CN105653038A - 一种智能手套 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能手套，包括手套本体，手套本体内设有中央控制器、无线通信单元、手势识别系统、按摩及保暖系统、超声波探测系统、仿生体模块、触摸识别模块、安全防护模块、投影系统和语音系统；无线通信单元、手势识别系统、按摩及保暖系统、超声波探测系统、投影系统和语音系统分别与中央控制器相连，所述中央控制器集成于柔性电路板上，该柔性电路板设于手套本体夹层内。本发明能够将用户的手势信息反馈并翻译成语言信息，解决了传统聋哑人手势信息无法被人识别的问题，能通过超声波识别周围障碍物信息，解决了传统盲人无法判定周围障碍物的难题，设有字体扫描装置，能够翻译书籍文字，便于盲人阅读书籍。

Description

一种智能手套
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备的技术领域，特别是一种智能手套。
背景技术
随着电子信息科技的告诉发展，越来越多的智能设备出现在人们的眼前，然而现有的智能设备都是朝着人类享受的功能上去研发，并无多大实际需求空间。
传统的手套是一种保暖的防护装置，不能对手部的姿势或动作进行识别并反馈出相应的信号，也不能将手部接触的外部对象信息反馈成语音信息进行提醒，不能为聋哑人或盲人提供手势识别帮助或障碍物判断帮助。
专利申请号：201510044426.1公开了一种智能手套，包括手套套体，手套套体包括手指部分、手掌部分和手腕部分，手指部分包括拇指、食指、中指、无名指和小指，各指指尖部分均设置有压力传感器，食指、中指、无名指和小指的三个指关节部位均设置有弯曲传感器，母指的两个指关节部位均设置有弯曲传感器，所述手掌部分的正面设置有弯曲传感器和温度传感器，所述手套套体上还设置有显示器、电源模块和信息处理模块，所述压力传感器、弯曲传感器、温度传感器、显示器和电源模块均与信息处理模块电连接；该智能手套可对手部的姿势进行细微识别并进行反馈并可对手部接触的外部对象的信息进行搜集和反馈，同时具有耐弯曲、质量轻和便于携带使用等特点。
但上述专利申请不能将手势识别信息反馈成语音信息对用户进行提醒，同时也不能对周围的障碍物进行判定分析，其解决的技术问题和产生的有益效果与本申请方案完全不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不同，提供一种智能手套，本发明能够将用户的手势信息反馈并翻译成语言信息，解决了传统聋哑人手势信息无法被人识别的问题，能通过超声波识别周围障碍物信息，解决了传统盲人无法判定周围障碍物的难题，设有字体扫描装置，能够翻译书籍文字，便于盲人阅读书籍。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能手套，包括手套本体，手套本体内设有中央控制器、无线通信单元、手势识别系统、按摩及保暖系统、超声波探测系统、仿生体模块、触摸识别模块、安全防护模块、投影系统和语音系统；所述手势识别系统包括体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，该手势识别系统用于识别用户的手势，并根据不同手势反馈出不同的信息；所述按摩及保暖系统在手套本体内设有多个对应人体手掌穴位的按摩触点，该按摩及保暖系统在手套本体的夹层内还设有用于保暖的保暖网；所述超声波探测系统包括超声波声呐和超声波反馈接收器，该超声波探测系统用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；所述投影系统包括投影头，该投影头设于手套本体背部，该投影系统用于将视频信息或移动终端的信息通过投影的方式反映出来；所述语音系统与手势识别系统、超声波探测系统和投影系统相连，并实时将上述系统反馈的语音信息通过声音的形式反映出来；所述仿生体模块用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；所述触摸识别模块用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；所述安全防护模块设于手套本体的手指尖端，其上设有金属片，当用户启动防卫模式时，该金属片将产生脉冲高压电；所述中央控制器用于获取、分析和处理上述各系统的数据信息，并对上述各系统进行控制；所述无线通信单元包括蓝牙通信模块、wifi通信模块、NFC通信模块、ZigBee通信模块和2G/3G/4G/5G通信模块，该无线通信单元用于智能手套与外部移动终端和云服务器进行数据交互；无线通信单元、手势识别系统、按摩及保暖系统、超声波探测系统、仿生体模块、触摸识别模块、安全防护模块、投影系统和语音系统分别与中央控制器相连，所述中央控制器集成于柔性电路板上，该柔性电路板设于手套本体夹层内。
本发明设有多个模式，用户在使用时可调整各个模式，如聋哑人帮助模式，则整个智能手套即可对用户的手势进行翻译，对应不同的手势翻译成对应的语言，并通过语音系统传播给周围的人；当使用盲人模式时，则设于手套背部的超声波声呐则自动向周围发出超声波，超声波反馈接收器接收反馈的超声波信息，并分析判断周围的障碍物信息，并通过语音系统提醒盲人；当使用识字模式时，则通过手套本体上的字体扫描传感装置识别书本上的文字信息，并将该文字信息翻译成语音信息，通过语音系统播放出来，便于盲人读取书本内容；当使用投影模式时，则可将与智能手套相连的移动终端内容通过投影反馈在墙体或平面装置上，功能强大，方便可靠。
优选的，体感传感装置为对应手指端和手指关节的多个金属触点，该体感传感装置对应设于手套本体的内层上，该金属触点与压力传感器和弯曲传感器配合，用于识别和分析用户的手势信息。
优选的，手套本体背面还设有用于显示各个模式的LED指示灯或LED指示屏，该LED指示灯或LED指示屏用于反应用户当前采用的模式信息。
优选的，手套本体的大拇指上设有听筒，手套本体的小拇指上设有麦克风，该设置有利于用户用手套接听电话，用大拇指作为电话听筒，小拇指作为麦克风使用，有利于人们戴着手套不便拿出手机使用。
优选的，手套本体上还设有无线充电模块或太阳能充电模块。
优选的，手套本体上还设有字体扫描传感装置。
本发明的有益效果是：
（1）能将用户的手势信息翻译成语言信息，并通过语音系统播放出来，解决了传统聋哑人无法用手势清晰向人们表达的难题；
（2）能通过超声波探测周围的障碍物信息，并通过语音系统提醒或指示，有利于盲人在障碍物较多的环境中行走；
（3）能通过字体扫描传感装置识别书本上的文字信息，并将该文字信息翻译成语音信息，通过语音系统播放出来，便于盲人读取书本内容；
（4）手套指端具有仿生模块，可通过手套直接操作手机或其它指纹设备，解决了戴着手套无法操作手机或其它指纹识别的问题；
（5）用户可通过手套的安全保护功能对外部侵犯进行正当防卫，
（6）手套本体上设有听筒和麦克风，有利于人们用手套接听电话，解决了戴着手套不便拿出手机的问题；
（7）设有无线充电模块，有利于充电形式的多样化选择，增加了人们使用的可选性；
（8）设有按摩及保暖系统，能对用户的手掌进行按摩，有利于缓解人体疲劳。
附图说明
图1为本发明智能手套的结构示意框图；
图中，10-中央控制器，20-无线通信单元，30-无线充电模块，50-太阳能充电模块，401-手势识系统，402-超声波探测系统，403-投影系统，404-语音系统，405-字体扫描传感装置，406-仿生体模块，407-触摸识别模块，408-安全防护模块，409-按摩及保暖系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例：
如图1所示，一种智能手套，包括手套本体，手套本体内设有中央控制器10、无线通信单元20、手势识别系统401、按摩及保暖系统409、超声波探测系统402、仿生体模块406、触摸识别模块407、安全防护模块408、投影系统403和语音系统404；所述手势识别系统401包括体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，该手势识别系统401用于识别用户的手势，并根据不同手势反馈出不同的信息；所述按摩及保暖系统409在手套本体内设有多个对应人体手掌穴位的按摩触点，该按摩及保暖系统409在手套本体的夹层内还设有用于保暖的保暖网；所述超声波探测系统402包括超声波声呐和超声波反馈接收器，该超声波探测系统402用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；所述投影系统403包括投影头，该投影头设于手套本体背部，该投影系统403用于将视频信息或移动终端的信息通过投影的方式反映出来；所述语音系统404与手势识别系统401、超声波探测系统402和投影系统403相连，并实时将上述系统反馈的语音信息通过声音的形式反映出来；所述仿生体模块406用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；所述触摸识别模块407用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；所述安全防护模块408设于手套本体的手指尖端，其上设有金属片，当用户启动防卫模式时，该金属片将产生脉冲高压电；所述中央控制器10用于获取、分析和处理上述各系统的数据信息，并对上述各系统进行控制；所述无线通信单元20包括蓝牙通信模块、wifi通信模块、NFC通信模块、ZigBee通信模块和2G/3G/4G/5G通信模块，该无线通信单元20用于智能手套与外部移动终端和云服务器进行数据交互；无线通信单元20、手势识别系统401、按摩及保暖系统409、超声波探测系统402、仿生体模块406、触摸识别模块407、安全防护模块408、投影系统403和语音系统404分别与中央控制器10相连，所述中央控制器10集成于柔性电路板上，该柔性电路板设于手套本体夹层内。
本发明设有多个模式，用户在使用时可调整各个模式，如聋哑人帮助模式，则整个智能手套即可对用户的手势进行翻译，对应不同的手势翻译成对应的语言，并通过语音系统404传播给周围的人；当使用盲人模式时，则设于手套背部的超声波声呐则自动向周围发出超声波，超声波反馈接收器接收反馈的超声波信息，并分析判断周围的障碍物信息，并通过语音系统404提醒盲人；当使用识字模式时，则通过手套本体上的字体扫描传感装置405识别书本上的文字信息，并将该文字信息翻译成语音信息，通过语音系统404播放出来，便于盲人读取书本内容；当使用投影模式时，则可将与智能手套相连的移动终端内容通过投影反馈在墙体或平面装置上，功能强大，方便可靠。
本发明所述仿生体模块，实际为在手套本体的手指端设有模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括对应手指的指纹信息，可以产生生物电，能操控触摸屏等。
本发明所述触摸识别模块能用于识别物品，当手套触摸物品时，手套接触点自动采集物品的信息，并通过数据库将该物品的信息和参数反馈出来。
本发明所述安全防护模块为被动防护模块，当人们感到有外部威胁时，用户主动触发防护开关，即可使手套的手指尖端产生脉冲电压，并对威胁物产生攻击，该功能可用于自动防卫。
本发明的体感传感装置为对应手指端和手指关节的多个金属触点，该体感传感装置对应设于手套本体的内层上，该金属触点与压力传感器和弯曲传感器配合，用于识别和分析用户的手势信息，当用户的手指弯曲，或形成某种姿势时，该金属触点和压力传感器、弯曲传感器根据触发的时间和位置判定用户的手势信息内容，并根据判定出的手势信息内容翻译出对应的语言信息。
本发明还通过无线通信单元20与外部移动终端和云服务器相连，即当用户穿戴着本智能手套时，想玩手机，即可设定该智能手套的移动终端控制模式，再通过用户的手势信息隔空实现对该移动终端的操作。
本发明的手套本体的大拇指上设有听筒，手套本体的小拇指上设有麦克风，该设置有利于用户用手套接听电话，用大拇指作为电话听筒，小拇指作为麦克风使用，有利于人们戴着手套不便拿出手机使用。
本发明手套本体上还设有无线充电模块30或太阳能充电模块50，无线充电模块30可通过无线协议对手套本体进行充电，避免传统采用有线充电方式，给手套本体带来美观性的影响，同时在手套本体的背面还覆有柔性太阳能电池板，该太阳能电池板能将太阳能转换为电能，并将电能储存或提供给手套本体的内部模块使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能手套，其特征在于，包括手套本体，手套本体内设有中央控制器（10）、无线通信单元（20）、手势识别系统（401）、按摩及保暖系统（409）、超声波探测系统（402）、仿生体模块（406）、触摸识别模块（407）、安全防护模块（408）、投影系统（403）和语音系统（404）；
所述手势识别系统（401）包括体感传感装置、压力传感器、弯曲传感器、姿态传感器、陀螺仪、加速器、红外传感器和微波传感器，该手势识别系统（401）用于识别用户的手势，并根据不同手势反馈出不同的信息；
所述按摩及保暖系统（409）在手套本体内设有多个对应人体手掌穴位的按摩触点，该按摩及保暖系统（409）在手套本体的夹层内还设有用于保暖的保暖网；
所述超声波探测系统（402）包括超声波声呐和超声波反馈接收器，该超声波探测系统（402）用于对设定方向的物体进行探测，获取并判定是否存在障碍物情况；
所述投影系统（403）包括投影头，该投影头设于手套本体背部，该投影系统（403）用于将视频信息或移动终端的信息通过投影的方式反映出来；
所述语音系统（404）与手势识别系统（401）、超声波探测系统（402）和投影系统（403）相连，并实时将上述系统反馈的语音信息通过声音的形式反映出来；
所述仿生体模块（406）用于模拟用户真实手指端的生物特征，该生物特征包括手指的指纹特征和控制触摸屏的电容触点；
所述触摸识别模块（407）用于触摸识别物品，并获取该物品的各种信息和参数；所述安全防护模块（408）设于手套本体的手指尖端，其上设有金属片，当用户启动防卫模式时，该金属片将产生脉冲高压电；
所述中央控制器（10）用于获取、分析和处理上述各系统的数据信息，并对上述各系统进行控制；
所述无线通信单元（20）包括蓝牙通信模块、wifi通信模块、NFC通信模块、ZigBee通信模块和2G/3G/4G/5G通信模块，该无线通信单元（20）用于智能手套与外部移动终端和云服务器进行数据交互；
无线通信单元（20）、手势识别系统（401）、按摩及保暖系统（409）、超声波探测系统（402）、仿生体模块（406）、触摸识别模块（407）、安全防护模块（408）、投影系统（403）和语音系统（404）分别与中央控制器（10）相连，所述中央控制器（10）集成于柔性电路板上，该柔性电路板设于手套本体夹层内。
2.根据权利要求1所述一种智能手套，其特征在于，体感传感装置为对应手指端和手指关节的多个金属触点，该体感传感装置对应设于手套本体的内层上。
3.根据权利要求1所述一种智能手套，其特征在于，手套本体背面还设有用于显示各个模式的LED指示灯或LED指示屏。
4.根据权利要求1所述一种智能手套，其特征在于，手套本体的大拇指上设有听筒，手套本体的小拇指上设有麦克风。
5.根据权利要求1所述一种智能手套，其特征在于，手套本体上还设有无线充电模块（30）或太阳能充电模块（50）。
6.根据权利要求1所述一种智能手套，其特征在于，手套本体上还设有字体扫描传感装置（405）。
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