專利名稱:一種普遍適用的控制面板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種普遍適用的控制面板，包括外殼、固定于外殼內(nèi)部的屏幕、第一PCB、第二PCB以及底座，屏幕、第一PCB、第二PCB以及底座從上而下依次排列放置；外殼通過固定結(jié)構(gòu)使屏幕和第一PCB位置固定，外殼在水平方向上可旋轉(zhuǎn)，在垂直方向上與屏幕以及第一PCB無相對位移；第一PCB上集成有MCU單元以及光學(xué)手指導(dǎo)航模塊，光學(xué)手指導(dǎo)航模塊用于檢測外殼側(cè)壁的旋轉(zhuǎn)位移，MCU單元接收上述旋轉(zhuǎn)位移信息并轉(zhuǎn)換成控制信號；第二PCB上集成有按鍵，第一PCB與第二PCB在垂直方向上有相對位移以實(shí)現(xiàn)按鍵的觸發(fā)。該控制面板使用簡便，適用性強(qiáng)，針對不同的電器設(shè)備，只需要更改接口路線連接方式及相應(yīng)顯示界面即可。
【專利說明】
一種普遍適用的控制面板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及控制面板的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種普遍適用的控制面板。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的家電控制面板和人機(jī)界面通常采用薄膜開關(guān)，機(jī)械按鍵，液晶屏電阻屏，電容按鍵等方式控制。對于用戶而言，按鍵類結(jié)構(gòu)容易磨損表面，磨損后經(jīng)常識別不出原來的指示標(biāo)志且影響設(shè)備外觀，再者有些按鍵數(shù)量繁多，這使操作界面繁瑣，令用戶眼花繚亂，初次接觸時會花費(fèi)大量時間來研究各按鍵功能，嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。對于廠商而言，一旦采用按鍵結(jié)構(gòu)，對于同類產(chǎn)品有少許功能不同就會影響到控制面板的不同，這樣就需要重新設(shè)計控制面板，這可能涉及到重新布局、繪制PCB、制模等等工序，一方面增加的研發(fā)成本，另一方面也延長了開發(fā)周期。對于用戶而言，觸摸屏的操作最為直觀，但觸摸屏對觸摸位置有特定要求，必須觸摸位置準(zhǔn)確，而且屏幕使用時間長后，容易發(fā)生觸摸不靈的問題，而且有時候手上沾水時，會發(fā)生觸摸使用不了的現(xiàn)象，同時在溫度低的環(huán)境下，一般觸摸屏是完全失去作用的。對于廠商而言，采用面積小的觸摸屏，用戶難以觸摸準(zhǔn)確，影響用戶體驗(yàn)，然而采用面積大的觸摸屏又會導(dǎo)致成本高昂，在市場競爭中出于劣勢地位。同時，傳統(tǒng)的控制面板沒有提供接入互聯(lián)網(wǎng)的方案。
[0003]經(jīng)過調(diào)研，關(guān)于以上所述的控制面板的專利主要是針對于研發(fā)新型按鍵、新型觸摸屏之類相對獨(dú)立的專利，與本專利的申請不存在矛盾。下面將介紹一些比較新型的有關(guān)于控制面板專利的情況。
[0004]1.授權(quán)公告號CN 203574629 U該專利是關(guān)于電容觸摸式按鍵的。該控制面板以多個電容觸摸式按鍵作為輸入單元。優(yōu)缺點(diǎn)上文有所提及。
[0005]2.授權(quán)公告號CN 204516349 U該專利是關(guān)于一種用聲音控制家電的新型控制面板，實(shí)現(xiàn)了用聲音控制設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是使用直接明了，能替代了以往的按鍵、旋鈕、觸摸屏類的控制面板，缺點(diǎn)有:用戶不能使用兩個采用這種控制面板的設(shè)備，道理很簡單，對一個設(shè)備的語音指令可能會同時影響到另一設(shè)備，再者發(fā)聲可能會影響到他人的生活，有時候叫上那么一句可能會使人感到很尷尬。
[0006]3.授權(quán)公告號CN 204117093 U—種柔性手勢控制家電控制面板。該實(shí)用新型公開了一種柔性手勢控制家電控制面板。
[0007]4.授權(quán)公告號CN 201594184 U—種控制面板。一種用于家用電器控制的超聲波控制面板，該面板發(fā)射超聲波對前方的障礙物進(jìn)行檢測，當(dāng)在預(yù)設(shè)的有效范圍內(nèi)檢測到障礙物(比如人體)時，啟動家電相應(yīng)的功能。
[0008]5.授權(quán)公告號CN 201127059 Y可移動式控制面板該實(shí)用新型涉及的是一種可移動式控制面板，特別是指一種可由視聽家電產(chǎn)品上將控制面板取下或裝上，并將所述的控制面板轉(zhuǎn)換成遙控器使用的可移動式控制面板。
[0009]6.授權(quán)公告號CN 202394201 U帶觸覺反饋的控制面板結(jié)構(gòu)家電上的觸摸控制漸漸代替了原來的機(jī)械按鍵控制，為了確認(rèn)操作，常需要反饋，常用的反饋方式為閃燈或者提示音，但是由于用戶習(xí)慣了物理按鍵的反饋效果，因此需要一種能模擬物理按鍵感覺的觸覺反饋方法，以提高用戶體驗(yàn)效果和準(zhǔn)確率，更加人性化的實(shí)現(xiàn)電器控制。
[0010]7.授權(quán)公告號CN 202135420 U多功能帶液晶顯示的控制面板該控制面板可以同時實(shí)現(xiàn)對燈具、繼電器、空調(diào)、窗簾等等的控制。
[0011]8.授權(quán)公告號CN 203339022 U—種無面膜的家電觸摸按鍵。
[0012]由以上述可知，除了采用觸摸屏、語音識別等的控制，目前控制面板大多針對某一具體的設(shè)備設(shè)計，一般設(shè)備發(fā)生更改，這代表著控制邏輯的改變，控制面板就必須重新設(shè)計，這無疑增加了產(chǎn)品的成本。
[0013]針對上述情況，目前亟待提出一種普遍適用的控制面板。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種普遍適用的控制面板，該控制面板將一個按鍵、一個旋鈕及一個屏幕有機(jī)的結(jié)合在一起，這種結(jié)構(gòu)巧妙、簡潔，再配以合理的內(nèi)部邏輯控制程序，即可實(shí)現(xiàn)對各種類型的設(shè)備的控制，采用此結(jié)構(gòu)的控制面板，無需重新設(shè)計其外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只需更改其內(nèi)部控制邏輯即可適用。次之，目前隨著技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程控制設(shè)備已成為一種時尚，本實(shí)用新型提供的控制面板具有可選的WIFI模塊，這提供了接入互聯(lián)網(wǎng)的方案，傳統(tǒng)設(shè)備采用此控制面板可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級。
[0015]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0016]—種普遍適用的控制面板，所述控制面板包括外殼以及固定于所述外殼內(nèi)部的屏幕、第一 PCB以及第二 PCB，所述屏幕、第一 PCB、第二 PCB以及底座從上而下依次排列放置；
[0017]所述外殼通過固定結(jié)構(gòu)使所述屏幕和所述第一PCB位置固定，所述外殼在水平方向上可旋轉(zhuǎn)，同時在垂直方向上與所述屏幕以及第一 PCB無相對位移；
[0018]所述第一PCB上集成有MCU單元以及光學(xué)手指導(dǎo)航模塊，所述光學(xué)手指導(dǎo)航模塊用于檢測外殼側(cè)壁的旋轉(zhuǎn)位移，所述MCU單元接收上述旋轉(zhuǎn)位移信息并轉(zhuǎn)換成控制信號；
[0019]所述第二PCB上集成有按鍵，所述第一 PCB與第二 PCB在垂直方向上有相對位移以實(shí)現(xiàn)所述按鍵的觸發(fā)。
[0020]進(jìn)一步地，所述MCU單元通過第一排線與所述屏幕進(jìn)行數(shù)據(jù)連接以控制所述屏幕的顯示，通過第二排線與所述第二 PCB進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)所述按鍵開關(guān)狀態(tài)檢測。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一 PCB與第二 PCB上都鉆有定位孔，并讓底座上的定位柱通過上述定位孔。
[0022]進(jìn)一步地，所述外殼上設(shè)置有卡槽結(jié)構(gòu)，所述屏幕與第一PCB通過固定在上述卡槽中進(jìn)行位置固定。
[0023]進(jìn)一步地，所述控制面板還包括透明玻璃，所述透明玻璃嵌在所述外殼之中，位于所述屏幕上方，所述透明玻璃與所述外殼、屏幕以及第一 PCB無相對位移。
[0024]進(jìn)一步地，所述第一PCB上集成有wif i模塊，提供接入互聯(lián)網(wǎng)方案，提供遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控服務(wù)以及數(shù)據(jù)交換。
[0025]進(jìn)一步地，所述第二PCB通過第三排線擴(kuò)充連接外部設(shè)備。
[0026]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0027]I)本實(shí)用新型公開了一種普遍適用的控制面板，該控制面板采用本控制面板，針對各種類型的設(shè)備，無需重新設(shè)計其控制面板，只需更改本控制面板內(nèi)部邏輯即可適用，這無疑大大減少了產(chǎn)品的開發(fā)成本、開發(fā)時間。
[0028]2)本實(shí)用新型提供的控制面板的特征在于使用簡便，適用性強(qiáng)，針對不同的電器設(shè)備，只需要更改接口路線連接方式及相應(yīng)顯示界面即可。
[0029]3)本實(shí)用新型提供的控制面板的特征在于可以用一個按鍵和一個旋鈕有機(jī)組合而成控制面板取代目前市場上設(shè)備所采用的控制面板，有簡化了控制面板界面的效果。
【附圖說明】

[0030]圖1是本實(shí)用新型公開的一種普遍適用的控制面板的結(jié)構(gòu)組成框圖；
[0031]圖2是M⑶單元中功能擴(kuò)展框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0033]實(shí)施例一
[0034]附圖1是本實(shí)用新型公開的一種普遍適用的控制面板的結(jié)構(gòu)組成框圖，以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，但并不限定于本實(shí)用實(shí)例。
[0035]其中，PCB:多層印刷電路板;MCU:微控制單元;排線:也叫軟性電路板，用于數(shù)據(jù)傳輸。
[0036]外殼有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)(例如卡槽)使屏幕、第一PCB位置固定，外殼可旋轉(zhuǎn)，同時在垂直方向上，與透明玻璃、屏幕、第一 PCB三者無相對位移。第二 PCB與第一 PCB不可相對轉(zhuǎn)動，但在垂直方向上可以有一定的有限的相對位移，這為按鍵的觸發(fā)提供了條件。
[0037]狀態(tài)，是指系統(tǒng)所處的狀況，一個機(jī)器運(yùn)行時總是會處于某種狀態(tài)，并且所有狀態(tài)所組成的集合是一個有限集合，對于某一具體正常工作機(jī)器而言，狀態(tài)可因有控制信號的輸入跳轉(zhuǎn)到同一集合中的某一狀態(tài)，當(dāng)然也存在自動發(fā)生跳轉(zhuǎn)的情況。
[0038]該控制面板外形為一個扁平的圓柱形，作為一個控制面板其主要功能就是與用戶進(jìn)行交互。用戶可以通過屏幕的顯示來確認(rèn)當(dāng)前機(jī)器所處的狀態(tài)，并通過按外殼來觸發(fā)按鍵事件，通過轉(zhuǎn)動外殼來觸發(fā)旋鈕事件，M⑶檢測到以上兩個事件發(fā)生后，根據(jù)不用的機(jī)器所需的邏輯，進(jìn)行狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)，狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)可變現(xiàn)為:更新屏幕顯示的內(nèi)容;通過接口(例如圖中的第三排線)向機(jī)器輸入控制指令，使機(jī)器的工作狀態(tài)發(fā)生變化，自此一次用戶交互完成。而當(dāng)引入了 WIFI模塊后，只是用戶交互方式變成了網(wǎng)絡(luò)(其方式具體可為手機(jī)app、網(wǎng)頁等等)O
[0039]按鍵事件的實(shí)現(xiàn)，是通過按外殼時，外殼擠壓到屏幕，屏幕接著擠壓到第一PCB，第一 PCB進(jìn)而擠壓到第二 PCB上的按鍵，按鍵被擠壓后就會向微處理器MCU的I/O引腳發(fā)送脈沖，MCU檢測到脈沖后觸發(fā)按鍵事件，控制機(jī)器狀態(tài)進(jìn)行跳轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。
[0040]旋鈕事件的觸發(fā)，則由第一PCB上集成的光學(xué)手指導(dǎo)航模塊來實(shí)現(xiàn)。光學(xué)手指導(dǎo)航模塊可以檢測到其與其旁邊的物理面之間是否發(fā)生相對位移。在所述控制面板中第一 PCB不可以在水平方向轉(zhuǎn)動，而外殼可以在水平方向轉(zhuǎn)動，因而當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)外殼時，光學(xué)手指導(dǎo)航模塊便與其檢測的面發(fā)生了位移，于是其會向MCU發(fā)出信號，MCU檢測到信號后觸發(fā)旋鈕事件。
[0041]為了能實(shí)現(xiàn)上述功能，硬件需具備下述結(jié)構(gòu):如圖1，屏幕、第一PCB、光學(xué)手指導(dǎo)航模塊固定在一起，第一PCB與第二PCB不能相對轉(zhuǎn)動，可在第一PCB、第二PCB上鉆兩個定位孔，并通過底座上的定位柱來實(shí)現(xiàn)上述要求。同時在垂直方向上第一PCB可向第二PCB輕微移動從而保證按鍵能被觸發(fā)。外殼覆蓋著內(nèi)部硬件并可在水平方向上旋轉(zhuǎn)，外殼的側(cè)壁為光學(xué)手指導(dǎo)航模塊提供了檢測的對象。外殼可通過某種結(jié)構(gòu)(例如卡扣)使其不能輕易被取下，可通過某種結(jié)構(gòu)(例如滑槽)使其能流暢轉(zhuǎn)動。
[0042]在此總結(jié)以上部件的關(guān)系:
[0043]1、屏幕、M⑶、第一排線、光學(xué)手指導(dǎo)航模塊均集成在第一 PCB上。
[0044]2、按鍵為第二 PCB上的一個零件。
[0045]3、第一 PCB與第二 PCB之間不可相對轉(zhuǎn)動，垂直方向上可以有相對位移(為觸發(fā)按鍵)，第一 PCB與第二 PCB通過第二排線連接以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0046]4、透明玻璃嵌在外殼之中。
[0047]5、第一PCB與外殼之間可以相對轉(zhuǎn)動(光學(xué)手指導(dǎo)航模塊會檢測到這一轉(zhuǎn)動并轉(zhuǎn)化為信號量，此為旋鈕的實(shí)現(xiàn))且在垂直方向上可以有相對位移。
[0048]下面介紹一些重要或有必要說明的模塊:
[0049]1、光學(xué)手指導(dǎo)航模塊，負(fù)責(zé)檢測外殼側(cè)壁是否發(fā)生位移。該組件固定于第一PCB上，其工作方式類似于光學(xué)鼠標(biāo)的傳感器，通過對捕捉到的外殼側(cè)壁連續(xù)圖像進(jìn)行比較，判斷是否發(fā)生位移。
[0050]2、M⑶通過第一排線控制屏幕的顯示，通過第二排線將第一 PCB與第二 PCB相連，實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)檢測，延伸CPU的I/O等功能。
[0051]3、第三排線可理解為與外圍設(shè)備的接口，可以用于傳輸數(shù)據(jù)、給本控制面板供電等等用途。
[0052 ] 4、M⑶，S卩微控制單元J⑶負(fù)責(zé)處理輸入輸出以及完成具體設(shè)備的控制。
[0053]5、一個可選部分:WIFI模塊。WIFI模塊實(shí)現(xiàn)控制面板與網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。
[0054]所述控制面板的功能框圖的解釋:
[0055]參照附圖2。用于控制部分的MCU微控制單元接收到旋鈕、按鍵的信號后進(jìn)行識別處理，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的邏輯功能，同時設(shè)備的狀態(tài)顯示在屏幕中。
[0056]所述控制面板的可選部分一一WIFI模塊，可為所述控制面板提供接入互聯(lián)網(wǎng)方案，提供遠(yuǎn)程控制服務(wù)。MCU檢測WIFI模塊的信號輸入，根據(jù)輸入信號的不同及前一時刻系統(tǒng)所處狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。
[0057]本實(shí)用新型提供的控制面板的特征在于使用簡便，適用性強(qiáng)，針對不同的電器設(shè)備，只需要更改接口路線連接方式及相應(yīng)顯示界面即可。
[0058]本實(shí)用新型提供的控制面板的特征在于可以用一個按鍵和一個旋鈕有機(jī)組合而成控制面板取代目前市場上設(shè)備所采用的控制面板，有簡化了控制面板界面的效果。
[0059]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述控制面板包括外殼以及固定于所述外殼內(nèi)部的屏幕、第一 PCB、第二 PCB以及底座，所述屏幕、第一 PCB、第二 PCB以及底座從上而下依次排列放置； 所述外殼通過固定結(jié)構(gòu)使所述屏幕和所述第一 PCB位置固定，所述外殼在水平方向上可旋轉(zhuǎn)，同時在垂直方向上與所述屏幕以及第一 PCB無相對位移； 所述第一 PCB上集成有MCU單元以及光學(xué)手指導(dǎo)航模塊，所述光學(xué)手指導(dǎo)航模塊用于檢測外殼側(cè)壁的旋轉(zhuǎn)位移，所述MCU單元接收上述旋轉(zhuǎn)位移信息并轉(zhuǎn)換成控制信號； 所述第二 PCB上集成有按鍵，所述第一 PCB與第二 PCB在垂直方向上有相對位移以實(shí)現(xiàn)所述按鍵的觸發(fā)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述MCU單元通過第一排線與所述屏幕進(jìn)行數(shù)據(jù)連接以控制所述屏幕的顯示，通過第二排線與所述第二 PCB進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)所述按鍵開關(guān)狀態(tài)檢測。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述第一PCB與第二PCB上都鉆有定位孔，并讓底座上的定位柱通過上述定位孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述外殼上設(shè)置有卡槽結(jié)構(gòu)，所述屏幕與第一 PCB通過固定在上述卡槽中進(jìn)行位置固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述控制面板還包括透明玻璃，所述透明玻璃嵌在所述外殼之中，位于所述屏幕上方，所述透明玻璃與所述外殼、屏幕以及第一 PCB無相對位移。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述第一PCB上集成有wif i模塊，提供接入互聯(lián)網(wǎng)方案，提供遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控服務(wù)以及數(shù)據(jù)交換。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種普遍適用的控制面板，其特征在于，所述第二PCB通過第三排線擴(kuò)充連接外部設(shè)備。
【文檔編號】H05K5/02GK205726736SQ201620323170
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】黃軍, 羅云鶴, 潘秋怡, 黎政壇, 歐熾柱, 汪擎天, 呂怡靜, 劉偉平
【申請人】暨南大學(xué)