以人體行走運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)腳控的全觸摸屏式電動交通工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種以人體行走運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)腳控的全觸摸屏式電動交通工具。它整體簡化為平板式全觸摸屏車體和運(yùn)動輪組，采用最新一代紅外線多點(diǎn)觸控技術(shù)，拾取雙腳移動軌跡，轉(zhuǎn)化為特征信號輸入，由傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，最后由微型控制器實(shí)現(xiàn)車體的運(yùn)行和制動。平板車體簡潔輕便，可提握，方便攜帶出入城市各類空間場所。它以薄板車身，低重心的穩(wěn)定安全設(shè)計，依照人體運(yùn)動中雙腳邁步和身體左右平衡的本能反應(yīng)規(guī)律，以完全腳控的方式，解放雙手，實(shí)現(xiàn)了一種無需學(xué)習(xí)、安全直觀又富有樂趣的代步方式。
【專利說明】以人體行走運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)腳控的全觸摸屏式電動交通工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及小型電動交通【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種個人化、依照人體運(yùn)動自然規(guī)律、腳控的全觸屏便攜式代步工具。

【背景技術(shù)】
[0002]國外在小型電動交通工具方面的發(fā)展趨向于多樣和創(chuàng)新，國內(nèi)因人口、生態(tài)、城市交通等現(xiàn)狀更迫切需要此類產(chǎn)品的突破和普及。雖然我國的電動交通工具已經(jīng)具備了初步產(chǎn)業(yè)化條件，但這其中發(fā)展最快的個人產(chǎn)品依然是電動自行車的模式，僅在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形式上加入電瓶動力，未能實(shí)現(xiàn)真正意義上的個人化、輕便化、無障礙出行、并兼具娛樂性的現(xiàn)實(shí)需求。加之，目前觸摸屏在許多領(lǐng)域和場合的使用，尤其是新一代支持多點(diǎn)觸摸交互技術(shù)的出現(xiàn)，使得以觸摸屏為代表的人機(jī)交互方式更加自然和便利。然而在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，該技術(shù)的應(yīng)用非常局限，未能體現(xiàn)出生動自然、及富有樂趣的操控方式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)狀的不足，本實(shí)用新型提供了一種個人輕便型平板式腳控電動交通工具，全觸控屏車身表面，依照人體行走運(yùn)動中起步、加速、后撤、減速及側(cè)身、轉(zhuǎn)向的身體自平衡方式，拾取雙腳特征信號，輸入至以多點(diǎn)觸控技術(shù)為支撐的平板車身，從而實(shí)現(xiàn)了一種無需學(xué)習(xí)、生動自然、安全可靠又富有樂趣的代步方式。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:全觸控平板車體，即是一個支持多點(diǎn)觸摸的硬件平臺，其利用紅外觸摸設(shè)備，采集觸壓信號，檢測并判斷觸壓信號的變化情況，通過光電傳感器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，最后由微型控制器?shí)現(xiàn)車體運(yùn)動輪組的運(yùn)動及轉(zhuǎn)向。觸摸點(diǎn)信號采集的硬件環(huán)境是將一組成90°扇形排列的紅外線發(fā)光二極管和CXD攝像機(jī)組成一個紅外感應(yīng)器件，將兩個紅外線感應(yīng)器分別固定于平板屏幕外框任意相鄰兩角；除兩個感應(yīng)器共用的一邊外，在平板外框的其它三邊安裝條形的回歸反射材料。當(dāng)觸壓行為發(fā)生時，對光感應(yīng)器件發(fā)射的紅外光產(chǎn)生遮擋，這些遮擋導(dǎo)致部分光線不能被回歸反射材料反射，從而在CCD攝像機(jī)捕捉的條狀紅外圖像上出現(xiàn)陰影，多個遮擋物將產(chǎn)生多個陰影，對其探測、過濾后，即可獲得陰影的位置和數(shù)目。這里該實(shí)用新型將人體雙腳的觸壓信號模糊處理為兩個特征點(diǎn)，以此進(jìn)行拾取、分析、定義和處理。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:平板車體輕便簡潔，人體雙腳平穩(wěn)踏上，以生動自然的滑步或側(cè)身等動作，即可實(shí)現(xiàn)電動車的啟動、加速減速或轉(zhuǎn)向的操控，無須操控學(xué)習(xí)，解放雙手，且攜帶方便，能夠穿梭于城市的各種空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0007]圖1本實(shí)用新型的構(gòu)造圖
[0008]圖2-圖7本實(shí)用新型的雙腳操控語義圖
[0009]圖1中:1.觸摸屏2.屏幕外框(內(nèi)置紅外線感應(yīng)器)3.車體(內(nèi)置傳感器、微型控制器、鋰電池等)4.車輪(4個，前2個為主動和轉(zhuǎn)向輪，后2個為增強(qiáng)穩(wěn)定性的隨動輪)5.無刷電機(jī)6.手槽
[0010]圖2:雙腳平行踏上車體，信號拾取，啟動準(zhǔn)備
[0011]圖3:雙腳平移運(yùn)動，車體加速
[0012]圖4:雙腳平移運(yùn)動，車體減速
[0013]圖5:雙腳弧移運(yùn)動，車體左轉(zhuǎn)
[0014]圖6:雙腳弧移運(yùn)動，車體右轉(zhuǎn)
[0015]圖7:任一腳撤離，信號點(diǎn)消失，車體制動

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖2—圖7對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。產(chǎn)品處于靜止?fàn)顟B(tài)，電源斷開，當(dāng)使用者雙腳同時踩壓平板車體，觸發(fā)啟動信號，電源接通，此時觸壓信號模糊處理為F1、F2兩個觸點(diǎn)(圖2);定義平板觸摸屏水平方向?yàn)閄軸，人體雙腳平行站立于平板上，即F1F2連線與X軸平行，車體電源接通，處于啟動準(zhǔn)備狀態(tài)(圖2);人體以自然行走的運(yùn)動規(guī)律在平板上滑步，即Fl或F2作垂直于X軸的直線運(yùn)動，其中，左、右任一腳向前滑步，即F1F2連線與X軸所成夾角變大，車體實(shí)現(xiàn)加速行進(jìn)(圖3)，張開的雙腳中任一腳后撤滑步，即F1F2連線與X軸所成夾角變小，車體實(shí)現(xiàn)減速慢行(圖4);人體以自然轉(zhuǎn)向規(guī)律在平板上側(cè)身，即Fl或F2作弧線運(yùn)動，變化的Fl (F2)與X軸夾角增大，車體則實(shí)現(xiàn)以F2 (Fl)為圓心的轉(zhuǎn)向(圖5和圖6);在行進(jìn)過程中，如果出現(xiàn)突發(fā)狀況，只要一只腳離開平板，即Fl或F2突然消失(圖7)，車體就會斷開電源，停止運(yùn)動。整個過程時速<20km/h，且車身設(shè)計低平，四輪穩(wěn)定性強(qiáng)，手槽方便提握攜帶，實(shí)現(xiàn)了在城市空間道路中的輕便穿梭。
【權(quán)利要求】
1.一種以人體行走運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)腳控的全觸摸屏式電動交通工具，它外觀簡化為全觸摸屏平板式車體和運(yùn)動車輪組，結(jié)合紅外多點(diǎn)觸屏技術(shù)，其特征是:依照人體行走運(yùn)動中起步、加速、后撤、減速及側(cè)身、轉(zhuǎn)向的身體自平衡方式，拾取雙腳特征信號，將其模糊處理為兩個特征運(yùn)動點(diǎn)，檢測并判斷它們的運(yùn)動軌跡，從而驅(qū)動車體的運(yùn)行和轉(zhuǎn)向，其中，人體雙腳同時踏壓平板，電源接通，啟動準(zhǔn)備；雙腳中任一腳在平板上做平移運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)車體加速或減速；雙腳中任一腳在平板上作弧移運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)車體轉(zhuǎn)向拐彎；雙腳中任一腳離開平板，實(shí)現(xiàn)車體的緊急制動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以人體行走運(yùn)動規(guī)律實(shí)現(xiàn)腳控的全觸摸屏式電動交通工具，其特征是:平板式全觸摸屏車體和車輪組，車身低平穩(wěn)定，人體雙腳自然站立其上，以身體自然的滑步或側(cè)身的動作操控全觸摸屏車體表面，符合人體運(yùn)動規(guī)律的直觀認(rèn)知，無須學(xué)習(xí)，解放雙手。
【文檔編號】B62K17/00GK204197178SQ201420439911
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】史雷鳴, 蔡媛媛 申請人:史雷鳴, 蔡媛媛