CN116700493A - 力反馈装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种力反馈装置和电子设备,涉及电子设备技术领域。力反馈装置包括:基座、扳机、第一传动组件和第二传动组件;扳机转动连接于基座;第一传动组件与扳机传动连接;第二传动组件包括第一齿轮、传动齿轮、齿圈和转动支架,传动齿轮啮合于第一齿轮和齿圈之间,齿圈与基座固定,转动支架与传动齿轮连接,转动支架能够相对第一齿轮和齿圈自转;驱动组件能够驱动第二传动端自转;扳机相对基座转动的情况下,扳机能够通过第一传动组件带动第一传动端自转,驱动组件能够通过驱动第二传动端自转,以阻挡或助力第一传动端自转。
Description
技术领域
本申请属于电子设备技术领域,具体涉及一种力反馈装置和电子设备。
背景技术
随着科技的发展,电子设备的功能越来越丰富。电子设备已成为人们日常出行、娱乐、沟通等多种社交生活中必不可少的工具之一。相关技术中,为了提高用户操作电子设备过程中的实体触感,在电子设备内设置振动机构,通过振动机构实现电子设备振动,使得用户可以得到触觉反馈。振动机构仅能驱动电子设备整体振动,不能对用户按压的扳机进行精准的触觉反馈。
因此,上述问题导致相关技术中的振动机构不能对用户按压的扳机进行精准的触觉反馈。
发明内容
本申请旨在提供一种力反馈装置和电子设备,至少解决相关技术中的振动机构不能对用户按压的扳机进行精准的触觉反馈的技术问题。
第一方面,本申请实施例提出了一种力反馈装置,包括:
基座;
扳机,转动连接于基座;
第一传动组件,与扳机传动连接;
第二传动组件,包括第一齿轮、传动齿轮、齿圈和转动支架,传动齿轮啮合于第一齿轮和齿圈之间,齿圈与基座固定,转动支架与传动齿轮连接,转动支架能够相对第一齿轮和齿圈自转,转动支架和第一齿轮中的一者为第二传动组件的第一传动端,另一者为第二传动组件的第二传动端,第一传动端与第一传动组件传动连接;
驱动组件,与第二传动端传动连接,驱动组件能够驱动第二传动端自转;
扳机相对基座转动的情况下,扳机能够通过第一传动组件带动第一传动端自转,驱动组件能够通过驱动第二传动端自转,以阻挡或助力第一传动端自转。
第二方面,本申请实施例提出了一种电子设备,包括第一方面提供的任一项力反馈装置。
在本申请的实施例中,通过设置第一传动组件和第二传动组件传动连接于扳机和驱动组件之间,使得第一传动组件和第二传动组件可以在扳机和驱动组件之间传输动力;通过设置驱动组件能够通过驱动第二传动端自转,以阻挡或助力第一传动端自转,使得驱动组件可以通过第一传动组件和第二传动组件助力或阻碍扳机相对基座的转动,使得扳机可以实现阻尼、泄力、振动、反弹等触觉反馈,该触觉反馈精准的通过扳机反馈至用户,提高了触觉反馈的真实性和准确性。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请的力反馈装置的实施例的立体结构示意图之一;
图2是根据本申请的力反馈装置的实施例的立体结构示意图之二;
图3是根据本申请的力反馈装置的实施例的剖面结构示意图;
图4是根据本申请的第二传动组件的实施例的拆解结构示意图;
图5是根据本申请的力反馈装置的实施例的立体结构示意图之三;
图6是根据本申请的力反馈装置的实施例的立体结构示意图之四;
图7是根据本申请的力反馈装置的实施例的剖面结构示意图;
图8是根据本申请的力反馈装置的实施例的拆解结构示意图之一;
图9是根据本申请的第二传动组件的实施例的剖面结构示意图;
图10是根据本申请的力反馈装置的实施例的拆解结构示意图之二。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1至图10描述根据本申请实施例的力反馈装置100。
请参阅图1、图2、图3和图4,一种力反馈装置100包括基座1、扳机2、第一传动组件4和第二传动组件5和驱动组件3,扳机2转动连接于基座1;第一传动组件4与扳机2传动连接;第二传动组件5包括第一齿轮53、传动齿轮54、齿圈52和转动支架51,传动齿轮54啮合于第一齿轮53和齿圈52之间,齿圈52与基座1固定,转动支架51与传动齿轮54连接,转动支架51能够相对第一齿轮53和齿圈52自转,转动支架51和第一齿轮53中的一者为第二传动组件5的第一传动端,另一者为第二传动组件5的第二传动端,第一传动端与第一传动组件4传动连接;驱动组件3与第二传动端传动连接,驱动组件3能够驱动第二传动端自转;扳机2相对基座1转动的情况下,扳机2能够通过第一传动组件4带动第一传动端自转,驱动组件3能够通过驱动第二传动端自转阻挡或助力第一传动端自转。
本申请提供的力反馈装置100可以设置在电子设备中,该电子设备可以是用于与其他电子设备交互的手柄、遥控器等,还可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、增强现实(augmentedreality,AR)/虚拟现实(virtualreality,VR)设备、电子游戏机等设备,本申请实施例不限制电子设备的具体种类。为方便描述,以下以力反馈装置100应用于手柄为例进行描述。
基座1可以为扳机2和驱动组件3提供安装基础,还可以为第一传动组件4和/或第二传动组件5提供收容空间,以收容第一传动组件4的至少部分和/或第二传动组件5的至少部分。例如:第一齿轮53、传动齿轮54、齿圈52和转动支架51可以一并收容在基座1内。
扳机2的至少部分外露于手柄的壳体,使得用户可以触碰扳机2并向扳机2施力。扳机2转动连接于基座1,用户可以向扳机2施力并推动扳机2相对基座1转动,以改变扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间转动。
扳机2、第一传动组件4、第二传动组件5和驱动组件3依次连接。扳机2在第一位置和第二位置转动时,扳机2可带动第一传动组件4运动,第一传动组件4带动第二传动组件5运动。驱动组件3也可以向第二传动组件5输出动力,使得第二传动组件5运动,第二传动组件5带动第一传动组件4运动,第一传动组件4带动或限制扳机2在第一位置和第二位置转动。
第一传动组件4可以包括传动杆、齿轮、蜗杆、传动带、链条中的一个或多个,以将扳机2的动力传递至第二传动组件5,或将第二传动组件5的动力传递至扳机2。
传动齿轮54可以绕着第一齿轮53公转,传动齿轮54也进行自转。在本申请提供的实施例中,第二传动组件5具有第一传动端和第二传动端,第二传动组件5至少可以提供以下两种传动连接方式:
第一种,转动支架51为第一传动端,第一齿轮53为第二传动端。转动支架51和第一传动组件4传动连接,第一齿轮53和驱动组件3传动连接。在驱动组件3向第二传动端输出动力的情况下,驱动组件3的驱动轴驱动第一齿轮53自转,第一齿轮53带动与其啮合的传动齿轮54绕第一齿轮53的中心轴转动,由于齿圈52与基座1固定,齿圈52不随着传动齿轮54转动,传动齿轮54带动转动支架51自转,转动支架51向第一传动组件4输出动力。第一传动组件4向第一传动端输出动力时力的传动方向与驱动组件3向第二传动端输出动力时力的传动方向相反,在此不再一一赘述。
第二种,第一齿轮53为第一传动端,转动支架51为第二传动端。第一齿轮53和第一传动组件4传动连接,转动支架51和驱动组件3传动连接。在驱动组件3向第二传动端输出动力的情况下,驱动组件3的驱动轴驱动转动支架51自转,转动支架51带动与其连接的传动齿轮54绕第一齿轮53的中心轴转动,由于齿圈52与基座1固定,齿圈52不随着传动齿轮54转动,传动齿轮54带动第一齿轮53自转,第一齿轮53向驱动组件3输出动力。第一传动组件4向第一传动端输出动力时力的传动方向与驱动组件3向第二传动端输出动力时力的传动方向相反,在此不再一一赘述。
驱动组件3可以包括旋转电机、直线电机等驱动件。驱动组件3可以通过驱动件直接或间接的向第二传动组件5输出正反两个方向的动力。在驱动组件3输出的动力与扳机2通过第一传动组件4带动第二传动端转动的方向一致时,驱动组件3输出的动力协助第二传动端转动。在驱动组件3输出的动力与扳机2通过第一传动组件4带动第二传动端转动的方向相反时,驱动组件3输出的动力阻碍第二传动端转动。通过调节驱动组件3的输出动力的作用方向、动力的扭矩大小、动力的输出时长等参数,可以实现按压阻尼、泄力、振动、反弹等触觉反馈。
在本实施例提供的力反馈装置100中,通过设置第一传动组件4和第二传动组件5传动连接于扳机2和驱动组件3之间,使得第一传动组件4和第二传动组件5可以在扳机2和驱动组件3之间传输动力;通过设置传动齿轮54啮合在第一齿轮53和齿圈52之间,设置转动支架51与传动齿轮54连接,从而可以通过调整传动齿轮54、第一齿轮53和齿圈52的齿数,调整第二传动组件5的传动比,使得力反馈装置100可以实现不同精度的力反馈响应;通过设置驱动组件3能够通过驱动第二传动端自转,以阻挡或助力第一传动端自转,使得驱动组件3可以通过第一传动组件4和第二传动组件5助力或阻碍扳机2相对基座1的转动,使得扳机2可以实现阻尼、泄力、振动、反弹等触觉反馈,该触觉反馈精准的通过扳机2反馈至用户,提高了触觉反馈的真实性和准确性。
在齿圈52固定,第一齿轮53为动力输入端,转动支架51为动力输出端的情况下,第二传动组件5的传动比大于1,第二传动组件5的动力输入端的转速大于动力输出端的转速,第二传动组件5做减速、增加扭矩的运动。在齿圈52固定,转动支架51为动力输入端,第一齿轮53为动力输出端的情况下,第二传动组件5的传动比小于1,第二传动组件5的动力输入端的转速小于动力输出端的转速,第二传动组件5做增速、降低扭矩的运动。因此本领域技术人员可以根据对驱动组件3输出转速的增速或减速的需求、对驱动组件3输出扭矩的增扭或降扭的需求,确定驱动组件3与转动支架51连接还是与齿圈52连接。
在一些实施例中,第一传动端为转动支架51,第二传动端为第一齿轮53,第一传动组件4、转动支架51、第一齿轮53和驱动组件3沿第一方向X依次设置。
由于转动支架51与第一传动组件4连接,第一齿轮53与驱动组件3连接,使得驱动机构通过第一齿轮53输入的扭矩能通过第二传动组件5增扭,以在保持驱动组件3的最大输出扭矩不变的情况下,提高驱动组件3可通过第一传动组件4和第二传动组件5作用在扳机2上的扭矩。
请结合参阅图5和图6,图5为扳机2处于第一位置时力反馈装置100的立体结构示意图,图6为扳机2处于第二位置时力反馈装置100的立体结构示意图。示例性的,第一位置为扳机2相对于基座1处于初始位置,第二位置为扳机2相对于基座1处于按压位置。
示例性地,如图2和图5所示,用户按压扳机2,使得扳机2沿图图5示虚线箭头方向自第一位置向第二位置转动,扳机2和基座1绕图2所示的轴线L1转动,在扳机2的带动下,转动支架51绕图2所示的轴线L2自转,转动支架51带动传动齿轮54自转的同时绕第一齿轮53公转,传动齿轮54向第一齿轮53输入驱动第一齿轮53沿第一周向自转的驱动力。在驱动组件3向该第一齿轮53输出驱动沿第一周向自转的驱动力的情况下,驱动组件3可助力该第一齿轮53沿第一周向自转,使得用户感受到泄力的触觉反馈,即按压扳机2不费力的触觉反馈,第一周向和第二周向的方向相反。在驱动组件3向该第一齿轮53输出驱动沿第二周向自转的驱动力的情况下,驱动组件3可阻碍该第一齿轮53沿第一周向自转,使得用户感受到按压阻尼的触觉反馈,即按压扳机2费力的触觉反馈。
示例性地,如图6所示,用户按压在扳机2上,扳机2处于第二位置。在驱动组件3向该第一齿轮53输出驱动沿第二周向自转的驱动力的情况下,驱动组件3驱动第一齿轮53沿第二周向自转,第一齿轮53带动传动齿轮54自转的同时绕第一齿轮53公转,传动齿轮54带动转动支架51转动,转动支架51向第一传动组件4输出动力,第一传动组件4可驱动扳机2自第二位置向第一位置转动,使得用户感受到扳机2反弹的触觉反馈,即扳机2返回至初始位置。
示例性地,用户轻触扳机2,在驱动组件3向该第一齿轮53输出驱动沿第一周向和沿第二周向往复自转的驱动力的情况下,驱动组件3驱动第一齿轮53沿第一周向和沿第二周向往复自转,第一齿轮53带动传动齿轮54自转的同时绕第一齿轮53公转,传动齿轮54带动转动支架51转动,转动支架51向第一传动组件4输出沿第一周向和沿第二周向往复自转的动力,第一传动组件4可驱动扳机2在第一位置和第二位置之间往复转动,使得用户感受到扳机2振动的触觉反馈。
在本申请提供的实施例中,第一传动组件4、转动支架51、第一齿轮53和驱动组件3沿第一方向X依次设置,在扳机2运动或驱动机构驱动的情况下,转动支架51和第一齿轮53自转,传动齿轮54自转的同时绕第一齿轮53公转,使得第一传动组件4在第一方向X不移动,即可实现动力的传动,从而可省去在第一方向X上为第二传动组件5预留移动空间,减小力反馈装置100在第一方向X上的长度。
请参阅图7和图8,在一些实施例中,基座1具有沿第一方向X设置的第一开口12和第二开口13,第二传动组件5设于基座1中,转动支架51的部分通过第一开口12伸出基座1并与第一传动组件4连接,驱动组件3的部分通过第二开口13伸入基座1并与第一齿轮53连接。
第一传动组件4可以沿第一方向X设置在基座1的一侧,驱动组件3可以沿第一方向X设置在基座1的另一侧。基座1不仅可以提供收纳齿圈52、第一齿轮53和传动齿轮54的收容空间,还可以为将用于润滑齿圈52、第一齿轮53和传动齿轮54的润滑剂限制在基座1内,还可以为齿圈52、转动支架51、驱动组件3提供安装基础。
通过将齿圈52、第一齿轮53和传动齿轮54设于基座1中,以避免杂质等进入基座1干扰齿圈52、第一齿轮53和传动齿轮54之间相互配合运动。
在一些实施例中,基座1包括相盖合的第一盖体14和第二盖体15,第一开口12设置于第一盖体14上,第二开口13设置于第二盖体15上,齿圈52固定于第一盖体14和/或第二盖体15上。
第一盖体14和第二盖体15相互盖合,第一盖体14和第二盖体15共同限定出收容空间。齿圈52固定于第一盖体14和/或第二盖体15上,从而在传动齿轮54转动时,固定在第一盖体14和/或第二盖体15上的齿圈52不转动。在图8所示的实施例中,齿圈52固定于第二盖体15上,齿圈52和第二盖体15为一体成型件,以增加齿圈52和第二盖体15的连接稳定性。
在一些实施例中,齿圈52固定于第二盖体15上,第一盖体14包括盖板141和侧板142,侧板142设置在盖板141上,侧板142绕齿圈52设置,第二盖体15盖设在侧板142上。
齿圈52为内齿面与传动齿轮54啮合,齿圈52的外表面与侧板142相对设置。装配时,可以先将第一齿轮53、传动齿轮54、转动支架51和第二盖体15上的齿圈52装配,再将第一盖体14盖设在第二盖体15上,并使得转动支架51的部分伸出第一开口12。
通过设置侧板142绕齿圈52设置,使得侧板142可以对齿圈52进行保护,减小或避免外力损坏齿圈52,提高第二传动组件5运动的稳定性。
在一些实施例中,转动支架51包括安装板541、第一连接杆542和第二连接杆543,第一连接杆542和第二连接杆543连接于安装板541沿第一方向X的两侧,第一连接杆542伸出基座1并与第一传动组件4连接,第二连接杆543与传动齿轮54连接。
通过在安装板541上设置第一连接杆542和第二连接杆543,从而可以通过转动支架51在第二齿轮42和传动齿轮54之间传递动力。
在一些实施例中,传动齿轮54的数量为多个,多个传动齿轮54绕第一齿轮53设置,转动支架51分别与多个传动齿轮54连接。
在传动齿轮54的数量为多个的情况下,第二连接杆543的数量也为多个,多个第二连接杆543与多个传动齿轮54一一对应连接。传动齿轮54的数量越多,第二传动组件5能够承担的负荷越大。多个传动齿轮54可以共同承担载荷,以减小每个传动齿轮54和第二连接杆543的作用力,减小传动齿轮54的尺寸。
为了使传动齿轮54各啮合处的径向分力和传动齿轮54公转所产生的离心力得以平衡,可以将多个传动齿轮54绕第一齿轮53均匀间隔设置,增加传动齿轮54自转和公转的平稳性。在图8所示的实施例中,传动齿轮54为3个,3传动齿轮54均匀的绕第一齿轮53设置。第一连接杆542与第一齿轮53同轴设置,3个第二连接杆543在安装板541的投影绕第一连接杆542在安装板541的投影设置。
请参阅图9,在一些实施例中,为了方便用户按压扳机2,扳机2在第一位置到第二位置的行程较短,使得扳机2从第一位置转动至第二位置,传动齿轮54绕第一齿轮53公转的行程小于第一齿轮53的周长,即扳机2在第一位置和第二位置转动的过程中,传动齿轮54不需要绕第一齿轮53整圈公转。因此在一些实施例中,齿圈52包括多个弧形齿条521、以及设置于弧形齿条521两端的限位件522,多个弧形齿条521绕第一齿轮53依次间隔设置,多个传动齿轮54分别与多个弧形齿条521一一对应啮合。
限位件522可以是相对弧形件沿齿圈52的径向向靠近第一齿轮53的凸起。位于两弧形齿条521之间的两个限位件522可以为一体件,弧形齿条521和限位件522绕第一齿轮53交替设置。
限位件522能限位各传动齿轮54的公转行程、以及传动齿轮54对应啮合的弧形齿条521的长度一致,从而可以限制传动齿轮54的公转行程,限制扳机2相对基座1转动的角度。
可选地,在扳机2相对基座1位于第一位置的情况下,各传动齿轮54分别与位于弧形齿条521一端的限位件522接触;在扳机2相对基座1位于第二位置的情况下,各传动齿轮54分别与位于弧形齿条521另一端的限位件522接触。从通过设置限位件522可以避免扳机2相对基座1转动至超出第一位置或第二位置。弧形齿条521的长度可以相同。
请一并参阅图8和图10,在一些实施例中,第二传动组件5还包括轴承55,轴承55套设在转动支架51和基座1之间。
套设在转动支架51和基座1之间的轴承55能够减小转动支架51与基座1之间的摩擦。可选地,轴承55套设在第一连接杆542和第一盖体14之间。第一盖体14的盖板141上可以设置避让凹部145,轴承55可以放置在避让凹部145内,避让凹部145可以对轴承55进行限位,同时避让凹部145收容至少部分轴承55,提高第二传动组件5和基座1的装配紧凑度。
在一些实施例中,第一传动组件4包括摆臂41和第二齿轮42,摆臂41的一端转动连接于扳机2,扳机2能够带动摆臂41相对于基座1转动;第二齿轮42与转动支架51连接并与摆臂41啮合,第二齿轮42、第二传动组件5和驱动组件3沿第一方向X依次连接,第二传动组件5与扳机2沿第二方向Y间隔设置,第一方向X与第二方向Y相交设置。
摆臂41的一端与扳机2可以为一体成型结构。扳机2以一定角速度转动的情况下,摆臂41可保持相同的角速度一同转动。摆臂41的另一端具有与第二齿轮42啮合的啮合齿,摆臂41转动的情况下,摆臂41可推动第二齿轮42自转。第二齿轮42转动产生的旋转力输入第一转动端,以带动第二转动端自转。
在本实施例中,通过设置摆臂41和第二齿轮42,使得扳机2的转动可以传递至第二传动组件5;通过设置第二传动组件5的齿数,可以调节第一转动端和第二转动端的传动比,提高驱动组件3通过第一传动组件4和第二传动组件5对扳机2转动的力反馈的精细度。设置第二传动组件5与扳机2沿第二方向Y间隔设置,以减小力反馈装置100在第一方向X上长度。
可选地,扳机2绕第一轴线L在第一位置和第二位置之间转动,扳机2带动摆臂41绕第一轴线L转动在一参考面内平移,第一轴线L沿第一方向X延伸,第二齿轮42、转动支架51、齿圈52、第一齿圈52沿图2所示的轴线L2同轴设置。第一方向X和第二方向Y垂直设置,该参考面可以与基座1沿第一方向X设置。
在一些实施例中,力反馈装置100还包括检测机构6和控制机构。检测机构6包括第一感应件61和第二感应件62,第一感应件61和第二感应件62中的一者设置在第一传动组件4上,另一者设置在基座1上,扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间转动的情况下,第一感应件61向第二感应件62远离或靠近,第一感应件61能够生成第一感应件61和第二感应件62的相对位置信息;控制机构分别与驱动组件3、第一感应件61电连接,控制机构能够根据相对位置信息控制驱动组件3驱动第二传动端自转。
设置第一感应件61和第二感应件62,从而能够通过第一感应件61和第二感应件62检测两者之间相隔的距离,等效得到扳机2和基座1之间的相对位置关系。第一感应件61和第二感应件62中一个可以为磁性件,另一个可以为霍尔元件。
相对位置信息可以为模拟信号或数字信号。控制机构包括控制芯片,检测机构6可以与控制芯片电连接,以将检测得到的模拟信号或数字信号发送至控制芯片,控制芯片可以根据该模拟信号或数字信号生成控制驱动组件3的控制信号,驱动组件3根据控制信号输出不同方向、不同大小的动力,从而实现驱动组件3能够根据扳机2和基座1相对位置不同输出不同方向、不同大小的动力。
由于不同规格的电子设备需要适配具有不同外形的扳机2,所以将第一感应件61设置摆臂41上,以方便力反馈装置100替换不同规格的扳机2。由于扳机2需要外露于电子设备的壳体并承接用户施加的推力,所以摆臂41相较于扳机2具有更好的稳定性,通过将第一感应件61设置在摆臂41上,以提高第一感应件61的稳定性。
在一些实施例中,力反馈装置100还包括转轴71和复位弹簧73,扳机2、基座1和复位弹簧73均套设在转轴71上,复位弹簧73抵接在基座1和扳机2之间。
在用户施力按压扳机2相对基座1转动的过程中,复位弹簧73在基座1和扳机2的作用下发生形变。用户松开扳机2时,复位弹簧73的弹性复原力驱动基座1和扳机2的相对转动复位。
示例性的,第一位置为扳机2相对于基座1处于初始位置,第二位置为扳机2相对于基座1处于按压位置。用户按压扳机2,使得扳机2自第一位置向第二位置转动,在扳机2和基座1挤压复位弹簧73发生形变。用户松开扳机2,复位弹簧73的弹性复原力驱动基座1和扳机2自第二位置向第一位置转动。
通过设置扳机2、基座1和复位弹簧73均套设在转轴71上,以保证扳机2和基座1可绕转轴71的轴向相对转动;通过设置复位弹簧73抵接在基座1和扳机2之间,使得扳机2在无用户按压的情况下,可以自动自第一位置复位至第二位置,或自动自第二位置复位至第一位置。
在一些实施例中,扳机2包括相连接的主体部22和第一转动部21,间隔设置的第一转动部21套设在转轴71上,基座1包括相连接的侧板142和第二转动部144,间隔设置的第二转动部144套设在转轴71上,复位弹簧73抵接在主体部22和侧板142之间。
第一转动部21和第二转动部144绕转轴71转动的过程中,主体部22和侧板142之间相互靠近,使得抵接在主体部22和侧板142之间的复位弹簧73可以被主体部22和侧板142压缩。,
第一转动部21和第二转动部144可以具有贯穿的通孔,转轴71可以沿第一方向X插入该通孔内。基座1的第一盖体14包括侧板142、沿第一方向X间隔设置的盖板141和连接板,侧板142连接盖板141和连接板,盖板141和连接板上具有通孔的区域复用为间隔设置的第二转动部144。
在一些实施例中,基座1包括凸出部,凸出部相对第一盖体14向背离驱动组件3的方向凸出,凸出部与摆臂41相对设置,第一感应件61设置于摆臂41靠近凸出部的一侧,第二感应件62设置于凸出部上。通过将第二感应件62设置在凸出部上,使得安装座可以避让摆臂41的移动。可选的,安装座具有第一表面,凸出部相对于该第一表面凸出设置。摆臂41可以在第一表面所在的参考面内转动。
在一些实施例中,力反馈装置100具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式中的至少一种,
在力反馈装置100处于第一工作模式下的情况下,驱动组件3驱动第二传动端自转,以使扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间往复转动;
在力反馈装置100处于第二工作模式,且扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间转动的情况下,扳机2通过第一传动组件4带动第一传动端沿第一周向自转,驱动组件3驱动第二传动端沿第一周向自转;
在力反馈装置100处于第三工作模式,且扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间转动的情况下,扳机2通过第一传动组件4带动第一传动端沿第一周向自转,驱动组件3驱动第二传动端沿第二周向自转;
其中,第一周向和第二周向的方向相反。
第一工作模式可以为振动模式。驱动组件3驱动第二传动端沿逆时针方向和顺时针方向往复自转,经过第一传动组件4和第二传动组件5传动,扳机2相对基座1在第一位置和第二位置之间往复转动,用户感受到扳机2振动。
第二工作模式可以为泄力模式。在用户按压扳机2转动的过程中,第二传动端沿第一周向转动,驱动组件3驱动第二传动端沿第一周向自转,用户感受到按压扳机2泄力。
第二工作模式可以为反弹模式。在用户按压扳机2后松开,驱动组件3驱动第二传动端沿第一周向或第二周向自转,扳机2在第一传动组件4的作用下相对基座1装懂,用户感受到扳机2反弹至初始位置。
第二工作模式可以为阻尼模式。在用户按压扳机2转动的过程中,第二传动端沿第一周向转动,驱动组件3驱动第二传动端沿第二周向自转,用户需要向扳机施加更大作用力。
力反馈装置100还可以具有初始化磨损。在力反馈装置100初次上电时,驱动组件3驱动第二传动端自转,以使扳机2相对基座1在预设初始位置。
本申请实施例还公开了一种电子设备,该电子设备包括上述任意实施例中的力反馈装置100。将上述任意实施例中的力反馈装置100应用于该电子设备可以通过扳机2实现阻尼、泄力、振动、反弹等触觉反馈,该触觉反馈精准的通过扳机2反馈至用户,提高了触觉反馈的真实性和准确性。
本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备,本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (12)
1.一种力反馈装置,其特征在于,包括:
基座;
扳机,转动连接于所述基座;
第一传动组件,与所述扳机传动连接;
第二传动组件,包括第一齿轮、传动齿轮、齿圈和转动支架,所述传动齿轮啮合于所述第一齿轮和所述齿圈之间,所述齿圈与所述基座固定,所述转动支架与所述传动齿轮连接,所述转动支架能够相对所述第一齿轮和所述齿圈自转,所述转动支架和所述第一齿轮中的一者为所述第二传动组件的第一传动端,另一者为所述第二传动组件的第二传动端,所述第一传动端与所述第一传动组件传动连接;
驱动组件,与所述第二传动端传动连接,所述驱动组件能够驱动所述第二传动端自转;
所述扳机相对所述基座转动的情况下,所述扳机能够通过所述第一传动组件带动所述第一传动端自转,所述驱动组件能够通过驱动所述第二传动端自转,以阻挡或助力所述第一传动端自转。
2.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述第一传动端为所述转动支架,所述第二传动端为所述第一齿轮,所述第一传动组件、所述转动支架、所述第一齿轮和所述驱动组件沿第一方向依次设置。
3.根据权利要求2所述的力反馈装置,其特征在于,所述基座具有沿所述第一方向设置的第一开口和第二开口,所述第二传动组件设于所述基座中,所述转动支架的部分通过所述第一开口伸出所述基座并与所述第一传动组件连接,所述驱动组件的部分通过所述第二开口伸入所述基座并与所述第一齿轮连接。
4.根据权利要求3所述的力反馈装置,其特征在于,所述基座包括沿所述第一方向相盖合的第一盖体和第二盖体,所述第一开口设置于所述第一盖体上,所述第二开口设置于所述第二盖体上,所述齿圈固定于所述第一盖体和/或所述第二盖体上。
5.根据权利要求4所述的力反馈装置,其特征在于,所述齿圈固定于所述第二盖体上,所述第一盖体包括盖板和设置在所述盖板上的侧板,所述第二盖体盖设在所述侧板上,所述侧板环绕在所述齿圈的外侧。
6.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述转动支架包括安装板、第一连接杆和第二连接杆,所述第一连接杆和所述第二连接杆连接于所述安装板沿所述第一方向的两侧,所述第一连接杆伸出所述基座并与所述第一传动组件连接,所述第二连接杆与所述传动齿轮连接。
7.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述传动齿轮的数量为多个,多个所述传动齿轮绕所述第一齿轮设置,所述转动支架分别与多个所述传动齿轮连接。
8.根据权利要求7所述的力反馈装置,其特征在于,所述齿圈包括多个弧形齿条、以及设置于所述弧形齿条两端的限位件,多个所述弧形齿条绕所述第一齿轮依次间隔设置,多个所述传动齿轮分别与多个所述弧形齿条一一对应啮合。
9.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述第一传动组件包括:
摆臂,一端转动连接于所述扳机,所述扳机能够带动所述摆臂相对于所述基座转动;
第二齿轮,与所述第一传动端连接并与所述摆臂啮合,所述第二齿轮、所述第二传动组件和所述驱动组件沿第一方向依次连接,所述第二传动组件与所述扳机沿第二方向间隔设置,所述第一方向与所述第二方向相交设置。
10.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述力反馈装置还包括:
检测机构,包括第一感应件和第二感应件,所述第一感应件和所述第二感应件中的一者设置在所述第一传动组件上,另一者设置在所述基座上,所述扳机相对所述基座在第一位置和第二位置之间转动的情况下,所述第一感应件向所述第二感应件远离或靠近,所述第一感应件能够生成所述第一感应件和所述第二感应件的相对位置信息;
控制机构,分别与所述驱动组件、所述第一感应件电连接,所述控制机构能够根据所述相对位置信息控制所述驱动组件驱动所述第二传动端自转。
11.根据权利要求1所述的力反馈装置,其特征在于,所述力反馈装置具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式中的至少一种,
在所述力反馈装置处于所述第一工作模式下的情况下,所述驱动组件驱动所述第二传动端自转,以使所述扳机相对所述基座在第一位置和第二位置之间往复转动;
在所述力反馈装置处于所述第二工作模式,且所述扳机相对所述基座在所述第一位置和所述第二位置之间转动的情况下,所述扳机通过所述第一传动组件带动所述第一传动端沿第一周向自转,所述驱动组件驱动所述第二传动端沿所述第一周向自转;
在所述力反馈装置处于所述第三工作模式,且所述扳机相对所述基座在所述第一位置和所述第二位置之间转动的情况下,所述扳机通过所述第一传动组件带动所述第一传动端沿所述第一周向自转,所述驱动组件驱动所述第二传动端沿第二周向自转;
其中,所述第一周向和所述第二周向的方向相反。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至11中任一项所述的力反馈装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310698734.0A CN116700493A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 力反馈装置和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202310698734.0A CN116700493A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 力反馈装置和电子设备 |
Publications (1)
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CN116700493A true CN116700493A (zh) | 2023-09-05 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202310698734.0A Pending CN116700493A (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 力反馈装置和电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN116700493A (zh) |
-
2023
- 2023-06-13 CN CN202310698734.0A patent/CN116700493A/zh active Pending
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