CN111096667A - 一种基于手势控制的新型热水壶及其手势控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于手势控制的新型热水壶及其手势控制方法，包括壶身、手柄、壶身底部的电热盘、电源电线及底座，还包括主控模块、2组红外传感器，分别为红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ、功能电路、电源电路模块、显示屏，所述红外传感器和显示屏设置在壶身处，且同时连接主控模块，主控模块连接功能电路；每组红外传感器均包括一个红外发射器和一个红外接收器，红外传感器Ⅰ与红外传感器Ⅱ组合成红外感应区域；应用本发明，改变现有的电水壶的控制方法有按键控制方法，用红外红外手势挥动来代替传统按键式功能操作的方法，优化电水壶在按键设计上的空间限制、美观性不足和卫生防水性不足，避免底座处设计按键存在沸水溅出对按键寿命造成一定影响的优化。
Description
技术领域
本发明属于家电设备领域，尤其涉及基于手势控制的新型热水壶。
背景技术
电水壶在1891年诞生于芝加哥。随着科技的发展，快捷、安全、便利、充分利用能源日渐成为了水壶的主要特点， 热水壶是我们日常生活中的必需品，如用来存储热水的热水壶和加热用的电热水壶，它们的目的性很简单，就是存储水和加热水。一个通过壶身作为容器来存储水，电热水壶通过水壶底部的发热管或电热盘通电后加热使水烧开。
随着人们生活的不断提高，电水壶的功能也不断完善，单一的烧水以及保温功能已经不足以满足人们生活需求，而现电水壶很多存在着多功能设定茶温、泡奶粉等功能，可存在着按键多繁琐、以及美观度不够等问题。
现有的电水壶的控制方法有按键控制方法，而这类别的按键通常设置于手柄处、壶身处以及底座处，设置于手柄处的按键由于手柄空间有限不能将较多功能按键设计在手柄处，对于在壶身处设计按键的控制方法则是容易被壶身烫到，对于在底座处设计按键的控制的方法来说当水煮沸时水容易溅出这样一来会对按键的寿命造成一定程度的影响，且随着人们对生活质量的不断提升，对电水壶的功能要求就更高，不仅要满足烧水，还要保证冲泡营养，以至于各类茶、奶粉、蜂蜜等的冲泡温度不断引进，从而造成按键不断增加，按键的设计位置无论是在壶身、手柄或底座内部的空间都有所限制，给人们的日常生活带来诸多不便。且由于壶身比较热，用户使用按键会有安全隐患问题存在，同时由于现有热水壶底座设计按键存在沸水溅出对按键寿命造成一定影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种红外手势挥动来代替传统按键式功能操作的基于手势控制的新型热水壶和手势控制方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于手势控制的新型热水壶，包括壶身、手柄、壶身底部的电热盘、电源电线、底座，还包括主控模块、2组红外传感器，分别为红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ、功能电路、电源电路模块、显示屏，所述红外传感器和显示屏设置在壶身处，且同时连接主控模块，主控模块连接功能电路，显示屏用于显示水壶的工作状态；
每组红外传感器均包括一个红外发射器和一个红外接收器，红外传感器Ⅰ与红外传感器Ⅱ组合成红外感应区域；
所述主控模块包括解析模块和存储模块，主控模块接收红外传感器捕捉到的信号，通过主控模块中的存储模块存储信号信息，并将传输至主控模块的信号通过解析模块解析，之后转化成可识别的控制指令进行发送控制功能电路的联通，同时将信号处理后反馈到显示屏上显示水壶的工作状态；所述功能电路包括控制模块、与控制模块连接的电路，控制模块内置若干个功能程序，所述主控模块连接功能电路的控制模块，实现不同功能程序的切换进而实现不同功能电路的联通，进而使热水壶进入不同的工作状态；
所述电源电路模块通过电源电线连接电源，并连接主控模块、红外传感器、功能电路，显示屏。
进一步，所述红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ之间间隔0.1-10cm。
进一步，红外传感器设置在手柄或底座表面。
进一步，所述红外传感器Ⅰ与红外传感器Ⅱ水平或垂直布置。
一种基于手势控制的新型热水壶的手势控制方法，热水壶接通电源后，红外传感器Ⅰ和Ⅱ实时通过红外发射器发射信号检测人手/遮挡物，同时通过红外接收器接收红外发射器检测到的信号并将接收到的信号传输至主控模块，通过主控模块中的存储模块存储信号信息，同时通过主控模块中的解析模块进行解析，判断其与预设信号是否匹配，若匹配，转化成可识别的控制指令连接对应功能电路，
所述预设信号为两种，分别为预设信号A和预设信号B；
所述预设信号A为红外传感器Ⅰ的红外接收器首先接收到人手/遮挡物信号后，在经过一时间段后红外传感器Ⅱ的红外接收器接收到人手/遮挡物信号； 所述预设信号B为红外传感器Ⅱ的红外接收器首先接收到人手/遮挡物信号后，在经过一时间段后红外传感器Ⅰ的红外接收器接收到人手/遮挡物信号；所述时间段为0.1-5秒；
当解析后的信号与预设信号A匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，即启动当前功能电路的下一个功能程序进入工作状态；当解析后的信号与预设信号B匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，即启动当前工作模式的上一个功能程序进入工作状态；
若不匹配，不作处理。
本发明中红外传感器实时检测人手/遮挡物信号，感知人手/遮挡物挥动的方向；将感应并检测到的信号传输至主控模块，主控模块接收红外传感器得到的信号，通过主控模块中的存储模块存储信号信息，通过解析模块进行解析，判断其与预设信号是否匹配，若匹配，转化成可识别的控制指令连接对应功能电路，若不匹配，不作处理。
应用本发明，改变现有的电水壶的控制方法有按键控制方法，用红外手势挥动来代替传统按键式功能操作的方法，优化电水壶在按键设计上的空间限制、美观性不足和卫生防水性不足；通过红外手势控制来控制电水壶功能，可以避免由壶身温度过热带来的烫手隐患，也可以避免由手柄处按键空间问题而造成功能多样化损失，还可以避免底座处设计按键存在沸水溅出对按键寿命造成一定影响的优化。
附图说明
图1为本发明基于手势控制的新型热水壶的控制系统框图。
图2为本发明基于手势控制的新型热水壶示意图。
图中1为红外传感器Ⅰ，1-1为红外发射器，1-2为红外接收器，2为红外传感器Ⅱ，2-1为红外发射器，2-2为红外接收器，3为主控模块，4为存储模块，5为解析模块，6为显示屏，7为功能电路，8为控制模块，9为电源电路模块。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
一种基于手势控制的新型热水壶，包括壶身、手柄、壶身底部的电热盘，还包括主控模块3、红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2、功能电路7、电源电路模块9、显示屏6，所述红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2和显示屏6设置在壶身处，且同时连接主控模块3，主控模块3连接功能电路7；
红外传感器Ⅰ1包括一个红外发射器1-1和一个红外接收器1-2，红外传感器Ⅱ2包括一个红外发射器2-1和一个红外接收器2-2，红外传感器Ⅰ1与红外传感器Ⅱ2组合成红外感应区域；
所述主控模块3包括解析模块5和存储模块4，主控模块3接收红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2捕捉到的信号，通过主控模块3中的存储模块4存储信号信息，并将传输至主控模块3的信号通过解析模块5解析，之后转化成可识别的控制指令进行发送控制功能电路7的联通，同时将信号处理后反馈到显示屏6上；所述功能电路7包括控制模块8、与控制模块8连接的若干条电路，控制模块8内置若干个功能程序，电路与功能程序一一对应，所述主控模块3连接功能电路7的控制模块8，实现不同功能程序的切换进而实现不同功能电路的联通；所述功能程序为茶、奶粉、蜂蜜、加热、沸腾、关闭工作模式程序。
所述电源电路模块9通过电源电线连接电源，并连接主控模块3、红外传感器、功能电路7，显示屏6。
所述红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2之间间隔5cm。
红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2设置在手柄或底座表面。
红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2水平布置。
一种基于手势控制的新型热水壶的手势控制方法，热水壶接通电源后，红外传感器Ⅰ1和红外传感器Ⅱ2实时通过红外发射器1-1和2-1发射信号检测人手/遮挡物，同时通过红外接收器1-2和2-2接收红外发射器1-1和12检测到的信号并将接收到的信号传输至主控模块3，通过主控模块3中的存储模块4存储信号信息，同时通过主控模块3中的解析模块5进行解析，判断其与预设信号是否匹配，若匹配，转化成可识别的控制指令连接对应功能电路7；
所述预设信号为两种，分别为预设信号A和预设信号B；
所述预设信号A为红外传感器Ⅰ1的红外接收器1-2首先接收到人手/遮挡物信号后，在3秒内后红外传感器Ⅱ的红外接收器2-2接收到人手/遮挡物信号； 所述预设信号B为红外传感器Ⅱ2的接收器2-2首先接收到人手/遮挡物信号后，在经过3秒内后红外传感器Ⅰ1的接收器1-2接收到人手/遮挡物信号；
当解析后的信号与预设信号A匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，即启动当前功能电路的下一个功能程序进入工作状态；当解析后的信号与预设信号B匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，即启动当前工作模式的上一个功能程序进入工作状态；
当前工作模式为“茶”，当解析后的信号与预设信号A匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，由当前的“茶”切换下一个工作模式“奶粉”；当解析后的信号与预设信号B匹配时，转化成可识别的控制指令改变当前热水壶工作模式，由当前的“茶”切换上一个工作模式“关闭”，并将当前工作模式在显示屏6上显示；
若不匹配，不作处理。
本发明中，红外传感器实时检测人手/遮挡物信号，感知人手/遮挡物挥动的方向；将感应并检测到的信号传输至主控模块3，主控模块3接收红外传感器得到的信号，通过主控模块3中的存储模块4存储信号信息，通过解析模块5进行解析，判断其与预设信号是否匹配，若匹配，转化成可识别的控制指令连接对应功能电路7，若不匹配，不作处理。
为了表述本发明，在上述中参照附图通过实施例对本发明恰当且充分地进行了说明，以上实施方式仅用于说明发明，而并非对发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (5)
1.一种基于手势控制的新型热水壶，包括壶身、手柄、壶身底部的电热盘、电源电线、底座，其特征在于，还包括主控模块、2组红外传感器，分别为红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ、功能电路、电源电路模块、显示屏，所述红外传感器和显示屏设置在壶身处，且同时连接主控模块，主控模块连接功能电路；
每组红外传感器均包括一个红外发射器和一个红外接收器，红外传感器Ⅰ与红外传感器Ⅱ组合成红外感应区域；
所述主控模块包括解析模块和存储模块，主控模块接收红外传感器捕捉到的信号，通过主控模块中的存储模块存储信号信息，并将传输至主控模块的信号通过解析模块解析，之后转化成可识别的控制指令进行发送控制功能电路的联通，同时将信号处理后反馈到显示屏上；所述功能电路包括控制模块、与控制模块连接的电路，控制模块内置若干个功能程序，所述主控模块连接功能电路的控制模块，实现不同功能程序的切换进而实现不同功能电路的联通；
所述电源电路模块通过电源电线连接电源，并连接主控模块、红外传感检测模块、功能电路，显示屏。
2.根据权利要求1所述的一种基于手势控制的新型热水壶，其特征在于，所述红外传感器Ⅰ和红外传感器Ⅱ之间间隔0.1-10cm。
3.根据权利要求1所述的一种基于手势控制的新型热水壶，其特征在于，红外传感器设置在手柄或底座表面。
4.根据权利要求1所述的一种基于手势控制的新型热水壶，其特征在于，所述2组红外传感器水平或垂直布置。
5.一种权利要求1-4任一项所述的一种基于手势控制的新型热水壶的手势控制方法，其特征在于，热水壶接通电源后，红外传感器Ⅰ和Ⅱ实时通过红外发射器发射信号检测人手/遮挡物，同时通过红外接收器接收红外发射器检测到的信号并将接收到的信号传输至主控模块，通过主控模块中的存储模块存储信号信息，同时通过主控模块中的解析模块进行解析，判断其与预设信号是否匹配，若匹配，转化成可识别的控制指令连接对应功能电路，
所述预设信号为两种，分别为预设信号A和预设信号B；
所述信号A为红外传感器Ⅰ的红外接收器首先接收到人手/遮挡物信号后，在经过一时间段后红外传感器Ⅱ的红外接收器接收到人手/遮挡物信号； 所述信号B为红外传感器Ⅱ的红外接收器首先接收到人手/遮挡物信号后，在经过一时间段后红外传感器Ⅰ的红外接收器接收到人手/遮挡物信号；所述时间段为0.1-5秒；
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