[发明专利]力反馈装置和通过力反馈装置生成反馈力的方法有效

专利信息
申请号: 201310367224.1 申请日: 2013-08-21
公开(公告)号: CN104423540B 公开(公告)日: 2017-11-03
发明(设计)人: 李雪霞;张强 申请(专利权)人: 联想(北京)有限公司
主分类号: G06F3/01 分类号: G06F3/01
代理公司: 北京市柳沈律师事务所11105 代理人: 安之斐
地址: 100085*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 反馈 装置 通过 生成 方法
【权利要求书】:

1.一种力反馈装置,包括:

反馈杠杆,具有第一端、第二端和支点;

轴承单元,用于支撑所述支点,并使得所述反馈杠杆能够以所述支点为中心在不同的方向移动;

力传动单元,邻近所述反馈杠杆的第一端,用于在被所述反馈杠杆的第一端碰撞时传送由于所述碰撞而产生的反馈力;

驱动单元,用于驱动所述反馈杠杆的第二端在不同的方向运动,以使得所述反馈杠杆的第一端与所述力传动单元碰撞。

2.根据权利要求1的力反馈装置,其中,所述驱动单元包括:

第一直线电机,包括第一定子和第一动子,该第一动子能够在与所述第一定子形成的直线上朝向或远离所述第一定子移动;

第二直线电机,包括第二定子和第二动子,该第二动子能够在与所述第二定子形成的直线上朝向或远离所述第二定子移动;

连接部件,用于连接所述第一直线电机、第二直线电机和所述反馈杠杆的第二端,从而在所述第一动子和第二动子中的至少一个移动时带动所述反馈杠杆的第二端。

3.根据权利要求2的力反馈装置,其中,所述第一动子的移动方向与所述第二动子的移动方向垂直,从而所述反馈杠杆的第二端能够在第一动子和第二动子的移动方向所形成的平面内的任意方向移动。

4.根据权利要求2的力反馈装置,其中,所述反馈力的方向取决于第一动子和第二动子中的至少一个的移动距离,所述反馈力的大小取决于第一动子和第二动子中的至少一个的移动速度。

5.根据权利要求1的力反馈装置,其中,所述反馈杠杆的第二端为导体,所述驱动单元包括:

第一电磁铁,位于所述反馈杠杆的第二端的附近,能够驱动所述反馈杠杆的第二端在第一方向和与该第一方向相背的第二方向上移动;

第二电磁铁,位于所述反馈杠杆的第二端的附近,能够驱动所述反馈杠杆的第二端在第三方向和与该第三方向相背的第四方向上移动,所述第三方向与所述第一方向垂直。

6.根据权利要求1的力反馈装置,其中,所述反馈杠杆还包括:

第一球体,附接在所述反馈杠杆的第一端上;

第二球体,附接在所述反馈杠杆的第二端上。

7.根据权利要求1的力反馈装置,其中,在所述碰撞发生之后,所述驱动单元还驱动所述反馈杠杆的第二端恢复到一预定位置。

8.一种用于通过力反馈装置生成反馈力的方法,所述力反馈装置包括:反馈杠杆,具有第一端、第二端和支点;轴承单元,用于支撑所述支点,并使得所述反馈杠杆能够以所述支点为中心在不同的方向移动;力传动单元,邻近所述反馈杠杆的第一端,用于在被所述反馈杠杆的第一端碰撞时传送由于所述碰撞而产生的反馈力;驱动单元,用于驱动所述反馈杠杆的第二端在不同的方向运动,所述方法包括:

在需要产生反馈力时确定所述反馈力;

基于所述反馈力确定要向所述驱动单元施加的控制信号;

将所述控制信号施加到所述驱动单元而驱动所述反馈杠杆的第二端移动,从而所述反馈杠杆的第一端与所述力传动单元碰撞而产生反馈力。

9.根据权利要求8的方法,其中,所述控制信号包括第一驱动信号和第二驱动信号,所述驱动单元包括:第一直线电机,包括第一定子和第一动子;第二直线电机,包括第二定子和第二动子;和连接部件,用于连接所述第一直线电机、第二直线电机和所述反馈杠杆的第二端,

其中,所述将所述控制信号施加到所述驱动单元而驱动所述反馈杠杆的第二端移动的步骤包括:

将第一驱动信号施加到第一直线电机以驱动第一动子在与所述第一定子形成的直线上朝向或远离所述第一定子移动;

将第二驱动信号施加到第二直线电机以驱动第二动子在与所述第二定子形成的直线上朝向或远离所述第二定子移动,其中,所述第一动子和第二动子中的至少一个的移动经由所述连接部件而带动所述反馈杠杆的第二端。

10.根据权利要求9的方法,其中,所述第一动子的移动方向与所述第二动子的移动方向垂直,从而所述反馈杠杆的第二端能够在第一动子和第二动子的移动方向所形成的平面内的任意方向移动。

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