CN115033100A - 一种多方位指尖平面触觉反馈装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多方位指尖平面触觉反馈装置，包括平面触觉反馈执行器，平面触觉反馈执行器包括卡座和反馈机构，卡座内设有卡孔和容纳腔，卡孔的一端贯穿卡座，卡孔的另一端与容纳腔相连通，反馈机构包括多个反馈件，多个反馈件分别设置于容纳腔的腔壁，反馈件包括依次相连接的基座、气囊块和挡板。本发明结构简单；能够实现对手指触碰的触碰力大小的调节；通过设置五对通电线圈，彼此之间可进行力反馈矢量合成，进而实现对手指远节指全方位方向的力反馈；通电线圈产生的力反馈方向可与挡板对手指远节指的触觉反馈方向进行一致，给执行者手指传递真实的触碰感。

Description

一种多方位指尖平面触觉反馈装置

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种多方位指尖平面触觉反馈装置。

背景技术

在人类与自然客观世界接触的过程当中，人类的触觉感知反馈系统提供了其他感知系统(视觉或者听觉等)所不具有的双向的信息和能量的交互，让人类在探索未知世界的过程当中，获得了一种独特的、重要的、不可或缺的交互方式，使得人类对于未来更是充满信心和好奇。

虚拟现实(virtual reality，VR)的概念提出之后，这是一个以计算机为核心的新世界的探索。结合计算机和相关的科学技术生成视、听、触、感与自然世界高度相似的虚拟数字化世界。利用3D视觉效果让体验者感受更为逼真的视觉效果，在此基础之上，让体验者进入特质环境，将相关的设备穿戴到身上，与数字化虚拟世界进行真实交互，让体验者产生身临其境的感受。近年来，元宇宙概念的提出更是彻底打开了人机交互方式探索的大门，依赖“虚拟现实AR/VR”可穿戴设备接入，通过建立一个新的“平行世界”的平台，利用3D技术虚拟化活动场景，创造个性化沉浸式内容提供体积视频软件解决方案，将高端沉浸式内容带给体验者。

1965年，Sutherland I首次提到了力反馈设备对于虚拟现实发展极有意义。虚拟现实强调沉浸感、交互性和构想性，这决定了它不同于传统的二维人机对话方式的交互。三维交互能够増强用户对虚拟环境的感知，提供自然的交互，是虚拟现实最重要的交互方式。力触觉反馈装置是能够带给体验者触觉和力觉信息且双向信息反馈传递的系统，它能够大大的增加虚拟世界带给体验者的真实感和沉浸感。基于视觉和听觉的基础之上，人在虚拟世界当中与物体接触所带来的触觉通过力反馈系统真实的传递给现实当中的人，人再接受信息，处理信息，依据信息，进一步在虚拟世界当中进行探索，这更是拓展了虚拟现实等技术的应用领域。近年来，力触觉反馈系统在医学、航空航天、工厂制造、机器操作以及游戏领域有广泛的应用。

现在对于沉浸式虚拟开发注重于反馈方面，最初开发从可穿戴式设备(手套等)开始研究，反馈手套就是基于数据姿态手套，在手指尖和手掌等位置加上触觉反馈单元构成的。在人机交互的过程当中，当操作者的虚拟手接触到虚拟环境当中的物体时，通过接触可以传递信号，进行信号转换，通过反馈单元的作用，它能够模拟虚拟世界中的情形，在人手相应位置产生震动的触觉反馈，从而产生与虚拟世界进行交互的感觉，即得到所谓的“沉浸感”。

当戴上带力反馈数据手套抓取虚拟物体时，数据手套应能产生使人手向外运动的力，这个力的大小和方向必须和真实物体存在时对人手产生的力的大小和方向相同，从而达到沉浸式体验。

作为一种典型的可穿戴式的人机交互设备，数据手套是柔性材料制作，在手套上面集成传感器以此来采集手部的姿势以及手指关节的数据，通过这些数据不仅可以检测手部动作而且可以百分之百还原手部在虚拟世界的样子，达到现实与虚拟的一致，目前市面上已经有许多数据手套商品化并且用于研究。

现有反馈装置针对于手指抓握、触碰等方面进行研究，手指触碰物体表面，手指远节指以不同的方位和姿态触碰物体的过程当中，手指远节指与物体表面接触的部位在手指远节指表面分布的位置不同。传统指尖反馈装置当中仅局限于手指远节指底部的力触觉反馈信息，通常忽略前、侧、前下等手指远节指不同部位的触觉反馈的重要性，使得反馈不准确，不真实。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种多方位指尖平面触觉反馈装置。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种多方位指尖平面触觉反馈装置，包括平面触觉反馈执行器，所述平面触觉反馈执行器包括卡座和反馈机构，所述卡座内设有卡孔和容纳腔，所述卡孔的一端贯穿所述卡座，所述卡孔的另一端与所述容纳腔相连通，所述反馈机构包括多个反馈件，多个所述反馈件分别设置于所述容纳腔的腔壁，所述反馈件包括依次相连接的基座、气囊块和挡板。

作为本发明的进一步改进，所述容纳腔的腔壁包括前腔壁、左腔壁、右腔壁、下腔壁，所述多个反馈件包括前反馈件、左反馈件、右反馈件、下反馈件，所述前反馈件、左反馈件、右反馈件、下反馈件分别设置在所述前腔壁、左腔壁、右腔壁、下腔壁上。

作为本发明的进一步改进，所述前反馈件包括前侧反馈件、倾斜设置的前下反馈件，所述前侧反馈件、前下反馈件分别对着所述指尖的前侧、前下侧，所述左反馈件包括均倾斜设置的左上反馈件、左下反馈件，所述左上反馈件的挡板、左下反馈件的挡板分别对着指尖的左上侧、左下侧，所述右反馈件包括均倾斜设置的右上反馈件、右下反馈件，所述右上反馈件的挡板、右下反馈件的挡板分别对着指尖的右上侧、右下侧。

作为本发明的进一步改进，还包括内部中空的外壳，所述卡座设于所述外壳内，所述卡座的外壁设置有第一通电线圈组，所述外壳的内壁设置有第二通电线圈组。

作为本发明的进一步改进，所述卡座的外壁包括外前壁、外左壁、外右壁、外上壁、外下壁，所述第一通电线圈组包括第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈，所述外壳的内壁包括内前壁、内左壁、内右壁、内上壁、内下壁，所述第二通电线圈组包括第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈，第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈分别与所述第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈对应设置。

作为本发明的进一步改进，所述第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈分别设置在所述外前壁、外左壁、外右壁、外上壁、外下壁上，所述第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈分别设置在所述内前壁、内左壁、内右壁、内上壁、内下壁上。

作为本发明的进一步改进，所述外壳的内后壁设置有与所述外壳内部相连通的通孔。

作为本发明的进一步改进，所述卡座的外左壁、外右壁、外上壁、外下壁均设置有第一支块，所述第一支块开设有第一连接孔，所述外壳的内左壁、内右壁、内上壁、内下壁均设置有第二支块，所述第二支块开设有第二连接孔。

作为本发明的进一步改进，所述外壳包括外壳本体、设置在所述外壳本体上的壳盖。

本发明的有益效果是：

(1)结构简单，结合挡板的触觉反馈和通电线圈相互排斥的力反馈，同时确保手指远节指触碰物体表面所反馈到执行者手指远节指的触碰部位准确。

(2)可针对手指远节指不同部位触碰物体，在现实当中实现其相应接触信息部位的触觉反馈，提高触觉信息反馈传递的准确性。

(3)可通过气囊块充气多少，实现对手指触碰的触碰力大小的调节。

(4)利用通电线圈产生磁场相互排斥的原理，实现对手指触觉力反馈信息的传递。

(5)通过设置五对通电线圈，每对通电线圈产生的磁场对手指远节指产生的力反馈，彼此之间可进行力反馈矢量合成，进而实现对手指远节指全方位方向的力反馈。

(6)通电线圈产生的力反馈方向可与挡板对手指远节指的触觉反馈方向进行一致，实现手指触碰的力触觉反馈信息传递，给执行者手指传递真实的触碰感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的优选实施例的卡座内设置多个反馈件的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的侧视图；

图4为按照图2所示虚线进行剖切的上部结构示意图；

图5为图4的内部俯视图；

图6为按照图2所示虚线进行剖切的下部结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明的优选实施例的前侧反馈件的前侧气囊块未充气的结构示意图；

图9为本发明的优选实施例的前侧反馈件的前侧气囊块充气的结构示意图；

图10为本发明的优选实施例的手指穿戴平面触觉反馈执行器的结构示意图；

图11为本发明的优选实施例的手指穿戴平面触觉反馈执行器的侧视图；

图12为本发明的优选实施例的卡座的外壁设置第一通电线圈组的结构示意图；

图13为图12的正视图；

图14为图12的侧视图；

图15为外壳的内壁设置第二通电线圈组的结构示意图；

图16为图15的正视图；

图17为图15的侧视图；

图18为卡座设置在外壳内的结构示意图；

图19为图18的正视图；

图20为图18的侧视图；

图21为虚拟手指划分模块的侧视图；

图22为虚拟手指划分模块的正视图；

图23为虚拟手指各模块触碰物体的结构示意图；

图24为虚拟手指的前侧模块触碰物体时前侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图25为虚拟手指的前下侧模块触碰物体时前下侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图26为虚拟手指的左上侧模块触碰物体时左上侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图27为虚拟手指的左下侧模块触碰物体时左下侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图28为虚拟手指的右上侧模块触碰物体时右上侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图29为虚拟手指的右下侧模块触碰物体时右下侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图30为虚拟手指的前侧模块触碰物体时下侧挡板、第一通电线圈组、第二通电线圈组对指尖的力反馈示意图；

图中：1、前侧模块，2、前下侧模块，3、左上侧模块，4、左下侧模块，5、右上侧模块，6、右下侧模块，7、下侧模块，8、指尖，10、卡座，101、卡孔，102、容纳腔，111、前腔壁，112、左腔壁，113、右腔壁，114、下腔壁，121、外前壁，122、外左壁，123、外右壁，124、外上壁，125、外下壁，131、第一前通电线圈，132、第一左通电线圈，133、第一右通电线圈，134、第一上通电线圈，135、第一下通电线圈，141、第一支块，142、第一连接孔，201、前反馈件，202、左反馈件，203、右反馈件，204、下反馈件，211、前侧反馈件，212、前下反馈件，213、左上反馈件，214、左下反馈件，215、右上反馈件，216、右下反馈件，2111、前侧基座，2112、前侧气囊块，2113、前侧挡板，2121、前下侧基座，2122、前下侧气囊块，2123、前下侧挡板，2131、左上侧基座，2132、左上侧气囊块，2133、左上侧挡板，2141、左下侧基座，2142、左下侧气囊块，2143、左下侧挡板，2141、左下侧基座，2142、左下侧气囊块，2143、左下侧挡板，2151、右上侧基座，2152、右上侧气囊块，2153、右上侧挡板，2161、右下侧基座，2162、右下侧气囊块，2163、右下侧挡板，2041、下侧基座，2042、下侧气囊块，2043、下侧挡板，30、外壳，301、内前壁，302、内左壁，303、内右壁，304、内上壁，305、内下壁，306、内后壁，307、通孔，308、外壳本体，309、壳盖，311、第二前通电线圈，312、第二左通电线圈，313、第二右通电线圈，314、第二上通电线圈，315、第二下通电线圈，321、第二支块，322、第二连接孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

制作虚拟场景以及场景当中的物体采用Unity3D软件，利用惯性传感器制作虚拟模型，惯性传感器当中包括加速度计、陀螺仪、磁力计三种传感器，利用传感器获得手部、手指弯曲的姿态数据，接着将手部数据进行数据处理之后，导入Unity场景当中，获得手部模型，然后连接USB无线信号接收器与特定手部模型数据界面相连接，获取手部数据以及姿态实时的变化并且通过广播发送数据出去，在Unity的手部运行的UI界面上连接对应的广播数据，从而实时的在Unity里面获取手部姿态。

导入steamVR软件开发包，将两个软件开发包进行结合，安装HTC VIVE的Tracker追踪器在手腕处，安装定位器steamVR2.0在现实场景当中，通过软件开发包的结合，追踪器在定位器范围之内的位置与Unity场景当中虚拟手在Main Camera视野当中的位置进行匹配，从而实现现实场景当中人手的移动以及姿态与Unity当中虚拟模型手的位置和姿态实时一致。给Unity3D当中虚拟手指远节指划分模块，将其划分为七个模块，分别为前侧模块1、前下侧模块2、左上侧模块3、左下侧模块4、右上侧模块5、右下侧模块6、下侧模块7，如图21、图22所示，并且在每个模块上添加碰撞检测算法，以达到虚拟模型触碰物体，可准确地触发相应接触物体模块的碰撞检测算法，通过PC端传递准确碰撞的信号，对信号进行数据转换和下一步操作。

请参阅图1-图3，一种多方位指尖平面触觉反馈装置，包括平面触觉反馈执行器，平面触觉反馈执行器包括卡座10和反馈机构，卡座10内设有卡孔101和容纳腔102，卡孔101的一端贯穿所述卡座10，卡孔101的另一端与容纳腔102相连通，反馈机构包括多个反馈件，多个反馈件分别设置于容纳腔102的腔壁，反馈件包括依次相连接的基座、气囊块和挡板。

在本实施例中容纳腔102的腔壁包括前腔壁111、左腔壁112、右腔壁113、下腔壁114，多个反馈件包括前反馈件201、左反馈件202、右反馈件203、下反馈件204，前反馈件201、左反馈件202、右反馈件203、下反馈件204分别设置在前腔壁111、左腔壁112、右腔壁113、下腔壁114上。

为了便于与指尖各部分相对应，请参阅图1、图3、图10、图11，优选前反馈件201包括前侧反馈件211、倾斜设置的前下反馈件212，前侧反馈件211、前下反馈件212分别对着指尖8的前侧、前下侧，左反馈件202包括均倾斜设置的左上反馈件213、左下反馈件214，左上反馈件的挡板、左下反馈件的挡板分别对着指尖8的左上侧、左下侧，右反馈件203包括均倾斜设置的右上反馈件215、右下反馈件216，右上反馈件的挡板、右下反馈件的挡板分别对着指尖8的右上侧、右下侧，下反馈件204对着指尖8的下侧。

请参阅图2-图9，前侧反馈件211包括依次相连接的前侧基座2111、前侧气囊块2112和前侧挡板2113，前下反馈件212包括依次相连接的前下侧基座2121、前下侧气囊块2122和前下侧挡板2123，左上反馈件213包括依次相连接的左上侧基座2131、左上侧气囊块2132和左上侧挡板2133，左下反馈件214包括依次相连接的左下侧基座2141、左下侧气囊块2142和左下侧挡板2143，右上反馈件215包括依次相连接的右上侧基座2151、右上侧气囊块2152和右上侧挡板2153，右下反馈件216包括依次相连接的右下侧基座2161、右下侧气囊块2162和右下侧挡板2163，下反馈件204包括依次相连接的下侧基座2041、下侧气囊块2042和下侧挡板2043。其中，左上反馈件的挡板为左上侧挡板2133，左下反馈件的挡板为左下侧挡板2143，右上反馈件的挡板为右上侧挡板2153，右下反馈件的挡板为右下侧挡板2163。

还包括内部中空的外壳30，卡座10设于外壳30内，卡座10的外壁设置有第一通电线圈组，外壳30的内壁设置有第二通电线圈组。

请参阅图12-图20，卡座10的外壁包括外前壁121、外左壁122、外右壁123、外上壁124、外下壁125，第一通电线圈组包括第一前通电线圈131、第一左通电线圈132、第一右通电线圈133、第一上通电线圈134、第一下通电线圈135，外壳30的内壁包括内前壁301、内左壁302、内右壁303、内上壁304、内下壁305，第二通电线圈组包括第二前通电线圈311、第二左通电线圈312、第二右通电线圈313、第二上通电线圈314、第二下通电线圈315，第一前通电线圈131、第一左通电线圈132、第一右通电线圈133、第一上通电线圈134、第一下通电线圈135分别与第二前通电线圈311、第二左通电线圈312、第二右通电线圈313、第二上通电线圈314、第二下通电线圈315对应设置。

具体地，第一前通电线圈131、第一左通电线圈132、第一右通电线圈133、第一上通电线圈134、第一下通电线圈135分别设置在外前壁121、外左壁122、外右壁123、外上壁124、外下壁125上，第二前通电线圈311、第二左通电线圈312、第二右通电线圈313、第二上通电线圈314、第二下通电线圈315分别设置在内前壁301、内左壁302、内右壁303、内上壁304、内下壁305上。

为了便于手指伸入外壳30，优选外壳30的内后壁306设置有与外壳30内部相连通的通孔307。

为了便于卡座10集成在外壳30内，优选卡座10的外左壁122、外右壁123、外上壁124、外下壁125均设置有第一支块141，第一支块141开设有第一连接孔142，外壳30的内左壁302、内右壁303、内上壁304、内下壁305均设置有第二支块321，第二支块321开设有第二连接孔322，可以通过细线分别穿过第一连接孔142、第二连接孔322实现第一支块141与第二支块321的连接。

在本实施例中，外壳30包括外壳本体308、设置在外壳本体308上的壳盖309，壳盖309能够从外壳本体308上打开，便于将卡座10放入外壳30内。

在虚拟环境当中，当虚拟模型手指远节指以不同方向姿态触碰物体表面时。图23(a)示出了前侧模块1与物体接触，图23(b)示出了前下侧模块2与物体接触，图23(c)示出了左上侧模块3与物体接触，图23(d)示出了左下侧模块4与物体接触，图23(e)示出了右上侧模块5与物体接触，图23(f)示出了右下侧模块6与物体接触，图23(g)示出了下侧模块7与物体接触。远节指的不同部位触碰到物体表面，触发相应接触物体表面的模块的碰撞检测算法，将碰撞信号通过PC端传递给Arduino控制板，Arduino控制板可控制连接气泵(图中未示出)和气囊块之间的电路，接受到信号之后，电路连接，气泵向与物体表面接触模块所对应的方向上的气囊进行充气，气囊块推动挡板向前，挡板触碰到执行者手指远节指上与虚拟接触模块相同位置，传递给执行者手指触觉反馈信息。该反馈装置可提供给手指远节指七个不同方位的触觉反馈，如图24-图30所示。如图24(a1)所示，通过前侧气囊块2112充气推动前侧挡板2113向指尖8的前侧运动并触碰到指尖8的前侧；如图25(b1)所示，通过前下侧气囊块2122充气推动前下侧挡板21213向指尖8的前下侧运动并触碰到指尖8的前下侧；如图26(c1)所示，通过左上侧气囊块2132充气推动左上侧挡板2133向指尖8的左上侧运动并触碰到指尖8的左上侧；如图27(d1)所示，通过左下侧气囊块2142充气推动左下侧挡板2143向指尖8的左下侧运动并触碰到指尖8的左下侧；如图28(e1)所示，通过右上侧气囊块2152充气推动右上侧挡板2153向指尖8的右上侧运动并触碰到指尖8的右上侧；如图29(f1)所示，通过右下侧气囊块2162充气推动右下侧挡板2163向指尖8的右下侧运动并触碰到指尖8的右下侧；如图30(g1)所示，通过下侧气囊块2042充气推动下侧挡板2043向指尖8的下侧运动并触碰到指尖8的下侧。

同时，当虚拟模型手指远节指以不同的姿态触碰物体表面时，远节指的不同部位触碰到物体表面，触发相应接触物体表面模块的碰撞检测算法，将碰撞信号通过PC端传递给Arduino控制板，Arduino控制板可以控制连接卡座10外壁的第一通电线圈组与外壳30内壁的第二通电线圈组的电路，根据虚拟手指远节指触碰物体的模块，选择第一前通电线圈131与第二前通电线圈311、第一左通电线圈132与第二前通电线圈312、第一右通电线圈133与第二右通电线圈313、第一上通电线圈134与第二上通电线圈314、第一下通电线圈135与第二下通电线圈315这五对通电线圈中的一对或两对，通入方向相同的电流，产生同极磁场，利用磁场的同极相互排斥的原理，让卡座10在外壳10内部与外壳10产生位置的偏差和手指移动的阻碍，进而传递给手指远节指力反馈信息。

同时，五对通电线圈产生对卡座10的磁场可矢量相加，通电线圈产生的磁场大小与通入的电流大小成正比，改变通电线圈当中电流大小，可改变产生的磁场大小，从而可调节合成磁场方向，传递手指远节指多方位的力反馈信息，如图24-图30所示。如图24(a2)所示，第一前通电线圈131与第二前通电线圈311通入方向相同的电流，产生排斥力，从而对指尖的前侧产生阻力；如图25(b2)所示，第一前通电线圈131与第二前通电线圈311通入方向相同的电流、第一下通电线圈135与第二下通电线圈315通入方向相同的电流，形成排斥力，从而对指尖8的前下侧产生阻力；如图26(c2)所示，第一左通电线圈132与第二左通电线圈312通入方向相同的电流、第一上通电线圈134与第二上通电线圈314通入方向相同的电流，产生排斥力，进行力的合成，从而对指尖的左上侧产生阻力；如图27(d2)所示，第一左通电线圈132与第二左通电线圈312通入方向相同的电流、第一下通电线圈135与第二下通电线圈315通入方向相同的电流，产生排斥力，进行力的合成，从而对指尖的左下侧产生阻力；如图28(e2)所示，第一右通电线圈133与第二右通电线圈313通入方向相同的电流、第一上通电线圈134与第二上通电线圈314通入方向相同的电流，产生排斥力，进行力的合成，从而对指尖的右上侧产生阻力；如图29(f2)所示，第一右通电线圈133与第二右通电线圈313通入方向相同的电流，第一下通电线圈135与第二下通电线圈315通入方向相同的电流，产生排斥力，进行力的合成，从而对指尖的右下侧产生阻力；如图30(g2)所示，第一下通电线圈135与第二下通电线圈315通入方向相同的电流，产生排斥力，从而对指尖的下侧产生阻力。通电线圈产生的磁场合成之后传递给手指的力反馈结合平面触觉反馈执行器传递给手指远节指的七个不同方位的触觉反馈，给执行者手指传递真实的触碰感。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，包括平面触觉反馈执行器，所述平面触觉反馈执行器包括卡座和反馈机构，所述卡座内设有卡孔和容纳腔，所述卡孔的一端贯穿所述卡座，所述卡孔的另一端与所述容纳腔相连通，所述反馈机构包括多个反馈件，多个所述反馈件分别设置于所述容纳腔的腔壁，所述反馈件包括依次相连接的基座、气囊块和挡板。

2.根据权利要求1所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述容纳腔的腔壁包括前腔壁、左腔壁、右腔壁、下腔壁，所述多个反馈件包括前反馈件、左反馈件、右反馈件、下反馈件，所述前反馈件、左反馈件、右反馈件、下反馈件分别设置在所述前腔壁、左腔壁、右腔壁、下腔壁上。

3.根据权利要求2所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述前反馈件包括前侧反馈件、倾斜设置的前下反馈件，所述前侧反馈件、前下反馈件分别对着指尖的前侧、前下侧，所述左反馈件包括均倾斜设置的左上反馈件、左下反馈件，所述左上反馈件的挡板、左下反馈件的挡板分别对着所述指尖的左上侧、左下侧，所述右反馈件包括均倾斜设置的右上反馈件、右下反馈件，所述右上反馈件的挡板、右下反馈件的挡板分别对着指尖的右上侧、右下侧。

4.根据权利要求2或3所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，还包括内部中空的外壳，所述卡座设于所述外壳内，所述卡座的外壁设置有第一通电线圈组，所述外壳的内壁设置有第二通电线圈组。

5.根据权利要求4所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述卡座的外壁包括外前壁、外左壁、外右壁、外上壁、外下壁，所述第一通电线圈组包括第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈，所述外壳的内壁包括内前壁、内左壁、内右壁、内上壁、内下壁，所述第二通电线圈组包括第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈，第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈分别与所述第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述第一前通电线圈、第一左通电线圈、第一右通电线圈、第一上通电线圈、第一下通电线圈分别设置在所述外前壁、外左壁、外右壁、外上壁、外下壁上，所述第二前通电线圈、第二左通电线圈、第二右通电线圈、第二上通电线圈、第二下通电线圈分别设置在所述内前壁、内左壁、内右壁、内上壁、内下壁上。

7.根据权利要求5所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述外壳的内后壁设置有与所述外壳内部相连通的通孔。

8.根据权利要求5所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述卡座的外左壁、外右壁、外上壁、外下壁均设置有第一支块，所述第一支块开设有第一连接孔，所述外壳的内左壁、内右壁、内上壁、内下壁均设置有第二支块，所述第二支块开设有第二连接孔。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的一种多方位指尖平面触觉反馈装置，其特征在于，所述外壳包括外壳本体、设置在所述外壳本体上的壳盖。

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