CN215729658U - 楼宇门禁机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种楼宇门禁机，其特征在于，包括：主机壳体，内部形成有一容置腔；液晶显示屏，位于容置腔中，显示一输入界面，输入界面包括若干虚拟操控键；光学负折射率元件，设置于主机壳体上，能够将液晶显示屏上的输入界面成像到位于主机壳体之外的浮空交互界面，浮空交互界面包括若干与虚拟操控键一一对应的实像操控键；还包括感测模块和与之连接的控制模块，感测模块设置于主机壳体上，用于检测用户对实像操控键的操作而产生交互信号并反馈给控制模块，控制模块响应于交互信号而发出相应的控制信号。本实用新型的楼宇门禁机硬件成本低、算法较简单，安全保密性高并且具有良好的人机交互性，适合公共楼宇的非接触式操作。

Description

楼宇门禁机

技术领域

本实用新型涉及楼宇门禁机，特别是涉及一种基于可交互空中成像的楼宇门禁机。

背景技术

目前现有的楼宇多用户门禁设备或单用户门口机都采用实体按键或者传统的接触式触摸交互屏输入，业主或者访客在操作时直接触摸实体按键或者电子显示屏幕，必然留下手印指纹等久而久之会影响表面清晰度的污渍痕迹，而且容易残留细菌病毒，很容易成为病毒传播的载体。另外传统的实体按键和触摸屏操控存在安全隐患，当用户输入密码时可能会被旁边的陌生人窥窃。

目前市面上也出现了一些无接触输入控制的技术方案，例如语音输入和手势输入，然而语音输入需要软件运行处理复杂的算法，手势输入需要光感和红外传感器采集数据，硬件成本高，准确性和实时性差，并且不管是语音输入还是手势输入，同样存在保密性差的安全风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种基于可交互空中成像的楼宇门禁机，硬件成本低、算法较简单，保密性高并且具有良好的人机交互性，适合门口机、温控器等楼宇控制产品的非接触式操作。

本实用新型提出一种楼宇门禁机，其特征在于，包括：主机壳体，其内部形成有一容置腔；液晶显示屏，其位于所述容置腔中，用于显示一输入界面，所述输入界面包括若干虚拟操控键；光学负折射率元件，其设置于所述主机壳体上，配置为能够将所述液晶显示屏上的所述输入界面成像到位于所述主机壳体之外的浮空交互界面，所述浮空交互界面与所述液晶显示屏分别位于所述光学负折射率元件的两侧，所述浮空交互界面包括若干与所述虚拟操控键一一对应的实像操控键；还包括感测模块和与之连接的控制模块，所述感测模块设置于所述主机壳体上，用于检测用户对所述实像操控键的操作而产生交互信号并反馈给所述控制模块，所述控制模块响应于所述交互信号而发出相应的控制信号。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述感测模块为红外传感器，配置为能够在所述浮空交互界面产生一层感应光膜，所述实像操控键至少包括未被触发的第一状态和点击触发的第二状态，当所述实像操控键处于所述第二状态时，所述红外传感器能够捕捉到所述实像操控键的位置从而产生所述交互信号。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述主机壳体还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器连接到所述控制模块，当所述实像操控键处于所述第二状态时，所述蜂鸣器能够响应于所述控制信号而发出提示音。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述液晶显示屏与所述控制模块连接，当所述实像操控键处于所述第二状态时，所述液晶显示屏响应于所述控制信号而切换对应的所述虚拟操控键的色彩。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述液晶显示屏与所述控制模块连接，所述实像操控键还包括多点触发的第三状态，当所述实像操控键处于所述第三状态时，所述液晶显示屏响应于所述控制信号而改变对应的所述虚拟操控键的尺寸。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述液晶显示屏与所述光学负折射率元件之间的夹角在30°～45°范围。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述主机壳体还包括远程通讯模块，所述液晶显示屏表面设置有一层防窥膜。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述主机壳体还包括远程通讯模块，所述远程通讯模块包括摄像单元和音频设备。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述主机壳体还包括门禁读卡识别模块。

在所述楼宇门禁机的一种示意性实施例中，所述光学负折射率元件包括两块玻璃板和光波导阵列，所述光波导阵列包括多个光波导，且多个所述光波导以阵列的方式排布，所述光波导阵列设置于所述的两块玻璃板之间。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本实用新型一实施例的楼宇门禁机的整体示意图。

图2为上述实施例中楼宇门禁机的浮空交互界面的一种实施方式的示意图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

1 主机壳体

2 液晶显示屏

3 光学负折射率元件

4 浮空交互界面

5 实像操控键

6 感测模块

7 控制模块

8 防窥膜

9 远程通讯模块

10 门禁读卡识别模块

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例的基于可交互空中成像的楼宇门禁机的整体示意图，图2为上述实施例中楼宇门禁机的浮空交互界面的一种实施方式的示意图，请分别参见上述附图。本实施例的楼宇门禁机基于可交互空中成像技术，包括主机壳体1，主机壳体1 在内部形成有容置腔，液晶显示屏2位于该容置腔中，用于显示一输入界面，所述输入界面包括若干虚拟操控键，主机壳体1上设置有光学负折射率元件3，液晶显示屏2的输入界面通过该光学负折射率元件3能够在主机壳体1外的一侧空气中成像形成一浮空交互界面4，浮空交互界面4是悬浮在空中成像形成的一个虚拟投影(即输入界面的实像)，上面能够显示若干与上述虚拟操控键一一对应的实像操控键5。实像操控键5可以为供用户观察并进行点击操作的按键或者图标的实像，例如数字0～9、英文字母a～z及其大小写、“确认”键、“删除”键、“切换”键、“取消”键等等，此处不做具体限制。该门禁机还包括感测模块6和与之连接的控制模块7，感测模块6设置于主机壳体1上，用于检测用户对实像操控键5的操作而产生交互信号并反馈给控制模块7，控制模块7响应于该交互信号而发出相应的控制信号。

实施例中，在优选的一种实施方式中，感测模块6为红外传感器，具有同侧相结合的红外发射器和红外接收器，红外光束发射方向朝着浮空交互界面4设置，在浮空交互界面4处产生一感应光场(例如为一层很薄的感应光膜)。当手指等不透明物体经过该感应光场时，红外传感器能够根据红外反射回来的光束捕捉探测到不透明物体在光场中所处的位置并产生交互信号反馈给控制模块7，控制模块7响应于交互信号经过处理后发出相应的控制信号。例如用户在浮空交互界面4中依次点击实像操控键5输入验证密码，红外传感器识别感测后转换为交互信号传给控制模块，控制模块作进一步处理并给予反馈实现人机交互，验证密码正确则控制模块可发出指令解除门禁锁定从而允许用户进入。当然，感测模块6还可以是超声波传感器、激光干涉传感器、光栅传感器、编码器、光纤式传感器或CCD传感器等等形式，此处不做具体限制。

实像操控键5至少包括未被触发的第一状态和点击触发的第二状态，在优选的一种实施方式中，为了提高人机交互性，主机壳体还设有蜂鸣器，蜂鸣器连接到控制模块7，当用户点击触发处于红外光场中的实像操控键5时，感测模块6检测识别后发出交互信号给控制模块7，控制模块7响应于该交互信号发出控制信号给蜂鸣器，蜂鸣器发出实时提示声音反馈给用户。在另一种实施方式中，液晶显示屏2与控制模块7连接，控制模块7还能给液晶显示屏2发出控制信号使得和处于第二状态的实像操控键5相对应的虚拟操控键产生不同于其他未被点击触发按键的色彩变化，例如亮度显著提高或者显示不同颜色。提示声音和色彩变化是基于感测模块6捕捉到相应实像操控键5被触发后由控制器处理并发出的实时反馈，二者可以兼具也可以择一。

在另一种实施方式中，实像操控键5还可以进一步包括多点触发的第三状态，能够支持多点触控，并可以进行图标的放大或者缩小操作，液晶显示屏响应于控制信号而改变对应的虚拟操控键的尺寸。总之，控制模块7在接收到感测模块6上的交互信号时，发出相应的控制信号控制液晶显示屏2输入界面中的虚拟操控键做对应的动作，如放大、缩小、旋转、选中等，从而实现了在空气中成像并进行非接触操控。

在本实施例中，光学负折射率元件3包括两块玻璃板和光波导阵列，光波导阵列包括多个光波导，且多个光波导以阵列的方式排布，光波导阵列设置于两块玻璃板之间。光学负折射率元件3位于主机壳体1上，液晶显示屏2与该光学负折射率元件3之间的夹角优选的在30°～45°的范围，通过改变液晶屏2和光学负折射率元件3之间的夹角，可以改变浮空交互界面4在空中的位置，使得其调节为最适合用户注视的角度。

在一种实施方式中，液晶显示屏2的表面设置有一层防窥膜8，一方面能够过滤掉周围的干扰光，有效地解决因为光的散射和反射给实际的实像而造成光干扰，使入射光线进入光学负折射率玻璃3的光线更干净，使实际空气成像的清晰度更高；另一方面防窥膜8使得在特定的距离范围和一定的可视角度范围才能看到实像，起到了一定的保护隐私作用，尤其是当用户在浮空交互界面4点击输入密码时。

在本实施例中，楼宇门禁机的主机壳体1上还包括远程通讯模块9，具体的可以包括摄像单元和音频设备，具备门禁机的视频对讲功能，便于室内用户和外来访客进行远程对话和视频确认，当在红外光场输入数据有偏差时，摄像单元可以帮助辅助确认或二次确认请求开门者的身份，避免误操作。主机壳体1还进一步包括门禁读卡识别模块10，用户可以通过RF卡靠近该门禁读卡识别模块10刷卡验证身份。远程通讯模块9和门禁读卡识别模块10实际上为用户进入楼宇提供了多种辅助的权限验证方式。

本实用新型的基于可交互空中成像的楼宇门禁机至少具有以下的优点：

1.采用空中成像和非接触操控的方式，避免用户的细菌病毒通过公共终端设备进行传播和交叉感染。

2.硬件成本较低、软件算法简单，易操作性好，响应迅速，人机交互性高。

3.能够保护用户的隐私，操作安全性高，同时提供辅助的身份验证方式，避免误操作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种楼宇门禁机，其特征在于，包括：

主机壳体(1)，其内部形成有一容置腔；

液晶显示屏(2)，其位于所述容置腔中，用于显示一输入界面，所述输入界面包括若干虚拟操控键；

光学负折射率元件(3)，其设置于所述主机壳体(1)上，配置为能够将所述液晶显示屏(2)上的所述输入界面成像到位于所述主机壳体(1)之外的浮空交互界面(4)，所述浮空交互界面(4)与所述液晶显示屏(2)分别位于所述光学负折射率元件(3)的两侧，所述浮空交互界面(4)包括若干与所述虚拟操控键一一对应的实像操控键(5)；

还包括感测模块(6)和与之连接的控制模块(7)，所述感测模块(6)设置于所述主机壳体(1)上，用于检测用户对所述实像操控键(5)的操作而产生交互信号并反馈给所述控制模块(7)，所述控制模块(7)响应于所述交互信号而发出相应的控制信号。

2.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述感测模块(6)为红外传感器，配置为能够在所述浮空交互界面(4)产生一层感应光膜，所述实像操控键(5)至少包括未被触发的第一状态和点击触发的第二状态，当所述实像操控键(5)处于所述第二状态时，所述红外传感器能够捕捉到所述实像操控键(5)的位置从而产生所述交互信号。

3.如权利要求2所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述主机壳体(1)还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器连接到所述控制模块(7)，当所述实像操控键(5)处于所述第二状态时，所述蜂鸣器能够响应于所述控制信号而发出提示音。

4.如权利要求2所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述液晶显示屏(2)与所述控制模块(7)连接，当所述实像操控键(5)处于所述第二状态时，所述液晶显示屏(2)响应于所述控制信号而切换对应的所述虚拟操控键的色彩。

5.如权利要求2所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述液晶显示屏(2)与所述控制模块(7)连接，所述实像操控键(5)还包括多点触发的第三状态，当所述实像操控键(5)处于所述第三状态时，所述液晶显示屏(2)响应于所述控制信号而改变对应的所述虚拟操控键的尺寸。

6.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述液晶显示屏(2)与所述光学负折射率元件(3)之间的夹角在30°～45°范围。

7.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述液晶显示屏(2)表面设置有一层防窥膜(8)。

8.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述主机壳体(1)还包括远程通讯模块(9)，所述远程通讯模块(9)包括摄像单元和音频设备。

9.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述主机壳体(1)还包括门禁读卡识别模块(10)。

10.如权利要求1所述的楼宇门禁机，其特征在于，所述光学负折射率元件(3)包括两块玻璃板和光波导阵列，所述光波导阵列包括多个光波导，且多个所述光波导以阵列的方式排布，所述光波导阵列设置于所述的两块玻璃板之间。

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