CN216130285U - 一种手势感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手势感应装置，包括壳体、供电机构、控制机构、第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构；所述第一手势感应机构和第二手势感应机构对称设于所述壳体的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构均与所述控制机构和供电机构电性连接，所述供电机构、控制机构以及通信机构均设于所述壳体的内部；所述控制机构与所述供电机构电性连接并用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号。采用本实用新型，能够避免直接接触卫浴产品所带来的卫生问题，同时提高使用的便利性。

Description

一种手势感应装置

技术领域

本实用新型涉及卫浴领域，尤其涉及一种手势感应装置。

背景技术

目前，公共卫浴产品，常需要用手操作，比如智能坐便器最常用功能有冲水、烘干、臀洗、妇洗和停止等功能，常规方法一般是在智能坐便器的侧面加按键或旋钮，其不足之处在于需要用手接触，长期不同的人使用，加之按键或旋钮不方便清洗消毒，其表面带有许多细菌和污物，危害人体健康；另外，男士小便后冲水，若使用智能坐便器的侧按键或旋钮需要弯腰操作，给人们带来不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种手势感应装置，能够避免直接接触卫浴产品所带来的卫生问题，同时提高使用的便利性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种手势感应装置，包括壳体、供电机构、控制机构、第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构；所述第一手势感应机构和第二手势感应机构对称设于所述壳体的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构均与所述控制机构和供电机构电性连接，所述供电机构、控制机构以及通信机构均设于所述壳体的内部；所述控制机构与所述供电机构电性连接并用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号，还通过所述通信机构将所述感应开关信号发送至外部设备以控制所述外部设备的开关。

优选地，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为电容感应机构，所述电容感应机构包括电容感应模块、电荷检测芯片以及第一电阻，所述电荷检测芯片的检测端与所述电容感应模块电性连接，所述电荷检测芯片的电源端与所述供电机构电性连接，所述电荷检测芯片的输出端与所述控制机构电性连接并通过所述第一电阻接地。

优选地，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为微波感应机构，所述微波感应机构包括微波传感器和第一开关模块；所述微波传感器的一端与所述第一开关模块的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构电性连接；所述供电机构通过所述第一开关模块与控制机构电性连接。

优选地，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为毫米波感应模块，所述毫米波感应模块包括毫米波传感器和第二开关模块；所述毫米波传感器的一端与所述第二开关模块的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构电性连接；所述供电机构通过所述第二开关模块与控制机构电性连接。

优选地，所述第一开关模块和第二开关模块均包括开关管、第二电阻以及第三电阻；所述第二电阻的一端为第一开关模块或第二开关模块的控制端口，所述第二电阻的另一端与所述开关管的控制端口电性连接，所述开关管的输入端口通过所述第三电阻与所述供电机构电性连接，所述开关管的输出端口与所述控制机构电性连接；所述开关管为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端口，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的输入端口，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的输出端口；所述N沟道MOS管的栅极为所述开关管的控制端口，所述N沟道MOS管的源极为所述开关管的输入端口，所述N沟道MOS管的漏极为所述开关管的输出端口。

优选地，所述通信机构包括无线收发芯片、晶振、第一滤波模块以及天线，所述天线通过所述第一滤波模块与所述无线收发芯片电性连接，所述晶振和控制机构均与所述无线收发芯片电性连接。

优选地，所述第一滤波模块包括第一滤波电容、第一滤波电感以及第二滤波电容；所述第一滤波电容的一端接地，另一端与所述无线收发芯片电性连接并通过所述第一滤波电感与所述天线电性连接，另一端还依次通过所述第一滤波电感、第二滤波电容接地。

优选地，所述供电机构包括电源、稳压模块、第二滤波模块以及第三滤波模块；所述稳压模块的输入端与所述电源电性连接并通过所述第二滤波模块接地；所述稳压模块的输出端分别与所述控制机构、无线收发芯片电性连接，还通过所述第三滤波模块接地。

优选地，所述手势感应装置还包括第一指示机构和第二指示机构，所述第一指示机构和第二指示机构均嵌设于所述壳体上并与所述控制机构电性连接，所述第一指示机构与所述第一手势感应机构的位置对应并用于指示所述第一手势感应机构的工作状态，所述第二指示机构与所述第二手势感应机构的位置对应并用于指示所述第二手势感应机构的工作状态。

优选地，所述第一指示机构和第二指示机构均包括LED指示灯和限流电阻；所述LED指示灯的一端接地，另一端通过所述限流电阻与所述控制机构电性连接。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在所述手势感应装置正前方进行挥手操作，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构对称设于所述壳体的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述控制机构用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号并通过所述通信机构将所述感应开关信号发送至外部设备以控制所述外部设备的开关。采用本实用新型，避免直接接触卫浴产品所带来的卫生问题，同时提高使用的便利性。

附图说明

图1是本实用新型提供的手势感应装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的手势感应装置的连接关系图；

图3是本实用新型提供的电容感应机构的原理框图；

图4是本实用新型提供的微波感应机构的原理框图；

图5是本实用新型提供的毫米波感应机构的原理框图；

图6是本实用新型提供的通信机构的电路原理图；

图7是本实用新型提供的供电机构的电路原理图；

图8是本实用新型提供的第一指示机构和第二指示机构的电路原理图。

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，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1～2所示，本实用新型提供了一种手势感应装置，包括壳体1、供电机构2、控制机构11、第一手势感应机构3、第二手势感应机构4以及通信机构5；所述第一手势感应机构3和第二手势感应机构4对称设于所述壳体1的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述第一手势感应机构3、第二手势感应机构4以及通信机构5均与所述控制机构11和供电机构2电性连接，所述供电机构2、控制机构11以及通信机构5均设于所述壳体1的内部；所述控制机构11与所述供电机构2电性连接并用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号，还通过所述通信机构5将所述感应开关信号发送至外部设备12以控制所述外部设备12的开关。

本实用新型，所述控制机构11为单片机，单片机集成了运算器、控制器、存储器及输入输出器等诸多部件，实现对信号的处理、数据存储等诸多功能。比如运算器中就包含了大量比较电路，可以对接收的信号指令进行逻辑运算处理。优选地，上述单片机可以采用的型号包括但不限于BF7612CM，但不限于此。

需要说明的是，本实用新型提供的手势感应装置应用于卫浴领域，用于对卫浴产品(例如：智能马桶、浴室镜或淋浴开关)的各项功能进行手势感应调节；本实施例以智能马桶为例，将所述手势感应装置设于智能马桶一侧(右侧、左侧或前侧，根据具体的情况设置位置以及高度，以满足合适人体感应的距离)的墙壁上，用户通过在所述手势感应装置正前方进行挥手操作，所述第一手势感应机构3和第二手势感应机构4对称设于所述壳体1的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述控制机构11用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号并通过所述通信机构5将所述感应开关信号发送至外部设备12以控制所述外部设备12的开关。具体地，当用户从右往左挥手时，所述第二手势感应机构先感应到第二手势信号，所述第一手势感应机构紧接着感应到了第一手势信号，此时，所述控制机构获取到所述第二手势信号和第一手势信号并输出冲水信号，此时通过所述通信机构5将所述冲水信号发送至冲水设备以控制所述冲水设备的开关；当用户从左往右挥手时，所述第一手势感应机构先感应到第一手势信号，所述第二手势感应机构紧接着感应到了第二手势信号，此时，所述控制机构获取到所述第一手势信号和第二手势信号并输出烘干信号，此时通过所述通信机构5将所述烘干信号发送至烘干设备以控制所述烘干设备的开关；当用户仅在右边挥手时，只有所述第二手势感应机构感应到第二手势信号，此时，所述控制机构获取到所述第二手势信号并输出臀洗信号，此时通过所述通信机构5将所述臀洗信号发送至臀洗设备以控制所述臀洗设备的开关；当用户仅在左边挥手时，只有所述第一手势感应机构感应到第一手势信号，此时，所述控制机构获取到所述第一手势信号并输出妇洗信号，此时通过所述通信机构5将所述妇洗信号发送至妇洗设备以控制所述妇洗设备的开关；当用户在第一手势感应机构或者第二手势感应机构的感应区域内停留的时间大于0.5秒时，所述控制机构输出停止信号，此时通过所述通信机构5将所述停止信号发送至各设备以控制各设备关闭。因此，采用本实用新型，能够避免直接接触卫浴产品所带来的卫生问题，同时提高使用的便利性。

如图3所示，优选地，所述第一手势感应机构3和第二手势感应机构4均为电容感应机构7，所述电容感应机构7包括电容感应模块71、电荷检测芯片72以及第一电阻73，所述电荷检测芯片71的检测端与所述电容感应模块71电性连接，所述电荷检测芯片72的电源端与所述供电机构2电性连接，所述电荷检测芯片72的输出端与所述控制机构11电性连接并通过所述第一电阻73接地。

需要说明的是，本实施例中，通过所述电容感应模块71感应用户的挥手动作，当所述用户挥手经过所述电容感应模块的感应区域内时，所述电荷检测芯片检测到电荷的变化并输出高电平至所述控制机构，反之输出低电平。

如图4所示，优选地，所述第一手势感应机构3和第二手势感应机构4均为微波感应机构8，所述微波感应机构8包括微波传感器81和第一开关模块82；所述微波传感器81的一端与所述第一开关模块82的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构2电性连接；所述供电机构2通过所述第一开关模块82与控制机构11电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过所述微波传感器81感应用户的挥手动作，当所述用户挥手经过所述微波传感器的感应区域内时，所述微波传感器输出高电平至所述第一开关模块的控制端口，所述第一开关模块开启，所述控制机构接收到高电平信号。

如图5所示，优选地，所述第一手势感应机构3和第二手势感应机构4均为毫米波感应模块9，所述毫米波感应模块9包括毫米波传感器91和第二开关模块92；所述毫米波传感器91的一端与所述第二开关模块92的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构2电性连接；所述供电机构2通过所述第二开关模块92与控制机构11电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过所述毫米波传感器81感应用户的挥手动作，当所述用户挥手经过所述毫米波传感器的感应区域内时，所述毫米波传感器输出高电平至所述第二开关模块的控制端口，所述第二开关模块开启，所述控制机构接收到高电平信号。

如图4～5所示，优选地，所述第一开关模块82和第二开关模块92均包括开关管821、第二电阻822以及第三电阻823；所述第二电阻822的一端为第一开关模块82或第二开关模块92的控制端口，所述第二电阻822的另一端与所述开关管821的控制端口电性连接，所述开关管821的输入端口通过所述第三电阻823与所述供电机构2电性连接，所述开关管821的输出端口与所述控制机构11电性连接；所述开关管821为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述NPN型三极管的基极为所述开关管8221的控制端口，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管821的输入端口，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管821的输出端口；所述N沟道MOS管的栅极为所述开关管821的控制端口，所述N沟道MOS管的源极为所述开关管821的输入端口，所述N沟道MOS管的漏极为所述开关管821的输出端口。

需要说明的是，本实施例中，所述第二电阻和第三电阻起到限流的作用，用于避免大电流烧坏元器件。

如图6所示，优选地，所述通信机构5包括无线收发芯片U3、晶振Y1、第一滤波模块以及天线ANT，所述天线ANT通过所述第一滤波模块与所述无线收发芯片U3电性连接，所述晶振Y1和控制机构11均与所述无线收发芯片U3电性连接。进一步地，所述第一滤波模块包括第一滤波电容C5、第一滤波电感L1以及第二滤波电容C6；所述第一滤波电容C5的一端接地，另一端与所述无线收发芯片U3电性连接并通过所述第一滤波电感L1与所述天线ANT电性连接，另一端还依次通过所述第一滤波电感L1、第二滤波电容C6接地。

需要说明的是，所述无线收发芯片为LT8988，所述晶振Y1为24MHz晶振，但均不限于此；本实施例中，通过所述无线收发芯片U3、晶振Y1、第一滤波模块以及天线ANT组成的无线通信机构将感应开关信号传输至外部设备，可以避免线路缠绕所导致的安全隐患，同时节省布线成本；另外，所述第一滤波模块用于滤除电路中的杂波，从而提高无线传输的稳定性，减少了通信干扰。

如图7所示，优选地，所述供电机构2包括电源(J2为电源接线端子)、稳压模块U1、第二滤波模块(由滤波电容C1和C2并联组成)以及第三滤波模块(由滤波电容C3和C4并联组成)；所述稳压模块U1的输入端与所述电源J2电性连接并通过所述第二滤波模块接地；所述稳压模块U1的输出端分别与所述控制机构11、无线收发芯片U3电性连接，还通过所述第三滤波模块接地。

需要说明的是，本实施例中，所述稳压模块用于给电路中的元器件提供适当的工作电压，并通过所述第二滤波模块以及第三滤波模块滤除电路中的杂波，从而提高供电的稳定性。

如图1、图2以及图8所示，优选地，所述手势感应装置还包括第一指示机构6和第二指示机构10，所述第一指示机构6和第二指示机构10均嵌设于所述壳体1上并与所述控制机构11电性连接，所述第一指示机构6与所述第一手势感应机构3的位置对应并用于指示所述第一手势感应机构3的工作状态，所述第二指示机构10与所述第二手势感应机构4的位置对应并用于指示所述第二手势感应机构4的工作状态。进一步地，所述第一指示机构6和第二指示机构10均包括LED指示灯D1(或D2)和限流电阻R1(或R2)；所述LED指示灯的一端接地，另一端通过所述限流电阻与所述控制机构11电性连接。

需要说明的是，本实施例中，通过所述第一指示机构6指示所述第一手势感应机构3的工作状态，通过所述第二指示机构10指示所述第二手势感应机构4的工作状态，可以对第一手势感应机构以及第二手势感应机构的触发情况进行直观的提示，以提醒用户是否触发成功；所述限流电阻起限流的作用，避免电路中的大电流烧坏电子元器件。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种手势感应装置，其特征在于，包括壳体、供电机构、控制机构、第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构；

所述第一手势感应机构和第二手势感应机构对称设于所述壳体的内部并分别用于感应第一手势信号和第二手势信号，所述第一手势感应机构、第二手势感应机构以及通信机构均与所述控制机构和供电机构电性连接，所述供电机构、控制机构以及通信机构均设于所述壳体的内部；

所述控制机构与所述供电机构电性连接并用于获取所述第一手势信号和第二手势信号并输出感应开关信号，还通过所述通信机构将所述感应开关信号发送至外部设备以控制所述外部设备的开关。

2.如权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为电容感应机构，所述电容感应机构包括电容感应模块、电荷检测芯片以及第一电阻，所述电荷检测芯片的检测端与所述电容感应模块电性连接，所述电荷检测芯片的电源端与所述供电机构电性连接，所述电荷检测芯片的输出端与所述控制机构电性连接并通过所述第一电阻接地。

3.如权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为微波感应机构，所述微波感应机构包括微波传感器和第一开关模块；

所述微波传感器的一端与所述第一开关模块的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构电性连接；

所述供电机构通过所述第一开关模块与控制机构电性连接。

4.如权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一手势感应机构和第二手势感应机构均为毫米波感应模块，所述毫米波感应模块包括毫米波传感器和第二开关模块；

所述毫米波传感器的一端与所述第二开关模块的控制端口电性连接，另一端与所述供电机构电性连接；

所述供电机构通过所述第二开关模块与控制机构电性连接。

5.如权利要求3或4所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一开关模块和第二开关模块均包括开关管、第二电阻以及第三电阻；所述第二电阻的一端为第一开关模块或第二开关模块的控制端口，所述第二电阻的另一端与所述开关管的控制端口电性连接，所述开关管的输入端口通过所述第三电阻与所述供电机构电性连接，所述开关管的输出端口与所述控制机构电性连接；

所述开关管为NPN型三极管或N沟道MOS管；所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端口，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的输入端口，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的输出端口；所述N沟道MOS管的栅极为所述开关管的控制端口，所述N沟道MOS管的源极为所述开关管的输入端口，所述N沟道MOS管的漏极为所述开关管的输出端口。

6.如权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，所述通信机构包括无线收发芯片、晶振、第一滤波模块以及天线，所述天线通过所述第一滤波模块与所述无线收发芯片电性连接，所述晶振和控制机构均与所述无线收发芯片电性连接。

7.如权利要求6所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一滤波电容、第一滤波电感以及第二滤波电容；

所述第一滤波电容的一端接地，另一端与所述无线收发芯片电性连接并通过所述第一滤波电感与所述天线电性连接，另一端还依次通过所述第一滤波电感、第二滤波电容接地。

8.如权利要求7所述的手势感应装置，其特征在于，所述供电机构包括电源、稳压模块、第二滤波模块以及第三滤波模块；

所述稳压模块的输入端与所述电源电性连接并通过所述第二滤波模块接地；

所述稳压模块的输出端分别与所述控制机构、无线收发芯片电性连接，还通过所述第三滤波模块接地。

9.如权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，还包括第一指示机构和第二指示机构，所述第一指示机构和第二指示机构均嵌设于所述壳体上并与所述控制机构电性连接，所述第一指示机构与所述第一手势感应机构的位置对应并用于指示所述第一手势感应机构的工作状态，所述第二指示机构与所述第二手势感应机构的位置对应并用于指示所述第二手势感应机构的工作状态。

10.如权利要求9所述的手势感应装置，其特征在于，所述第一指示机构和第二指示机构均包括LED指示灯和限流电阻；

所述LED指示灯的一端接地，另一端通过所述限流电阻与所述控制机构电性连接。

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