CN206421194U - 一种智能手势控制开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能手势控制开关，包括可穿戴设备和若干个接收端，可穿戴设备包括带体、NRF无线发送模块、电池和控制装置，控制装置固定在带体内，控制装置包括陀螺仪、单片机、显示屏、开关键、手势识别模块和指示灯，陀螺仪、显示屏、开关键、手势识别模块、指示灯、NRF无线发送模块和电池均与单片机相连接；接收端的NRF无线接收模块与NRF无线发送模块相连接，NRF无线接收模块和继电器均与控制器相连接，继电器与开关相连接。本实用新型利用手势控制家里所有用电设备的开闭，在未到达家里之前，就有一个符合自己心意的环境，让人们的生活简单化；且结构简单，体积小巧，成本低，适合大范围应用。

Description

一种智能手势控制开关

技术领域

本实用新型涉及智能家居的技术领域，具体涉及一种智能手势控制开关。

背景技术

随着社会经济和科技的发展，现代家庭的用电器越来越多，大部分家庭使用的是挂接多个插口的排插，未使用的插口容易造成触电等安全事故，开关数量及线路的复杂增加了家庭用电的危险性。直接接触开关，也增添了触电的机率。

实用新型内容

针对现有家庭中开关较多、线路复杂、存在安全隐患的技术问题，本实用新型提供了一种智能手势控制开关。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种智能手势控制开关，包括可穿戴设备和若干个接收端，可穿戴设备通过NRF无线技术与接收端连接，可穿戴设备包括带体、NRF无线发送模块、电池和控制装置，控制装置固定在带体内，控制装置包括陀螺仪、单片机、显示屏、开关键、手势识别模块和指示灯，陀螺仪、显示屏、开关键、手势识别模块、指示灯、NRF无线发送模块和电池均与单片机相连接；所述接收端包括NRF无线接收模块、控制器、继电器和开关，NRF无线接收模块与NRF无线发送模块相连接，NRF无线接收模块和继电器均与控制器相连接，继电器与开关相连接。

所述开关键设置在控制装置的侧部，指示灯设有在显示屏上，陀螺仪、单片机和手势识别模块设置在显示屏的下端。

所述控制装置上设有充电接口，充电接口通过充电线与电池相连接。

所述陀螺仪为六轴陀螺仪，陀螺仪内包括有三轴加速度。

所述控制装置上设有存储器，存储器与单片机相连接。

本实用新型通过可穿戴设备与NRF无线收发装置相结合，达到手势远距离控制的目的，通过可穿戴设备可以远距离控制开关，利用手势控制家里所有用电设备的开闭，在未到达家里之前，就有一个符合自己心意的环境，让人们的生活简单化；且结构简单，体积小巧，成本低，适合大范围应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种智能手势控制开关，包括可穿戴设备和若干个接收端8，可穿戴设备通过NRF无线技术与接收端8连接，可穿戴设备为手环或者制作成漂亮的挂饰，也可以安装在手套上，或者做成魔法棒，外观可以根据用途设计。可穿戴设备包括带体7、NRF无线发送模块4、电池3和控制装置，控制装置固定在带体7内，控制装置包括陀螺仪、单片机、显示屏1、开关键5、手势识别模块和指示灯2，陀螺仪、显示屏1、开关键5、手势识别模块、指示灯2、NRF无线发送模块4和电池3均与单片机相连接。开关键5控制控制装置的开启与否。陀螺仪采集可穿戴设备的运动轨迹，手势识别模块根据陀螺仪采集的运动轨迹识别出英文字母。显示屏1用于显示手势识别模块识别出来的字母，指示灯2用于显示运动轨迹是否采集完成和控制命令是否发送成功。接收端8包括NRF无线接收模块、控制器、继电器和开关，NRF无线接收模块与NRF无线发送模块4相连接，NRF无线接收模块和继电器均与控制器相连接，继电器与开关相连接。单片机为STM32处理系统芯片。

单片机中设置不同的英文字母，不同的英文字母代表不同的接收端上，从而控制相应接收端上的开关。可穿戴设备上的陀螺仪作为采集手部动作的传感器，单片机将陀螺仪采集到的加速度和角加速度数据传送至手势识别模块，手势识别模块对加速度和角加速度数据进行处理，辨别出不同的手部轨迹，提取出对应的英文字母。然后通过NRF无线发送模块4将相应的控制指令传送至相应的接收端8。接收端8的NRF无线接收模块接收相应的控制指令，控制器通过继电器控制相应的开关打开或关闭。

NRF无线接收模块与NRF无线发送模块4在无干扰情况下的传输距离为750m左右，在墙壁、Wi-Fi等的阻隔干扰下为100m左右，可以覆盖一般大小的住宅，在使用的过程中，使用者可以在家中的任何位置，利用可穿戴设备划出对应的字母就可以完成操作；扩展空间很大。开关仅仅是一种表现形式，本实用新型更大的价值在它的开发应用，它可以和VR技术结合构建虚拟体验空间，也可以用于舞台表演，甚至可以让机器人模仿人的动作；可以用26个字母的组合完成对非常多电器的控制。使用者无需直接接触电源插口，可以在房间里任何地方用主机进行相应轨迹划动就可以启用或关闭相应的开关，本实用新型提高用电的安全性；同时，再也不用去找各个电器的开关，极大方便了人们对用电器电源的控制。

优选地，开关键5设置在控制装置的侧部，指示灯设有在显示屏1上，陀螺仪、单片机和手势识别模块设置在显示屏1的下端。开关键5用于激活整个控制装置，打开开关键5，单片机开始工作。

优选地，控制装置上设有充电接口6，充电接口6通过充电线与电池3相连接。电池3为大容量的电池，有着强大的续航能力，可以使用较长时间。

优选地，陀螺仪为六轴陀螺仪，陀螺仪内包括有三轴加速度。陀螺仪采集交警手势的角速度和加速度信息，可以对动作进行精确的采集，能够较好的区别不同的动作。

优选地，控制装置上设有存储器，存储器与单片机相连接。存储器存储英文字母轨迹的加速度和角加速度的运动参数，手势识别模块根据陀螺仪采集的运动轨迹在X、Y、Z三个轴的加速度阈值的运动参数与存储器存储的运动参数进行比较，包括滑动过程中X、Y、Z三轴分别达到阈值的时间及其先后顺序的信息，将这些信息与字母特征进行对比，从而识别相应的字母。手势识别模块的动作依据26个大写字母设计，字母空中划动路线有准确规则，使用方式简单，接收开关对应的字母可以由使用者自由搭配电器。只要能写出字母的人都能无障碍适用。

本实用新型使用电设备的开关不需要近距离的触碰，由远程手势自动控制，控制装置的电路电流小，使用安全；使用方式简单独特，有电影里魔法的风格，使用动作有酷炫效果；结构简单，硬件体积小巧，可以搭配不同的载体；使用的芯片及单片机功耗低，可以使用锂电池供电，使用寿命长；制作成本较低，形成的产品适合一般家庭，能做到大众化；接收端即插即用，安装和更换都很方便；某一个开关故障不会影响其它开关的使用，用户可直接将失效的接收端更换，在维修期间不会影响其他设备的正常使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能手势控制开关，其特征在于：包括可穿戴设备和若干个接收端（8），可穿戴设备通过NRF无线技术与接收端（8）连接，可穿戴设备包括带体（7）、NRF无线发送模块（4）、电池（3）和控制装置，控制装置固定在带体（7）内，控制装置包括陀螺仪、单片机、显示屏（1）、开关键（5）、手势识别模块和指示灯（2），陀螺仪、显示屏（1）、开关键（5）、手势识别模块、指示灯（2）、NRF无线发送模块（4）和电池（3）均与单片机相连接；所述接收端（8）包括NRF无线接收模块、控制器、继电器和开关，NRF无线接收模块与NRF无线发送模块（4）相连接，NRF无线接收模块和继电器均与控制器相连接，继电器与开关相连接。

2.根据权利要求1所述的智能手势控制开关，其特征在于，所述开关键（5）设置在控制装置的侧部，指示灯设置在显示屏（1）上，陀螺仪、单片机和手势识别模块设置在显示屏（1）的下端。

3.根据权利要求1所述的智能手势控制开关，其特征在于，所述控制装置上设有充电接口（6），充电接口（6）通过充电线与电池（3）相连接。

4.根据权利要求1所述的智能手势控制开关，其特征在于，所述陀螺仪为六轴陀螺仪，陀螺仪内包括有三轴加速度。

5.根据权利要求1所述的智能手势控制开关，其特征在于，所述控制装置上设有存储器，存储器与单片机相连接。