CN220142596U - 力反馈装置及人机交互设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种力反馈装置及人机交互设备，属于游戏控制技术领域，第一滚轮和第二滚轮通过传送带连接，扳机帽沿第一方向转动，并给第一滚轮施加沿第一方向转动的力，驱动器给第二滚轮施加沿第二方向转动的力，并通过传送带给第一滚轮施加沿第二方向转动的力，通过增加扳机帽转动阻尼，向扳机组件形成力反馈，以符合不同游戏场景下用户不同的力反馈需求。

Description

力反馈装置及人机交互设备

技术领域

本申请属于及游戏控制技术领域，尤其涉及一种力反馈装置及人机交互设备。

背景技术

随着社会的进步以及网络技术的发展，越来越多的游戏被开发出来并受到人们的青睐，用于人机交互的游戏手柄已成为玩家必不可少的操作设备。普通游戏手柄的主要功能是实现游戏的操作功能，例如控制方向、行进、跳跃、武器发射等。通常，游戏手柄上的扳机按键仅靠螺旋扭转弹簧提供复位弹力，但由于扭转弹簧提供的复位弹力值固定，无法根据按键使用场景动态反馈，用户游戏体验感较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种力反馈装置及人机交互设备，以解决现有人机交互设备力反馈值固定的问题。

本申请提供一种力反馈装置，应用于人机交互设备，包括：

支撑件；

固定组件，固定于所述支撑件；

扳机组件，包括扳机帽和转动臂，所述转动臂连接于所述扳机帽朝向所述支撑件的一侧，所述扳机帽通过所述转动臂转动连接于所述固定组件；

驱动组件，包括驱动器、第一滚轮、第二滚轮和传送带，所述第一滚轮转动连接于所述固定组件，所述第二滚轮转动连接于所述驱动器，所述第一滚轮和所第二滚轮通过所述传送带连接，所述扳机帽沿第一方向转动，并给所述第一滚轮施加沿第一方向转动的力，所述驱动器给所述第二滚轮施加沿第二方向转动的力，并通过所述传送带给所述第一滚轮施加沿第二方向转动的力。

可选地，所述第一滚轮开设有第一通孔，所述转动臂对应开设有穿孔，所述固定组件包括转轴和间隔设置的两个固定板，所述固定板开设有轴孔，所述转轴穿设于所述第一通孔和所述穿孔，且两端分别插接于一所述轴孔。

可选地，所述第一滚轮包括轮体和限位块，所述轮体包括相互连接的第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和所述第二转盘之间形成凹槽，所述传送带位于所述凹槽，所述限位块连接于所述第一转盘或所述第二转盘中任意一个。

可选地，所述力反馈装置包括扭簧，所述扭簧安装于所述转轴，且连接所述扳机组件和所述支撑件，所述扭簧用于在所述扳机组件转动后向所述扳机组件施加复位驱动力。

可选地，所述扳机帽朝向所述支撑件一侧设有连接板，所述连接板开设有第一容置槽；所述支撑件设有凸块，所述凸块开设有第二容置槽，一个所述扭脚卡接于所述第一容置槽，另一所述扭脚设于所述第二容置槽并钩持于所凸块，所述扭簧能够绕所述凸块转动以带动所述扳机组件复位。

可选地，所述驱动组件包括驱动轴，所述支撑件远离所述扳机组件一侧设有安装部，所述驱动器安装于所述安装部，所述第二滚轮开设有第二通孔，所述驱动轴一端连接所述驱动器，且另一端插接于所述第二通孔，所述驱动器通过所述驱动轴驱动所述第二滚轮转动。

可选地，所述支撑件上安装有控制组件，所述控制组件包括主控板和压力传感器，所述压力传感器用于检测所述扳机帽的压力信息并反馈压力信号到主板，以使所述主控板输出电信号驱动所述驱动器，输出电信号和压力信号正相关。

可选地，所述安装部包括本体和盖体，所述本体设有安装槽，所述驱动器设置于所述安装槽，所述盖体为弧形结构，所述盖体盖设于所驱动器。

可选地，所述扳机帽包括第一侧壁和围设于所述第一侧壁的第二侧壁，所述第二侧壁包括第一连接面、第二连接面和第三连接面，所述第一连接面和所述第三连接面相对设置，所述第二连接面连接所述第一连接面和所述第三连接面，且第二连接面靠近所述第一侧壁部分凹陷。

本申请还提一种人机交互设备，包括为如前所述的力反馈装置。

本申请实施例提供的力反馈装置及人机交互设备，第一滚轮和第二滚轮通过传送带连接，扳机帽沿第一方向转动，并给第一滚轮施加沿第一方向转动的力，驱动器给第二滚轮施加沿第二方向转动的力，并通过传送带给第一滚轮施加沿第二方向转动的力，通过增加扳机帽转动阻尼，向扳机组件形成力反馈，以符合不同游戏场景下用户不同的力反馈需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的力反馈装置的结构示意图。

图2为图1所示的力反馈装置的爆炸图。

图3为图1所示的驱动组件的结构示意图

图4为图1所示的力反馈装置的俯视图。

附图标记说明：

100、力反馈装置；

10、支撑件；11、安装部；111、盖体；112、本体；113、安装槽；12、凸块；

20、固定组件；21、固定板；22、转轴；23、扭簧；

30、扳机组件；31、扳机帽；311、第一侧壁；312、第二侧壁；32、转动臂；33、连接板

40、驱动组件；41、第一滚轮；411、轮体；412、限位块；42、第二滚轮；43、传送带；44、驱动器；45、驱动轴；

50、控制组件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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。

本申请实施例提供的力反馈装置，应用于人机交互设备，为了更清楚的说明力反馈装置的结构，以下将结合附图对力反馈装置进行介绍。

请参阅图1、图2和图3，图1为本申请实施例提供的力反馈装置的结构示意图，图2为图1所示的力反馈装置的爆炸图，图3为图1所示的驱动组件的结构示意图。本申请提供一种力反馈装置100，力反馈装置100包括支撑件10和固定组件20，所述固定组件20固定于所述支撑件10的表面。所述力反馈装置100还包括扳机组件30和驱动组件，所述扳机组件30包括扳机帽31和转动臂32，所述扳机帽31形成帽槽，所述转动臂32设于帽槽内，且连接于所述扳机帽31朝向所述支撑件10的一侧，所述扳机帽31通过所述转动臂32转动连接于所述固定组件20。所述转动臂32可以和所述扳机帽31一体成型连接，以提高结构强度。所述驱动组件包括驱动器44、第一滚轮41、第二滚轮42和传送带43，所述第一滚轮41转动连接于所述固定组件20，所述第二滚轮42转动连接于所述驱动器44，所述第一滚轮41和所述第二滚轮42通过所述传送带43连接，所述扳机帽31沿第一方向转动，并给所述第一滚轮41施加沿第一方向转动的力，所述驱动器44给所述第二滚轮42施加沿第二方向转动的力，并通过所述传送带43给所述第一滚轮41施加沿第二方向转动的力。具体地，本申请实施例中以第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向，当扳机向逆时针方向转动，给第一滚轮41施加沿逆时针方向的力，驱动器44根据接收的压力信号，驱动第二滚轮42通过传送带43给所述第一滚轮41施加沿顺时针方向的力，增加扳机帽31转动阻尼，并在扳机帽31往复运动时形成振动感和阻尼反馈。在不同的转速下，驱动器44可以输出不同扭矩，最终反馈到扳机表现为不同阻尼感和振动感，形成力值可调的力反馈装置100。

示例性地，所述第一滚轮41开设有第一通孔，所述转动臂32对应开设有穿孔，所转动臂32可以为一个亦可以为多个，当所述转动臂32为两个时，所述转动臂32设于轮体411的两侧。所述固定组件20包括转轴22和间隔设置的两个固定板21，所述固定板21开设有轴孔，所述转轴22穿设于所述第一通孔和所述穿孔，且两端分别插接于一所述轴孔。

示例性地，所述第一滚轮41包括轮体411和限位块412，所述轮体411包括相互连接的第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和所述第二转盘之间形成凹槽，所述传送带43位于所述凹槽，所述限位块412连接于所述第一转盘或所述第二转盘中任意一个。当扳机向顺时针方向转动，给限位块412施加沿逆时针方向的力，驱动器44根据接受的压力信号，驱动第二滚轮42通过传送带43给所述限位块412施加沿顺时针方向的力，限位块412阻挡转动臂32转动，增加扳机帽31转动阻尼，扳机组件30转动的力量越大则阻尼越大，同时转动难度相应增加。

示例性地，所述力反馈装置100包括扭簧23，所述扭簧23安装于所述转轴22，且连接所述扳机组件30和所述支撑件10。具体地，所述扭簧23包括螺旋设置的绕簧体，其可以存储和释放角动量或者通过其轴旋转力臂以静态固定于转轴22，当所述扳机组件30绕转轴22转动后，用户松开扳机帽31，扭簧23向所述扳机组件30施加复位驱动力，以使所述扳机组件30复位。

示例性地，请结合图2、图3参阅图4，图4为图1所示的力反馈装置100的俯视图。所述扳机帽31朝向所述支撑件10一侧设有连接板，所述连接板设于所述帽槽内，且在所述旋转臂的一侧开设有第一容置槽。所述支撑件10设有凸块12，所述凸块为两个，且设置于所述支撑件10上靠近所述固定组件20一侧。其中一个所述凸块12开设有第二容置槽，一个所述扭脚向远离所述支撑件10方向凸出卡接于所述第一容置槽，且另一所述扭脚设于所述第二容置槽并钩持于所凸块12，所述扭簧23能够绕所述凸块12转动以带动所述扳机组件30复位。

示例性地，所述驱动组件包括驱动轴45，所述支撑件10远离所述扳机组件30一侧设有安装部11，所述驱动器44安装于所述安装部11，所述第二滚轮42开设有第二通孔，所述驱动轴45一端连接所述驱动器44，且另一端插接于所述第二通孔，所述驱动器44通过所述驱动轴45驱动所述第二滚轮42转动。

示例性地，所述支撑件10上安装有控制组件50，所述控制组件50包括主控板和压力传感器，所述压力传感器用于检测所述扳机帽31的压力信息并反馈压力信号到主控板，以使所述主控板输出电信号驱动所述驱动器44，输出电信号和压力信号正相关。具体地，压力传感器可以对按压扳机帽31的压力大小进行检测和记录，控制板能根据游戏场景输出扭矩，不同场景如弹跳、射击等对应的扭矩大小不同，主控板能够根据场景驱动所述驱动组件所述对扳机帽31进行反馈力调节，压力值越大，输出电信号值越高。可以理解的，不限于压力传感器，所述力反馈装置100还可以根据实际需要设置位置判断器、角度判断器等，根据位移值或旋转角度向驱动器44输出电信号，并根据电信号驱动所述驱动器44。

示例性地，所述安装部11包括本体112和盖体111，所述本体112设有安装槽113，所述驱动器44设置于所述安装槽113，所述盖体111为弧形结构，所述弧形结构和驱动器44结构相适配。所述盖体111盖设于所驱动器44，所述驱动器44为将电能转化为机械能的装置。可以理解的，所述盖体111还可以通过螺接、铆接等方式安装于本体112，本申请在此不做限定。

示例性地，所述扳机帽31包括第一侧壁311和围设于所述第一侧壁311的第二侧壁312，所述第二侧壁312包括第一连接面、第二连接面和第三连接面，所第一连接面和所述第三连接面相对设置，所述第二连接面连接所述第一连接面和所述第三连接面，且第二连接面靠近所述第一侧壁311部分凹陷。具体地，第一连接面、第二连接面和第三连接面圆弧过渡，第一侧壁311围设于第二侧壁312，且第二连接面靠近所述第一侧壁311部分凹陷以形成流线结构，流线结构更加贴合手感，方便用户按压第一侧壁311使得扳机帽31沿逆时针转动。

本申请还提供一种人机交互设备，所述人机交互设备包括可以为游戏手柄，遥控装置等，人机交互设备包括安装面，如前所述的力反馈装置100安装于所述人机交互设备的安装面，本申请所提供的的力反馈装置100，其传动结构简单、体积小巧，安装便利性较高且操作方便。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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特征。

以上对本申请实施例所提供的力反馈装置及人机交互设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种力反馈装置，应用于人机交互设备，其特征在于，包括：

支撑件；

固定组件，固定于所述支撑件；

扳机组件，包括扳机帽和转动臂，所述转动臂连接于所述扳机帽朝向所述支撑件的一侧，所述扳机帽通过所述转动臂转动连接于所述固定组件；

驱动组件，包括驱动器、第一滚轮、第二滚轮和传送带，所述第一滚轮转动连接于所述固定组件，所述第二滚轮转动连接于所述驱动器，所述第一滚轮和所述第二滚轮通过所述传送带连接，所述扳机帽沿第一方向转动，并给所述第一滚轮施加沿第一方向转动的力，所述驱动器给所述第二滚轮施加沿第二方向转动的力，并通过所述传送带给所述第一滚轮施加沿第二方向转动的力。

2.根据权利要求1所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述第一滚轮开设有第一通孔，所述转动臂对应开设有穿孔，所述固定组件包括转轴和间隔设置的两个固定板，所述固定板开设有轴孔，所述转轴穿设于所述第一通孔和所述穿孔，且两端分别插接于一所述轴孔。

3.根据权利要求2所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述第一滚轮包括轮体和限位块，所述轮体包括相互连接的第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和所述第二转盘之间形成凹槽，所述传送带位于所述凹槽，所述限位块连接于所述第一转盘或所述第二转盘中任意一个。

4.根据权利要求2所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述力反馈装置包括扭簧，所述扭簧安装于所述转轴，且连接所述扳机组件和所述支撑件，所述扭簧用于在所述扳机组件转动后向所述扳机组件施加复位驱动力。

5.根据权利要求4所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述扳机帽朝向所述支撑件一侧设有连接板，所述连接板开设有第一容置槽；所述支撑件设有凸块，所述凸块开设有第二容置槽；所述扭簧包括两个扭脚，一个所述扭脚卡接于所述第一容置槽，另一所述扭脚设于所述第二容置槽并钩持于所凸块，所述扭簧能够绕所述凸块转动以带动所述扳机组件复位。

6.根据权利要求1所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动轴，所述支撑件远离所述扳机组件一侧设有安装部，所述驱动器安装于所述安装部，所述第二滚轮开设有第二通孔，所述驱动轴一端连接所述驱动器，且另一端插接于所述第二通孔，所述驱动器通过所述驱动轴驱动所述第二滚轮转动。

7.根据权利要求6所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述支撑件上安装有控制组件，所述控制组件包括主控板和压力传感器，所述压力传感器用于检测所述扳机帽的压力信息并反馈压力信号到主板，以使所述主控板输出电信号驱动所述驱动器，输出电信号和压力信号正相关。

8.根据权利要求6所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述安装部包括本体和盖体，所述本体设有安装槽，所述驱动器设置于所述安装槽，所述盖体为弧形结构，所述盖体盖设于所驱动器。

9.根据权利要求1所述的一种力反馈装置，其特征在于，所述扳机帽包括第一侧壁和围设于所述第一侧壁的第二侧壁，所述第二侧壁包括第一连接面、第二连接面和第三连接面，所述第一连接面和所述第三连接面相对设置，所述第二连接面连接所述第一连接面和所述第三连接面，且第二连接面靠近所述第一侧壁部分凹陷。

10.一种人机交互设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的力反馈装置。