CN215212991U - 一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于墙控技术领域，提供了一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统，通过手势检测模块检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号，主控模块根据手势检测信号生成对应的控制信号，驱动模块接收控制信号，并根据控制信号生成电机驱动信号，以驱动电机正转或者反转，从而通过手势检测模块对用户的手势动作进行检测，并根据用户的手势动作对车库门的开关进行控制，实现车库门的自动控制，解决传统手工控制车库门存在的操作效率低的问题，极大提升了用户的体验。

Description

一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统

技术领域

本申请属于墙控技术领域，尤其涉及一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统。

背景技术

机动车辆给我们的生活和工作都提供了不少方便，不管是自己还是公司单位的车库，都会涉及到各种类型的车库门，从而确保车辆安全存放。

然而，目前现有的车库门存在很多问题，不能够完全迎合用户的需求。例如，在市面上的车库门控制器较多为传统通过手工控制，用户停车入库，直接多了如下几个步骤：下车、走到车锁处、开启车库门、回到车内、驾车驶入、下车出库、锁车库门，出库也需要进行上述操作，存在操作效率低的问题，极大的影响了用户的使用体验。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统，旨在解决目前传统手工控制车库门存在的操作效率低的问题，可以提高用户的使用体验。

本申请实施例的第一方面提供了一种手势识别墙控电路，与电机连接，所述手势识别墙控电路包括：

手势检测模块，用于检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号；

主控模块，与所述手势检测模块连接，用于接收所述手势检测信号，并根据所述手势检测信号生成对应的控制信号；

驱动模块，与所述主控模块和所述电机连接，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号生成电机驱动信号，以驱动所述电机正转或者反转。

可选的，所述手势检测模块为手势传感器。

可选的，所述手势传感器的型号为PAJ7620U2。

可选的，所述手势识别墙控电路还包括：

按键模块，与所述主控模块连接，用于根据用户操作生成对应的按键信号，以使所述主控模块根据所述按键信号生成对应的控制信号。

可选的，所述按键模块包括多个按键开关和多个按键电阻，多个按键开关的第一端分别与所述主控模块的多个按键输入端一一对应连接，多个按键开关的第二端分别与多个所述按键电阻的第一端一一对应连接，多个所述按键电阻的第二端接地。

可选的，所述手势识别墙控电路还包括：

显示模块，与所述主控模块连接，用于接收所述主控模块发出的指令信号进行灯光显示，以显示当前的工作状态。

可选的，所述手势识别墙控电路还包括：

语音播放模块，与所述主控模块连接，用于根据所述主控模块发送的语音播放信号发出语音提示信号。

可选的，所述主控模块还用于接收所述驱动模块发送的异常反馈信号，并根据所述异常反馈信号发送对应的控制信号至语音播放模块，以发出语音警报。

本申请实施例第二方面还提供了一种墙控器，包括如上述任一项所述的手势识别墙控电路。

本申请实施例第三方面还提供了一种车库门系统，包括：电机；以及如上述任一项所述的手势识别墙控电路，所述手势识别墙控电路与所述电机连接。

本申请实施例提供了一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统，通过手势检测模块检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号，主控模块根据手势检测信号生成对应的控制信号，驱动模块接收控制信号，并根据控制信号生成电机驱动信号，以驱动电机正转或者反转，从而通过手势检测模块对用户的手势动作进行检测，并根据用户的手势动作对车库门的开关进行控制，实现车库门的自动控制，解决传统手工控制车库门存在的操作效率低的问题，极大提升了用户的体验。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图2为本申请实施例提供又一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图3为本申请实施例提供再一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图4为本申请实施例提供再一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图5为本申请实施例提供再一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图6为本申请实施例提供再一种手势识别墙控电路的电路结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种语音采集模块的电路结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种语音播放模块的电路结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种供电模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例提供了一种手势识别墙控电路，手势识别墙控电路与电机连接，参见图1所示，本实施例中的手势识别墙控电路包括：手势检测模块10、主控模块20、驱动模块30，其中，手势检测模块10用于检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号，主控模块20与手势检测模块10连接，主控模块20用于接收手势检测信号，并根据所述手势检测信号生成对应的控制信号；驱动模块30与主控模块20和电机00连接，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号生成电机驱动信号，以驱动所述电机正转或者反转。

在本实施例中，通过手势检测模块10检测用户的手势动作，当检测到用户的手势动作为预设的手势动作时，向主控模块发送对应的手势检测信号，主控模块基于该手势检测信号生成对应的控制信号，驱动模块30基于接收的控制信号生成电机驱动信号，以驱动电机00正转或者反转，从而对车库门的电机进行控制，完成包括不限于开门、关门、开灯、关灯、上锁以及解锁等功能，实现车库门的智能控制，为用户提供生活上的便利。

在本实施例中，驱动模块30可以为车库门主控制器，车库门主控制器用于驱动电机转动，以及控制与其连接的灯具或者电子锁，例如，手势检测模块10检测到用户发出“开门”的手势动作生成对应的手势检测信号，该手势检测信号可以为高电平信号，主控模块20基于该手势检测信号生成对应的控制信号，以使驱动模块30控制电机正转，从而打开车库门，进一步地，该驱动模块30还可以控制与其连接的灯具点亮，从而为用户照明。

在一个实施例中，手势检测模块10可以为手势传感器，手势传感器用于识别用户的手势动作，并将检测的手势动作与预设的手势动作进行比较，例如，预设的手势动作包括多个手势动作，多个手势动作与多个电压信号匹配，当手势检测模块10检测到对应的手势动作后发送对应的电压信号至主控模块20，主控模块20基于接收的电压信号生成对应的控制信号，以使驱动模块30执行与控制信号对应的动作，完成包括不限于开门、关门、开灯、关灯、上锁以及解锁等功能，实现车库门的智能控制，为用户提供生活上的便利。

在一个实施例中，手势传感器的型号可以为PAJ7620U2。

在本实施例中，PAJ7620U2型手势传感器采用I2C接口与主控芯片连接，可直接识别9种基本手势，并且支持手势中断输出，兼容3.3V/5V电平。相比APDS-9960等方案，我识别速度更快，准确度更高，可识别手势更多，且抗干扰性更强，适用于智能家居、机器人交互等低功耗应用场景。

在一个实施例中，手势检测模块10还可以包括人体感应传感器、超声波发射器、微波发射器、毫米波发射器、超宽带测距器以及红外传感器中的至少一项。

在本实施例中，人体感应传感器、超声波发射器、微波发射器、毫米波发射器、超宽带测距器以及红外传感器可以用于检测用户的存在和用户的存在或者移动，例如，通过人体感应传感器检测车库门前是否有人，若有人则发出对应的手势检测信号，主控模块20根据该手势检测信号生成对应的控制信号，以控制车库门打开，或者，通过超声波发射器、微波发射器、毫米波发射器、超宽带测距器以及红外传感器检测用户的存在或者移动，若用户的存在或者移动为预设动作，则发出对应的手势检测信号，主控模块20根据该手势检测信号生成对应的控制信号，以控制车库门打开。

在一个实施例中，参见图2所示，手势识别墙控电路还包括按键模块40，按键模块40与主控模块20连接，用于根据用户操作生成对应的按键信号，以使所述主控模块根据所述按键信号生成对应的控制信号。

在一个实施例中，按键模块40包括多个按键开关和多个按键电阻，多个按键开关的第一端分别与主控模块20的多个按键输入端一一对应连接，多个按键开关的第二端分别与多个按键电阻的第一端一一对应连接，多个按键电阻的第二端接地。

在本实施例中，通过多个按键开关向主控模块20发送对应的按键信号，其中，主控模块20可以为主控芯片，多个按键开关可以分别与主控芯片的多个GPIO引脚一一对应连接。

在一个实施例中，多个按键电阻的阻值不同。

在本实施例中，多个按键电阻的阻值不同，主控模块20可以根据按键开关是否导通，选择输出对应的控制信号发送至驱动模块30。

在一个实施例中，参见图3所示，手势识别墙控电路还包括显示模块50，显示模块50与主控模块20连接，用于接收主控模块20发出的指令信号进行灯光显示，以显示当前的工作状态。

在本实施例中，显示模块50可以为LED显示屏或者LED显示灯，主控模块20在发出对应的指令信号后，通过对应的灯光显示指示手势识别墙控电路当前的工作状态。

在一个实施例中，参见图4所示，手势识别墙控电路还包括语音播放模块70，语音播放模块70与主控模块20连接，用于根据主控模块20发出的指令信号发出警报语音或者提示语音。

在本实施例中，语音播放模块70内部可以预设对应的语音信息，当主控模块20发送对应的指令信号后，语音播放模块70对该指令信号对应的语音信息进行播报，该语音信息可以为警报语音信息或者提示语音信息。

在一个实施例中，所述主控模块20还用于接收所述驱动模块30发送的异常反馈信号，并根据所述异常反馈信号发送对应的控制信号至语音播放模块70，以发出语音警报。

在本实施例中，电机00将其工作电流、工作电压以及转动状态反馈至驱动模块30，驱动模块30根据电机00反馈的信号判断电机工作是否异常，若电机工作异常则发送对应的异常反馈信号至主控模块20，主控模块20根据该异常反馈信号发送对应的控制信号至语音播放模块70，控制语音播放模块70播放对应的语音进行提示，例如，主控模块20发送的控制信号可以为多个电压值不同的电压信号，多个电压值与语音播放模块70中的多个预设语音一一对应，语音播放模块70根据接收到的控制信号的电压值播放对应的预设语音。

进一步地，手势识别墙控电路还可以包括麦克风拾音单元，用于通过检测汽车的声音或者用户的声音判断用户是否走进，例如，若用户开车靠近车库门时，主控模块20可以根据汽车发出的声音判断汽车是否到达车库前，若声音达到阈值声音强度，则主控模块20生成对应的控制信号，以使电机转动将车库门打开，若声音没有达到阈值声音强度，则主控模块20不发出控制信号，车库门保持关闭。

在一个实施例中，参见图5所示，手势识别墙控电路还包括供电模块80，供电模块80与主控模块20连接，用于对主控模块20进行供电。

在本实施例中，供电模块80用于对主控模块20供电，进一步地，供电模块80还可以生成多种电压直接对手势检测模块10、数字电位器30、驱动模块30等功能模块供电。

在一个实施例中，供电模块80为适配器、一次性电池或者可充电电池。

在本实施例中，供电模块80可以为适配器、一次性电池或者可充电电池。其中，一次性电池可以为干电池等，可充电电池可以为锂电池等，适配器电路可以根据用户需要设置。

在一个实施例中，参见图6所示，手势识别墙控电路还包括无线通讯模块90，无线通讯模块90用于将主控模块20接收的手势检测信号或者发送的控制信号转发至服务器或者用户终端。

在一个具体应用实施例中，无线通讯模块90包括但不限于Wi-Fi、BLE、zigbee、Z-wave、LoRa等无线通讯技术，实现用户在不需要对整体车库门控制系统进行更换，在仅更换车库门控制器的基础上，就可以实现对用户原有车库门控制器进行功能升级(该功能升级包括但不限于语音控制，远程控制，自动控制等功能)。

在一个实施例中，手势识别墙控电路还包括语音采集模块用于采集用户发出的语音指令；主控模块20与语音采集模块连接，主控模块20用于接收所述语音指令信号，并根据所述语音指令信号生成对应的控制信号。

在一个实施例中，图7为语音采集模块的电路结构示意图，参见图7所示，语音采集模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1以及语音采集芯片U1，其中，第一电阻R1的第一端与语音采集芯片U1的数据引脚DATA连接，第二电阻R2的第一端与语音采集芯片U1的时钟信号引脚CLK连接，语音采集芯片U1的电源引脚与第一电容C1的第一端共接于供电端VDD，语音采集芯片U1的接地引脚接电源地DSP_GND，第一电阻R1的第二端与主控模块20的数据信号端DSP_DM0_DATA连接，第二电阻R2的第二端与主控模块20的时钟信号端DSP_DM0_CLK连接。

在本实施例中，用户发出的语音指令可以为用户发出的声音信号，例如，用户说出“开门”，则语音采集模块采集该语音“开门”，并转换为对应的语音指令信号发送至主控模块20，该语音指令信号可以为高电平信号或者电压信号，即每种语音指令信号对应一个电压信号。

在一个实施例中，图8为语音播放模块70的电路结构示意图，参见图8所示，语音播放模块70包括：第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电感L1、第二电感L2以及语音芯片U2；其中，主控模块20的第一输出端与第二电容C2的第一端以及第三电容C3的第一端共接，第三电容C3的第二端接地，第二电容C2的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与语音芯片U2的第一输入引脚PA_IN+连接，主控模块20的第二输出端与第五电容C5的第一端以及第四电容C4的第一端共接，第五电容C5的第二端接地，第四电容C4的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与语音芯片U2的第二输入引脚PA_IN-连接，主控模块20的使能引号端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端、第六点电阻的第一端以及第六电容C6的第一端共接于语音芯片U2的使能信号引脚，第六电阻R6的第二端与第六电容C6的第二端接地AGND，语音芯片U2的片选信号引脚与第七电容C7的第一端连接，第七电容C7的第二端接地，语音芯片U2的接地引脚与第八电容C8的第一端以及第九电容C9的第一端共接于地AGND，语音芯片U2的电源引脚与第八电容C8的第二端以及第九电容C9的第二端共接于供电端DC，语音芯片U2的第一输出引脚PA_OUTL+、第七电阻R7的第一端、第一电感L1的第一端共接，语音芯片U2的第二输出引脚PA_OUTL-、第十电容C10的第一端以及第二电感L2的第一端共接，第七电阻R7的第二端与第十电容C10的第二端连接，第一电感L1的第二端、第十一电容C11的第一端、第十三电容C13的第一端以及扬声器的第一输入端共接，第二电容C2的第一端、第二电感L2的第一端、第十三电容C13的第二端以及扬声器的第二输入端共接，第十一电容C11的第二端与第十二电容C12的第二端共接于地，扬声器的接地端接地。

在一个实施例中，语音芯片U2可以为NVC系列语音芯片U2，其型号可以为NV040C、NV080C或者NV020C等。

在一个实施例中，图9为供电模块80的电路结构示意图，参加图9所示，供电模块包括：供电芯片U3、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第八电阻R8、第三电感L3；其中，供电芯片U3的输入引脚IN与第十四电容C14的第一端共接作为供电模块的第一输入端AC+，供电芯片U3的输出引脚OUT、第十五电容C15的第一端以及第一二极管D1的阴极共接，第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阳极共接，供电芯片U3的片选信号引脚CS与第八电阻R8的第一端连接，第八电阻R8的第二端、第十五电容C15的第二端、第三二极管D3的阴极以及第三电感L3的第一端共接，第二二极管D2的阴极、第三电感L3的第二端以及第十六电容C16的第一端共接构成供电模块的输出端OUT，第三二极管D3的阳极、第十六电容C16的第二端以及第十四电容C14的第二端共接构成供电模块的第二输入端AC-。

在本实施例中，供电芯片U3可以为电压转换芯片，用于对输入的直流电压进行电压转换，生成对应的输出电压至主控模块20等供电模块进行供电。

本申请实施例还提供了一种墙控器，包括如上述任一项所述的手势识别墙控电路。

本申请实施例还提供了一种车库门系统，包括：电机；以及如上述任一项所述的手势识别墙控电路，所述手势识别墙控电路与所述电机连接。

本申请实施例提供了一种手势识别墙控电路、墙控器以及车库门系统，通过手势检测模块检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号，主控模块根据手势检测信号生成对应的控制信号，驱动模块接收控制信号，并根据控制信号生成电机驱动信号，以驱动电机正转或者反转，从而通过手势检测模块对用户的手势动作进行检测，并根据用户的手势动作对车库门的开关进行控制，实现车库门的自动控制，解决传统手工控制车库门存在的操作效率低的问题，极大提升了用户的体验。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手势识别墙控电路，与电机连接，其特征在于，所述手势识别墙控电路包括：

手势检测模块，用于检测用户的手势动作，并根据用户的手势动作生成手势检测信号；

主控模块，与所述手势检测模块连接，用于接收所述手势检测信号，并根据所述手势检测信号生成对应的控制信号；

驱动模块，与所述主控模块和所述电机连接，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号生成电机驱动信号，以驱动所述电机正转或者反转。

2.如权利要求1所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述手势检测模块为手势传感器。

3.如权利要求2所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述手势传感器的型号为PAJ7620U2。

4.如权利要求1所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述手势识别墙控电路还包括：

按键模块，与所述主控模块连接，用于根据用户操作生成对应的按键信号，以使所述主控模块根据所述按键信号生成对应的控制信号。

5.如权利要求4所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述按键模块包括多个按键开关和多个按键电阻，多个按键开关的第一端分别与所述主控模块的多个按键输入端一一对应连接，多个按键开关的第二端分别与多个所述按键电阻的第一端一一对应连接，多个所述按键电阻的第二端接地。

6.如权利要求1所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述手势识别墙控电路还包括：

显示模块，与所述主控模块连接，用于接收所述主控模块发出的指令信号进行灯光显示，以显示当前的工作状态。

7.如权利要求1所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述手势识别墙控电路还包括：

语音播放模块，与所述主控模块连接，用于根据所述主控模块发送的语音播放信号发出语音提示信号。

8.如权利要求7所述的手势识别墙控电路，其特征在于，所述主控模块还用于接收所述驱动模块发送的异常反馈信号，并根据所述异常反馈信号发送对应的控制信号至语音播放模块，以发出语音警报。

9.一种墙控器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的手势识别墙控电路。

10.一种车库门系统，其特征在于，包括：电机；以及如权利要求1-8任一项所述的手势识别墙控电路，所述手势识别墙控电路与所述电机连接。

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