一种手指弯曲识别手套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种手指弯曲识别手套，所述手套包括：手套本体，电路控制模块，多个柔性弯曲传感器，所述柔性弯曲传感器附着于手套本体表面，至少覆盖一个手指关节，其两端通过导电织物与电路控制模块连接，所述电路控制模块实现柔性弯曲传感器的数据采集及传输；其中，所述柔性弯曲传感器包括作为基底的弹性织物，以及设置织物上的多个导电聚合物单元，所述多个导电聚合物单元在基底上均匀间隔设置，两端的导电聚合物单元与导电织物连接；所述导电聚合物单元至少为三个。通过采用柔性弯曲传感器对佩戴者的手指伸展及弯曲动作进行监测，由于传感器本身具有的柔性和拉伸性，其与手套本体的贴合性更强，体验感更舒适。

A finger bending recognition glove

【技术实现步骤摘要】
一种手指弯曲识别手套
本技术属于智能穿戴
，尤其涉及一种手指弯曲识别手套。
技术介绍
近年来，随着虚拟现实、多媒体和可视化对计算机系统的人机交互提出自然、高效、三维和非精确的要求，推动着人机交互界面向多通道用户界面的方向发展，使用户在视觉和听觉上能感受到真实的三维效果，同时又能和系统进行自然高效的交互，数据手套作为智能可穿戴设备的主要部件之一，发挥了重要的作用。利用智能手套可实现佩戴者的手指弯曲检测及手势识别，能够被广泛应用于游戏、医疗康复、教育等领域，也是可穿戴
重要的发展方向。在现有的数据手套中，一般采用将弯曲传感器设置在手套的外骨架上，普遍存在的问题是系统布线复杂，重量大，功耗高，设备昂贵等缺陷，影响佩戴者的体验感。
技术实现思路
本技术的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种手指弯曲识别手套，该手套硬件设计简单，成本低，能够准确识别佩戴者手指弯曲和伸展动作。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案包括以下各方面。一种手指弯曲识别手套，包括：手套本体，电路控制模块，多个柔性弯曲传感器，所述柔性弯曲传感器附着于手套本体表面，至少覆盖一个手指关节，其两端通过导电织物与电路控制模块连接，所述电路控制模块实现柔性弯曲传感器的数据采集及传输；其中，所述柔性弯曲传感器包括作为基底的弹性织物，以及设置织物上的多个导电聚合物单元，所述多个导电聚合物单元在基底上均匀间隔设置，两端的导电聚合物单元与导电织物连接；所述导电聚合物单元至少为三个。进一步的，当所述柔性弯曲传感器达到预设弯曲程度，所有导电聚合物单元互相接触，在导电回路中形成导电通路。更进一步的，当所述柔性弯曲传感器在导电回路中形成导通状态后，所述柔性弯曲传感器的的弯曲程度越大，多个导电聚合物单元在导电回路中的电阻越小。进一步的，所述导电聚合物单元的间隔距离为0.1mm~2mm。进一步的，所述导电聚合物单元为添加了0.5wt%~30wt%导电填料的高分子聚合物形成的柔性片状胶体，所述高分子聚合物为硅胶实现。更进一步的，所述硅胶包括硅凝胶、零度硅胶、十度硅胶、二十度硅胶等。更进一步的，所述导电填料包括炭系导电填料和/或金属系导电填料，所述炭系导电填料包括炭黑、乙炔炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维中的一种或多种，所述金属系导电填料为金属粉和/或金属线，包括金粉、金线、银粉、银线、铜粉、铝粉、镍粉中的一种或多种。根据一种实施例，所述导电聚合物单元采用添加了导电填料的硅凝胶实现，包括等质量的A、B双组份硅凝胶，及5wt%~30wt%的导电填料。进一步的，该导电填料优选为乙炔炭黑，优选比例为6wt%~15wt%。根据一种实施例，所述导电聚合物单元采用添加了导电填料的零度硅胶实现，包括等质量的A、B双组份零度硅胶，及5wt%~30wt%的导电填料。进一步的，该导电填料优选为炭黑，优选比例9wt%~12wt%。进一步的，所述导电织物表面还设置了绝缘层，该绝缘层采用绝缘织物或绝缘胶实现。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术至少具有以下有益效果：本技术通过采用柔性弯曲传感器对佩戴者的手指伸展及弯曲动作进行监测，由于传感器本身具有的柔性和拉伸性，其与手套本体的贴合性更强，同时采用导电织物作为数据传输载体，可使手套整体的线路结构简单，减轻手套质量，提升用户体验感；另外由于传感器特有的结构，使得集成电路设计简单，功耗低，成本低，能够大大提高手指弯曲识别准确率，同时还可实现弯曲程度的变化，可针对不同的需求开发不同的应用，提高实用性。附图说明图1是根据本技术一实施例的一种手指弯曲识别手套的结构示意图。图2是根据本技术一实施例的一种柔性弯曲传感器伸直状态的剖面示意图。图3是根据本技术一实施例的一种柔性弯曲传感器弯曲状态的剖面示意图。图4是根据本技术一实施例的一种手指弯曲识别手套的传感器数据采集电路示意图。图5是根据本技术另一实施例的一种柔性弯曲传感器伸直状态的剖面示意图。图6是根据本技术一实施例的导电聚合物单元弯曲程度与电阻变化示意图。附图标注：1-手套本体，2-柔性弯曲传感器，3-导电织物，4-弹性织物，5-导电聚合物单元，6-导电硅凝胶，7-掌心，8-电路控制模块。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明，以使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1示出了根据本技术实施例的一种手指弯曲识别手套的结构示意图，包括：手套本体1，电路控制模块，多个柔性弯曲传感器2，所述柔性弯曲传感器附着于手套本体1表面，至少覆盖一个手指关节，其两端通过导电织物3与电路控制模块8连接，所述电路控制模块8实现柔性弯曲传感器的数据采集及传输；其中，所述柔性弯曲传感器包括作为基底的弹性织物4，以及设置织物上的多个导电聚合物单元5，所述多个导电聚合物单元5在基底上均匀间隔设置，两端的导电聚合物单元与导电织物3连接；所述导电聚合物单元至少为三个。在本技术中，通过沿手指关节方向设置柔性弯曲传感器，该传感器覆盖手指的活动指关节（具体位置根据需检测的关节位置确定，在本技术中以食指为例，柔性传感器覆盖食指的第一、第二指关节），如图2所示当传感器处于水平伸直状态时，弹性织物上的多个导电聚合物单元互不接触，在导电回路中处于断开状态；当传感器随着手指关节弯曲，柔性弯曲传感器达到预设的弯曲程度时，多个间隔的导电聚合物单元相互接触，在导电回路中形成通路，如图3所示；电路控制模块8可通过检测导电回路的导通和断开情况判断该柔性弯曲传感器所覆盖的手指关节的活动情况。其中所述的预设的弯曲程度可通过对导电聚合物单元之间相互间隔的距离或个数进行调整，导电聚合物单元之间的间隔距离越小，导电回路形成导通状态所需的预设弯曲程度越小，具体可根据实际需要进行调整设置，在本技术中，所述导电聚合物单元的间隔距离优选设置为0.1mm~2mm。同样的，所述导电聚合物单元的个数越多，间距越小，导电回路形成导通状态所需的预设弯曲程度越小，传感器的灵敏度越高。由于导电聚合物的特殊性质，在本技术中，当所述柔性弯曲传感器在导电回路中形成导通状态后，所述柔性弯曲传感器的弯曲程度越大，多个导电聚合物单元在导电回路中的电阻越小，因此可进一步通过检测传感器在导电回路中的电阻变化进一步判断手指的弯曲程度。在本技术中，所述柔性弯曲传感器采用导电聚合物单元和弹性织物构成，具有导电性和可拉伸性，可附着于手套本体上跟随手指的弯曲伸直动作，不会妨碍手指的运动，带来更舒适的体验感。所述导电聚合物单元为添加了0.5wt%~30wt%导电填料的高分子聚合物形成的柔性片状胶体，其中所述高分子聚合物采用硅胶实现，硅胶可采用硅凝胶、零度硅胶、十度硅胶、二十度硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手指弯曲识别手套，其特征在于，包括：手套本体，电路控制模块，多个柔性弯曲传感器，所述柔性弯曲传感器附着于手套本体表面，至少覆盖一个手指关节，其两端通过导电织物与电路控制模块连接，所述电路控制模块实现柔性弯曲传感器的数据采集及传输；其中，所述柔性弯曲传感器包括作为基底的弹性织物，以及设置织物上的多个导电聚合物单元，所述多个导电聚合物单元在基底上均匀间隔设置，两端的导电聚合物单元与导电织物连接；所述导电聚合物单元至少为三个。/n

【技术特征摘要】
1.一种手指弯曲识别手套，其特征在于，包括：手套本体，电路控制模块，多个柔性弯曲传感器，所述柔性弯曲传感器附着于手套本体表面，至少覆盖一个手指关节，其两端通过导电织物与电路控制模块连接，所述电路控制模块实现柔性弯曲传感器的数据采集及传输；其中，所述柔性弯曲传感器包括作为基底的弹性织物，以及设置织物上的多个导电聚合物单元，所述多个导电聚合物单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽宇，郭仪，廖方骐，黄亮，刘奎生，杨柏超，
申请(专利权)人：成都柔电云科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51