[发明专利]自由空间方向性力反馈装置

权利要求书

1.一种用于在自由空间中生成方向性力反馈的方向性反馈设备，包括：

包括在三维空间中产生物理力矢量的力矩生成结构(102、104、802、804)的力生成系统(518)；

无线通信设备(502)；

通信上耦合到所述无线通信设备和所述力生成系统的控制系统(508)，所述控制系统接收从通信上耦合的计算环境(300)中执行的应用接收要生成的物理力矢量的定义，以及向所述力生成系统提供生成所述物理力矢量的指令；以及

封装所述力生成系统、无线通信设备和控制系统的外壳(822)。

2.如权利要求1所述的方向性反馈设备，其特征在于，所述方向性反馈设备包括耦合到所述无线通信设备的定向传感器，所述设备向所述计算环境传送关于所述反馈设备的定向数据。

3.如权利要求2所述的方向性反馈设备，其特征在于，所述计算环境相对于与所述方向性反馈设备相关联的定向基准点来定义所述物理力矢量。

4.如权利要求1所述的方向性反馈设备，其特征在于，还包括设置在所述外壳中并耦合到所述力生成系统、所述无线通信设备和所述控制系统的感应式可充电电源。

5.如权利要求1所述的方向性反馈设备，其特征在于，还包括位于所述力生成系统上的多个显示元件，所述元件接收显示数据以供显示在所述方向性反馈设备中的所述元件上。

6.如权利要求1所述的方向性反馈设备，其特征在于，所述力生成结构包括支承在可旋转的轴上以便绕第一轴旋转的质量块，所述轴被支承在一支承结构中以便绕与所述第一轴正交的第二轴旋转。

7.如权利要求6所述的方向性反馈设备，其特征在于，所述力生成结构还包括耦合到所述可旋转的轴和所述控制系统的第一电动机，以及耦合到所述第二轴和所述控制系统的第二电动机。

8.如权利要求7所述的方向性反馈设备，其特征在于，所述力生成结构包括支承在可旋转的轴上以便绕第一轴旋转的质量块，一轴结构支承所述轴，所述轴具有耦合到偏转臂的第一端的第一端，所述偏转臂具有附连到所述轴结构的第二端，所述偏转臂在一范围内倾斜所述轴结构。

9.如权利要求8所述的方向性反馈设备，其特征在于，力生成系统包括：

所述轴结构所附连的支承结构；以及

至少一个电动机，所述至少一个电动机耦合到所述支承结构以将所述轴旋转成将所述力矩指向为所述物理力矢量定义的方向。

10.如权利要求8所述的方向性反馈设备，其特征在于，还包括计算环境，所述计算环境包括至少执行用户控制的应用和力确定应用的处理器，所述力确定应用响应于执行中的应用中的事件而向所述反馈设备输出物理力矢量定义。