一种非接触按钮传感器单元及触发的方法技术

一种非接触按钮传感器单元，电容传感器为一个凸字形布置的中心电极和外围电极，电容数字转换电路测量人体手指接近后的中心电极和外围电极的自电容和互电容，计算判断手指是否进入区域范围及停留时间以及虚拟点击，以此控制模块输出该按钮的控制逻辑信号；借助这个传感器单元构成的按钮，检测人体手指接近某个中心电极上部有效悬停触发区域范围，通过声光反馈控制电路提供人体手指进入某个中心电极上部有效悬停触发区域范围的三态响应；本发明专利技术创造提供了结构设计合理，有效抵御各种干扰，充分利用电容检测的低成本和成熟的CDC芯片技术，为卫生敏感提供了可以普及推广的商业化技术解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触按钮传感器单元及触发的方法
本专利技术创造涉及公共卫生的按钮，特别是考虑卫生敏感下的感应按钮，例如水龙头、抽水马桶的冲水按钮、开水器的防水按钮等，尤其是电梯的按钮设计。
技术介绍
新冠肺炎疫情的出现，加上季节性流感现等情况，对于电梯的消毒，特别是按钮开关的消毒，面临巨大的工作量，甚至难以实现病毒的消毒处理，为此社会上出现对接近感应按钮的需求，因为直接接触公共区域的按钮开关，例如电梯楼层选择和开关门的按钮，卫生间的冲水开关，公共饮用水开关等容易导致感染传染性疾病，而非接触式的按钮可以避免这样的风险。对于人体的接近，特别是操作电梯按钮的手指的接近，有很多技术方案可以采用，包括摄像头、红外或射频等技术，例如中国201480079328.5号专利；但电容感应是各种感应方案中成本最低的方案。对于目前公共区域大量使用的光电感应水龙头，以及冲水马桶的人体感应控制，除了感应控制器成本比较高以外，还存在很多难以自己掌控随心所欲的问题，例如清洗衣服及用毛巾洗脸时，感应龙头难以正常工作，使用者需要一种十分接近实体水龙头控制的感应控制技术。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触按钮传感器单元，包括：电源电路，电容传感器，电容数字转换电路，控制模块，声光反馈控制电路，通讯电路；/n所述电容传感器由一组或者多组电极构成，每组电极包括至少一个中心电极、至少一个围绕中心电极设置的外围电极，中心电极凸出外围电极1.1-8.8mm的高度；/n所述电容数字转换电路包括电容激励信号电路，所述电容激励信号电路产生高频方波激励信号；/n上述中心电极、外围电极均连接电容数字转换电路，检测该组中心电极、外围电极感应人体手指接近后的自电容和互电容；/n所述电容数字转换电路与所述控制模块连接，所述控制模块依据人体手指指向所述中心电极上部的有效悬停触发区域范围及在此范围内的驻留时间...

【技术特征摘要】
1.一种非接触按钮传感器单元，包括：电源电路，电容传感器，电容数字转换电路，控制模块，声光反馈控制电路，通讯电路；
所述电容传感器由一组或者多组电极构成，每组电极包括至少一个中心电极、至少一个围绕中心电极设置的外围电极，中心电极凸出外围电极1.1-8.8mm的高度；
所述电容数字转换电路包括电容激励信号电路，所述电容激励信号电路产生高频方波激励信号；
上述中心电极、外围电极均连接电容数字转换电路，检测该组中心电极、外围电极感应人体手指接近后的自电容和互电容；
所述电容数字转换电路与所述控制模块连接，所述控制模块依据人体手指指向所述中心电极上部的有效悬停触发区域范围及在此范围内的驻留时间和/或虚拟点击输出该按钮的触发逻辑信号。


2.根据权利要求1所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，上述的控制模块连接声光反馈控制电路，所述声光反馈控制电路呈现无触发、预触发和触发三个状态。


3.根据权利要求1所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，外围电极的背后有主动屏蔽电极。


4.根据权利要求1所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，外围电极的外侧有一环形的主动屏蔽电极。


5.根据权利要求3或者4所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，主动屏蔽电极与所述的中心电极和外围电极通过运算放大器构成电压跟随器相连。


6.根据权利要求4所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，环形主动屏蔽电极外有一环绕的防串扰电极。


7.根据权利要求1所述的非接触按钮传感器单元，其特征在于，所述的中心电极上部的有效悬停触发区域为一个柱体，其剖面形状为中心电极的外周投影，其底部为离开中心电极的距离dmin，其上面到中心电极的距离dmax，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙滕谌，张大华，庄玮，
申请(专利权)人：北京他山科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11