CN213042268U - 一种控制面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制面板，包括面板组件，面板组件包括第一控制板，第一控制板包括用于控制被控设备的主CPU控制模块，第一控制板设置在安装基础的背面，第一控制板还包括用于检测使用者触摸的触摸检测模块，所述触摸检测模块的输出端与主CPU控制模块的一个输入端电连接。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过采用触摸式感应按键，能够实现隐藏式开关面板效果，墙体墙面一体性更好，而且按键功能通过防水触摸感应方式实现，解决传统面板必须实体按键或液晶屏按键接触，进而带来面板脏污和可能功能失效的隐患问题；按键显示通过激光投射显现，并与触摸式感应按键结合，从而能够减少误识别的概率，提升使用体验。

Description

一种控制面板

技术领域

本实用新型涉及开关面板，尤其是一种控制面板。

背景技术

随着蓝牙、WIFI等各项通信技术的更新升级，智能家居所带来的便利生活受到越来越人的青睐。家居环境中，传统的面板大多是采用手动按压控制方式，用于照明产品的开关控制。智能面板不仅仅是照明产品的控制器，还可以是窗帘、电视、背景音乐等全屋智能产品的控制器，针对不同场景需求，智能面板还能联动控制，一键实现用户的场景化需求。比如在清晨起床，按下智能面板的“起床模式”，窗帘缓缓打开背景音乐轻柔响起来，洗手间的热水器开始将水温调节舒适的温度。

随着人们审美提高，智能面板的形态从一开始的塑料开关到如今液晶屏已经越来越难以满足所有人的需求。现有传统86型机械面板、智能面板或者液晶面板等虽然外观漂亮、颜色各异，但是存在与墙面或者墙纸无法达到视觉效果一致，影响整体墙面或者墙纸设计美观大方的问题。

此外，随着技术的发展，现已有了激光投射的虚拟按键技术。如申请号为201810011771.9的中国专利申请公开的一种多功能激光虚拟键盘，包括激光键盘投影模块、红外一字线激光器、摄像头传感器、微处理器和上位机，激光键盘投影模块用于在一个平面产生键盘的图案；红外一字线激光器产生与平面平行的线激光用于指示手指的按键位置；摄像头传感器用于采集手指的按键位置图像，将图像信息反馈给微处理器；微处理器将图像信息传输给所述上位机；上位机接收图像信息并进行图像处理，通过投影键盘图案的按键位置与摄像头传感器采集的键盘按键位置的映射关系，通过映射关系可完成按键检测功能、触摸屏功能以及涂鸦绘画功能；又如申请号为201810536527.4的中国专利公开的一种激光投影键盘，包含激光投影模块、底盘、伸缩调整杆、测距模块、控制模块、蓝牙模块和超声波感应模块；激光投影模块、测距模块均设置在伸缩调整杆的顶端，伸缩调整杆的底端和底盘固连，超声波感应模块、控制模块均设置在底盘上。

上述的虚拟按键，在识别按键的按压时，需要通过图像采集或光反射等实现，用户体验较差，如小孩子手指比较细，手又比较小，采用这种方式很容易产生误判；又如有的人袖子比较长，遮挡住手的部分那就识别不到按键信息，或者误识别，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种控制面板，安装后与墙面一致性好，同时能够减少误识别，提高用户体验。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种控制面板，包括面板组件，所述面板组件包括第一控制板，所述第一控制板包括用于控制被控设备的主CPU控制模块，其特征在于：所述第一控制板设置在安装基础的背面，所述第一控制板还包括用于检测使用者触摸的触摸检测模块，所述触摸检测模块的输出端与主CPU控制模块的一个输入端电连接。

为便于在安装基础上显示按键内容，便于操作，所述面板组件还包括能够将激光投射到安装基础正面的激光头，所述第一控制板还包括用于控制激光头的激光头控制模块，所述激光头控制模块的输入端与主CPU控制模块的一个输出端电连接。

为便于投射激光到所需的位置，所述面板组件包括设置在安装基础背面的第一面板、从第一面板的底端延伸到超出安装基础正面的第二面板，所述激光头露出到第二面板上方，所述第一控制板设置在第一面板内。

为便于自动控制激光头的开启，所述第二面板内设置有第二控制板，所述第二控制板包括上述激光头和用于感应人体靠近的人体感应模块，所述人体感应模块的输出端与主CPU控制模块的一个输入端电连接。

为便于主CPU控制模块的控制信号传输到被控设备，所述第一控制板还包括用于与被控设备通讯的外扩通讯模块，所述外扩通讯模块的输入端与主CPU控制模块的一个输出端电连接。

为便于感应相应按键的触摸，以进行相关功能控制，所述触摸检测模块包括按键线圈和用于将按键线圈产生的信号传输到主CPU控制模块的触摸信号处理芯片，所述按键线圈具有多个，每个按键线圈对应一个按键位置，且每个按键线圈与触摸信号处理芯片电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过采用触摸式感应按键，能够实现隐藏式开关面板效果，墙体墙面一体性更好，而且按键功能通过防水触摸感应方式实现，解决传统面板必须实体按键或液晶屏按键接触，进而带来面板脏污和可能功能失效的隐患问题；按键显示通过激光投射显现，并与触摸式感应按键结合，从而能够减少误识别的概率，提升使用体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例的控制面板的安装状态示意图；

图2为本实用新型实施例的控制面板的示意图；

图3为本实用新型实施例的控制面板的面板组件的分解结构示意图；

图4为本实用新型实施例的控制面板的原理框图；

图5为本实用新型实施例的控制面板的工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

参见图1～图3，一种控制面板，主要用于智能家居的控制，包括面板组件1和底盒2，底盒2安装在墙面100(安装基础)的背面，此处背面是指安装状态下，远离使用者而无法接触到的一侧。底盒2的规格为传统的86型。

面板组件1包括第一面板11、第二面板12、第一控制板13和第二控制板14。其中，第一面板11和第二面板12呈一体，在安装状态下，第一面板11呈纵向延伸，优选的在竖直方向上延伸，第二面板12在第一面板11的底端呈横向延伸，优选的在水平方向上延伸，由此第一面板11和第二面板12整体呈L型。第一面板11贴紧在墙面100的背面。第一控制板13设置在第一面板11内，第二控制板14设置在第二面板12内。第一面板11可以与底盒2定位，从而实现固定安装，而第二面板12则延伸到超出墙面100的正面。墙面100的正面、与第一面板11对应的位置，可以用石膏粉刷或者墙纸墙布覆盖，从而实现隐藏式的效果。本实用新型的控制面板安装后能实现隐藏，从而与墙面100的一致性较好。上述的第一面板11和第二面板12起到防水、防尘的作用。

参见图3和图4，第一控制板13的背面(远离墙面100的一面)包括主CPU控制模块131、激光头控制模块132、触摸信号处理芯片133和外扩通讯模块134。第一控制板13的正面(与第一面板11背面贴紧的一面)包括有按键线圈135，用于感应使用者在墙面100上的触摸或按压从而产生触摸按键信号。

第二控制板14包括激光头141和人体感应模块142，激光头141用于将激光投射到墙面100上，人体感应模块142用于感应使用者是否靠近控制面板。人体感应模块142如可以采用常用的红外发射接收模块等。激光头141向外延伸到第二面板14的上侧，人体感应模块142可以与第二面板12连接固定，并且与外部连通，以便发射和接收红外线。

第一控制板13的激光头控制模块132的输入端与主CPU控制模块131的一个输出端电连接，在接收到主CPU控制模块131的唤醒信号时被唤醒，控制第二控制板14的激光头141的开关，激光开启时墙面100上会投影显示按键位置及内容，例如：回家模式、离家模式等。

触摸信号处理芯片133的输出端与主CPU控制模块131的一个输入端电连接，其能够接收按键线圈135的信号，在本实施例中，可使用的芯片型号为CY8CMBR3108，可以通过灵敏度调整接触触发的距离，灵敏度高则不用接触也可以触发信号，灵敏度低则需要触碰到墙面100。按键线圈135和触摸信号处理芯片133共同构成触摸检测模块。

主CPU控制模块131主要用来接收触摸信号处理芯片133发出的信号，进行信号处理分发，把控制信号传给外扩通讯模块134；也可以接收人体感应模块142传来的信息，唤醒激光头控制模块133。

外扩通讯模块134的输入端与主CPU控制模块131的一个输出端电连接，主要用于将控制信号发给智能家居系统主机200，再通过智能家居系统主机200来下发控制命令给被控设备300。根据产品形态来选择，外扩通讯模块134可以是WiFi模块，868模块，RS485模块，CAN模块等。被控设备300可以为照明设备、电动窗帘、空调、冰箱等电器。

第一控制板13包括在正面设置的多个按键线圈135，在本实施例中，为九个，呈九宫格排列，每个按键线圈135对应一个按键位置，且每个按键线圈135与触摸信号处理芯片133电连接，触摸信号处理芯片133能够接收按键线圈135感应到的信号而传输到主CPU控制模块131。

人体感应模块142的输出端与主CPU控制模块131的一个输入端电连接，从而主CPU控制模块131可以根据人体感应模块142的输出信号来控制激光头141是否开启。当控制面板不需要人体感应功能时，则无需设置第二控制板14，此时激光头141仍穿过第二面板14，但通过接口与第一控制板13电连接。

参见图5，本实用新型的控制面板的工作过程如下：

1)使用者人体或手指靠近控制面板，如果人体感应模块142检测不成功(未检测到人体或手指)，重复本步骤；如果人体感应模块142检测成功(检测到人体或手指)，则进入步骤2)；

2)主CPU控制模块131接收到人体感应模块142的信号，通过激光头控制模块132控制激光头141开启投射，在墙面100上投射显示按键；

3)当使用者的手指触摸显示按键的感应区域，按键线圈135通过触摸信号处理芯片133发送指令给主CPU控制模块131，主CPU控制模块131识别相应的按键功能，然后连接到智能家居系统主机200，从而实现相应的功能操作。

在步骤3)中，触摸信号处理芯片133采用PIC单片机特有的m Touch技术，PIC单片机通过松弛振荡器是一个自激RC振荡器，通过使用2个带SR锁存的比较器来改变感应电容器电压的充电方向，进行充电或者放电。也就是说，在芯片管脚上产生了一个三角波，当手指按上去后就引入了一个额外的电容，使得充放电的周期沿长，即手指靠近的时候充电时间沿长了，相应的放电时间也加长了，由此可以通过判断RC震荡频率的快慢来判断是否有手指按下。这种识别方式较为准确，大大降低了误识别率。

Claims (6)

1.一种控制面板，包括面板组件(1)，所述面板组件(1)包括第一控制板(13)，所述第一控制板(13)包括用于控制被控设备(300)的主CPU控制模块(131)，其特征在于：所述第一控制板(13)设置在安装基础的背面，所述第一控制板(13)还包括用于检测使用者触摸的触摸检测模块，所述触摸检测模块的输出端与主CPU控制模块(131)的一个输入端电连接，所述触摸检测模块包括按键线圈(135)和用于将按键线圈(135)产生的信号传输到主CPU控制模块(131)的触摸信号处理芯片(133)。

2.根据权利要求1所述的控制面板，其特征在于：所述面板组件(1)还包括能够将激光投射到安装基础正面的激光头(141)，所述第一控制板(13)还包括用于控制激光头(141)的激光头控制模块(132)，所述激光头控制模块(132)的输入端与主CPU控制模块(131)的一个输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的控制面板，其特征在于：所述面板组件(1)包括设置在安装基础背面的第一面板(11)、从第一面板(11)的底端延伸到超出安装基础正面的第二面板(12)，所述激光头(141)露出到第二面板(12)上方，所述第一控制板(13)设置在第一面板(11)内。

4.根据权利要求3所述的控制面板，其特征在于：所述第二面板(12)内设置有第二控制板(14)，所述第二控制板(14)包括上述激光头(141)和用于感应人体靠近的人体感应模块(142)，所述人体感应模块(142)的输出端与主CPU控制模块(131)的一个输入端电连接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制面板，其特征在于：所述第一控制板(13)还包括用于与被控设备(300)通讯的外扩通讯模块(134)，所述外扩通讯模块(134)的输入端与主CPU控制模块(131)的一个输出端电连接。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的控制面板，其特征在于：所述按键线圈(135)具有多个，每个按键线圈(135)对应一个按键位置，且每个按键线圈(135)与触摸信号处理芯片(133)电连接。

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