一種紅外觸摸開關組件及帶有其的吸油煙的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種紅外觸摸開關組件及帶有其的吸油煙機，紅外觸摸開關組件固定在吸油煙機的機身上，紅外觸摸開關組件包括控制基板、紅外發射二極管、紅外接收傳感器和濾光片，所述紅外發射二極管位于濾光片的端面位置的外側，紅外發射二極管發出的光能入射到濾光片內，紅外接收傳感器位于濾光片和控制基板之間，且紅外接收傳感器的感光面朝向濾光片一側。本發明一方面可以減少紅外光損失，另一方面可以加大有手指觸摸和無手指觸摸時紅外接收傳感器輸出值的可區分程度，從而提高紅外觸摸開關的觸摸靈敏度和抗干擾能力。本發明基于光學原理實現對吸油煙機的觸摸控制，相對于傳統的機械式開關和電子輕觸式開關，表面更易于清潔，使用壽命更長，相對于電容觸摸式開關，受油漬水漬影響較小，可靠性更高。
【專利說明】一種紅外觸摸開關組件及帶有其的吸油煙機
【技術領域】
[0001]本發明涉及廚衛電器【技術領域】，特別涉及一種紅外觸摸開關組件及帶有其的吸油煙機。
【背景技術】
[0002]現有吸油煙機的控制開關主要有:機械式琴鍵開關、輕觸式電子開關和電容觸摸式開關。
[0003]機械式琴鍵開關，一方面因為與機身的配合間隙較大，難以清潔，不夠美觀，按壓手感不佳且操作噪音較大，整體操作體驗感差；另一方面因為使用過程中磨損較大，容易受廚房濕熱油膩環境的影響，使用壽命較短。
[0004]輕觸式電子開關，相對于機械式琴鍵開關，按壓手感有所提升，操作噪音有所改善，使用壽命也大大延長，但仍然存在密封不嚴的問題，油污從安裝縫隙滲入后容易導致開關失靈且難以清潔。
[0005]電容觸摸式開關，通常安裝在一整塊玻璃或亞克力后面，較好地解決了機械式琴鍵開關和輕觸式電子開關配合間隙大、難以清潔的問題，外觀、手感和使用壽命都有所提升，但是因其工作基于電傳導性物體(例如如手指)觸摸感應電極時產生的微弱電容變化，當外部環境變化較大時(例如面板或手指沾滿油漬水漬時)，容易失效。
[0006]現有的一種吸油煙機，通過光電轉換裝置在圖標前方形成與圖標沿水平方向對齊的紅外線感應區，以達到通過紅外線感應對吸油煙機進行控制的目的。但是，因為其紅外信號發生器與紅外信號接收器朝同一方向，紅外光損失較大，且手指觸摸到按鍵區域和接近但未觸摸到按鍵區域時紅外信號接收器輸出信號區分不明顯，存在容易誤操作的問題。
[0007]現有的另一種吸油煙機，在吸油煙機前側后表面設置一個廣角攝像頭，攝像頭的視角覆蓋所有開關按鈕圖案，攝像頭實時捕捉按鈕區域的光線變化并通過圖像處理的方式得出按鈕動作信號，進而控制吸油煙機。但是結構復雜、成本高昂且軟件程序過于復雜，可實現性差。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種紅外光損失小、減少誤操作的紅外觸摸開關組件。
[0009]為了到達上述目的，本發明采用的技術方案是:一種紅外觸摸開關組件，包括控制基板、紅外發射二極管、紅外接收傳感器和濾光片，所述紅外發射二極管位于濾光片的端面位置的外側，紅外發射二極管發出的光能入射到濾光片內，紅外接收傳感器位于濾光片和控制基板之間，且紅外接收傳感器的感光面朝向濾光片一側。
[0010]上述方案中，紅外發射二極管發出的紅外光從濾光片的端面入射至濾光片內，無手指觸摸濾光片表面時，紅外光在濾光片內部通過全內反射傳播，紅外光損失小且只有少量的紅外光照射至紅外接收傳感器上；有手指觸摸時，在手指觸摸的區域內紅外光全內反射受到抑制并產生漫反射，大量紅外光照射至紅外接收傳感器上，此時紅外接收傳感器的輸出值可與沒有手指觸摸濾光片時的輸出值明顯區分開來，達到減少紅外光損失并加大有手指觸摸和無手指觸摸時紅外接收傳感器輸出值的可區分程度，從而提高紅外觸摸開關組件的觸摸靈敏度和抗干擾能力，減少誤操作的問題。
[0011]為使紅外發射二極管發出的紅外光盡可能多地進入濾光片內部，上述紅外發射二極管安裝在控制基板上，紅外發射二極管的發光方向與濾光片的端面垂直且與紅外接收傳感器的感光面平行。
[0012]為使紅外觸摸開關組件結構更緊湊、安裝更方便并盡量減少不同按鍵區域之間的相互串擾，上述紅外接收傳感器為薄片狀結構，紅外接收傳感器包括基片及位于基片上的電極和感光區，感光區位于基片上對應濾光片的一側，基片通過導電粘合劑固定在控制基板上。
[0013]進一步地，為使紅外發射二極管發出的紅外光盡可能多地進入濾光片內部，上述濾光片為玻璃材質或亞克力材質，濾光片的端面拋光，濾光片的厚度Imm ^ d ^ 5mm。
[0014]進一步地，為了減少紅外光損失小，上述濾光片對應與紅外接收傳感器所處位置相對的一側的表面貼有濾光膜或印有非透明油墨。
[0015]為使紅外觸摸開關組件的性能發揮至較佳的狀態，上述紅外發射二極管、紅外接收傳感器以及濾光片的工作波長λ的范圍一致。
[0016]進一步地，上述紅外發射二極管、紅外接收傳感器以及濾光片的工作波長范圍均為750nm彡λ彡950nm。優選地，波長λ為850nm。
[0017]為提高紅外光利用率，上述紅外發射二極管與紅外接收傳感器在沿控制基板表面的方向上呈直線排列。
[0018]上述紅外發射二極管有若干個，且紅外發射二極管分別位于濾光片的兩端的端面位置的外側。采用多個紅外發射二極管可以提高紅外光強度進而提升紅外觸摸開關組件的操作靈敏度。
[0019]本發明的另一目的是提供一種減少誤操作的吸油煙機，包括機身，所述機身上設有上述的紅外觸摸開關組件。
[0020]本發明將紅外發射二極管安裝在控制基板上且位于濾光片端面處，其發光方向與濾光片端面垂直且與紅外接收傳感器感光面平行，不僅減少紅外光損失，而且加大有手指觸摸和無手指觸摸時紅外接收傳感器輸出值的可區分程度，從而提高紅外觸摸開關組件的觸摸靈敏度和抗干擾能力，減少誤操作的問題。相對于傳統的機械式開關和電子輕觸式開關，表面更易于清潔，使用壽命更長，相對于電容觸摸式開關，受油漬水漬影響較小，可靠性
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為本發明實施例一紅外觸摸開關組件側視圖，虛線表示光路；
圖2為本發明實施例一紅外觸摸開關組件俯視圖；
圖3為圖2沿A-A方向的剖視圖； 圖4為本發明實施例紅外接收傳感器正視圖；
圖5為圖4沿B-B方向的剖視圖；
圖6為本發明實施例吸油煙機的一般視圖；
圖7為圖6沿C-C方向的剖視圖；
圖8為本發明實施例二紅外觸摸開關組件側視圖，虛線表示光路；
附圖標記:
機身1、紅外觸摸開關組件2、手指3、控制基板21、紅外發射二極管22、紅外接收傳感器23、濾光片24、導電粘合劑211、電極231、感光區232、塑料基片233和圖標241。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明做進一步的描述，但本發明的實施方式并不限于此。在本發明的描述中，需要理解的是，若有術語“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此附圖中描述位置關系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。
[0023]實施例一:
本發明吸油煙機的結構示意圖如圖1?I所示，包括機身I和紅外觸摸開關組件2，所述紅外觸摸開關組件2通過螺釘固定在機身I上，所述紅外觸摸開關組件2包括控制基板21、紅外發射二極管22、紅外接收傳感器23和濾光片24。
[0024]上述紅外發射二極管22安裝在控制基板21上且位于濾光片24的端面位置的外偵牝紅外發射二極管22發出的光能入射到濾光片24內，紅外接收傳感器23位于濾光片23和控制基板21之間，且紅外接收傳感器23的感光面朝向濾光片24 —側。優選地，紅外發射二極管22的發光方向與濾光片24的端面垂直且與紅外接收傳感器23的感光面平行。采用這種結構，沒有手指3觸摸濾光片24表面時，紅外光在濾光片24內部通過全內反射傳播，紅外光損失小且只有少量的紅外光照射至紅外接收傳感器23的感光面上；有手指3觸摸時，在手指3觸摸的區域內紅外光全內反射受到抑制并產生漫反射，大量紅外光照射至紅外接收傳感器23的感光面上，此時紅外接收傳感器23的輸出值可與沒有手指3觸摸濾光片24時的輸出值明顯區分開來。這樣可以減少紅外光損失并加大有手指3觸摸和沒有手指3觸摸時紅外接收傳感器23輸出值的可區分程度，從而提高紅外觸摸開關組件2的觸摸靈敏度和抗干擾能力。
[0025]優選地，上述紅外接收傳感器23采用薄片狀結構并通過導電粘合劑211安裝在控制基板21上。這樣使紅外觸摸開關組件結構更緊湊、安裝更方便并盡量減少不同按鍵區域之間的相互串擾。薄片狀的紅外接收傳感器23主要包括塑料基片233及位于塑料基片233上的電極231和感光區232，感光區232位于塑料基片233上對應濾光片24的一側，紅外接收傳感器23的感光面位于感光區232中，電極231通過導電粘合劑211與控制基板21上的銅箔相連。
[0026]為減小可見光對紅外觸摸開關組件2的干擾，本實施例選擇能透過所需紅外光但能濾除絕大部分其它光線的濾光片24，濾光片24可選用玻璃材質或亞克力材質制成，濾光片24的端面拋光，為使紅外發射二極管22發出的紅外光盡可能多地進入濾光片24內部，濾光片24的厚度選擇為接近或大于紅外發光二極管22發光體直徑，濾光片24的厚度Imm ^ d ^ 5mm，作為優選，本實施例選取濾光片24厚度d為3mm。
[0027]為使紅外觸摸開關組件2的性能發揮至較佳的狀態，紅外發射二極管22、紅外接收傳感器23以及濾光片24的工作波長λ的范圍一致，且750nm彡λ彡950nm，作為優選，本實施例波長λ選取為850nm。
[0028]為提高紅外光利用率，紅外發射二極管22與紅外接收傳感器23在沿控制基板21表面的方向上呈直線排列，這樣可以實現一個紅外發光二極管22配一個或兩個及以上紅外接收傳感器23，本實施例紅外發射二極管22數量為一個，紅外接收傳感器23的數量為三個。
[0029]為清楚地指示觸摸按鍵的位置，在濾光片24表面設有圖標241，圖標241通過絲印、模刻、雕刻蝕刻或粘貼方式設在濾光片24表面或濾光片24的附近的機身I上，觸摸濾光片24表面的觸摸按鍵位置可實現對吸油煙機的控制。
[0030]實施例二:
本發明吸油煙機所包含的紅外觸摸開關組件2結構示意圖如圖8所示，與實施例一的不同之處在于:上述濾光片24為透明的玻璃材質或亞克力材質制成，濾光片24對應與紅外接收傳感器23所處位置相對的一側的表面貼有濾光膜或印有非透明油墨。上述紅外發射二極管22的數量為兩個，且兩個紅外發射二極管22分別位于濾光片24兩端的端面位置的外側，且兩個紅外發射二極管22與紅外接收傳感器23在沿控制基板21表面的方向上呈直線排列，當紅外觸摸觸摸開關組件2尺寸比較長、按鍵數量比較多的時候，使用兩個或兩個以上的紅外發射二極管22可以提高紅外光強度進而提升紅外觸摸開關組件2的操作靈敏度。
[0031]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種紅外觸摸開關組件，包括控制基板(21)、紅外發射二極管(22)、紅外接收傳感器(23)和濾光片(24)，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)位于濾光片(24)的端面位置的外側，紅外發射二極管(22)發出的光能入射到濾光片(24)內，紅外接收傳感器(23)位于濾光片(24)和控制基板(21)之間，且紅外接收傳感器(23)的感光面朝向濾光片(24) —側。
2.根據權利要求1所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)安裝在控制基板(21)上，紅外發射二極管(22)的發光方向與濾光片(24)的端面垂直且與紅外接收傳感器(23)的感光面平行。
3.根據權利要求1所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外接收傳感器(23)為薄片狀結構，紅外接收傳感器(23)包括基片(233)及位于基片(233)上的電極(231)和感光區(232)，感光區(232)位于基片(233)上對應濾光片(24)的一側，基片(233)通過導電粘合劑(211)固定在控制基板(21)上。
4.根據權利要求1所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述濾光片(24)為玻璃材質或亞克力材質，濾光片(24)的端面拋光，濾光片(24)的厚度lmm< d ^ 5mm。
5.根據權利要求4所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述濾光片(24)對應與紅外接收傳感器(23)所處位置相對的一側的表面貼有濾光膜或印有非透明油墨。
6.根據權利要求1至5任一項所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)、紅外接收傳感器(23)以及濾光片(24)的工作波長λ的范圍一致。
7.根據權利要求6所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)、紅外接收傳感器(23)以及濾光片(24)的工作波長范圍均為750nm彡λ彡950nmo
8.根據權利要求6所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)與紅外接收傳感器(23)在沿控制基板(21)表面的方向上呈直線排列。
9.根據權利要求8所述的紅外觸摸開關組件，其特征在于:所述紅外發射二極管(22)有若干個，且紅外發射二極管(22)分別位于濾光片(24)的兩端的端面位置的外側。
10.一種吸油煙機，包括機身(I )，其特征在于:所述機身(I)上設有權利要求1至9任一項所述的紅外觸摸開關組件。
【文檔編號】H03K17/96GK104518771SQ201510011828
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月9日 優先權日:2015年1月9日
【發明者】郭軍波, 英文, 梁之博 申請人:廣東海信家電有限公司