CN109124641A - 一种智能手语感知手套及其制造工艺 - Google Patents

一种智能手语感知手套及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

一种智能手语感知手套，包括小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套及其上都设置的至少一个柔性传感器，柔性传感器包括外包裹层及其内部的内导电体，外包裹层包括上下连接的上覆盖层、下覆盖层，上、下覆盖层的交接处的中部设置有置体空腔，置体空腔的长度小于上覆盖层、下覆盖层的长度，置体空腔内填充有柔性的内导电体，内导电体的两端分别与一、二号接电线的内端相连接，一、二号接电线的外端均位于外包裹层的外部，内导电体为胶与导电粉的混合物，外包裹层采用绝缘材料制成，内导电体采用注射或丝网印刷的方式设置于上、下覆盖层之间。本设计不仅容易应用于穿戴式设备、一致性较好，而且灵敏度较强、精确度较高。

Description

一种智能手语感知手套及其制造工艺
技术领域
本发明涉及一种动作感知仪器，尤其涉及一种智能手语感知手套及其制造工艺，具体适用于在满足穿戴式设备应用的基础上，增强一致性，提高手指动作监测的灵敏度与精确度。
背景技术
近年来，可穿戴电子设备发展快速，成为下一代电子产品开发的重要趋势。作为可穿戴电子设备的重要分支，可穿戴应变传感器应具有一定机械柔性、贴合性以及高可拉伸性、高灵敏性、快速响应性、高耐久性等特点，以实现其可穿戴的特性以及其在个体医疗、运动检测、人机互动、虚拟现实娱乐技术等方面的广阔应用，其中尤以手部的动作监测更为实用，不仅可以应用在聋哑教学中，利于提高聋哑人在日常生活中的融合度，而且可以应用在体育运动(如击剑)或小组配合(如作战指挥)中的动作响应中，提高反应效率，且能增强隐藏性。但是，现有技术大多采用基于半导体或金属箔的应变传感器，不仅刚性较大，而且灵敏度较低，无法满足需求。
公开号为CN101393058A，公开日为2009年3月25日的发明专利申请公开了一种具有机织结构的柔性电阻式压力传感器及其应用，其由导电纤维组成，所述导电纤维互相交织而成为机织物，所述机织物的全部经纱之间互相连接，所述机织物的全部纬纱之间互相连接，全部所述经纱与全部所述纬纱之间的整体电阻随该机织物上的压力而变化。虽然该设计具有可弯曲、可折叠甚至可洗涤的特点，可适用于穿戴式个人生理信息与状态的检测，但其仍旧具有以下缺陷：
该设计以导电纤维构成织物的经线、纬线，是一种脱离已有织物之外的新的编织品，难以在现有织物上直接应用，应用范围较窄，难以满足现有可穿戴织物的应用需求，此外，该设计的一致性较差，其电阻以经线、纬线自身构成，一旦其所受外力较大，如在纬线方向受力，相邻的经线就会被拉开、分离，易产生空隙，导致电阻突增，妨碍正常使用，而在经线方向，即使有拉力，由于经线远多于纬线，因而经线方向的拉力对纬线影响较小，不会对电阻产生较大影响，故该设计在受外力时，其纬线、经线方向所受影响相差较大，一致性较弱，导致灵敏度较弱、精确度较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的难以应用于穿戴式设备、一致性较差、灵敏度较弱、精确度较差的缺陷与问题，提供一种容易应用于穿戴式设备、一致性较好、灵敏度较强、精确度较好的智能手语感知手套及其制造工艺。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种智能手语感知手套，包括指套及其上设置的多个传感器，且传感器与外部监测仪器进行信号连接；
所述指套包括小拇指套、无名指套、中指套、食指套与大拇指套，所述传感器为柔性传感器，所述小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套上都设置有至少一个柔性传感器，该柔性传感器包括外包裹层及其内部的内导电体，所述外包裹层包括上覆盖层与下覆盖层，上覆盖层的底面与下覆盖层的顶面相连接，上覆盖层、下覆盖层的交接处的中部设置有置体空腔，该置体空腔的长度小于上覆盖层、下覆盖层的长度，置体空腔内填充有柔性的内导电体，内导电体的两端分别与一号接电线、二号接电线的内端相连接，一号接电线、二号接电线的外端均位于外包裹层的外部，内导电体为胶与导电粉的混合物，外包裹层采用绝缘材料制成。
所述导电粉为导电的金属粉，所述胶为凝胶，所述上覆盖层、下覆盖层的制造材料为硅胶。
所述小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套上位于指关节正面、背面的部位上都设置有柔性传感器。
一种上述智能手语感知手套的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：先将上覆盖层、下覆盖层上下连接为一个整体，再通过注射器将胶与导电粉的混合物注进上覆盖层、下覆盖层的交接处以形成内导电体，注射完毕后即可得到所述的柔性传感器，最后将柔性传感器按使用位置、数量的需求与小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
一种上述智能手语感知手套的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：先将下覆盖层置于平面上，再在下覆盖层的正上方设置有网框，网框的正上方设置有甲刮刀、乙刮刀，然后通过网框左纵向调整装置、网框右纵向调整装置对网框左右两侧的高度进行调整，调整完毕后，再将胶与导电粉混合所得的导电浆料置于网框的顶面上，导电浆料位于甲刮刀、乙刮刀之间，然后通过纵向位移装置、横向位移装置驱动甲刮刀、乙刮刀作横向、纵向的运动，以将导电浆料透过网框印刷在下覆盖层上，印刷完毕后，再将上覆盖层覆盖在下覆盖层及其上印刷的导电浆料上，此时，上覆盖层、下覆盖层上下连接为一个整体，位于上覆盖层、下覆盖层之间的导电浆料即为内导电体，此时即可得到所述的柔性传感器，最后将柔性传感器按使用位置、数量的需求与小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
所述网框的正上方设置有与刮刀座板相连接的甲刮刀、乙刮刀，所述网框的左侧边与左竖板的底部相连接，左竖板的顶部与左横板的内侧边垂直连接，左横板的顶面与网框左纵向调整装置的底端相连接，所述网框的右侧边与右下横板的顶面叠加连接，右下横板的右侧边与右竖板的底部垂直连接，右竖板的顶部与右上横板的左侧边垂直连接，右上横板的顶面与网框右纵向调整装置的底部相连接；所述网框左纵向调整装置包括分别设置于左横板顶面的两端的单个纵向框调装置，所述网框右纵向调整装置包括分别设置于右上横板顶面的两端的单个纵向框调装置，单个纵向框调装置包括固定竖板、内框导轨、外框导轨、侧调节杆与顶调节杆，所述固定竖板的底端与左横板或右上横板的顶面垂直连接，固定竖板的内侧边与内框导轨的内侧面滑动配合，固定竖板的外侧边与外框导轨的内侧面滑动配合，内框导轨、外框导轨相互平行，内框导轨、外框导轨的顶端分别与顶框轨座的两端垂直连接，顶框轨座的中部开设有顶贯穿孔，顶调节杆的顶端高于顶框轨座设置，顶调节杆的底端穿经顶贯穿孔后与固定竖板的顶端相接触，固定竖板上近其顶端的部位开设有竖调节槽，侧调节杆的一端位于固定竖板的外部，侧调节杆的另一端穿经竖调节槽后与顶框背板相接触，且顶框背板的内侧面与内框导轨、外框导轨、顶框轨座的背面都进行覆盖连接。
所述刮刀座板的顶部与纵向位移装置相连接，该纵向位移装置包括甲纵向气缸与乙纵向气缸，所述甲纵向气缸、乙纵向气缸的底部都与刮刀座板的顶面相连接，甲纵向气缸的输出端穿经刮刀座板后依次经甲刀座、甲夹刀部后与甲刮刀的顶部相连接，乙纵向气缸的输出端穿经刮刀座板后依次经乙刀座、乙夹刀部后与乙刮刀的顶部相连接，甲刮刀位于乙刮刀的左边，甲刀座、乙刀座相互平行，甲刀座、乙刀座的侧部分别设置有甲固定旋臂、乙固定旋臂，甲刀座、乙刀座的内部分别开设有贯通的甲空腔与乙空腔。
所述甲刮刀包括长度依次减小的甲斜伸段、甲竖直段，甲斜伸段的顶端与甲夹刀部的底面相连接，甲斜伸段的底端与甲竖直段的顶端相连接，甲斜伸段、甲夹刀部交接处与乙夹刀部之间的水平间距大于甲竖直段、乙刮刀之间的水平间距，甲斜伸段、甲夹刀部之间的夹角，及甲斜伸段、甲竖直段之间的夹角均为钝角；所述乙夹刀部包括乙上夹板、乙左夹臂与乙右夹臂，乙上夹板的顶面与乙刀座的底部相连接，乙上夹板的底面与乙左夹臂、乙右夹臂的顶端相连接，乙左夹臂、乙右夹臂相互平行，乙左夹臂、乙上夹板、乙右夹臂共夹成有上下相通的乙夹上腔、乙夹下腔，乙夹上腔的宽度大于乙夹下腔的宽度，乙夹下腔的内部嵌有乙刮刀的顶端，乙刮刀的底端下延至乙夹刀部的正下方。
所述刮刀座板的顶部与横向位移装置相连接，横向位移装置与刮刀座板沿横向进行滑动配合；所述刮刀座板的顶面上设置有两两相互平行的一号滑动座、二号滑动座与驱动滑台，驱动滑台位于一号滑动座、二号滑动座之间；所述横向位移装置包括一号直线导轨、二号直线导轨与同步带，所述一号直线导轨、二号直线导轨相互平行，一号直线导轨的外侧面与一号滑动座的内侧面进行滑动配合，二号直线导轨的外侧面与二号滑动座的内侧面进行滑动配合；所述同步带为封闭的环形结构，包括依次连接的左弧带、上直带、右弧带与下直带，左弧带缠绕于左带轮左侧的外周围上，右弧带缠绕于右带轮右侧的外周围上，上直带的左右两端分别与左带轮、右带轮的顶部相接触，下直带的左右两端分别与左带轮、右带轮的底部相接触，下直带的底面与驱动滑台的顶面相连接，右带轮的中部与下外驱轮的中部相连接，下外驱轮的外周围经外驱皮带与上外驱轮的外周围进行皮带传动配合，上外驱轮的中部与伺服电机的输出端相连接。
所述一号直线导轨、二号直线导轨的顶部分别与一号导轨固定板、二号导轨固定板对应连接，一号直线导轨通过下夹板与二号直线导轨相连接，一号导轨固定板通过上夹板与二号导轨固定板相连接，上夹板、下夹板互平行，上夹板、下夹板均位于驱动滑台与右带轮之间，上夹板、下夹板之间夹成有夹带腔，下直带的左端与左带轮的底部相接触，下直带的右端依次穿经驱动滑台、夹带腔后与右带轮的底部相接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种智能手语感知手套及其制造工艺中，在小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套上都设置有柔性传感器，尤其可在每个指套中每个指关节的正面、背面的部位上都设置有柔性传感器，此时，每个指关节的动作都会对柔性传感器施加一个外来力，该外来力会改变柔性传感器的物理形态，从而改变柔性传感器的电阻，该种电阻的变化会被外部监测仪器即时监测，进而得出外来力的方向、角度等数值，起到监测手指动作的效果，由于柔性传感器的物理形态的形变完全随指关节的动作而变，贴合度较高，故由其监测的数据的即时性较强，准确度较高。因此，本发明不仅可以监测每个手指的动作，而且灵敏度较强、精确度较好。
2、本发明一种智能手语感知手套及其制造工艺中，柔性传感器内的上覆盖层、下覆盖层的交接处的中部设置有置体空腔，置体空腔内填充有柔性的内导电体，内导电体为胶与导电粉的混合物，使用时，当柔性传感器受到外来力时，外来力经上覆盖层或下覆盖层作用在内导电体上，以改变内导电体的形状，尤其是位于一、二号接电线之间的长度，从而改变内导电体的电阻值，该种电阻值的改变可被外部仪器监测到，从而推断出内导电体形变的程度以及外来力的大小、方向等，灵敏度较高，很适合于穿戴式设备中的纺织物中，此外，无论是纬线方向还是经线方向的拉力，其对内导电体的作用都不会导致突增电阻，具备较好的一致性，精确度较高，尤其当导电粉为金属粉末时，效果更显著。因此，本发明不仅灵敏度较高、容易应用于穿戴式设备，而且一致性较好、精确度较高。
3、本发明一种智能手语感知手套及其制造工艺中，网框的左、右两侧边分别与网框左纵向调整装置、网框右纵向调整装置相连接，网框左纵向调整装置、网框右纵向调整装置相互独立，可以分别对网框的左侧边、右侧边进行高度调整，不仅能够调整网框的整体高度，而且能够改变网框的倾斜角度，以满足各种不同的印刷需求，从而确保印刷质量与效率。因此，本发明不仅可调性较强，能够双位置调整高度，而且印刷质量较好、印刷效率较高。
4、本发明一种智能手语感知手套及其制造工艺中，刮刀座板的顶部设置有横向位移装置与纵向位移装置，纵向位移装置包括甲纵向气缸、乙纵向气缸，甲、乙纵向气缸的输出端穿经刮刀座板后分别与甲、乙刮刀的顶部相连接，甲、乙刮刀的下方设置有网框，使用时，先将印刷用的浆料置于甲、乙刮刀之间的网框上，再驱动甲、乙刮刀分别做纵向的运动，以及一并作横向的往返运动以完成丝网印花，甲、乙刮刀这种双刮刀的配合方式能够提高浆料的印刷质量与印刷效率，在此基础之上，刮刀的纵向、横向运动相结合，增强了刮刀的可调性，不仅能够进一步提高印刷质量与效率，而且能够扩大应用范围，以适应更多种类的浆料与被印刷织物。因此，本发明不仅印刷质量较好、印刷效率较高，而且可调性较强、应用范围较广。
5、本发明一种智能手语感知手套及其制造工艺中，刮刀座板的顶面上并排设置有一号滑动座、驱动滑台、二号滑动座，同时，横向位移装置包括一号直线导轨、二号直线导轨与同步带，直线导轨与对应的滑动座进行滑动配合，同步带中的下直带的底面与驱动滑台的顶面相连接，使用时，伺服电机依次经上外驱轮、外驱皮带、下外驱轮后驱动右带轮转动，再由转动的右带轮经同步带驱动左带轮转动，转动的同步带依次经驱动滑台、刮刀座板带动甲、乙刮刀运动，该设计不仅能够实现刮刀的横向往返运动，而且以伺服电机作为动力来源，利于左、右运动方向的切换，此外，以同步带作为带动刮刀座板作横向运动的中介，属于柔性的力传递，具备较大的缓冲效果，能确保刮刀座板运动的稳定性，利于提高印刷质量。因此，本发明横向运动的稳定性较高，印刷效果较好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中柔性传感器的结构示意图。
图3是本发明中印刷导电浆料的设备的结构示意图。
图4是图3中网框左纵向调整装置的结构示意图。
图5是图3中网框右纵向调整装置的结构示意图。
图6是图3的主视图。
图7是图3中上直带、下直带的结构示意图。
图8是图7中的下直带与驱动滑台的连接示意图。
图9是图3中一号直线导轨、二号直线导轨的结构示意图。
图10是图9的主视图。
图11是图10中刮刀座板的结构示意图。
图中：网框1、甲刮刀2、甲刀座21、甲固定旋臂22、甲夹刀部23、甲空腔24、甲斜伸段25、甲竖直段26、乙刮刀3、乙刀座31、乙固定旋臂32、乙夹刀部33、乙上夹板331、乙左夹臂332、乙右夹臂333、乙夹上腔334、乙夹下腔335、乙空腔34、刮刀座板4、一号滑动座41、二号滑动座42、驱动滑台43、纵向位移装置5、甲纵向气缸51、乙纵向气缸52、甲气缸微调旋钮53、乙气缸微调旋钮54、横向位移装置6、一号直线导轨61、一号导轨固定板611、二号直线导轨62、二号导轨固定板621、同步带63、左弧带631、上直带632、右弧带633、下直带634、左带轮64、右带轮65、下外驱轮66、外驱皮带67、上外驱轮68、伺服电机69、夹带腔60、上夹板601、下夹板602、网框左纵向调整装置7、左竖板71、左横板72、网框右纵向调整装置8、右下横板81、右竖板82、右上横板83、纵向框调装置9、固定竖板91、竖调节槽911、内框导轨92、外框导轨93、侧调节杆94、顶调节杆95、顶框轨座96、顶贯穿孔961、顶框背板97、外连接固定点98、外包裹层10、上覆盖层101、下覆盖层102、置体空腔103、内导电体11、一号接电线111、二号接电线112、小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16、柔性传感器17。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1－图11，一种智能手语感知手套，包括指套及其上设置的多个传感器，且传感器与外部监测仪器进行信号连接；
所述指套包括小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15与大拇指套16，所述传感器为柔性传感器17，所述小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16上都设置有至少一个柔性传感器17，该柔性传感器17包括外包裹层10及其内部的内导电体11，所述外包裹层10包括上覆盖层101与下覆盖层102，上覆盖层101的底面与下覆盖层102的顶面相连接，上覆盖层101、下覆盖层102的交接处的中部设置有置体空腔103，该置体空腔103的长度小于上覆盖层101、下覆盖层102的长度，置体空腔103内填充有柔性的内导电体11，内导电体11的两端分别与一号接电线111、二号接电线112的内端相连接，一号接电线111、二号接电线112的外端均位于外包裹层10的外部，内导电体11为胶与导电粉的混合物，外包裹层10采用绝缘材料制成。
所述导电粉为导电的金属粉，所述胶为凝胶，所述上覆盖层101、下覆盖层102的制造材料为硅胶。
所述小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16上位于指关节正面、背面的部位上都设置有柔性传感器17。
一种上述智能手语感知手套的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：先将上覆盖层101、下覆盖层102上下连接为一个整体，再通过注射器将胶与导电粉的混合物注进上覆盖层101、下覆盖层102的交接处以形成内导电体11，注射完毕后即可得到所述的柔性传感器17，最后将柔性传感器17按使用位置、数量的需求与小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
一种上述智能手语感知手套的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：先将下覆盖层102置于平面上，再在下覆盖层102的正上方设置有网框1，网框1的正上方设置有甲刮刀2、乙刮刀3，然后通过网框左纵向调整装置7、网框右纵向调整装置8对网框1左右两侧的高度进行调整，调整完毕后，再将胶与导电粉混合所得的导电浆料置于网框1的顶面上，导电浆料位于甲刮刀2、乙刮刀3之间，然后通过纵向位移装置5、横向位移装置6驱动甲刮刀2、乙刮刀3作横向、纵向的运动，以将导电浆料透过网框1印刷在下覆盖层102上，印刷完毕后，再将上覆盖层101覆盖在下覆盖层102及其上印刷的导电浆料上，此时，上覆盖层101、下覆盖层102上下连接为一个整体，位于上覆盖层101、下覆盖层102之间的导电浆料即为内导电体11，此时即可得到所述的柔性传感器17，最后将柔性传感器17按使用位置、数量的需求与小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
所述网框1的正上方设置有与刮刀座板4相连接的甲刮刀2、乙刮刀3，所述网框1的左侧边与左竖板71的底部相连接，左竖板71的顶部与左横板72的内侧边垂直连接，左横板72的顶面与网框左纵向调整装置7的底端相连接，所述网框1的右侧边与右下横板81的顶面叠加连接，右下横板81的右侧边与右竖板82的底部垂直连接，右竖板82的顶部与右上横板83的左侧边垂直连接，右上横板83的顶面与网框右纵向调整装置8的底部相连接；所述网框左纵向调整装置7包括分别设置于左横板72顶面的两端的单个纵向框调装置9，所述网框右纵向调整装置8包括分别设置于右上横板83顶面的两端的单个纵向框调装置9，单个纵向框调装置9包括固定竖板91、内框导轨92、外框导轨93、侧调节杆94与顶调节杆95，所述固定竖板91的底端与左横板72或右上横板83的顶面垂直连接，固定竖板91的内侧边与内框导轨92的内侧面滑动配合，固定竖板91的外侧边与外框导轨93的内侧面滑动配合，内框导轨92、外框导轨93相互平行，内框导轨92、外框导轨93的顶端分别与顶框轨座96的两端垂直连接，顶框轨座96的中部开设有顶贯穿孔961，顶调节杆95的顶端高于顶框轨座96设置，顶调节杆95的底端穿经顶贯穿孔961后与固定竖板91的顶端相接触，固定竖板91上近其顶端的部位开设有竖调节槽911，侧调节杆94的一端位于固定竖板91的外部，侧调节杆94的另一端穿经竖调节槽911后与顶框背板97相接触，且顶框背板97的内侧面与内框导轨92、外框导轨93、顶框轨座96的背面都进行覆盖连接。
所述刮刀座板4的顶部与纵向位移装置5相连接，该纵向位移装置5包括甲纵向气缸51与乙纵向气缸52，所述甲纵向气缸51、乙纵向气缸52的底部都与刮刀座板4的顶面相连接，甲纵向气缸51的输出端穿经刮刀座板4后依次经甲刀座21、甲夹刀部23后与甲刮刀2的顶部相连接，乙纵向气缸52的输出端穿经刮刀座板4后依次经乙刀座31、乙夹刀部33后与乙刮刀3的顶部相连接，甲刮刀2位于乙刮刀3的左边，甲刀座21、乙刀座31相互平行，甲刀座21、乙刀座31的侧部分别设置有甲固定旋臂22、乙固定旋臂32，甲刀座21、乙刀座31的内部分别开设有贯通的甲空腔24与乙空腔34。
所述甲刮刀2包括长度依次减小的甲斜伸段25、甲竖直段26，甲斜伸段25的顶端与甲夹刀部23的底面相连接，甲斜伸段25的底端与甲竖直段26的顶端相连接，甲斜伸段25、甲夹刀部23交接处与乙夹刀部33之间的水平间距大于甲竖直段26、乙刮刀3之间的水平间距，甲斜伸段25、甲夹刀部23之间的夹角，及甲斜伸段25、甲竖直段26之间的夹角均为钝角；所述乙夹刀部33包括乙上夹板331、乙左夹臂332与乙右夹臂333，乙上夹板331的顶面与乙刀座31的底部相连接，乙上夹板331的底面与乙左夹臂332、乙右夹臂333的顶端相连接，乙左夹臂332、乙右夹臂333相互平行，乙左夹臂332、乙上夹板331、乙右夹臂333共夹成有上下相通的乙夹上腔334、乙夹下腔335，乙夹上腔334的宽度大于乙夹下腔335的宽度，乙夹下腔335的内部嵌有乙刮刀3的顶端，乙刮刀3的底端下延至乙夹刀部33的正下方。
所述刮刀座板4的顶部与横向位移装置6相连接，横向位移装置6与刮刀座板4沿横向进行滑动配合；所述刮刀座板4的顶面上设置有两两相互平行的一号滑动座41、二号滑动座42与驱动滑台43，驱动滑台43位于一号滑动座41、二号滑动座42之间；所述横向位移装置6包括一号直线导轨61、二号直线导轨62与同步带63，所述一号直线导轨61、二号直线导轨62相互平行，一号直线导轨61的外侧面与一号滑动座41的内侧面进行滑动配合，二号直线导轨62的外侧面与二号滑动座42的内侧面进行滑动配合；所述同步带63为封闭的环形结构，包括依次连接的左弧带631、上直带632、右弧带633与下直带634，左弧带631缠绕于左带轮64左侧的外周围上，右弧带633缠绕于右带轮65右侧的外周围上，上直带632的左右两端分别与左带轮64、右带轮65的顶部相接触，下直带634的左右两端分别与左带轮64、右带轮65的底部相接触，下直带634的底面与驱动滑台43的顶面相连接，右带轮65的中部与下外驱轮66的中部相连接，下外驱轮66的外周围经外驱皮带67与上外驱轮68的外周围进行皮带传动配合，上外驱轮68的中部与伺服电机69的输出端相连接。
所述一号直线导轨61、二号直线导轨62的顶部分别与一号导轨固定板611、二号导轨固定板621对应连接，一号直线导轨61通过下夹板602与二号直线导轨62相连接，一号导轨固定板611通过上夹板601与二号导轨固定板621相连接，上夹板601、下夹板602相互平行，上夹板601、下夹板602均位于驱动滑台43与右带轮65之间，上夹板601、下夹板602之间夹成有夹带腔60，下直带634的左端与左带轮64的底部相接触，下直带634的右端依次穿经驱动滑台43、夹带腔60后与右带轮65的底部相接触。
本发明的原理说明如下：
参见图1、图2，在本发明中，小拇指套、无名指套、中指套、食指套、大拇指套上都设置有柔性传感器，尤其可在每个指套中每个指关节的正面、背面的部位上都设置有柔性传感器，柔性传感器中的内导电体为胶、导电粉的混合物，在制作时，无论是注射的工艺，还是丝网印刷的工艺，都是先将胶、导电粉混合为导电浆料，再对其进行注射或印刷操作，待所有操作结束之后，导电浆料被固定在上覆盖层、下覆盖层之间的置体空腔中，此时才为内导电体，该内导电体具备较强的伸缩性，其形状能随外部的拉力发生变化，变化程度较大，故称之为“液态金属”。在内导电体的形态发生变化时，其自身的阻值也会发生变化，本发明正是利用其形态变化与阻值变化之间的对应关系来监测外来力的大小与角度，从而判断每个指套的动作，以得知手指动作的含义，进而应用在各种穿戴式设备中，尤其是在聋哑人的手语动作、击剑运动、作战小组的手语指挥中效果更为显著。
参见图2―图5，网框的左侧边依次经左竖板、左横板后与网框左纵向调整装置的底端相连接，网框的右侧边依次经右下横板、右竖板、右上横板后与网框右纵向调整装置的底部相连接，右下横板、右竖板、右上横板共构成一个Z字型结构。网框左纵向调整装置、网框右纵向调整装置都由纵向框调装置构成，纵向框调装置包括固定竖板、内框导轨、外框导轨、顶框轨座、顶框背板、侧调节杆与顶调节杆，应用时，内框导轨、外框导轨、顶框轨座固定不动，固定竖板沿内框导轨、外框导轨上下滑动以实现高度调整，调整完毕后，以侧调节杆、顶框背板的紧密接触相抵，以及顶调节杆、固定竖板的紧密接触相抵来固定调节效果。
参见图6―图10，一号直线导轨的顶部与一号导轨固定板相连接，二号直线导轨的顶部与二号导轨固定板相连接，一、二号导轨固定板优选为L型结构以利于一、二号直线导轨的安装与固定，一号直线导轨的右端通过下夹板与二号直线导轨的右端相连接，一号导轨固定板的右端通过上夹板与二号导轨固定板的右端相连接，上夹板、下夹板相互平行，上夹板、下夹板均位于驱动滑台与右带轮之间，上夹板、下夹板之间夹成有夹带腔，此时，当下直带与驱动滑台连接之后，先穿过夹带腔，再与右带轮的底部相接触，夹带腔对穿于其中的下直带有稳定的作用，能够避免传动时同步带的抖动，从而确保刮刀横向运动的稳定性。甲刮刀的硬度大于乙刮刀的硬度，优选甲刮刀的制造材料为金属，乙刮刀的制造材料为塑料。
实施例1：
一种智能手语感知手套，包括指套及其上设置的多个传感器，且传感器与外部监测仪器进行信号连接；所述指套包括小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15与大拇指套16，所述传感器为柔性传感器17，所述小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16上都设置有至少一个柔性传感器17，该柔性传感器17包括外包裹层10及其内部的内导电体11，所述外包裹层10包括上覆盖层101与下覆盖层102，上覆盖层101的底面与下覆盖层102的顶面相连接，上覆盖层101、下覆盖层102的交接处的中部设置有置体空腔103，该置体空腔103的长度小于上覆盖层101、下覆盖层102的长度，置体空腔103内填充有柔性的内导电体11，内导电体11的两端分别与一号接电线111、二号接电线112的内端相连接，一号接电线111、二号接电线112的外端均位于外包裹层10的外部，内导电体11为胶与导电粉的混合物，外包裹层10采用绝缘材料制成。优选导电粉为导电的金属粉，所述胶为凝胶，所述上覆盖层101、下覆盖层102的制造材料为硅胶；优选小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16上位于指关节正面、背面的部位上都设置有柔性传感器17。
上述智能手语感知手套的制造工艺共有两种，具体如下所示。
第一种：先将上覆盖层101、下覆盖层102上下连接为一个整体，再通过注射器将胶与导电粉的混合物注进上覆盖层101、下覆盖层102的交接处以形成内导电体11，注射完毕后即可得到所述的柔性传感器17，最后将柔性传感器17按使用位置、数量的需求与小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
第二种：先将下覆盖层102置于平面上，再在下覆盖层102的正上方设置有网框1，网框1的正上方设置有甲刮刀2、乙刮刀3，然后通过网框左纵向调整装置7、网框右纵向调整装置8对网框1左右两侧的高度进行调整，调整完毕后，再将胶与导电粉混合所得的导电浆料置于网框1的顶面上，导电浆料位于甲刮刀2、乙刮刀3之间，然后通过纵向位移装置5、横向位移装置6驱动甲刮刀2、乙刮刀3作横向、纵向的运动，以将导电浆料透过网框1印刷在下覆盖层102上，印刷完毕后，再将上覆盖层101覆盖在下覆盖层102及其上印刷的导电浆料上，此时，上覆盖层101、下覆盖层102上下连接为一个整体，位于上覆盖层101、下覆盖层102之间的导电浆料即为内导电体11，此时即可得到所述的柔性传感器17，最后将柔性传感器17按使用位置、数量的需求与小拇指套12、无名指套13、中指套14、食指套15、大拇指套16的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述网框1的正上方设置有与刮刀座板4相连接的甲刮刀2、乙刮刀3，所述网框1的左侧边与左竖板71的底部相连接，左竖板71的顶部与左横板72的内侧边垂直连接，左横板72的顶面与网框左纵向调整装置7的底端相连接，所述网框1的右侧边与右下横板81的顶面叠加连接，右下横板81的右侧边与右竖板82的底部垂直连接，右竖板82的顶部与右上横板83的左侧边垂直连接，右上横板83的顶面与网框右纵向调整装置8的底部相连接；所述网框左纵向调整装置7包括分别设置于左横板72顶面的两端的单个纵向框调装置9，所述网框右纵向调整装置8包括分别设置于右上横板83顶面的两端的单个纵向框调装置9，单个纵向框调装置9包括固定竖板91、内框导轨92、外框导轨93、侧调节杆94与顶调节杆95，所述固定竖板91的底端与左横板72或右上横板83的顶面垂直连接，固定竖板91的内侧边与内框导轨92的内侧面滑动配合，固定竖板91的外侧边与外框导轨93的内侧面滑动配合，内框导轨92、外框导轨93相互平行，内框导轨92、外框导轨93的顶端分别与顶框轨座96的两端垂直连接，顶框轨座96的中部开设有顶贯穿孔961，顶调节杆95的顶端高于顶框轨座96设置，顶调节杆95的底端穿经顶贯穿孔961后与固定竖板91的顶端相接触，固定竖板91上近其顶端的部位开设有竖调节槽911，侧调节杆94的一端位于固定竖板91的外部，侧调节杆94的另一端穿经竖调节槽911后与顶框背板97相接触，且顶框背板97的内侧面与内框导轨92、外框导轨93、顶框轨座96的背面都进行覆盖连接。
应用时，先将顶调节杆95向上旋松以使顶调节杆95、固定竖板91相互脱离，再将侧调节杆94向外旋松以使侧调节杆94、顶框背板97相互脱离，然后驱动固定竖板91沿内框导轨92、外框导轨93上下滑动，直至滑动到预设位置时为止，再将侧调节杆94向内旋入以使侧调节杆94、顶框背板97相抵接触，然后将顶调节杆95向下旋入以使顶调节杆95、固定竖板91相抵接触。
实施例3：
基本内容同实施例2，不同之处在于：
所述刮刀座板4的顶部与纵向位移装置5相连接，该纵向位移装置5包括甲纵向气缸51与乙纵向气缸52，所述甲纵向气缸51、乙纵向气缸52的底部都与刮刀座板4的顶面相连接，甲纵向气缸51的输出端穿经刮刀座板4后依次经甲刀座21、甲夹刀部23后与甲刮刀2的顶部相连接，乙纵向气缸52的输出端穿经刮刀座板4后依次经乙刀座31、乙夹刀部33后与乙刮刀3的顶部相连接，甲刮刀2位于乙刮刀3的左边，甲刀座21、乙刀座31相互平行，甲刀座21、乙刀座31的侧部分别设置有甲固定旋臂22、乙固定旋臂32，甲刀座21、乙刀座31的内部分别开设有贯通的甲空腔24与乙空腔34。所述刮刀座板4的顶部与横向位移装置6相连接，横向位移装置6与刮刀座板4沿横向进行滑动配合；所述刮刀座板4的顶面上设置有两两相互平行的一号滑动座41、二号滑动座42与驱动滑台43，驱动滑台43位于一号滑动座41、二号滑动座42之间；所述横向位移装置6包括一号直线导轨61、二号直线导轨62与同步带63，所述一号直线导轨61、二号直线导轨62相互平行，一号直线导轨61的外侧面与一号滑动座41的内侧面进行滑动配合，二号直线导轨62的外侧面与二号滑动座42的内侧面进行滑动配合；所述同步带63为封闭的环形结构，包括依次连接的左弧带631、上直带632、右弧带633与下直带634，左弧带631缠绕于左带轮64左侧的外周围上，右弧带633缠绕于右带轮65右侧的外周围上，上直带632的左右两端分别与左带轮64、右带轮65的顶部相接触，下直带634的左右两端分别与左带轮64、右带轮65的底部相接触，下直带634的底面与驱动滑台43的顶面相连接，右带轮65的中部与下外驱轮66的中部相连接，下外驱轮66的外周围经外驱皮带67与上外驱轮68的外周围进行皮带传动配合，上外驱轮68的中部与伺服电机69的输出端相连接。
应用时，先将网框1置于甲刮刀2、乙刮刀3的正下方，网框1的下方为台板X2，再操作网框左纵向调整装置7以调整网框1左侧边的高度，同时，操作网框右纵向调整装置8以调整网框1右侧边的高度，调整完毕后即为初始位，此时，甲刮刀2、乙刮刀3均位于网框1的左端，甲刮刀2低于乙刮刀3设置，再在网框1上放置丝网印花所用的浆料，浆料位于甲刮刀2、乙刮刀3之间，然后乙刮刀3不动，甲刮刀2则由甲纵向气缸51驱动以向下运行预设距离后停止，此时，甲刮刀2与网框1之间存在空隙，再由横向位移装置6驱动甲刮刀2、乙刮刀3一并向右运行，直至到网框1的右端时停止，然后，乙纵向气缸52驱动乙刮刀3下行，直至乙刮刀3的底端与网框1的顶面相接触，同时，甲纵向气缸51驱动甲刮刀2上行，直至甲刮刀2高于乙刮刀3，再由横向位移装置6驱动甲刮刀2、乙刮刀3一并向左运行，直至到网框1的左端时停止，然后，甲纵向气缸51驱动甲刮刀2下行、乙纵向气缸52驱动乙刮刀3上行，直至甲刮刀2低于乙刮刀3时停止，再持续重复前面的左右往返印刷操作，直至浆料不足时停止操作，然后将甲刮刀2、乙刮刀3恢复到初始位时的位置以完成复位。

Claims (10)

1.一种智能手语感知手套，包括指套及其上设置的多个传感器，且传感器与外部监测仪器进行信号连接，其特征在于：
所述指套包括小拇指套(12)、无名指套(13)、中指套(14)、食指套(15)与大拇指套(16)，所述传感器为柔性传感器(17)，所述小拇指套(12)、无名指套(13)、中指套(14)、食指套(15)、大拇指套(16)上都设置有至少一个柔性传感器(17)，该柔性传感器(17)包括外包裹层(10)及其内部的内导电体(11)，所述外包裹层(10)包括上覆盖层(101)与下覆盖层(102)，上覆盖层(101)的底面与下覆盖层(102)的顶面相连接，上覆盖层(101)、下覆盖层(102)的交接处的中部设置有置体空腔(103)，该置体空腔(103)的长度小于上覆盖层(101)、下覆盖层(102)的长度，置体空腔(103)内填充有柔性的内导电体(11)，内导电体(11)的两端分别与一号接电线(111)、二号接电线(112)的内端相连接，一号接电线(111)、二号接电线(112)的外端均位于外包裹层(10)的外部，内导电体(11)为胶与导电粉的混合物，外包裹层(10)采用绝缘材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种智能手语感知手套，其特征在于：所述导电粉为导电的金属粉，所述胶为凝胶，所述上覆盖层(101)、下覆盖层(102)的制造材料为硅胶。
3.根据权利要求1所述的一种智能手语感知手套，其特征在于：所述小拇指套(12)、无名指套(13)、中指套(14)、食指套(15)、大拇指套(16)上位于指关节正面、背面的部位上都设置有柔性传感器(17)。
4.一种权利要求1、2或3所述的智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于所述制造工艺包括以下步骤：
先将上覆盖层(101)、下覆盖层(102)上下连接为一个整体，再通过注射器将胶与导电粉的混合物注进上覆盖层(101)、下覆盖层(102)的交接处以形成内导电体(11)，注射完毕后即可得到所述的柔性传感器(17)，最后将柔性传感器(17)按使用位置、数量的需求与小拇指套(12)、无名指套(13)、中指套(14)、食指套(15)、大拇指套(16)的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
5.一种权利要求1、2或3所述的智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于所述制造工艺包括以下步骤：
先将下覆盖层(102)置于平面上，再在下覆盖层(102)的正上方设置有网框(1)，网框(1)的正上方设置有甲刮刀(2)、乙刮刀(3)，然后通过网框左纵向调整装置(7)、网框右纵向调整装置(8)对网框(1)左右两侧的高度进行调整，调整完毕后，再将胶与导电粉混合所得的导电浆料置于网框(1)的顶面上，导电浆料位于甲刮刀(2)、乙刮刀(3)之间，然后通过纵向位移装置(5)、横向位移装置(6)驱动甲刮刀(2)、乙刮刀(3)作横向、纵向的运动，以将导电浆料透过网框(1)印刷在下覆盖层(102)上，印刷完毕后，再将上覆盖层(101)覆盖在下覆盖层(102)及其上印刷的导电浆料上，此时，上覆盖层(101)、下覆盖层(102)上下连接为一个整体，位于上覆盖层(101)、下覆盖层(102)之间的导电浆料即为内导电体(11)，此时即可得到所述的柔性传感器(17)，最后将柔性传感器(17)按使用位置、数量的需求与小拇指套(12)、无名指套(13)、中指套(14)、食指套(15)、大拇指套(16)的外壁进行连接，即可得到所述的智能手语感知手套。
6.根据权利要求5所述的一种智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于：所述网框(1)的正上方设置有与刮刀座板(4)相连接的甲刮刀(2)、乙刮刀(3)，所述网框(1)的左侧边与左竖板(71)的底部相连接，左竖板(71)的顶部与左横板(72)的内侧边垂直连接，左横板(72)的顶面与网框左纵向调整装置(7)的底端相连接，所述网框(1)的右侧边与右下横板(81)的顶面叠加连接，右下横板(81)的右侧边与右竖板(82)的底部垂直连接，右竖板(82)的顶部与右上横板(83)的左侧边垂直连接，右上横板(83)的顶面与网框右纵向调整装置(8)的底部相连接；所述网框左纵向调整装置(7)包括分别设置于左横板(72)顶面的两端的单个纵向框调装置(9)，所述网框右纵向调整装置(8)包括分别设置于右上横板(83)顶面的两端的单个纵向框调装置(9)，单个纵向框调装置(9)包括固定竖板(91)、内框导轨(92)、外框导轨(93)、侧调节杆(94)与顶调节杆(95)，所述固定竖板(91)的底端与左横板(72)或右上横板(83)的顶面垂直连接，固定竖板(91)的内侧边与内框导轨(92)的内侧面滑动配合，固定竖板(91)的外侧边与外框导轨(93)的内侧面滑动配合，内框导轨(92)、外框导轨(93)相互平行，内框导轨(92)、外框导轨(93)的顶端分别与顶框轨座(96)的两端垂直连接，顶框轨座(96)的中部开设有顶贯穿孔(961)，顶调节杆(95)的顶端高于顶框轨座(96)设置，顶调节杆(95)的底端穿经顶贯穿孔(961)后与固定竖板(91)的顶端相接触，固定竖板(91)上近其顶端的部位开设有竖调节槽(911)，侧调节杆(94)的一端位于固定竖板(91)的外部，侧调节杆(94)的另一端穿经竖调节槽(911)后与顶框背板(97)相接触，且顶框背板(97)的内侧面与内框导轨(92)、外框导轨(93)、顶框轨座(96)的背面都进行覆盖连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于：所述刮刀座板(4)的顶部与纵向位移装置(5)相连接，该纵向位移装置(5)包括甲纵向气缸(51)与乙纵向气缸(52)，所述甲纵向气缸(51)、乙纵向气缸(52)的底部都与刮刀座板(4)的顶面相连接，甲纵向气缸(51)的输出端穿经刮刀座板(4)后依次经甲刀座(21)、甲夹刀部(23)后与甲刮刀(2)的顶部相连接，乙纵向气缸(52)的输出端穿经刮刀座板(4)后依次经乙刀座(31)、乙夹刀部(33)后与乙刮刀(3)的顶部相连接，甲刮刀(2)位于乙刮刀(3)的左边，甲刀座(21)、乙刀座(31)相互平行，甲刀座(21)、乙刀座(31)的侧部分别设置有甲固定旋臂(22)、乙固定旋臂(32)，甲刀座(21)、乙刀座(31)的内部分别开设有贯通的甲空腔(24)与乙空腔(34)。
8.根据权利要求7所述的一种智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于：所述甲刮刀(2)包括长度依次减小的甲斜伸段(25)、甲竖直段(26)，甲斜伸段(25)的顶端与甲夹刀部(23)的底面相连接，甲斜伸段(25)的底端与甲竖直段(26)的顶端相连接，甲斜伸段(25)、甲夹刀部(23)交接处与乙夹刀部(33)之间的水平间距大于甲竖直段(26)、乙刮刀(3)之间的水平间距，甲斜伸段(25)、甲夹刀部(23)之间的夹角，及甲斜伸段(25)、甲竖直段(26)之间的夹角均为钝角；所述乙夹刀部(33)包括乙上夹板(331)、乙左夹臂(332)与乙右夹臂(333)，乙上夹板(331)的顶面与乙刀座(31)的底部相连接，乙上夹板(331)的底面与乙左夹臂(332)、乙右夹臂(333)的顶端相连接，乙左夹臂(332)、乙右夹臂(333)相互平行，乙左夹臂(332)、乙上夹板(331)、乙右夹臂(333)共夹成有上下相通的乙夹上腔(334)、乙夹下腔(335)，乙夹上腔(334)的宽度大于乙夹下腔(335)的宽度，乙夹下腔(335)的内部嵌有乙刮刀(3)的顶端，乙刮刀(3)的底端下延至乙夹刀部(33)的正下方。
9.根据权利要求6所述的一种智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于：所述刮刀座板(4)的顶部与横向位移装置(6)相连接，横向位移装置(6)与刮刀座板(4)沿横向进行滑动配合；所述刮刀座板(4)的顶面上设置有两两相互平行的一号滑动座(41)、二号滑动座(42)与驱动滑台(43)，驱动滑台(43)位于一号滑动座(41)、二号滑动座(42)之间；所述横向位移装置(6)包括一号直线导轨(61)、二号直线导轨(62)与同步带(63)，所述一号直线导轨(61)、二号直线导轨(62)相互平行，一号直线导轨(61)的外侧面与一号滑动座(41)的内侧面进行滑动配合，二号直线导轨(62)的外侧面与二号滑动座(42)的内侧面进行滑动配合；所述同步带(63)为封闭的环形结构，包括依次连接的左弧带(631)、上直带(632)、右弧带(633)与下直带(634)，左弧带(631)缠绕于左带轮(64)左侧的外周围上，右弧带(633)缠绕于右带轮(65)右侧的外周围上，上直带(632)的左右两端分别与左带轮(64)、右带轮(65)的顶部相接触，下直带(634)的左右两端分别与左带轮(64)、右带轮(65)的底部相接触，下直带(634)的底面与驱动滑台(43)的顶面相连接，右带轮(65)的中部与下外驱轮(66)的中部相连接，下外驱轮(66)的外周围经外驱皮带(67)与上外驱轮(68)的外周围进行皮带传动配合，上外驱轮(68)的中部与伺服电机(69)的输出端相连接。
10.根据权利要求9所述的一种智能手语感知手套的制造工艺，其特征在于：所述一号直线导轨(61)、二号直线导轨(62)的顶部分别与一号导轨固定板(611)、二号导轨固定板(621)对应连接，一号直线导轨(61)通过下夹板(602)与二号直线导轨(62)相连接，一号导轨固定板(611)通过上夹板(601)与二号导轨固定板(621)相连接，上夹板(601)、下夹板(602)相互平行，上夹板(601)、下夹板(602)均位于驱动滑台(43)与右带轮(65)之间，上夹板(601)、下夹板(602)之间夹成有夹带腔(60)，下直带(634)的左端与左带轮(64)的底部相接触，下直带(634)的右端依次穿经驱动滑台(43)、夹带腔(60)后与右带轮(65)的底部相接触。
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