手指控制装置、手指控制系统和电动板的制作方法

1.本实用新型涉及控制领域，更具体地，涉及一种手指控制装置、应用该手指控制装置的手指控制系统，以及应用该手指控制系统的电动板例如电动滑板、电动冲浪板等。


背景技术：

2.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，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。
3.因此，亟需一种改进方案。


技术实现要素：

4.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，本实用新型提供一种手指控制装置，包括：可被穿戴或安装到人体的壳体；设置到所述壳体的滑道；可在所述滑道内往复运动的永磁体；对所述永磁体复位的复位弹性件；与所述永磁体连接的牵引件，所述牵引件另一端可连接到用户的手指以便于随着人体手指的弯曲或伸张而牵引所述永磁体；安装到所述壳体的传感器，所述传感器用于检测所述永磁体的运动状态；安装到所述壳体的发射器，用于将所述传感器的检测信号或基于所述检测信号而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去；安装到所述壳体的电源，用于给所述传感器、发射器供电。
5.在本实用新型的一个实施例中，所述牵引件连接有指环或指套，所述指环或指套用于套设到用户手指。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述传感器为霍尔传感器；所述手指控制装置还包括安装到所述壳体内的电路板，所述传感器和发射器安装到所述电路板。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述滑道的横截面为圆形、方形或多边形；所述永磁体的形状与所述滑道的形状相同或相适应。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述复位弹性件为被压缩的弹簧，所述弹簧套设到所述牵引件的第一端。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述滑道端部设有限位件，所述复位弹性件为被压缩的弹簧，所述弹簧两端分别抵顶到所述永磁体和所述限位件。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述滑道的横截面为圆形、方形或多边形；所述永磁体的形状与所述滑道的形状相同或相适应。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述永磁体的数量为一个或一个以上，所述传感器的数量为一个或一个以上。
12.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手指控制系统，包括如上所述的手指控制装置，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手指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。
13.本实用新型的再一个目的是提供一种方便控制的电动板。为此，本实用新型第三方面，提供一种电动板，包括板体和安装到所述板体的轮体，还包括如上所述的手指控制系统，所述手指控制系统的接收器和驱动器安装到所述板体。该电动板可以是电动滑板、电动冲浪板等。
14.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。
附图说明
15.图1是本实用新型第一个实施例提供的手指控制装置的示意图；
16.图2和图3是图1所示手指控制装置去掉壳体后的示意图，图2和是3分别显示了永磁体在不同的运动位置的状态；
17.图4是图1所示手指控制装置的剖视图；
18.图5是本实用新型第二个实施例提供的手指控制装置的示意图；
19.图6至图8是图5所示手指控制装置去掉壳体后的示意图，图6至图8分别显示了永磁体在不同的运动位置的状态；
20.图9是图5所示手指控制装置的剖视图；
21.图10至图12是本实用新型第三个实施例提供的手指控制装置去掉壳体后的示意图，图10至图12分别显示了永磁体在不同的运动位置的状态；
22.图13是应用了本实用新型的手指控制装置的电动板的示意图。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
24.实施例1
25.如图1所示，本实施例提供的手指控制装置50包括：可被穿戴或安装到人体的壳体11；设置到壳体11的滑道13；可在滑道13内往复运动的永磁体21；对永磁体21复位的复位弹性件23；用于牵引永磁体21的牵引件25，牵引件25第一端连接到永磁体21，第二端可连接到用户的手指以便于随着人体手指的弯曲或伸张而牵引永磁体21对抗复位弹性件23。本实施例中，牵引件25为拉绳，牵引件25的第二端连接有指环27，指环27用于套设到用户手指。在替换的方案中，牵引件25的第二端连接有指套，指套套设到用户手指，所起的作用与指环相同。
26.在使用时，壳体11可固定到用户的手臂，例如以可穿戴的方式，或者通过绷带的方式。如此，用户的手指弯曲或伸张时，通过牵引件25带动永磁体21对抗复位弹性件23。
27.如图2和图3所示，手指控制装置50还包括安装到壳体11的传感器33和给传感器33供电的电源，传感器33用于检测永磁体21的运动状态，例如，检测永磁体21的位置、运动方向、运动速度等，从而推断出用户手指的运动状态，例如弯曲或舒张程度、速度等。手指控制装置50还包括安装到壳体11的发射器，上述电源也给发射器供电用于将传感器33的检测信号或基于检测信号而产生的控制信号以无线信号的方式发射出去。例如，当牵引件25从用
户手背方向连接到用户的手指时，如图2所示，用户的手指基本伸直时，永磁体21位于初始位置，紧靠传感器33，永磁体21能检测到最强的磁场，该状态可定义为刹车状态，制动力度最强。如图3所示，用户从手指的基本伸直状态弯曲手指时，指环27随着手指移动将会通过牵引件25牵拉永磁体21对抗复位弹性件23，使永磁体21远离传感器33，该过程中，永磁体21能检测到磁场在逐渐减弱，刹车力度可逐渐减小并最终由制动改为驱动，永磁体21越远离传感器33(即，手指弯曲程度越高)驱动力度越大。如此，用户可通过手指产生控制信号。
28.本实施例中，传感器33为霍尔传感器；手指控制装置还包括安装到壳体11内的电路板31，传感器33和发射器安装到电路板31。
29.本实施例中，复位弹性件23为被压缩的弹簧，弹簧套设到牵引件25的第一端。滑道13端部设有限位件15，复位弹性件23的两端分别抵顶到永磁体21和限位件15，从而被压缩在永磁体21和限位件15之间。
30.如图4所示，本实施例中，滑道13的横截面为圆形，永磁体21的形状与滑道13的形状相同或相适应，以便于在滑道13中进行往复运动。
31.实施例2
32.图5是本实用新型第二个实施例提供的手指控制装置50的立体示意图，图6至图8分别显示了永磁体在不同的运动位置的状态，图9是该手指控制装置50的剖视图。与图1所示的实施例相比，本实施例具有两个主要区别，一个主要区别是滑道13的横截面是方形，永磁体21的形状与滑道13的形状相同，永磁体21的形状适应滑道13的形状以便于进行往复运动。可理解地，滑道13的横截面还可以是其它形状，例如多边形，相应地，永磁体21的形状与滑道13的形状相同或相适应。
33.另一个主要区别是传感器的数量超过一个，本实施例中，手指控制装置50具有传感器33a、33b和33c三个传感器，该3个传感器33a、33b和33c沿着滑道13方向(也就是永磁体21的运动方向)间隔排列。该种方案的控制精度更高。例如，当牵引件25从用户手背方向连接到用户的手指时，如图6所示，用户伸直手指时，复位弹性件23呈现自然状态，永磁体21最靠近传感器33a，可将该种情况定义为刹车力度最大状态。用户手指逐渐弯曲之后，牵引件25牵拉永磁体21对抗复位弹性件23，随着手指逐渐弯曲，永磁体21逐渐远离传感器33a并逐渐靠近传感器33b，该过程刹车力度逐渐变小，直到永磁体21到达如图7所示的状态，此时既不刹车，也不加速。用户的手指继续握紧，永磁体21逐渐远离传感器33b并逐渐靠近传感器33c，从而逐渐加速状态，直到握紧拳头，永磁体21达到如图8所示的状态，此时为最大加速状态。如此，用户可通过手指产生控制信号。
34.实施例3
35.图10至12分别是本实用新型第三个实施例提供的手指控制装置永磁体在不同的运动位置的状态。与图9所示的实施例相比，本实施例的手指控制装置50的主要区别是具有永磁体21a和21b两个永磁体和1个传感器33。优选地，该两个永磁体21a和21b的磁场安装方向相反，以提高检测精度；永磁体21a和21b通过连接件22连接在一起，以进行整体的同步运动。如图10所示，用户伸直手指时，复位弹性件23呈现自然状态，永磁体21b最靠近传感器33，可将该种情况定义为刹车力度最大状态。用户手指逐渐弯曲之后，牵引件25牵拉永磁体21a和永磁体21b对抗复位弹性件23，随着手指逐渐弯曲，永磁体21b逐渐远离传感器33，永磁体21a逐渐靠近传感器33，因为永磁体21a和21b的磁场安装方向相反，所以传感器33能检
测到磁场强度的明显变化，该过程刹车力度逐渐变小，直到永磁体21a和21b到达如图11所示的状态，即永磁体21a和21b移动到传感器33的两侧，此时既不刹车，也不加速。用户的手指继续握紧，永磁体21b逐渐远离传感器33且传感器21a逐渐靠近传感器33，因为永磁体21a和21b的磁场安装方向相反，所以传感器33能检测到磁场极性的明显变化，从而逐渐加速状态，直到握紧拳头，永磁体21a和21b达到如图12所示的状态，此时为最大加速状态。
36.实施例4
37.如图13所示，本实用新型第四个实施例提供一种电动板100，电动板100包括板体60和安装到板体的轮体61，以及包括配套的手指控制装置50。板体60下方安装有接收器和驱动器62，接收器用于接收手指控制装50的发射器发射的信号，驱动器62用于根据接收器所接受的信号驱动板体60的运动，也就是通过驱动轮体61来控制板体60的运动。如此，用户可通过手指的弯曲、舒展来控制电动板100的板体60的运动，例如前进、后退、加速、减速等。
38.本实施例中，该电动板100是电动滑板，轮体61是滚轮。可理解地，该电动板100可以是电动冲浪板，轮体61是叶轮。
39.可以理解地，手指控制装置50、接收器和驱动器62可构成一套手指控制装置，该手指控制装置不局限于应用到电动滑板或电动冲浪板，而是可使用到其他领域。
40.本实施例中，接收器与驱动器62都安装到板体60。在替换的方案中，接收器以遥控器的方式实现，即，手指控制装置50产生的信号被遥控器接收，遥控器再根据手指控制装置50的信号控制板体60。
41.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。