觸摸式抽油煙機控制器的製作方法
2023-12-06 07:39:31
專利名稱：觸摸式抽油煙機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及抽油煙機控制器，具體地說是一種觸摸式抽油煙機控制器。
背景技術：
目前國內的抽油煙機絕大多數採用輕觸開關或琴鍵開關作為按鍵信號拾取器件的控制器，雖然簡單可靠，但存在手感重、操作行程大、壽命短等缺
點；也有採用電容觸摸式按鍵，雖然克服了手感重、操作行程大的缺點，但電容觸摸式按鍵電路複雜、成本高且面板必須為絕緣材料，這樣使電容觸摸式按鍵的應用範圍受到很大的限制。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種電路簡單、操作手感良好、零操作行程及使用壽命長的觸摸式抽油煙機控制器。
為此，本實用新型採用如下的技術方案觸摸式抽油煙機控制器，包括殼體和置於殼體內的線路板，其特徵在於所述的線路板上焊接至少一個金屬
觸摸按鍵，每個觸摸按鍵外套有一導光圈，導光圈與線路板之間設有發光件，
所述的觸摸按鍵和發光件連接在一控制器電路中。觸摸按鍵的操作手感好、
零操作行程，使用壽命長，通過控制器電路來控制抽油煙機的工作。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型採取以下技術措
施上述的觸摸式抽油煙機控制器，導光圈的底部開有二個呈對稱設置的缺 口，缺口內置所述的發光件，不影響導光圈在線路板上的安裝，發光件焊接 在線路板上。
上述的觸摸式抽油煙機控制器，發光件為發光二極體，其發出的光線亮， 使用壽命長。
上述的觸摸式抽油煙機控制器，觸摸按鍵的側壁形成臺階，導光圈的內
側壁上形成與臺階配合使用的凸臺，通過凸臺與臺階的配合對觸摸按鍵進行
定位，觸摸按鍵的上表面凸出於導光圈的上表面，將本實用新型安裝在面板
上，使觸摸按鍵穿過面板，其上表面露出在面板上。
上述的觸摸式抽油煙機控制器，控制器電路包括觸摸信號處理電路、顯
示電路、主控電路、電源電路、負載控制電路及蜂鳴電路，觸摸信號處理電
路與主控電路串聯，主控電路的三個輸出端分別與顯示電路、負載控制電路
及蜂鳴電路連接，電源電路的五個輸出端分別與各電路連接，所述的觸摸按
鍵連接在觸摸信號處理電路中，所述的發光件連接在顯示電路中，所述的主
控電路為單片機。本實用新型利用空氣中存在各種無線電波和電磁波，人體
作為具有一定導電性能的物體在空氣中即存在一定的感應電壓信號，人體的
手指接觸金屬的觸摸按鍵後，觸摸按鍵上即存在感應電壓信號，控制器電路
將這個信號進行放大、整流及波形整形處理，形成能被單片微型計算機(即
單片機)識別的信號，通過程序來控制各負載的工作狀態，從而用戶完成對
抽油煙機的操作。
本實用新型具有以下有益效果電路簡單、操作手感良好、零操作行程;
使用壽命長、成本低；觸摸按鍵可以裝於絕緣的面板上，也可以裝於金屬的面板上，因此適用範圍廣。
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型控制器電路的原理圖。 圖3為本實用新型控制器的電路圖。 圖4為本實用新型控制器電源的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示的觸摸式抽油煙機控制器，置於殼體7內的線路板8上焊接 五個金屬觸摸按鍵9，每個觸摸按鍵9外套有一導光圈10，導光圈10的底部 開有二個呈對稱設置的缺口，缺口內置一個發光二極體ll，發光二極體ll焊 接在線路板上。觸摸按鍵的側壁形成臺階，導光圈的內側壁上形成與臺階配 合使用的凸臺，觸摸按鍵的上表面凸出於導光圈的上表面，這樣安裝後能使 觸摸按鍵的上表面露在家電面板上，方便用手指操作觸摸按鍵。所述的觸摸 按鍵和發光二極體連接在控制器電路中，控制器電路由觸摸信號處理電路1、 顯示電路2、主控電路3、負載控制電路4、蜂鳴電路5及電源電路6組成(如 圖2所示)，人體感應電壓信號通過用戶的手指觸摸到金屬觸摸按鍵上，經觸 摸信號處理電路1、接主控電路3，主控電路3根據觸摸信號處理電路1的信 號，分別輸出信號控制顯示電路2、負載控制電路4、蜂鳴電路5，電源電路 6用於各電路及負載的電源供給。
如圖3-4所示，觸摸信號處理電路l (以其中l路觸摸按鍵電路為例)由 金屬觸摸按鍵，非門IC1E、 IC1F，電阻R1、 R6、 Rll，電容Cl、 C14等組 成。當用戶的手指未接觸觸摸鍵時，觸摸按鍵被電阻R6上拉至電源電壓+5V，因此輸入非門IC1F後，IC1F的輸出端輸出低電平，即二極體D1的正極為低 電平，二極體D1的負極通過R1接地(即接低電平)，因此二極體D1截止， 電容Cl兩端電位差為0V，因此非門IC1E的輸入端為低電平，即IC1E輸出 端為高電平。當用戶的手指接觸觸摸鍵時，IC1F的輸入端即被注入了感應電 壓信號(如50HZ的交流電壓信號)，由於非門IC1F為CMOS電路，輸入阻 抗很高，感應電壓信號被無衰減地送入IC1F， IC1F輸出端輸出與輸入感應電 壓頻率相同的高低電平信號，其中高電平時通過二極體D1對電容C1充電， 電容的充電時間常數T二RC，由於充電迴路中等效限流電阻R數值很小，即R "0，所以電容Cl被充電至高電平，當電容Cl被充電至高電平時，即非門IC1E 的輸入端為高電平，此時非門IC1E的輸出端輸出低電平。當用戶手指離開觸 摸按鍵後，非門IC1F的輸出端變為低電平，二極體Dl應反向偏置而截止， 電容C1存儲的電荷迅速通過電阻R1洩放，非門IC1E的輸入很快變為低電平， 此時1C1F的輸出端又變為高電平，這個過程說明了當用戶觸摸按鍵及未觸摸 按鍵時IC1E輸出端的電平變化，即高電平為用戶未觸摸按鍵，低電平為用戶 正觸摸了按鍵，主控電路3為1單片微型計算機(簡稱"單片機")，單片機 通過判別IC1E的輸出端的高低電平信號來識別用戶是否有觸摸按鍵。單片機 每隔10ms檢測一次每個按鍵輸入端的電平，連續2次檢測到為低電平時，認 為是用戶的觸摸按鍵操作，通過程序設計，實現由用戶觸摸按鍵至控制各路 負載工作狀態的控制邏輯，本例中，共5路觸摸按鍵，分別對應照明(LAMP) 鍵、高速(HI)、中速(MID)、低速(LOW)及延時關機(TMRJ)FF)按鍵，如 按一次LAMP按鍵，單片機其中1個輸出端輸出高電平，這個輸出端與三極體Q5 基極限流電阻R29的一端相連，電阻的另一端與三極體Q5的基極相連，Q5為 1個NPN的三極體，發射極接地，集電極接繼電器RL4線圈的一端，RL4線圈的1端接+9V,此時三極體Q5導通，繼電器吸合，控制電路輸出由於照明負載工 作的電壓。與此同時，顯示電路2中裝於照明按鍵導光圈下方的2個發光二極 管LED1、 LED2點亮，指示當前照明功能處於開啟狀態，串聯於LED1、 LED2 上的電阻R16、 R17為限流電阻，2個發光二極體分別串聯1電阻後並聯可避 免因發光二極體工作電壓不一致的發光二極體並聯工作引起亮度不均勻，二 極管D18用於為LED1、 LED2的反向保護二極體，用於防止LED1、 LED2 反向擊穿。當用戶再次觸摸照明按鍵，照明輸出關閉，發光二極體隨之熄滅。 蜂鳴器BUZ1的正極通過電阻R31接+5V電源，負極接三極體Ql的集電極， Ql為NPN三極體，其發射極接地，基極通過限流電阻R30接單片機的其中1 個輸出端，當用戶有按鍵操作或其它需要提醒用戶的時刻，該輸出端輸出幾 百毫秒用於蜂鳴器發生的頻率信號，蜂鳴器發出蜂鳴聲一提示用戶，蜂鳴結 束，單片機該輸出端輸出低電平，電阻R31用於防止三極體Q1在驅動蜂鳴器 時過流損壞，並可防止對+5V電源的幹擾。電機的高速、中速、低速控制原 理同上，不再贅述。延時關機按鍵的功能可根據實際需要在單片機程序設計 時設計相應的功能，如觸摸一次延時按鍵立即關閉電機及照明，或觸摸延時 按鍵3分鐘後關閉電機及照明等。用於對各個電路供電的電源電路6由保險 管FUSE1、安規電容C16、 C21 C24、電源變壓器T1、整流二極體D10 D13、 穩壓電路IC5等組成，220V 50HZ交流電通過變壓器Tl變成8V低壓交流電 壓，經過二極體D10 D13整流、電容C21、 C22濾波後變成9V的直流電， 用於對繼電器的線圈提供電源，同時，+9V直流電壓還還穩壓電路IC5的輸 入端相連，IC5的公共端接地，輸出端即可輸出穩定的+5V直流電壓，用於對 觸摸信號處理電路l、顯示電路2、主控電路3及蜂鳴電路5供電。
權利要求1、觸摸式抽油煙機控制器，包括殼體和置於殼體內的線路板，其特徵在於所述的線路板上焊接至少一個金屬觸摸按鍵，每個觸摸按鍵外套有一導光圈，導光圈與線路板之間設有發光件，所述的觸摸按鍵和發光件連接在一控制器電路中。
2、 根據權利要求1所述的觸摸式抽油煙機控制器，其特徵在於導光圈的 底部開有二個呈對稱設置的缺口，缺口內置所述的發光件，發光件焊接在線 路板上。
3、 根據權利要求1或2所述的觸摸式抽油煙機控制器，其特徵在於所述 的發光件為發光二極體。
4、 根據權利要求1或2所述的觸摸式抽油煙機控制器，其特徵在於所述 觸摸按鍵的側壁形成臺階，導光圈的內側壁上形成與臺階配合使用的凸臺， 觸摸按鍵的上表面凸出於導光圈的上表面。
5、 根據權利要求1所述的觸摸式抽油煙機控制器，其特徵在於所述的控 制器電路包括觸摸信號處理電路、顯示電路、主控電路、電源電路、負載控 制電路及蜂鳴電路，觸摸信號處理電路與主控電路串聯，主控電路的三個輸 出端分別與顯示電路、負載控制電路及蜂鳴電路連接，電源電路的五個輸出 端分別與各電路連接，所述的觸摸按鍵連接在觸摸信號處理電路中，所述的 發光件連接在顯示電路中，所述的主控電路為單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種觸摸式抽油煙機控制器。現有抽油煙機控制器大多採用電容觸摸式按鍵，其電路複雜、成本高且面板必須為絕緣材料，這樣使電容觸摸式按鍵的應用範圍受到很大的限制。本實用新型包括殼體和置於殼體內的線路板，其特徵在於所述的線路板上焊接至少一個金屬觸摸按鍵，每個觸摸按鍵外套有一導光圈，導光圈與線路板之間設有發光件，所述的觸摸按鍵和發光件連接在一控制器電路中。本實用新型電路簡單、操作手感良好、零操作行程；使用壽命長、成本低；觸摸按鍵可以裝於絕緣的面板上，也可以裝於金屬的面板上，因此適用範圍廣。
文檔編號F24C15/20GK201293382SQ200820166298
公開日2009年8月19日 申請日期2008年10月17日 優先權日2008年10月17日
發明者姚國祥, 謝定正 申請人:姚國祥