[實(shí)用新型]一種基于滑動(dòng)電位計(jì)的能夠調(diào)節(jié)尺寸的數(shù)據(jù)手套

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120387621.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN202230441U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左國玉;李嗣研;李清清;孫榮毅;沈京;崔昊天;郭玉堃;王愷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)遙控操作機(jī)器人控制的人機(jī)接口裝置，具體的說是一種基于滑動(dòng)電位計(jì)的數(shù)據(jù)手套，以滑動(dòng)電位計(jì)對(duì)手指彎曲度進(jìn)行測量，是一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中測量手指姿態(tài)的裝置。

背景技術(shù)

隨著交互式遙控機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，將需要大量的具有能夠采集人體手指姿態(tài)的人機(jī)接口裝置。數(shù)據(jù)手套是常見的遙操作機(jī)器人的人機(jī)接口裝置。目前所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)手套尺寸固定，只能適應(yīng)特定手掌大小，對(duì)于不同大小的手掌只能使用不同尺寸的數(shù)據(jù)手套，通用性差，并且大多采用彎曲度傳感器作為測量元件，價(jià)格昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容：

為了能夠適應(yīng)不同手指的尺寸，本實(shí)用新型提供一種基于滑動(dòng)電位計(jì)的能夠調(diào)節(jié)尺寸的數(shù)據(jù)手套，該數(shù)據(jù)手套利用滑動(dòng)電位計(jì)來測量手指姿態(tài)，并且能夠適應(yīng)不同人的手指長短和粗細(xì)。

一種基于滑動(dòng)電位計(jì)的能夠調(diào)節(jié)尺寸的數(shù)據(jù)手套，其特征在于：包括手背固定板、手掌彈性固定帶、滑動(dòng)電位計(jì)、手指彈性牽引片以及一級(jí)指套。手掌彈性固定帶的兩端分別固定于手背固定板的左右兩側(cè)，5個(gè)滑動(dòng)電位計(jì)固定于手背固定板上。5個(gè)滑動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)端與5個(gè)手指彈性牽引片的一端固定連接，每個(gè)手指彈性牽引片通過1個(gè)一級(jí)指套與手指固定，所述一級(jí)指套套在手指根部。在每個(gè)滑動(dòng)電位計(jì)的兩端均采用電源施加電壓。

在手背固定板的左右兩側(cè)固定有手掌彈性固定帶，其可采用彈性材料制作，推薦使用彈性松緊帶。當(dāng)人手佩戴本實(shí)用新型時(shí)，該手掌彈性固定帶可以使手掌與手背固定板緊密貼合。由于該手掌彈性固定帶具有一定彈性，其可以適應(yīng)不同手掌寬度與厚度，提高了本實(shí)用新型的適用范圍。

進(jìn)一步：手背固定板上有5對(duì)電位計(jì)安裝槽，每對(duì)安裝槽固定一個(gè)滑動(dòng)電位計(jì)。

所述手背固定板上設(shè)置有安裝槽，該安裝槽可以允許滑動(dòng)電位計(jì)的固定螺釘在槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)滑動(dòng)電位計(jì)在手背固定板上的位置，從而使本實(shí)用新型可以適應(yīng)不同人的手指間距。

進(jìn)一步：還采用二級(jí)指套對(duì)手指彈性牽引片和手指進(jìn)行固定，二級(jí)指套套在手指尖部。

采用一級(jí)指套與二級(jí)指套將手指彈性牽引片和和手指固定，該指套可采用彈性材料制作，推薦使用彈性松緊帶，其可以適應(yīng)不同手指的粗細(xì)。當(dāng)人手佩戴本實(shí)用新型時(shí)，將一級(jí)指套套在手指根部，將二級(jí)指套套在指尖處，同時(shí)操作者可以根據(jù)自己手指的長度更改一直指套和二級(jí)指套的位置，提高了本實(shí)用新型的適用范圍。

對(duì)于手指運(yùn)動(dòng)而言，手指根部的運(yùn)動(dòng)位置在某種程度上反映了整個(gè)手指的彎曲信息。對(duì)于采集手指的彎曲程度，只需要使手指彎曲信號(hào)與滑動(dòng)電位計(jì)的位置信號(hào)對(duì)應(yīng)即可，故使用一級(jí)指套對(duì)手指彈性牽引片和手指根部進(jìn)行固定即可將手指彎曲的信號(hào)轉(zhuǎn)換為滑動(dòng)電位計(jì)位置信號(hào)。二級(jí)指套套在手指尖部可使手指彈性牽引片與手指結(jié)合更加緊密，防止在運(yùn)動(dòng)過程中手指彈性牽引片與手指間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，避免使測量信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤，但非必須使用。

進(jìn)一步：手背緩沖墊片固定于手背固定板的下方。

在手背固定板下方固定有手背緩沖墊片，其可采用彈性材料制作，推薦使用海綿。當(dāng)人手佩戴本實(shí)用新型時(shí)，該手背緩沖墊片在手背和手背固定板之間可以起到緩沖作用，從而提高舒適度。

進(jìn)一步：手指彈性牽引片的下方粘貼有手指緩沖墊片。

在手指彈性牽引片下方粘貼有手指緩沖墊片，其可采用彈性材料制作，推薦使用海綿。當(dāng)人手佩戴本實(shí)用新型時(shí)，該手指緩沖墊片在手指和手指彈性牽引片之間可以起到緩沖作用，從而提高舒適度。

本實(shí)用新型的工作原理：一個(gè)開有安裝槽手背固定板，通過螺釘將5個(gè)滑動(dòng)電位計(jì)安裝于手背固定板上方，可通過調(diào)節(jié)螺釘在安裝槽中的位置來調(diào)節(jié)電位計(jì)的位置。手掌彈性固定帶的兩端分別固定在手背固定板的左右兩側(cè)，在手背固定板下面粘貼有手背緩沖墊片。電位計(jì)的滑動(dòng)端上面固定有手指彈性牽引片，在手指彈性牽引片下方粘貼有手指緩沖墊片。在佩戴過程中，人手伸到手背固定板和手掌彈性固定帶中間，同時(shí)用一級(jí)指套和二級(jí)指套將手指分別與手指彈性牽引片套住。當(dāng)手行彎曲和伸直時(shí)，將會(huì)通過手指彈性牽引片帶動(dòng)滑動(dòng)電位計(jì)滑動(dòng)。在滑動(dòng)電位計(jì)兩端施加一定電壓，在手指彎曲或伸直時(shí)滑動(dòng)點(diǎn)位計(jì)電壓發(fā)生變化，則通過檢測該電壓變化來判斷手指彎曲程度。

有益效果：

采用滑動(dòng)電位計(jì)作為測量元件，當(dāng)給電位計(jì)施加電壓時(shí)，可以方便的將位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且滑動(dòng)電位計(jì)價(jià)格低廉，降低了本實(shí)用新型的成本。

在滑動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)端上固定有一手指彈性牽引片，其可采用具備一定剛性和彈性材料制作，推薦使用彈性塑料片。當(dāng)人手佩戴本實(shí)用新型時(shí)，該手指彈性牽引片可以牽引滑動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)端進(jìn)行滑動(dòng)，將手指的彎曲信號(hào)轉(zhuǎn)換為滑動(dòng)電位計(jì)的位置信號(hào)。