CN204203667U - 一种便携式手部压力测控开关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式手部压力测控开关装置，其包括手套、接收驱动电路和设置在手套上的手部压力检测及发射电路；所述手部压力检测及发射电路包括第一至第五指压测量电路、手掌压力测量电路、编码模块和无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的输出端分别接编码模块的相应输入端，所述编码模块的输出端接无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的结构相同；所述接收驱动电路包括无线接收模块、解码模块和驱动执行单元；所述无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，所述无线接收模块的输出端经解码模块接驱动执行单元。本实用新型的优点是结构简单、使用方便、控制灵活、操控性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式手部压力测控开关装置，属于遥控开关技术领域，适用于远程控制。
背景技术
手部是身体中最为灵活的部位之一，但在有些操作过程繁多，需要尽可能腾出双手工作，如果还需要同时遥控设备是非常麻烦的事情。在实际工作中的遥控开关或遥控设备多为手持遥控器形状或固定设置的操控台。在指定的操控台上才能操作，极大的限制了移动作业的工作活动范围，且需要专门的工作人员守在操控台前，无形中占用了人力；手持式的遥控设备由于其体积一般较小且没有连接线，常常会找不到，每次寻找不仅耽误时间，更会由于放在容易触碰的位置引起不必要的误操作，从而造成不可挽回的损失。而且，现阶段的遥控设备的按键控制单一且不能组合控制，要想缩小遥控设备面板，势必要减少按键的数量，又会给使用带来不便，这就给遥控设备的设计提出了很大的难题。
经检索，尚未发现基于手部的压力测控遥控设备。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、使用方便、控制灵活、操控性能好的便携式手部压力测控开关装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种便携式手部压力测控开关装置，其包括手套、接收驱动电路和设置在手套上的手部压力检测及发射电路；
所述手部压力检测及发射电路包括第一至第五指压测量电路、手掌压力测量电路、编码模块和无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的输出端分别接编码模块的相应输入端，所述编码模块的输出端接无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的结构相同，其中第一指压测量电路包括一个桥臂为第一压力传感器的惠斯特电桥、第一放大电路和第一A/D转换电路；所述惠斯特电桥的输出端经第一放大电路接第一A/D转换电路的输入端；所述第一至第五指压测量电路中的第一至第五压力传感器分别固定在手套内五个手指腹部相对应的位置，所述手掌压力测量电路中的手掌压力传感器固定在手套内手掌中对应的位置；
所述第一至第五压力传感器和手掌压力传感器均为柔性薄膜压力传感器；
所述接收驱动电路包括无线接收模块、解码模块和驱动执行单元；所述无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，所述无线接收模块的输出端经解码模块接驱动执行单元；所述驱动执行单元包括第一至第六驱动执行电路，所述第一至第六驱动执行电路结构相同，其中第一驱动执行电路包括电阻R2~R3、三极管Q1、二极管D1和继电器J1；所述三极管Q1的基极经电阻R2接解码模块的相应输出端，所述三极管Q1的发射极接地，所述二极管D1反向接在电源端和三极管Q1的集电极之间，所述继电器J1的线圈和电阻R3并联后与二极管D1并联，所述继电器J1的常开触点J1-1接入被控设备的相应输入端；所述第一至第六驱动执行电路中的继电器J2~ J6的常开触点J2-1~ J6-1分别接入相应被控设备的相应输入端。
进一步的，所述手部压力检测及发射电路还包括设置在不同手指指背或手指侧面的指压测量电路，所述指压测量电路与第一指压测量电路的结构相同，所述指压测量电路与编码模块和无线发射模块的连接关系也和第一指压测量电路与上述两模块的连接关系相同，即所述指压测量电路的输出端经编码模块接入无线发射模块的输入端。
进一步的，所述第一至第五压力传感器上分别串联有开关K1~K5，所述手掌压力传感器上串联有开关K6。
进一步的，所述开关K1~K5分别设置在所述手套的五个手指指背相应位置处，所述开关K6设置在所述手套的手背位置处。
进一步的，所述开关K1~K6均设置在所述手套的手背位置处。
所述编码模块采用型号为74LS90的编码芯片及其外围元器件组成的编码电路，所述解码模块采用型号为UA2272X的解码芯片U2及其外围元器件组成的解码电路。
所述无线发射模块和无线接收模块均采用点对点通信的DTD433A无线收发芯片U1。
所述第一至第五压力传感器和手掌压力传感器的型号均为FSR406。
所述第一至第六放大电路均采用型号为AD202JY的放大芯片组成的放大电路。
所述第一至第六A/D转换电路均采用型号为TLC4541IDGK的A/D转换器。
本实用新型的有益效果是：
（1） 本实用新型能准确感应五个手指指腹处的压力和手掌处的压力，通过上述每处设置的压力传感器，分别控制六个常开触点，既可以分别发出六种控制指令，也可以根据六个常开触点的灵活组合，发出多种控制指令，控制相应的受控设备；采用无线传输，扩大了开关的控制范围，方便操控，节约人力。
（2） 通过手套的形状固定在操作者手上，相当于解放了手部的劳动力，而且便于携带，不易丢失。
（3） 通过控制无线发射模块上本身自带的开关，可以方便使本装置在普通手套和测控开关之间切换，避免了在无需遥控时发出错误指令。
（4） 在每个压力传感器上分别设有开关，可在进行特定操作时关闭容易误碰的开关，避免发出错误指令。
附图说明
附图1为本实用新型中压力传感器的位置示意图。
附图2为本实用新型的原理框图。
附图3为本实用新型中第一指压测量电路的原理框图。
附图4为本实用新型中接收驱动电路的电路原理图。
其中，1~5为第一至第五压力传感器、6为手掌压力传感器，虚线框中为驱动执行单元。
具体实施方式
下面结合附图1~4和实施例对本实用新型进行进一步说明：
由图1~4所示的实施例可知，本实施例包括手套、接收驱动电路和设置在手套上的手部压力检测及发射电路；
所述手部压力检测及发射电路包括第一至第五指压测量电路、手掌压力测量电路、编码模块和无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的输出端分别接编码模块的相应输入端，所述编码模块的输出端接无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的结构相同，其中第一指压测量电路包括一个桥臂为第一压力传感器1的惠斯特电桥、第一放大电路和第一A/D转换电路；所述惠斯特电桥的输出端经第一放大电路接第一A/D转换电路的输入端；所述第一至第五指压测量电路中的第一至第五压力传感器1~5分别固定在手套内五个手指腹部相对应的位置，所述手掌压力测量电路中的手掌压力传感器6固定在手套内手掌中对应的位置；
所述第一至第五压力传感器1~5和手掌压力传感器6均为柔性薄膜压力传感器；
所述接收驱动电路包括无线接收模块、解码模块和驱动执行单元；所述无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，所述无线接收模块的输出端经解码模块接驱动执行单元；所述驱动执行单元包括第一至第六驱动执行电路，所述第一至第六驱动执行电路结构相同，其中第一驱动执行电路包括电阻R2~R3、三极管Q1、二极管D1和继电器J1；所述三极管Q1的基极经电阻R2接解码模块的相应输出端，所述三极管Q1的发射极接地，所述二极管D1反向接在电源端和三极管Q1的集电极之间，所述继电器J1的线圈和电阻R3并联后与二极管D1并联，所述继电器J1的常开触点J1-1接入被控设备的相应输入端；所述第一至第六驱动执行电路中的继电器J2~ J6的常开触点J2-1~ J6-1分别接入相应被控设备的相应输入端。
进一步的，所述手部压力检测及发射电路还包括设置在不同手指指背或手指侧面的指压测量电路，所述指压测量电路与第一指压测量电路的结构相同，所述指压测量电路与编码模块和无线发射模块的连接关系也和第一指压测量电路与上述两模块的连接关系相同，即所述指压测量电路的输出端经编码模块接入无线发射模块的输入端。
进一步的，所述第一至第五压力传感器1~5上分别串联有开关K1~K5，所述手掌压力传感器6上串联有开关K6。
进一步的，所述开关K1~K5分别设置在所述手套的五个手指指背相应位置处，所述开关K6设置在所述手套的手背位置处。
进一步的，所述开关K1~K6均设置在所述手套的手背位置处。
所述编码模块采用型号为74LS90的编码芯片及其外围元器件组成的编码电路，所述解码模块采用型号为UA2272X的解码芯片U2及其外围元器件组成的解码电路。
所述无线发射模块和无线接收模块均采用点对点通信的DTD433A无线收发芯片U1。
所述第一至第五压力传感器1~5和手掌压力传感器6的型号均为FSR406。
所述第一至第六放大电路均采用型号为AD202JY的放大芯片组成的放大电路。
所述第一至第六A/D转换电路均采用型号为TLC4541IDGK的A/D转换器。
本实施例的工作过程如下：
使用时，打开无线发射模块本身自带的开关，第一至第五压力传感器1~5和手掌压力传感器6分别对应六个常开触点J1-1~ J6-1，每个常开触点J1-1~ J6-1的开闭对应相应的被控设备的相应输入端，弯曲手指或用手指按压硬物，或用手掌按压硬物，或者手指间相互按压时，上述任一情况发生时，相应的压力传感器检测到压力信号，将压力信号通过惠斯特电桥传给放大电路，经放大电路放大后输送给A/D转换电路，A/D转换电路输出的信号输入编码电路，经编码电路编码后输出给无线发射模块，经过无线网络与无线接收模块相连接，无线接收模块将接收到的信号经过解码模块输入到驱动执行单元，经过驱动执行单元中的各个继电器来分配来控制各个被控设备。各个常开触点可以灵活组合，比如，某两个或多个常开触点同时闭合，控制类型丰富，组成多种不同的控制方案。同时也为以后高空作业等需解放双手进行其他操作的工作提供了思路。
以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：其包括手套、接收驱动电路和设置在手套上的手部压力检测及发射电路；
所述手部压力检测及发射电路包括第一至第五指压测量电路、手掌压力测量电路、编码模块和无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的输出端分别接编码模块的相应输入端，所述编码模块的输出端接无线发射模块；所述第一至第五指压测量电路和手掌压力测量电路的结构相同，其中第一指压测量电路包括一个桥臂为第一压力传感器（1）的惠斯特电桥、第一放大电路和第一A/D转换电路；所述惠斯特电桥的输出端经第一放大电路接第一A/D转换电路的输入端；所述第一至第五指压测量电路中的第一至第五压力传感器（1~5）分别固定在手套内五个手指腹部相对应的位置，所述手掌压力测量电路中的手掌压力传感器（6）固定在手套内手掌中对应的位置；
所述第一至第五压力传感器（1~5）和手掌压力传感器（6）均为柔性薄膜压力传感器；
所述接收驱动电路包括无线接收模块、解码模块和驱动执行单元；所述无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，所述无线接收模块的输出端经解码模块接驱动执行单元；所述驱动执行单元包括第一至第六驱动执行电路，所述第一至第六驱动执行电路结构相同，其中第一驱动执行电路包括电阻R2~R3、三极管Q1、二极管D1和继电器J1；所述三极管Q1的基极经电阻R2接解码模块的相应输出端，所述三极管Q1的发射极接地，所述二极管D1反向接在电源端和三极管Q1的集电极之间，所述继电器J1的线圈和电阻R3并联后与二极管D1并联，所述继电器J1的常开触点J1-1接入被控设备的相应输入端；所述第一至第六驱动执行电路中的继电器J2~ J6的常开触点J2-1~ J6-1分别接入相应被控设备的相应输入端。
2.根据权利要求1所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述第一至第五压力传感器（1~5）上分别串联有开关K1~K5，所述手掌压力传感器（6）上串联有开关K6。
3.根据权利要求2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述开关K1~K5分别设置在所述手套的五个手指指背相应位置处，所述开关K6设置在所述手套的手背位置处。
4.根据权利要求1或2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述编码模块采用型号为74LS90的编码芯片及其外围元器件组成的编码电路，所述解码模块采用型号为UA2272X的解码芯片U2及其外围元器件组成的解码电路。
5.根据权利要求1或2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述无线发射模块和无线接收模块均采用点对点通信的DTD433A无线收发芯片U1。
6.根据权利要求1或2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述第一至第五压力传感器（1~5）和手掌压力传感器（6）的型号均为FSR406。
7.根据权利要求1或2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述第一至第六放大电路均采用型号为AD202JY的放大芯片组成的放大电路。
8.根据权利要求1或2所述的一种便携式手部压力测控开关装置，其特征在于：所述第一至第六A/D转换电路均采用型号为TLC4541IDGK的A/D转换器。
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