一种基于导电结构的感应装置及感应设备的制作方法

1.本实用新型涉及隔空操控技术领域，尤其涉及一种基于导电结构的感应装置及感应设备。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高和科技进步，尤其是随着移动互联网设备的普及，通过肢体进行隔空操控的感应设备应用也日益广泛，在不同行业散发出活力。例如，已经推出市场的体感操控的游戏设备、家电产品、以及用于展示的互动装置等，都对人们的工作和生活带来了极大的便利，也促进了生产及工作的效率。
3.目前隔空操控感应模块一般通过红外对管实现，通过对红外线的遮挡或接收情况进行感应，感应芯片对这种感应信号进行识别处理，触发相应的操作。但红外对管的需要一直保持通电发射红外线，功耗较高，缩短了感应设备的待机时间，如指纹感应的智能门锁，待机时间是一个很重要指标。同时红外对管成本较高，影响了隔空操控感应模块的推广使用。亟需一种新的隔空操控感应装置，实现功耗及成本的降低，促进隔空操控感应设备的进一步推广普及。
4.在实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
5.现有的红外对管操控感应装置功耗较高，缩短了待机时间，同时成本较高，影响了隔空操控感应装置推广使用。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种基于导电结构的感应装置及感应设备，以解决现有技术中存在的红外对管操控感应装置功耗较高，缩短了待机时间，同时成本较高，影响了隔空操控感应装置的推广使用的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的一种基于导电结构的感应装置，包括包括导电结构和触控芯片；所述导电结构、触控芯片电连接；所述导电结构的数量至少为两个，能够对上方活体至少跨越两个所述导电结构的非接触动作进行感应，产生感应电容，并送入所述触控芯片。
9.优选的，所述触控芯片通过信号处理模块将所述感应电容转换为电压信号，并进行模数转换和滤波处理得到感应信号。
10.优选的，多个所述导电结构形成直线、弧线、三角形、圆形、椭圆形、多边形中的一种或多种。
11.优选的，活体与所述导电结构之间的距离小于10cm，相邻的所述导电结构之间距离大于2mm。
12.优选的，所述导电结构的材质为金属、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃中的一种或多种。
13.优选的，所述导电结构为钉状体结构，包括钉帽和钉身，所述钉帽的形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形中的一种或多种，或所述钉帽、钉身均为片状结构，所述钉帽为一个或多个片状结构。
14.优选的，还包括控制板，所述导电结构、触控芯片均与所述控制板连接，所述导电结构、触控芯片通过在所述控制板上布线顺次连接。
15.优选的，所述触控芯片的型号为bmt8320s、bmt5228s、bmt6228s、bmt7328s、bmt8328s、bmt5232lf、bmt6232lf、bmt7332lf或bmt8332lf。
16.一种感应设备，所述感应设备包括以上任一项所述的一种基于导电结构的感应装置，还包括感应板，所述感应板位于所述导电结构的上方，所述感应板上设置有感应区域，所述感应区域与所述导电结构的位置相对应。
17.优选的，所述导电结构与所述感应板相互接触，或间距大于5mm且小于10cm。
18.优选的，所述感应设备为智能家电设备、智能家居设备或工业控制设备。
19.实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：
20.本实用新型使用导电结构替换原有的红外对管，降低了功耗，增加了待机时间，较红外对管也大大降低了成本，提升了用户的使用体验，便于隔空操控感应装置推广使用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，附图中：
22.图1是本实用新型实施例一基于导电结构的感应装置的结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例一的不同形状导电结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例二的感应板示意图；
25.图中：1、导电结构；2、触控芯片；3、感应板；4、感应区域；5、控制板。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可
以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。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在本实用新型中的具体含义。
28.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
29.实施例一：
30.如图1所示，本实用新型提供了一种基于导电结构1的感应装置，包括导电结构1和触控芯片2，导电结构、触控芯片电连接，从而两者之间能够实现电信号的传输。导电结构1只需要实现导电即可，不限定于弹簧，从而形式和结构更加多样，感应装置的设计可以更加灵活。导电结构1的数量至少为两个，能够对上方活体至少跨越两个导电结构1的非接触动作进行感应，活体可以为人体或动物的肢体等部位，常见为人体的双手，产生感应电容，并送入触控芯片2。非接触动作实现了隔空感应，与现有红外对管功能相似，不再需要直接接触或触摸操作。跨越至少两个导电结构1实现非接触动作方向的识别，从而与相应的操作对应。触控芯片2接收输入信号，通过识别处理后，实现对非接触动作的识别，触控芯片2在本实施例中并不是对触控操作的识别。本实用新型使用导电结构1替换原有的红外对管，降低了功耗，增加了待机时间，较红外对管也大大降低了成本，提升了用户的使用体验，便于隔空操控感应装置推广使用。
31.作为可选的实施方式，触控芯片2通过信号处理模块将感应电容转换为电压信号，可通过触控芯片2内部集成电容-电压转换电路、电容-电压转换器等进行转换，使原始电容信号更容易进行测量、采集、分析及后续数字处理，触控芯片2对电压信号进行识别处理可以提高感应的灵敏度，从而可实现对隔空感应电容的识别。电压信号进行模数转换和滤波处理得到感应信号，提高了抗干扰能力，便于实现对感应操作的准确识别。同时，信号处理模块也提高了基于导电结构的感应装置感应的灵敏度和抗干扰能力，提高了设备的性能指标。
32.作为可选的实施方式，如图1所示，多个导电结构1形成直线、弧线、三角形(优选为等边三角形)、圆形、椭圆形、多边形(优选为凸多边形中的正多边形，如正方形、正五边形、正六边形等，凹多边形中的四角星形、五角星形等)中的一种或多种。多个导电结构1形成直线、弧线时，向直线、弧线的两端动作时，可以产生两种不同的感应电容，从而可对应两种不同类型的操作，如抽油烟机风力大小的调节。多个导电结构1形成三角形时，可以产生三种不同的感应电容，从而可对应三种不同类型的操作，多个导电结构1形成其他形状时以此类推，此处不再赘述。圆形、椭圆形时对应的操作类型数量可根据需要进行设置，以各个方向的操作不会产生混淆为宜。活体与导电结构1之间的距离小于10cm，这个感应距离与红外对管的感应距离相当，适用于大部分隔空操作的场景，相邻的导电结构1之间距离大于2mm，以避免相邻导电结构1之间产生干扰，影响感应识别的准确性。
33.作为可选的实施方式，导电结构1的材质为金属、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃中的一种或多种。金属优选为铜，不同类型的材质适用于不同的应用场景，便于在不同类型的感应设备上根据需要进行选择使用，便于实现感应设备的轻薄化、小型化设计，同时保持较高的灵敏度，提升了用户的使用体验。
34.作为可选的实施方式，如图2所示，导电结构1为平顶弹簧、椎状体、柱状体、台体中的一种或多种。导电结构1不限于现有的弹簧，也可为椎状体、柱状体、台体中，这些结构简单，便于生产制造，也有利于减小体积，从而进一步丰富感应设备的功能，同时，导电结构1通过不同形状和尺寸可以与弧形感应板3更好匹配，拓展感应设备的应用范围，也使感应设备的结构更为多样。此外，导电结构1可为多种形状的组合，较单一的弹簧更便于在复杂的感应设备上进行布设。
35.作为可选的实施方式，如图2所示，导电结构1为钉状体结构，包括钉帽和钉身，钉帽和钉身优选为一体结构，便于生产制造，钉帽的形状为圆形、椭圆形、三角形(优选为等边三角形)、多边形(优选为凸多边形中的正多边形，如正方形、正五边形、正六边形等，凹多边形中的四角星、五角星等)中的一种或多种，钉帽部分为这些形状便于增大导电结构1在感应时的电容，从而产生的感应电容更容易被触控芯片2进行识别。钉帽、钉身均为片状结构，钉帽为一个或多个片状结构，多个片状结构时优选多个片状结构之间相互对称。
36.作为可选的实施方式，如图1所示，还包括控制板5，导电结构1、触控芯片2均与控制板5连接，导电结构1、触控芯片2通过在控制板5上布线顺次连接，触控芯片2可设置在控制板5的正面或背面，图中为正面。控制板5便于导电结构1、触控芯片2的布设，也便于整个基于导电结构11的感应装置的布线设计，还可使多个导电结构1的布设更为规整。控制板5还可为柔性控制板，可形成弧形等结构，从而整个感应装置可以与更复杂结构的感应设备形状相匹配，提高了适用性。
37.作为可选的实施方式，触控芯片2的型号为bmt8320s、bmt5228s、bmt6228s、bmt7328s、bmt8328s、bmt5232lf、bmt6232lf、bmt7332lf或bmt8332lf，上述芯片型号均为申请人公司的高灵敏度高抗干扰的触控芯片2的型号，当然，还可以是其他公司的具有同样功能的触控芯片2。
38.实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。
39.实施例二：
40.一种感应设备，感应设备包括实施例一的基于导电结构1的感应装置。使用导电结构1替换原有的感应弹簧进行电容感应，便于实现感应设备的小型化、轻薄化，拓展了感应设备的应用场景，提升了用户的使用体验。
41.作为可选的实施方式，如图3所示，还包括感应板3，感应板3位于导电结构1的上方，优选感应板3与导电结构1抵接或固定连接，提高感应的灵敏度，或间距大于5mm且小于10cm，提高设计的灵活性。感应板3为绝缘材料以形成电容，一般为板状结构，也可以根据需要设置为其他形状，如弧状结构，此时感应板3优选为柔性材质，可以根据需要与感应设备的形状进行更好的适配，提高了基于导电结构1的感应装置的适用性，也使感应设备的结构更为多样。感应板3还可实现对导电结构1和触控芯片2的保护，同时便于人体进行触控操作。感应板3上设置有感应区域4，感应区域4可通过丝印等方式进行文字、图案的提醒，便于用户进行触控操作，感应区域4与导电结构1的位置相对应，以提高感应的灵敏度。
42.作为可选的实施方式，感应设备为智能家电设备、智能家居设备或工业控制设备。智能家电设备为电磁炉、微波炉、豆浆机、破壁机、咖啡机、茶吧机、抽油烟机、饮水机等，智能家居设备为智能门锁、智能卫浴、智能灯控等，工业控制设备为工控面板、新能源汽车、智能面板等。
43.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。