CN218038280U - 指环控制装置和控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及指环控制装置和控制系统。该指环控制装置包括可套设到手指的指环本体、距离检测机构、发射器和电源；所述距离检测机构安装到所述指环本体的在手指弯曲时朝向手掌的一端，用于测量所述距离检测机构与手掌的距离；所述发射器用于将所述距离或基于所述距离而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去；所述电源用于给所述距离检测机构、发射器供电。该指环控制装置方便用户的使用，用户只需要将指环本体套设到手指，并确保距离检测机构能够测量其与手掌的距离即可。

Description

指环控制装置和控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制领域，具体涉及一种指环控制装置和控制系统。

背景技术

手持式遥控器是常见的控制装置，但是，手持式遥控器在某些场合下仍然不够安全，例如，在摔倒过程中，手掌惯性张开增大面积保护自己导致扔掉手持式遥控器，受控体(例如滑板车)成自由滑行状态，危害交通。如果未及时扔掉遥控器，摔倒后遥控器容易伤害手掌骨头，紧握遥控器摔倒情况下，容易手指骨折。当带上保护手套，手持遥控器，操控不方便，控制不灵敏，导致用户形成不穿保护手套。

因此，亟需一种改进方案。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种方便使用的控制装置。为此，本实用新型第一方面提供一种指环控制装置，包括可套设到手指的指环本体、距离检测机构、发射器和电源；所述距离检测机构安装到所述指环本体的在手指弯曲时朝向手掌的一端，用于测量所述距离检测机构与手掌的距离；所述发射器用于将所述距离或基于所述距离而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去；所述电源用于给所述距离检测机构、发射器供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述指环本体安装有开关，所述开关用于导通或关闭所述电源对所述距离检测机构和发射器的供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关为压力开关传感器，其安装到所述指环本体的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述指环控制装置不设开关，所述电源对所述距离检测机构和发射器始终供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述距离检测机构具有两种工作模式：测距模式和休眠模式。所述距离检测机构在休眠模式下检测到所述距离检测机构与手掌的距离发生变化时就进入测距模式。

在本实用新型的一个实施例中，所述距离检测机构为激光测距仪或者激光雷达测距仪。

在本实用新型的一个实施例中，所述指环控制装置还包括电路组件，所述电路组件设置有所述电源和电路板，所述距离检测机构和发射器安装到所述电路板。

在本实用新型的一个实施例中，所述发射器为蓝牙发射器。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关安装到指环本体的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述开关为压力传感器或按钮开关。

在本实用新型的一个实施例中，所述指环控制装置不设开关，所述电源对距离检测机构和发射器始终供电。

本实用新型的另一个目的是提供一种方便使用的控制系统。为此，本实用新型第二方面提供一种控制系统，包括如上述第一方面所述的指环控制装置，还包括安装到受控体的接收器和驱动器，所述接收器用于接收所述指环控制装置的发射器发射的信号，所述驱动器用于根据所述接收器所接受的信号驱动所述受控体。

实施本实用新型，用户可通过手指的弯曲或舒张发出控制信号，从而方便用户对受控体的控制。使用指环控制装置时，用户只需要将指环本体套设到手指，并确保距离检测机构能够测量其与手掌的距离即可。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的指环控制装置的示意图；

图2是本实用新型指环控制装置的电路组件的结构示意图；

图3是图1另一角度的示意图；

图4是本实用新型提供的使用指环控制装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

实施例1

参考图1，本实施例提供的指环控制装置100包括可套设到手指的指环本体10、距离检测机构30、发射器(图中未示出)和电源(图中未示出)。距离检测机构30安装到指环本体10的在手指弯曲时朝向手掌的一端，用于测量距离检测机构30与手掌的距离。所述发射器用于将所述距离或基于所述距离而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去；所述电源用于给距离检测机构30、发射器供电。

使用指环控制装置100时，指环本体10套设到能灵活朝向手掌弯曲及伸张手指的一指节中，并将距离检测机构30保持在朝向手掌的一侧，以使距离检测机构30能够测量其与手掌的距离。用户穿戴及使用都非常方便。

在本实施例中，距离检测机构30为激光测距仪或者激光雷达测距仪。具体地，激光测距仪或者激光雷达测距仪通过向手掌的方向发射激光来测量其与手掌的距离。当手掌为撑开状态时，激光测距仪或者激光雷达测距仪向手掌的方向发射的激光未射到手掌或者发射到手掌但未能反射回来，这种状态下，激光测距仪或者激光雷达测距仪测出的距离为无限距离或无穷远；当手指弯曲、手掌逐渐握紧时，激光射到手掌上并被反射回来，使激光测距仪或者激光雷达测距仪测出其与手掌的实际距离。但距离检测机构30并不局限于上述激光测距仪或者激光雷达测距仪的测距方案，例如采用超声测距器或霍尔测距器等。

本实施例中，发射器为蓝牙发射器，蓝牙发射器将距离检测机构30检测的距离信息或基于所述距离信息而产生的控制信号以蓝牙信号发射出去。

参考图1和图2，进一步地，指环控制装置100还包括有电路组件40，电路组件40设置有所述电源和电路板，距离检测机构30和所述发射器安装到所述电路板。具体地，电路组件还设置有外壳45，所述电源、发射器收容在外壳45内，距离检测机构30部分或全部也收容在外壳45内。在一个替换的方案中，指环本体10与外壳45是一件式整体，距离检测机构30及电路组件40的所述发射器、电源和电路板均收容或集成在指环本体10内，外观上只显示指环本体10的形状结构。如此，使产品整体更简洁美观。

参考图3，进一步地，指环本体10安装有开关50，开关50用于导通或关闭所述电源对距离检测机构30和所述发射器的供电。

本实施例中，开关50安装到指环本体10的外侧。如此，方便未套设指环本体10的另一个手靠近开关50对其进行操作。具体地，开关50为压力开关传感器。未套设指环本体10的另一个手或其他外力使压力开关传感器感应到预设的压力值时，当处于导通供电状态的距离检测机构30和发射器被关闭；当处于关闭状态的距离检测机构30和发射器则被导通供电。但开关50并不局限于上述方案，例如，开关50为按钮开关或其它具有开关功能的传感器。

在一种替换的方案中，指环控制装置不设开关，电源对距离检测机构和发射器始终供电。相应地，距离检测机构具有两种工作模式：测距模式和休眠模式。测距模式的测距刷新率高于休眠模式的测距刷新率，以降低休眠模式的能耗。例如测距刷新频率为1-500Hz，优选15-20Hz；休眠模式测距刷新频率为0.01-10Hz，优选1-2Hz。距离检测机构在休眠模式下检测到距离检测机构与手掌的距离发生变化时就进入测距模式；反之，距离检测机构与手掌的距离超过预设时间例如1分钟没有发生变化，就进入休眠模式。

参考图4，在具体使用时，包括以下步骤：

S3、通过距离检测机构30测量距离检测机构30与手掌的距离；

S5、通过所述发射器将所述距离或基于所述距离而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去。

在上述步骤S3之前，还包括操作开关50使距离检测机构30和发射器为导通供电状态。

为了更好地实现控制，进一步地，所述步骤还包括手指控制装置100初始化的步骤：

在预设时间内，检测到距离检测机构30与手掌的距离连续N次从第一阈值增加到第二阈值，将所述距离大于所述第二阈值的状态作为初始状态；N为大于1的整数。例如N为2；第一阈值为30mm,第二阈值为50mm。预计4秒内，检测到距离检测机构30与手掌的距离连续2次从30mm(即，第一阈值)增加到无穷远(即，已超过第二阈值)，此时，判断用户为连续N次从握拳状态变为基本伸直手指状态，视为初始化完成。在优选的方案中，初始化完成之前，指环控制装置100不发生控制信号(即所述发射器不发射控制信号)；初始化完成之时及之后，指环控制装置100才开始发生控制信号。上述的第一阈值、第二阈值和N的具体取值只是举例说明，本实用新型的距离范围不局限于上述的第一阈值、第二阈值和N的具体取值。

在更具体的操作中，例如，在将该指环控制装置运用到控制电动滑板或电动冲浪板等场合，还可预设将所述初始状态作为制动状态，以增加安全性。初始化完成之后，用户弯曲手指，使距离检测机构30发射的激光从没射到手掌的初始化状态，到距离检测机构30发射的激光射到手掌并被反射回来，且距离检测机构30测量到其与手掌的距离逐渐减少时，制动力度逐渐减弱直至为0，而驱动力度逐渐增强，逐渐从所述制动状态切换成驱动状态。即用户手指从基本伸直状态逐渐弯曲时，指环控制装置100逐渐切换为驱动状态。

例如，还可预设第三阈值和第四阈值，例如第三阈值为40mm，第五阈值为5m。初始化状态之后，用户手指逐渐弯曲的过程中，距离检测机构30与手掌的距离小于第二阈值例如50mm时，制动力逐渐减弱；距离检测机构30与手掌的距离等于第三阈值例如40mm时，制动力为0；距离检测机构30与手掌的距离小于第三阈值后，制动力为0且驱动力逐渐加大；距离检测机构30与手掌的距离小于或等于第四阈值例如5mm时，指环控制装置100的驱动力为最大，即为最大加速状态。接着，当用户的手指从弯曲状态逐渐伸直时，距离检测机构30与手掌的距离顺次大于第四阈值、第一阈值、第三阈值和第二阈值，驱动力逐渐减小并在距离检测机构30与手掌的距离等于第三阈值是为0，而制动力在距离检测机构30与手掌的距离大于第三阈值后逐渐加大。

如此，用户可通过手指的弯曲或舒张发出控制信号，从而方便用户对受控体的控制。

进一步地，该指环控制装置还具有自锁步骤，即，最大制动状态(即，距离检测机构30与手掌的距离顺次大于第二阈值)持续时间超过预设阈值，例如3秒钟之后，视为用户需要保持制动，指环控制装置100从而发出保持制动的指令，此后，即使用户手指从手指基本伸直的所述初始状态逐渐向手掌弯曲和靠近，也不再发出驱动信号，制动力度也不减弱，驱动力度也不增加。自锁状态之后，用户需要进行重新开始所述初始化的步骤才能重新通过指环控制装置100实现控制。

进一步地，该指环控制装置还具有工作模式切换步骤：距离检测机构与手掌的距离超过预设时间例如1分钟没有发生变化，就进入休眠模式；距离检测机构在休眠模式下检测到距离检测机构与手掌的距离发生变化时就进入测距模式。测距模式的测距刷新率高于休眠模式的测距刷新率，以降低休眠模式的能耗。例如测距刷新频率为1-500Hz，优选15-20Hz；休眠模式测距刷新频率为0.01-10Hz，优选1-2Hz。如此，指环控制装置不设开关从而简化产品的结构，该种设置下，电源对距离检测机构和发射器始终供电。

实施例2

本实施例还提供一种包括实施例一的指环控制装置100的控制系统，该控制系统用于控制受控体，例如电动滑板、电动冲浪板，其还包括安装到受控体的接收器和驱动器，所述接收器用于接收指环控制装置100的发射器发射的信号，所述驱动器用于根据所述接收器所接受的信号驱动所述受控体。如此，用户可通过手指的弯曲、舒展来驱动受控体运动，例如前进、后退、加速、减速等。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种指环控制装置，其特征在于，包括可套设到手指的指环本体、距离检测机构、发射器和电源；所述距离检测机构安装到所述指环本体的在手指弯曲时朝向手掌的一端，用于测量所述距离检测机构与手掌的距离；所述发射器用于将所述距离或基于所述距离而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去；所述电源用于给所述距离检测机构、发射器供电。

2.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述指环本体安装有开关，所述开关用于导通或关闭所述电源对所述距离检测机构和发射器的供电。

3.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述距离检测机构具有两种工作模式：测距模式和休眠模式。

4.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述距离检测机构为激光测距仪或者激光雷达测距仪。

5.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述指环控制装置还包括电路组件，所述电路组件设置有所述电源和电路板，所述距离检测机构和发射器安装到所述电路板。

6.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述发射器为蓝牙发射器。

7.如权利要求2所述的指环控制装置，其特征在于，所述开关安装到指环本体的外侧。

8.如权利要求2所述的指环控制装置，其特征在于，所述开关为压力传感器或按钮开关。

9.如权利要求1所述的指环控制装置，其特征在于，所述指环控制装置不设开关，所述电源对距离检测机构和发射器始终供电。

10.一种控制系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的指环控制装置，还包括安装到受控体的接收器和驱动器，所述接收器用于接收所述指环控制装置的发射器发射的信号，所述驱动器用于根据所述接收器所接受的信号驱动所述受控体。

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