[发明专利]力反馈装置和力反馈方法

权利要求书

1.一种力反馈装置，应用于电子设备，所述力反馈装置包括：

直线电机，包括定子和动子；

轴承，用于固定所述直线电机的定子，并使所述直线电机能够以所述定子为中心旋转；

多个电磁铁，分别被围绕所述直线电机布置在不同的位置，该多个电磁铁的任一个能够产生吸引力以使所述直线电机围绕所述轴承转动，并且在被碰撞时产生反馈力；

控制单元，用于在需要产生反馈力时，基于该反馈力控制向多个电磁铁中的特定电磁铁和所述定子施加的电流，从而使得所述动子朝向电磁铁运动并发生碰撞，以产生所述反馈力。

2.根据权利要求1的力反馈装置，其中，在需要产生反馈力时，所述控制单元基于所述反馈力向所述多个电磁铁中的至少一个特定电磁铁施加电流以使所述直线电机围绕所述轴承转动到与所述反馈力的方向对应的径向方向，然后向所述定子施加电流以使得所述动子在所述径向方向上远离所述定子运动，并发生碰撞以产生所述反馈力。

3.根据权利要求2的力反馈装置，其中，所述控制单元通过控制被施加到所述定子的电流的大小来控制所述反馈力的大小。

4.根据权利要求1的力反馈装置，其中，在需要产生反馈力时，所述控制单元基于所述反馈力的方向确定所述多个电磁铁中的要被施加电流的至少一个特定电磁铁；同时地向所述至少一个特定电磁铁和所述定子施加电流，从而所述动子在所述至少一个特定电磁铁和所述定子二者的作用力下发生碰撞以产生所述反馈力。

5.根据权利要求4的力反馈装置，其中，所述控制单元基于所述反馈力的大小确定向所述至少一个特定电磁铁和所述定子施加的电流的大小，基于所确定的电流的大小来分别向所述至少一个特定电磁铁和所述定子施加电流，以产生所述反馈力。

6.根据权利要求1的力反馈装置，其中，所述多个电磁铁通过开关连接电源，所述控制单元通过控制所述开关来使所述多个电磁铁中的至少一个特定电磁铁通电。

7.根据权利要求1的力反馈装置，其中，所述多个电磁铁中的任一个的面向直线电机或背向直线电机的一侧被布置有传动手柄，所述传送手柄在电磁铁被碰撞时将所产生的反馈力传送给用户。

8.根据权利要求1的力反馈装置，其中，所述控制单元在碰撞发生之后，使所述特定电磁铁处于通电状态，以保证直线电机中的动子在所述力反馈装置移动的过程中不发生运动。

9.根据权利要求1的力反馈装置，还包括：

锤头，与所述动子刚性连接，用于代替动子与所述电磁铁碰撞以产生所述反馈力。

10.一种用于力反馈装置的力反馈方法，所述力反馈装置包括：直线电机，包括定子和动子；轴承，用于固定所述直线电机的定子，并使所述直线电机能够以所述定子为中心旋转；多个电磁铁，分别被围绕所述直线电机布置在不同的位置，该多个电磁铁的任一个能够产生吸引力以使所述直线电机围绕所述轴承转动，并且在被碰撞时产生反馈力，所述力反馈方法包括：

确定是否需要产生反馈力；

在需要产生反馈力时确定所述反馈力；

基于所述反馈力向所述多个电磁铁中的特定电磁铁和所述定子施加电流，从而使得所述动子向电磁铁运动并与发生碰撞，以产生所述反馈力。

11.根据权利要求10的力反馈方法，其中，所述基于所述反馈力向所述多个电磁铁中的特定电磁铁和所述定子施加电流的步骤包括：

基于所述反馈力向所述多个电磁铁中的至少一个特定电磁铁施加电流，以使所述直线电机围绕所述轴承转动到与所述反馈力的方向对应的径向方向；

在直线电机围绕所述轴承转动到所述径向方向之后，基于所述反馈力向所述定子施加电流，以使得所述动子在所述径向方向上远离所述定子运动，并发生碰撞以产生所述反馈力。

12.根据权利要求11的力反馈方法，其中，所述基于所述反馈力向所述定子施加电流的步骤包括：

基于反馈力的大小来控制向所述定子施加的电流的大小。