[發(fā)明專利]力反饋裝置和力反饋方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210556968.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103885576A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪霞;張強(qiáng);周光華;盧海東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)想（北京）有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 安之斐

1.一種力反饋裝置，應(yīng)用于電子設(shè)備，所述力反饋裝置包括：

直線電機(jī)，包括定子和動(dòng)子；

軸承，用于固定所述直線電機(jī)的定子，并使所述直線電機(jī)能夠以所述定子為中心旋轉(zhuǎn)；

多個(gè)電磁鐵，分別被圍繞所述直線電機(jī)布置在不同的位置，該多個(gè)電磁鐵的任一個(gè)能夠產(chǎn)生吸引力以使所述直線電機(jī)圍繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在被碰撞時(shí)產(chǎn)生反饋力；

控制單元，用于在需要產(chǎn)生反饋力時(shí)，基于該反饋力控制向多個(gè)電磁鐵中的特定電磁鐵和所述定子施加的電流，從而使得所述動(dòng)子朝向電磁鐵運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞，以產(chǎn)生所述反饋力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，在需要產(chǎn)生反饋力時(shí)，所述控制單元基于所述反饋力向所述多個(gè)電磁鐵中的至少一個(gè)特定電磁鐵施加電流以使所述直線電機(jī)圍繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)到與所述反饋力的方向?qū)?yīng)的徑向方向，然后向所述定子施加電流以使得所述動(dòng)子在所述徑向方向上遠(yuǎn)離所述定子運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生碰撞以產(chǎn)生所述反饋力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的力反饋裝置，其中，所述控制單元通過(guò)控制被施加到所述定子的電流的大小來(lái)控制所述反饋力的大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，在需要產(chǎn)生反饋力時(shí)，所述控制單元基于所述反饋力的方向確定所述多個(gè)電磁鐵中的要被施加電流的至少一個(gè)特定電磁鐵；同時(shí)地向所述至少一個(gè)特定電磁鐵和所述定子施加電流，從而所述動(dòng)子在所述至少一個(gè)特定電磁鐵和所述定子二者的作用力下發(fā)生碰撞以產(chǎn)生所述反饋力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的力反饋裝置，其中，所述控制單元基于所述反饋力的大小確定向所述至少一個(gè)特定電磁鐵和所述定子施加的電流的大小，基于所確定的電流的大小來(lái)分別向所述至少一個(gè)特定電磁鐵和所述定子施加電流，以產(chǎn)生所述反饋力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述多個(gè)電磁鐵通過(guò)開關(guān)連接電源，所述控制單元通過(guò)控制所述開關(guān)來(lái)使所述多個(gè)電磁鐵中的至少一個(gè)特定電磁鐵通電。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述多個(gè)電磁鐵中的任一個(gè)的面向直線電機(jī)或背向直線電機(jī)的一側(cè)被布置有傳動(dòng)手柄，所述傳送手柄在電磁鐵被碰撞時(shí)將所產(chǎn)生的反饋力傳送給用戶。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述控制單元在碰撞發(fā)生之后，使所述特定電磁鐵處于通電狀態(tài)，以保證直線電機(jī)中的動(dòng)子在所述力反饋裝置移動(dòng)的過(guò)程中不發(fā)生運(yùn)動(dòng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，還包括：

錘頭，與所述動(dòng)子剛性連接，用于代替動(dòng)子與所述電磁鐵碰撞以產(chǎn)生所述反饋力。

10.一種用于力反饋裝置的力反饋方法，所述力反饋裝置包括：直線電機(jī)，包括定子和動(dòng)子；軸承，用于固定所述直線電機(jī)的定子，并使所述直線電機(jī)能夠以所述定子為中心旋轉(zhuǎn)；多個(gè)電磁鐵，分別被圍繞所述直線電機(jī)布置在不同的位置，該多個(gè)電磁鐵的任一個(gè)能夠產(chǎn)生吸引力以使所述直線電機(jī)圍繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在被碰撞時(shí)產(chǎn)生反饋力，所述力反饋方法包括：

確定是否需要產(chǎn)生反饋力；

在需要產(chǎn)生反饋力時(shí)確定所述反饋力；

基于所述反饋力向所述多個(gè)電磁鐵中的特定電磁鐵和所述定子施加電流，從而使得所述動(dòng)子向電磁鐵運(yùn)動(dòng)并與發(fā)生碰撞，以產(chǎn)生所述反饋力。

11.根據(jù)權(quán)利要求10的力反饋方法，其中，所述基于所述反饋力向所述多個(gè)電磁鐵中的特定電磁鐵和所述定子施加電流的步驟包括：

基于所述反饋力向所述多個(gè)電磁鐵中的至少一個(gè)特定電磁鐵施加電流，以使所述直線電機(jī)圍繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)到與所述反饋力的方向?qū)?yīng)的徑向方向；

在直線電機(jī)圍繞所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)到所述徑向方向之后，基于所述反饋力向所述定子施加電流，以使得所述動(dòng)子在所述徑向方向上遠(yuǎn)離所述定子運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生碰撞以產(chǎn)生所述反饋力。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的力反饋方法，其中，所述基于所述反饋力向所述定子施加電流的步驟包括：

基于反饋力的大小來(lái)控制向所述定子施加的電流的大小。