[發明專利]小型化觸覺反饋器、小型化觸覺反饋設備

在審

• 申請號: 202110685442.4
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN115509343A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 于欣格;李登峰;戴媛;張瑞瑞;來杰;魏磊;張正友
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司;香港城市大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0488
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王娟

公開了一種小型化觸覺反饋器及小型化觸覺反饋設備，該觸覺反饋器包括：反饋部件，所述反饋部件包括：開孔；反饋臂，所述反饋臂朝向所述開孔內部延伸；支撐部件，所述支撐部件聯接至所述反饋部件；電場生成部件，所述電場生成部件設置在所述支撐部件上，被配置為接收交流電控制信號，且基于所述交流電控制信號在所述反饋臂處產生交變電場；其中，所述反饋臂被配置為響應于所述交變電場，進行往復運動，以提供觸覺反饋；且其中，所述小型化觸覺反饋器的最大長度尺寸小于或等于15mm；所述反饋臂的中心角在0°至80°的范圍內，所述反饋部件的厚度在10μm至800μm的范圍內，所述交流電控制信號的信號頻率在100Hz至300Hz的范圍內。

技術領域

本公開涉及智能控制領域，更具體地涉及一種小型化觸覺反饋器及小型化觸覺反饋設備。

背景技術

隨著智能控制在民用和商用領域的廣泛應用，虛擬現實(Virtual Reality，VR)、增強現實(Augmented Reality,AR)在民用和商用等多個領域起到日益重要的作用，因此觸覺反饋，特別是小型化觸覺反饋器也面臨著更高的要求。

目前在觸覺反饋中，通常通過在人體目標部位(例如指尖)設置的觸覺反饋器(也稱觸覺執行器)來根據特定的控制信號，將相應的觸覺反饋(例如振動)傳遞至人體。然而，當前的觸覺反饋器外輪廓尺寸較大，具體地，一方面，現有的圓形觸覺反饋器的直徑例如通常在18mm及以上，無法在人體指尖處提供具有較高分辨率的觸覺反饋；另一方面，該觸覺反饋器的厚度較大，例如在3mm及以上，當佩戴或設置與人體相應部位時，將導致用戶的人機交互體驗不佳。

因此，需要一種在實現良好觸覺反饋的前提下，具有較高觸覺反饋的分辨率及精確度，具有較小的輪廓尺寸，使得用戶具有良好人機交互體驗的小型反饋器。

發明內容

針對以上問題，本公開提供了一種小型化觸覺反饋器、小型化觸覺反饋設備。利用本公開提供的小型化觸覺反饋器，可以在提供良好觸覺反饋的基礎上，有效提高觸覺反饋的分辨率及精確度，且該觸覺反饋器具有較小的輪廓尺寸，使得用戶具有良好人機交互體驗的小型反饋器。

根據本公開的一方面，提出了一種小型化觸覺反饋器，包括：反饋部件，所述反饋部件包括：開孔；反饋臂，所述反饋臂朝向所述開孔內部延伸；支撐部件，所述支撐部件聯接至所述反饋部件；電場生成部件，所述電場生成部件設置在所述支撐部件上，被配置為接收交流電控制信號，且基于所述交流電控制信號在所述反饋臂處產生交變電場；其中，所述反饋臂被配置為響應于所述交變電場，進行往復運動，以提供觸覺反饋；且其中，所述小型化觸覺反饋器的最大長度尺寸小于或等于15mm；所述反饋臂的中心角在0°至80°的范圍內，所述反饋部件的厚度在10μm至800μm的范圍內，所述交流電控制信號的信號頻率在100Hz至300Hz的范圍內。

在一些實施例中，所述小型化觸覺反饋器的最大長度尺寸在3mm至10mm的范圍內。

在一些實施例中，所述小型化觸覺反饋器的最大長度尺寸為5mm。

在一些實施例中，所述反饋部件的厚度在20μm至100μm的范圍內，且所述小型化觸覺反饋器的厚度在1mm至2mm的范圍內。

在一些實施例中，所述反饋部件的厚度為40μm，且所述小型化觸覺反饋器的厚度為1.45mm。

在一些實施例中，所述反饋部件為薄膜材料。

在一些實施例中，所述小型化觸覺反饋器的共振頻率處于100Hz至300Hz的范圍內，且所述交流電控制信號的信號頻率與所述小型化觸覺反饋器的共振頻率相同。

在一些實施例中，所述反饋臂設置有磁性振動部件接合部，磁性振動部件固定在所述反饋臂的所述磁性振動部件接合部中；所述支撐部件設置有與所述開孔相對應的延伸腔；且其中，所述磁性振動部件被配置為響應于所述交變電場在所述延伸腔的至少一部分中進行往復運動，以向用戶提供觸覺反饋。