[發明專利]體感觸覺裝置

在審

• 申請號: 202010167928.4
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN113391696A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 石葉;于元隆
• 申請（專利權）人: 南京科沃斯機器人技術有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 柴艷波;劉戈

本發明實施例提供了一種體感觸覺裝置，其包括柔性電路板、IPMC彈性層、應變彈性層，所述柔性電路板設在所述IPMC彈性層和所述應變彈性層之間，所述IPMC彈性層包括多個IPMC結構。本發明實施例提供了一種新型的體感觸覺裝置，可提高體感觸覺的精度。

技術領域

本發明屬于智能設備技術領域，尤其涉及一種體感觸覺裝置。

背景技術

觸覺是人類與外界環境交流的重要感覺之一，體感觸覺裝置旨在幫助人類或者機器人有觸摸物體的真實感。如在VR場景中，體驗者可以利用視覺感受虛擬現實的交互，但用戶缺乏沉浸感。而體感觸覺裝置可以幫助體驗者在觸摸到虛擬物體的時候產生相應的觸覺感受，增加體驗沉浸感。

現階段讓人體產生觸感的方式主要有電刺激方式和機械刺激方式，其中，前者是通過電流脈沖刺激皮膚以達到刺激神經感覺纖維而產生體感刺激，具有裝置復雜、操作安全性差、所產生的觸覺類型局限且不可控；后者通過電或磁產生振動等對皮膚產生刺激，其觸感局限于振動，振動感觸覺不夠細膩，能夠模擬的觸感也十分有限。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種體感觸覺裝置，其包括柔性電路板、IPMC彈性層、應變彈性層，所述柔性電路板設在所述IPMC彈性層和所述應變彈性層之間，所述IPMC彈性層包括多個IPMC結構。

進一步地，所述應變彈性層內設有至少一個應變片。

進一步地，所述應變彈性層包括第一彈性體，所述至少一個應變片設在所述第一彈性體內。

進一步地，所述IPMC彈性層包括第二彈性體，所述多個IPMC結構設在所述第二彈性體背離所述柔性電路板一面。

進一步地，還包括柔性防水層，所述柔性防水層設在所述第二彈性體背離所述柔性電路板一面，并將所述多個IPMC結構覆蓋。

進一步地，所述柔性防水層的制作材料包括硅膠。

進一步地，在每一個IPMC結構的外表面覆蓋一層防水層。

進一步地，每一個所述IPMC結構部分固定于所述第二彈性體。

進一步地，根據所述IPMC結構上實際的壓力數據和應施加在所述IPMC結構上的期望壓力數據，調整所述IPMC結構的彎曲程度。

進一步地，由所述應變片獲取所述IPMC結構上實際的壓力數據。

進一步地，通過機器學習獲得應施加在所述IPMC結構上的期望壓力數據。

本發明實施例提供了一種新型的體感觸覺裝置，將IPMC結構與觸覺傳感技術結合，使得體感觸覺的精度更高，提升體感觸覺裝置的使用體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明第一實施例提供的一種體感觸覺裝置的一剖面結構爆炸示意圖；

圖2為本發明第一實施例提供的一種體感觸覺裝置的又一剖面結構爆炸示意圖；

圖3為本發明第一實施例提供的一種體感觸覺裝置的一結構控制框圖；

圖4為本發明第一實施例提供的一種體感觸覺裝置的IPMC結構的一立體結構示意圖；

圖5為本發明第一實施例提供的一種體感觸覺裝置的又一剖面結構爆炸示意圖；