[发明专利]反作用力模拟手套

说明书

技术领域

本发明是有关于一种手套，且特别是有关于一种反作用力模拟手套。

背景技术

在虚拟游戏中，使用者对虚拟物体的触觉回馈大多通过体感震动器或超音波震动器来模拟触觉，但超音波产生的震波容易伤害人体且触感微弱，而体感震动器仅能模拟触碰时产生的震动，但无法模拟使用者以手握持虚拟物体时的力回馈。以至于使用者无法完全沉浸在虚拟游戏当中，得到更多的乐趣。

发明内容

本发明有关于一种反作用力模拟手套，其内部设有多个致动器以及多个关节限位装置，能将对虚拟物体的触感信号反馈给使用者，并能通过关节弯曲的程度来模拟使用者握持虚拟物体时的手部姿态。

根据本发明的一方面，提出一种反作用力模拟手套，包括一手套、多个致动器、多个活动板以及多个关节限位装置。手套具有一手指部以及一手掌部。致动器设置于手指部及手掌部，致动器朝向手套内部提供一作用力，以回应一触感信号。活动板设置于手指部。关节限位装置分别包括一关节枢接轴、一调整件以及一驱动器，关节枢接轴连接于相邻两个活动板，调整件连接于驱动器且套设在关节枢接轴上，驱动器控制调整件与关节枢接轴之间的松紧度，以限制关节枢接轴的旋转角度。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的反作用力模拟手套内部的局部示意图。图2绘示依照本发明一实施例的反作用力模拟手套的外观示意图。

图3绘示手套内部的关节限位装置的示意图。

图4绘示手指关节限位装置的作动示意图。

图5绘示关节限位装置的立体结构图。

图6绘示反作用力模拟手套应用于虚拟实境系统中的方块图。

【符号说明】

10：手指

11：关节部分

100：反作用力模拟手套

110：手套

111：手指部

112：手掌部

120：致动器

121：压力片

122：压力阀

123：阀座

124：阀杆

142：虚拟影像检测器

126：震动器

133：关节枢接轴

134：调整件

135：驱动器

136：螺丝

137：压盘

138：马达

139：压力泵

144：角度检测器

150：虚拟实境系统

F：作用力

St：触感信号

Sa：反应信号

S1：力回馈信号

S2：力反应信号

S3：关节角度信号

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。

请参照图1及图2，依照本发明一实施例的反作用力模拟手套100包括一手套110以及多个致动器120，致动器120设置在手套本体的手指部111及手掌部112。使用者的五根手指及手掌可分别插入手套的五个手指部111及手掌部112中，并与致动器120接触，如图1所示。致动器120分布的位置可在每个手指部111的三个小节的指腹上以及手掌部112的掌心及/或手掌周围区域上，其数量不限，致动器120的数量越多，分布的范围越广，手指10能感受到的触感越明显，也越精确。

请参照图1及2，致动器120包括分布在手指部111及手掌部112内部的多个压力片121以及连接此些压力片121的多个压力阀122，此些压力阀122根据使用者的手指或手掌触碰一虚拟物件时对应产生的触感信号，提供一作用力F至相对应的压力片121。压力片121例如为矩形或圆形，其大小可依照区域不同而改变，例如设置在手掌部112的压力片121的面积可大于设置在手指部111的压力片121的面积。当使用者穿戴手套110时，压力片121用以接触(直接接触或间接接触)使用者的手指或手掌，并可朝向使用者的手指或手掌的部位移动而向内挤压到使用者的手指或手掌，以产生一实体触感。

在一实施例中，压力片121可为刚性的金属片或塑胶片，例如是铁片或压克力片，压力片121也可以是软性的材料，例如是硅胶片或气囊。刚性的材质对手部产生的实体触感可模拟使用者触摸到的虚拟物体为刚性，而软性的材质对手部产生的实体触感可模拟使用者触摸到的虚拟物体为软性，以体验不同的触觉感受。