一种用于操作设备运行的手戴式指令和数据输入装置的制作方法

本发明涉及一种数据输入装置，特别是一种用于操作设备运行的手戴式指令和数据输入装置。它适用于给电脑或其他设备输入指令。

背景技术：

通常，对电脑输入指令大多采用传统的鼠标、键盘，由于鼠标、键盘受限于桌面操作，使需要给电脑输入指令的场合受到限制，给使用者带来不便，同时，对于键盘的操作，需要使用者既要观看键盘又要观看电脑显示屏，操作者需要频繁的视线转移，给使用造成一定困扰。迫切的需要一个可以远程悬空操控工具。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于操作设备运行的手戴式指令和数据输入装置，它能够克服已有技术的不足，可像手套一样戴在操作者的手上，既可以悬空实现键盘数据的输入和手指在掌心滑动轨迹的数据输入，又可以在电脑端实现自定义，键盘数据利用电脑端软件自定义应用于拼音九键，上下左右，关闭等，轨迹数据可以应用于鼠标，手写板，画板等，实现无线，悬空的输入方式，输入十分方便。

其解决方案是:本发明包括手套式主体件及与其连接的指令和数据输入系统，利用指令和数据输入系统既实现键盘输入，键盘数据可自定义，又实现用手指滑动轨迹数据的输入，自定义为鼠标，画板，手写板。

所述指令和数据输入系统是设置在手套式主体件的手指上的手指按键模块，以及设置在手套式主体件的掌心上的掌心触摸板模块，分别与处理芯片连接，处理芯片又与无线发射模块连接，无线发射模块通过usb无线接收模块与电脑连接。

所述手指按键模块由手指ad数模转化芯片，及与手指ad数模转化芯片连接并分布在手套式主体件的五个手指上的手指触摸点构成，每个手指触摸点上设置一个手指电容触摸感应按键k[i]，即为一个节点，且每一个手指电容触摸感应按键k[i]为一个一维坐标，当触碰时，电压变化给手指ad数模转化芯片，组成一串数据，该数据实现判定哪些按键被触动，并将该信号发送给无线发射模块，无线发射模块经usb无线接收模块发射给电脑，实现键盘输入，键盘数据利用电脑端软件可自定义。

所述掌心触摸板模块由掌心ad数模转化芯片，及与掌心ad数模转化芯片连接并分布在手套式主体件的手掌心上的掌心触摸面板构成，在掌心触摸面板上分布有密集的掌心触摸感应点，在每个掌心触摸感应点上设置一个掌心电容触摸感应按键k[i][i]，利用密集的掌心电容触摸感应按键k[i][i]，排列成整齐的行和列二维坐标点，每一个掌心电容触摸感应按键k[i][i]为一个二维坐标，每个点对应一个二维坐标，当手指触摸掌心电容触摸感应按键k[i][i]时，手指滑动，依次得到哪些触发点被触发，经过掌心ad数模转化芯片模数转化解码，可以得到划过的位移轨迹数据，传输给处理芯片处理后，传输给无线发射模块，无线发射模块经usb无线接收模块发射给电脑，实现用手指滑动轨迹数据的输入，可自定义为鼠标，画板，手写板等。

本发明采用上述技术方案，由于本装置可像手套一样戴在手上，进行悬空键盘数据的输入和手指滑动轨迹数据的输入，键盘数据可利用电脑端软件自定义，应用于拼音九键，上、下、左、右，关闭等，轨迹数据可以应用于鼠标，手写板，画板等。由于输入方式实现无线，悬空，适用于讲演时穿戴设备数据输入。同时，由于是在手部上的操作，随着使用的次数增加，操作者不观看就可以准确触碰到手上的任何部位，能实现不观看设备状态下的输入，十分方便。

附图说明

图1为一种用于操作设备运行的手戴式指令和数据输入装置的结构示意图。

图2为电路原理图。

图3为工艺流程图。

图4为单个电容触摸感应按键点原理电路。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

图1至图4中，本发明包括手套式主体件1及与其连接的指令和数据输入系统。所述指令和数据输入系统是设置在手套式主体件1手指上的手指按键模块5，以及设置在手套式主体件1的掌心上的掌心触摸板模块3分别与处理芯片4连接，处理芯片4与无线发射模块连接，无线发射模块通过usb无线接收模块与电脑连接。利用指令和数据输入系统既实现键盘输入，键盘数据可自定义，又实现用手指滑动轨迹数据的输入，自定义为鼠标，画板，手写板。

所述手指按键模块5由手指ad数模转化芯片7及与手指ad数模转化芯片7连接并分布在手套式主体件1的五个手指上的手指触摸点6构成，每个手指触摸点6上设置一个手指电容触摸感应按键k[i]，即为一个节点，且每一个手指电容触摸感应按键k[i]为一个一维坐标。当手指上的电容触摸感应按键k[i]触碰时，由于电容变化会产生电压变化，每个节点编号触发一个特定键盘信号，电压变化给手指ad模数转化芯片7检测到，组成一串数据，经处理芯片4处理数据，判定哪些按键被触动后，发送给无线发射模块，无线发射模块经usb无线接收模块发射给电脑。当拇指上的触摸感应按键触碰到其它四手指上的触摸感应按键时，即可实现键盘输入，键盘数据利用电脑端软件可自定义。

所述掌心触摸板模块3由掌心ad数模转化芯片8及与掌心ad数模转化芯片8连接并分布在手套式主体件1的手掌心上的掌心触摸面板2构成，在掌心触摸面板2上分布有密集的掌心触摸感应点9，掌心触摸感应点9的密集度可根据实际产品的需要而定，现以4*4演示为例，在每个掌心触摸感应点9上设置一个掌心电容触摸感应按键k[i][i]，利用密集的掌心电容触摸感应按键k[i][i]，排列成整齐的行和列二维坐标点，每一个掌心电容触摸感应按键k[i][i]为一个二维坐标。每个点对应一个二维坐标。当手指触摸掌心电容触摸感应按键k[i][i]时，手指滑动，依次得到哪些触发点被触发，经过掌心ad数模转化芯片8模数转化解码，可以得到划过的位移轨迹数据，传输给处理芯片4处理后，传输给无线发射模块，无线发射模块经usb无线接收模块发射给电脑。当用手指划过手心时，可以得到手指划过的位移轨迹数据，实现用手指滑动轨迹数据的输入，可自定义为鼠标，画板，手写板等；

本发明由无数单点电容触摸感应按键组合成，现以单个电容触摸感应按键为例。参阅图4，电容触摸感应按键由金属板和分布电容cp与手指电容cf并联后，依次接电容c1及电阻r1，又接由电阻r2、二极管d1、电阻r2及电容c2组成的整流、滤波电路构成。经并联在一起的金属板和分布电容cp与手指电容cf与电容c1，共同对输入的300khz方波进行分压后，经整流、滤波电路滤波后送adc，当手指按压电容触摸感应按键后，送去adc的电压降低，系统就可以检测出这个按键动作。

将手套式主体件1戴到手上，当拇指上的电容触摸感应按键k[i]触碰到其它手指上的电容触摸感应按键k[i]节点时，即可实现键盘输入，键盘数据利用电脑端软件可自定义为拼音九键，上、下、左、右，关闭等;当用手指划过手掌心上的掌心触摸板模块3时，可以得到手指划过的位移轨迹数据，可自定义为鼠标，画板，手写板等；从而实现悬空键盘数据的输入和手指滑动轨迹数据的输入。

技术特征：

技术总结
一种用于操作设备运行的手戴式指令和数据输入装置，主要是由手套式主体件及与其连接的指令和数据输入系统构成。本装置可像象手套一样戴在手上，利用指令和数据输入系统，进行悬空键盘数据的输入和手指滑动轨迹数据的输入，键盘数据可利用电脑端软件自定义，应用于拼音九键，上、下、左、右，关闭等，轨迹数据可以应用于鼠标，手写板，画板等。由于采用无线、悬空输入方式，适用于讲演时穿戴设备数据输入。同时，由于是在手部上的操作，随着使用的次数增加，操作者不观看就可以准确触碰到手上的任何部位，能实现不观看设备状态下的输入，十分方便。

技术研发人员：童海滨;熊晨;李婉路;张艺;马晓琴;刘喆;王慧慧;唐林昊;苏长兴
受保护的技术使用者：河南大学
技术研发日：2018.09.17
技术公布日：2019.03.29