CN109426173A - 一种依靠唇齿操作的控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种依靠唇齿操作的控制器，使用牙齿嘴唇固定在嘴边，通过气流传感器感知呼吸气动的速度和方向，通过触碰传感器感知唇动，以及通过压力开关感知牙齿咬合等技术，将口腔可控活动转化为标准电信号，并将这些电信号传递给需要控制的设备，从而实现通过呼吸和唇齿动作控制设备。通过该装置的使用，可以释放人的双手操作，从而提高了效率；同时也为手操作不便的残疾人提供了更多的操控能力，是一种很好的人文关怀。

Description

一种依靠唇齿操作的控制器

技术领域

本发明设计一种设备控制装置，属于设备主机的辅助装置；进一步说，是一种使用呼吸气、牙齿以及嘴唇控制设备的一种装置及方法，根据一个应用，本发明可以作为手机、VR、AR、电视以及各种设备的控制器，作为一种扩展，本发明可以作为一种电子烟、口哨等设备形式存在。

背景技术

本发明的目的主体是各种需要被外部控制的设备，准确的说是被人控制而不是完全自动运行的设备，在人类工作生活、工业生产制造中，存在着大量这样的设备或者装置需要被控制，到目前为止，绝大多数的设备均需要被人控制。各种各样的设备是人类科技进步的体现，也给人类的进步做出了不可替代的作用。

设备一般为某种目的研发制造而成，其结果一般是能够为工作提高效率，或者是减轻人类劳动强度，抑或是能够代替人类深入到某种危险环境。通过对工作目的进行分解，使之成为被设备实现的步骤，从而由设备完成或者部分完成。

目前，设备被操控时，大部分的操作动作使用手或者脚进行操作，这样就妨碍了一部分人对设备的操控，例如手残缺的残疾人，影响残疾人的操控范围；当前众多的设备并未给残疾人提供可靠的操作手段，完全限制了其工作范围；当一些特殊操作的几个步骤同时需要手的操作时，就需要将步骤拆分成几个，按照顺序执行，严重影响了效率。

本发明提供了一种设备控制装置，可以解决操控对人手依赖的问题，具体来说是可以将人口部所产生的可控动作与活动形成可控的信号，传递到被控制设备，从而使用口部动作即可对设备形成控制。

人的呼吸是可控的，人可以控制气体呼出和吸入的力度及时刻，通过装置中的风动扇叶，或者气流传感器则可以提取出呼吸两个方向和速度的信号；通过人体的耦合，电容会发生变化，包括嘴唇，通过嘴唇对装置的触碰，可以实现准确的开关信号；牙齿可以提供非常有力可靠的控制原动力，通过设置压力开关，则可以将牙齿的咬动信号转换成为一种开关信号。综上，通过如上的呼吸，嘴唇和牙齿，形成了一个丰富的信号源，对于众多只需要简单控制的设备，实现了完全的控制，对于控制稍微复杂的设备，可以通过步骤分解实现。

现有不用手的技术有语音控制，脑电控制，脚趾控制，眼球追踪控制，表情控制等技术。本发明提供的技术，操作简单，容易上手，不易误操作等。对比语音控制，具有响应快，误识别率低的优点；相比脑电控制，本发明的误操作率要低的多；对于脚趾，本发明的优势在于不会影响脚的工作任务，例如走路，活动等；而对于眼球追踪和表情，则本发明提供的控制方式则要更加丰富。

发明内容

本发明采用一个类似于口哨、香烟或者烟咀一类，可以使用牙齿嘴唇固定在嘴边，通过气流传感器感知呼吸气动的速度和方向，通过触碰传感器感知唇动，以及通过压力开关感知牙齿咬合等技术，将口腔可控活动 转化为标准电信号，并将这些电信号传递给需要控制的设备，从而实现通过呼吸和唇齿动作控制设备。

为了实现上述的效果，本发明采用如下的技术方案：

1，一种依靠唇齿操作的控制器，包括外壳，控制电路，通讯模块7，电池9，其特征在于还包括气流传感器3，触碰传感器5和压力开关4，指示装置11；

2，所述外壳，其特征在于材料无毒无气味，机构设计坚固，嘴唇1和牙齿2控制部位的外壳应设计有凹坑的附和位置；

3，所述的气流传感器3，用于感应从通气管6中间流过的气流速度和方向，将气流传感器3所收集的信号传递至控制电路中的微处理器8中，其特征在于气流传感器3安装在装置通气管6内，进一步地说，气流传感器3可以为压差式气体流量传感器，温差式气体流量传感器，涡轮气体流量传感器是气体流量传感器中的一种或几种；

4，所述的通气管6，其特征在于，通气管6贯穿与外壳两侧，用嘴唇1吊住外壳并用嘴呼吸，可以通过通气管6进行呼吸；

5，所述的触碰传感器5，用于感应嘴唇1的触碰，收到嘴唇1触碰的信号后，将信号传送至控制电路中的微处理器8，其特征在于用于嘴唇1触碰的技术是电容式触碰传感器；

6，所述的电容触碰传感器，其特征在于，触碰的位置为一层电路薄膜，距离表面具有超过0.2以上的厚度，电路薄膜连接至具有电容感应功能的微控制器8；

7，所述的压力开关4，其特征在于，可以感知牙齿2的咬动，并将信号传到控制电路的微处理器8；

8，所述的指示装置，其特征在于，是一个或者一组LED灯11，显示的作用在于指示控制器的运行状态，包括气流速度，气流方向，触碰结果。进一步的指示装置也可以是一块显示器；

9，所述的LED灯11，其特征在于该LED灯11位于外壳表面的灯罩12下面，进一步地，所述灯罩12与外壳使用硅胶或者胶水进行防水；

长时间使用装置，口腔中会存在有大量的液体，液体时长会随着呼气出来，为了避免口腔液体对装置的影响，装置在通气道的传感器是防水的，为了避免病菌病毒在装置上积存流入口内，装置允许使用酒精和超声波进行清洗。

通过该装置的使用，可以释放人的双手操作，从而提高了效率；同时也为手操作不便的残疾人提供了更多的操控能力，是一种很好的人文关怀。

附图说明

图1本发明的使用外观参考图。

图2是本发明的机构参考图。

图3是本发明的工作原理参考图

附图标记

1嘴唇，2牙齿，3气流传感器，4压力开关，5触碰传感器，6通气管，7通讯模块，8微控制器，9电池，10吊绳孔，11 LED灯，12灯罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

从图2可以看出，一种依靠唇齿操作的控制器，包括外壳，控制电路，通讯模块7，电池9，气流传感器3，触碰传感器5和压力开关4，以及LED灯11。

从图1可以看出，控制器使用嘴唇1和牙齿2固定在嘴边，控制器外壳对应嘴唇和牙齿的位置设计有凹坑，其目的在于嘴唇和牙齿方便固定控制器。

气流传感器3设置在通气管6内，人体通过呼吸动作，使得空气在通气管内来回流动产生气流，气流传感器3可以感知气流的方向和速度，并将其转化为电信号传递给微控制器8，微控制器连接通讯模块7，从而将信号传递给设备形成控制。

控制器嘴唇凹坑位置下方设计有触碰传感器5，嘴唇紧闭动作可以触发触碰传感器产生电信号，再将变化的电信号传递给微控制器8，微控制器连接通讯模块7，从而将转化后的动作信号传递给设备形成控制。

控制器牙齿凹坑位置下方设计有压力开关4，牙齿的咬合动作可以触发压力开关4接通，微控制器8接收到接通信号，并通过通讯模块7传递给设备形成控制。

控制器外壳顶部设计有指示装置，指示装置是由LED灯11组成，外部设计有灯罩12，通过防水密封胶封闭，可以防止灰尘，水气进入；指示装置连接微控制器8，人体呼吸，唇动和齿动动作触发的信号，微控制器都分别触发LED灯闪亮。

控制器的电能由电池9提供，当电池电量过低后，可以通过更换电池继续使用。

控制器末端设计有吊绳孔10，其目的在于在吊绳孔位置固定吊绳，既方便携带，又可以把吊绳挂在脖子上防止丢失。

控制器长时间放置在口腔内，造成口腔液态流入通气管6，可以使用酒精进行清洁。

上述仅为本发明的具体实施方式，本发明的技术特征并非局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内所作的变化或修饰均应纳入本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种依靠唇齿操作的控制器，包括控制电路，通讯模块（7），电池（9），其特征在于还包括外壳，气流传感器（3），触碰传感器（5），压力开关（4），指示装置（11）。

2.权利要求1所述外壳，其特征在于材料无毒，无味，坚固，在形状上，嘴唇（1）和牙齿（2）控制部位的外壳有凹坑附和位置。

3.权利要求1所述的气流传感器（3），其特征在于气流传感器（3）的类型包括压差式气流传感器，温差式气流传感器，涡轮式气流传感器，气流传感器感知部分安装在装置通气管（6）内。

4.权利要求2所述的通气管（6），其特征在于，通气管（6）贯穿与外壳两侧，用嘴唇（1）叼住外壳并用嘴呼吸，可以通过通气管（6）进行呼吸。

5.权利要求1所述的触碰传感器（5），用于感应嘴唇（1）的触碰，嘴唇（1）触碰所产生的信号传送至控制电路中的微处理器（8），其特征在于用于嘴唇（1）触碰的技术是电容式触碰传感器。

6.权利要求1所述的指示装置，其特征在于，是一个或者一组LED灯（11），显示的作用在于指示控制器的运行状态，包括气流速度，气流方向，触碰结果。

7.权利要求6所述的LED灯（11），其特征在于该LED灯（11）位于外壳表面的灯罩（12）下面。