[實用新型]一種基于靜電力觸覺再現的裝置

有效

• 申請號: 201220208859.8
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN202694260U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 孫曉穎;伍榮福;王慶龍;燕學智;陳建;王波;溫泉
• 申請（專利權）人: 孫曉穎
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/042
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

1.一種基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：包括：

（1）靜電力觸覺再現交互屏，包括光學傳感單元、靜電力觸覺再現面板、LCD顯示面板，用于用戶對靜電力觸覺再現裝置的交互操作，

（2）手指軌跡跟蹤單元，包括處理器及通信接口，用于獲取圖像信息后，計算出手指的位置坐標；

（3）靜電力觸覺再現控制器由處理單元、存儲器、輸出接口、USB通信接口、驅動信號輸出接口、驅動控制接口組成，用于實時處理觸覺再現算法，發射驅動信號，負責與PC機通信，控制整個系統的工作；

（4）信號驅動單元，由程控增益放大器組成，用于放大輸出信號，驅動靜電力觸覺再現面板工作；

（5）PC機，具有USB接口的普通計算機。

2.根據權利要求1所述的一種基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：靜電力觸覺再現交互屏結構是；LCD顯示面板與PC機通信、用于顯示視覺對象；光學傳感單元與手指軌跡跟蹤單元連接、用于實時獲取手指位置檢測圖像；靜電力觸覺再現面板與信號驅動單元連接，在驅動信號作用下，實現觸覺再現功能。

3.根據權利要求1所述的一種基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：手指軌跡跟蹤單元與光學傳感單元連接，實時獲取四個紅外攝像頭的成像信息，根據設定圖像處理算法計算出手指的位置坐標，通過位置檢測接口將手指位置坐標信息發送給靜電力觸覺再現控制器。

4.根據權利要求1所述的一種基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：靜電力觸覺再現面板由透明絕緣薄膜、透明導電極板、玻璃底板組成，透明導電極板是通過噴鍍的方法鍍到玻璃底板上，透明絕緣薄膜粘合到透明導電極板上；給透明導電極板施加一定幅值電壓與一定頻率的驅動信號時，透明絕緣薄膜中的電子在庫侖力的作用下脫離原子核的束縛，并且均勻排列在透明絕緣薄膜的下層，正電荷均勻分布在透明絕緣薄膜的上層，形成一個小型電場，手指觸摸透明絕緣體薄膜的上表面，皮膚會感應電荷，當驅動信號電壓或者頻率變化時，手指感知不同觸覺。

5.根據權利要求1所述的基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：靜電力觸覺再現控制器結構是：處理單元與存儲器連接，用于存儲圖像、算法程序等信息；處理單元通過信號增益控制接口控制信號驅動單元的放大倍數；處理單元控制D/A轉換器產生特定電壓幅度與頻率的驅動信號；處理單元通過位置檢測接口控制手指軌跡跟蹤單元工作，以及接收位置坐標信息；處理單元通過USB通信接口與PC機通信。

6.根據權利要求1所述的基于靜電力觸覺再現的裝置，其特征在于：信號驅動單元，通過D/A轉換器接收驅動信號，與信號增益控制接口接收增益放大倍數信號，由程控增益放大器實時放大驅動信號，作用于透明導電極板，使靜電力觸覺再現面板工作。