[实用新型]一种基于滑动电位计的能够调节尺寸的数据手套

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实现遥控操作机器人控制的人机接口装置，具体的说是一种基于滑动电位计的数据手套，以滑动电位计对手指弯曲度进行测量，是一种虚拟现实系统中测量手指姿态的装置。

背景技术

随着交互式遥控机器人的广泛应用，将需要大量的具有能够采集人体手指姿态的人机接口装置。数据手套是常见的遥操作机器人的人机接口装置。目前所出现的数据手套尺寸固定，只能适应特定手掌大小，对于不同大小的手掌只能使用不同尺寸的数据手套，通用性差，并且大多采用弯曲度传感器作为测量元件，价格昂贵。

实用新型内容：

为了能够适应不同手指的尺寸，本实用新型提供一种基于滑动电位计的能够调节尺寸的数据手套，该数据手套利用滑动电位计来测量手指姿态，并且能够适应不同人的手指长短和粗细。

一种基于滑动电位计的能够调节尺寸的数据手套，其特征在于：包括手背固定板、手掌弹性固定带、滑动电位计、手指弹性牵引片以及一级指套。手掌弹性固定带的两端分别固定于手背固定板的左右两侧，5个滑动电位计固定于手背固定板上。5个滑动电位计的滑动端与5个手指弹性牵引片的一端固定连接，每个手指弹性牵引片通过1个一级指套与手指固定，所述一级指套套在手指根部。在每个滑动电位计的两端均采用电源施加电压。

在手背固定板的左右两侧固定有手掌弹性固定带，其可采用弹性材料制作，推荐使用弹性松紧带。当人手佩戴本实用新型时，该手掌弹性固定带可以使手掌与手背固定板紧密贴合。由于该手掌弹性固定带具有一定弹性，其可以适应不同手掌宽度与厚度，提高了本实用新型的适用范围。

进一步：手背固定板上有5对电位计安装槽，每对安装槽固定一个滑动电位计。

所述手背固定板上设置有安装槽，该安装槽可以允许滑动电位计的固定螺钉在槽内滑动，进而调节滑动电位计在手背固定板上的位置，从而使本实用新型可以适应不同人的手指间距。

进一步：还采用二级指套对手指弹性牵引片和手指进行固定，二级指套套在手指尖部。

采用一级指套与二级指套将手指弹性牵引片和和手指固定，该指套可采用弹性材料制作，推荐使用弹性松紧带，其可以适应不同手指的粗细。当人手佩戴本实用新型时，将一级指套套在手指根部，将二级指套套在指尖处，同时操作者可以根据自己手指的长度更改一直指套和二级指套的位置，提高了本实用新型的适用范围。

对于手指运动而言，手指根部的运动位置在某种程度上反映了整个手指的弯曲信息。对于采集手指的弯曲程度，只需要使手指弯曲信号与滑动电位计的位置信号对应即可，故使用一级指套对手指弹性牵引片和手指根部进行固定即可将手指弯曲的信号转换为滑动电位计位置信号。二级指套套在手指尖部可使手指弹性牵引片与手指结合更加紧密，防止在运动过程中手指弹性牵引片与手指间产生相对滑动，避免使测量信号发生错误，但非必须使用。

进一步：手背缓冲垫片固定于手背固定板的下方。

在手背固定板下方固定有手背缓冲垫片，其可采用弹性材料制作，推荐使用海绵。当人手佩戴本实用新型时，该手背缓冲垫片在手背和手背固定板之间可以起到缓冲作用，从而提高舒适度。

进一步：手指弹性牵引片的下方粘贴有手指缓冲垫片。

在手指弹性牵引片下方粘贴有手指缓冲垫片，其可采用弹性材料制作，推荐使用海绵。当人手佩戴本实用新型时，该手指缓冲垫片在手指和手指弹性牵引片之间可以起到缓冲作用，从而提高舒适度。

本实用新型的工作原理：一个开有安装槽手背固定板，通过螺钉将5个滑动电位计安装于手背固定板上方，可通过调节螺钉在安装槽中的位置来调节电位计的位置。手掌弹性固定带的两端分别固定在手背固定板的左右两侧，在手背固定板下面粘贴有手背缓冲垫片。电位计的滑动端上面固定有手指弹性牵引片，在手指弹性牵引片下方粘贴有手指缓冲垫片。在佩戴过程中，人手伸到手背固定板和手掌弹性固定带中间，同时用一级指套和二级指套将手指分别与手指弹性牵引片套住。当手行弯曲和伸直时，将会通过手指弹性牵引片带动滑动电位计滑动。在滑动电位计两端施加一定电压，在手指弯曲或伸直时滑动点位计电压发生变化，则通过检测该电压变化来判断手指弯曲程度。

有益效果：

采用滑动电位计作为测量元件，当给电位计施加电压时，可以方便的将位置信号转换为电信号，并且滑动电位计价格低廉，降低了本实用新型的成本。

在滑动电位计的滑动端上固定有一手指弹性牵引片，其可采用具备一定刚性和弹性材料制作，推荐使用弹性塑料片。当人手佩戴本实用新型时，该手指弹性牵引片可以牵引滑动电位计的滑动端进行滑动，将手指的弯曲信号转换为滑动电位计的位置信号。