CN209879454U - 用于脑控无人机系统的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于脑控无人机系统的可穿戴设备，所述显示装置可转动地连接至所述脑电采集装置的外壳；所述显示装置的转动范围依靠限位装置进行控制；所述显示装置包括内部屏和外部屏，所述内部屏和所述外部屏形成双层结构；所述限位装置包括第一限位装置和第二限位装置，所述第一限位装置和第二限位装置分别连接至所述显示装置绕脑电采集装置转动的转轴，所述显示装置的连接部设置在第一限位装置和第二限位装置之间；脑电采集装置、脑电采集装置以及天线的末端均设置有接线头，脑电采集装置的外壳设置有出线孔，所述各接线头从出线孔中穿出。

Description

用于脑控无人机系统的可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，更为具体地，涉及一种用于脑控无人机系统的可穿戴设备。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机的用途十分广泛，并且成本低，效费比好。由于其无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便，在现代战争中有极其重要的作用。无人机在民用领域更有广阔的前景。目前，无人机已经被用于农业，以帮助监测广阔的农田，分析土壤样本，甚至放牧牛、羊群等。随着技术的发展，无人机在军用领域和民用领域的应用会更加广泛，例如，利用无人机送货和无人机运输等。并且，无人机在搜索和救援任务中才刚刚开始使用，一架无人机在澳大利亚拯救了两名游泳者，而类似的“救生员无人机”也在新西兰被试用，这将有助于发现有危险的冲浪者，并通过漂浮设备来帮助他们。

无人机因使用性上的巨大潜力使之成为当下研究的热点之一，尤其当无人机搭载一些外部设备如摄像头、机械臂、各种操纵装置后，能够为人们带来很大帮助。但是，目前对于无人机的操控一般采用遥控器或手机等设备。但该种方式只适用于一般人群，一些残障人士很难实现对无人机的操控，而脑机接口技术的发展正好为此问题提供了有效的解决方案。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其解决了现有技术中无人机仅仅能够通过遥控或手机进行控制的问题，同时为无人机的控制提供了有效的补偿；能够在军事以及民用各领域中得到广泛应用。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其包括脑电采集装置、显示装置、天线以及电源装置；所述脑电采集装置包括外壳和弹性内衬；所述显示装置和所述脑电采集装置均与电源装置相连，通过电源装置持续对其进行供电或脑电采集装置与电源装置相连，所述显示装置采用独立电源对其进行供电，所述显示装置可转动地连接至所述脑电采集装置的外壳；所述显示装置的转动范围依靠限位装置进行控制；所述显示装置包括内部屏和外部屏，所述内部屏和所述外部屏形成双层结构；所述限位装置包括第一限位装置和第二限位置装置，所述第一限位装置和第二限位装置分别连接至所述显示装置绕脑电采集装置转动的转轴，所述显示装置的连接部设置在第一限位装置和第二限位装置之间；显示装置、脑电采集装置以及天线的末端均设置有接线头，脑电采集装置的外壳设置有出线孔，所述各接线头从出线孔中穿出。

优选地，所述外部屏具有防紫外线层，所述内部屏作为显示屏，所述外部屏作为防护屏，所述内部屏和所述外部屏均设置有防雾层；所述内部屏和所述外部屏的屏幕的边缘均设置有防护胶条。

优选地，所述外部屏和内部屏的屏幕为柱面结构，且所述内部屏和所述外部屏的屏幕的厚度从中央至两边逐渐减少，避免入眼光线在屏幕弯曲的位置产生视觉偏差，导致视内物体发生偏移，导致失真和物体变形，影响操作人员判断的准确性并且能够有效避免快速视觉疲劳。

优选地，所述各限位装置均为限位块；所述限位块与所述外壳固接。

优选地，弹性内衬上的地电极、参考电极以及各数据采集电极通过导线连接，其末端设置有接线头，所述各电极的接线头设置为第一接线头，所述显示屏的各接线头为第二接线头，所述第一接线头至少包括内部屏第一部分的接线头、内部屏第二部分的接线头和内部屏第三部分的接线头；所述天线固定在脑电采集装置的外壳的外部；所述天线的末端也设置有第三接线头。

优选地，所述外壳的外壁上还设置有凸出的卡槽。

优选地，所述卡槽包括两条对称布置的L型轨道，轨道的下部设置挡板；所述卡槽的上部还设置有弹性挡片，安装时将弹性挡片拨开，安装完毕后弹性挡片回复原位以避免外部控制器脱落。

优选地，所述显示装置的停留位置通过显示装置固定装置进行调节，以便使显示装置能够适应不同的操作者的眼部高度；所述显示装置固定装置包括拨盘和带有均匀分布的孔的钢带以及提手，所述提手与拨盘固接，所述钢带绕拨盘周向布置，所述拨盘的外圆周设置有均匀布置的齿，所述齿推入所述钢带上的孔内进行固定；所述钢带的一侧设置有与所述各个孔连通的各个开口，当需调节显示屏的角度时，拉动所述提手，拨盘的各个齿从开口处离开相应的孔，转动拨盘进行调节，调节完成后，压下提手带动拨盘的各个齿，进入相应的孔内，进行固定；所述开口的尺寸大于齿的尺寸以便齿从所述开口中进入孔内且所述开口的尺寸小于所述孔的尺寸以便避免齿从所述孔中脱出。

优选地，所述脑电采集装置还包括屏蔽层。

优选地，所述电源装置和/或所述独立电源为电池。

与现有技术相比，本实用新型的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其包括显示装置、脑电采集装置、天线和电源装置，脑电采集装置、显示装置分别与电源装置相连，依靠电源装置对其进行供电。所述脑电采集装置包括弹性内衬和外壳，地电极、参考电极以及各数据采集电极均设置在弹性内衬上，如此设置以便将弹性内衬上的数据采集电极通过弹性内衬紧贴在头皮上，数据采集电极与注入导管相连，使用时从注入导管注入导电膏。为了避免外界设备对脑电采集的微弱信号形成干扰，在数据采集电极的外侧设置有屏蔽层，所述屏蔽层设置在弹性内衬的数据采集电极和外壳之间或者外壳的外部，只要能实现对各电极的的采集保护即可。本实用新型中的显示装置包括双层显示屏，分别是内部屏和外部屏，内部屏和外部屏均设置成柱面屏且内部屏和外部屏从中心至两边均设置成渐薄。弹性内衬上的地电极、参考电极以及各数据采集电极均采用有线连接，地电极、参考电极的末端均设置接线头，各数据采集电极的末端也设置有接线头，所述各电极的接线头设置为第一接线头，所述显示屏的各接线头为第二接线头，所述第一接线头至少包括内部屏第一部分的接线头、内部屏第二部分的接线头和内部屏第三部分的接线头。所述天线固定在脑电采集装置的外壳的外部；优选地，所述天线的末端也设置有第三接线头。脑电采集装置的外壳设置有出线孔，所述各接线头从出线孔中穿出。所述外壳的外壁上还设置有凸出的卡槽，所述卡槽包括两条对称布置的L型轨道，轨道的下部靠近与轨道面宽度相等的挡板。工作中，所述各接线头能够连接至外部控制器的各接口中，并将外部控制器通过所述卡槽进行固定夹持。优选地，所述卡槽的上部还设置有弹性挡片，安装时将弹性挡片拨开，安装完毕后弹性挡片能够避免外部控制器脱落。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的实施例的用于脑控无人机系统的可穿戴设备的结构示意图。

图2时根据本实用新型的实施例的用于脑控无人机系统的可穿戴设备中卡槽的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本实用新型实施例的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，如图1所示，其包括脑电采集装置1、显示装置2、天线3以及电源装置4。优选地，所述显示装置2和所述脑电采集装置1均与电源装置相连，通过电源装置持续对其进行供电。可替换地，脑电采集装置1与电源装置相连，所述显示装置采用独立电源对其进行供电。

优选地，所述电源装置4和/或所述独立电源为电池，以便在电量耗尽时，及时进行更换；并列地，所述电源装置与太阳能板相连，以便在户外工作的同时，能能够进行充电。并列地，所述电源装置设置有充电接口，当电源装置电量耗尽时，能够外接电源对其进行充电。

所述显示装置2可转动地连接至所述脑电采集装置的外壳11。所述显示装置包括内部屏21和外部屏22，所述内部屏和所述外部屏形成双层结构，所述外部屏具有防紫外线层，所述内部屏作为显示屏，所述外部屏作为防护屏，所述内部屏和所述外部屏均设置有防雾层，其采用耐低温和耐高温材料制作而成。所述内部屏和所述外部屏的屏幕的边缘均设置有防护胶条，以避免屏幕损伤或这屏幕边缘过于锋利造成佩戴者受伤。

优选地，所述外部屏和内部屏的屏幕为柱面。结构，且所述内部屏和所述外部屏的屏幕的厚度从中央至两边逐渐减少，避免入眼光线在屏幕弯曲的位置产生视觉偏差，导致视内物体发生偏移，导致失真和物体变形，影响操作人员判断的准确性并且能够有效避免快速视觉疲劳。

所述内部屏包括至少三部分，其中内部屏的第一部分用于显示所述摄像机实时采集并回传的视频和/或图像，内部屏的第二部分用于显示无人机的位置信息，内部屏的第三部分用于显示飞行姿态信息。

优选地，所述位置信息和所述飞行姿态信息集合进行显示。

所述显示装置的转动范围依靠限位装置进行控制，优选地，限位装置包括第一限位装置和第二限位置装置，所述第一限位装置和第二限位装置分别连接至所述显示装置绕脑电采集装置转动的转轴，所述显示装置的连接部设置在第一限位装置和第二限位装置之间。

优选地，所述各限位装置分别为限位块。所述限位块与所述外壳固接。

优选地，弹性内衬上的地电极、参考电极以及各数据采集电极的均设置有末端集成接线头，所述各电极的接线头设置为第一接线头，所述显示屏的各接线头为第二接线头，所述第一接线头至少包括内部屏第一部分的接线头、内部屏第二部分的接线头和内部屏第三部分的接线头。所述天线固定在脑电采集装置的外壳的外部；优选地，所述天线的末端也设置有第三接线头。脑电采集装置的外壳设置有出线孔，所述各接线头从出线孔中穿出。所述外壳的外壁上还设置有凸出的卡槽，如图2所示，所述卡槽9包括两条对称布置的L型轨道，轨道的下部靠近与轨道面宽度相等的挡板92。工作中，所述各接线头能够连接至外部控制器的各接口中，并将外部控制器通过所述卡槽进行固定夹持。优选地，所述卡槽的上部还设置有弹性挡片93，安装时将弹性挡片拨开，安装完毕后弹性挡片能够避免外部控制器脱落。

优选地，所述显示装置的停留位置通过显示装置固定装置进行调节。以便使显示装置能够适应不同的操作者的眼部高度。优选地，

所述脑电采集装置包括外壳和弹性内衬。

优选地，所述脑电采集装置还包括屏蔽层12，所述屏蔽层设置在所述脑电采集装置的外壳的内部或外部且所述屏蔽层设置在所述脑电采集装置的弹性内衬13，例如，弹性内衬上的各电极，的外部，以避免对正在采集的脑电信号造成干扰。

优选地，所述脑电采集装置和显示装置设置有有线接头10，以便备用，当天线出现故障时，可有线连接至相应设备进行工作。

优选地，根据本实用新型的基于脑机接口的脑控无人机系统还包括扬声器，扬声器配置用于播放相应的三维立体声。优选地，根据本实用新型的基于脑机接口的脑控无人机系统还包括话筒7，所述话筒设置在所述壳体的下方。优选地，根据本实用新型的基于脑机接口的脑控无人机系统，还包括耳罩6，所述耳罩连接至所述脑电采集装置的壳体的侧部，所述耳罩的外侧设置有音量调节旋钮和音量开关。扬声器、话筒与显示装置有线连接。

优选地，根据本实用新型的基于脑机接口的脑控无人机系统，还包括报警器。优选地，所述报警器设置有报警接头，以便需要时报警接头连接至外部控制器。优选地，所述报警器为声、光、电、磁、振动报警器。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“至少三个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其包括脑电采集装置、显示装置、天线以及电源装置；所述脑电采集装置包括外壳和弹性内衬；所述显示装置和所述脑电采集装置均与电源装置相连，通过电源装置持续对其进行供电或脑电采集装置与电源装置相连，所述显示装置采用独立电源对其进行供电，其特征在于，所述显示装置可转动地连接至所述脑电采集装置的外壳；所述显示装置的转动范围依靠限位装置进行控制；所述显示装置包括内部屏和外部屏，所述内部屏和所述外部屏形成双层结构；所述限位装置包括第一限位装置和第二限位置装置，所述第一限位装置和第二限位装置分别连接至所述显示装置绕脑电采集装置转动的转轴，所述显示装置的连接部设置在第一限位装置和第二限位装置之间；显示装置、脑电采集装置以及天线的末端均设置有接线头，脑电采集装置的外壳设置有出线孔，各接线头从出线孔中穿出。

2.如权利要求1所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述外部屏具有防紫外线层，所述内部屏作为显示屏，所述外部屏作为防护屏，所述内部屏和所述外部屏均设置有防雾层；所述内部屏和所述外部屏的屏幕的边缘均设置有防护胶条。

3.如权利要求2所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述外部屏和内部屏的屏幕为柱面结构，且所述内部屏和所述外部屏的屏幕的厚度从中央至两边逐渐减少，避免入眼光线在屏幕弯曲的位置产生视觉偏差，导致视内物体发生偏移，导致失真和物体变形，影响操作人员判断的准确性并且能够有效避免快速视觉疲劳。

4.如权利要求3所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，各限位装置均为限位块；所述限位块与所述外壳固接。

5.如权利要求4所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，弹性内衬上的地电极、参考电极以及各数据采集电极通过导线连接，其末端设置有接线头，各电极的接线头设置为第一接线头，所述显示屏的各接线头为第二接线头，所述第一接线头至少包括内部屏第一部分的接线头、内部屏第二部分的接线头和内部屏第三部分的接线头；所述天线固定在脑电采集装置的外壳的外部；所述天线的末端也设置有第三接线头。

6.如权利要求5所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述外壳的外壁上还设置有凸出的卡槽。

7.如权利要求6所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述卡槽包括两条对称布置的L型轨道，轨道的下部设置挡板；所述卡槽的上部还设置有弹性挡片，安装时将弹性挡片拨开，安装完毕后弹性挡片回复原位以避免外部控制器脱落。

8.如权利要求7所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述显示装置的停留位置通过显示装置固定装置进行调节，以便使显示装置能够适应不同的操作者的眼部高度；所述显示装置固定装置包括拨盘和带有均匀分布的孔的钢带以及提手，所述提手与拨盘固接，所述钢带绕拨盘周向布置，所述拨盘的外圆周设置有均匀布置的齿，所述齿推入所述钢带上的孔内进行固定；所述钢带的一侧设置有与各个孔连通的各个开口，当需调节显示屏的角度时，拉动所述提手，拨盘的各个齿从开口处离开相应的孔，转动拨盘进行调节，调节完成后，压下提手带动拨盘的各个齿，进入相应的孔内，进行固定；所述开口的尺寸大于齿的尺寸以便齿从所述开口中进入孔内且所述开口的尺寸小于所述孔的尺寸以便避免齿从所述孔中脱出。

9.如权利要求8所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，所述脑电采集装置还包括屏蔽层。

10.如权利要求1所述的用于脑控无人机系统的可穿戴设备，其特征在于，

所述电源装置和/或所述独立电源为电池。