本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)感應(yīng)伸縮的智能開(kāi)關(guān)及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前市面上的智能開(kāi)關(guān)按鈕及旋鈕的設(shè)計(jì)，主要是兩種：觸摸按鈕式開(kāi)關(guān)及實(shí)體按鈕式開(kāi)關(guān)?；谟|摸按鈕的開(kāi)關(guān)，由于觸摸方案缺乏明顯的反饋手感，導(dǎo)致人們難以實(shí)現(xiàn)盲操作?；趯?shí)體按鈕的開(kāi)關(guān)，由于實(shí)體按鈕或旋鈕在按壓伸縮時(shí)需要一定的按壓行程，因此通常會(huì)設(shè)計(jì)成突出于開(kāi)關(guān)表面的結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)系列不同種類(lèi)的開(kāi)關(guān)，都把按鈕設(shè)計(jì)成突出表面后，將開(kāi)關(guān)放在一起將導(dǎo)致很多長(zhǎng)相各異的按鈕并列，開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)缺乏整體一致性，對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)提出了很高的挑戰(zhàn)，且用戶(hù)在操作時(shí)體驗(yàn)不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種自動(dòng)感應(yīng)伸縮的智能開(kāi)關(guān)及其控制系統(tǒng)，用于解決上述技術(shù)問(wèn)題。

一種智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，應(yīng)用于智能開(kāi)關(guān)中，所述智能開(kāi)關(guān)包括開(kāi)關(guān)殼體、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)的旋鈕，以及設(shè)置于所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋鈕連接于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。所述控制系統(tǒng)包括：距離檢測(cè)模塊，用于獲取用戶(hù)在所述智能開(kāi)關(guān)前的運(yùn)動(dòng)軌跡；驅(qū)動(dòng)模塊，用于向所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入電流，以控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述旋鈕作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)；以及控制模塊，用于根據(jù)所述距離檢測(cè)模塊獲取的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷用戶(hù)的操作意圖，并根據(jù)用戶(hù)的操作意圖向所述驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送控制指令，以使所述驅(qū)動(dòng)模塊控制所述旋鈕伸出所述開(kāi)關(guān)殼體或者縮回所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)。

在其中一種實(shí)施例中，還包括位置檢測(cè)模塊，所述位置檢測(cè)模塊用于通過(guò)設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體上的位置傳感器獲取所述旋鈕的位置信息，所述位置傳感器為二維偏移量傳感器，所述位置檢測(cè)模塊獲取的信息包括軸向位移量以及周向旋轉(zhuǎn)量。

在其中一種實(shí)施例中，還包括弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊，所述弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊用于接收所述控制模塊的控制指令，以控制與所述智能開(kāi)關(guān)相關(guān)聯(lián)的電器。

在其中一種實(shí)施例中，所述距離檢測(cè)模塊用于通過(guò)設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體上的距離傳感器來(lái)檢測(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的距離，并根據(jù)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的實(shí)時(shí)距離來(lái)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

在其中一種實(shí)施例中，所述距離檢測(cè)模塊用于通過(guò)所述距離傳感器獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體的圖像來(lái)判斷該物體是否為用戶(hù)，還用于判斷該物體是用戶(hù)時(shí)，獲取用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的實(shí)時(shí)距離，并根據(jù)用戶(hù)的實(shí)時(shí)距離及實(shí)時(shí)圖像計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

在其中一種實(shí)施例中，所述控制模塊還用于根據(jù)所述距離檢測(cè)模塊檢測(cè)的用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲取用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)方向以及運(yùn)動(dòng)速度，并根據(jù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)方向以及運(yùn)動(dòng)速度判斷用戶(hù)的操作意圖；所述控制模塊還用于在判斷用戶(hù)有意向操作所述智能開(kāi)關(guān)時(shí)控制所述旋鈕從所述開(kāi)關(guān)殼體中伸出，在判斷用戶(hù)沒(méi)有意向操作所述智能開(kāi)關(guān)時(shí)控制所述旋鈕縮回所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)。

一種智能開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)殼體以及能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體上的旋鈕。所述智能開(kāi)關(guān)還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及上述任一項(xiàng)的智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)，所述旋鈕連接于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；所述智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)用于檢測(cè)用戶(hù)在所述智能開(kāi)關(guān)前的運(yùn)動(dòng)軌跡、判斷用戶(hù)的操作意圖，并根據(jù)用戶(hù)的操作意圖控制所述旋鈕伸出所述開(kāi)關(guān)殼體或者縮回所述開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)。

在其中一種實(shí)施例中，所述智能開(kāi)關(guān)還包括距離傳感器，所述距離傳感器能夠檢測(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體以允許所述智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)判斷該移動(dòng)物體是否為用戶(hù)，還能夠檢測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的距離，以允許所述智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的實(shí)時(shí)距離來(lái)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

在其中一種實(shí)施例中，所述距離傳感器為以下傳感器中的任一種：激光雷達(dá)、帶深度測(cè)量的攝像頭、毫米波相陣?yán)走_(dá)；

或/及，所述距離傳感器包括用于檢測(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體的第一傳感器，以及用于檢測(cè)移動(dòng)物體與所述智能開(kāi)關(guān)之間距離的第二傳感器；所述第一傳感器為以下傳感器中的任一種：普通攝像頭、遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器、熱釋電傳感器；所述第二傳感器為下傳感器中的任一種：激光相位測(cè)距傳感器、激光三角測(cè)距傳感器、近紅外相位測(cè)距傳感器、近紅外光強(qiáng)測(cè)距傳感器。

在其中一種實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)殼體的開(kāi)關(guān)面板上設(shè)置有限位卡扣，所述旋鈕上對(duì)應(yīng)所述限位卡扣設(shè)置有限位部，所述限位卡扣與所述限位部相配合以限制所述旋鈕的軸向伸出長(zhǎng)度；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有限位擋板，所述限位擋板用于限制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及所述旋鈕的軸向收縮深度。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)感應(yīng)伸縮的智能開(kāi)關(guān)及其控制系統(tǒng)，利用了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋鈕，可以直接輸出直線運(yùn)動(dòng)的力矩，不需要通過(guò)齒輪或杠桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為直線力矩，在縮小智能開(kāi)關(guān)體積、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高了智能開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性，并且能夠允許外部控制器控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，有利于實(shí)現(xiàn)所述智能開(kāi)關(guān)的智能控制。同時(shí)，所述智能開(kāi)關(guān)通過(guò)所述距離檢測(cè)模塊以及所述距離傳感器感測(cè)并計(jì)算用戶(hù)在所述開(kāi)關(guān)面板前的運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠精確地判斷用戶(hù)的操作意圖，能夠有效地避免所述旋鈕的錯(cuò)誤控制，且減少頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)所述智能開(kāi)關(guān)的使用壽命，降低整體功耗。上述的智能開(kāi)關(guān)能夠根據(jù)用戶(hù)的控制需要，自動(dòng)控制其旋鈕伸出和縮回，既可以兼顧開(kāi)關(guān)整體結(jié)構(gòu)的平面化的設(shè)計(jì)關(guān)感，也可以達(dá)到控制盲操作的手感，提高了用戶(hù)體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能開(kāi)關(guān)處于原始狀態(tài)的剖面示意圖；

圖2是圖1所示的智能開(kāi)關(guān)處于伸出狀態(tài)的剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的功能模塊示意圖；

圖4至圖6是圖3所示智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)在感測(cè)用戶(hù)靠近所述智能開(kāi)關(guān)時(shí)的原理示意圖；

圖7至圖10是圖3所示智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)在計(jì)算用戶(hù)靠近所述智能開(kāi)關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)組件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè)組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件，它可以是直接連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個(gè)組件，它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種智能開(kāi)關(guān)100，包括開(kāi)關(guān)殼體10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及旋鈕50，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述開(kāi)關(guān)殼體10內(nèi)，所述旋鈕50可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體10上，并連接于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述旋鈕50相對(duì)所述開(kāi)關(guān)殼體10作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)，使所述旋鈕50能夠凸伸出所述開(kāi)關(guān)殼體10外，或收縮至所述開(kāi)關(guān)殼體10內(nèi)。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以為但不限于為音圈電機(jī)、直線電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線氣缸、或者旋轉(zhuǎn)氣缸等動(dòng)力結(jié)構(gòu)。具體在本發(fā)明實(shí)施方式中，以音圈電機(jī)30為例進(jìn)行說(shuō)明。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30的定子為線圈組件，動(dòng)子為磁體組件，所述旋鈕50連接于所述定子上，使得線圈為固定狀態(tài)，避免了將線圈組件作為動(dòng)子而產(chǎn)生的線纜拉扯、纏繞的現(xiàn)象，能夠相對(duì)延長(zhǎng)所述智能開(kāi)關(guān)100的使用壽命。

所述開(kāi)關(guān)殼體10包括開(kāi)關(guān)底盒11及扣合在所述開(kāi)關(guān)底盒11上的開(kāi)關(guān)面板13。所述開(kāi)關(guān)底盒11用于收容所述音圈電機(jī)30及所述旋鈕50，所述旋鈕50能夠從所述開(kāi)關(guān)面板13上的通孔凸伸出所述開(kāi)關(guān)面板13之外。所述開(kāi)關(guān)面板13上設(shè)置有限位卡扣133，所述限位卡扣133用于對(duì)所述旋鈕50的伸縮運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，以防止所述旋鈕50從所述開(kāi)關(guān)面板13中脫出。具體在圖示的實(shí)施方式中，所述限位卡扣133為設(shè)置在所述通孔邊緣的凸緣結(jié)構(gòu)。

所述旋鈕50的外周壁上設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所述限位卡扣133的限位部51，所述限位部51凸伸出所述旋鈕50外表面。所述限位部51用于和所述開(kāi)關(guān)面板13上的限位卡扣133相配合，以限制所述旋鈕50的軸向伸出長(zhǎng)度。具體在圖示的實(shí)施方式中，所述限位部51為臺(tái)階結(jié)構(gòu)。可以理解，在其他的實(shí)施方式中，所述限位部51可以設(shè)計(jì)為其他的結(jié)構(gòu)，如凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)、伸臂結(jié)構(gòu)等，并不局限于本發(fā)明實(shí)施例所描述。類(lèi)似地，所述限位卡扣133也可以設(shè)計(jì)為凸緣以外的結(jié)構(gòu)，如鉤狀結(jié)構(gòu)、凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)、伸臂結(jié)構(gòu)等，并不局限于本發(fā)明實(shí)施例所描述。

所述音圈電機(jī)30的線圈骨架311上設(shè)置有限位擋板3113，所述限位擋板3113用于對(duì)所述旋鈕50的伸縮運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。具體地，所述限位擋板3113位于所述線圈骨架311遠(yuǎn)離所述開(kāi)關(guān)面板13的一端，其用于止擋所述音圈電機(jī)30的動(dòng)子及所述旋鈕50的軸向收縮運(yùn)動(dòng)，以防止所述旋鈕50在所述開(kāi)關(guān)底盒11中收縮過(guò)深。在本實(shí)施方式中，所述限位擋板3113為板狀結(jié)構(gòu)，可以理解，在其他的實(shí)施方式中，所述限位擋板3113可以為其他結(jié)構(gòu)，例如臺(tái)階結(jié)構(gòu)、凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)、伸臂結(jié)構(gòu)等，用以對(duì)所述動(dòng)子的軸向收縮運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋限位，所述限位擋板3113的結(jié)構(gòu)不局限于本發(fā)明實(shí)施例所描述。

進(jìn)一步地，所述智能開(kāi)關(guān)100還包括位置傳感器70，所述位置傳感器70設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體10的開(kāi)關(guān)面板上。所述位置傳感器70用于感測(cè)所述旋鈕50的旋轉(zhuǎn)量及伸縮量，以便于所述智能開(kāi)關(guān)100的控制芯片能夠根據(jù)所述位置傳感器50感測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)控制與所述智能開(kāi)關(guān)100關(guān)聯(lián)的電器。在本實(shí)施方式中，所述位置傳感器70為二維偏移量傳感器，其能夠感測(cè)所述旋鈕50軸向伸縮位移量以及周向旋轉(zhuǎn)角度，從而允許所述控制芯片精確地控制所述旋鈕50運(yùn)動(dòng)，達(dá)到旋鈕50精確調(diào)節(jié)的目的?？梢岳斫猓谄渌囊恍?shí)施方式中，所述位置傳感器70可以設(shè)置在所述智能開(kāi)關(guān)100的其他部位，例如，設(shè)置在所述旋鈕50外周，或者設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體10的開(kāi)關(guān)底盒上，并不局限于本發(fā)明實(shí)施例所描述。

進(jìn)一步地，所述智能開(kāi)關(guān)100還包括距離傳感器80，所述距離傳感器80設(shè)置在所述開(kāi)關(guān)殼體10上。所述距離傳感器80用于感測(cè)所述智能開(kāi)關(guān)100前用戶(hù)的距離并計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于所述智能開(kāi)關(guān)100的控制芯片根據(jù)用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷用戶(hù)的操作意圖，并進(jìn)一步地根據(jù)用戶(hù)的操作意圖控制所述智能開(kāi)關(guān)100的旋鈕50伸出或縮回，使所述智能開(kāi)關(guān)100在無(wú)人操作時(shí)，所述旋鈕50保持收容在所述開(kāi)關(guān)殼體10內(nèi)的狀態(tài)，從而保證所述智能開(kāi)關(guān)100平面化的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)感，同時(shí)提高用戶(hù)的使用體驗(yàn)。

具體而言，所述距離傳感器80能夠檢測(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體以允許所述智能開(kāi)關(guān)100的控制芯片判斷該移動(dòng)物體是否為用戶(hù)；所述距離傳感器80還能夠檢測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離，以允許所述智能開(kāi)關(guān)100的控制芯片根據(jù)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)之間的實(shí)時(shí)距離來(lái)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在一些具體的實(shí)施方式中，所述距離傳感器80可以為但不限于為激光雷達(dá)、帶深度測(cè)量的攝像頭(rgbdcam)、毫米波相陣?yán)走_(dá)。在其他的一些實(shí)施方式中，所述距離床感情80可以包括用于檢測(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體的第一傳感器，以及用于檢測(cè)移動(dòng)物體與所述智能開(kāi)關(guān)之間距離的第二傳感器；所述第一傳感器可以為但不限于為以下傳感器中的任一種：普通攝像頭、遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器、熱釋電傳感器；所述第二傳感器可以為但不限于為下傳感器中的任一種：激光相位測(cè)距傳感器、激光三角測(cè)距傳感器、近紅外相位測(cè)距傳感器、近紅外光強(qiáng)測(cè)距傳感器。

進(jìn)一步地，所述智能開(kāi)關(guān)100還包括控制芯片(圖中未示出)，所述控制芯片與所述位置傳感器70及所述距離傳感器80電連接。所述控制芯片用于根據(jù)所述位置傳感器70感測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)控制與所述智能開(kāi)關(guān)100關(guān)聯(lián)的電器，并根據(jù)所述距離傳感器80感測(cè)的數(shù)據(jù)控制所述旋鈕50伸出或縮回。所述控制芯片還用于與外部的控制器電連接或者通信連接，以接收外部控制器發(fā)出的指令，并根據(jù)該指令控制與所述智能開(kāi)關(guān)100關(guān)聯(lián)的電器，從而實(shí)現(xiàn)所述智能開(kāi)關(guān)100的智能控制。因此，所述智能開(kāi)關(guān)100能夠與無(wú)線控制系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制旋鈕50伸縮、旋轉(zhuǎn)的功能。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的外部控制器為用戶(hù)用于遠(yuǎn)程或本地控制所述智能開(kāi)關(guān)100的設(shè)備，其可以包括但不限于為遙控器、智能終端、智能家居系統(tǒng)控制中心等等。

在本實(shí)施方式中，所述智能開(kāi)關(guān)100應(yīng)用于燈光調(diào)節(jié)中，所述智能開(kāi)關(guān)100與電燈電連接，用戶(hù)通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述旋鈕50，能夠調(diào)節(jié)燈光的亮度，通過(guò)按壓所述旋鈕50能夠打開(kāi)或關(guān)閉電燈，或/及，通過(guò)按壓所述旋鈕50，能夠切換燈光的色溫。進(jìn)一步地，所述智能開(kāi)關(guān)100還能夠與外部的控制器進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)電燈的智能控制?？梢岳斫獾氖牵鲋悄荛_(kāi)關(guān)100既能夠伸縮，又能夠旋轉(zhuǎn)，其應(yīng)用并不局限于上文所描述，所述智能開(kāi)關(guān)100還可以應(yīng)用在其他電器的控制當(dāng)中，例如，應(yīng)用于顯示器畫(huà)面的調(diào)節(jié)、音響設(shè)備調(diào)節(jié)等等。

請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)s1，所述智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)s1應(yīng)用于上述的智能開(kāi)關(guān)100中，并用于控制所述智能開(kāi)關(guān)100的旋鈕50伸縮，從而控制與所述智能開(kāi)關(guān)100關(guān)聯(lián)的電器。

所述智能開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)s1集成于所述智能開(kāi)關(guān)100的控制芯片上，其包括控制模塊101、位置檢測(cè)模塊103、驅(qū)動(dòng)模塊105、弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊107以及距離檢測(cè)模塊109。

所述控制模塊101用于控制其他模塊協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)所述智能開(kāi)關(guān)100的智能控制。所述控制模塊101還用于接收外部控制器的控制指令，控制其他模塊協(xié)同工作，以控制所述旋鈕50伸縮，從而實(shí)現(xiàn)所述智能開(kāi)關(guān)100的智能控制。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的外部控制器為用戶(hù)用于遠(yuǎn)程或本地控制所述智能開(kāi)關(guān)100的設(shè)備，其可以但不限于為遙控器、智能終端、智能家居系統(tǒng)控制中心等。

具體而言，所述控制模塊101能夠通過(guò)向所述驅(qū)動(dòng)模塊105輸出控制信號(hào)，使所述驅(qū)動(dòng)模塊105控制所述音圈電機(jī)30的線圈中的電流，從而達(dá)到帶動(dòng)所述旋鈕50伸縮的目的。所述控制模塊101能夠根據(jù)所接收的所述位置檢測(cè)模塊103所檢測(cè)的旋鈕50的位置信息，輸出信號(hào)至所述弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊107進(jìn)行電器的開(kāi)/閉控制；還能夠根據(jù)所述距離檢測(cè)模塊109所檢測(cè)的用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分析用戶(hù)的操作意圖，并根據(jù)用戶(hù)的操作意圖輸出信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊105，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述音圈電機(jī)30的伸縮控制，從而控制所述旋鈕50根據(jù)用戶(hù)的操作意圖伸縮。

所述位置檢測(cè)模塊103用于獲取所述位置傳感器70所檢測(cè)的所述旋鈕50的當(dāng)前位置信息，并將所獲取的數(shù)據(jù)傳輸至所述控制模塊101。

所述驅(qū)動(dòng)模塊105用于接收所述控制模塊101的控制指令，并根據(jù)控制指令驅(qū)動(dòng)所述音圈電機(jī)30帶動(dòng)所述旋鈕50伸縮。進(jìn)一步地，所述電機(jī)控制模塊105在控制所述音圈電機(jī)30時(shí)，能夠通過(guò)控制流經(jīng)所述音圈電機(jī)30的電流來(lái)控制所述音圈電機(jī)30進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)的力度及速度。

所述弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊107用于根據(jù)所述控制模塊101的控制指令，控制與所述智能開(kāi)關(guān)100關(guān)聯(lián)的電器的打開(kāi)、關(guān)閉，或者切換工作狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，所述智能開(kāi)關(guān)100應(yīng)用于燈光調(diào)節(jié)中，所述弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電控制模塊107具體地為燈光控制模塊。

所述距離檢測(cè)模塊109用于判斷預(yù)設(shè)的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體是否為用戶(hù)，還用于感測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離并計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于所述控制模塊101判斷用戶(hù)的操作意圖，并能夠根據(jù)用戶(hù)的操作意圖控制所述旋鈕50伸出或縮回。

具體在本實(shí)施方式中，所述距離檢測(cè)模塊109通過(guò)讀取所述距離傳感器80所感測(cè)的數(shù)據(jù)，獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體的圖像來(lái)判斷該物體是否為用戶(hù)，還用于判斷該物體是用戶(hù)時(shí)，根據(jù)該數(shù)據(jù)計(jì)算所述智能開(kāi)關(guān)100前用戶(hù)的實(shí)時(shí)距離以及運(yùn)動(dòng)軌跡，以允許所述控制模塊101根據(jù)所述距離檢測(cè)模塊109感測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)速度，從而判斷用戶(hù)的操作意圖。

在一些實(shí)施方式中，所述距離傳感器80具體地包括第一傳感器(圖中未示出)及第二傳感器(圖中未示出)，所述第一傳感器用于檢測(cè)用戶(hù)是否存在于預(yù)設(shè)的檢測(cè)區(qū)域，或/及，所述第一傳感器用于檢測(cè)預(yù)設(shè)的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的移動(dòng)物體，以允許所述距離檢測(cè)模塊109判斷該物體是否為用戶(hù)；所述第二傳感器用于感測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離，所述距離檢測(cè)模塊109結(jié)合所述第一傳感器及所述第二傳感器感測(cè)的數(shù)據(jù)，通過(guò)算法互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)來(lái)計(jì)算，能夠較為精確地計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。在具體的實(shí)施方式中，所述第一傳感器具體地可以為但不限于為普通攝像頭、遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器、熱釋電傳感器，所述第二傳感器具體地可以為但不限于為激光相位測(cè)距傳感器、激光三角測(cè)距傳感器、近紅外相位測(cè)距傳感器、近紅外光強(qiáng)測(cè)距傳感器。

請(qǐng)參閱圖4至圖6，圖4至圖6示意性地示出了所述距離傳感器80在感測(cè)用戶(hù)靠近所述智能開(kāi)關(guān)時(shí)的原理圖。具體在圖示的實(shí)施方式中，所述距離傳感器80包括遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82及激光相位測(cè)距傳感器84，所述遠(yuǎn)紅外成像傳感器82用于探測(cè)所述智能開(kāi)關(guān)100前的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)是否存在用戶(hù)影像，所述激光相位測(cè)距傳感器84用于感測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離。上述的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域應(yīng)當(dāng)理解為所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82的感測(cè)范圍。具體在圖示的實(shí)施方式中，所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82的感測(cè)范圍以θ角表示，所述激光相位測(cè)距傳感器84的感測(cè)范圍以β角表示(請(qǐng)參閱圖8)。

請(qǐng)參閱圖7至圖10，圖7至圖10示意性地示出了所述距離檢測(cè)模塊109在計(jì)算用戶(hù)靠近所述智能開(kāi)關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)的原理圖。當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程在遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82表現(xiàn)為多幀圖像中像素點(diǎn)的變化，所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82能夠借助多幀圖像中像素點(diǎn)來(lái)記錄所述用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)。在所述用戶(hù)不斷靠近所述智能開(kāi)關(guān)100的過(guò)程中，所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82能夠感測(cè)到靠用戶(hù)的溫度逐漸升高，并且用戶(hù)的圖像所占的像素面積逐漸增大。而當(dāng)用戶(hù)運(yùn)動(dòng)至所述激光相位測(cè)距傳感器84的感測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，所述激光相位測(cè)距傳感器84將會(huì)實(shí)時(shí)地檢測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的實(shí)際距離。

所述距離檢測(cè)模塊109能夠根據(jù)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的實(shí)時(shí)距離，計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。具體而言，所述距離檢測(cè)模塊109根據(jù)上述的實(shí)時(shí)距離，通過(guò)三角函數(shù)來(lái)計(jì)算以獲取用戶(hù)的實(shí)際寬度，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)推算到所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82記錄的多幀圖像200中，通過(guò)計(jì)算用戶(hù)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖像的像素點(diǎn)的變化，即可推導(dǎo)出用戶(hù)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡，上述的計(jì)算過(guò)程具體如下：

具體在圖4-10示的實(shí)施例中，以用戶(hù)距離所述開(kāi)關(guān)面板50cm為例進(jìn)行說(shuō)明。在所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82所攝取的環(huán)境圖像200上，用戶(hù)成像所占的區(qū)域以標(biāo)號(hào)210表示，所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82的可視角度f(wàn)ov為θ，用戶(hù)成像區(qū)域210左側(cè)邊緣與圖像中軸線201所成夾角為用戶(hù)成像區(qū)域右側(cè)邊緣與圖像中軸線201所成夾角為γ。通過(guò)可視角度f(wàn)ov(θ)以及用戶(hù)與所述開(kāi)關(guān)面板之間的距離，可利用三角函數(shù)計(jì)算在距離所述開(kāi)關(guān)面板50cm處，所述用戶(hù)成像區(qū)域210的覆蓋的像素點(diǎn)長(zhǎng)度；根據(jù)環(huán)境圖像200的像素點(diǎn)的總長(zhǎng)度以及用戶(hù)成像區(qū)域210的覆蓋的像素點(diǎn)長(zhǎng)度，可以計(jì)算出用戶(hù)的實(shí)際寬度，然后，如圖6所示，通過(guò)不同時(shí)刻的成像畫(huà)面的記錄，利用相似三角形的性質(zhì)，可以計(jì)算用戶(hù)在不同時(shí)刻的相對(duì)于所述智能開(kāi)關(guān)100的角度及距離，并由此推算出用戶(hù)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡。

上述的計(jì)算過(guò)程以用戶(hù)作一維運(yùn)動(dòng)為例進(jìn)行說(shuō)明，可以理解的是，用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以是一維變化量、二維變化量、甚至是三維變化量，其計(jì)算方法與一維變化的運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算方法相類(lèi)似，均是根據(jù)用戶(hù)在不同距離處所形成的成像區(qū)域與所述遠(yuǎn)紅外熱成像傳感器82所攝取的環(huán)境圖像200之間的關(guān)系計(jì)算得出，為節(jié)省篇幅，本說(shuō)明書(shū)不作一一贅述。

所述控制模塊101還用于根據(jù)所述距離檢測(cè)模塊109所計(jì)算的用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)速度，并借此判斷用戶(hù)的操作意圖，從而根據(jù)用戶(hù)的操作意圖控制所述旋鈕50伸所述開(kāi)關(guān)殼體10或縮回所述開(kāi)關(guān)殼體10內(nèi)，具體如下：

若所述距離檢測(cè)模塊109檢測(cè)到用戶(hù)僅僅是在所述智能開(kāi)關(guān)100面前經(jīng)過(guò)，比如：在走廊上走過(guò)而未慢速度或未在所述智能開(kāi)關(guān)100前停留，即判斷用戶(hù)沒(méi)有意向要控制所述智能開(kāi)關(guān)100，則所述控制模塊101控制所述旋鈕50保持收容于所述開(kāi)關(guān)殼體10之內(nèi)而不會(huì)伸出，從而保持所述智能開(kāi)關(guān)100平面化的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)感，同時(shí)減少能耗。

若所述距離檢測(cè)模塊109檢測(cè)到用戶(hù)逐步靠近所述智能開(kāi)關(guān)100，且速度逐漸放慢時(shí)，所述控制模塊101認(rèn)為用戶(hù)有意向去控制所述智能開(kāi)關(guān)100，則根據(jù)用戶(hù)靠近的速度和距離來(lái)控制所述旋鈕50伸出所述開(kāi)關(guān)殼體10。所述旋鈕50伸出后，用戶(hù)能夠通過(guò)手摸到的手感操作，不需要盯著所述開(kāi)關(guān)面板13來(lái)用手指點(diǎn)按，可實(shí)現(xiàn)盲操作，回歸傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)的情懷，用戶(hù)體驗(yàn)較好。

若所述距離檢測(cè)模塊109檢測(cè)到用戶(hù)伸出手走近所述智能開(kāi)關(guān)100，且用戶(hù)的速度大于預(yù)設(shè)速度時(shí)，所述控制模塊101則認(rèn)為用戶(hù)已經(jīng)是非常習(xí)慣地使用所述智能開(kāi)關(guān)100，此時(shí)所述控制模塊101則控制所述旋鈕50以預(yù)設(shè)的速度快速伸出，以保證用戶(hù)的手靠近所述智能開(kāi)關(guān)100時(shí)，所述旋鈕50已伸出就緒等待控制，從而提高用戶(hù)的使用體驗(yàn)。

若所述距離檢測(cè)模塊109檢測(cè)到用戶(hù)在所述智能開(kāi)關(guān)100前停留時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，所述控制模塊101則認(rèn)為用戶(hù)可能只是剛好站在所述智能開(kāi)關(guān)100處做其他事情，并沒(méi)有控制所述智能開(kāi)關(guān)100的意圖。此時(shí)所述控制模塊控101控制所述旋鈕50縮回所述開(kāi)關(guān)殼體10之內(nèi)，以減少能耗。進(jìn)一步地，所述旋鈕50收容于所述開(kāi)關(guān)殼體10之內(nèi)時(shí)，所述音圈電機(jī)30的磁體在受力平衡的位置，不需要額外的電磁力去牽引，可降低開(kāi)關(guān)的整體功耗、降低線圈的發(fā)熱量。此時(shí)，若所述距離檢測(cè)模塊109再次檢測(cè)到用戶(hù)伸手靠近所述智能開(kāi)關(guān)100，所述控制模塊控101則立即控制所述旋鈕50以預(yù)設(shè)的速度快速伸出，等待用戶(hù)控制。

若所述距離檢測(cè)模塊109檢測(cè)到用戶(hù)離開(kāi)所述智能開(kāi)關(guān)100時(shí)，所述控制模塊101則認(rèn)為用戶(hù)操作已完成，并控制所述旋鈕50縮回所述開(kāi)關(guān)殼體10之內(nèi)，從而保持所述智能開(kāi)關(guān)100平面化的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)感，同時(shí)減少能耗。

可以理解，在其他實(shí)施方式中，所述距離傳感器80可以包括其他的傳感器組合，例如，所述距離傳感器80具體地包括紅外線陣激光傳感器以及紅外攝像頭，所述距離檢測(cè)模塊109通過(guò)處理紅外攝像頭采集回來(lái)的激光線陣的分布來(lái)計(jì)算用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離；或者，所述距離傳感器80具體地包括超聲波傳感器及攝像頭，所述攝像頭用于檢測(cè)用戶(hù)是否存在于預(yù)設(shè)的檢測(cè)范圍，所述超聲波傳感器用于測(cè)量用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離；又如，所述距離傳感器80具體地包括激光發(fā)射器及攝像頭，所述激光發(fā)射發(fā)射器用于發(fā)射激光，所述攝像頭用于采集從用戶(hù)身上反射回來(lái)的激光，由于激光打在不同距離的用戶(hù)上會(huì)產(chǎn)生不同的形狀，所述距離檢測(cè)模塊109能夠根據(jù)反射的激光信號(hào)計(jì)算用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的距離，從而獲取用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并允許所述控制模塊101根據(jù)用戶(hù)運(yùn)動(dòng)軌跡控制所述旋鈕50伸縮。

可以理解，在其他的實(shí)施方式中，所述第二傳感器可以省略，則所述距離傳感器80為單個(gè)傳感器，其用于檢測(cè)預(yù)設(shè)的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的移動(dòng)物體，以允許所述距離檢測(cè)模塊109判斷該物體是否為用戶(hù)；還用于感測(cè)用戶(hù)與所述智能開(kāi)關(guān)100之間的實(shí)時(shí)距離，以允許所述距離檢測(cè)模塊109計(jì)算用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)軌跡。具體地例如在一些實(shí)施方式中，所述距離傳感器80可以為但不限于為帶深度測(cè)量的攝像頭(rgbd)、毫米波相陣?yán)走_(dá)、激光雷達(dá)等。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的智能開(kāi)關(guān)及其控制系統(tǒng)，利用了音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋鈕，可以直接輸出直線運(yùn)動(dòng)的力矩，不需要通過(guò)齒輪或杠桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為直線力矩，在縮小智能開(kāi)關(guān)體積、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高了智能開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性，并且能夠允許外部控制器控制所述音圈電機(jī)，有利于實(shí)現(xiàn)所述智能開(kāi)關(guān)的智能控制。同時(shí)，所述智能開(kāi)關(guān)通過(guò)所述距離檢測(cè)模塊以及所述距離傳感器感測(cè)并計(jì)算用戶(hù)在所述開(kāi)關(guān)面板前的運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠精確地判斷用戶(hù)的操作意圖，能夠有效地避免所述旋鈕的錯(cuò)誤控制，且減少頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)所述智能開(kāi)關(guān)的使用壽命，降低整體功耗。上述的智能開(kāi)關(guān)能夠根據(jù)用戶(hù)的控制需要，自動(dòng)控制其旋鈕伸出和縮回，既可以兼顧開(kāi)關(guān)整體結(jié)構(gòu)的平面化的設(shè)計(jì)美感，也可以達(dá)到控制盲操作的手感，提高了用戶(hù)體驗(yàn)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不驅(qū)使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。