CN219085397U - 基于mems技术的指套型输入设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于MEMS技术的指套型输入设备。该设备利用MEMS传感器记录三维空间的物体坐标，传给控制电路进行初步数据处理，然后通过蓝牙天线传输至上位机，上位机软件经过卡尔曼滤波处理和姿态解调后将数据打包，绘图算法通过坐标数据进行图形绘制，绘制结束后通过手写体光学字符识别技术(OCR)将绘制结果转换为用户所需的输入结果。该指套型输入设备区别于传统的键鼠输入设备，可通过佩戴手指上的输入设备的运动轨迹在终端机上实时输入，达到在终端机输入文字和图形的目的。相较于传统输入设备，该指套型输入设备的学习周期更短并且对于教学、办公等应用场景有便利和辅助性作用。
Description
技术领域
本实用新型设计涉及一种基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征是利用MEMS传感器记录三维空间的物体坐标，传给控制电路进行初步数据处理，然后通过蓝牙天线传输至上位机，上位机软件经过数据处理后为用户产生所需的输入结果。
背景技术
目前，常见的终端机输入设备有键盘、触摸板。键盘与触摸板两种输入方法各有优势：键盘在文字输入时速度快、准确性高，不过需要练习和熟悉输入法，有一定的使用门槛，并且键盘在进行图形内容输入时只能通过软件输入指令来进行绘图，操作比较复杂和困难；触摸板在图形内容输入时上手易、精度高，不过需要配套的输入笔和屏幕支撑，在小屏幕上难以进行复杂的书写输入，并且在需要文字内容输入时无法避免笔迹潦草难以辨识的问题，在授课演示、办公等场景下便利性不足以达到使用者的需求。
实用新型内容
为了克服键盘输入图形困难和触摸板输入文字难以辨识以及在教学、办公等需要随时切换输入图形和文字的场景中缺少灵活性的问题，本实用新型提供一种基于MEMS技术的指套型输入设备，该指套型输入设备可以将佩戴手指的运动轨迹在终端机上实时显示出来，达到在终端机输入文字和图形的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种基于MEMS技术的指套型输入设备，包括外壳仓体、控制电路、MEMS传感器、蓝牙天线、上位机软件、电池、指示灯、控制开关，所述控制电路、MEMS传感器、蓝牙天线、电池设置在外壳仓体中，所述指示灯、控制开关部分从外壳仓体伸出并显露在外壳表面。
优选地，所述蓝牙天线为贴片陶瓷天线。
优选地，所述外壳仓体的长为30mm，宽为20mm，高为35mm。
优选地，所述控制电路的主控制器为CC2640R2F，低功耗且集成蓝牙5.1协议和高速串行数据总线。
优选地，所述MEMS传感器为MPU9250，能够复合输出16位高精度三轴加速度、三轴陀螺仪数据。
优选地，所述基于MEMS技术的指套型输入设备还包括控制开关，所述控制开关部分设置在外壳中，部分从外壳中伸出并显露在外壳表面，所述控制开关有电源开关和书写微动开关，与设备的电源电路和控制电路连接。
优选地，所述基于MEMS技术的指套型输入设备包括蓝牙、书写、电源状态指示灯，能够清晰提醒用户当前设备所处状态。
优选地，所述基于MEMS技术的指套型输入设备固定佩戴于食指指骨上。
本实用新型的有益效果是，用户可以通过佩戴指套型输入设备在日常办公、板书教学等需要握笔书写的场景将图形和文字同步输入上位机进行记录，相较于除本实用新型外的输入辅助设备拥有更高泛用性、更易上手、更加便利等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的基于MEMS技术的指套型输入设备的系统结构示意图。
图2是本实用新型的基于MEMS技术的指套型输入设备的外壳立体结构示意图。
图3是本实用新型的基于MEMS技术的指套型输入设备的外壳俯视构造示意图。
图4是图3的俯视剖图。
图中的标识1.电源拨动按钮卡槽，2.外壳仓体，3.仓体连接件，4.指套，5.电源拨动按钮，6.微动开关，7.指示灯外边缘，8.电源指示灯，9.书写指示灯，10.蓝牙指示灯，11.控制电路，12.电池，13.MEMS传感器，14.控制开关，15.指示灯，16.蓝牙天线，17.上位机软件。
具体实施方式
参阅图1和图2，本实用新型提供一种基于MEMS技术的指套型输入设备，包括控制电路11、电池12、MEMS传感器13、控制开关14、指示灯15、蓝牙天线16、上位机软件17，控制电路11固定设置在外壳仓体2中，电池12固定设置在外壳仓体2中，MEMS传感器13固定设置在外壳仓体2中，控制开关14固定设置在外壳仓体2中，部分从外壳仓体2中伸出并显露在外壳仓体2的外表，电池12与控制电路11电性连接，MEMS传感器13与控制电路11电性连接，指示灯15与控制电路11电性连接，蓝牙天线16与控制电路11电性连接。
外壳仓体2的长为30mm，宽为20mm，高为35mm，尺寸较小，在具备一定功能的情况下，具有较佳的便携性，有利于朝小型化方向发展。
蓝牙天线16通过板载陶瓷天线的方式固定在控制电路11上，板载陶瓷天线的方式使得系统电路的净空区小、稳定性好、精度高、一致性好，相较于传统的板载倒F天线和棒状天线更利于小型化、集成化的批量制作。
在图2中，用户将食指从指套4中穿过，调整外壳仓体2至微动开关6朝向大拇指，保证大拇指或笔杆能够轻松触发微动开关，完成佩戴。
在图3中，用户将电源拨动按钮5朝图示箭头方向拨动，设备电源启动，电源指示灯8点亮为绿色。设备开始自动发出蓝牙信号，三分钟内未连接将进入休眠模式，开启上位机系统的蓝牙，与设备配对成功后，蓝牙指示灯10点亮为绿色。微动开关6被按住时设备进入书写模式，此时书写指示灯9点亮为蓝色，用户运动手指开始文字的笔画书写或图形绘制，上位机软件17的弹窗画布界面会同步显示绘制的图案，并在绘制结束时，即松开微动开关6离开书写模式时，上位机软件17将自动进行光学字符识别(OCR)，将书写的笔画图案输出为可供复制粘贴的文字内容。
参阅图4，电源拨动按钮5用于控制基于MEMS技术的指套型输入设备的开启和关闭，用户可根据需要开启或关闭基于MEMS技术的指套型输入设备，也利于节省电能。用户可通过查看电源指示灯8是否为绿色，判断设备电源是否正常开启，用户可通过查看蓝牙指示灯10是否为绿色，判断设备蓝牙是否与上位机软件17配对成功，用户在按住微动开关6进行文字、图案的书写时，可通过查看书写指示灯9是否为蓝色，判断设备是否进入书写模式。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：包括外壳仓体、控制电路、MEMS传感器、蓝牙天线、电池、指示灯、控制开关，所述控制电路、MEMS传感器、蓝牙天线、电池设置在外壳仓体中，所述指示灯、控制开关部分从外壳仓体伸出并显露在外壳表面。
2.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述蓝牙天线为贴片陶瓷天线。
3.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述外壳仓体的长为30mm，宽为20mm，高为35mm。
4.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述控制电路的主控制器为CC2640R2F，低功耗且集成蓝牙5.1协议和高速串行数据总线。
5.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述MEMS传感器为MPU9250，能够复合输出16位高精度三轴加速度、三轴陀螺仪数据。
6.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述基于MEMS技术的指套型输入设备还包括控制开关，所述控制开关部分设置在外壳中，部分从外壳中伸出并显露在外壳表面，所述控制开关有电源开关和书写微动开关，与设备的电源电路和控制电路连接。
7.如权利要求1所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述基于MEMS技术的指套型输入设备包括蓝牙、书写、电源状态指示灯，能够清晰提醒用户当前设备所处状态。
8.如权利要求1-7中任一项所述的基于MEMS技术的指套型输入设备，其特征在于：所述基于MEMS技术的指套型输入设备佩戴于食指指骨上。
Priority Applications (1)
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2023
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