非碰触式智能化按键开关的控制系统技术方案

一种非碰触式智能化按键开关的控制系统包括：虚拟按键隔板、发射电路、接收电路、信号中央处理器、声光显示模块、执行器等。本系统将常用的碰触式按键开关变为非碰触式智能化按键开关，由虚拟按键发射电路发射的信号经手指遮挡返折后由接收电路接收，进入信号中央处理器进行确认后经延长、累加、分级累加、累减，清除、复位等智能化处理后的信号，替代原按键开关产生的信号，输入原执行器而完成相应的工作。广泛应用于各种公共设施，能够避免碰触式按键开关引致的污染和疾病传播，延长使用寿命，防止传统开关引发爆炸和触电的危险，为公众提供安全、卫生、节能的环境。这种不接触技术应用于医学界来操作各种仪器、设备，将大大方便医护人员的工作，提高效率，减少医院内交叉感染。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用 新型涉及一种新型的按键开关控制系统，主要是一种非碰触式智能化按 键开关的控制系统。它适用于非接触技术要求的设备、公共场所共用设施和信息的使 用、获取，如医疗仪器、设备、电梯、宿舍大门数控锁、银行柜员机、POS机、自动售 货机、售票机、楼道照明灯、自助式人行横道灯、矿井及其他易燃、易爆环境下的作业 机械、按键式对讲机、电话机、娱乐电子产品、电脑输入设备等的按键操作。
技术介绍
自人类使用电能以来，各种各样的开关广泛应用于控制各种电器。特别是现 代社会的发展，在众多公共场所，人们共用开关来控制各种公用设施和信息的使用、获 取。它为方便人们的生活、提高效率、节约能源等发挥了巨大的作用。然而，在提供便 利的同时，它也带来新的问题这些按键开关都有一个共同的特点——为碰触或推压式 按键开关，其共同操作模式需要使用者用手指接触操作。必然形成不同人员之间的手指 间接接触，如此存在一个弊病——因接触而污染，导致一些烈性传染病如病毒性疾病(包 括SARS、H5N1、甲型肝炎等)和细菌性疾病(如伤寒、霍乱、菌痢等)的传播。我们常 常看到，在公共场所，人们很不情愿地用手指去按压，也有少数人用指背关节、钥匙、 其他物品或隔着纸巾按压等。然而，大多数人在按压开关后不能及时对污染的指头进行 清洁，这实际造成一种疾病传播的途径，也增加了人们心理上的负担和不安全感。当疾 病流行期间，不少公共场所都不断对电梯按键等进行消毒处理，说明人们已经认识到接 触污染的存在。简单的消毒既不可能杜绝污染又不能长期和广泛的进行，因此，这种因 接触而形成的交叉污染危险始终存在。在医学界，手术室、产房、重症监护室等需要避免污染的场所，如果使用不接 触技术来操作各种仪器、设备，将大大方便医护人员的工作，提高效率，减少医院内交 叉感染的发生。由于现行机械式开关可能产生电火花，对于煤气泄漏的室内、有易燃气体的矿 井、手术室等环境均可引发燃烧或爆炸。在潮湿环境下还可造成人员触电伤害。我们已经注意到，在一些条件较好的卫生间使用了感应式冲水器和洗手阀门， 使人们感受到便利和卫生。由于其技术的限制，尚不能广泛应用于其他场所。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种非碰触式智能化按键开关的控制系统，为此，实 用新型专利技术者在医学不接触技术的启发下，研制出一种非碰触式智能化按键开关的控制 系统，应用于各种医疗仪器设备、电梯、易燃易爆环境下的机械及其他公用设施。将能 克服以上接触式按键开关的弊病，防止污染，达到预防疾病及污染的传播，减少爆炸、 触电伤害，节约能源，提供安全、舒适的公共环境，促进社会和谐的目标。实现本技术的技术方案是这种非碰触式智能化按键开关的控制系统包括虚拟按键开关和与之连接的控制电路，其中虚拟按键开关包括一通透隔板，在该通透隔 板上设有一个或以上的非碰触式虚拟按键，该虚拟按键包括发射模块和接收模块。 该技术方案还包括所述发射模块透过所述通透隔板或通透隔板上的微孔发射红外线或激光或电磁 波或超声波信号，该信号经手指或其他物品遮挡后反射并被所述接收模块接收，该接收 模块连接控制电路。所述控制电路包括发射模块、接收模块、信号中央处理器、声光显示模块、控 制单元、执行器，其中信号中央处理器分别与发射模块、接收模块、声光显示模块、控 制单元连接，控制单元还与执行器连接。所述信号中央处理器还分别与复位键、清除键、虚拟按键检测模块连接。实现本技术的优良效益1、公共场所的共用设备使用本技术，可以大大减少疾病和污染传播的可能 性。其对社会公共健康的贡献和因减少疾病传播而产生的社会和经济效益将是巨大的。2、本技术将为无人值守的楼道灯光、过街人行交通灯等，提供节能、有 效、准时的服务。3、本非碰触式智能化按键开关将大大减少一般碰触式按键机械设备出现的损坏 及维修，降低设备使用成本、提高使用年限由于不产生电火花，可安全使用于存在易 爆、易燃危险的环境，也不会因为开关漏电而出现触电危险。4、非碰触式智能化按键开关将使安装他的设备在设计上更为美观，有利于该产 品的推广使用。5、非碰触式智能化按键开关在医学界的广泛使用，将为非接触技术的广泛应用 提供基础。使手术中使用灯光、录像、各种治疗设备如电刀、吸引器等可由手术者或手 术助手自行操作，方便、快捷、节省人力并大大减少医院内交叉感染的发生。附图说明图1是本技术的电路原理框图。图2是本技术的虚拟按键示意图。图中1通透隔板、2发射模块、3接收模块、4遮挡物、5虚拟按键、6清除 键、7复位键、8执行器、9电梯控制单元、10信号中央处理器、11虚拟按键有效信号、 12声光显示模块、13报警模块、14虚拟按键检测模块。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明如图所示，以电梯系统为例。本系统由虚拟按键5、清除键6、复位键7、执行器8、电梯控制单元9、信号中 央处理器10、声光显示模块12、报警模块13、虚拟按键检测模块14组成。虚拟按键5 由通透隔板1、发射模块2、接收模块3组成。工作原理本非碰触式智能化按键开关的控制系统是由开关内的发射器发射的红外线或激光或电磁波或超声波到正前方空间，被设置距离内的手指(或其他物品)遮挡后折返到与 发射器并列的接收器，再进入信号中央处理器，经限时确认、声、光显示、超时报警、 延长及累加、分级累加、累减，以及多按键组合开关的每次定位确认、清除、复位重置 等智能化处理后的信号替代原开关信号发送到原控制单元和执行器完成相应的工作。所述发射器和接收器正前方设置距离内的手指遮挡后折返的信号控制是指，发 射器发射的信号仅在按键正面的延伸范围内，根据按键的功能，手指遮挡的有效距离可 设定为固定值(如1-30毫米或1-500毫米)，超过该距离的遮挡，将不产生有效折返信 号。所述信号限时确认、声、光显示、超时报警的控制是指，有效折返的信号在规 定的时间(如50毫秒)内，形成一个有效信号，同时以按键显示灯亮或发出声响提示按 键成功，可进行下一步操作；如有效折返的信号延续时间超过规定时限(如2秒)，将出 现显示灯闪亮和/或间断发出声响，提示有物体持续遮挡按键(如香口胶黏贴)，应于及 时维修。所述信号延长及累加、分级累加、累减的控制是指，有效折返的信号被确认 后，可以设定将该信号延长到规定时间(如5-10秒)，使执行器按照相同时间执行相应功 能(如照明)；如果在以上信号延长期内，又有新的信号进入，则在已经执行的时间上累 加一个规定时间，使执行器完成累加的功能。如果使用开关组合，在中间按键开关接通 后，将手指移位到上方累加功能键，将根据遮挡的时间，按级累加信号大小；如果按键 开关接通后，将手指移位到下方累减功能键，将根据遮挡的时间，按级累减信号大小； 再次回到中间的按键，该组合开关关闭。所述多按键组合开关的每次定位确认、清除、复位重置的控制是指，在多按键 组合开关进行操作时，手指或拳头可能对邻近按键形成遮挡，必须设定每次仅能确认一 个有效按键遮挡(如规定无论遮挡区域有多大，仅有竖列坐标的最高位及横行坐标的最 左侧位的按键遮挡有效；或设定为仅有最短遮挡距离的按键为有效)，才能分次完成多 个组合数字或信号的输入；如果使用中出现输入错误，将能应用清除按键取消最后一位 确认的信号，也可以使用复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非碰触式智能化按键开关的控制系统，其特征是包括虚拟按键开关和与之连接的控制电路，其中虚拟按键开关包括一通透隔板，在该通透隔板上设有一个或以上的非碰触式虚拟按键，该虚拟按键包括发射模块和接收模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王佑夫，
申请(专利权)人：王佑夫，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]