[发明专利]通过触觉刺激模拟与表面的接触的系统

权利要求书

1.一种通过触觉刺激模拟与表面的接触的系统，所述系统包括刺激表面(4.1)，所述刺激表面(4.1)将与使用者的皮肤的区域进行接触，所述系统包括移动构件，所述移动构件沿至少一个大致与所述皮肤的区域正切的第一方向移动所述刺激表面，基于待产生的模拟控制所述移动构件，其中，所述移动构件为电磁致动器(14.1、14.2、14.3、14.4)，且各个所述电磁致动器(14.1、14.2、14.3、14.4)包括螺线管(18)和芯体(20)，其中所述螺线管(18)环绕所述芯体(20)放置，所述芯体具有用于界定与所述活动元件(2)的面(24)之间的气隙的自由面(22)。

2.根据权利要求1所述的模拟系统，其中，所述移动构件还能够沿直交于所述第一方向且大致与所述皮肤的区域正切的第二方向移动所述刺激表面。

3.根据权利要求1或2所述的模拟系统，包括三个电磁致动器，所述电磁致动器布置在圆周上绕支撑所述刺激表面(4.1)的活动元件(2)以彼此间隔120°分布。

4.根据权利要求1或2所述的模拟系统，包括四个电磁致动器(14.1、14.2、14.3、14.4)，两个致动器(14.1、14.2)在支撑所述刺激表面(4.1)的活动元件(2)的各个边上沿第一移动方向(X)放置，并且两个致动器(14.3、14.4)在支撑所述刺激表面(4.1)的活动元件(2)的各个边上沿第二移动方向(Y)放置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的模拟系统，其中，所述芯体的截面沿所述活动元件(2)的方向减小。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的模拟系统，其中，界定各个所述电磁致动器的气隙的面(22、24)相对于由所述第一移动方向(X)和所述第二移动方向(Y)限定的平面是倾斜的，例如是以25°的角度倾斜的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的模拟系统，其中，所述刺激表面(4.1)能够沿与所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)直交的第三方向(Z)移动，所述系统包括沿所述第三方向(Z)移动所述刺激表面的移动构件。

8.根据权利要求7所述的模拟系统，其中，沿所述第三方向的移动构件与沿所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)的移动构件相同。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的模拟系统，其中，所述刺激表面(4.1)具有平均振幅小于或等于100μm的粗糙度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的模拟系统，包括底架(6)和所述刺激表面的支撑构件，所述支撑构件沿至少一个移动方向是可弹性变形的，从而能够沿所述方向移动所述刺激表面(4.1)并且将所述刺激表面带回至平衡位置。

11.根据权利要求10与权利要求2或3结合所述的模拟系统，其中，所述支撑构件插入在所述底架和所述活动元件(2)之间。

12.根据权利要求11所述的模拟系统，其中，所述支撑构件包括至少三个可弹性变形的杆(8)，所述杆(8)连接活动元件(2)和所述系统的底架。

13.根据权利要求12所述的模拟系统，其中，所述杆(8)由聚氨酯或由例如硅酮的弹性体制成。

14.根据权利要求10或11所述的模拟系统，其中，所述支撑构件包括至少一个带有矩形横截面以及与所述第一方向(X)对齐的纵向轴的第一中空圆柱形元件(28)。

15.根据权利要求14所述的模拟系统，包括带有矩形横截面以及与所述第二方向(Y)对齐的纵向轴的第二中空圆柱形元件(28)，且所述第二中空圆柱形元件(28)叠置在所述第一元件上，并固定至所述第一元件。

16.根据权利要求10与权利要求2或3结合所述的模拟系统，其中，所述支撑构件布置在所述活动元件(2)和所述刺激表面之间，所述活动元件(2)从所述支撑构件悬挂且所述支撑构件支撑所述刺激表面。

17.根据权利要求16所述的模拟系统，其中，所述支撑构件包括薄板(32)，所述薄板(32)在所述薄板(32)的外围上固定至所述底架(6)，且包括在梁(34)悬挂的中心区域(35)界定的所述薄板(32)中心处的断切部，所述活动元件(2)和所述刺激表面(4.1)在所述悬挂的区域(35)处固定至所述薄板(32)。