基于多向开关的外骨骼手控器制造技术

本申请提供了一种基于多向开关的外骨骼手控器，包括壳体3、控制主板、至少一多向开关2和多个功能指示区；所述控制主板设于所述壳体3内并具有外接控制模块，所述多向开关2设于所述控制主板上，所述壳体3上位置对应所述多向开关2处设有供所述多向开关2伸出的开口，多个功能指示区位置对应设于所述多向开关2的中央固定触点和/或周边固定触点。固定触点和/或周边固定触点。固定触点和/或周边固定触点。

Exoskeleton hand controller based on multi-directional switch

【技术实现步骤摘要】
基于多向开关的外骨骼手控器


[0001]本技术涉及外骨骼辅助康复机器人的控制领域，尤其涉及一种基于多向开关的外骨骼手控器。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人是通过程序控制机械臂等设备辅助人继续运动，其机械臂等设备起到仿生外骨骼的作用，外骨骼机器人的控制程序运行于内部的计算机中，操作人员需要操作外骨骼手控器发出信号与内部计算机进行通讯，进而控制外骨骼机器人执行相应动作。
[0003]目前，外骨骼机器人手控器大多采用微动开关加上按键帽制成，当操作人员按下按键时，该微动开关输出电平发生变化，机器人内部的计算机检测到控制器某一按钮被按下，进而执行相应的程序段控制外骨骼机器人执行相应动作。而现有技术具有以下缺点：
[0004](1)为了不相互干涉，每个按键都需要占据一定面积，为了便于手持，外骨骼手控器不会设计的很大，这就限制了能够放置的按键的数量。
[0005](2)普通的微动开关只能输出一个信号，如果需要多个信号的话，需要增加开关的数量。
[0006](3)虽然多个按钮能够共用一条供电线或接地线，但是每个按钮都需要一条信号线，如果按钮数量为n个，那么最少需要n+1条电线。这样一方面提高了电线的成本，并且由于普遍将信号线的一端焊接到电路板上，出现故障时往往比较难更换信号线。
[0007](4)手控器通常由电路板，微动开关，按钮及其弹簧，外壳，电线等部分组成，其中按钮及弹簧等结构件质量相对较大，如果需要多个按钮的话可能会导致手控器整体的质量较大，不宜手持。

技术实现思路

[0008]本技术旨在解决现有手控器上随着功能按键数量增多而使手控器越来越大，不变操作且电线太多成本高和排查难的问题。为此，本申请提供了一种基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，包括：
[0009]一种基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，包括壳体、控制主板、至少一多向开关和多个功能指示区；所述控制主板设于所述壳体内并具有外接控制模块，所述多向开关设于所述控制主板上，所述壳体上位置对应所述多向开关处设有供所述多向开关伸出的开口，多个功能指示区位置对应设于所述多向开关的中央固定触点和/或周边固定触点。
[0010]采取以上技术方案的有益效果为：
[0011]本申请将多向开关配合功能指示区可以集成式的集合功能指令，相比于传统的按键式，本申请能够在极小的结构尺寸下实现最大化的指令操作功能数量，在外骨骼控制计算机接收到外接控制模块手控器相应数据包后对齐进行解析，获得操作人员的操控指令后，控制外骨骼机器人执行相应动作。以五向开关为例，每增加一个五向开关，就能增加5路信号端输出，等价于增加五个操作指令，五向开关的数量为n时，支持的操作指令数目为5n，
而传统的单向开关数量为n时，支持的操作指令数目为n，其中n为正整数。
[0012]进一步的，所述控制主板包括PCB底板和微处理器，所述微处理器设于所述PCB底板上。
[0013]进一步的，所述壳体包括顶板、底板和连接于所述顶板与所述底板之间的侧围板；所述顶板上开设有数量对应于所述多向开关的按键口。
[0014]进一步的，还包括按键帽，所述按键帽设于所述多向开关的摇杆上。
[0015]进一步的，多个所述功能指示区设于所述按键帽上，位置分别对应或朝向所述多向开关的中央固定触点和/或周边固定触点。
[0016]进一步的，其中一所述功能指示区设于所述按键帽上，位置对应所述多向开关的中央固定触点；其他所述功能指示区设置于所述壳体的按键口四周，且朝向所述多向开关的周边固定触点。
[0017]进一步的，所述多向开关为五向开关。
[0018]进一步的，所述多向开关的数量为四。
[0019]进一步的，所述外接控制模块为与外骨骼控制计算机通信的通信模块；该通信模块为以下所列通信协议中所用模块的一种：USB通信模块、RS
‑
232标准接口模块、RS
‑
485通信模块、Ethernet以太网模块、蓝牙模块、Wi
‑
Fi通信模块、UART通信模块、IIC通信模块、SPI是串行外设接口模块、CAN控制器域网模块、LIN通信模块或EtherCAT通信模块。
附图说明
[0020]图1表达了本技术的结构模块示意图。
[0021]图2表达了本技术的结构侧面的剖视图。
[0022]图3表达了本技术的结构立体图。
[0023]图4表达了本技术的侧视图。
[0024]图5表达了本技术的功能指令位置图。
[0025]图6表达了本技术的USB接口位置图。
具体实施方式
[0026]以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。
[0027]本领域技术人员应理解的是，在本技术的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本技术的限制。
[0028]请参阅图1～图6，本技术提供了一种基于多向开关2的外骨骼手控器，包括壳体3、控制主板、至少一多向开关2和多个功能指示区；所述控制主板设于所述壳体3内并具有外接控制模块，所述多向开关2设于所述控制主板上，所述壳体3上位置对应所述多向开关2处设有供所述多向开关2伸出的开口，多个功能指示区位置对应设于所述多向开关2的
中央固定触点和/或周边固定触点。将多向开关2配合功能指示区可以集成式的集合功能指令，相比于传统的按键式，本申请能够在极小的结构尺寸下实现最大化的指令操作功能数量，在外骨骼控制计算机8接收到外接控制模块手控器相应数据包后对齐进行解析，获得操作人员的操控指令后，控制外骨骼机器人执行相应动作。以五向开关为例，每增加一个五向开关，就能增加5路信号端输出，等价于增加五个操作指令，五向开关的数量为n时，支持的操作指令数目为5n，而传统的单向开关数量为n时，支持的操作指令数目为n，其中n为正整数。
[0029]控制主板是手控器的主要处理系统，对案件指令进行采集和反馈后，将程序命令通过外接控制模块发送给外骨骼控制计算机8，对此，所述控制主板包括PCB底板4和微处理器5，所述微处理器5设于所述PCB底板4上。微处理器5即为微处理芯片。
[0030]壳体3为保护装置，其也作为其他元器件的安装载体，所述壳体3包括顶板、底板和连接于所述顶板与所述底板之间的侧围板；所述顶板上开设有数量对应于所述多向开关2的按键口31。多向开关2的摇杆21从按键口31伸出便于操作者操作。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，包括壳体、控制主板、至少一多向开关和多个功能指示区；所述控制主板设于所述壳体内并具有外接控制模块，所述多向开关设于所述控制主板上，所述壳体上位置对应所述多向开关处设有供所述多向开关伸出的开口，多个功能指示区位置对应设于所述多向开关的中央固定触点和/或周边固定触点。2.根据权利要求1所述基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，所述控制主板包括PCB底板和微处理器，所述微处理器设于所述PCB底板上。3.根据权利要求1所述基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，所述壳体包括顶板、底板和连接于所述顶板与所述底板之间的侧围板；所述顶板上开设有数量对应于所述多向开关的按键口。4.根据权利要求3所述基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，还包括按键帽，所述按键帽设于所述多向开关的摇杆上。5.根据权利要求4所述基于多向开关的外骨骼手控器，其特征在于，多个所述功能指示区设于所述按键帽上，位置分别对应或朝向所述多向开关的中央固定触点和/或周边固定触点。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚远，陈鑫，
申请(专利权)人：上海傅利叶智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：