CN206575389U - 智能控制按键 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能控制按键。其中，该按键嵌入目标对象的内部，用于以触摸方式无线控制受控设备，该按键包括：至少一个触摸面板，用于根据用户的不同触摸操作，生成至少一个触摸信号；电路底板，与至少一个触摸面板连接，用于根据至少一个触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号。本实用新型解决了现有技术中智能家居的控制装置采用机械按键，控制效果差的技术问题。

Description

智能控制按键

技术领域

本实用新型涉及智能家居控制领域，具体而言，涉及一种智能控制按键。

背景技术

目前智能家居多采用机械按键,机械按键暴露在外表面，机械按键板与控制板之间有线连接，布线繁琐，导致控制效果差，例如，电脑、电视机等电器多采用在其底部或侧部，安装机械按键对其进行控制。而且，现有电器多采用在一排按键的侧边设置指示灯，用来指示电源或电器状态，但按键是否按下或触摸是否感应并无指示。整体外观和使用寿命都与现代智能家居的设计理念不符，未能体现智能控制的效果。

针对上述现有技术中智能家居的控制装置采用机械按键，控制效果差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种智能控制按键，以解决现有技术中智能家居的控制装置采用机械按键，控制效果差的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种智能控制按键，该按键嵌入目标对象的内部，用于以触摸方式无线控制受控设备，该按键包括：至少一个触摸面板，用于根据用户的不同触摸操作，生成至少一个触摸信号；电路底板，与至少一个触摸面板连接，用于根据至少一个触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号。

进一步地，按键还包括：至少一个第一LED指示灯，位于至少一个触摸面板下方的槽内，与至少一个触摸面板连接，用于指示用户的触摸操作是否成功，其中，至少一个第一LED指示灯的指示状态与至少一个触摸面板的感应状态相同步。

进一步地，电路底板上设置有触摸芯片和无线主控芯片，其中，触摸芯片，与至少一个触摸面板连接，用于在检测到至少一个触摸信号的情况下，输出触摸信号；无线主控芯片，与触摸芯片连接，用于接收触摸信号，并根据触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号。

进一步地，无线主控芯片为片上系统，其中，无线主控芯片内部集成了内核处理器和无线收发器，其中，内核处理器，用于处理触摸信号，得到用于控制受控设备的控制信号；无线收发器，用于发送内核处理器的控制信号至受控设备，还用于接收受控设备的反馈信号至内核处理器进行处理。

进一步地，无线收发器为Zigbee无线收发器。

进一步地，按键还包括：至少一个第二LED指示灯,位于电路底板上，与内核处理器连接，用于根据反馈信号指示受控设备的状态，其中，至少一个第二LED指示灯的指示状态与受控设备的响应状态相同步。

进一步地，按键还包括：焊盘，位于触摸面板与电路底板之间，用于将触摸面板贴焊于电路底板上。

进一步地，电路底板包括：至少四个矩形槽，用于固定触摸面板的外壳；至少两个螺丝孔，用于固定触摸面板。

进一步地，按键还包括：导光材料，设置于外壳与任意一个LED指示灯之间，用于导光。

进一步地，外壳的表面存在丝印，用于透射任意一个LED指示灯的指示状态。

在本实用新型实施例中，采用智能控制的方式，通过将智能控制按键嵌入目标对象的内部，用于以触摸方式无线控制受控设备，该按键包括：至少一个触摸面板，用于根据用户的不同触摸操作，生成至少一个触摸信号；电路底板，与至少一个触摸面板连接，用于根据至少一个触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号，达到了以触摸方式无线控制智能家具家电的目的，从而实现了智能化控制的技术效果，进而解决了现有技术中智能家居的控制装置采用机械按键，控制效果差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种智能控制按键的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的触摸面板的结构示意图；

图4a是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的主视示意图；

图4b是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的侧视示意图；

图5是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的电路底板示意图；以及

图6是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的电路原理示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

至少一个触摸面板10(触摸面板10a、触摸面板10b)、电路底板20、至少一个第一LED指示灯101、至少一个第二LED指示灯201、至少四个矩形槽203、至少两个螺丝孔205。

具体实施方式

根据本实用新型实施例，提供了一种智能控制按键实施例，该按键嵌入目标对象的内部，用于以触摸方式控制受控设备，图1是根据本实用新型实施例的一种智能控制按键的示意图，如图1所示，该智能控制按键包括：触摸面板10、电路底板20。

其中，至少一个触摸面板10(图1仅示意性绘出一个)，用于根据用户的不同触摸操作，生成至少一个触摸信号；电路底板20，与至少一个触摸面板10连接，用于根据至少一个触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号。

可选的，上述智能控制按键可替代传统机械按键，应用于消费电子(例如，显示器、PAD等)、智能家具(例如衣柜、窗帘升降椅子、折叠沙发等)等领域。

具体的，上述目标对象可以为墙体、家具表皮等，上述受控设备可以为消费电子、家具、家电等智能家居设备，智能控制按键可以嵌入墙体、家具表皮等的内部，进而用户可以以触摸智能控制按键的方式无线控制智能家居设备，实现了智能化控制的技术效果。

可选的，上述至少一个触摸面板10可以为PCB板，例如，电容触盘，其中，电容触盘主要采用RC型电容传感器来感应用户的触控行为；上述电路底板20可以设计为椭圆形状，与触摸面板10以板对板贴焊的形式连接，例如，触摸面板10可以以SMT贴片的形式贴于电路底板20的固定位置上。上述电路底板20上带有无线收发处理芯片，可以根据触摸面板生成的触摸信号生成用于控制受控设备(例如，家具、家电等)的控制信号。

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的示意图，下面以图2为例对本实施例进行具体说明，如图2所示，该智能控制按键可以包括位于不同位置的两个触摸面板(10a,10b)，可选的，触摸面板10a和触摸面板10b可以位于电路底板20的两端。触摸面板的结构示意图如图3所示，触摸面板的四边倒圆角，中部为圆孔挖空，正面除去圆孔的部分全部铺设铜皮，每个触摸面板的大小可以为拇指指头大小的矩形，优选的，该矩形的大小可以为16x17MM，由于触摸面板能实现电容触摸感应，每个触摸面板可以用于感应用户不同的触控操作，生成不同的触摸信号。

此处需要说明的是，可以利用220V电源电压为上述智能控制按键供电，上述触摸面板可以透过5MM内的介质材料(例如，亚克力板、塑胶板等)来感应用户的触控操作，在实际应用时可以兼顾灵敏度和抗干扰设计铺地形式设置上述智能控制按键，每个触摸面板的具体大小可以根据实际模具外壳的厚度来调整。

作为一种可选的实施例，以智能控制按键控制衣柜柜门为例进行说明，柜门表皮内可以嵌入有智能控制按键，衣柜柜门采用步进电机进行自带开关控制，当用户靠近衣柜并触摸衣柜柜门上的按键触摸面板，生成至少一个触摸信号，可以发送根据触摸信号生成的控制信号，来控制衣柜左右两道柜门往左或往右开启或关闭。

作为一种可选的实施方式，图4a是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的主视示意图，如图4a所示，该按键还包括：至少一个第一LED指示灯101(图4a示意性标出一个)，位于至少一个触摸面板10下方的槽内，与至少一个触摸面板10连接，用于指示用户的触摸操作是否成功，其中，至少一个第一LED指示灯的指示状态与至少一个触摸面板的感应状态相同步。

具体的，如图4a所示，上述每个触摸面板10的中部下方可以挖直径6MM的槽，每个槽内可以对应设置一个第一LED指示灯101，其中，第一LED指示灯101的数量与触摸面板10数量是对应设置的，如图4a所示，在触摸面板10为两个的情况下，可以有两个第一LED指示灯，对应设置于触摸面板10下方的圆槽内，与触摸面板10相连接，上述至少一个第一LED指示灯还可以与无线主控芯片(例如，CC2530芯片)连接，无线主控芯片通过不同需求编程控制第一LED指示灯的明灭以及亮度。

可选的，第一LED指示灯101可以为大电流驱动的SMD1206蓝色LED指示灯，可以透过触摸面板10的外壳表面发出蓝色光，用来指示用户的触控操作是否成功，可选的，第一LED指示灯亮起可以指示用户对该按键的触控有效；每个第一LED指示灯101的指示状态与其对应的一个触摸面板10的感应状态相同步，触控操作成功一次，第一LED指示灯熄灭一次，当用户离开后，系统复位。通过在触摸面板10下方的槽内对应放置第一LED指示灯101，可以实现触摸即闪烁的效果。

在一种可选的实施例中，图5是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的电路底板示意图如图5所示，电路底板20上设置有触摸芯片和无线主控芯片，其中，触摸芯片，与至少一个触摸面板连接，用于在检测到至少一个触摸信号的情况下，输出触摸信号；无线主控芯片，与触摸芯片连接，用于接收触摸信号，并根据触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号。

可选的，上述触摸芯片可以为感应IC，例如，UTouch_02B芯片，其中，UTouch_02B芯片是两通道双按键电容式触摸及接近感应IC，可以用于替代传统的机械型开关。上述无线主控芯片可以为CC2530芯片，可以进行数据处理以及数据的无线收发；上述触摸芯片与至少一个触摸面板10连接，在检测到至少一个触摸信号的情况下，触摸芯片可以将触摸信号的信号读出、校准和数字化，然后将检测到的触摸信号传送到无线主控芯片。

作为一种可选的实施例，图6是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的电路原理示意图,如图6所示，触摸芯片(例如，UTouch_02B芯片)的两个通道输入管脚(TCH1、TCH2)可以分别连接两个触摸面板(TOUCH_P1、TOUCH_P2)，设置触摸芯片的TOG管脚接地，使该芯片输出状态与触摸响应相同步，设置触摸芯片的AHLB管脚接地，使该触摸芯片在触摸响应后输出高电平。

仍如图6所示，上述触摸芯片(例如，UTouch_02B芯片)可以通过两个输出管脚(OUT1、OUT2)接入无线主控芯片(例如，CC2530芯片)，触摸芯片可以在将触摸信号的信号读出、校准和数字化之后，将触摸信号输出至无线主控芯片。

在一种可选的实施例中，无线主控芯片为片上系统，其中，无线主控芯片内部集成了内核处理器和无线收发器，其中，内核处理器，用于处理触摸信号，得到用于控制受控设备的控制信号；无线收发器，用于发送内核处理器的控制信号至受控设备，还用于接收受控设备的反馈信号至内核处理器进行处理。

可选的，上述无线收发器为Zigbee无线收发器。

具体的，上述无线主控芯片内部可以集成有内核处理器和Zigbee无线收发器，具体的，上述内核处理器可以为8051内核，用于处理触摸信号，根据触摸信号生成用于控制受控设备的控制信号，上述Zigbee无线收发器可以与内核处理器结合，建立智能控制按键与受控设备之间的无线组网关系，并发送控制信号至受控设备，在受控设备接收到控制信号执行相应的动作之后，可以返回反馈信号至Zigbee无线收发器，内核处理器还可以处理接收到的反馈信号。

在本申请上述实施例中，通过设置无线主控芯片无线控制与智能控制按键Zigbee无线组网的受控设备，可以远程监控和管理受控设备，提高了智能化控制效果。

此处需要说明的是，上述8051内核和一般微处理器相比，增加了四个8位I/O口、一个串行口、4KB ROM、128B RAM、很多工作寄存器及特殊功能寄存器(SFR)，具有比微处理器更强大的控制功能。

此处还需要说明的是，上述无线主控芯片结合了增强型8051内核和Zigbee组网协议，具备数据处理、2.4GHz无线透传和组网功能，可以执行校准功能，例如防用户手掌误触、环境亮度校准等等。

可选的，如图4a所示，该按键还包括：至少一个第二LED指示灯201(图4a示意性标出一个)，位于电路底板20上，与内核处理器连接，用于根据反馈信号指示受控设备的状态，其中，至少一个第二LED指示灯201的指示状态与受控设备的响应状态相同步。

具体的，上述至少一个第二LED指示灯201可以为四个，如图4a所示，在第二LED指示灯201为四个的情况下，可以在电路底板横竖中心线的四角，以两行两列的形式排列四个小电流驱动的SMD0603蓝色LED灯，无线主控芯片(例如，CC2530芯片)可以按不同需求编程控制上述第二LED指示灯201的明灭以及亮度，Zigbee无线收发器接收受控设备的反馈信号，内核处理器根据上述反馈信号控制第二LED指示灯201的亮灭以及是否闪烁，其中，第二LED指示灯201的指示状态对应于受控设备的响应状态。

在一种可选的实施方案中，第二LED指示灯201还可以通过直接连接三极管控制其开断，用户通过观察第二LED指示灯201亮灭的变化，可以确定受控设备是否响应用户的触控操作。

作为一种可选的实施例，该按键还包括：焊盘，位于触摸面板与电路底板之间，用于将触摸面板贴焊于电路底板上。

具体的，图4b是根据本实用新型实施例的一种可选的智能控制按键的侧视示意图，如图4b所示，上述触摸面板10可以通过焊盘贴焊于电路底板20上，优选的，每个触摸面板背面可以有三个矩形的焊盘，其中一个焊盘通过过孔与触摸面板正面的铜皮连接，另外两个焊盘可以为无电气性能的贴片焊盘，利于触摸面板贴焊在电路底板上。

在一种可选的实施例中，如图4a所示，电路底板包括：至少四个矩形槽203(图4a仅示意性标出一个)，用于固定触摸面板的外壳；至少两个螺丝孔205(图4a仅示意性标出一个)，例如，M3螺丝孔，设置在电路底板20的两端，用于固定触摸面板。

作为一种可选的实施例，该按键还包括：导光材料，设置于外壳与任意一个LED指示灯之间，用于导光。

可选的，上述任意一个LED指示灯可以是第一LED指示灯101，也可以是第二LED指示灯201，上述导光材料可以是导光板和/或导光柱，排列在外壳与任意一个LED指示灯之间，增加光的穿透力，以更好地透射任意一个LED指示灯发出的光。

作为一种可选的实施方式，上述外壳的表面存在镭雕透光的丝印，用于透射任意一个LED指示灯的指示状态。例如，在用户靠近智能控制按键时，人体热红外传感器触发，触摸面板下方槽内的第一LED指示灯亮起，通过外壳的丝印透射第一LED指示灯的亮光。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能控制按键，所述按键嵌入目标对象的内部，用于以触摸方式无线控制受控设备，其特征在于，所述按键包括：

至少一个触摸面板，用于根据用户的不同触摸操作，生成至少一个触摸信号；

电路底板，与所述至少一个触摸面板连接，用于根据所述至少一个触摸信号生成用于控制所述受控设备的控制信号。

2.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述按键还包括：

至少一个第一LED指示灯，位于所述至少一个触摸面板的下方，与所述至少一个触摸面板连接，用于指示所述用户的触摸操作是否成功，其中，所述至少一个第一LED指示灯的指示状态与所述至少一个触摸面板的感应状态相同步。

3.根据权利要求1所述的按键，其特征在于，所述电路底板上设置有触摸芯片和无线主控芯片，其中，

所述触摸芯片，与所述至少一个触摸面板连接，用于在检测到所述至少一个触摸信号的情况下，输出所述触摸信号；

所述无线主控芯片，与所述触摸芯片连接，用于接收所述触摸信号，并根据所述触摸信号生成用于控制所述受控设备的控制信号。

4.根据权利要求3所述的按键，其特征在于，所述无线主控芯片为片上系统，其中，所述无线主控芯片内部集成了内核处理器和无线收发器，其中，

所述内核处理器，用于处理所述触摸信号，得到用于控制所述受控设备的控制信号；

所述无线收发器，用于发送所述内核处理器的控制信号至所述受控设备，还用于接收所述受控设备的反馈信号至所述内核处理器进行处理。

5.根据权利要求4所述的按键，其特征在于，所述无线收发器为Zigbee无线收发器。

6.根据权利要求4所述的按键，其特征在于，所述按键还包括：

至少一个第二LED指示灯,位于所述电路底板上，与所述内核处理器连接，用于根据所述反馈信号指示所述受控设备的状态，其中，所述至少一个第二LED指示灯的指示状态与所述受控设备的响应状态相同步。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的按键，其特征在于，所述按键还包括：

焊盘，位于所述触摸面板与所述电路底板之间，用于将所述触摸面板贴焊于所述电路底板上。

8.根据权利要求7所述的按键，其特征在于，所述电路底板包括：

至少四个矩形槽，用于固定所述触摸面板的外壳；

至少两个螺丝孔，用于固定所述触摸面板。

9.根据权利要求8所述的按键，其特征在于，所述按键还包括：

导光材料，设置于所述外壳与任意一个LED指示灯之间，用于导光。

10.根据权利要求9所述的按键，其特征在于，所述外壳的表面存在丝印，用于透射任意一个所述LED指示灯的指示状态。