[实用新型]带有力反馈的手部动作捕获装置

权利要求书

1.一种带有力反馈的手部动作捕获装置，其特征在于，包括：底座、与所述底座连接的力反馈装置、与所述力反馈装置连接的连杆结构、以及用于将所述连杆结构和底座固定于手部的固定组件；

所述力反馈装置包括驱动机构和第一连杆，所述第一连杆的第一端部与所述驱动机构连接，所述第一连杆的第二端部与所述连杆结构活动连接；

角度传感器组件，所述角度传感器组件被配置为检测所述连杆结构的旋转角度或所述力反馈装置相对所述底座的旋转角度并生成检测信号；和

控制电路，所述控制电路电连接至所述角度传感器组件和所述驱动机构，被配置为将所述角度传感器的检测信号发送至上位机，并根据所述上位机发送的一个或多个控制信号控制所述驱动机构向所述第一连杆输出位置以及相应大小的反馈。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器设置于所述底座，所述第二处理器电连接至第一处理器，所述第二处理器被配置为根据所述第一处理器的控制指令，控制所述驱动机构向所述第一连杆输出位置以及相应大小的反馈。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机，所述电机与所述第一连杆的第一端部连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动机构还包括变速箱；所述变速箱分别与所述电机和所述第一连杆的第一端部连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述角度传感器组件包括拇指感应传感器组件和至少一组非拇指感应传感器组件，所述力反馈装置包括拇指力反馈装置和至少一个非拇指力反馈装置；所述拇指感应传感器组件和所述非拇指感应传感器组件均包括多个旋转传感器，所述拇指力反馈装置和所述非拇指力反馈装置均包括至少一个力反馈模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述拇指感应传感器组件包括分别与所述控制电路连接的第一旋转传感器、第二旋转传感器和第三旋转传感器，所述第三旋转传感器安装在所述底座上，所述第一旋转传感器设置在所述拇指力反馈装置中，且所述第一旋转传感器与所述拇指力反馈装置中的第一连杆的第一端部连接；所述第二旋转传感器分别与所述第一旋转传感器和所述第三旋转传感器连接，且所述第一旋转传感器的轴线和所述第二旋转传感器的轴线之间的夹角度数在预设的第一角度范围内，所述第二旋转传感器的轴线和所述第三旋转传感器的轴线之间的夹角度数在所述第一角度范围内；

每个所述非拇指感应传感器组件均包括分别与所述控制电路电连接的第四旋转传感器和第五旋转传感器，所述第四旋转传感器均设置在对应的所述非拇指力反馈装置中，且所述第四旋转传感器与所述非拇指力反馈装置中的第一连杆的第一端部连接；所述第五旋转传感器均安装在所述底座上，所述第四旋转传感器的轴线与所述第五旋转传感器的轴线之间的夹角度数在所述第一角度范围内，且四个所述第五旋转传感器的轴线之间的夹角度数在预设的第二角度范围内，四个所述第五旋转传感器的轴线与所述底座的底面之间的夹角度数在所述第一角度范围内。

7.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述连杆结构包括可调节长度的直杆，和，可调节长度或可更换形状的异形连接杆，所述固定组件设置在所述异形连接杆上，所述直杆的一端设置有调整结构，所述第一连杆的第二端部与所述调整结构连接，所述直杆的另一端与所述异形连接杆活动连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括长度可伸缩的伸缩结构；所述伸缩结构的一端与所述力反馈装置连接，所述伸缩结构的另一端与所述连杆结构连接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述伸缩结构包括第二连杆、第三连杆、连杆衬套和螺丝；所述第二连杆的一端与所述力反馈装置连接，所述第二连杆的另一端与所述连杆衬套连接；所述第三连杆的一端与所述连杆结构连接，所述第三连杆的另一端伸入所述连杆衬套，所述螺丝通过所述连杆衬套上的开孔与所述第三连杆的另一端的螺丝孔连接所述第三连杆和所述连杆衬套。