CN205540669U - 一种触摸接近检测装置及空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸接近检测装置及空调设备，所述触摸接近检测装置与门板和显示板连接，触摸接近检测装置包括导电介质、导电件和用于进行触摸检测和接近检测的触检电路；所述导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上；导电件与导电介质抵接、还与触检电路电连接；触检电路检测预设区域上方预设距离有物体时激活空调设备的显示区和触摸按键区；解决了现有隐藏式显示并触摸控制的机型，仍然需要使用实体按键或遥控去唤醒显示内容和触摸按键，实体按键影响隐藏式外观，遥控控制不方便的问题。

Description

一种触摸接近检测装置及空调设备

技术领域

本实用新型涉及触摸技术领域，特别涉及一种触摸接近检测装置及空调设备。

背景技术

目前，立柜式空调器都有触摸按键功能；有的外观采用透光材料，显示或触摸按键安装在外观件的背面。平时外观件的显示屏上无显示；有操作需求时，用户通过遥控器或按下对应的按键即可唤醒显示内容并显示。但是，这种唤醒操作需要一个实体按键来触发显示或通过遥控器遥控唤醒。该实体按键的存在会影响外观上要求的显示隐藏的概念。找不到遥控器则无法唤醒实现相应的控制功能。

因此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种触摸接近检测装置及空调设备，以解决现有空调设备采用按键触发显示影响外观、采用遥控唤醒不方便的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种触摸接近检测装置，与门板和显示板连接，其包括：导电介质、导电件和用于进行触摸检测和接近检测的触检电路；

所述导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上；导电件与导电介质抵接、还与触检电路电连接。

所述的触摸接近检测装置中，所述导电介质包括导电压敏胶层，和设置在导电压敏胶层一侧的导电平纹布；导电压敏胶层粘贴在门板背面的预设区域，导电平纹布与导电件抵接。

所述的触摸接近检测装置中，所述导电介质包括导电压敏胶层，设置在导电压敏胶层两侧的导电平纹布和第一离型纸。

所述的触摸接近检测装置中，所述导电介质包括导电压敏胶层，设置在导电压敏胶层两侧的导电平纹布和第一离型纸，设置在导电平纹布外侧的第二离型纸。

所述的触摸接近检测装置中，所述触检电路包括：第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键、第六按键、主控芯片、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻；

所述主控芯片的CH0脚、CH1脚、CH2脚、CH3脚、CH4脚、CH5脚分别连接第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键、第六按键；主控芯片的CH6脚连接导电件，主控芯片的CHXA0脚通过第一电容连接第二电容的一端和第一电阻的一端，主控芯片的CHXA1脚连接第二电容的另一端，主控芯片的CHXB脚连接第二电容的一端和第一电阻的一端，主控芯片的CHXC脚连接第一电阻的另一端和第三电容的一端，第三电容的另一端接地；所述主控芯片的VCC脚连接电源端，主控芯片U1的GND脚接地。

所述的触摸接近检测装置中根据权利要求5所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述主控芯片的型号为R5F21368SNFA 。

所述的触摸接近检测装置中，所述触检电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第二电阻串联在第一按键与主控芯片的CH0脚之间，第三电阻串联在第二按键与主控芯片的CH1脚之间，第四电阻串联在第三按键与主控芯片的CH2脚之间，第五电阻串联在第四按键与主控芯片的CH3脚之间，第六电阻串联在第五按键与主控芯片的CH4脚之间，第七电阻串联在第六按键与主控芯片的CH5脚之间，第八电阻串联在导电件与主控芯片的CH6脚之间。

一种空调设备，包括门板、显示板和显示盒盖，其还包括所述的触摸接近检测装置；

所述触摸接近检测装置的导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上，显示板安装于显示盒盖内，装配好的显示盒盖安装至门板的预定区域，且显示板上导电件与粘贴于门板上的导电介质接触。

相较于现有技术，本实用新型提供的触摸接近检测装置及空调设备，触摸接近检测装置与门板和显示板连接，触摸接近检测装置包括导电介质、导电件和用于进行触摸检测和接近检测的触检电路；所述导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上；导电件与导电介质抵接、还与触检电路电连接；触检电路检测预设区域上方预设距离有物体时激活空调设备的显示区和触摸按键区；解决了现有隐藏式显示并触摸控制的机型，仍然需要使用实体按键或遥控去唤醒显示内容和触摸按键，实体按键影响隐藏式外观，遥控控制不方便的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的空调设备的装配结构爆炸图；

图2为本实用新型实施例提供的装配结构的部分放大爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的触摸接近检测装置中导电介质一较佳实施例的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的触摸接近检测装置中导电介质另一较佳实施例的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的导电介质的平面示意图；

图6为本实用新型实施例提供的触摸接近检测装置中触检电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种触摸接近检测装置及空调设备，主要应用于空调设备的隐藏式显示和触摸按键设计，还可应用于其他具有触摸按键设计的、外表不能有实体按键或通过遥控控制的产品。平时显示和按键内容完全隐藏，当用户需要设定或查询空调设备的当前状态时，通过在柜机面板的预设区域上方约10mm处左右晃动，即可激活空调设备（柜机式）的显示和按键区域。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的空调设备包括门板1、触摸接近检测装置、显示板3和显示盒盖4。所述触摸接近检测装置包括导电介质21、导电件22和触检电路23。所述导电介质21粘贴在门板1背面的预设区域，导电件22和触检电路23设置在显示板3上。显示板3安装于显示盒盖4内，再将装配好的显示盒盖4安装到门板1的预定区域。其中，显示板3上导电件22与粘贴于门板1上的导电介质21接触，导电件22还与触检电路电连接。导电件22具有一定的弹性，与导电介质21抵接时产生一定的形变量，从而可与导电介质21紧密接触，提高接触的可靠性。触检电路23检测预设区域上方预设距离有物体时激活显示区和触摸按键区。

请一并参阅图3、图4和图5，所述导电介质21包括导电压敏胶层212，设置在导电压敏胶层212两侧的导电平纹布211和第一离型纸213（如图3所示）。导电介质21的外形如图2所示，其为中空且下方缺口结构。使用时将第一离型纸层213撕去，将导电压敏胶层212对着门板1的预设区域粘贴即可。导电平纹布211与显示板3上的导电件22接触，导电件22与触检电路23连接。触检电路23即可通过由导电件22、导电平纹布211、导电压敏胶层212组成的导电通路来检测门板1预设区域的接近检测。其中，所述导电件22可采用导电弹簧或导电泡棉等导电材料。

这样即是将触检电路23的触摸检测口通过导电件22延伸出来，并以导电介质作为触摸焊盘粘贴在门板1上以增加接近检测的区域面积，从而达到将触摸焊盘前移至门板1的预设区域上的目的。这样可增强触摸接近按键的检测灵敏度，使用户在无需触碰柜机面板的情况下，检测到触摸接近操作时激活柜机的显示区和按键区（点亮）；即节约电能，又方便激活，且成本相对较低。导电介质21这种三层结构适用于具有一定韧性的导电平纹布211，如ITO（氧化铟锡）、PEDOT（EDOT（3,4-乙撑二氧噻吩单体）的聚合物）。由于这种材质本体是丝印在PET（polyethylene terephthalate，高聚合物）或相似材质上，本身就不存在形变基本不存在粘贴问题。

在具体实施时，若导电平纹布211为软性材质，如导电聚酯纤维布、银网布等。由于材质较软，粘贴时会出现定位不准、粘贴歪斜、内部出现气泡等情况，影响粘贴效果。为此，可将导电介质设计为四层结构，即在导电平纹布211 的外侧再设置第二离型纸。如图4和图5所示，导电介质21从上至下依次为：第二离型纸214、导电平纹布211、导电压敏胶层212、第一离型纸213。图5中阴影区域为导电介质21，第二离型纸214为高通透性的具有粘性的蓝色薄膜，粘贴在导电平纹布211的表面，导电介质21中空部分被蓝色薄膜覆盖。

其中，第二离型纸214具有一定韧性，起到固定支撑软性导电平纹布211的作用。与导电平纹布211粘在一起时，第二离型纸214使导电介质粘贴时不易变形。使用时先将导电介质21的第一离型纸213撕去，粘贴到预设区域上，再撕掉第二离型纸214。

需要理解的是，导电介质21处于未使用状态时（即未粘贴）由导电平纹布211、导电压敏胶层212、第一离型纸213（和第二离型纸214）组成。导电介质21处于使用状态时由导电平纹布211、导电压敏胶层212组成（此时需撕去第一离型纸213和第二离型纸214以便粘贴。

由于门板1上的面积不受限制，可以通过改变粘贴于其上的导电介质21的尺寸和走线方式，得到需要的触摸接近检测效果，还可随意改变其功能。如：一键通功能，即平时显示区和按键区不亮，用户在预设区域上方约10mm处左右晃动（手晃动）时通过触检电路23点亮显示区和按键区。氛围灯功能，即可设置一LED灯，显示区和按键区被点亮时，触检电路23同时点亮LED灯。防误触功能，只有当预设区域上方约10mm处有物体晃动时，显示区和按键区才被触发点亮，仅触摸按键被按下也不会触发显示区和按键区，相当于手机锁屏后触摸或按键都不能使用，避免误触摸。近距离手势识别功能，可在不同位置（上、下、左、右）设置多个预设区域，每个预设区域对应粘贴一导电介质，触检电路23通过判断各预设区域上方约10mm处物体晃动的先后顺序，即可识别手势（如从上到下、从左到右晃动等）。也可改变导电介质的材质，如使用透明材质，将其作为触检电路23连接的一部分。

请一并参阅图6，假设有6个触摸按键，所述触检电路23包括第一按键T1、第二按键T2、第三按键T3、第四按键T4、第五按键T5、第六按键T6、型号为R5F21368SNFA的主控芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第一电阻R1；所述主控芯片U1的CH0脚、CH1脚、CH2脚、CH3脚、CH4脚、CH5脚分别连接第一按键T1、第二按键T2、第三按键T3、第四按键T4、第五按键T5、第六按键T6；主控芯片U1的CH6脚连接导电件22，主控芯片U1的CHXA0脚通过第一电容C1连接第二电容C2的一端和第一电阻R1的一端，主控芯片U1的CHXA1脚连接第二电容C2的另一端，主控芯片U1的CHXB脚连接第二电容C2的一端和第一电阻R1的一端，主控芯片U1的CHXC脚连接第一电阻R1的另一端和第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接地；所述主控芯片U1的VCC脚连接电源端（+5V），主控芯片U1的GND脚接地。

在具体实施时，所述主控芯片U1还可以使用其它类型的触摸芯片，如型号为PSoC4014 ，CAP1298等来实现该接近检测功能。则外围电路根据主控芯片的不同型号对应修改。

第一按键T1~第六按键T6通过主控芯片U1内部的第一软开关分时与CHXA0脚上的第一电容C1连接。分时连接即主控芯片U1每隔预设时间控制第一软开关将这六个按键依次与第一电容C1连接，一个按键连接时其他按键断开；同时扫描一次已连接的CH脚上的电容变化，并与正常时候CH脚的充电时间进行对比，以检测按键是否被按下。正常情况下CHXC脚输出电流对第三电容C3充电，充满后通过第一电阻R1对第一电容C1充电；第一电容C1充满后通过CHXA0脚向主控芯片U1内部放电。若有按键被按下，按键的匹配电容会加快第一电容C1的充电时间。因此，若主控芯片U1判断第一电容C1的充电时间比正常充电时间小，则识别当前已连接的CH脚被按下。

导电件22通过主控芯片U1内部的第二软开关与CHXA1脚上的第二电容C2连接。主控芯片U1每隔预设时间，扫描一次CH6脚上的电容变化，并与正常时候的第二电容C2的充电时间进行对比，从而检测到用户的是否接近。第三电容C3充满后通过第一电阻R1同时对第二电容C2充电；第二电容C2充满后通过CHXA1脚向主控芯片U1内部放电。若导电介质感应预设区域上方约10mm处有物体晃动，则会引起导电件22的电容变化，从而加快第二电容C2的充电时间。因此，若主控芯片U1判断第二电容C2的充电时间比正常充电时间小，则识别当前有物体接近预设区域。

在具体实施时，所述触检电路23还包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；所述第二电阻R2串联在第一按键T1与主控芯片U1的CH0脚之间，第三电阻R3串联在第二按键T2与主控芯片U1的CH1脚之间，第四电阻R4串联在第三按键T3与主控芯片U1的CH2脚之间，第五电阻R5串联在第四按键T4与主控芯片U1的CH3脚之间，第六电阻R6串联在第五按键T5与主控芯片U1的CH4脚之间，第七电阻R7串联在第六按键T6与主控芯片U1的CH5脚之间，第八电阻R8串联在导电件22与主控芯片U1的CH6脚之间。通过增加电阻限流，可保护主控芯片U1并提高整体电路的性能。

本实施例将现有的按键检测与接近检测的电容分开设置，使检测的灵敏度可以独立控制，从而大大提高了接近检测灵敏度的灵活性，还能根据接近检测的不同要求，调整其匹配电容大小。在具体实施时，还可以利用触摸按键来实现接近检测功能，例如：在显示休眠时，设置所有的触摸按键为最高的灵敏度，当用户在柜机面板的按键区域上方10mm左右处晃动时，主控芯片即识别为进行了触摸操作，从而激活柜机的显示区和触摸按键区，其电路原理（根据充电时间来判断）与上述触摸接近检测装置相同。

综上所述，本实用新型提供的一种触摸接近检测装置及空调设备，当用户需要设定或观察空调设备当前的设定功能时，通过在柜机面板预设区域上方10mm左右处晃动，即可激活柜机的显示区和触摸按键区，以进行空调控制和了解空调运行状态。解决了现有隐藏式显示并触摸控制的机型，仍然需要使用实体按键或遥控去唤醒显示内容和触摸按键，实体按键影响隐藏式外观，遥控控制不方便的问题。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种触摸接近检测装置，与门板和显示板连接，其特征在于，包括：导电介质、导电件和用于进行触摸检测和接近检测的触检电路；

所述导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上；导电件与导电介质抵接、还与触检电路电连接。

2.根据权利要求1所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述导电介质包括导电压敏胶层，和设置在导电压敏胶层一侧的导电平纹布；导电压敏胶层粘贴在门板背面的预设区域，导电平纹布与导电件抵接。

3.根据权利要求1所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述导电介质包括导电压敏胶层，设置在导电压敏胶层两侧的导电平纹布和第一离型纸。

4.根据权利要求1所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述导电介质包括导电压敏胶层，设置在导电压敏胶层两侧的导电平纹布和第一离型纸，设置在导电平纹布外侧的第二离型纸。

5.根据权利要求1所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述触检电路包括：第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键、第六按键、主控芯片、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻；

所述主控芯片的CH0脚、CH1脚、CH2脚、CH3脚、CH4脚、CH5脚分别连接第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键、第六按键；主控芯片的CH6脚连接导电件，主控芯片的CHXA0脚通过第一电容连接第二电容的一端和第一电阻的一端，主控芯片的CHXA1脚连接第二电容的另一端，主控芯片的CHXB脚连接第二电容的一端和第一电阻的一端，主控芯片的CHXC脚连接第一电阻的另一端和第三电容的一端，第三电容的另一端接地；所述主控芯片的VCC脚连接电源端，主控芯片U1的GND脚接地。

6.根据权利要求5所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述主控芯片的型号为R5F21368SNFA 。

7.根据权利要求5所述的触摸接近检测装置，其特征在于，所述触检电路还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第二电阻串联在第一按键与主控芯片的CH0脚之间，第三电阻串联在第二按键与主控芯片的CH1脚之间，第四电阻串联在第三按键与主控芯片的CH2脚之间，第五电阻串联在第四按键与主控芯片的CH3脚之间，第六电阻串联在第五按键与主控芯片的CH4脚之间，第七电阻串联在第六按键与主控芯片的CH5脚之间，第八电阻串联在导电件与主控芯片的CH6脚之间。

8.一种空调设备，包括门板、显示板和显示盒盖，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一所述的触摸接近检测装置；

所述触摸接近检测装置的导电介质粘贴在门板背面的预设区域，导电件和触检电路设置在显示板上，显示板安装于显示盒盖内，装配好的显示盒盖安装至门板的预定区域，且显示板上导电件与粘贴于门板上的导电介质接触。