[发明专利]一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统

权利要求书

1.一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，包括：方向盘和安装在所述方向盘上的传感器模块、电源、信号处理装置和无线收发模块；

所述传感器模块包括盘缘传感器和盘辐传感阵列，所述盘缘传感器位于所述方向盘的盘缘外侧；所述盘辐传感阵列位于所述方向盘的盘辐中心处；所述盘缘传感器和盘辐传感阵列均内置有压阻式传感器；

所述信号处理装置、电源和无线收发模块安装在所述方向盘的盘辐上，所述电源分别与所述信号处理装置和所述无线收发模块电性连接；所述信号处理装置与所述无线收发模块电性连接，并且所述信号处理装置分别与所述盘缘传感器和所述盘辐传感阵列内的所述压阻式传感器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述盘缘传感器还包括有盘缘基底，所述盘缘基底设置在所述方向盘的盘缘外侧，所述盘缘基底上安装所述压阻式传感器。

3.根据权利要求1所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述盘辐传感阵列还包括阵列基底和透光保护层，所述阵列基底安装在所述方向盘的盘辐中心处，所述阵列基底上设置有由多个所述压阻式传感器规则排布构成的压阻式传感器阵列，所述透光保护层将所述压阻式传感器阵列封装在所述阵列基底上。

4.根据权利要求1所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述压阻式传感器包括电极板层、介质层和基底层；所述电极板层和所述基底层之间通过所述介质层填充；在所述电极板层内侧面覆盖导电膜，所述导电膜同侧设置有两个电极，所述电极与所述信号处理装置电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述电极板层为聚对苯二甲酸乙二醇酯为材质制成；所述导电膜为铟锡氧化物半导体透明导电膜。

6.根据权利要求4所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述基底层采用具有生理惰性硅橡胶制备，通过匀胶机将双组份室温硫化硅橡胶加工成膜，经裁剪后制成所述基底层。

7.根据权利要求4所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述介质层由基本组分和填充组分制备而成，采用聚二甲基硅氧烷为基本组分，填充组份包括复合PEDOT/碳纳米管和复合PEDOT/石墨烯。

8.根据权利要求7所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，复合PEDOT/碳纳米管的制备方法为：用2-噻吩甲胺对酸化后的碳纳米管进一步的进行功能化，在电化学三电极体系的聚合条件下，使3,4-乙撑二氧噻吩与功能化碳纳米管进行反应生成PEDOT/碳纳米管复合电致变色材料，碳纳米管与PEDOT的质量比为1:9；

通过同样的上述方法和质量比制备PEDOT/石墨烯。

9.根据权利要求8所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述介质层的制备方法为：通过将PEDOT/碳纳米管和PEDOT/石墨烯添加进无水乙醇中，得到浓度为0.5mg/ml的溶液，利用超声波分散仪使其充分分散，然后加入聚二甲基硅氧烷，使PEDOT/碳纳米管，PEDOT/石墨烯和聚二甲基硅氧烷三者质量比为0.5:0.5:9；使用电动搅拌器搅拌混合，然后在加热台上加热挥发掉无水乙醇，然后加入固化剂，固化剂质量为聚二甲基硅氧烷质量的5％，充分搅拌后再抽真空除去气泡，接着倒入加工有表面微结构的聚四氟乙烯模具，最后真空干燥箱里加热成型后脱模制成。

10.根据权利要求1所述的一种带有触觉手势识别功能的人机交互智能方向盘系统，其特征在于，所述盘缘传感器设置有四个，分别位于所述方向盘盘缘的2点钟、4点钟、8点钟和10点钟位置。