一種具有無線傳輸功能的手套的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于無線傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種具有無線傳輸功能的手套。針對(duì)目前鼠標(biāo)操作中存在的，特別是在游戲時(shí)存在的不方便的問題，公開了一種具有無線傳輸功能的手套，包括分別獨(dú)立容納五個(gè)手指的指套，以及手掌部分、手背部分；還包括壓力傳感組件和光電傳感件，還包括有與壓力傳感組件和光電傳感件連接的中央處理器、所述中央處理器的輸出端通過數(shù)據(jù)編碼器橋接于無線發(fā)射裝置。通過手套的方式替代普通鼠標(biāo)以及簡單的鍵盤調(diào)節(jié)操作，能給用戶帶來更加方便舒適的操作體驗(yàn)，有效降低用戶長時(shí)間使用鼠標(biāo)帶來的手腕疲勞，手部肌肉僵硬，手肘關(guān)節(jié)酸痛等疾病，提高操作者的工作效率。
【專利說明】一種具有無線傳輸功能的手套
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種具有無線傳輸功能的手套。【背景技術(shù)】
[0002]本實(shí)用新型所涉及的具有無線傳輸功能的手套主要是用以對(duì)鼠標(biāo)以及部分鍵盤功能的替代，特別是游戲中鼠標(biāo)以及部分鍵盤的功能替代，從而可以方便、快捷的完成電腦操作。
[0003]鼠標(biāo)是人們?nèi)粘Ｉ?、工作、學(xué)習(xí)中使用最頻繁的電腦外部設(shè)備之一，主要有機(jī)械式滾輪、光學(xué)傳感器、軌跡球、電阻式觸摸和電容式觸摸等；傳統(tǒng)的機(jī)械式滾輪靈敏度低且笨重，光電鼠標(biāo)只能在桌面使用，它們的人機(jī)功效及舒適性設(shè)計(jì)并不能很好地滿足人們的需求，導(dǎo)致這些鼠標(biāo)都只有一種工作方式，即平躺移動(dòng)式。操作者長時(shí)間用同一種方式操作鼠標(biāo)會(huì)使手腕疲勞，手部肌肉僵硬，手肘關(guān)節(jié)酸痛甚至是造成鼠標(biāo)手等職業(yè)疾病，極大的影響了操作者的健康和工作效率。而軌跡球和觸摸板單手操作也需要置于桌面且成本較高。
[0004]同時(shí)，很多游戲玩家在玩一些全屏游戲時(shí)，因游戲聲音太大或太小需要調(diào)節(jié)時(shí)，往往需要先從游戲界面切換到電腦桌面音量調(diào)節(jié)，往返切換窗口，操作比較繁瑣，也耽誤時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)目前鼠標(biāo)操作中存在的，特別是在游戲時(shí)存在的不方便的問題，本實(shí)用新型公開了一種具有無線傳輸功能的手套，包括分別獨(dú)立容納五個(gè)手指的指套，以及手掌部分、手背部分；還包括壓力傳感組件和光電傳感件，所述壓力傳感組件主要由依次串聯(lián)的壓力傳感器、測(cè)量單元、放大單元、濾波單元以及A/D轉(zhuǎn)換單元組成；壓力信號(hào)由壓力傳感器采集并依次通過測(cè)量單元、放大單元、濾波單元以及A/D轉(zhuǎn)換單元；還包括有與壓力傳感組件和光電傳感件連接的中央處理器、所述中央處理器的輸出端通過數(shù)據(jù)編碼器橋接于無線發(fā)射裝置。
[0006]本實(shí)用新型中將操作需要的整套組件固定于手套上，通過手套的佩戴就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電腦的多項(xiàng)操作，操作時(shí)只需要自然擺放右手，符合人體工學(xué)。
[0007]同時(shí)，本實(shí)用新型所公開的具有無線傳輸功能的手套既能有效的操作電腦光標(biāo)，又能使用戶不局限于固定平面操作鼠標(biāo)，可以在任意表面隨意操作，還能給用戶帶來方便舒適自由的操作體驗(yàn)，能大幅降低用戶長時(shí)間使用鼠標(biāo)帶來的手腕疲勞，手部肌肉僵硬，手肘關(guān)節(jié)酸痛等疾病，提高操作者的工作效率。
[0008]在本實(shí)用新型中，作為中央處理器的芯片可以選用MSP430F413，它是一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器，在活躍模式下最大電流為350μΑ，RAM數(shù)據(jù)保持方式下耗電僅
0.ΙμΑ。光電傳感器芯片選用ADNS-5030。這款芯片體積小，功耗低，在工作模式下，它的工作電流最大為17 mA ;僅在光傳感器工作的時(shí)候，LED才被點(diǎn)亮，這樣會(huì)使光傳感器的功耗進(jìn)一步下降(小于I mA)。[0009]無線發(fā)射裝置可以選用無線收發(fā)芯片，譬如選用nRF24L01，它是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于2.4-2.5GHz ISM頻段；內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置。nRF24L01功耗低，在以O(shè)dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流只有11.3mA ;接收時(shí)，工作電流只有12.3mA ;多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。
[0010]用于橋接中央處理器和無線發(fā)射裝置的編碼器，可以采用編碼芯片MC145026，對(duì)應(yīng)地在PC機(jī)一側(cè)裝置對(duì)應(yīng)的解碼芯片MC145027，從而將中央處理器得到的信號(hào)信息通過編碼芯片編碼后，由無線發(fā)射裝置發(fā)出，并被PC機(jī)無線接收端接收后，利用解碼芯片，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)PC機(jī)的操作。
[0011]作為壓力數(shù)據(jù)采集裝置的壓力傳感器我們優(yōu)選采用BF350-3AA型電阻應(yīng)變片，由壓力傳感器獲得的壓力數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)測(cè)量，放大，濾波和A/D轉(zhuǎn)換后，配合光電傳感單元采集得到的位移定位數(shù)據(jù)，在中央處理器處理后，經(jīng)過編、解碼單元和無線發(fā)、收單元發(fā)送至PC機(jī)，作出相應(yīng)鼠標(biāo)操作。
[0012]進(jìn)一步，我們公開還包括有電源供給，所述電源供給分別與壓力傳感組件、光電傳感件、中央處理器、數(shù)據(jù)編碼器、無線發(fā)射裝置相連接。從而滿足各個(gè)組件的供電需求。這一電源供給可以采用3.3V的紐扣電池等。
[0013]這樣一來手套在使用中更加方便、簡單。當(dāng)然，在不存在電源供給的方案中，需要將其與外接電源供給連接起來，保證各個(gè)構(gòu)件的供電需要。
[0014]進(jìn)一步地，我們還公開了所述壓力傳感器固定于指套的頂端下側(cè)面。也就是手指的指紋處。這樣更加符合人體工學(xué)，同時(shí)對(duì)壓力信號(hào)的感應(yīng)也更加準(zhǔn)確。
[0015]更進(jìn)一步地，我們還公開了所述光電傳感件固定于手掌部分。光電傳感件的主要作用是采集測(cè)量手部的移動(dòng)位移，實(shí)現(xiàn)定位功能，所以將其放置在手掌的位置，定位更加準(zhǔn)確。
[0016]更進(jìn)一步地，我們還公開了所述測(cè)量單元、放大單元、濾波單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理器、無線發(fā)射裝置均固定于手背部分。這幾個(gè)構(gòu)件是主要的數(shù)據(jù)傳輸處理構(gòu)件，將其設(shè)置在手套的手背部分，使得各個(gè)構(gòu)件在手套整體上的分布更加合理，同時(shí)不與數(shù)據(jù)采集構(gòu)件發(fā)生干涉，有利于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集。
[0017]更進(jìn)一步地，還包括有提醒裝置，所述提醒裝置主要由計(jì)時(shí)器和蜂鳴器組成，所述計(jì)時(shí)器與蜂鳴器連接于中央處理器上。根據(jù)需要也可以選擇內(nèi)置有計(jì)時(shí)器的中央處理器，利用計(jì)時(shí)器自動(dòng)或者手動(dòng)開啟計(jì)時(shí)功能，并相應(yīng)地在預(yù)定時(shí)間到達(dá)時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)提醒功能。
[0018]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，我們進(jìn)一步公開所述壓力傳感組件設(shè)置有多組，其分別獨(dú)立地與中央處理器連接。不同組的壓力傳感組件分別通過獨(dú)立地信道與中央處理器連接。然后賦予不同壓力傳感組件以不同的功能，譬如鼠標(biāo)左鍵代替功能，鼠標(biāo)右鍵代替功能，音量調(diào)節(jié)功能，包括全屏模式轉(zhuǎn)換等功能，中央處理器通過判斷壓力信號(hào)的來源通道，首先與不同的功能聯(lián)系，然后將經(jīng)測(cè)量，放大，濾波和A/D轉(zhuǎn)換后的壓力信號(hào)，通過編碼后，由無線發(fā)射裝置發(fā)出。此信號(hào)在PC機(jī)的無線接收裝置處被接收，并通過對(duì)應(yīng)的解碼裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)PC機(jī)的對(duì)應(yīng)操作。
[0019]本實(shí)用新型通過手套的方式替代普通鼠標(biāo)以及簡單的鍵盤調(diào)節(jié)操作，能給用戶帶來更加方便舒適的操作體驗(yàn)，有效降低用戶長時(shí)間使用鼠標(biāo)帶來的手腕疲勞，手部肌肉僵硬，手肘關(guān)節(jié)酸痛等疾病，提高操作者的工作效率。
[0020]同時(shí)，由于手套的指套上可以設(shè)置不同的壓力傳感組件，從而將多種功能整合、集中在一起，方便操作，提高功能切換速率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是手套無線鼠標(biāo)的總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖2是手套無線鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)接收端結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是壓力傳感模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是系統(tǒng)整體流程圖。
[0025]圖5是具有無線傳輸功能手套的示意圖，其手掌部分朝上。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1和圖5所示，一種具有無線傳輸功能的手套，包括分別獨(dú)立容納五個(gè)手指的指套21，以及手掌部分22、手背部分；還包括壓力傳感組件4和光電傳感件3，所述壓力傳感組件主要由依次串聯(lián)的壓力傳感器13、測(cè)量單元14、放大單元15、濾波單元16以及A/D轉(zhuǎn)換單元17組成；壓力信號(hào)由壓力傳感器13采集并依次通過測(cè)量單元14、放大單元15、濾波單元16、以及A/D轉(zhuǎn)換單元17 ;還包括有與壓力傳感組件4和光電傳感件3連接的中央處理器2、所述中央處理器2的輸出端通過數(shù)據(jù)編碼器5橋接于無線發(fā)射裝置6。
[0029]在本實(shí)施例中，還優(yōu)選包括有電源供給1，所述電源供給I分別與壓力傳感組件4、光電傳感件3、中央處理器2、數(shù)據(jù)編碼器5、無線發(fā)射裝置6相連接。從而滿足各個(gè)組件的供電需求，如圖1中所示的那樣。
[0030]如圖5所示，是一個(gè)手掌部分掌心向上的手套示意圖，在這個(gè)示意圖的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步公開了相關(guān)構(gòu)件的固定位置，所述壓力傳感器13固定于指套21的頂端下側(cè)面，也即是穿戴后指紋對(duì)應(yīng)的位置處。我們還公開了所述光電傳感件3固定于手掌部分22。同時(shí)，我們還公開了所述測(cè)量單元14、放大單元15、濾波單元16、A/D轉(zhuǎn)換單元17、中央處理器2、無線發(fā)射裝置6均固定于手背部分，即手掌部分22的反面，在此不再圖示。
[0031]以單一的鼠標(biāo)左擊作為功能效果進(jìn)行說明。當(dāng)需要進(jìn)行鼠標(biāo)左鍵單擊操作時(shí)，食指下壓，對(duì)固定于食指指套21的壓力傳感器產(chǎn)生壓力作用，此壓力信號(hào)被壓力傳感器13采集后，與光電傳感件3形成的位移信號(hào)配合，通過測(cè)量單元14測(cè)量直接獲得電壓測(cè)量值(這里可以采用惠斯通電橋方式進(jìn)行測(cè)量)、進(jìn)一步通過放大單元15將其中的微弱信號(hào)放大、然后通過濾波單元16將放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，過濾去除因手指的鼠標(biāo)工作表面移動(dòng)時(shí)對(duì)壓力傳感器13產(chǎn)生的毛刺信號(hào)后，通過A/D轉(zhuǎn)換單元17將濾除后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器可以識(shí)別的電信號(hào)，并進(jìn)一步傳輸進(jìn)入到中央處理器2，信號(hào)通過中央處理器2處理后通過數(shù)據(jù)編碼器5編碼后，通過無線發(fā)射裝置6發(fā)出，整個(gè)過程可以參考圖3。
[0032]這一信號(hào)到達(dá)PC機(jī)時(shí)，參考圖2，利用無線接收裝置8對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收，并對(duì)應(yīng)地，在與數(shù)據(jù)編碼器5匹配的數(shù)據(jù)解碼器9中進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼，并進(jìn)一步將此解碼信號(hào)由USB接口 10進(jìn)入到PC機(jī)處理系統(tǒng)，從而指導(dǎo)PC機(jī)完成相應(yīng)的鼠標(biāo)左鍵單擊功能。
[0033]當(dāng)然這里只是以鼠標(biāo)左鍵單擊為說明，根據(jù)需要可以在不同的手指設(shè)定不同的調(diào)節(jié)功能，或者是自定義功能。譬如音量調(diào)節(jié)功能，滾輪操作，鼠標(biāo)右鍵敲擊功能，或者其他例如全屏切換等功能。
[0034]實(shí)施例2
[0035]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，包括有提醒裝置，所述提醒裝置主要由計(jì)時(shí)器和蜂鳴器7組成，所述計(jì)時(shí)器與蜂鳴器7連接于中央處理器上。根據(jù)需要也可以選擇內(nèi)置有計(jì)時(shí)器的中央處理器2，利用計(jì)時(shí)器自動(dòng)或者手動(dòng)開啟計(jì)時(shí)功能，并相應(yīng)地在預(yù)定時(shí)間到達(dá)時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)提醒功能。
[0036]根據(jù)預(yù)定義，計(jì)時(shí)器開啟，并在滿足一定時(shí)間時(shí)，由中央處理器2將這一提醒信號(hào)發(fā)送至蜂鳴器7，并進(jìn)一步觸發(fā)蜂鳴器7發(fā)出提示音，提醒用戶適當(dāng)休息。
[0037]以上所述是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有無線傳輸功能的手套，包括分別獨(dú)立容納五個(gè)手指的指套，以及手掌部分、手背部分；其特征在于:還包括壓力傳感組件和光電傳感件，所述壓力傳感組件主要由依次串聯(lián)的壓力傳感器、測(cè)量單元、放大單元、濾波單元以及A/D轉(zhuǎn)換單元組成；壓力信號(hào)由壓力傳感器采集并依次通過測(cè)量單元、放大單元、濾波單元以及A/D轉(zhuǎn)換單元；還包括有與壓力傳感組件和光電傳感件連接的中央處理器、所述中央處理器的輸出端通過數(shù)據(jù)編碼器橋接于無線發(fā)射裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:還包括有電源供給，所述電源供給分別與壓力傳感組件、光電傳感件、中央處理器、數(shù)據(jù)編碼器、無線發(fā)射裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述壓力傳感器固定于指套的頂端下側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述光電傳感件固定于手掌部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述測(cè)量單元、放大單元、濾波單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理器、無線發(fā)射裝置均固定于手背部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述電源供給固定于手背部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:還包括有提醒裝置，所述提醒裝置主要由計(jì)時(shí)器和蜂鳴器組成，所述計(jì)時(shí)器與蜂鳴器連接于中央處理器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述壓力傳感組件設(shè)置有多組，其分別獨(dú)立地與中央處理器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有無線傳輸功能的手套，其特征在于:所述壓力傳感組件包括鼠標(biāo)左鍵壓力傳感組件、鼠標(biāo)右鍵壓力傳感組件、音量增大壓力傳感組件、音量減小壓力傳感組件。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK203733070SQ201420018576
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】宦海, 黃凌霄, 李俊平, 周宇 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)