一种智能触控系统、方法及功能椅与流程

文档序号:14910395发布日期:2018-07-10 23:14阅读:199来源:国知局

本发明涉及智能控制应用技术领域,尤其涉及一种智能触控系统、方法及功能椅。



背景技术:

随着技术的不断发展,大数据和物联网的应用对(电子)柔性传感器有多功能和高性能需求,柔性传感器是集新工艺、新材料等集于一身,具备极佳的柔韧性的一种新型传感器,是一种具有电子元件,搭配电路器件,在自动测量或系统的控制中,先有传感器被测量,然后导成电信号,再传到中央处理器从而实现智能控制。

由于物联网和触控技术应用的巨大潜力,因此有效检测与特定环境或生物物种相关的各种刺激的灵活传感器已被广泛研究,将柔性的电子器件应用于器件工程技术使得人们能够制造细长,轻便,可伸缩和可折叠的传感器。

现有技术中,将产品借助传感器收集的信息与半导体器件IC相互配合,为各类皮具产品增加智能感知,可以利用所谓的“人体触觉”来控制走向,实现新的人机交互,由此让产品设计高科技智能化,但是现有技术缺点是柔性传感器的灵敏度的特性导致对产品皮料的自身属性还存在一定的限制,柔性电子设备通过降低基底的厚度来获得显著的弯曲性,也就是说这种方法局限于近乎平整的基底表面,而且应用于智能家具中的时候对于实现智能触控的部位所采用的材料就有着很严格的限制,每一种材料都要经过严格的检验才能确保灵敏度和准确度。

因此,现有技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种智能触控系统、方法及功能椅,旨在通过柔性传感器检测和判断用户的操作手势来控制功能椅进行靠背和座椅高度的调节,使得功能椅的调节控制更加简单和智能化,方便用户更有选择性地对功能椅进行操控。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:

一种智能触控系统,其中,所述智能触控系统包括:

设置在功能椅皮具下的柔性传感器,所述柔性传感器用于检测操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;

与所述柔性传感器连接的控制器,所述控制器用于接收所述柔性传感器发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;

与所述控制器连接的线性致动器,所述线性致动器用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。

所述的智能触控系统,其中,所述控制器包括:外部电源、变压转换器、低压差线性稳压器、MCU、上升继电器以及下降继电器;

所述外部电源用于提供直流29V的电源;

所述变压转换器与所述外部电源连接,用于将所述外部电源提供的直流29V降压为直流5V;

所述低压差线性稳压器与所述变压转换器连接,用于将所述变压转换器提供的直流5V降压为直流3.3V;

所述MCU与所述低压差线性稳压器连接,用于接收所述变压转换器提供的直流3.3V进行自身的供电;

所述上升继电器和所述下降继电器分别与所述MCU连接,所述上升继电器和所述下降继电器用于接收所述MCU的控制指令进而控制所述线性致动器的电流方向。

所述的智能触控系统,其中,所述柔性传感器的控制信号分别通过SDA脚、SCL脚、INT脚、RST脚以及GND脚传递到所述控制器的所述MCU。

所述的智能触控系统,其中,所述柔性传感器与所述控制器通过第一连接器和第二连接器进行连接;所述第一连接器为FS-6PIN连接器,所述第一连接器型号为DF62B-6EP;所述第二连接器为FS-6PIN连接器,所述第二连接器型号为DF62B-6S。

所述的智能触控系统,其中,所述第一连接器和所述第二连接器均为6PIN连接器,6PIN分别为GND脚、SDA脚、SCL脚、VDD脚、INT脚以及RST脚。

一种基于如上所述的智能触控系统的智能触控方法,其中,所述智能触控方法包括:

当所述柔性传感器检测到用户在皮具上的操作手势后,识别所述操作手势生成控制信号并发送到所述控制器;

当所述控制器接收到所述控制信号后,根据所述控制信号获取对应的控制指令并发送到所述线性致动器;

当所述线性致动器收到所述控制指令后,根据所述控制指令与控制功能椅进行动作调节的映射关系,控制功能椅执行相应的动作调节。

所述的智能触控方法,其中,所述当所述柔性传感器检测到用户在皮具上的操作手势后,识别所述操作手势生成控制信号并发送到所述控制器之前还包括:

预先建立操作手势与控制功能椅进行动作调节的映射关系,并保存在所述控制器中。

所述的智能触控方法,其中,所述操作手势与控制功能椅进行动作调节的映射关系包括:

单指按住向后滑动对应控制功能椅的靠背向后倾斜;

单指按住向前滑动对应控制功能椅的靠背向前倾斜;

双指按住向后滑动对应控制功能椅的座椅升高;

双指按住向前滑动对应控制功能椅的座椅下降;

其中,当手指从按住到松开时,则控制功能椅停止动作调节;

当朝某个方向滑动过程中,手指按住不放则控制功能椅一直按照对应动作调节,直到动作调节达到极限为止;

单指或者双指双击对应控制功能椅恢复到初始状态。

一种功能椅,其中,所述功能椅包括:功能椅本体;设置在所述功能椅本体左右两侧的左扶手和右扶手;设置在所述功能椅本体上的可调节倾斜度的靠背;设置在所述功能椅本体上的可调节高度的座椅;所述功能椅还包括如上所述的智能触控系统;

所述柔性传感器设置在所述左扶手或者所述右扶手的皮具下,用于检测用户的操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;

所述控制器设置在所述功能椅本体内,用于接收所述柔性传感器发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;

所述线性致动器设置在所述功能椅本体内,用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。

所述的功能椅,其中,设置在所述左扶手或者所述右扶手的皮具下的所述柔性传感器的上方有一手势检测区,所述手势检测区用于供用户进行操作手势。

本发明提供的一种智能触控系统、方法及功能椅,所述智能触控系统包括:设置在功能椅皮具下的柔性传感器,所述柔性传感器用于检测操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;与所述柔性传感器连接的控制器,所述控制器用于接收所述柔性传感器发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;与所述控制器连接的线性致动器,所述线性致动器用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。本发明通过柔性传感器检测和判断用户的操作手势来控制功能椅进行靠背和座椅高度的调节,使得功能椅的调节控制更加简单和智能化,方便用户更有选择性地对功能椅进行操控。

附图说明

图1是本发明智能触控系统的较佳实施例的功能原理框图;

图2是本发明智能触控系统的较佳实施例中控制器工作原理图;

图3是本发明智能触控系统的较佳实施例中连接关系原理示意图;

图4是本发明智能触控方法的较佳实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明较佳实施例所述的智能触控系统,如图1所示,一种智能触控系统,其中,所述智能触控系统包括:设置在功能椅皮具下的柔性传感器10,所述柔性传感器10用于检测操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;与所述柔性传感器10连接的控制器20,所述控制器20用于接收所述柔性传感器10发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;与所述控制器20连接的线性致动器30,所述线性致动器30用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。

其中,所述柔性传感器10可以隐藏在功能椅(例如沙发、办公座椅等)的皮具(一般是扶手位置)下面,便于用户通过智能手势在放置了柔性传感器10的皮具区域进行操控,所述柔性传感器10检测用户的操作手势。

具体地,如图1所示,所述控制器20具体包括:外部电源21、变压转换器22、低压差线性稳压器23、MCU24、上升继电器25以及下降继电器26。

进一步地,所述外部电源21用于提供直流29V的电源;所述变压转换器22与所述外部电源21连接,用于将所述外部电源21提供的直流29V降压为直流5V;所述低压差线性稳压器23与所述变压转换器22连接,用于将所述变压转换器提供的直流5V降压为直流3.3V,所述低压差线性稳压器23主要用于将转换过来的电压控制稳定;所述MCU24与所述低压差线性稳压器23连接,用于接收所述变压转换器22提供的直流3.3V进行自身的供电;所述上升继电器25和所述下降继电器26分别与所述MCU24连接,所述上升继电器25和所述下降继电器26用于接收所述MCU24的控制指令进而控制所述线性致动器30的电流方向。

其中,本发明中的继电器(RELAY)分为上升继电器25(UP_RELAY)和下降继电器26(DOWN_RELAY),继电器是自动化的一种控制电路,可以理解由电流大小控制的开关,根据电流设定,或者说柔性传感器转化触感为电流的时候,继电器开始产生作用,例如用户坐在功能椅上想要躺着,那么上升继电器25发挥作用控制功能椅的靠背向后倾斜,然后用户不想躺着,想正常坐着,那么下降继电器26就发挥作用控制功能椅的靠背向前倾斜,前提是柔性传感器将触感转化为电流。

具体地,如图2所示,所述控制器20(BOX)包括:外部电源21(外部适配器DC29V与P_GND)、变压转换器22(隔离型DCDC,DC29V to DC5V,电流200MA)、低压差线性稳压器23(LDO,数量为两个,DC5V to 3.3V,分别给MCU和FS供电)、MCU24(单片机)、上升继电器25(UP_RELAY)以及下降继电器26(DOWN_RELAY)。

其中,用户通过触摸柔性传感器10(Flexible Sensor,简称FS),使其产生控制信号,随后控制信号传递给控制器20的MCU24,MCU24在固定程序的运行下,控制上升继电器25(UP_RELAY)或下降继电器26(DOWN_RELAY)工作,使电源29V通过电路板的焊盘UP_29V或DOWN_29V,分别提供线性致动器30(或电推杆)工作所需的正向电流或反向电流,使其推杆外伸或内缩,进而带动功能椅进行相应动作(如靠背的倾斜或者座椅高度的上下调节)。

如图2所示,所述柔性传感器10的控制信号分别通过SDA脚、SCL脚、INT脚、RST脚以及GND脚传递到所述控制器20的所述MCU24。

如图3所示,所述柔性传感器10与所述控制器20通过第一连接器(C1)和第二连接器(C2)进行连接;所述第一连接器(C1)为FS-6PIN连接器,所述第一连接器(C1)型号为DF62B-6EP;所述第二连接器(C2)为FS-6PIN连接器,所述第二连接器(C2)型号为DF62B-6S;所述控制器20与所述线性致动器30通过第三连接器(C3)连接;所述第三连接器(C3)为BOX-连接器,所述第三连接器(C3)型号为大DIN5P公头。

其中,三个连接器的名称和型号对应如下:

其中,第一连接器(C1)和第二连接器(C2)的线材定义(引脚)如下:

其中,第三连接器(C3)的线材定义(引脚)如下:

可知,所述第一连接器(C1)和所述第二连接器(C2)均为6PIN连接器,6PIN分别为GND脚、SDA脚、SCL脚、VDD脚、INT脚以及RST脚。

其中,FS部分技术规格如下:

其中,BOX部分规格如下:

另外,如图4所示,本发明较佳实施例还提供一种智能触控方法,所述智能触控方法包括以下步骤:

步骤S10、当所述柔性传感器检测到用户在皮具上的操作手势后,识别所述操作手势生成控制信号并发送到所述控制器;

步骤S20、当所述控制器接收到所述控制信号后,根据所述控制信号获取对应的控制指令并发送到所述线性致动器;

步骤S30、当所述线性致动器收到所述控制指令后,根据所述控制指令与控制功能椅进行动作调节的映射关系,控制功能椅执行相应的动作调节。

具体地,所述步骤S10之前还包括:预先建立操作手势与控制功能椅进行动作调节的映射关系,并保存在所述控制器中。

进一步地,所述操作手势与控制功能椅进行动作调节的映射关系包括:

单指按住向后滑动对应控制功能椅的靠背向后倾斜;

单指按住向前滑动对应控制功能椅的靠背向前倾斜;

双指按住向后滑动对应控制功能椅的座椅升高;

双指按住向前滑动对应控制功能椅的座椅下降;

其中,当手指从按住到松开时,则控制功能椅停止动作调节;

当朝某个方向滑动过程中,手指按住不放则控制功能椅一直按照对应动作调节,直到动作调节达到极限为止;

单指或者双指双击对应控制功能椅恢复到初始状态。

上述手势对应的控制指令并不用于限定本发明,还可以设置为其他的控制方式,例如三指的操作手势,也可以根据用户进行定制。

另外,本发明还提供一种功能椅,所述功能椅包括:功能椅本体;设置在所述功能椅本体左右两侧的左扶手和右扶手;设置在所述功能椅本体上的可调节倾斜度的靠背;设置在所述功能椅本体上的可调节高度的座椅;所述功能椅还包括如上所述的智能触控系统;所述柔性传感器设置在所述左扶手或者所述右扶手的皮具下,用于检测用户的操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;所述控制器设置在所述功能椅本体内,用于接收所述柔性传感器发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;所述线性致动器设置在所述功能椅本体内,用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。

例如,本发明的功能椅以沙发为例,预先在沙发的皮具下设置了柔性传感器(所述柔性传感器设置在所述左扶手或者所述右扶手的皮具下),那么可以在设置了柔性传感器区域的皮具上方标明手势检测区,当用户通过手指在手势检测区进行触控时,柔性传感器检测用户的触摸,并识别触摸手势后生成控制信号并发送到控制器(主要是MCU来处理),当控制器接收到控制信号后,根据控制信号获取对应的控制指令并发送到所述线性致动器,当线性致动器收到控制指令后,根据控制指令与控制功能椅进行动作调节的映射关系(已预先建立并存储),控制沙发执行相应的动作调节;如用户用单指按住向后滑动,那么根据单指按住向后滑动对应控制沙发的靠背向后倾斜的映射关系,最后控制沙发的靠背向后倾斜。

相对于传统的智能家居的设计中按键的指令限制和容易损坏等缺陷,本发明采用柔性传感器有以下几个优点:能够优化产品的架构,使产品更加简约现代;可扩充容量的限制被打破;更加高科技,也更美观;更小的能耗,更加环保节能。

另外,除了本发明的技术方案外:本发明还可以扩大到对于手机APP软件与功能椅的配合,例如通过无线信号实现智能操控,实现功能座椅与无线科技的结合,将手机-功能椅-人之间的三者交互更加科技化。

针对于传感器领域方面而言,例如在系统中补入声控传感器的应用,将触控、声控与智能家居结合,实现新的智控方式,人们可以更有选择性地对座椅进行操控。

针对功能方面:例如可以增加芯片的记忆功能与智能感应的结合,实现家居靠背与坐垫的角度定制,实现智能控制调节。

综上所述,本发明提供了一种智能触控系统、方法及功能椅,所述智能触控系统包括:设置在功能椅皮具下的柔性传感器,所述柔性传感器用于检测操作手势,并识别所述操作手势后生成控制信号;与所述柔性传感器连接的控制器,所述控制器用于接收所述柔性传感器发送的所述控制信号,并根据所述控制信号获取对应的控制指令;与所述控制器连接的线性致动器,所述线性致动器用于接收所述控制指令并根据所述控制指令控制功能椅执行相应的动作调节。本发明通过柔性传感器检测和判断用户的操作手势来控制功能椅进行靠背和座椅高度的调节,使得功能椅的调节控制更加简单和智能化,方便用户更有选择性地对功能椅进行操控。

当然,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器,控制器等)来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中,该程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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