一种指尖输入设备制造技术

本发明专利技术公开了一种指尖输入设备，外部由设备外壳包裹，包括可固定在手指指甲上的固定部、与固定部连接并可在固定部上移动的移动部；根据移动部与固定部相对位置不同，该指尖输入设备有收起状态和展开状态两种状态；还包含用于接收手指自身和/或外界信息的传感模块。本指尖输入设备提高智能眼镜等计算机设备的输入效率，便于用户快速便捷的完成输入，提高输入识别的可靠性和稳定性，结构紧凑，外观简洁美观，方便携带，改善了用户输入体验。

【技术实现步骤摘要】
一种指尖输入设备
本专利技术涉及电子输入
，尤其涉及一种指尖可穿戴式输入设备。
技术介绍
目前的计算机主要以键盘鼠标作为主要输入设备，但随着计算机设备的改革，智能眼镜等可穿戴计算机设备的出现对输入设备的随身便携性提出了更高要求，而目前的键盘鼠标都因为体积大、携带不便而无法作为智能眼镜理想的主要输入设备。同时，目前的智能眼镜主要以手势识别、动作识别、语音识别、触控操作等作为交互输入方式。例如，微软公司推出的HoloLens智能眼镜采用的是手势识别，手势识别固然解放了双手，但是手势识别本身存在致命的缺陷，频繁的抬手进行手势操作会造成手臂酸痛，手势操作本身动作范围较大，不适用于室外等公共场合，另外，手势识别也极易受到外界物理隔离干扰而影响识别精准度，同时手势识别也存在算法复杂，技术难度大，成本高等缺点。又如百度百科“GoogleGlass”谷歌智能眼镜采用的触控机身侧面操控同样存在缺陷，由于数码产品的高操作频率容易让使用者形成抬手触碰眼镜的操作惯性，如果长期使用形成习惯后，即使在不使用智能眼镜的场景下，也会习惯性进行抬手触摸机身的操作，影响使用者正常生活（参见百度百科“GoogleProjectGlass”）。同时，语音识别也面临着识别率不高、受使用场景限制大等问题。以上几种交互输入方式远未满足智能眼镜等智能计算机设备的交互需求。
技术实现思路
为了克服目前键盘鼠标不便携、智能眼镜等智能计算机设备输入设备体验差，尤其是手势识别使用场景限制多，算法技术要求高，传输精准度不足等缺陷，本专利技术提供一种采用指尖可穿戴技术操控智能眼镜等计算机设备的输入设备，采用在手指指甲上附加可感知外部或自身信息的硬件可穿戴设备，通过设备内的传感模块检测指尖自身或者基于所述指尖输入设备的外部输入信息并对所述输入操作的方向、运动轨迹、压力、操作时间等的一项或多项进行检测，以获得输入信号，实现对智能眼镜等计算机设备的数据输入和控制。所述无线输入设备便于用户快速便捷的完成输入，提高输入识别的可靠性和稳定性，结构紧凑，外观简洁美观，方便携带，改善了用户输入体验。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种指尖输入设备，功能上包括用于接收手指自身和/或外界信息的传感模块，结构上包括可固定在手指指甲上的固定部、与固定部连接并可在固定部上移动的移动部，其中，根据移动部与固定部相对位置不同，该指尖输入设备有收起状态和展开状态两种状态。收起状态提高了输入设备的便携性，展开状态使移动部能够与指尖接触，提供输入反馈，增加了实用性，相比虚拟输入方式更加稳定。上述的指尖输入设备，外部由采用防水耐脏材质的设备外壳包裹，有效适应水、灰尘等复杂使用场景。上述的指尖输入设备，所述的设备外壳采用弧形片状造型，固定部、移动部均采用弧形片状造型，利用仿生学原理，符合人体工学，外观简洁美观。上述的指尖输入设备，所述的传感模块位于移动部和/或固定部，并与处理模块电连接。上述的指尖输入设备，所述传感模块包括触觉传感器和/或光电传感器和/或运动传感器，可以对手指对外界的输入操作性质进行传感，也可以对手指自身性质进行传感，甚至对手指的空间运动手势进行识别，生成输入信号。该指尖输入设备以传感模块为功能主体，提供多种传感器功能，运用多种传感方式综合作用，实现强大的输入功能。触觉传感器主要采用微动按键的形式，微动按键的设置使手指在输入操作时获得触觉反馈，增强输入的准确性和稳定性，提升输入效率和体验。上述的指尖输入设备，所述的固定部包括：处理模块、通讯模块、电源模块，通讯模块、电源模块分别与处理模块电连接。将以上功能模块安装在固定部，而非移动部，能有效减轻移动部重量和体积，减轻展开状态下指尖前端的压力。上述的指尖输入设备，所述的处理模块将获得的输入信息处理、汇总后生成输入信号。上述的指尖输入设备，所述通讯模块包括无线通讯模块和/或有线通讯模块，负责将输入信息发送到计算机等接收设备，或接收计算机等设备发出的信息。无线通讯模块为优选技术方案，提高指尖输入设备的便携性。上述的指尖输入设备，所述的移动部可以采用单层结构，也可以采用双层结构，甚至采用多层结构，以满足不同输入姿势对设备展开状态的需求，增强可拓展性。上述的指尖输入设备，所述移动部和固定部，以及移动部的双层或多层结构之间，通过滑轨或铰链连接，由移动部的滑动或者旋转实现收起状态和展开状态的切换。滑动切换不占用空间，为优选方案，外观简洁但功能强大，便携而且实用。上述的指尖输入设备，所述移动部从滑轨上滑出部分的长度或者通过铰链旋转后的长度和弯曲度即曲率是可调节的。以此可以根据指尖的具体输入手势，调节移动部相对于指尖的位置，方便手指进行输入操作。这项设计符合人体工学特征。上述的指尖输入设备可以只在一只手指上佩戴进行单指操作，也可以在多只手指上同时佩戴，实现多手指协同输入操作。借助于不同类型的传感器，实现单击、双击、移动光标、手写输入、模拟触屏、手势识别等功能。除上述技术方案中所述有益效果外，本专利技术指尖输入设备通过固定在指甲上的可穿戴输入设备对自身或外界信息进行感知，获取输入信息，减少输入设备对周边环境的依赖，在便携、简洁、美观基础上，确保了信息输入的可靠性、稳定性和准确性，实现对鼠标、键盘、手势交互等功能的取代。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1为本专利技术的收起状态下右视图；图2为沿着图1中A-A线的示意图；图3为本专利技术的展开状态下俯视图；图4为沿着图3中B-B线的示意图；图5、6为本专利技术分别在收起状态、展开状态下的立体示意图；图7、8为本专利技术分别在收起状态、展开状态下使用时的状态图；图中：1.设备外壳，2.固定部，21处理模块，22通讯模块，23电源模块，3移动部，31外工作板，32内接触板，33外移动层，34内移动层，4传感模块，41触觉传感器，42光电传感器，43运动传感器。具体实施方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施方式。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本专利技术的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本专利技术的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。如图1-6所示，本实施例的指尖输入设备采用类似于指甲的弧形片状外观造型，采用防水耐脏材质的设备外壳1包裹，指尖输入设备结构上包括固定部2和移动部3，指尖输入设备内部包括传感模块4、处理模块21、无线形式的通讯模块22、电源模块23。传感模块4，包括触觉传感器41、光电传感器42、运动传感器43，均与处理模块21电连接，其中：触觉传感器41位于移动部3的前部尖端和侧向，采用微动按键形式，接收手指的按压操作；光电传感器42位于移动部3前部尖端，接收指尖输入设备在工作面上的移动信息；运动传感器43位于固定部2，记录输入设备在空间移动时X、Y、Z轴的加速度、角速度信息，感知手指的空间位置信息，对手势进行识别。固定部2固定在手指指甲上，包括处理模块21、无线形式的通讯模块22、电源模块23，无线形式的通讯模块22、电源模块23与处理模块21电连接。移动部3底部与固定部2连接，并可以在固定部2上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指尖输入设备，其特征在于：功能上包括用于接收手指自身和/或外界信息的传感模块（4）；结构上包括可固定在手指指甲上的固定部（2）、与固定部（2）连接并可在固定部（2）上移动的移动部（3）；其中，根据移动部（3）与固定部（2）相对位置不同，该指尖输入设备包括收起状态和展开状态。

【技术特征摘要】
1.一种指尖输入设备，其特征在于：功能上包括用于接收手指自身和/或外界信息的传感模块（4）；结构上包括可固定在手指指甲上的固定部（2）、与固定部（2）连接并可在固定部（2）上移动的移动部（3）；其中，根据移动部（3）与固定部（2）相对位置不同，该指尖输入设备包括收起状态和展开状态。2.根据权利要求1所述的指尖输入设备，其特征在于，所述的指尖输入设备外部由采用防水耐脏材质的设备外壳（1）包裹。3.根据权利要求1所述的指尖输入设备，其特征在于，所述的固定部（2）包括：处理模块（21）、通讯模块（22）、电源模块（23），通讯模块（22）、电源模块（23）分别与处理模块（21）电连接。4.根据权利要求1或3所述的指尖输入设备，其特征在于，所述的传感模块（4）位于移动部（3）和/或固定部（4），并与处理模块（21）电连接，包括触觉传感器（41）和/或光电传感器（42）和/或运动传感器（43）。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞瑞瑞，
申请(专利权)人：庞瑞瑞，
类型：发明
国别省市：天津,12