用于通过手势检测来检测非接触式触摸的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于通过手势检测来检测非接触式触摸的系统和方法，包括以下步骤：安装至少一个天线(101)，所述天线被配置为接收在其周围产生的电磁场的信号；并且其中所述至少一个天线(101)与受控电磁场传感器(100)连接，所述受控电磁场传感器被配置为在所述天线(101)周围产生电场和磁场；连续测量在天线(101)周围产生的电场和磁场的变化；检测在所述天线(101)附近做出的手势，所述手势与在所述天线(101)周围产生的电场和磁场中的干扰相对应并与其成比例；以及根据检测到的手势激活致动器(105)。致动器(105)。致动器(105)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】5917165A、US5239152A、US4218603A或ES2286283T3。
[0010]因此，上述所描述的问题使得在需要其使用的精确性、可靠性和安全性的应用中，电容检测技术在使用过程中是无效的或不被推荐的。此外，在对COVID
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19新冠肺炎大流行进行的不同研究中，已经表明病毒在不同的表面上潜伏数小时甚至数天，例如，构成任何类型按钮或按钮组的塑料或金属表面。因此，需要一种有效的解决方案，能够允许当前或将来使用目前的按钮或开关而不需要接触。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的涉及一种用于通过手势检测来检测非接触式触摸的装置和方法，由于使用受控电磁场(CEMF)技术，该手势检测允许区分用于操作按钮或开关的人的典型手势。此外，本专利技术的装置必须具有在已经安装的开关中或在不同的出厂设备中用于安装、自主维护和立即使用所需的技术元件。所有这些都和权利要求1的装置一致。根据权利要求1的权利要求描述了本专利技术的设备的特定实施例。在独立实施例中描述了本专利技术的其他方面。
[0012]“手势检测”或“手势”在本文中被理解为人、人的部分、物体或物体的部分的任何移动，目的是激活或致动非接触式开关。换言之，“手势检测”可以简单理解为某物或某人通过开关附近特定区域的通行，或某物或某人的部分的通行，例如，人的手。
[0013]因此，本专利技术具有在每个待控制元件中提供至少一个CEMF传感器的特性。该传感器安装在支撑件或基板内，可以有两种类型，并且反过来集成了致动器和电源设备。
[0014]在一具体实施例中，传感器的支撑件是外壳，该外壳集成了传感器本身、电池和致动器，在具体实施例中该致动器是电动伺服电机。该电动伺服电机操作开关，该开关上附着有基板或支撑件，该操作是通过可在两个极端位置之间移动的移动元件来操作的。支撑件或外壳具有特性，即提供被配置为将其附件附接到任何其他表面的表面。
[0015]该实施例允许在几乎任何应用中已经安装的几乎任何按钮或按钮组上使用传感器，以绝对卫生的方式将“接触式”元件转变成“非接触”元件，随即防止或最小化传染风险。
[0016]在另一具体实施例中，传感器的支撑件是支撑板，传感器布置在支撑板上并与致动器和电源设备连接，致动器是调节电路，用于调节来自传感器的信号以激活其控制的元件，电源设备可与其内安装传感器的装置的电源连接。该实施例允许在制造过程中集成本专利技术的装置，使支撑件或基板和致动器适应需要开关的任何应用或产品，以绝对卫生的方式将它们转变成精确的非接触式开关，防止或最小化通过使用其而传染的风险。
[0017]该装置的工作原理简单。该装置本质上包括产生正弦(AC)波的振荡器电路，该振荡器电路的输出连接到布置在装置本身的主体中的至少一个天线。该电路具有闭环的特性，因为来自天线的信号又被配置为振荡器电路的输入信号。这种特定配置允许追踪来自天线的信号，即，在存在干扰并且场的幅度改变时，该改变将立即影响振荡器电路的输入，因此设备的灵敏度显著增加，并且进一步使得现有技术中描述的传统发射器
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接收器的配置成为不必要的。另一个显著的优点是所述配置不受外部噪声的影响，因为闭环配置抵消了信号中可能存在的噪声。在属于同一申请人的文献EP2980609或文献EP3553477中已经描述过，这种闭环配置以相对于现有技术的新颖方式应用于对电子设备不利的环境中，利用电磁场传感器的可靠性、简单性和范围(可达一米)将接触式开关转换为非接触式开关，该
非接触开关可以通过检测和解译传感器范围内的用户的手势来激活。
[0018]本专利技术采用的CEMF技术基于这样的事实，即人体与任何其他现有物体一样，具有其自身的介电特性，这取决于材料、密度、体积、温度和电导率。不同物体之间的电势差导致在一个物体与另一个物体接触或彼此接近时，它们之间会发生多次静电相互作用。这种效应在天线周围的电磁场中产生波动，这些波动由本装置连续测量。准确地说，对来自天线的该信号的测量，即对由于干扰而引起的天线阻抗随时间的变化的测量，反过来塑造了天线周围的受控电场和磁场，并允许根据随时间产生的阻抗变化来确定哪个物体，即人、动物或无生命物体，造成了上述干扰。
[0019]本专利技术的范围由权利要求限定。在整个说明书和权利要求中，“包括”一词及其变体并不排除其他技术特征、组件或步骤。对于本领域的技术人员而言，本专利技术的其他目标、优点和特征将部分从本专利技术的描述中推断出来，部分从本专利技术的实践中推断出来。以下使用示例和相关附图通过非限制性说明的方式提供。此外，本专利技术涵盖本文所指出的特定和优选实施例的所有可能组合。
附图说明
[0020]下面非常简要地描述了一系列有助于更好地理解本专利技术并且与所述专利技术的实施例明确相关的附图和图表，这些附图和图表作为其非限制性示例提供。
[0021]图1显示了在本专利技术的装置中实施的CEMF传感器的示意图。
[0022]图2显示了本专利技术的装置在两个操作顺序中的示意图(图2a和图2b)。
具体实施方式
[0023]本专利技术基于文献EP2980609和/或EP3553477中描述的CEMF技术的实现，其指示通过引用包括在本文中。因此，如图1所示，CEMF传感器100基于与振荡器电路102连接的天线101。CEMF传感器的特殊性在于振荡器102的输出和输入都与同一天线101连接，使得来自天线101的信号被反馈到振荡器102本身。换言之，鉴于所述干扰被配置为振荡器电路102的输入，振荡器102的信号发射与天线101中检测到的干扰成比例。
[0024]另一方面，振荡器102的相同输入信号由处理器104通过信号调节电路转换器103获取。处理器104还包括一个或多个存储器，该存储器存储由指令组成的程序。在处理器104运行指令时，该指令使CEMF传感器100：(a)连续获取在天线101周围产生的信号；(b)建立与所获取的信号相对应的行为模式；以及(c)根据与通过天线101获取的信号相对应的行为模式，向致动器105发送激活信号。
[0025]本专利技术的优点之一是它能够通过主动防护106和低阻抗电路以受控的方式发射电磁场，这样，通过形成发射器
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接收器天线的唯一导电元件，电磁场可以定向到朝向具有一定影响的区域，并且可以被配置用于每个特定应用，如下所述。
[0026]由于这种结构，该装置能够根据变化的大小，即根据所产生的干扰，区分人所做的手势(例如，它可以识别用于打开或关闭门的手势，或者检测手向右侧的移动，这可以意味着“打开”，或向左侧的移动意味着“关闭”)，以及将该信号与动物或任何其他物体产生的信号区分开。鉴于本专利技术基于该装置的能力来测量装置所连接的每个天线周围存在的电磁场的变化，由于该装置可以与多个天线连接，具有每个天线相对于其他天线独立工作的特殊
性，即，每个天线在干扰检测方面具有相同的能力和功能，即，它发射受控电磁场，并反过来检测该场的干扰。
[0027]图2显示了构成本专利技术装置物理结构的主要元件。该装置基本上由图1中描述的传感器100组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过手势检测来检测非接触式触摸的方法，其特征在于，包括以下步骤：安装至少一个天线(101)，所述天线(101)被配置为接收在其周围产生的电磁场的信号；并且其中所述至少一个天线(101)与受控电磁场传感器(100)连接，所述受控电磁场传感器(100)被配置为在所述天线(101)周围产生电磁场；连续测量在天线(101)周围产生的电场和磁场的变化；检测在距天线(101)小于一米的距离处做出的手势，所述手势与在天线(101)周围产生的电磁场中的干扰相对应并与其成比例；以及根据检测到的手势激活致动器(105)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括将集成了传感器(100)、至少一个天线(101)、至少一个致动器(105)和至少一个电源(205)的基板或支撑件(200)粘附在按钮或按钮组上。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括将包含传感器(100)、至少一个致动器(105)和电源设备(205)的基板或支撑(200)集成在按钮或按钮组中，所述至少一个天线(101)布置在基板或支撑件(200)的外部。4.一种用于通过手势检测来检测非接触式触摸的装置，包括：天线(101)，被配置为接收在其周围产生的电磁场的信号；并且其中所述至少一个天线(101)与受控电磁场传...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安，
申请(专利权)人：安泰克安全公司，
类型：发明
国别省市：