CN209746399U - 一种手势感应控制器和智能家具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能家居领域，具体涉及一种手势感应控制器和智能家具，所述手势感应控制器包括：微控制器、与该微控制器相连的手势感应装置和推杆电机驱动模块；所述手势感应装置适于采集手势信号，并发送至所述微控制器；以及所述微控制器适于根据手势信号控制所述推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行；本实用新型的手势感应控制器提供了一种手势感应控制智能家具打开关闭的方式，即本手势感应控制器通过手势感应装置采集手势信号，以控制推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行，从而实现对智能家具的控制；智能家具上应用本手势感应控制器，不仅使智能家具的外观更加简洁，且操作方便简单，符合目前市场的需求。

Description

一种手势感应控制器和智能家具

技术领域

本实用新型属于智能家居领域，具体涉及一种手势感应控制器和智能家具。

背景技术

开关是日常生活中常用的电源控制装置，用于控制灯具等电器电源的通断，比较常规的开关都是通过开关按键来在开和关两种状态下进行切换，而根据不同的使用场景，在常规的开关的基础上，各个厂商也研发出具有各种不同触发方式的开关类型，例如触控、声控、人体感应开关，随着人们生活水平逐步提高，人们对沙发（座椅）的要求越来越高，目前，智能沙发（座椅）的使用已经十分广泛，而目前应用在智能沙发（座椅）上的开关大多是传统的按键开关，影响智能沙发（座椅）的整体外观，从而影响整体家居装饰效果，因此有客户提出设计需求，希望应用在智能沙发（座椅）上的开关采用轻触、红外手势感应开关，本申请根据客户的要求，特设计了一种手势感应控制器，不仅使智能家具的外观更加简洁，且操作方便简单，符合目前市场的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手势感应控制器和智能家具，使智能家具的外观更加简洁，且操作方便简单。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种手势感应控制器，包括：微控制器、与该微控制器相连的手势感应装置和推杆电机驱动模块；所述手势感应装置适于采集手势信号，并发送至所述微控制器；以及所述微控制器适于根据手势信号控制所述推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行。

进一步，所述手势感应装置包括：与所述微控制器相连的红外手势感应芯片，与该红外手势感应芯片相连的红外发射模块和红外接收模块；所述红外发射模块适于发射红外线，且在发射的红外线感应到手势信号后，将红外线反射至所述红外接收模块，从而将感应到的手势信号发送至所述微控制器。

进一步，所述手势感应装置还包括：电路板和遮光外壳；所述红外手势感应芯片、红外发射模块和红外接收模块均位于所述电路板上；所述遮光外壳位于所述电路板的上方，且所述遮光外壳上对应红外发射模块和红外接收模块的正上方分别设有透明窗口；以及所述红外发射模块和红外接收模块之间设有隔光材料。

进一步，所述红外发射模块包括：红外发射管；所述红外接收模块包括：第一、第二红外接收管；所述红外发射管位于第一、第二红外接收管的中间，且所述红外发射管与各红外接收管之间均设有所述隔光材料。

进一步，所述推杆电机驱动模块包括：所述推杆电机驱动模块包括：H桥驱动电路；所述H桥驱动电路包括：适于构成H桥的MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q7、MOS管Q8，以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5和三极管Q6；所述微控制器的第一控制信号输出引脚经电阻R21与MOS管Q3的栅极相连；所述微控制器的第一控制信号输出引脚还经电阻R21、电阻R22与三极管Q6的基极相连；供电电压Vin经电阻R18分别连接至三极管Q6的集电极、三极管Q2的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q7的源极相连；所述三极管Q2的集电极与MOS管Q7的栅极相连；所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q7的漏极均与推杆电机的正端相连；以及所述微控制器的第二控制信号输出引脚经电阻R20与MOS管Q4的栅极相连；所述微控制器的第二控制信号输出引脚还经电阻R20、电阻R19与三极管Q5的基极相连；供电电压Vin经电阻R17分别连接至三极管Q5的集电极、三极管Q1的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q8的源极相连；所述三极管Q1的集电极与MOS管Q8的栅极相连；所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q8的漏极均与推杆电机的负端相连。

进一步，所述手势感应控制器还包括：电源模块；所述电源模块包括：电压调节电路；所述电压调节电路的输出电压适于为所述微控制器和红外手势感应芯片供电。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的LED指示灯组；所述LED指示灯组包括：发光二极管D3和发光二极管D4。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电压检测电路；所述电压检测电路包括：电阻R10、电阻R12、电容C11；所述电阻R12与电容C11并联后经电阻R10连接至外部电源；以及所述微控制器的电压检测引脚连接至电阻R10和电阻R12之间。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电机负载检测电路；所述电机负载检测电路包括：二极管D6和三极管Q9；所述二极管D6的正端与外部电源相连，其负端经电阻R25与三极管Q9的基极相连；所述三极管Q9的发射极与外部电源相连，其集电极经电阻R27、电阻R28接地；以及所述微控制器的电机负载检测引脚连接至电阻R27和电阻R28之间。

又一方面，本实用新型还提供了一种智能家具，包括：推杆电机，以及如前所述的手势感应控制器。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的手势感应控制器提供了一种手势感应控制智能家具打开关闭的方式，即本手势感应控制器通过手势感应装置采集手势信号，以控制推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行，从而实现对智能家具的控制；智能家具上应用本手势感应控制器，不仅使智能家具的外观更加简洁，且操作方便简单，符合目前市场的需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的手势感应控制器的原理框图；

图2是本实用新型的手势感应控制器的微控制器的引脚接线图；

图3是本实用新型的手势感应控制器的手势感应装置的电路图；

图4是本实用新型的手势感应控制器的手势感应装置的结构示意图；

图5（a）是本实用新型的手势感应控制器的H桥驱动电路连接推杆电机正端的电路图；

图5（b）是本实用新型的手势感应控制器的H桥驱动电路连接推杆电机负端的电路图；

图6是本实用新型的手势感应控制器的电压调节电路图；

图7是本实用新型的手势感应控制器的LED指示灯组电路图；

图8是本实用新型的手势感应控制器的电压检测电路图；

图9是本实用新型的手势感应控制器的电机负载检测电路图。

其中：

红外发射管10、第一红外接收管20、第二红外接收管21、电路板30、遮光外壳40、透明窗口41、隔光材料50。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型的结构作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例1提供了一种手势感应控制器，包括：微控制器、与该微控制器相连的手势感应装置和推杆电机驱动模块；所述手势感应装置适于采集手势信号，并发送至所述微控制器；以及所述微控制器适于根据手势信号控制所述推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行。

具体的，如图2所示，所述微控制器例如但不限于采用MM32F003控制器；本手势感应控制器通过手势感应装置采集手势信号，以控制推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行，从而实现对智能家具的控制。

所述手势感应装置包括：与所述微控制器相连的红外手势感应芯片，与该红外手势感应芯片相连的红外发射模块和红外接收模块；所述红外发射模块适于发射红外线，且在发射的红外线感应到手势信号后，将红外线反射至所述红外接收模块，从而将感应到的手势信号发送至所述微控制器。

具体的，如图3所示，所述红外手势感应芯片例如但不限于采用IS31SE5000手势芯片；其SDB引脚与所述微控制器的PA5引脚相连，其INTB引脚与所述微控制器的PA4引脚相连，其SCL引脚与所述微控制器的PB6引脚相连以及其SDA引脚与所述微控制器的PB7引脚相连；其IRLED引脚与红外发射模块相连；其RX引脚与红外接收模块相连；在发射的红外线感应到手势信号后，即当操作者的手部遮挡住发射的红外线后，使红外线发射，并发射至位于红外发射模块附近的红外接收模块，在红外接收模块接收到红外线时，触发所述红外手势感应芯片将手势信号发送至所述微控制器。

如图4所示，所述手势感应装置还包括：电路板30和遮光外壳40；所述红外手势感应芯片、红外发射模块和红外接收模块均位于所述电路板30上；所述遮光外壳40位于所述电路板30的上方，且所述遮光外壳40上对应红外发射模块和红外接收模块的正上方分别设有透明窗口41；以及所述红外发射模块和红外接收模块之间设有隔光材料50。

所述红外发射模块包括：红外发射管10；所述红外接收模块包括：第一、第二红外接收管；所述红外发射管10位于第一、第二红外接收管的中间，且所述红外发射管10与各红外接收管之间均设有所述隔光材料50。

具体的，所述红外发射管D5与IS31SE5000手势芯片的IRLED引脚相连，第二红外接收管D7与IS31SE5000手势芯片的RX2引脚相连，第一红外接收管D8与IS31SE5000手势芯片的RX1引脚相连；所述透明窗口41呈圆形，且直径为2±0.2mm；通过在所述红外发射管10的两侧设置第一、第二红外接收管，以根据检测到的手势信号，判断操作者的手势移动方向，即手势是从第一红外接收管20移向红外发射管10，还是从第二红外接收管21移动红外发射管10，具体的，当操作者的手势是从第一红外接收管20移向红外发射管10时，红外发射管10发射的红外线会被反射至第一红外接收管20，从而触发IS31SE5000手势芯片的RX1引脚，使IS31SE5000手势芯片将对应的手势信号发送至所述微控制器；当操作者的手势是从第二红外接收管21移向红外发射管10时，红外发射管10发射的红外线会被反射至第二红外接收管21，从而触发IS31SE5000手势芯片的RX2引脚，使IS31SE5000手势芯片将对应的手势信号发送至所述微控制器，从而使微控制器根据不同的手势信号输出对应的控制信号至推杆电机驱动模块。

所述推杆电机驱动模块包括：所述推杆电机驱动模块包括：H桥驱动电路；如图5（a）、5（b）所示，所述H桥驱动电路包括：适于构成H桥的MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q7、MOS管Q8，以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5和三极管Q6；所述微控制器的第一控制信号输出引脚经电阻R21与MOS管Q3的栅极相连；所述微控制器的第一控制信号输出引脚还经电阻R21、电阻R22与三极管Q6的基极相连；供电电压Vin经电阻R18分别连接至三极管Q6的集电极、三极管Q2的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q7的源极相连；所述三极管Q2的集电极与MOS管Q7的栅极相连；所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q7的漏极均与推杆电机的正端M+相连；以及所述微控制器的第二控制信号输出引脚经电阻R20与MOS管Q4的栅极相连；所述微控制器的第二控制信号输出引脚还经电阻R20、电阻R19与三极管Q5的基极相连；供电电压Vin经电阻R17分别连接至三极管Q5的集电极、三极管Q1的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q8的源极相连；所述三极管Q1的集电极与MOS管Q8的栅极相连；所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q8的漏极均与推杆电机的负端M-相连。

具体的，当所述微控制器输出高电平的第一控制信号LIN1、低电平的第二控制信号LIN2时，所述MOS管Q3和MOS管Q8导通，从而驱动推杆电机正转或反转；当所述微控制器输出低电平的第一控制信号LIN1、高电平的第二控制信号LIN2时，所述MOS管Q7和MOS管Q4导通，从而驱动推杆电机反转或正转。

所述手势感应控制器还包括：电源模块；所述电源模块包括：电压调节电路；所述电压调节电路的输出电压适于为所述微控制器和红外手势感应芯片供电。

具体的，如图6所示，所述电压调节电路例如但不限于采用BL9342调节芯片，外部电源经二极管D2、保险丝F1与BL9342的VIN脚相连；BL9342的SW脚与BTS脚之间设有滤波电容C2；BL9342的输出反馈FB脚经电阻R2、滤波电感L1与BL9342的SW脚相连；同时BL9342的输出反馈FB脚还通过分压电阻R1接地；所述电压调节电路适于输出5V电压，以为所述微控制器和红外手势感应芯片供电。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的LED指示灯组；如图7所示，所述LED指示灯组包括：发光二极管D3和发光二极管D4。

具体的，所述微控制器适于输出Led1信号，以点亮发光二极管D3；所述微控制器适于输出Led2信号，以点亮发光二极管D4；通过发光二极管D3和发光二极管D4可以用于指示推杆电机运行状态、推杆电机运行方向及推杆电机运行故障等。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电压检测电路；如图8所示，所述电压检测电路包括：电阻R10、电阻R12、电容C11；所述电阻R12与电容C11并联后经电阻R10连接至外部电源；以及所述微控制器的电压检测引脚连接至电阻R10和电阻R12之间。

具体的，通过所述电压检测电路对外部电源的供电情况进行检测，便于发现供电异常，如欠压异常或过压异常；所述微控制器的PA6引脚连接至电阻R10和电阻R12之间，通过检测电阻R10和电阻R12之间的Protect_V信号，可以检测外部电源的供电情况。

进一步，所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电机负载检测电路；如图9所示，所述电机负载检测电路包括：二极管D6和三极管Q9；所述二极管D6的正端与外部电源相连，其负端经电阻R25与三极管Q9的基极相连；所述三极管Q9的发射极与外部电源相连，其集电极经电阻R27、电阻R28接地；以及所述微控制器的电机负载检测引脚连接至电阻R27和电阻R28之间。

具体的，通过所述电机负载检测电路检测推杆电机是否运行；所述微控制器的PB1引脚连接至电阻R27和电阻R28之间，通过检测电阻R27和电阻R28之间的Check_V信号，可以检测推杆电机是否运行。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种智能家具，包括：推杆电机，以及如实施例1所述的手势感应控制器。

具体的，所述智能家具例如但不限于为电动沙发、电动座椅、电动床等。

具体的，关于手势感应控制器的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。

综上所述，本实施例的手势感应控制器提供了一种手势感应控制智能家具打开关闭的方式，即本手势感应控制器通过手势感应装置采集手势信号，以控制推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行，从而实现对智能家具的控制；智能家具上应用本手势感应控制器，不仅使智能家具的外观更加简洁，且操作方便简单，符合目前市场的需求。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种手势感应控制器，其特征在于，包括：

微控制器、与该微控制器相连的手势感应装置和推杆电机驱动模块；

所述手势感应装置适于采集手势信号，并发送至所述微控制器；以及

所述微控制器适于根据手势信号控制所述推杆电机驱动模块驱动推杆电机运行。

2.根据权利要求1所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应装置包括：

与所述微控制器相连的红外手势感应芯片，与该红外手势感应芯片相连的红外发射模块和红外接收模块；

所述红外发射模块适于发射红外线，且在发射的红外线感应到手势信号后，将红外线反射至所述红外接收模块，从而将感应到的手势信号发送至所述微控制器。

3.根据权利要求2所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应装置还包括：电路板和遮光外壳；

所述红外手势感应芯片、红外发射模块和红外接收模块均位于所述电路板上；

所述遮光外壳位于所述电路板的上方，且所述遮光外壳上对应红外发射模块和红外接收模块的正上方分别设有透明窗口；以及

所述红外发射模块和红外接收模块之间设有隔光材料。

4.根据权利要求3所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述红外发射模块包括：红外发射管；

所述红外接收模块包括：第一、第二红外接收管；

所述红外发射管位于第一、第二红外接收管的中间，且所述红外发射管与各红外接收管之间均设有所述隔光材料。

5.根据权利要求4所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述推杆电机驱动模块包括：H桥驱动电路；

所述H桥驱动电路包括：适于构成H桥的MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q7、MOS管Q8，以及三极管Q1、三极管Q2、三极管Q5和三极管Q6；

所述微控制器的第一控制信号输出引脚经电阻R21与MOS管Q3的栅极相连；

所述微控制器的第一控制信号输出引脚还经电阻R21、电阻R22与三极管Q6的基极相连；

供电电压Vin经电阻R18分别连接至三极管Q6的集电极、三极管Q2的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q7的源极相连；

所述三极管Q2的集电极与MOS管Q7的栅极相连；

所述MOS管Q3的漏极与MOS管Q7的漏极均与推杆电机的正端相连；以及

所述微控制器的第二控制信号输出引脚经电阻R20与MOS管Q4的栅极相连；

所述微控制器的第二控制信号输出引脚还经电阻R20、电阻R19与三极管Q5的基极相连；

供电电压Vin经电阻R17分别连接至三极管Q5的集电极、三极管Q1的基极，且供电电压Vin还与MOS管Q8的源极相连；

所述三极管Q1的集电极与MOS管Q8的栅极相连；

所述MOS管Q4的漏极与MOS管Q8的漏极均与推杆电机的负端相连。

6.根据权利要求5所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应控制器还包括：电源模块；

所述电源模块包括：电压调节电路；

所述电压调节电路的输出电压适于为所述微控制器和红外手势感应芯片供电。

7.根据权利要求6所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的LED指示灯组；

所述LED指示灯组包括：发光二极管D3和发光二极管D4。

8.根据权利要求7所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电压检测电路；

所述电压检测电路包括：电阻R10、电阻R12、电容C11；

所述电阻R12与电容C11并联后经电阻R10连接至外部电源；以及

所述微控制器的电压检测引脚连接至电阻R10和电阻R12之间。

9.根据权利要求8所述的手势感应控制器，其特征在于，

所述手势感应控制器还包括：与所述微控制器相连的电机负载检测电路；

所述电机负载检测电路包括：二极管D6和三极管Q9；

所述二极管D6的正端与外部电源相连，其负端经电阻R25与三极管Q9的基极相连；

所述三极管Q9的发射极与外部电源相连，其集电极经电阻R27、电阻R28接地；以及

所述微控制器的电机负载检测引脚连接至电阻R27和电阻R28之间。

10.一种智能家具，其特征在于，包括：推杆电机，以及如权利要求1-9任一项所述的手势感应控制器。