本發(fā)明涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到熱水器的控制裝置和模塊。

背景技術(shù)：

如今，電熱水器已成為居民生活中必不可少的家電之一，現(xiàn)普遍使用的電熱水器的開和關(guān)、溫度調(diào)節(jié)和出水量調(diào)節(jié)都是通過觸摸式或者機(jī)械式進(jìn)行控制，機(jī)械式控制需要電器的殼體上開設(shè)供開關(guān)連桿穿過的孔，這樣的結(jié)構(gòu)存在的問題是水和雜質(zhì)便能夠通過這個(gè)孔進(jìn)入熱水器的內(nèi)部，影響正常工作。采用觸摸式控制裝置，需要考慮到電路板排板、按鍵靈敏度、用戶使用時(shí)手濕按鍵不靈敏等因素。另外，這兩種控制方式中，旋鈕、按鍵操作面板都是實(shí)體部件，實(shí)現(xiàn)控制時(shí)雙手必須接觸這些實(shí)體才能進(jìn)行操作。這種操作模式有不便性、安全性差等弊端。針對(duì)現(xiàn)有熱水器的使用特點(diǎn)，需要給出一種新的解決方案，來提高用戶操作的便利性、安全性和舒適感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的就是要解決現(xiàn)有技術(shù)中熱水器的調(diào)節(jié)需要與熱水器接觸帶來的使用不便的問題。為此，本發(fā)明提出一種可手勢(shì)控制的熱水器。

一種可手勢(shì)控制的熱水器，包括指令控制系統(tǒng)和手勢(shì)識(shí)別模塊，所述手勢(shì)識(shí)別模塊與所述指令控制系統(tǒng)聯(lián)接，所述手勢(shì)識(shí)別模塊包括手勢(shì)傳感器、模式識(shí)別系統(tǒng)和模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，

所述手勢(shì)傳感器用于捕捉用戶的手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)；

所述模式識(shí)別系統(tǒng)用于將手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)解譯為三維姿態(tài)信息，并將其一一對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

所述模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱水器控制指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

用戶使用相應(yīng)的手勢(shì)即可控制熱水器的運(yùn)行狀態(tài)，不必與熱水器發(fā)生接觸。尤其在淋浴時(shí)，這種非接觸式調(diào)節(jié)熱水器，大大提高了用戶使用熱水器的舒適性和安全性。為了防止熱水器不正常的啟動(dòng)，熱水器上還可以設(shè)置有鎖定鍵，通過鎖定鍵可以將熱水器鎖定，以防止在熱水器被無意的手勢(shì)所控制。所述手勢(shì)識(shí)別模塊可以利用美國(guó)sparkfunelectronics公司的rgbandgesturesensorapds-9960模塊。

進(jìn)一步的，所述手勢(shì)識(shí)系統(tǒng)還包括照明模塊。照明模塊用于在光線暗的環(huán)境中捕捉手勢(shì)圖像，照明模塊可以采用led燈來照明。

進(jìn)一步的，在所述模式識(shí)別系統(tǒng)中預(yù)設(shè)至少一種三維姿態(tài)信息。在設(shè)定三維姿態(tài)信息時(shí)是根據(jù)熱水器有多少種使用狀態(tài)，來設(shè)置相對(duì)應(yīng)的多少種三維姿態(tài)信息，比如熱水器有六種常用的使用狀態(tài)，就可以在模式識(shí)別系統(tǒng)中設(shè)置六種相對(duì)應(yīng)的三維姿態(tài)信息。

本發(fā)明還提供一種上述熱水器的使用方法，包括以下步驟：

100.所述手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)捕捉用戶的手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)傳送給所述模式識(shí)別系統(tǒng)；

101.所述模式識(shí)別系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的三維姿態(tài)信息對(duì)比，只要圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的一種三維姿態(tài)信息匹配，則將該三維姿態(tài)信息數(shù)據(jù)傳送給所述模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，否則所述模式識(shí)別系統(tǒng)不響應(yīng)；

102.所述模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將該三維姿態(tài)信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴鞯闹噶畈魉徒o所述指令控制系統(tǒng)，指令控制系統(tǒng)根據(jù)指令使熱水器執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

通過以上步驟，可以利用手勢(shì)來控制熱水器的工作狀態(tài)，特別是在淋浴的時(shí)候，就無需用濕漉漉的手去與熱水器接觸以調(diào)節(jié)熱水器的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，當(dāng)用戶的手勢(shì)為握拳時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將握拳手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器關(guān)機(jī)的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，用戶的手勢(shì)為手掌打開時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將手掌打開的手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器開機(jī)的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，當(dāng)用戶的手勢(shì)為手向上揮動(dòng)時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將手向上揮動(dòng)的手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器溫度調(diào)高的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，當(dāng)用戶的手勢(shì)為手向下?lián)]動(dòng)時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將手向下?lián)]動(dòng)的手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器溫度調(diào)低的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，當(dāng)用戶的手勢(shì)為手向左揮動(dòng)時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將手向左揮動(dòng)的手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器出水量調(diào)大的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，當(dāng)用戶的手勢(shì)為手向右揮動(dòng)時(shí)，所述手勢(shì)識(shí)別模塊將手向右揮動(dòng)的手勢(shì)轉(zhuǎn)化熱水器出水量調(diào)小的指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。

以上這些手勢(shì)命令都是在研究了消費(fèi)者的使用習(xí)慣后設(shè)計(jì)出來的，這是手勢(shì)命令符合一般消費(fèi)者的心理認(rèn)知，比較容易被消費(fèi)者所接受，無需擔(dān)心操作復(fù)雜，使用起來無障礙。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

（1）本熱水器用手勢(shì)即可控制其運(yùn)行狀態(tài)，提高了用戶使用熱水器的舒適性和安全性。

（2）本熱水器的手勢(shì)命令符合消費(fèi)者的操作習(xí)慣，使用起來無障礙。

（3）本熱水器設(shè)有照明模塊，在光線暗弱的環(huán)境中，扔能捕捉手勢(shì)圖像，接受消費(fèi)者的手勢(shì)控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可手勢(shì)控制的熱水器的系統(tǒng)框架圖；

圖2為本發(fā)明一種可手勢(shì)控制的熱水器的電路聯(lián)接圖；

圖3為本發(fā)明一種可手勢(shì)控制的熱水器的控制流程圖；

圖4為本發(fā)明一種可手勢(shì)控制的熱水器的手勢(shì)指令圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1和2，本發(fā)明披露的一種可手勢(shì)控制的熱水器，包括指令控制系統(tǒng)和手勢(shì)識(shí)別模塊，所述手勢(shì)識(shí)別模塊與所述指令控制系統(tǒng)聯(lián)接，所述手勢(shì)識(shí)別模塊包括手勢(shì)傳感器、模式識(shí)別系統(tǒng)和模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)用于捕捉用戶的手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)；模式識(shí)別系統(tǒng)用于將手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)解譯為三維姿態(tài)信息，并將其一一對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于將數(shù)字信號(hào)熱水器控制指令并傳送給所述指令控制系統(tǒng)。手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)還包括由led燈組成的照明模塊，用于光線暗弱的環(huán)境中使用。參照?qǐng)D2，所述手勢(shì)識(shí)別模塊可以選用sparkfunelectronics公司的rgbandgesturesensorapds-9960模塊，該模塊的int端接受手勢(shì)信號(hào)的輸入，也就是捕捉用戶的手勢(shì)姿態(tài)。leda端用來聯(lián)接工作指示燈，ledk和ldr用于聯(lián)接照明模塊，手勢(shì)識(shí)別模塊通過數(shù)據(jù)線sda和時(shí)鐘信號(hào)線scl與指令控制系統(tǒng)信號(hào)連接并向指令控制系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)。

參照?qǐng)D4，在模式識(shí)別系統(tǒng)中預(yù)設(shè)六種三維姿態(tài)信息，分別是握拳：關(guān)機(jī)；手掌打開：開機(jī)；手向上揮動(dòng)：溫度調(diào)高；手向下?lián)]動(dòng)：溫度調(diào)低；手向左揮動(dòng)：水量調(diào)大；手向右揮動(dòng)：水量調(diào)小。用戶在使用熱水器時(shí)便可根據(jù)使用說明簡(jiǎn)單快捷的對(duì)熱水器進(jìn)行非接觸的手勢(shì)控制。熱水器出水量大小的調(diào)節(jié)原理：當(dāng)手向左向右揮動(dòng)時(shí)，手勢(shì)識(shí)別模塊檢測(cè)到向左或向右的信息后，與預(yù)設(shè)的信息匹配，匹配成功后，將信號(hào)發(fā)送給熱水器指令控制系統(tǒng)，熱水器指令控制系統(tǒng)再去控制熱水器內(nèi)部裝有水流量傳感器的步進(jìn)電機(jī)閥的開度，從而控制出水流量的大小，利用步進(jìn)電機(jī)閥調(diào)節(jié)出水量，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確可靠。熱水器溫度調(diào)節(jié)原理：當(dāng)手向上向下?lián)]動(dòng)時(shí)，手勢(shì)識(shí)別模塊檢測(cè)到手向上或向下的信息后，與預(yù)設(shè)的信息匹配，匹配成功后，將信號(hào)發(fā)送給熱水器指令控制系統(tǒng)，熱水器指令控制系統(tǒng)再去控制電加熱管回路的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)，同時(shí)利用溫度傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)水溫的實(shí)際溫度（當(dāng)然熱水器控制系統(tǒng)有會(huì)根據(jù)實(shí)際使用情況，設(shè)置溫度傳感器和溫控器等，以防止溫度過高引起的熱水器干燒）。熱水器開、關(guān)機(jī)原理：手勢(shì)識(shí)別模塊檢測(cè)到手掌打開信息后，與預(yù)設(shè)的信息匹配，匹配成功后，將信號(hào)發(fā)送給熱水器指令控制系統(tǒng)，熱水器從待機(jī)狀態(tài)喚醒進(jìn)入到工作狀態(tài)，熱水器開機(jī)；反之，手勢(shì)識(shí)別模塊檢測(cè)到握拳信息后，與預(yù)設(shè)的信息匹配，匹配成功后，將信號(hào)發(fā)送給熱水器指令控制系統(tǒng)，熱水器從工作狀態(tài)進(jìn)入到待機(jī)狀態(tài)，熱水器關(guān)機(jī)。

參照?qǐng)D3來介紹一種上述熱水器的使用方法，其主要步驟如下：

100.所述手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)捕捉用戶的手勢(shì)圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)傳送給所述模式識(shí)別系統(tǒng)；

101.所述模式識(shí)別系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的三維姿態(tài)信息對(duì)比，只要圖像數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的一種三維姿態(tài)信息匹配，則將該三維姿態(tài)信息數(shù)據(jù)傳送給所述模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，否則所述模式識(shí)別系統(tǒng)不響應(yīng)；

103.所述模式信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將該三維姿態(tài)信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴鞯闹噶畈魉徒o所述指令控制系統(tǒng)，指令控制系統(tǒng)根據(jù)指令使熱水器執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

當(dāng)在100步驟中用戶的手勢(shì)為手掌打開時(shí)，在103步驟中熱水器開機(jī)。

當(dāng)在100步驟中用戶的手勢(shì)為手向上揮動(dòng)時(shí)，在103步驟中熱水器會(huì)將水溫調(diào)高。

當(dāng)在100步驟中用戶的手勢(shì)為手向上揮動(dòng)時(shí)，在103步驟中熱水器會(huì)將水溫調(diào)低。

當(dāng)在100步驟中用戶的手勢(shì)為手向左揮動(dòng)時(shí)，在103步驟中熱水器會(huì)將出水量調(diào)大。

當(dāng)在100步驟中用戶的手勢(shì)為手向左揮動(dòng)時(shí)，在103步驟中熱水器會(huì)將出水量調(diào)小。

上所述的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充和等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。