[發(fā)明專利]力反饋裝置和通過力反饋裝置生成反饋力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310367224.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104423540B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪霞;張強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)想（北京）有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: 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，包括：

反饋杠桿，具有第一端、第二端和支點(diǎn)；

軸承單元，用于支撐所述支點(diǎn)，并使得所述反饋杠桿能夠以所述支點(diǎn)為中心在不同的方向移動；

力傳動單元，鄰近所述反饋杠桿的第一端，用于在被所述反饋杠桿的第一端碰撞時(shí)傳送由于所述碰撞而產(chǎn)生的反饋力；

驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端在不同的方向運(yùn)動，以使得所述反饋杠桿的第一端與所述力傳動單元碰撞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述驅(qū)動單元包括：

第一直線電機(jī)，包括第一定子和第一動子，該第一動子能夠在與所述第一定子形成的直線上朝向或遠(yuǎn)離所述第一定子移動；

第二直線電機(jī)，包括第二定子和第二動子，該第二動子能夠在與所述第二定子形成的直線上朝向或遠(yuǎn)離所述第二定子移動；

連接部件，用于連接所述第一直線電機(jī)、第二直線電機(jī)和所述反饋杠桿的第二端，從而在所述第一動子和第二動子中的至少一個(gè)移動時(shí)帶動所述反饋杠桿的第二端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的力反饋裝置，其中，所述第一動子的移動方向與所述第二動子的移動方向垂直，從而所述反饋杠桿的第二端能夠在第一動子和第二動子的移動方向所形成的平面內(nèi)的任意方向移動。

4.根據(jù)權(quán)利要求2的力反饋裝置，其中，所述反饋力的方向取決于第一動子和第二動子中的至少一個(gè)的移動距離，所述反饋力的大小取決于第一動子和第二動子中的至少一個(gè)的移動速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述反饋杠桿的第二端為導(dǎo)體，所述驅(qū)動單元包括：

第一電磁鐵，位于所述反饋杠桿的第二端的附近，能夠驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端在第一方向和與該第一方向相背的第二方向上移動；

第二電磁鐵，位于所述反饋杠桿的第二端的附近，能夠驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端在第三方向和與該第三方向相背的第四方向上移動，所述第三方向與所述第一方向垂直。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，所述反饋杠桿還包括：

第一球體，附接在所述反饋杠桿的第一端上；

第二球體，附接在所述反饋杠桿的第二端上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的力反饋裝置，其中，在所述碰撞發(fā)生之后，所述驅(qū)動單元還驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端恢復(fù)到一預(yù)定位置。

8.一種用于通過力反饋裝置生成反饋力的方法，所述力反饋裝置包括：反饋杠桿，具有第一端、第二端和支點(diǎn)；軸承單元，用于支撐所述支點(diǎn)，并使得所述反饋杠桿能夠以所述支點(diǎn)為中心在不同的方向移動；力傳動單元，鄰近所述反饋杠桿的第一端，用于在被所述反饋杠桿的第一端碰撞時(shí)傳送由于所述碰撞而產(chǎn)生的反饋力；驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端在不同的方向運(yùn)動，所述方法包括：

在需要產(chǎn)生反饋力時(shí)確定所述反饋力；

基于所述反饋力確定要向所述驅(qū)動單元施加的控制信號；

將所述控制信號施加到所述驅(qū)動單元而驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端移動，從而所述反饋杠桿的第一端與所述力傳動單元碰撞而產(chǎn)生反饋力。

9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述控制信號包括第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號，所述驅(qū)動單元包括：第一直線電機(jī)，包括第一定子和第一動子；第二直線電機(jī)，包括第二定子和第二動子；和連接部件，用于連接所述第一直線電機(jī)、第二直線電機(jī)和所述反饋杠桿的第二端，

其中，所述將所述控制信號施加到所述驅(qū)動單元而驅(qū)動所述反饋杠桿的第二端移動的步驟包括：

將第一驅(qū)動信號施加到第一直線電機(jī)以驅(qū)動第一動子在與所述第一定子形成的直線上朝向或遠(yuǎn)離所述第一定子移動；

將第二驅(qū)動信號施加到第二直線電機(jī)以驅(qū)動第二動子在與所述第二定子形成的直線上朝向或遠(yuǎn)離所述第二定子移動，其中，所述第一動子和第二動子中的至少一個(gè)的移動經(jīng)由所述連接部件而帶動所述反饋杠桿的第二端。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，所述第一動子的移動方向與所述第二動子的移動方向垂直，從而所述反饋杠桿的第二端能夠在第一動子和第二動子的移動方向所形成的平面內(nèi)的任意方向移動。