[发明专利]一种力反馈装置及电子设备

说明书

本发明公开了一种力反馈装置及电子设备，涉及力反馈技术领域，该力反馈装置包括架体、按键、驱动装置、传动机构和支撑件。按键与所述架体可旋转连接；驱动装置与所述架体相连；传动机构包括在所述驱动装置的驱动下做直线运动的第一传动件；支撑件与所述架体可旋转连接，所述支撑件在所述第一传动件的带动下转动，且与所述按键传动连接；所述按键的下压幅度越大，所述第一传动件对所述支撑件的阻力的力臂越大。这样，需要的按压力也越大，符合越往下按压，反作用力需求越大的特性，从而得到更细腻、真实的使用体验。

技术领域

本发明涉及力反馈技术领域，尤其涉及一种力反馈装置及电子设备。

背景技术

在VR和游戏等行业，常通过手柄等装置来进行虚拟现实体验和游戏交互，手柄上设置有具有力反馈功能的按键结构，当遇到一些游戏或者虚拟的体验场景，例如枪战游戏、拔河、弓箭射击等，通过主控制系统对按压按键的信号进行收集与反馈，促使该按键能够产生反作用力，作用于人手部，形成不同人机场景体验下的不同的力反馈效果。手柄中的按键结构的交互功能的强大与否，决定着人机体验的真实度的高低，其中按键结构本身的机械结构是影响交互功能的一个重要方面。

现有技术中的按键结构，例如公开号为CN111566601A的中国发明专利申请所公开的操纵输入设备，其通过电机驱动传动机构对按键施加作用力，传动机构为涡轮蜗杆传动加齿轮齿条传动或者涡轮蜗杆传动加齿轮和齿轮啮合传动。

由于按键与齿条或者齿轮接触以传递动力，因此在按键下压的过程中，按键受到的阻力的力矩通常是恒定的，而在相关场景下，例如按压枪械的扳机等场景下，随着按压幅度的增大，阻力也会增加，因此，现有的按键结构难以真实的模拟出游戏场景，力反馈较为生硬。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力反馈装置及电子设备，有利于提高力反馈效果的真实程度。

为实现上述发明目的，一方面，本发明提出了一种力反馈装置，包括：

架体；

按键，与所述架体可旋转连接；

驱动装置，与所述架体相连；

传动机构，包括在所述驱动装置的驱动下做直线运动的第一传动件；以及，

支撑件，与所述架体可旋转连接，所述支撑件在所述第一传动件的带动下转动，且与所述按键传动连接；

所述按键的下压幅度越大，所述第一传动件对所述支撑件的阻力的力臂越大。

进一步地，所述支撑件设置有引导轨道，所述第一传动件设置有与所述引导轨道滑动配接的杆部，所述支撑件和所述第一传动件之间通过所述引导轨道和所述杆部传力。

进一步地，所述引导轨道具有近端和远端，所述近端相较于所述远端更为靠近所述架体的旋转轴线，在所述按键下压时，所述杆部沿着所述引导轨道向所述远端移动。

进一步地，所述支撑件的旋转轴线与所述按键的旋转轴线相同或平行，在所述按键运动的过程中，所述杆部与所述引导轨道的接触部位始终位于所述转轴以及所述按键与所述支撑件的施力部位之间。

进一步地，所述引导轨道为沿直线或者曲线延伸的孔或者槽。

进一步地，所述的力反馈装置还包括与所述架体可旋转连接的齿轮轴、与所述齿轮轴相连的齿轮以及用于检测所述齿轮轴的转动的第一传感器，所述支撑件包括与所述齿轮啮合的第一齿轮部，所述第一传感器为旋转式滑动变阻器。

进一步地，所述的力反馈装置还包括与所述架体相连的转轴，所述转轴的轴线与所述第一传动件的运动方向相垂直，所述按键和所述支撑件均通过所述转轴与所述架体相连。