柔性印刷电路板及具有其的智能手套的制作方法

文档序号:11863409阅读:683来源:国知局
柔性印刷电路板及具有其的智能手套的制作方法与工艺

本实用新型涉及智能手套领域,其具体涉及到用于智能手套的柔性印刷电路板。



背景技术:

当前,随着科技的进步,智能虚拟设备的研发与生产正在如火如荼的进行。智能手套作为其中一类装置,能够在日常生活或不同工业领域中起到极其重大的作用。例如,其可应用于交警的指挥手势识别;又如,其还可应用于聋哑人的手语手势识别;再如,其还可应用于电子游戏领域,为消费者提供更为真实的游戏体验等。然而,此类智能手套的产业化还存在若干问题,其中之一便是应用于智能手套中的柔性印刷电路板(FPCB)的设计制造还存在难度。

参见图1,其示出了一种柔性印刷电路板100。该柔性印刷电路板100包括四个手指部110a、110b、110c、110d以及连接在其之间的大致成直线型的基部120。其中,这四个手指部110a、110b、110c、110d采用模拟人体手指自然舒展开时的状态,也即两者之间均呈一定角度张开。四个手指部110a、110b、110c、110d包括从指根向指尖延伸的第一指骨区段及第二指骨区段。其中,在第一指骨区段处分别设置第一指骨区段传感器140a、140b、140c、140d;在第二指骨区段处分别设置第二指骨区段传感器130a、130b、130c、130d;以及在手背处分别设置手背传感器150a、150b、150c,以用于检测使用者手指各点的动作状态。这些传感器通过装贴至对应位置处的传感器垫来布置。对于图示的该种柔性印刷电路板100,一方面,由于其手指部均呈一定角度展开,因此在给定大小的柔性印刷电路板原材料上较能生产相对较少量的手指状柔性印刷电路板,所以具有较高的生产成本;另一方面,由于其连接传感器垫之间的手指部宽度要低于传感器垫的宽度,因此手指部的强度极其有限,这使得在受到冲击或撕扯时极易发生断开,影响装置寿命;再一方面,大致成直线型的基部120也会在使用状态下阻碍使用者手指根部关节的自由动作,影响用户体验及模拟准确性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种生产成本更低的柔性印刷电路板。

本实用新型的目的还在于提供具有该种柔性印刷电路板的智能手套。

为实现本实用新型的目的,根据本实用新型的一个方面,提供一种用于智能手套的柔性印刷电路板,其包括:若干手指部以及连接若干所述手指部的基部;各个所述手指部分别具有连接至所述基部的指根以及从所述基部向外延伸的指尖;其中,若干所述手指部相互大致地平行设置。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,通过将其手指部平行设置,使得在相同尺寸的柔性印刷电路板原材料上能够生产出更多数量的本实用新型的柔性印刷电路板,大幅降低生产成本。

可选地,所述基部包括若干弯折区段,若干所述弯折区段分别设置在相邻所述手指部之间,所述弯折区段用于为使用者的手指关节提供让位空间。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,在应用于智能手套时,能够避免使用者的手指关节受阻于柔性印刷电路板而无法不受阻碍的任意自由动作,这为用户提供了更好的体验舒适性。

可选地,若干所述弯折区段具有不同的弯折轮廓。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,根据使用者正常指间轮廓的不同而对若干弯折区段间的弯折轮廓进行区别设计,进一步地提高了用户体验及模拟真实性。

可选地,所述手指部从所述指尖至所述指根等宽。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,通过增加电路板宽度,有效增加了元件强度,避免了在受到冲击或其他异常情况时的断裂可能性。

可选地,若干所述手指部包括依次相邻的食指部、中指部、环指部以及尾指部;其中所述食指部与中指部的间距大于所述中指部与环指部的间距和/或所述环指部与尾指部的间距。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,根据使用者正常指间间距的不同而对不同手指部之间的宽度进行区别设计,这进一步地提高了模拟真实性。

可选地,若干所述手指部均包括依次从指根向指尖依次延伸的第一指骨区段以及第二指骨区段;其中在所述第一指骨区段、第二指骨区段上分别设置传感器。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,通过在第一指骨区段以及第二指骨区段设置传感器垫及传感器,一方面能够更准确地捕捉到使用者手指的动作状态,从而提高模拟的准确性;另一方面也能避免将这些传感器设置于手指关节处,进而避免因关节频繁活动而导致该处容易发生连接点不牢靠等问题。

可选地,若干所述手指部还包括从所述第二指骨区段向所述指尖延伸的第三指骨区段;其中在所述第一指骨区段、第二指骨区段及第三指骨区段中的至少两者上分别设置传感器。根据本实用新型的该方面的柔性印刷电路板,在人体手指所具有的三截指骨所对应的三个指骨区段处均设置了传感器垫及传感器,这将能更为全面且准确地捕捉到使用者手指的动作状态。

根据本实用新型的另一个方面,还提供一种智能手套,其包括如前所述的柔性印刷电路板,以及控制盒;其中所述柔性印刷电路板还包括从所述基部伸出的集线器部,其用于连接至所述控制盒中的信号接收及控制单元。根据本实用新型的该方面的智能手套,由于其具有生产成本更低且更为贴近模拟真实性的柔性印刷电路板,因而也会降低自身的生产成本及模拟真实性。

可选地,在所述集线器部和/或所述控制盒上分别设置传感器。根据本实用新型的该方面的智能手套,提供了一种更完善的传感器布置方式,能够更完整地获取使用者整只手的动作状态。

可选地,所述集线器部从所述基部在所述食指部和所述中指部之间的部分伸出。根据本实用新型的该方面的智能手套,如此布置集线器部更为符合智能手套自身的结构需求。

附图说明

图1是现有技术中用于智能手套的柔性印刷电路板的一个实施例的示意图;以及

图2是本实用新型的用于智能手套的柔性印刷电路板的一个实施例的示意图。

具体实施方式

参见图2,其示出了本实用新型的用于智能手套的柔性印刷电路板的一个实施例的示意图。其中,柔性印刷电路板200包括四个手指部210a、210b、210c、210d以及连接手指部210a、210b、210c、210d的基部220;各个手指部210a、210b、210c、210d分别具有连接至基部220的指根以及从基部220向外延伸的指尖;其中,四个手指部210a、210b、210c、210d相互大致地平行设置。此种布置方式将会大大降低本实用新型的柔性印刷电路板200的生产成本。具体而言,当采用相互平行的四个手指部的布置方式,可在柔性印刷电路板的原材料上将两个本实施例的柔性印刷电路板200相对交错布置,使得两者之一的手指部交错且平行地插入另一者的手指部的指缝中,这将更有效地利用柔性印刷电路板的原材料,使得在单位面积的柔性印刷电路板原材料上生产出尽可能多的本实施例的柔性印刷电路板200。

此外,图中的基部220还包括三个弯折区段220a、220b、220c,其分别设置在相邻的手指部210a、210b、210c、210d之间。该弯折区段220a、220b、220c能够为使用者的手指关节提供让位空间。使得将本实施例的柔性印刷电路板200装入手套后,且在用户使用时,这些弯折区段所提供的让位空间刚好能够与用户手指根部与手掌之间的突出关节相容。这一方面提高了用户的舒适性,有效防止在使用过程中手指根部区域的柔性印刷电路板由于应力集中而开裂;另一方面也减小了起连接作用的基部的面积,节省了材料,再者也相应地提高了模拟准确性。更具体而言,可将这些弯折区段220a、220b、220c设计成具有不同的弯折轮廓,使其能够更为符合常规使用者的手型,提高体验。

可选地,还可分别将四个手指部210a、210b、210c、210d从指尖至指根保持为等宽。这将提高本实施例的柔性印刷电路板200的手指部210a、210b、210c、210d的强度,避免其受到冲击或撕扯而发生断裂。此外,应当知道的是,在确保电路板强度、线路通讯信号及方便传感器布置的前提下,手指部的宽度应当尽可能地窄,从而极大程度地降低用户在使用过程中手背部分的异物感,提高穿戴舒适度。

此外,为更加匹配常规使用者的手型,还可做出多种进一步的改善。例如,可将四个手指部中的食指部210a、中指部210b、环指部210c以及尾指部210d设计成使得食指部210a与中指部210b的间距大于中指部210b与环指部210c的间距和/或环指部210c与尾指部210d的间距。再如,将四个手指部设计成使得中指部210b、环指部210c、食指部210a以及尾指部210d具有依次减小的长度。

另外,为实现检测手指动作的功能,还在本实施例的柔性印刷电路板200中多处设置传感器。具体而言,使用者的任一手指由三截指骨组成,而柔性印刷电路板200中对应的手指部210a、210b、210c、210d的也对应地会具有从指根向指尖延伸的的第一指骨区段、第三指骨区段以及第二指骨区段。为准确捕捉使用者手指的动作,应尽可能地在任一指骨区段均布置传感器。然而,基于成本及效果的综合考量,也可在任意手指的部分指骨区段布置传感器。例如,在本实施例中,可在靠近指根的第一指骨区段处分别设置第一指骨区段传感器240a、240b、240c、240d;而在靠近指尖的第二指骨区段处分别设置第二指骨区段传感器230a、230b、230c、230d。此种设置也能实现对使用者手指各处动作的较精确的检测。尽管在图2中未示出,优选地,为追求进一步的检测准确性,本实施例的手指部优选地还可包括从第二指骨区段向指尖延伸的第三指骨区段,并在该区段处设置第三指骨区段传感器。在此种布置下,手指的任意一截指骨的动作都能被准确捕捉,将带来更好的模拟效果。

此外,可采用将传感器贴装至设在手指部上的传感器垫的方式来两者的连接。

根据本实用新型的另一个方面,还提供一种应用了上述实施例的柔性印刷电路板的智能手套。除去上述柔性印刷电路板200外,其还包括控制盒部分。其中,该柔性印刷电路板200包括从基部220伸出的集线器部250,该集线器部250用于连接至控制盒中的信号接收及控制单元,以实现信号传递的作用。进一步地,还包括若干传感器,这些传感器可分别布置在所述集线器部250和/或控制盒上,由于这两者通常会布置在使用者的手背部分。因此,此种设计还将提供对用户手背动作的进一步检测。作为一种可选的实施方式,集线器部250从基部220在食指部210a和中指部210b之间的部分伸出。这种设计更便于集线器部250与未描述的拇指部分的柔性印刷电路板的连接。

在组装时,可在智能手套的手套背部部分开口,并将本实施例的柔性印刷电路板嵌入其中,具体而言,对应地嵌入手套的手指部分与手掌部分,并在完成嵌装后,实现集线器部与控制盒等部件的电连接,进而完成整个手套的组装。

如上根据附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细的描述。所属领域的技术人员根据上述说明可以对实施方式中具体的特征进行等同的改型或变型,毫无疑问,这些改变的实施方式也将落入权利要求书所覆盖的保护范围内。

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