一種手勢控制系統及含有該系統的燃氣熱水器的制作方法

本發明屬于燃氣熱水器領域，具體涉及一種手勢控制系統及含有該系統的燃氣熱水器。

背景技術：

隨著經濟的發展和科學技術的進步，人們的生活質量也進一步提高，人們也對各個家具家電的控制要求越來越高，生活中經常使用的控制方法主要有按鍵式控制、遙控器控制和觸摸屏控制，按鍵式控制在長期使用過程中容易造成按鍵失靈，遙控器的使用會消耗電池并且也容易造成損壞，觸摸屏控制會加大顯示屏的壓力，容易造成顯示屏的損壞。手勢控制技術是現今發展較快的控制方法，主要通過手勢識別裝置來識別用戶的手勢并與相應的命令相對應，手勢控制技術不僅具有良好的用戶體驗感，也減少了傳統控制方法中各個部件的損壞，方便了用戶的使用。

傳統的燃氣熱水器控制方法主要是采用機械按鍵式控制和旋鈕式控制，在機械按鍵和旋鈕進行長期使用后容易造成損壞，使得對燃氣熱水器的操控失靈，影響用戶的使用，使得無法控制燃氣熱水器的開關，水溫無法調控，嚴重時會對使用者帶來傷害。

技術實現要素：

為了解決燃氣熱水器現有技術的不足，本發明的一個目的在于提出一種手勢控制系統，該控制系統通過對手勢進行位置檢測與跟蹤，能識別多個控制手勢并進行實現相應的指令，可實現對燃氣熱水器的多種控制，不會有物理磨損和機械損壞，方便了人們的操作。

本發明的另一個目還提出了一種含有該系統的燃氣熱水器，通過識別不同的手勢對燃氣熱水器的工作實現控制，解決了傳統燃氣熱水器控制裝置容易發生物理磨損和機械損壞的問題，減少了控制失靈的現象發生，方便了人們對燃氣熱水器的控制，也進一步增加了燃氣熱水器的使用安全系數。

為了達到上述的目的，本發明所采用的技術方案是：

一種手勢控制系統，該系統包括手勢控制器、人機交互控制器和主控制器，所述手勢控制器、人機交互控制器和主控制器依次連接；所述手勢控制器包括用于接收用戶手勢信號的RX層和用于將用戶手勢信號輸出的TX層，所述RX層位于TX層上面且與TX層相接觸；通過RX層接收并識別手勢信號然后傳遞給TX層，TX層將識別到的手勢信號輸出給人機交互控制器進行處理，讓手勢信號與相應的指令相對應，人機交互控制器再將指令傳輸給主控制器，主控制器實現控制。

進一步的是，所述RX層包括5條RXD接收數據電極，分別為東電極、西電極、南電極、北電極和中央電極，所述中央電極位于RX層的中央，東電極、西電極、南電極和北電極分別位于中央電極的四方；通過在RX層上進行操作，通過5條接收數據電極對手勢的位置和路徑進行檢測和追蹤，對不同的手勢進行識別。

進一步的是，所述TX層包括1條TXD發送數據電極，東電極、西電極、南電極、北電極和中央電極均位于TXD發送數據電極上面；5條接收數據電極識別到手勢后，直接通過TX發送數據電極向人機交互控制器輸出。

進一步的是，所述TXD發送數據電極內部設有對RX層接收的數據進行處理并產生固定頻率電磁信號的MCU；MCU為微控制單元，將識別到的手勢通過電磁信號傳送給人機交互控制器。

進一步的是，該系統的手勢包括左揮、左長揮、右揮、右長揮、上揮、上長揮、下揮、下長揮、左圈和右圈；所述左揮由西電極起滑至中央電極，左長揮由西電極起路過中央電極滑至東電極，右揮、右長揮、上揮、上長揮、下揮、下長揮與左揮、左長揮類似，所述左圈由中央電極四方任意一電極起，逆時針經過其他四方的電極，最后回到起始的電極，其中右圈與左圈方向相反，是順時針。

進一步的是，所述RX層上表面設有觸摸屏；使用者用可識別的手勢在觸摸屏上觸摸，觸摸屏下方的RX層對感受手勢的位置與路徑并接收手勢信號。

一種含有上述系統的燃氣熱水器，該燃氣熱水器包括熱水器機體和壁掛爐人機交互控制面板，所述主控制器位于熱水器機體內部，所述人機交互控制器位于壁掛爐人機交互控制面板內部，手勢控制器位于壁掛爐人機交互控制面板側壁。

進一步的是，所述壁掛爐人機交互控制面板側壁設有用于顯示燃氣熱水器工作狀態的顯示屏，所述顯示屏和人機交互控制器相連；當人機交互控制器識別到手勢時，人機交互控制器在將電磁信號處理后傳遞給主控制器的同時，也傳遞給顯示屏，同時顯示屏上顯示手勢對應的工作狀態。

進一步的是，所述壁掛爐人機交互控制面板側壁設有用于起警報作用的提示器，所述提示器和人機交互控制器相連；若手勢錯誤，則提示器會發出聲響，提示用戶該手勢不起任何作用。

本發明的有益效果是：

本發明通過對手勢進行位置和路徑的檢測與跟蹤，能識別多個控制手勢并對燃氣熱水器發出對應的指令，可實現對燃氣熱水器的多種控制，解決了傳統燃氣熱水器控制裝置容易發生物理磨損和機械損壞的問題，減少了控制失靈現象的發生，也進一步增加了燃氣熱水器的安全使用系數，并且該裝置可使用的手勢多種多樣，通過RX層的接收數據的多變性，可有多種路徑和位置不同的手勢，使用靈活且具有多變性，方便了人們的使用。

附圖說明

圖1是本發明完整原理圖；

圖2是本發明的手勢控制器的結構示意圖；

圖3是右揮的示意圖；

圖4是右長揮的示意圖；

圖5是左畫圈的示意圖。

圖中：1、手勢控制器；2、人機交互控制器；3、主控制器；4、顯示屏；5、提示器；6、TXD發送數據電極；7、中央電極；8、北電極；9、東電極；10、南電極；11、西電極。

具體實施方式

為了使發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步闡述。

在本實施例中，如圖1-5所示，一種手勢控制系統，該系統包括手勢控制器1、人機交互控制器2和主控制器3，所述手勢控制器1、人機交互控制器2和主控制器3依次連接，手勢控制器1與人機交互控制器2之間無線連接；所述手勢控制器1包括用于接收用戶手勢信號的RX層和用于將用戶手勢信號輸出的TX層，所述RX0層位于TX層上面且與TX層相接觸；通過RX層接收并識別手勢信號然后傳遞給TX層，TX層將識別到的手勢信號輸出給人機交互控制器2進行處理，讓手勢信號與人機交互控制器2中已經預設值好的指令對應，人機交互控制器2再將該指令傳輸給主控制器3，主控制器3實現控制。

作為一種優化方案，所述RX層包括5條RXD接收數據電極，分別為東電極9、西電極11、南電極10、北電極8和中央電極7，所述中央電極7位于RX層的中央，東電極9、西電極11、南電極10和北電極8分別位于中央電極7的四方；通過在RX層上進行操作，通過5條接收數據電極對手勢的位置和路徑進行檢測和追蹤，對不同的手勢進行識別，并且可接收和識別多種多樣的手勢，增加了手勢控制的多變性，提高了用戶體驗感。

作為一種優化方案，所述TX層包括1條TXD發送數據電極6，東電極9、西電極11、南電極10、北電極8和中央電極7均位于TXD發送數據電極6上面；5條接收數據電極識別到手勢后，直接通過TX發送數據電極向人機交互控制器2輸出。

作為一種優化方案，所述TXD發送數據電極6內部設有對RX層接收的數據進行處理并產生固定頻率電磁信號的MCU；MCU為微控制單元，將識別到的手勢進行處理后通過電磁信號傳送給人機交互控制器3。

作為一種優化方案，該系統的手勢包括左揮、左長揮、右揮、右長揮、上揮、上長揮、下揮、下長揮、左圈和右圈，本系統并不局限于這些手勢，可在5個RXD接收數據電極上進行多個組合，實現多種路徑和位置的組合方式，從而達到不同的手勢識別。

作為一種優化方案，所述RX層上表面設有觸摸屏；使用者用可識別的手勢在觸摸屏上進行滑動，觸摸屏下方的RX層對感受手勢的位置與路徑并接收手勢信號，觸摸屏不僅對RX層起一定的保護作用，也保證用戶使用的舒適感。

一種含有上述系統的燃氣熱水器，該燃氣熱水器包括熱水器機體和壁掛爐人機交互控制面板，所述主控制器3位于熱水器機體內部，所述人機交互控制器2位于壁掛爐人機交互控制面板內部，手勢控制器1位于壁掛爐人機交互控制面板側壁；通過手勢控制器1接收識別手勢信息，人機交互控制器2處理信息并進行對應識別，同時找出相應的燃氣熱水器控制指令，主控制器3接收來自人機交互控制器2的控制指令并對整個燃氣熱水器實行控制。

作為一種優化方案，所述壁掛爐人機交互控制面板側壁設有用于顯示燃氣熱水器工作狀態的顯示屏4，所述顯示屏4和人機交互控制器2相連；當人機交互控制器2接收到電磁信號進行處理識別后，人機交互控制器2找出相對應的控制指令，在將控制指令傳遞給主控制器3的同時，也傳遞給顯示屏4，同時顯示屏4上顯示在此控制指令下的工作狀態。

作為一種優化方案，所述壁掛爐人機交互控制面板側壁設有用于起警報作用的提示器5，所述提示器5和人機交互控制器2相連；若手勢錯誤，則提示器5會發出聲響，提示用戶該手勢不起任何作用。

本發明在具體實施時，用戶在觸摸屏上滑動輸出相應的手勢，RX層對手勢的位置及路徑進行采集，TX層將采集到的手勢信息進行處理并通過電磁信號發送給人機交互控制器2，人機交互控制器2將接收到的電磁信號處理之后與預設的控制指令對應，并相應的控制指令發送給主控制器3，主控制器3對燃氣熱水器內部各裝置進行控制；同時人機交互控制器2也將控制指令發送給顯示屏4，此時顯示屏上4顯示燃氣熱水器的工作狀態，用戶可直接從顯示屏4上讀出燃氣熱水器此時的工作狀態；若人機交互控制器2無法識別用戶所使用的手勢信息，則人機交互控制器2控制指示器5發生警報聲音，提示手勢錯誤。

本發明可通過各種用戶在觸摸屏上的各種手勢，如左揮、左長揮、右揮、右長揮、上揮、上長揮、下揮、下長揮、左圈、右圈、長按和雙擊等手勢，可實現對燃氣熱水器電源開關、熱水器開關水、熱水器水量調節、熱水器溫度調節、顯示屏亮度調節等指令。

其中，右揮手勢的位置和路徑如圖3所示，用戶手勢在觸摸屏上滑動，手首先停在西電極11上方，由西電極11滑向中央電極7；

右長揮手勢的位置和路徑如圖4所示，用戶手勢在觸摸屏上滑動，手首先停在西電極11上，由西電極11滑過中央電極7，最后滑至東電極9處；

左圈手勢的位置和路徑如圖5所示，用戶手勢在觸摸屏上滑動，手停在東電極9上，由東電極9滑過北電極8、西電極11、南電極10，最后滑動一圈后回到東電極9上，其中可將東電極9換為北電極8、西電極11、南電極10中任意一個電極，滑動一圈后回到該電極。

本發明通過對手勢進行位置和路徑的檢測與跟蹤，能識別多個控制手勢并對燃氣熱水器發出對應的指令，可實現對燃氣熱水器的多種控制，解決了傳統燃氣熱水器控制裝置容易發生物理磨損和機械損壞的問題，減少了控制失靈現象的發生，也進一步增加了燃氣熱水器的安全使用系數，并且該裝置可使用的手勢多種多樣，通過RX層的多變性，可有多種路徑和位置不同的手勢，使用靈活且具有多變性，方便了人們的使用。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。