[发明专利]一种无接触式机器控制装置

说明书

本发明涉及机器控制器技术领域，具体是一种无接触式机器控制装置，包括控制面板和控制器，控制器包括控制单元和多个分散的接近传感器，各接近传感器的感测范围互不重叠，接近传感器能够感知进入其感测范围内的物体并产生输入信号，控制单元的输入变换处理器实时接收输入信号并进行分析，进而选择预期输入信号并生成用于控制被控设备执行操作的输出信号。本发明无接触式机器控制装置，用户使用时不需要接触机器控制器，降低了直接接触相关的风险，而且还解决了残疾人使用机器控制器的需求，使这种机器能够被残疾人使用，而且结构小巧，制造成本低，适用于短距离控制。

技术领域

本发明涉及机器控制器技术领域，具体是一种无接触式机器控制装置。

背景技术

许多包含控制装置的设备都需要用户接触设备以操控设备。这些设备包括游乐机(例如街机娃娃机、街机电子游戏机或者其他游乐机)、自动售货机(例如出售零食，饮料和/或消费品)、工业机械(例如机器人、制造或装配的机器、喷射机跑道/天桥控制装置)等，也就是这些设备通常需要设置接触式机器控制装置，使用时用户直接接触机器控制装置，并通过操纵机器控制装置来手动操控设备，这些传统的机器控制装置包括但不限于操纵杆和按钮。这种接触式机器控制装置，由于使用时需要用户直接接触机器控制装置，因此会存在以下问题：会增加机器控制装置向人体传播危险病原体的风险，特别是对于设置在公共场所的设备，还还会增加交叉感染的风险；会存在其他类型的接触风险，比如电击、烫伤、烧伤等风险；由于接触式机器控制装置，通常需要用户的手进行灵活操控，而对于残疾人(特别是手部有缺陷的人)来说，就没办法灵活操控接触式机器控制装置，也就没办法正常使用。

图1是非限制性示例，控制装置10是已知的常用的控制设备。控制装置10包括操纵杆12和动作按钮14。操纵杆12可以由用户按多个方向(通常是左，右，上(远离用户)和下(朝向用户))推或拉。操纵杆下方的传感器可感知操纵杆的移动方向，并指示设备执行与感测方向相关的操作。当用户按下动作按钮14时，按钮下方的传感器感测到按钮的按下并指示设备执行与动作按钮相关的操作。

目前，已知的无触摸控制技术通常依赖于复杂的运动传感技术。用于无触摸控制的运动传感器通常只有用户在远处才可被激活(例如：距离传感器2-3米)，因此对于从短距离控制设备是不切实际的。此外，运动传感器的硬件是复杂和昂贵的，通过运动传感器的无触摸控制包括复杂的软件，以正确地将用户的运动动作转换为设备的输入。这使得已知的无触摸控制技术过于复杂、不切实际，并且对于不需要复杂输入的设备来说成本过于昂贵了。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的任务是提供一种安全、有效、成本低的无接触式机器控制装置，该无接触式机器控制装置消除了用户接触可能受污染的机器控制器的必要性，并减轻了与接触控制器有关的风险，而且还解决了残疾人(有身体缺陷的人)使用机器控制器的需求，使这种机器能够被残疾人使用，而且该无接触式机器控制装置结构小巧，制造成本低，且适用于短距离控制。

本发明任务通过下列技术方案来实现：

一种无接触式机器控制装置，包括控制面板和设置在控制面板上的控制器，所述控制器包括多个接近传感器和具有输入变换处理器的控制单元，各个接近传感器在控制面板上分散设置从而使感测范围互不重叠，各个接近传感器与控制单元的输入端连接，接近传感器能够感知进入其感测范围内的物体并被触发产生输入信号，控制单元的输入变换处理器能够实时接收接近传感器的输入信号并根据预设程序进行分析，进而根据分析结果选择最多一个输入信号作为预期输入信号并根据预期输入信号生成用于控制被控设备执行操作的输出信号，控制单元设有用于连接并发送输出信号至被控设备的操作输出接口。

优选，所述接近传感器包括至少一个用于控制移动方向的方向接近传感器和至少一个用于控制动作的动作接近传感器，所述输入变换处理器的预设程序被设置为：当方向接近传感器和动作接近传感器同时被触发产生输入信号时，所述输入变换处理器优先选择方向接近传感器的输入信号作为预期输入信号。