专利名称：一种用于冰箱的红外感应装置及冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷设备制造及应用领域，特别涉及一种用于冰箱的红外感应装置及冰箱。
背景技术：
随着家用电器的不断发展，红外感应技术的使用越来越普及。目前，人体感应冰箱中的感应装置多为主动式红外感应器。主动式红外感应器一般由红外发射机和红外接收器构成，其工作模式有两种(I)如图I所示，由发射器向接收器持续发射红外线，当无人接近时，接收器可以 接收到发射器发射出的红外线；有人接近时，发射机与接收机之间的红外信号被阻断，从而感知人的接近并产生相应信号。(2)如图2所示，由发射器持续发射红外线，且接收器设置在于发射方向成一定角度的位置。当无人接近时，接收器不会接收到发射器发射出的红外线；有人接近时，人体作为反射装置将发射器发射的红外线反射给接收器，从而感知人的接近并产生相应信号。以上两种工作模式，由于包括发射器和接收器两个外部器件，需要发射器一直工作，且当室内存在多个红外感应设备时难以避免相互之间的干涉，存在着设计成本高、使用功耗大、兼容性差等缺点。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于冰箱的红外感应装置，可以节省红外感应装置的设计成本，降低使用功耗，增大感应距离的可调节性。本发明的第二个目的在于提出一种冰箱。为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出一种用于冰箱的红外感应装置，包括红外感应模块，用于接收探测区域内的移动目标的红外信号，并将所述红外信号转换为初始电信号；第一滤波器，用于对所述初始电信号进行滤波以获得对应于所述移动目标的有效电信号；放大器，用于对所述有效电信号进行放大以获得放大后的有效电信号;第二滤波器，用于对所述放大后的有效电信号进行二次滤波以获得滤波后电信号；比较器，用于当所述滤波后电信号的幅度超过预设信号幅度阈值时，判定为有所述移动目标接近所述冰箱，并产生控制信号；以及冰箱动作控制器，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号执行对应动作。根据本发明实施例的用于冰箱的红外感应装置，通过省去了发射器，节省了设计成本，降低了使用功耗，并且可以进行感应距离的调节，增强了多个同类型红外感应装置同时使用时的兼容性。在本发明的一个实施例中，所述红外感应模块，包括红外接收装置，用于接收探测区域所发出的红外信号；热释电红外传感器，用于感应预设波长区间的红外信号并将所述红外信号转化为电信号。在本发明的一个实施例中，所述红外接收装置使用菲涅尔透镜，通过将探测区域分为明暗区的形式，使进入探测区域的移动物体以温度变化的形式产生红外信号折射在热释电红外传感器上。在本发明的一个实施例中，所述预设波长区间的红外信号为8 12iim之间的红
外信号。 在本发明的一个实施例中，所述第一滤波器为带通滤波器。本发明第二方面的实施例还提出了一种冰箱，包括如本发明第一方面实施例所述的红外感应装置，用于感应探测区域内有移动目标接近所述冰箱。根据本发明实施例的冰箱，通过省去了发射器，节省了设计成本，降低了使用功耗，通过使用菲涅尔透镜，可以进行感应距离的调节，增强了多个同类型红外感应装置同时使用时的兼容性。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为现有的一种红外感应器的设计示意图；图2为现有的另一种红外感应器的设计不意图；图3为根据本发明实施例的用于冰箱的红外感应装置的示意图；图4为根据本发明实施例的红外感应模块运行的示意图；以及图5为根据本发明实施例的用于冰箱的红外感应装置的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。如图3所示，本发明第一方面的实施例的用于冰箱的红外感应装置，包括红外感应模块110，第一滤波器120，放大器130，第二滤波器140，比较器150，冰箱动作控制器160。具体地，红外感应模块110用于接收探测区域内移动目标接近时产生的红外信号，如图4所示，并将该红外信号转换为初始电信号，包括红外接收装置111和热释电红外传感器(PIR，Pyroelectric Infrared Sensor) 1120其中，红外接收装置111用于接收探测区域所发出的红外信号，热释电红外传感器用于感应预设波长区间的红外信号并将该红外信号转化为电信号。如图5所示，在本发明的一个实施例中，红外接收装置111可以为菲涅尔透镜(Fresnel Lens)。菲涅尔透镜是一种由聚烯烃材料注压而成的透镜。菲涅尔透镜可以将探测区域以明暗区的形式对应在热释电红外传感器112上，并且可以通过调节其纹理来获得设计需要的灵敏度和接收角度。当移动目标接近时，菲涅尔透镜感应到的明暗区就会变化，从而使得热释电红外传感器112可以感应到移动目标。具体地，菲涅尔透镜111可以感知探测区域内的移动红外源(例如人体等移动目标)，将接收到的红外信号调节后发送给热释电红外传感器112，由热释电红外传感器112将红外信号转换为电信号发送给后端的第一滤波器120.在本发明的一个示例中，移动目标可以为人体。通过将两个热释电元以相反的电极化方向串联，可以使得红外感应模块110对环境辐射产生互补的电信号，从而抵消环境辐射对红外感应模块110的干扰，达到较好的抗干扰效果。根据本发明实施例的用于冰箱的红外感应装置，通过使用包含菲涅尔透镜的被动式红外感应装置，制造成本低。下面在对本发明实施例的红外感应装置的描述中，以人体为移动目标的例子进行描述。在本发明的一个实施例中，热释电红外传感器112感应红外信号的预设波长区间为8 12 ii m。由于人体基本保持在37°C的恒温，故人体持续发出波长10 y m左右的红外线。根据这一特点，可以利用红外感应装置来感知人体的接近。在本发明的一个实施例中，第一滤波器120为带通滤波器。人体的移动速度基本在一个固定的范围内，即预置移动速度区间，所以由热释电红外传感器112输出的初始电信号的频率会主要集中在该预置移动速度区间。通过带通滤波器120可以较好得滤除相应的噪声，例如人体在预置移动速度区间外的移动。预置移动速度区间可以通过调节带通滤波器120的通带来设置。由于热释电红外传感器112所输出的初始电信号幅度较小，经过滤波后，还需要通过放大器130对该电信号进行一定倍数的放大，得到放大后的有效电信号。第二滤波器140对放大后的有效电信号进行二次滤波，获得滤波后电信号。 比较器150将滤波后电信号与预设信号幅度阈值进行比较。当滤波后电信号的幅度超过预设信号幅度阈值时，即认为有人体接近，从而产生控制信号。另外，通过设置该预设信号幅度阈值可以对红外感应装置的感应距离进行调节。冰箱动作控制器160在接收到比较器150发出的控制信号后，即当确定有人体接近时，冰箱动作控制器160激活冰箱的对应功能，从而使冰箱产生相应的动作。根据本发明实施例的用于冰箱的红外感应装置，通过省去了发射器，节省了设计成本，降低了使用功耗，通过使用菲涅尔透镜，可以进行感应距离的调节，增强了多个同类型红外感应装置同时使用时的兼容性。本发明的第二方面的实施例还提出了一种冰箱，包括本发明第一方面实施例所述的红外感应装置，用于感应探测区域内有移动目标接近冰箱。根据本发明实施例的冰箱，通过省去了发射器，节省了设计成本，降低了使用功耗，通过使用菲涅尔透镜，可以进行感应距离的调节，增强了多个同类型红外感应装置同时使用时的兼容性。应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种用于冰箱的红外感应装置，其特征在于，包括 红外感应模块，用于接收探测区域内的移动目标的红外信号，并将所述红外信号转换为初始电信号； 第一滤波器，用于对所述初始电信号进行滤波以获得对应于所述移动目标的有效电信 号; 放大器，用于对所述有效电信号进行放大以获得放大后的有效电信号； 第二滤波器，用于对所述放大后的有效电信号进行二次滤波以获得滤波后电信号；比较器，用于当所述滤波后电信号的幅度超过预设信号幅度阈值时，判定为有所述移动目标接近所述冰箱，并产生控制信号；以及 冰箱动作控制器，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号执行对应动作。
2.如权利要求I所述的用于冰箱的红外感应装置，其特征在于，所述红外感应模块，包括 红外接收装置，用于接收探测区域所发出的红外信号； 热释电红外传感器，用于感应预设波长区间的红外信号并将所述红外信号转化为电信号。
3.如权利要求2所述的用于冰箱的红外感应装置，其特征在于，所述红外接收装置使用菲涅尔透镜，通过将探测区域分为明暗区的形式，使进入探测区域的移动物体以温度变化的形式产生红外信号折射在热释电红外传感器上。
4.如权利要求2所述的用于冰箱的红外感应装置，其特征在于，所述预设波长区间的红外信号为8 12 之间的红外信号。
5.如权利要求I所述的用于冰箱的红外感应装置，其特征在于，所述第一滤波器为带通滤波器。
6.—种冰箱,其特征在于,包括 如权利要求I 5中任一项所述的红外感应装置，用于感应探测区域内有移动目标接近所述冰箱。
全文摘要
本发明提出了一种用于冰箱的红外感应装置，包括红外感应模块，用于接收探测区域内的移动目标的红外信号，并将红外信号转换为初始电信号；第一滤波器，用于对初始电信号进行滤波以获得对应于移动目标的有效电信号；放大器，用于对有效电信号进行放大以获得放大后的有效电信号；第二滤波器，用于对放大后的有效电信号进行二次滤波以获得滤波后电信号；比较器，用于当滤波后电信号的幅度超过预设信号幅度阈值时，判定为有移动目标接近所述冰箱，并产生控制信号；冰箱动作控制器，用于接收控制信号并执行对应动作。本发明还提出了一种冰箱。本发明的红外感应装置节省了设计成本，降低了使用功耗，可调节感应距离。
文档编号F25D29/00GK102635998SQ20121012518
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者刘峰, 李旦峰, 祝云飞 申请人:合肥美的荣事达电冰箱有限公司