块对驱动电路的工作时间进行累计计时，当驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，控制器则切换驱动电路驱动红外发射电路工作，由此可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，具体为解决由于红外发射电路的衰减导致红外手势识别性能响应距离的缩短和灵敏度的下降的问题，使得吸油烟机的手势识别功能不会由于吸油烟机使用较长时间之后下降，进而利于提升产品可靠性，给用户带来更好的体验。

附图说明

图1是本发明实施例中控制装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中控制装置的电路示意图；

图3是本发明实施例中控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

实施例一：如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种吸油烟机的手势识别控制装置，至少包括控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、红外发射电路和计时模块，其中控制器分别通过第一驱动电路和第二驱动电路与红外发射电路电性连接，且第一驱动电路的驱动电流与第二驱动电路的驱动电流不相同，计时模块与控制器电性连接，用于对第一驱动电路和第二驱动电路的工作时间进行累计计时。

本实施例的吸油烟机的吸油烟机的手势识别控制装置，其设计合理、巧妙，通过计时模块对驱动电路的工作时间进行累计计时，当驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，控制器则切换驱动电路驱动红外发射电路工作，由此可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，具体为解决由于红外发射电路的衰减导致红外手势识别性能响应距离的缩短和灵敏度的下降的问题，使得吸油烟机的手势识别功能不会由于吸油烟机使用较长时间之后下降，进而利于提升产品可靠性，给用户带来更好的体验。

在本实施例中，第一驱动电路的驱动电流小于第二驱动电路的驱动电流，控制器通过第一驱动电路驱动红外发射电路工作，当第一驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，控制器通过第二驱动电路驱动红外发射电路工作。刚启动吸油烟机时，吸油烟机的只要处于上电的待机状态开始，控制器则通过驱动电流相对较小的第一驱动电路作为初始驱动电路以驱动红外发射电路工作，红外手势识别功能就能开启，且无需在吸油烟机工作的过程中才开启，计时模块开始进行累计计时，该累计计时存储于EEPROM性质的存储模块中，以防吸油烟机断电后该数据清零。当累计计时达到预设的计时时间阈值，即红外发射电路衰减到一定程度时，由控制器通过驱动电流相对较大的第二驱动电路作为驱动电路以驱动红外发射电路工作，加大对红外发射电路的驱动电流，从而可以抵消由于红外发射电路本身的衰减带来的发射距离和灵敏度的降低，达到吸油烟机全生命周期过程中红外手势识别功能不会降低之目的。

优选的，具体参见图2所示，红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，每个红外发射支路分别包括至少1个红外发射管，第一驱动电路包括第一三极管Q1和至少2个第一驱动电阻R1、R2，每一个第一驱动电阻R1、 R2分别与相对应的红外发射支路串联，第一三极管Q1的集电极与并联设置的第一驱动电阻R1、R2相连接，通过调节第一驱动电阻R1、R2的阻值大小以达到调节第一驱动电路的驱动电流大小之目的。

更优选的，第二驱动电路包括第二三极管Q2和至少2个第二驱动电阻R3、 R4，每一个第二驱动电阻R3、R4分别与相对应的红外发射支路串联，第二三极管Q2的集电极与并联设置的第二驱动电阻R3、R4相连接，通过调节第二驱动电阻R3、R4的阻值大小以达到调节第二驱动电路的驱动电流大小之目的。

在本实施例中，第一驱动电阻R1、R2的阻值大于第二驱动电阻R3、R4的阻值，由此使得第一驱动电路的驱动电流小于第二驱动电路的驱动电流。

优选的，还包括存储模块，存储模块与控制器相连接用于存储数据，以防吸油烟机断电后计时模块的累计计时数据清零，由此可提高产品使用的安全性和可靠性。

其中第一驱动电阻R1、R2的电阻值一样，第二驱动电阻R3、R4的电阻值一样，且第一驱动电阻R1和第二驱动电阻R3的电阻值不相同，电阻R1～R4的电阻值决定了红外发射电路的电流同时也确定了红外发射电路的发射距离。当第一驱动电阻R1的电阻值小于第二驱动电阻R3的电阻值时，即用第一驱动电阻R1、R2这组参数时，红外发射管LED1和LED2的电流大，因此红外发射功率大，发射距离远，而采用电阻R3和R4这组参数时，红外发射管LED1和LED2 的电流小，因此红外发射功率小，发射距离近；反之亦然，当第一驱动电阻R1 的电阻值大于第二驱动电阻R3的电阻值时，即用第一驱动电阻R1、R2这组参数时，红外发射管LED1和LED2的电流小，因此红外发射功率小，发射距离近，而采用电阻R3和R4这组参数时，红外发射管LED1和LED2的电流大，因此红外发射功率大，发射距离远。

当然，也可以进行更多段的电路控制，如选择三段或者四段或者更多段电流控制，可以使得控制更为精确，原理类似。

某一款吸油烟机，采用本专利所示的红外手势识别控制装置，控制装置中采用带EEPROM存储功能的单片机作为控制器核心，控制装置用5V供电，电阻 R6＝R8＝300Ω，R1＝R2＝300Ω，R3＝R4＝100Ω，设置计时时间阈值为40000小时(约 5年)。DRC1这一组的红外发射管的驱动电流约为3V/600Ω＝5mA，DRC2这一组的红外发射管的驱动电流约为3V/400Ω＝7.5mA。

当吸油烟机第一次上电，单计时模块开始计时，且此时控制装置的单片机切换DRC1这一组作为红外发射管的驱动电路，驱动电路为5mA，由于开始红外发射管是新的，性能没有衰减，因此此时红外手势识别功能的感应距离和感应灵敏度都足够。随着红外发射管工作的时间增加，红外发射管的性能会缓慢衰减。由于驱动电流没有达到红外发射管的额定电流，因此衰减速度较慢。预设吸油烟机上电后5年(约40000小时)，红外发射管衰减程度较大，此时会影响手势感应的响应距离和灵敏度，因此在此时进行通道切换，切换为DRC2这一组的驱动电路，驱动红外发射管的电流较初始驱动电流大，在红外发射管性能衰减的情况下加大驱动电流就可以保证红外手势识别功能的响应距离和灵敏度得到补偿，以此可以保证在吸油烟机整个生命周期过程中红外手势的性能不会受到时间的较大影响。

以上为两段式电流驱动案例，实际产品开发过程中也可以根据实际情况进行三段甚至更多段电流驱动方式，设计方式同两段式方案类似。

实施例二：如图1至图3所示，本实施例在于提供一种手势识别控制方法，应用于上述所述的控制装置，控制方法包括：

控制器通过第一驱动电路驱动红外发射电路工作；

计时模块对第一驱动电路的工作时间进行累计计时；

判断第一驱动电路的工作累计计时时间是否达到计时时间阈值；

根据判断结果决定是否需要切换第一驱动电路至第二驱动电路以驱动红外发射电路工作。

本实施例的吸油烟机的吸油烟机的手势识别控制方法，其设计合理、巧妙，通过计时模块对驱动电路的工作时间进行累计计时，当驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，控制器则切换驱动电路驱动红外发射电路工作，由此可在一定程度上解决手势识别性能下降的问题，具体为解决由于红外发射电路的衰减导致红外手势识别性能响应距离的缩短和灵敏度的下降的问题，使得吸油烟机的手势识别功能不会由于吸油烟机使用较长时间之后下降，进而利于提升产品可靠性，给用户带来更好的体验。

优选的，第一驱动电路的驱动电流小于第二驱动电路的驱动电流，控制器通过第一驱动电路驱动红外发射电路工作，当第一驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，控制器通过第二驱动电路驱动红外发射电路工作。刚启动吸油烟机时，吸油烟机的只要处于上电的待机状态开始，控制器则通过驱动电流相对较小的第一驱动电路作为初始驱动电路以驱动红外发射电路工作，红外手势识别功能就能开启，且无需在吸油烟机工作的过程中才开启，计时模块开始进行累计计时，该累计计时存储于EEPROM性质的存储模块中，以防吸油烟机断电后该数据清零。当累计计时达到预设的计时时间阈值，即红外发射电路衰减到一定程度时，由控制器通过驱动电流相对较大的第二驱动电路作为驱动电路以驱动红外发射电路工作，加大对红外发射电路的驱动电流，从而可以抵消由于红外发射电路本身的衰减带来的发射距离和灵敏度的降低，达到吸油烟机全生命周期过程中红外手势识别功能不会降低之目的。

具体的，根据判断结果决定是否需要切换第一驱动电路至第二驱动电路的步骤具体为：

若第一驱动电路的工作累计计时时间达到计时时间阈值，则控制器通过第二驱动电路驱动红外发射电路工作；

若第一驱动电路的工作累计计时时间未达到计时时间阈值，则控制器通过第一驱动电路驱动红外发射电路工作。

由此，可在红外发射管性能衰减的情况下加大驱动电流就可以保证红外手势识别功能的响应距离和灵敏度得到补偿，以此可以保证在吸油烟机整个生命周期过程中红外手势的性能不会受到时间的较大影响。

进一步的，计时模块对第一驱动电路的工作时间进行累计计时的步骤具体为：

计时模块对第一驱动电路的工作时间进行计时，并将计时时间进行存储，当第一驱动电路再次工作时，对第一驱动电路的工作时间进行累计计时，以防吸油烟机断电后计时模块的累计计时数据清零，由此可提高产品使用的安全性和可靠性。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，至少包括控制器、第一驱动电路、第二驱动电路、红外发射电路和计时模块，其中所述控制器分别通过所述第一驱动电路和所述第二驱动电路与所述红外发射电路电性连接，且所述第一驱动电路的驱动电流与所述第二驱动电路的驱动电流不相同，所述计时模块与所述控制器电性连接，用于对所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的工作时间进行累计计时。

2.根据权利要求1所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述第一驱动电路的驱动电流小于所述第二驱动电路的驱动电流，所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作，当所述第一驱动电路的工作时间达到预设的计时时间阈值，所述控制器通过所述第二驱动电路驱动所述红外发射电路工作。

3.根据权利要求2所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，所述第一驱动电路包括第一三极管和至少2个第一驱动电阻，每一所述第一驱动电阻分别与相对应的所述红外发射支路串联，所述第一三极管与并联设置的所述第一驱动电阻相连接。

4.根据权利要求3所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述第二驱动电路包括第二三极管和至少2个第二驱动电阻，每一所述第二驱动电阻分别与相对应的所述红外发射支路串联，所述第二三极管与并联设置的所述第二驱动电阻相连接，且所述第一驱动电阻的阻值大于所述第二驱动电阻的阻值。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制器相连接用于存储数据。

6.一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一所述的控制装置，所述控制方法包括：

所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作；

所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时；

判断所述第一驱动电路的工作累计计时时间是否达到计时时间阈值；

根据判断结果决定是否需要切换所述第一驱动电路至所述第二驱动电路。

7.根据权利要求6所述的一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，所述第一驱动电路的驱动电流小于所述第二驱动电路的驱动电流。

8.根据权利要求7所述的一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，根据判断结果决定是否需要切换所述第一驱动电路至所述第二驱动电路的步骤具体为：

若所述第一驱动电路的工作累计计时时间达到计时时间阈值，则所述控制器通过所述第二驱动电路驱动所述红外发射电路工作；

若所述第一驱动电路的工作累计计时时间未达到计时时间阈值，则所述控制器通过所述第一驱动电路驱动所述红外发射电路工作。

9.根据权利要求6、7或8所述的一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时的步骤具体为：

所述计时模块对所述第一驱动电路的工作时间进行计时，并将计时时间进行存储，当所述第一驱动电路再次工作时，对所述第一驱动电路的工作时间进行累计计时。

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