[实用新型]一种力反馈装置

说明书

本实用新型涉及力反馈技术领域，具体涉及一种力反馈装置，该装置包括中控模块，和从下至上依次由底座层、电磁式力反馈单元组成的第一阵列层、中间层、机械式力反馈单元组成的第二阵列层和表层组成的执行模块；所述第二阵列层中的机械式力反馈单元穿过中间层与底座层相连接；所述中控模块分别与所述电磁式力反馈单元和机械式力反馈单元电连接。本实用新型通过将不同大小的力分配给相应位置上的电磁式力反馈单元和机械式力反馈单元来模拟力的大小，解决了现有的只能模拟单一类型的力的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及力反馈技术领域，具体涉及一种力反馈装置。

背景技术

力反馈是一种通过触觉刺激传递信息的方法，可广泛应用于观影体验、虚拟现实游戏体验中，能配合画面与声音营造更好的沉浸感，力反馈也可应用于可穿戴设备的信息输出中，通过预设的不同模式的力反馈向穿戴者传递不同的信息。在现有的力反馈装置方案中，如果要产生受力较大的力反馈，会选择机械式方案或气动式方案，但是相应的力反馈装置的体积过大，单位面积下能布置的力反馈单元较少，将无法还原细微的力反馈感受；而当采用体积较小的电磁式方案或振动式方案，虽然能将力反馈单元布置得比较细致，可以满足还原细腻微小的力反馈感受的需求，但是电磁式方案或振动式方案所能产生的力度较小，又无法还原出受力较大的力反馈感受。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种力反馈装置，通过将不同大小的力分配给相应位置上的电磁式力反馈单元和机械式力反馈单元来模拟力的大小，解决了现有的只能模拟单一类型的力的技术问题。

为了达到上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种力反馈装置，其特征在于，该装置包括中控模块，和从下至上依次由底座层、电磁式力反馈单元组成的第一阵列层、中间层、机械式力反馈单元组成的第二阵列层和表层组成的执行模块；所述第二阵列层中的机械式力反馈单元穿过中间层与底座层相连接；所述中控模块与所述电磁式力反馈单元和机械式力反馈单元电连接。

进一步，所述中控模块通过设置在中间层上的第一传输线路与第一阵列层的电磁式力反馈单元相连。

进一步，所述中控模块通过设置在表层上的第二传输线路与第二阵列层的机械式力反馈单元相连。

进一步，所述电磁式力反馈单元包括电磁单元外壳，在所述电磁单元外壳中从上到下依次设有电磁铁、上限位弹性部件、第一推杆和下限位弹性部件；所述电磁铁上的第一导电插头穿过所述电磁单元外壳与所述中间层相连；所述电磁铁与第一推杆之间设有上限位弹性部件，所述第一推杆上设有下限位弹性部件，所述第一推杆的下端穿过所述电磁单元外壳与底座相连。

进一步，所述上限位弹性部件和/或下限位弹性部件为弹簧。

进一步，所述机械式力反馈单元包括机械单元外壳，在所述机械单元外壳中设有步进电机，所述步进电机驱动连杆机构推动滑块沿着轨道滑动，所述轨道与所述机械单元外壳相连；所述机械单元外壳的顶端设有与电机相连的第二导电插头与所述表层相连接，所述滑块的下端设有能够穿过所述中间层与所述底座相连的第二推杆。

进一步，所述连杆机构包括一端与步进电机铰接的第一连杆，和另一端与滑块铰接的第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间通过铰接的方式连接。

进一步，所述中控模块包括控制模块，以及分别与所述控制模块相连接的无线收发模块和供电模块；所述供电模块通过表层的第二传输线路与所述机械式力反馈单元相连；

所述无线收发模块用于接收触感信息；

所述控制模块用于读取触感信息的位置坐标并根据其相应的力度值判断该触感信息的类型，并根据电磁式力反馈单元或者机械式力反馈单元的实际位置，计算得到所述触感信息对应的所述实际位置及其相应的力反馈值；