CN219831784U - 人机交互设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种人机交互设备，该人机交互设备包括交互装置及主机，交互装置包括交互操作模块及第一无线通信模块，主机包括第二无线通信模块及通信接口，交互装置的第一无线通信模块与主机的第二无线通信模块建立无线通信连接，交互操作模块用于供用户进行交互操作，交互装置通过第一无线通信模块将与用户进行交互操作时对应的操作信息发送至第二无线通信模块，通信接口将与操作信息对应的控制信号发送至自动化设备，实现控制自动化设备。在本申请实施例中，由于第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信方式传输操作信息，使得用户无需来到指定位置，也可以对自动化设备进行控制，提高了对自动化设备进行控制的操作效率及灵活度。

Description

人机交互设备

技术领域

本申请涉及人机交互技术领域，具体涉及一种人机交互设备。

背景技术

HMI(Human–Machine Interaction，人机交互)是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。相关技术中，为了实现用户与系统之间的信息交互，会在系统上设置控制面板，用户可以通过控制面板来控制系统。

目前，自动化设备的HMI设备通常安装在固定位置，在用户需要利用HMI设备对自动化设备进行控制的情况下，均需用户来到HMI设备的安装位置，操作效率低下，特别是对于大型的自动化设备来说，用户需要不断在自动化设备的某个设备位置与HMI的安装位置之间不断往返，严重影响操作效率。

实用新型内容

本申请实施例公开了一种人机交互设备，该人机交互设备可以提高对自动化设备进行控制的操作效率及灵活度。

本申请实施例公开一种人机交互设备，所述人机交互设备包括：

交互装置，包括交互操作模块及与所述交互操作模块通信连接的第一无线通信模块，所述交互操作模块用于供用户进行交互操作，所述第一无线通信模块用于发送用户进行交互操作时对应的操作信息；

主机，包括第二无线通信模块及通信接口，所述第二无线通信模块用于与所述第一无线通信模块建立无线通信连接，并接收所述第一无线通信模块发送的所述操作信息，所述通信接口用于与自动化设备建立通信连接，并与所述自动化设备进行数据交互，所述通信接口用于将与所述操作信息对应的控制信号发送至所述自动化设备，以对所述自动化设备进行控制。

作为一种可选的实施方式，所述交互装置还包括安全开关模组及外壳，所述外壳包括相对设置的第一壳体及第二壳体，所述交互操作模块设置于所述第一壳体，所述安全开关模组设置于所述第二壳体；

在所述安全开关模组处于开启状态时，所述交互操作模块响应用户进行的交互操作；

在所述安全开关模组处于关闭状态时，所述交互操作模块不响应用户进行的交互操作。

作为一种可选的实施方式，所述第二壳体包括第一部分及第二部分，所述安全开关模组包括第一安全开关单元及第二安全开关单元，所述第一安全开关单元设置在所述第一部分，所述第二安全开关单元设置在所述第二部分，且所述第一安全开关单元与所述第二安全开关单元对称设置；

在所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元中的至少一个处于开启状态时，所述交互操作模块响应用户进行的交互操作；

在所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元均处于关闭状态时，所述交互操作模块不响应用户进行的交互操作。

作为一种可选的实施方式，所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元中的至少一个包括开关本体及底座组件，所述底座组件设置于所述第二壳体中远离所述第一壳体的外侧面，所述底座组件包括与所述第二壳体的外侧面连接的底座壳体，所述开关本体活动连接于所述底座壳体。

作为一种可选的实施方式，所述交互操作模块包括M个活动操作组件，所述通信接口包括与所述M个活动操作组件一一对应的M个IO开关量接口，每个所述IO开关量接口均用于与自动化设备建立通信连接；其中，所述M为正整数；

第一活动操作组件，用于供用户进行第一交互操作，所述第一活动操作组件为任一所述活动操作组件；

所述第一无线通信模块，还用于发送用户进行第一交互操作时对应的第一操作信息；

第一IO开关量接口，用于将与所述第一操作信息对应的控制信号，发送至所述自动化设备，以控制所述自动化设备实现与所述第一交互操作对应的控制功能；所述第一IO开关量接口为M个IO开关量接口中与第一活动操作组件对应的IO开关量接口。

作为一种可选的实施方式，所述主机还包括与所述M个IO开关量接口一一对应的M个指示模组；

第一指示模组，用于输出与第一IO开关量接口发送的控制信号对应的指示信息，所述第一指示模组为所述M个指示模组中，与所述第一IO开关量接口对应的指示模组。

作为一种可选的实施方式，所述活动操作组件包括启动按钮、停止按钮、复位按钮、第一切换旋钮及第二切换旋钮中的任一个；其中，所述第一切换旋钮用于切换所述自动化设备的控制模式，所述第二切换旋钮用于切换所述自动化设备的运行模式。

作为一种可选的实施方式，所述通信接口包括数据通信接口，所述数据通信接口用于与所述自动化设备通信连接；所述交互操作模块还包括触摸显示单元，所述触摸显示单元与所述第一无线通信模块通信连接；

所述数据通信接口，用于接收所述自动化设备发送的设备运行信息；

所述第二无线通信模块，用于发送与所述设备运行信息对应的图形界面数据；

所述第一无线通信模块，用于接收所述图形界面数据；

所述触摸显示单元，用于根据所述图形界面数据，显示包含所述设备运行信息的图形界面。

作为一种可选的实施方式，所述交互装置还包括外壳，外壳包括相对设置的第一壳体及第二壳体，所述交互操作模块设置于所述第一壳体，所述第一无线通信模块设置于所述第二壳体中靠近所述第一壳体的内表面。

作为一种可选的实施方式，所述交互装置还包括电量提醒模组及电源模组，所述电源模组用于为所述交互装置提供电能，所述电量提醒模组用于在所述电源模组的实际电量小于等于预设电量的情况下，执行预设的低电量提醒操作。

与相关技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

在本申请实施例中，人机交互设备包括交互装置及主机，交互装置包括交互操作模块及第一无线通信模块，主机包括第二无线通信模块及通信接口，交互装置的第一无线通信模块与主机的第二无线通信模块可以建立无线通信连接，交互操作模块用于供用户进行交互操作，交互装置通过第一无线通信模块将与用户进行交互操作时对应的操作信息发送至第二无线通信模块，以使主机可以通过无线通信方式接收到该操作信息，主机通过通信接口将与操作信息对应的控制信号发送至自动化设备，从而实现对自动化设备进行控制。在本申请实施例中，由于第一无线通信模块与第二无线通信模块通过无线通信方式传输操作信息，使得交互装置不论在自动化设备的哪个位置，主机均可以接收到与用户通过交互操作模块进行交互操作时对应的操作信息，并通过通信接口向自动化设备发送与该操作信息对应的控制信号，实现对自动化设备的控制，也即用户可以在任一位置通过交互装置控制自动化设备的动作，无需用户来到指定位置(如主机的设置位置)，提高了对自动化设备进行控制的操作效率及灵活度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例公开的一种人机交互设备的连接结构示意图；

图2是本申请实施例公开的一种人机交互设备及自动化设备的连接结构示意图；

图3a是本申请实施例公开的一种交互装置的侧面结构示意图；

图3b是本申请实施例公开的一种交互装置的正面结构示意图；

图3c是本申请实施例公开的一种交互装置的背面结构示意图；

图4是本申请实施例公开的一种用户双手与交互装置的接触关系示意图；

图5是本申请实施例公开的一种交互装置的底面结构示意图；

图6是本申请实施例公开的一种主机的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

HMI设备应用非常广泛，如在工业自动化领域及医疗器械领域，相关技术中，HMI设备通过有线连接的方式与自动化设备进行连接，且固定安装在自动化设备上，用户在需要控制自动化设备时，必须到HMI设备的安装位置通过HMI设备进行操作，导致用户对自动化设备的控制十分不方便，控制自动化设备的灵活性很差，尤其是对于占地面积很大的自动化设备发生故障的情况下，用户需要重复往返于HMI设备的安装位置和自动化设备的故障点，导致操作效率低下。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种人机交互设备，该人机交互设备可以提高对自动化设备进行控制的操作效率及灵活度。以下结合附图进行详细说明。

请参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种人机交互设备的连接结构示意图，如图1所示，该人机交互设备100可以包括交互装置110及主机120，其中，交互装置110包括交互操作模块111及第一无线通信模块112，主机120包括第二无线通信模块121及通信接口122，其中，交互操作模块111用于供用户进行交互操作，第一无线通信模块112用于发送用户进行交互操作时对应的操作信息。第二无线通信模块121用于与第一无线通信模块112建立无线通信连接，并接收第一无线通信模块112发送的操作信息，通信接口122用于与自动化设备建立通信连接，并与自动化设备进行数据交互，通信接口122用于将与操作信息对应的控制信息发送至自动化设备，以对自动化设备进行控制。

应说明的，如图2所示，自动化设备210可以包括控制模组211及执行机构212，控制模组211可以包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制器)，执行机构212可以包括各种机械设备(如传输带及机械手)及电控器件(如电机及继电器)，控制模组配置有多种用户程序来实现不同的控制功能，也即配置多种用户程序来控制执行机构212，以完成不同的控制，PLC可以读取输入的控制信号，并根据读取的控制信号执行控制信号对应的用户程序，以控制执行机构212执行不同的操作，以实现不同的控制功能。根据上述描述可知，可以向自动化设备210输入用于指示自动化设备实现所需的控制功能对应的控制信号，从而控制自动化设备210实现所需的控制功能。用户可能需要自动化设备210可以实现多种控制功能，如启动自动化设备210的自动运行，或者在自动化设备210自动运行时，停止自动化设备210运行，又或者在自动化设备210报警时，消除自动化设备210的报警状态等，在本实施例中，每一个交互操作对应有一个操作信息，每一个操作信息对应有一个控制信号，自动化设备210在接收到控制信号时，会实现与控制信号对应的控制功能，也即交互操作与自动化设备210实现的控制功能之间具有映射关系，用户针对交互操作模块111进行不同的交互操作，可以控制自动化设备210实现不同的控制功能。

在本实施例中，操作信息与用户进行的交互操作对应，操作信息是在用户进行了交互操作的情况下，第一无线通信模块112接收到的与用户进行的交互操作对应的信息。通过在主机120设置第二无线通信模块121，并通过将能与第二无线通信模块121建立无线通信连接的第一无线通信模块112，与交互操作模块111连接起来，使得交互操作模块111在接收到用户进行的交互操作的情况下，主机120可以通过无线通信的方式接收到与该交互操作对应的操作信息，并将与该操作信息对应的控制信号发送至自动化设备210，实现对自动化设备210进行控制。由于自动化设备210的通信方式的限制，一般是通过有线连接的方式，与自动化设备210进行数据交互，在本申请实施例中，通过将第一无线通信模块112及第二无线通信模块121分别设置在交互装置110及主机120，使得接收用户的交互操作的交互操作模块111，及与自动化设备210有线连接的主机120可以独立开来，用户可以手持交互操作模块111，位于任一个地方均可实现对自动化设备210进行控制。可以理解的，虽然第一无线通信模块112及第二无线通信模块121可以进行通信的距离也有限，但是相对于有线连接而言，第一无线通信模块112及第二无线通信模块121的通信距离远远大于有连接线连接的距离，因此本实施例提供的人机交互装置110可以大大提高对自动化设备210进行控制的灵活性。示例性的，第一无线通信模块112及第二无线通信模块121的工作频段可以包括2.4GHz。

可选的，人机交互设备100的主机120可以设置自动化设备210的电控柜220内，自动化设备210的电控柜220一般用于放置PLC，将主机120放置在电控柜220内可以实现对主机120的保护，同时可以减小主机120及PLC通信距离，减小主机120及PLC的连接线的长度，提高控制速度，降低控制成本。

可选的，交互装置110还可以包括第一处理器及第一存储器，第一处理器与第一无线通信模块112通信连接，第一存储器用于存储与多个交互操作一一对应的操作信息，第一处理器可以用于在检测到作用于交互操作模块111的交互操作的情况下，从第二存储器中读取与该交互操作对应的操作信息，并通过第一无线通信模块112发送该操作信息。

可选的，主机120可以包括第二处理器及第二存储器，第二存储器用于存储与操作信息一一对应的控制程序，第二处理器分别与第二无线通信模块121及通信接口122通信连接，第二处理器可以用于通过第二无线通信模块121接收操作信息，并根据操作信息执行与操作信息对应的控制程序，以生成控制信号，并通过通信接口122将生成的控制信号发送至自动化设备210。

在本申请实施例中，由于第一无线通信模块112与交互操作模块111连接，且可以与第二无线通信模块121无线通信连接，使得用户在手持交互装置110位于任一地方，或者将交互装置110安装在任一合适的位置，无需靠近主机120安装，用户均可通过交互操作模块111执行交互操作，使得主机120可以通过第二无线通信模块121接收，第一无线通信模块112传输的与用户进行交互操作时对应的操作信息，并通过通信接口122实现对自动化设备210的控制，用户的操作位置不会受到自动化设备210与主机120之间的连接线的限制，用户无需来到主机120的安装位置，也可以实现对自动化设备210进行控制，提高了对自动化设备210进行控制的灵活度。

同时，本申请实施例提供的人机交互设备100，在自动化设备210发生故障的情况下，用户可以选择手持交互装置110位于自动化设备210的故障点，实现对自动化设备210进行控制，无需用户重复往返于主机120的安装位置和自动化设备210的故障点，提高了操作效率。

请参考图3a-图3c，图3a示出了本申请实施例提供的一种人机交互设备的侧面结构示意图，图3b示出了本申请实施例提供的一种人机交互设备的正面结构示意图，图3c示出了本申请实施例提供的一种人机交互设备的背面结构示意图。如图3a-图3c所示，交互装置110可以包括安全开关模组310及外壳320，外壳320可以包括相对设置的第一壳体321及第二壳体322，交互操作模块111设置于第一壳体321，安全开关模组310设置于第二壳体322。在安全开关模组310处于开启状态时，交互操作模块111响应用户进行的交互操作，在安全开关模组310处于关闭状态时，交互操作模块111不响应用户进行的交互操作。

应说明的，安全开关模组310包括开启状态及关闭状态，在安全开关模组310处于开启状态时，用户进行了交互操作的情况下，第一无线通信模块112会发送与该交互操作对应的操作信息，而在安全开关模组310处于关闭状态时，用户即使进行了交互操作，第一无线通信模块112也不会发送与该交互操作对应的操作信息。在本实施例中，通过设置安全开关模组310，使得用户可以通过控制安全开关模组310的状态，实现控制交互操作的有效性，用户可以在无需对自动化设备210进行控制的情况下，可以控制安全开关模组310处于关闭状态，避免用户误进行交互操作的情况下，导致自动化设备210实现非用户所需的控制功能，提高了人机交互设备100控制自动化设备210的安全性及可靠性。

在本实施例中，通过将交互操作模块111及安全开关模组310分别设置在外壳320的两个相对的第一壳体321及第二壳体322，也即交互操作模块111及安全开关模组310分别占据不同的外壳320部分，使得交互操作模块111的设置位置及安全开关模组310的设置位置的互不影响，使得人机交互设备100的设计较为简单，及在外壳320面积一定的情况下，相对于将交互操作模块111及安全开关模组310设置在同一个壳体上，将交互操作模块111及安全开关模组310分别设置在两个壳体上，使得交互操作模块111及安全开关模组310的面积可以较大，便于用户进行交互操作及控制安全开关模组310的状态(开启状态及关闭状态)。

可选的，如图3a所示，外壳320还可以包括侧壁323，该侧壁323环绕在第一壳体321及第二壳体322的边缘，侧壁323、第一壳体321及第二壳体322形成一容纳空间，交互装置110的第一处理器及第一存储器可以放置在容纳空间中，以保护第一处理器及第一存储器。可选的，外壳320可以由防水材料制成，从而提高了交互装置110的可靠性。

请继续参考图3c，第二壳体322可以包括第一部分322a及第二部分322b，安全开关模组310可以包括第一安全开关单元311及第二安全开关单元312，第一安全开关单元311设置在第二壳体322的第一部分322a，第二安全开关单元312设置在第二部分322b，且第一安全开关单元311及第二安全开关单元312对称设置。在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312中的至少一个处于开启状态时，交互操作模块111响应用户进行的交互操作，在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312均处于关闭状态时，交互操作模块不响应用户进行的交互操作。

应说明的，第二外壳322可以沿第二外壳322的对称轴O，将第二外壳322划分为第一部分322a及第二部分322b，第一安全开关单元311及第二安全开关单元312对称设置，可以理解为第一安全开关单元311及第二安全开关单元312具有对称轴(如图3c中的对称轴O)，在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312中的至少一个处于开启状态时，安全开关模组310处于开启状态，交互操作模块111响应用户进行的交互操作。在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312均处于关闭状态时，安全开关模组310处于关闭状态，交互操作模块不响应用户进行的交互操作，也即用户仅需使得第一安全开关单元311及第二安全开关单元312中的一个处于开启状态，即可使得交互操作模块111响应用户进行的交互操作。

由于不同用户的操作习惯不同，本实施例通过在外壳320的第二壳体322的至少两个部分均设置有安全开关单元(在第一部分322a设置第一安全开关单元311，及在第二部分322b设置第二安全开关单元312)，且两个安全开关单元(第一安全开关单元311及第二安全开关单元312)对称设置，使得用户可以通过控制两个部分中的其中一个安全开关单元处于开启状态，即可使得交互操作模块111响应用户进行的交互操作，使得用于控制交互操作有效性的安全开关模组310能满足更多用户的使用习惯，便于用户操作。

示例性的，如图4所示，第一部分322a可以为第二外壳320中与用户左手410对应的部分，也即用户在手持交互装置110时，左手410会触碰到的第二外壳320的部分，第二部分322b为与用户右手420对应的部分，也即用户在手持可交互装置110时，右手420会触碰到的第二外壳320的部分。可以理解的，在手持交互装置110的情况下，用户一只手会触碰交互装置110的第二壳体322的一部分，另一只手会触碰交互装置110的第二壳体322的另一部分，但是有的用户可能习惯右手420按压安全开关模组310，有的用户可能习惯左手410按压安全开关模组310，因此在与用户左手410对应的第一部分322a设置第一安全开关单元311，及在与用户右手420对应的第二部分322b设置第二安全开关单元312，且第一安全开关单元311及第二安全开关单元312对称设置，可以满足不同用户的使用习惯。

在一个实施例中，如图3c所示，第一无线通信模块112可以设置于第二壳体322中靠近第一壳体321的内表面，以保护第一无线通信模块112。可选的，第一无线通信模块112设置在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312之间。可以理解的，如上文所述，第一安全开关单元311及第二安全开关单元312所处部分，一般为用户手握的部分，通过将第一无线通信模块112设置在第一安全开关单元311及第二安全开关单元312之间，可以减少用户双手对第一无线通信模块112的遮挡，保证了第一无线通信模块112的通信性能。可选的，如图4所示，第一无线通信模块112设置在靠近双手的拇指的位置，以进一步减少用户双手对第一无线通信模块112的遮挡。

可选的，交互装置110还可以包括FPC连接线及电路板，第一处理器设置于电路板上，第一无线通信模块112通过FPC连接线与第一处理器通信连接，以接收操作信息，并发送该操作信息。本实施例通过FPC连接线连接第一处理器及第一无线通信模块112，可以使得第一无线通信模块112设置在外壳320上，减少与第二无线通信模块121的通信距离，可以保证第一无线通信模块112的通信性能，且可以减小交互装置110的面积。

请参考图5及图3c，图5示出了本申请实施例提供的一种安全开关单元的底面结构示意图，如图5所示，第一安全开关单元311及第二安全开关单元312中的至少一个可以包括开关本体510及底座组件520，底座组件520设置于第二壳体322中远离第一壳体321的外侧面321a，底座组件520包括与第二壳体322的外侧面321a连接的底座壳体，开关本体510活动连接于底座壳体。

应说明的，为了便于描述，将第一安全开关单元311所包括的开关本体510称为第一开关本体511，将第一安全开关单元311所包括的底座组件520称为第一底座组件521，将第二安全开关单元312所包括的开关本体510称为第二开关本体512，将第二安全开关单元312所包括的底座组件520称为第二底座组件522，也即第一安全开关单元311可以包括第一开关本体511及第一底座组件521，第一底座组件521设置于第二壳体322的第一部分322a中远离第一壳体321的外侧面，第一底座组件521包括与第二壳体322的外侧面连接的第一底座壳体，第一开关本体511活动连接于第一底座壳体，和/或，第二安全开关单元312可以包括第二开关本体512及第二底座组件522，第二底座组件522设置于第二壳体322的第二部分322b中远离第一壳体321的外侧面，第二底座组件522包括与第二壳体322的外侧面连接的第二底座壳体，第二开关本体512活动连接于第二底座壳体。

本实施例通过设置与开关本体活动连接的底座壳体，使得开关本体可以设置在第二壳体322的外侧面，且提供了开关本体的活动空间，使得用户可以通过触发开关本体活动，实现切换与开关本体对应的安全开关单元的状态(开启状态和关闭状态)，也即可以通过触发第一开关本体511活动，实现切换第一安全开关单元311的状态，可以通过触发第二开关本体512活动，实现切换第二安全开关单元312的状态，便于用户控制安全开关单元的状态。可选的，开关本体可以相对底座壳体沿法线方向运动，其中，法线方向为垂直于连接表面的方向，连接表面为底座壳体中与开关本体活动连接的表面。在本实施例中，用户可以通过按压开关本体，切换安全开关单元的状态，用户控制安全开关单元的状态十分方便。

可选的，如图5所示，第一底座组件521的底座壳体可以包括第一侧壳体、第二侧壳体及第一上壳体，其中，第一侧壳体及第二侧壳体相对设置，第一上壳体分别与第一侧壳体及第二侧壳体连接，第一侧壳体相对于第二侧壳体，靠近第二安全开关单元312设置，第一开关本体511活动连接于第一侧壳体。可选的，第二底座组件522的底座壳体可以包括第三侧壳体、第四侧壳体及第二上壳体，其中，第三侧壳体及第四侧壳体相对设置，第二上壳体分别与第三侧壳体及第四侧壳体连接，第三侧壳体相对于第四侧壳体，靠近第一安全开关单元311设置，第二开关本体512活动连接于第三侧壳体。

应说明的，结合图4可知，在用户手握交互装置110的情况下，左手410指尖靠近的是第一底座壳体中靠近第二安全开关单元312的第一侧壳体，右手420指尖靠近的是第二底座壳体中靠近第一安全开关单元311的第三侧壳体，大部分用户习惯用指尖按压物体，因此将第一开关本体511活动设置于第一侧壳体，将第二开关本体512活动设置于第二侧壳体，使得用于稍微移动指尖，即可按压第一开关本体511及第二开关本体512，节省用户按压第一开关本体511及第二开关本体512所需的时间，便于用户操作。

在一个实施例中，交互装置110还可以包括电源模组，电源模组可以设置于外壳320形成的容纳空间中，电源模组可以用于为交互装置110提供电能，如为交互装置110中的各种器件提供电能，如交互装置110中的第一处理器及交互操作模块111等。

在一个实施例中，如图3a-图3c所示，交互装置110还可以包括装置电源按键330，该装置电源按键330可以设置于外壳320的侧壁323，在交互装置110处于供电状态，且用户触发装置电源按键330的情况下，电源模组停止向交互装置110输送电能，以使交互装置110进入断电状态；在交互装置110处于断电状态，且用户触发装置电源按键330的情况下，电源模组向交互装置110输送电能，以使交互装置110进入供电状态。在本实施例中，用户可以通过装置电源按键330控制交互装置110在供电状态及断电状态之间进行切换，用户在需要对自动化设备210进行控制的情况下，通过装置电源按键330使得交互装置110处于供电状态，以响应用户进行的交互操作，并执行发送操作信息等操作；用户在无需对自动化设备210进行控制(如自动化设备210处于关闭状态)的情况下，可以通过装置电源按键330使得交互装置110处于断电状态，以降低交互装置110的功耗。

在一个实施例中，请继续参考图3c，交互装置110还设置有装置充电接口340，该装置充电接口340设置于外壳320的侧壁323，装置充电接口340可以与外部电源连接，以接收外部电源提供的电能。应说明的，当装置充电接口340与外部电源连接时，外部电源可以通过装置充电接口340为交互装置110中的各种器件供电，同时也可以给电源模组进行充电。可选的，电源模组可以包括锂电池。在本实施例中，通过在交互装置110上设置有装置充电接口340，可以保证交互装置110可以持续进行工作，提高交互装置110的可靠性。

可选的，外壳320的侧壁323可以包括相对设置的第一侧壁及第二侧壁，装置电源按键330设置于第一侧壁，装置充电接口340设置于第二侧壁，本实施例中提供的人机交互装置110的装置充电接口340及电源按钮的设置位置符合用户的使用习惯。

在一个实施例中，请继续参考图3b，交互装置110还可以包括电量提醒模组350，电量提醒模组350用于在电源模组的实际电量小于预设电量的情况下，执行预设的低电量提醒操作。

应说明的，电源模组的实际电量可以为电源模组当前的剩余电量，预设电量是预先确定的，可以根据实际需要设定，在电源模组的实际电量小于等于预设电量的情况下可以认为电源模组为低电量，电量提醒模组350可以用于执行预设的低电量提醒操作及执行预设的高电量提醒操作，在电源模组的实际电量大于预设电量时，电量提醒模组350执行的预设的高电量提醒操作，及在电源模组的实际电量小于等于预设电量时，执行预设的低电量提醒操作。示例性的，电量提醒模组350可以包括发光单元，执行预设的低电量提醒操作可以包括发光单元发光，执行预设的高电量提醒操作可以包括发光单元关闭(保持熄灭状态)。

可选的，交互装置110还可以包括电量检测传感器，电量检测传感器可以用于检测电源模组的实际电量，第一存储器可以存储有预设电量，第一处理器与电量检测传感器通信连接，第一处理器可以用于通过电量检测传感器确定电源模组的实际电量，在确定实际电量小于等于预设电量的情况下，控制电源模组与发光单元之间的供电电路导通，实现发光单元发光电量，即提醒模组350执行预设的低电量提醒操作。其中，第一存储器还可以用于存储预设的低电量控制程序，第一处理器还可以用于在确定实际电量小于等于预设电量的情况下，执行预设的低电量控制程序，以控制电源模组与发光单元之间的供电电路导通，实现发光单元发光。如电源模组及发光单元之间设置有继电器，在第一处理器执行预设的低电量控制程序后，继电器闭合，以使电源模组及发光单元之间电导通，发光单元发光。

可选的，发光单元可以设置在外壳320的第一壳体321上，相对于设置在壳体的其他部分而言，可以使得用户可以在通过交互装置110控制自动化设备210时，可以直接看到该发光单元，无需摆动交互装置以看到发光单元，低电量提醒效果好。

在本实施例中，通过设置电量提醒模组350，使得用户在电源模组的实际电量小于等于预设电量时，用户可以通过电量提醒模组350及时获知该信息(电源模组的实际电量小于等于预设电量)，对交互装置110进行相应的处理，如将外部电源与充电接口连接，以为电源模组充电。

请参考图3b及图6，图6示出了本申请提供的一种主机的结构示意图。如图3b及图6所示，交互操作模块111可以包括M个活动操作组件360，通信接口122可以包括M个IO(Input/Output，输入/输出)开关量接口610，其中，M个活动操作组件360与M个IO开关量接口610一一对应，每个IO开关量接口610均用于与自动化设备210建立通信连接，M为正整数。第一活动操作组件360用于供用户进行第一交互操作，第一无线通信模块112可以用于发送用户进行第一交互操作时对应的第一操作信息，第一IO开关量接口610用于将与第一操作信息对应的控制信号，发送至自动化设备210，以控制自动化设备210实现与第一交互操作对应的控制功能。第一活动操作组件为任一活动操作组件360，第一IO开关量接口为M个IO开关量接口610中与第一活动操作组件对应的IO开关量接口610。

应说明的，多个活动操作组件360均能用于供用户进行交互操作，每个活动操作组件360对应一个自动化设备210的控制功能，用户可以通过进行与第一活动操作组件360对应的第一交互操作，控制自动化设备210实现与第一活动操作组件360的控制功能。IO开关量接口610的状态包括接通状态及断开状态，不同状态的IO开关量接口610的电平不同，使得IO开关量接口610输出的控制信号不同。自动化设备210可以包括与M个IO开关量接口610一一对应的设备连接接口，自动化设备210可以通过第一设备连接接口(与第一IO开关量接口610对应的设备连接接口)确定第一IO开关量接口610发送的控制信号，并实现与该IO开关量接口610及该IO开关量接口610的状态所对应的控制功能。示例性的，活动操作组件360可以包括启动按钮，与启动按钮对应的IO开关量接口610称为启动IO开关量接口，第一交互操作为按压启动按钮，启动按钮对应的控制功能为启动功能，具体的，用户通过按压启动按钮，第一无线通信模块112发送与用户按压启动按钮时对应的操作信息，也即该操作信息可以是用户按压启动按钮时交互装置110读取的，与按压启动按钮对应的操作信息，第二无线通信模块121接收第一无线通信模块112发送的操作信息，启动IO开关量接口处于与按压启动按钮对应的状态(也即启动IO开关量接口输出与按压启动按钮对应的控制信号)，自动化设备210实现启动功能，以启动自动化设备210的自动运行。

在一个实施例中，如图3c所示，活动操作组件360可以包括启动按钮360a、停止按钮360b、复位按钮360c、第一切换旋钮360d及第二切换旋钮360e中的任一个；其中，所述第一切换旋钮360d用于切换自动化设备210的控制模式，第二切换旋钮360e用于切换自动化设备210的运行模式。

应说明的，启动按钮360a对应的控制功能为启动自动化设备210的自动运行。停止按钮360b对应的控制功能为在自动化设备210自动运行时，停止自动化设备210运行。复位按钮360c对应的控制功能为在自动化设备210报警时，消除自动化设备210的报警状态(也即控制自动化设备210不再报警)。第一切换旋钮360d对应的控制功能为切换自动化设备210的控制模式，其中，自动化设备210的控制模式可以包括自动控制模式和手动控制模式。第二切换旋钮360e对应的控制功能为切换自动设备的运行模式，其中自动化设备210的运行模式可以包括正常模式和调试模式。

可以理解的，主机120通过IO开关量接口610与自动化设备210的实现IO交互，主机120可以包括N个IO开关量接口610，其中，N大于M，且N为正整数，也即主机120除了包括M个与M个活动操作组件360一一对应的IO开关量接口610外，还可以包括至少一个IO开关量接口610，以实现通过交互装置110进行更多的控制。示例性的，请继续参考图3c，交互装置110还可以包括急停按钮370，主机120还可以包括与急停按钮370对应的第二IO开关量接口，急停按钮370用于供用户进行急停操作，第一无线通信模块112还可以用于发送与用户进行急停操作时对应的急停操作信息，第二IO开关量接口610用于将与急停操作信息对应的控制信号发送至自动化设备210，以控制自动化设备210实现急停控制功能。

应说明的，急停按钮370对应的控制功能为在自动化设备210出现紧急情况时，强制停止自动化设备210。可选的，急停操作的有效性不受安全开关模组310的影响，也即在安全开关模组310处于开启状态或关闭状态时，交互操作模块111均会响应用户进行的急停操作，避免在需要强制停止自动化设备210的这种紧急情况下，由于安全开关模组310处于关闭状态，导致需要用户花更长时间才能控制自动化设备210停止，所带来的损失。

在一个实施例中，如图主机120还包括与M个指示模组620，M个指示模组620与M个IO开关量接口610一一对应，其中，第一指示模组用于输出与第一IO开关量接口610发送的控制信号对应的指示信息，第一指示模组与第一IO开关量接口610对应。

其中，第一指示模组为M个指示模组620中，与所述第一IO开关量接口对应的指示模组620。应说明的，如上文实施例所述，IO开关量接口610可以包括至少两种状态，接通状态及断开状态，不同状态的IO开关量接口610的电平不同，也即IO开关量接口610可以发送不同的控制信号，指示模组可以输出至少两种不同的指示信息，为了便于描述，将第一IO开关量接口610发送的与第一操作信息对应的控制信号称为第一控制信号，第一IO开关量接口610还用于发送第二控制信号，第二控制信号为用户进行第一交互操作之前，第一IO开关量接口610所发送的控制信号，第一指示模组用于在第一IO开关量接口610输出第一控制信号时，输出第一指示信息，第一指示模组还用于在第一IO开关量接口610输出第二控制信号，输出第二指示信息，第一指示信息及第二指示信息不同。

在本实施例中，通过在主机120设置与M个IO开关量接口610一一对应的M个指示模组620，使得用户通过M个指示模组620输出的指示信息，即可确定指示模组620对应的IO开关量接口610发送的控制信号，以确定当前对自动化设备210的控制是否准确，在误操作的情况下，也可以及时发现，提高对自动化设备210的控制可靠性。

在一个实施例中，指示模组620可以包括发光单元，如发光二极管。示例性的，在第一IO开关量接口610输出第一控制信号的情况下，第一发光单元处于发光状态，在第一IO开关量接口610输出第二控制信号的情况下，第一发光单元处于熄灭状态。第一发光单元为第一指示模组620包括的发光单元。在本实施例中，第一发光单元处于发光状态即为第一指示模组620输出第一指示信息，第一发光单元处于熄灭状态即为第一指示模组620输出第二指示信息。在本实施例中，通过将包括发光单元的指示模组620设置在主机120上，使得用户可以通过发光单元输出的指示信息，确定包括该发光单元的指示模组620所对应的IO开关量接口610所输出的控制信号的类型，该指示IO开关量接口610输出的控制信号的类型简单且可靠。可选的，第一指示模组620靠近第一IO开关量接口610设置，使得主机120的设置更加美观，且更加便于用户进行辨认。

在一个实施例中，请继续参考图3b，交互操作模块111还可以包括触摸显示单元380，触摸显示单元380与第一无线通信模块112通信连接，请继续参考图6，通信接口122还可以包括数据通信接口630，数据通信接口630用于与自动化设备210通信连接。具体的，数据通信接口630用于接收自动化设备210发送的设备运行信息。第二无线通信模块121用于发送与设备运行信息对应的图形界面数据，第一无线通信模块112用于接收图形界面数据，触摸显示单元380用于根据图形界面数据，显示包含设备运行信息的图形界面。

应说明的，设备运行信息可以用于指示自动化设备210当前的运行状态，如对于包括转动电机的自动化设备210，该设备运行信息可以包括转速信息，对于包含传感器的自动化设备210，该自动化设备210的运行信息可以包括传感器的状态信息(如状态信息可以用于指示传感器是否发生故障)，对于用于执行生产任务的自动化设备210，该设备运行信息可以包括自动化设备210的产能信息。可以理解的，自动化设备210可以确定自动化设备当前的运行状态，并生成对应的设备运行信息，向主机120的数据通信口发送该设备运行信息，以使主机120可以接收到该设备运行信息。示例性的，PLC设置有与数据通信接口630对应的第二连接接口，PLC可以确定执行机构212的设备运行信息，并将设备运行信息通过第二连接接口发送至数据通信接口630，实现自动化设备210及主机120之间的数据交互。

应说明的，触摸显示单元380显示的图形界面所展示的信息包含设备运行信息，也即用户通过图形界面可以确定自动化设备210的设备运行信息。第一无线通信模块112可以接收到第二无线通信模块121发送的与设备运行信息对应的图像界面数据，触摸显示单元380可以根据图像界面数据，显示包含设备运行信息的图像界面。在本实施例中，由于第一无线通信模块112与第二无线通信模块121的连接方式为无线通信连接，也即交互装置110与主机120无需通过有线连接方式，用户也可以通过交互装置110的触摸显示单元380获得自动化设备210的设备运行信息，使得用户不论处于哪一位置均可了解到设备运行信息，以了解自动化设备当前的运行状态。可选的，触摸显示单元380可以包括触摸显示屏，通过触摸显示屏显示包含设备运行信息的图像界面。数据通信接口630可以包括以太网接口，以实现对自动化设备发送的设备运行信息进行接收。可选的，触摸显示单元380还可以用于供用户进行触摸操作，如可以通过触摸操作对显示的图形界面进行缩放。可选的，在安全开关模组310处于开启状态时，触摸显示单元380响应用户进行的交互操作，在安全开关模组310处于关闭状态时，触摸显示单元380不响应用户进行的交互操作，以提高人机交互设备100的可靠性。

在一个实施例中，第二存储器可以存有HMI软件程序，第二处理器与数据通信接口630连接，第二处理器用于通过数据通信接口630接收自动化设备210发送的设备运行信息，并执行该HMI软件程序，将该设备运行信息转换为与设备运行信息对应的图形界面数据，并发送至第二无线通信模块121，以通过第二无线通信模块121发送至交互装置110对设备运行信息进行显示。可以理解的，HMI软件程序包括运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件，执行该HMI程序可以实现读写不同类型的PLC、以图形和动画等直观形象的方式呈现工业现场信息、对从PLC采集的数据进行记录存储等诸多功能。

应说明的，根据上文描述可知第一无线通信模块112及第二无线通信模块121的工作频段可以包括2.4GHz，2.4GHz包括多个信道，第一无线通信模块及第二无线通信模块可以通过多信道实现一对一通讯，也即，传输图形界面数据及传输第一操作信息的信道，可以选用2.4GHz对应的多个信道中不同的信道。

在本实施例中，通过在交互装置110中设置触摸显示单元380，在主机120中设置数据通信接口630，使得只要用户手持交互装置110即可确定自动化设备210的设备运行信息，使得用户可以了解自动化设备210当前的运行状态，提高用户对自动化设备210进行控制的准确性，提高了用户的交互体验。

在一个实施例中，请继续参考图6，主机120还可以配置主机供电接口640、主机电源按键650、HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)接口660及RS485接口670中的至少一个。应说明的，当主机供电接口640与外部电源连通时，主机120会自动开机，并自动执行存储的HMI软件程序，以使触摸显示单元380显示图形界面，当主机供电接口640与外部电源断开时，主机120会关机。主机120的主机电源按键650用于供用户进行主机120的开机、关机及重启操作，也即用户可以通过主机电源按键650，手动控制主机120开机、关机及重启。主机120可以通过HDMI接口660与外部显示器连接，以通过外部显示器显示图形界面，以对主机120和/或自动化设备210进行调试。RS485接口670是一个通用的串口，在主机120上配置RS485接口670，使得主机120可以与支持RS485协议的外部设备进行通信。

在一个实施例中，请继续参考图6，主机120还可以包括主体外壳680、主机电源按键650、主机供电接口640、数据通信接口630、RS485接口670、HDMI接口660及M个IO开关量接口610，其中，主机电源按键650、主机供电接口640、数据通信接口630、RS485接口670、HDMI接口660及M个IO开关量接口610设置在主机120的外壳320的同一表面，且主机电源按键650、主机供电接口640、数据通信接口630、RS485接口670、HDMI接口660及M个IO开关量接口610的设置位置依次靠近地面，以便于与PLC或其他设备通过连接线进行连接，实现数据交互。

请继续参考图6，第二无线通信模块121可以设置在主机120外壳320中远离地面的主机120顶壳体的外侧，以保证第二无线通信模块121的通信性能。

下面对人机交互设备100的使用方法进行简要说明：

在需要使用人机交互设备100控制自动化设备210时，用户需要先通过交互装置110上的装置电源按键330，使交互装置110处于供电状态，并将外部电源与主机供电接口640连接，为主机120供电，主机120会自动启动HMI软件程序，然后第一无线通信模块112及第二无线通信模块121会自动进行匹配连接，通过2.4GHz的无线信号进行通信，在主机120启动完成后，交互装置110的触摸显示单元380就会显示图形界面。

在无需使用人机交互设备100控制自动化设备210(如自动化设备210处于关闭状态)时，主机120与外部电源断开，主机120自动进行关机，用户可以通过交互装置110上的装置电源按键330切换至断电状态，实现关闭。

本申请实施例提供的人机交互设备100，具有很好的便携性，交互装置110可以固定在自动化设备210的某一个具体的位置进行操作，也可以由用户手持操作，本申请实施例提供的人机交互设备100可以大大改善自动化设备210的操作效率和交互体验。主机120可以主要包括工业PC机(Personal Computer，个人计算机)，交互装置110可以主要包括触摸显示屏及按钮组件，本实施例提供的人机交互设备100所采用的硬件供应成熟且价格低廉，相比于传统的嵌入式HMI定制硬件而言，本实施例提供的人机交互设备100的制造成本大大降低。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种人机交互设备，其特征在于，所述人机交互设备包括：

交互装置，包括交互操作模块及与所述交互操作模块通信连接的第一无线通信模块，所述交互操作模块用于供用户进行交互操作，所述第一无线通信模块用于发送用户进行交互操作时对应的操作信息；

主机，包括第二无线通信模块及通信接口，所述第二无线通信模块用于与所述第一无线通信模块建立无线通信连接，并接收所述第一无线通信模块发送的所述操作信息，所述通信接口用于与自动化设备建立通信连接，并与所述自动化设备进行数据交互，所述通信接口用于将与所述操作信息对应的控制信号发送至所述自动化设备，以对所述自动化设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的人机交互设备，其特征在于，所述交互装置还包括安全开关模组及外壳，所述外壳包括相对设置的第一壳体及第二壳体，所述交互操作模块设置于所述第一壳体，所述安全开关模组设置于所述第二壳体；

在所述安全开关模组处于开启状态时，所述交互操作模块响应用户进行的交互操作；

在所述安全开关模组处于关闭状态时，所述交互操作模块不响应用户进行的交互操作。

3.根据权利要求2所述的人机交互设备，其特征在于，所述第二壳体包括第一部分及第二部分，所述安全开关模组包括第一安全开关单元及第二安全开关单元，所述第一安全开关单元设置在所述第一部分，所述第二安全开关单元设置在所述第二部分，且所述第一安全开关单元与所述第二安全开关单元对称设置；

在所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元中的至少一个处于开启状态时，所述交互操作模块响应用户进行的交互操作；

在所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元均处于关闭状态时，所述交互操作模块不响应用户进行的交互操作。

4.根据权利要求3所述的人机交互设备，其特征在于，所述第一安全开关单元及所述第二安全开关单元中的至少一个包括开关本体及底座组件，所述底座组件设置于所述第二壳体中远离所述第一壳体的外侧面，所述底座组件包括与所述第二壳体的外侧面连接的底座壳体，所述开关本体活动连接于所述底座壳体。

5.根据权利要求1所述的人机交互设备，其特征在于，所述交互操作模块包括M个活动操作组件，所述通信接口包括与所述M个活动操作组件一一对应的M个IO开关量接口，每个所述IO开关量接口均用于与自动化设备建立通信连接；其中，所述M为正整数；

第一活动操作组件，用于供用户进行第一交互操作，所述第一活动操作组件为任一所述活动操作组件；

所述第一无线通信模块，还用于发送用户进行第一交互操作时对应的第一操作信息；

第一IO开关量接口，用于将与所述第一操作信息对应的控制信号，发送至所述自动化设备，以控制所述自动化设备实现与所述第一交互操作对应的控制功能；所述第一IO开关量接口为M个IO开关量接口中与第一活动操作组件对应的IO开关量接口。

6.根据权利要求5所述的人机交互设备，其特征在于，所述主机还包括与所述M个IO开关量接口一一对应的M个指示模组；

第一指示模组，用于输出与第一IO开关量接口发送的控制信号对应的指示信息，所述第一指示模组为所述M个指示模组中，与所述第一IO开关量接口对应的指示模组。

7.根据权利要求5所述的人机交互设备，其特征在于，所述活动操作组件包括启动按钮、停止按钮、复位按钮、第一切换旋钮及第二切换旋钮中的任一个；其中，所述第一切换旋钮用于切换所述自动化设备的控制模式，所述第二切换旋钮用于切换所述自动化设备的运行模式。

8.根据权利要求1所述的人机交互设备，其特征在于，所述通信接口包括数据通信接口，所述数据通信接口用于与所述自动化设备通信连接；所述交互操作模块还包括触摸显示单元，所述触摸显示单元与所述第一无线通信模块通信连接；

所述数据通信接口，用于接收所述自动化设备发送的设备运行信息；

所述第二无线通信模块，用于发送与所述设备运行信息对应的图形界面数据；

所述第一无线通信模块，用于接收所述图形界面数据；

所述触摸显示单元，用于根据所述图形界面数据，显示包含所述设备运行信息的图形界面。

9.根据权利要求1所述的人机交互设备，其特征在于，所述交互装置还包括外壳，外壳包括相对设置的第一壳体及第二壳体，所述交互操作模块设置于所述第一壳体，所述第一无线通信模块设置于所述第二壳体中靠近所述第一壳体的内表面。

10.根据权利要求1-9任一所述的人机交互设备，其特征在于，所述交互装置还包括电量提醒模组及电源模组，所述电源模组用于为所述交互装置提供电能，所述电量提醒模组用于在所述电源模组的实际电量小于等于预设电量的情况下，执行预设的低电量提醒操作。