CN208367511U - 一种应用在晾衣机上的手势感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用在晾衣机上的手势感应装置，包括红外感应模块、微控制器、MCU主控制器，红外感应模块包括第一红外传感器及第二红外传感器，第一红外传感器及第二红外传感器均与所述微控制器电连接，MCU主控制器与微控制器通讯连接，通过第一红外传感器和第二红外传感器分别检测人手手势遮挡信号，并由微控制器判断设定时间内第一红外传感器及第二红外传感器分别得到的人手遮挡信号次数，再经双向通讯的方式与MCU主控制器连接，以通过MCU控制器输出电平信号控制晾衣机的电机进行晾杆上升的动作。本实用新型能感应手势进而控制晾杆上升。

Description

一种应用在晾衣机上的手势感应装置

技术领域

本实用新型涉及晾衣机，具体来说涉及一种应用在晾衣机上的手势感应装置。

背景技术

目前，晾衣机的控制方式一般是操作遥控器或者操作晾衣机本体上的按键按钮，或者采用电容式触摸交互方式，无论哪一种方式均需要用户用手触摸才能进行操作。在实际应用中，由于用户晾完衣服手还是湿的可能性比较大，此时人手触摸电容式触摸遥控器会出现失灵或者使普通遥控器沾水导致寿命受到影响，最终导致控制晾衣机的操作失效，也体现出人手的操作不够便利和智能化，导致遥控器的用户体验较差。此外，随着晾衣机行业的快速发展，人机交互越来越成为潮流和趋势，遥控器控制晾衣机负载功能的开启和关闭的方式已经渐渐的不能满足现在人机交互的发展需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种应用在晾衣机上的手势感应装置，能感应手势进而控制晾杆上升。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种应用在晾衣机上的手势感应装置，包括红外感应模块、微控制器、MCU主控制器，红外感应模块包括第一红外传感器及第二红外传感器，第一红外传感器及第二红外传感器均与所述微控制器电连接，MCU主控制器与微控制器通讯连接，通过第一红外传感器和第二红外传感器分别检测人手手势遮挡信号，并由微控制器判断设定时间内第一红外传感器及第二红外传感器分别得到的人手遮挡信号次数，再经双向通讯的方式与MCU主控制器连接，以通过MCU控制器输出电平信号控制晾衣机的电机进行晾杆上升的动作。

进一步地，第一红外传感器和第二红外传感器均包括红外发射管和红外接收管，第一红外传感器和第二红外传感器均通过检测到红外发射管和红外接收管之间红外信号的改变转换成电压的变化作为信号，传送给微控制器用以感应人手手势遮挡。

进一步地，所述第一红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R7与电源VCC相连，第一红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极连接放电电阻R16后接地，三极管Q1的基极还经限流电阻R13连接至微控制器。

进一步地，所述第二红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R8与电源VCC相连，第二红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极连接放电电阻R17后接地，三极管Q2的基极还经限流电阻R14连接至微控制器。

进一步地，所述红外发射管和红外接收管周缘套设有橡胶垫圈。

进一步地，应用在晾衣机上的手势感应装置还包括LED显示模块，该LED显示模块与MCU主控制器电连接，用于显示晾杆实时工作状态。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型分别通过第一红外传感器、第二红外传感器来检测感应人手挥手的手势动作，得到人手遮挡信号次数，并将信号的改变转换成电压的变化将信号传送给微控制器来感应人体手势的靠近，再与MCU主控制器进行通讯，最后由MCU主控制器控制电机的执行晾杆上升的动作，从而大大提升用户体验效果，增强了人机智能交互体验，具有结构简单、成本低廉、操作简便及体验感佳等特点，有效解决了晾晒衣物后湿润的人手导致遥控不灵或致使遥控器寿命缩短的问题。

附图说明

图1为本实用新型应用在晾衣机上的手势感应装置的模块连接示意图；

图2为本实用新型第一红外传感器的红外接收管的电路图；

图3为本实用新型第二红外传感器的红外接收管的电路图；

图4为本实用新型第一红外传感器的红外发射管的电路图；

图5为本实用新型第二红外传感器的红外发射管的电路图；

图6为本实用新型橡胶垫圈的示意图；

图7为本实用新型微控制器的接线图；

图8为本实用新型MCU主控制器的接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示的一种应用在晾衣机上的手势感应装置，包括红外感应模块、微控制器、MCU主控制器，红外感应模块包括第一红外传感器及第二红外传感器，第一红外传感器及第二红外传感器均与所述微控制器电连接，MCU主控制器与微控制器通讯连接，通过第一红外传感器和第二红外传感器分别检测人手手势遮挡信号，并由微控制器判断设定时间内第一红外传感器及第二红外传感器分别得到的人手遮挡信号次数，再经双向通讯的方式与MCU主控制器连接，以通过MCU控制器输出电平信号控制晾衣机的电机进行晾杆上升的动作。

分别通过第一红外传感器、第二红外传感器来检测感应人手挥手的手势动作，得到人手遮挡信号次数，并将信号的改变转换成电压的变化将信号传送给微控制器来感应人体手势的靠近，再与MCU主控制器进行通讯，最后由MCU主控制器控制电机的执行晾杆上升的动作，从而大大提升用户体验效果，增强了人机智能交互体验，具有结构简单、成本低廉、操作简便及体验感佳等特点，有效解决了晾晒衣物后湿润的人手导致遥控不灵或致使遥控器寿命缩短的问题。

额外地，如图6所示，本实施例的手势感应装置还包括LED显示模块2，该LED显示模块2与MCU主控制器电连接，用于显示晾杆实时工作状态。

其中，如图1所示，第一红外传感器和第二红外传感器均包括红外发射管和红外接收管，第一红外传感器和第二红外传感器均通过检测到红外发射管和红外接收管之间红外信号的改变转换成电压的变化作为信号，传送给微控制器用以感应人手手势遮挡。

示例性地，如图2-5所示，所述第一红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R7与电源VCC相连，第一红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极连接放电电阻R16后接地，三极管Q1的基极还经限流电阻R13连接至微控制器，第一红外传感器的红外发射管IR1接收微控制器的高电平导通使该红外发射管IR1工作。所述第二红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R8与电源VCC相连，第二红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极连接放电电阻R17后接地，三极管Q2的基极还经限流电阻R14连接至微控制器，第二红外传感器的红外发射管IR2接收微控制器的高电平导通使该红外发射管IR2工作。

为避免相互干扰，如图6所示，所述红外发射管和红外接收管周缘套设有橡胶垫圈1，可防止信号的干扰及信号线路产生的杂波干扰。

如图2-5所示，第一红外传感器的红外接收管REC1的第三脚通过电阻R3的限流，E1和C1滤波提供给该红外接收管REC1滤波后的电源，红外接收管REC1的第二脚接GND，该红外接收管REC1的第一脚经过上拉电阻R1和滤波电容C2输出REC接收到的信号给微控制器。第二红外传感器的红外接收管REC2的第三脚通过电阻R4的限流，E2和C3滤波提供给红外接收管REC2滤波后的电源，红外接收管REC2的第二脚接地GND，红外接收管REC2的第一脚经过上拉电阻R2和滤波电容C4输出REC2接收到的信号给微控制器。

其中，在本实施例中，第一红外传感器、第二红外传感器的红外发射管带有驱动电路，红外发射管IR1和红外发射管IR2中限流电阻R7和R8会影响IR1和IR2的工作电流，R7和R8的阻值越大，IR1和IR2的工作电流越小，相应地，IR1和IR2发射红外信号的强度越小；相反，限流电阻R7和R8的阻值越小，IR1和IR2的工作电流越大，发射的红外信号的强度越大。IR1和IR2的负极与三极管Q1和Q2的集电极相连，三极管Q1和Q2的基极通过保护电阻R13和R14与微控制器相连，三极管Q1和Q2工作才能使红外发射管IR1和红外发射管IR2工作，当三极管基极输入高电平时，三极管Q1和Q2导通，红外发射管IR1和红外发射管IR2接地工作。接三极管Q1和Q2的目的是使红外发射管IR1和红外发射管IR2的工作电流处于可控状态，能实时监测到红外发射管IR1和红外发射管IR2电流变化。微控制器按照PWM口输出的电平值输送给三极管控制红外发射管IR1和红外发射管IR2的红外发射信号的强弱。红外发射管IR1和红外发射管IR2的红外发射信号越强，被人体手部遮挡反射的红外信号就越容易使红外接收管REC1和REC2接收，手势感应就越灵敏。

如图6，本实施例的第一红外传感器、第二红外传感器分别安装于晾衣机的两侧，LED显示模块为两个，分别按照于晾衣机两侧。

本实施例的应用在晾衣机上手势感应装置的工作原理如下：

如图1-5所示，红外发射管IR1和红外发射管IR2向外发射红外信号，当用户将手靠近第一红外传感器和第二红外传感器时，红外接收管REC1和红外接收管REC2接收由人体手部遮挡反射回来的红外信号。采用两组红外传感器是为了避免和降低误判断的发生，用户遮挡的每组红外信号设定时间之内两组都被遮挡且有两次说明有人在挥手，挥手说明手势感应在被控制。第一红外传感器、第二红外传感器将信号通过微控制器处理传送给MCU主控制器，MCU主控制器输出低电平使晾衣机电机上升功能开启。同时红外接收管REC1和REC2接收到的红外信号发生变化，使微控制器的电平发生变化，微控制器与MCU主控制器双向通讯，MCU主控制器接收到微控制器的信号后控制LED显示模块2实时显示晾杆实时工作的状态。

如图7所示为微控制器及其外围电路，电阻R10和电容C5构成复位电路，电容EC1和电容C6构成电源滤波电路，微控制器通过CN1通讯输出IR_out和IR1_out给到MCU主控制器。

如图8所示为MCU主控制器及其外围电路，电阻R76和电容C25构成复位电路，电容EC11、电阻R81、电容C29构成电源滤波电路，接收CN1通讯过来的IR_out和IR1_out电平变化值来控制晾衣机的电机执行升降的动作。

本实施例的一种应用在晾衣机上的手势感应方法，包括：

通过第一红外传感器及第二红外传感器分别检测得到的人手挥手遮挡信号次数；

判断设定时间内信号遮挡的次数是否满足设定值；

若满足，则发送信号至MCU主控器，MCU主控制器输出执行指令使晾衣机电机执行晾杆上升的动作，否则不动作。

其中，本实施例的所述次数为两次。

进一步，第一红外传感器和第二红外传感器在晾杆升降时停止检测工作。晾衣机电机的开启要在晾衣机停止后才能检测手势感应，在晾杆上升或者下降运行的过程中不进行手势感应的检测。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，包括红外感应模块、微控制器、MCU主控制器，红外感应模块包括第一红外传感器及第二红外传感器，第一红外传感器及第二红外传感器均与所述微控制器电连接，MCU主控制器与微控制器通讯连接，通过第一红外传感器和第二红外传感器分别检测人手手势遮挡信号，并由微控制器判断设定时间内第一红外传感器及第二红外传感器分别得到的人手遮挡信号次数，再经双向通讯的方式与MCU主控制器连接，以通过MCU控制器输出电平信号控制晾衣机的电机进行晾杆上升的动作。

2.根据权利要求1所述的应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，第一红外传感器和第二红外传感器均包括红外发射管和红外接收管，第一红外传感器和第二红外传感器均通过检测到红外发射管和红外接收管之间红外信号的改变转换成电压的变化作为信号，传送给微控制器用以感应人手手势遮挡。

3.根据权利要求2所述的应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，所述第一红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R7与电源VCC相连，第一红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极连接放电电阻R16后接地，三极管Q1的基极还经限流电阻R13连接至微控制器。

4.根据权利要求2所述的应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，所述第二红外传感器的红外发射管正极通过限流电阻R8与电源VCC相连，第二红外传感器的红外发射管负极与放大电路的三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的基极连接放电电阻R17后接地，三极管Q2的基极还经限流电阻R14连接至微控制器。

5.根据权利要求2所述的应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，所述红外发射管和红外接收管周缘套设有橡胶垫圈。

6.根据权利要求1-5任一项所述的应用在晾衣机上的手势感应装置，其特征在于，还包括LED显示模块，该LED显示模块与MCU主控制器电连接，用于显示晾杆实时工作状态。