[发明专利]使用电流变流体的触觉反馈装置

权利要求书

1.一种触觉反馈装置，包括：

第一层，所述第一层包括多个分立流体腔；

第二层，耦合至所述第一层，并且包括包含电流变流体的多个互连微腔；以及

多个电极，定位于所述多个互连微腔的相对的第一侧和第二侧上。

2.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其中所述触觉反馈装置包括手套，配置为佩戴在人的手上。

3.根据权利要求2所述的触觉反馈装置，其中所述手套包括手掌和多个手指，所述多个分立流体腔的每一个与所述多个手指中的一个不同手指或者手掌相对应。

4.根据权利要求2所述的触觉反馈装置，其中：

所述手套包括手掌和多个手指；

所述多个分立流体腔被划分为多个子集，所述多个子集的每一个包括多个分立流体腔；以及

所述多个子集的每一个与所述多个手指中的一个不同手指或者手掌相对应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的触觉反馈装置，其中：

所述第二层包括相对的第一膜和第二膜，所述第一膜和所述第二膜之间包含电流变流体；以及

所述多个电极的每一个实质上被封闭在相应的所述第一膜或所述第二膜内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的触觉反馈装置，其中：

所述多个电极的每一个包括实质上导电材料的条带；

所述多个电极的定位于所述多个互连微腔的所述第一侧上的第一子集中的每一个电极沿第一方向对准；以及

所述多个电极的定位于所述多个互连微腔的所述第二侧上的第二子集中的每一个电极沿与所述第一方向实质上正交的第二方向对准。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的触觉反馈装置，其中所述第一层和所述第二层中的每一个包树脂膜，所述树脂膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚酰亚胺、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺PAI中的一种或多种。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的触觉反馈装置，其中所述电流变流体具有大于100千帕(kPa)的屈服应力。

9.根据权利要求8所述的触觉反馈装置，其中所述电流变流体具有约200kPa的屈服应力。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的触觉反馈装置，其中所述电流变流体包括散布在油中的固体颗粒。

11.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其中所述固体颗粒包括以下中的至少一种：氧化钛TiO₂、聚苯胺、微胶囊化聚苯胺、聚(萘醌)基团或聚(对亚苯基)。

12.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其中所述油包括硅油。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的触觉反馈装置，其中所述多个电极配置为在所述多个互连微腔的每一个上选择性地并且独立地施加电场。

14.一种系统，包括：

根据权利要求1至13中任一项所述的触觉反馈装置，其中所述触觉反馈装置配置为由人佩戴；

压力源，所述压力源液压地耦合至所述多个分立流体腔；

电源，所述电源电耦合至所述多个电极；以及

控制模块，所述控制模块电耦合至所述压力源和所述电源。

15.根据权利要求14所述的系统，还包括流体，所述流体配置为由所述压力源使用以向所述触觉反馈装置中包括的所述多个分立流体腔选择性地加压。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述流体包括具有实质上均匀粘性的气体或液体。

17.根据权利要求15至16中任一项所述的系统，其中所述流体包括空气、水或油。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其中所述流体具有约0厘泊(cP)和约800cP之间的粘性。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述流体具有在0.0018cP和约100cP之间的粘性。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的系统，其中所述控制模块配置为向所述压力源和所述电源提供数据信号，所述数据信号表示人和虚拟对象之间的接触状态。