接口装置制造方法及图纸

在对用户呈现在远程位置或虚拟空间中的触觉反馈的接口装置中，本发明专利技术减少了用于施加力到用户手指的电机数量。该接口装置具有要被分别附连到拇指和除拇指外的一根手指的第一臂(10)和第二臂(20)。电机(30)具有可旋转地支撑的电机主体(31)和相对于电机主体(30)旋转的旋转轴(32)。旋转轴(32)连接到第二臂(20)。电机主体(31)以使得其旋转被传递到第一臂(10)的方式连接到第一臂(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将在远程位置或在虚拟空间中的力感呈现给用户的接口装置。
技术介绍
以往，用于将在远程位置或在虚拟空间中的力感呈现给用户的接口装置的开发正在推进中，例如，用于将从虚拟空间中的对象处接收到的反作用力呈现给用户。作为如刚刚描述的这样的装置，在被设置在桌子、地板或类似物上的状态中使用的笔式接口装置在日本专利公开号2008-209689中提出。以往还提出了一种用户将他的手穿入其内的手套形接口装置。
技术实现思路
技术问题在被设置在桌子或地板上的状态中使用接口装置具有的问题在于，用户在空间中移动双手时不能使用该接口装置，并且该接口装置具有的问题在于，它在使用形式上是非常受限制的。另外，手套形接口装置包括用于移动手指的多个电机，因而具有的问题在于，部件数量很大并且机构复杂。本专利技术的一个目的是提供一种能够减少电机数量并且具有比较简单的结构的接口装置。本专利技术的另一目的是提供一种用户在空间中移动双手时能够使用的接口装置。问题的解决方案根据本专利技术的一种形式，一个接口装置包括：第一臂和第二臂，其分别地附连到拇指和除拇指外的一根手指并且安装用于开闭运动；电机，其构造为在第一臂和第二臂的开闭方向施加力。电机包括支撑用于旋转的电机主体，以及相对于电机主体相对旋转的旋转轴。旋转轴被连接到所述第一臂和第二臂中的一个，而第一臂和第二臂中的另一个与所述电机主体连接到彼此，以便将所述电机主体的旋转传递到所述臂中的另一个。以这种接口装置，移动臂所需的电机的数量可以被减少。根据本专利技术的另一种形式，接口装置包括移动机构，其包括第一部分和能够相对于第一部分相对移动的第二部分，并且具有移动所述第一和第二部分中的一个的驱动装置，所述驱动装置设置在第一和第二部分中的另一个处。该接口装置还包括构造为支撑第一部分并且由用户的上肢之一保持的第一被保持单元，以及从第一被保持单元以在左右方向上间隔开的关系布置并且连接到第二部分的第二被保持单元，第二被保持单元被允许通过第二部分的相对运动执行相对于第一被保持单元旋转和相对位置的变化中的至少一个，所述第二被保持单元构造由用户上肢的手中的另一个保持。以这种接口装置，用户可以使用这种接口装置同时在空间中移动双手，并且使用形式的自由度能够增加。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的一个接口装置的透视图。图2是接口装置的上部的透视图。图3是描绘其中两个臂打开的状态的俯视平面图。图4是描绘其中两个臂闭合的状态的俯视平面图。图5是沿描绘在图3中的线V-V截取的剖视图。图6是描绘其中两个臂被放置在打开位置与闭合位置之间的中间位置的状态的俯视平面图。图7是沿描绘在图6中的线VII-VII截取的剖视图。图8是描绘第一臂的透视图。该图描述了其中设置在第一臂上的盖被移除的状态。图9是根据本专利技术的第二实施例的接口装置的俯视平面图。图10是位置改变机构的俯视平面图。图11是位置改变机构的后视图。图12是构造位置改变机构的臂的透视图。图13是描绘构造位置改变机构的差动装置的透视图。图14是沿描绘在图10中的线XIV-XIV截取的剖视图。图15是沿描绘在图10中的线XV-XV截取的剖视图。图16是旋转容许机构的俯视平面图。图17是旋转容许机构的后正视图。图18是旋转容许机构的右侧视图。图19是旋转容许机构的剖视图。图20是描绘设置在右被保持单元上的操作部的支撑机构的透视图。图21是支撑机构的侧正视图。图22是描绘其中操作部被在上下方向打开的状态的支撑机构的侧正视图。图23是在由描绘在图21中的XXIII-XXIII线表示的剖面中得到的右被保持单元的剖视图。具体实施方式在下面，本专利技术的一个实施例参照附图进行说明。第一实施例图1至图7是描绘根据本专利技术的第一实施例的接口装置1的视图。图1和图2是透视图。图3是描绘其中两个臂10和20打开的状态的俯视平面图。在图3中，上支撑构件42和下文描绘的间隔件33a被移除，而描绘了将电机30与臂10和20彼此连接的连杆机构E1和E2。图4是描绘其中臂10和20闭合的状态的俯视平面图。上支撑构件42和间隔件33a在图4(a)中被移除，并且连杆机构E2在图4(b)中被进一步移除。图5是沿描绘在图3中的线V-V截取的剖视图。图6是描绘其中两个臂10和20被放置在打开位置与闭合位置之间的中间位置的状态的俯视平面图，并且上支撑构件42在图6中也被移除。图7是沿描绘在图6中的线VII-VII截取的剖视图。如图1中所描绘的，接口装置1包括安装成用于开闭运动的第一臂10和第二臂20。第一臂10是用于被安装在用户的拇指上的臂。第二臂20用于被安装在除拇指之外的一个手指上的臂。在图1所示的例子中，第二臂20安装在食指上。所述接口装置1包括用于检测所述臂10和20的打开和闭合角度的传感器。接口装置1通过有线或无线连接而连接到信息处理装置，诸如游戏装置或个人计算机，并将传感器的输出发送到信息处理装置。在接口装置1的使用形式的一个例子中，如果用户打开或闭合臂10和20，则接口装置1将对应于臂10和20的运动的传感器输出发送到信息处理装置。在连接到信息处理装置的显示装置上，所显示的诸如手的操作对象抓握或释放不同的对象(操作目标对象)。此外，接口装置1包括电机30(参照图5)，其用于在臂10和20上施加在开闭方向上的力，并且在开闭方向上移动所述臂10和20。电机30施加反作用力以抵抗用户用于移动臂10和20的力，并且打开和闭合所述臂10和20，例如，根据从信息处理装置接收的指令。例如，当在显示装置上显示的操作目标对象是硬物时，电机30在臂10和20上施加强的反作用力。此外，当在显示装置上的操作目标对象移动时，电机30例如打开所述臂10和20。如图3中所描绘的，支撑轴15设置在第一臂10的基部，并且第一臂10通过支撑轴15支撑。特别地，第一臂10可以围绕由支撑轴15设置的中心移动(参照图3和图4(a))。第二臂20可围绕通过支撑轴25设置的中心移动，所述支撑轴25以从支撑轴15在径向方向上间隔开的关系定位，并且与支撑轴15是不同的(参照图3和图4(b))。支撑轴25设置在第二臂20的基部。当用户打开或闭合食指和拇指时，所述两个手指的支点被彼此隔开。因为支撑轴15和20a是彼此隔开的，食指的运动与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接口装置，包括：第一臂和第二臂，其安装用于开闭运动并分别附连到拇指和除拇指外的一根手指；和电机，其构造为在所述第一臂和第二臂的开闭方向上施加力，并且包括支撑用于旋转的电机主体和相对于所述电机主体相对旋转的旋转轴，所述旋转轴连接到所述第一臂和第二臂中的一个，而所述第一和第二臂中的另一个与所述电机主体彼此连接，从而将所述电机主体的旋转传递到所述臂中的另一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接口装置，包括：
第一臂和第二臂，其安装用于开闭运动并分别附连到拇指和除拇指外
的一根手指；和
电机，其构造为在所述第一臂和第二臂的开闭方向上施加力，并且包
括支撑用于旋转的电机主体和相对于所述电机主体相对旋转的旋转轴，所
述旋转轴连接到所述第一臂和第二臂中的一个，而所述第一和第二臂中的
另一个与所述电机主体彼此连接，从而将所述电机主体的旋转传递到所述
臂中的另一个。
2.根据权利要求1所述的接口装置，
其中，所述第一臂绕第一轴线是可旋转的；并且
所述第二臂绕第二轴线是可旋转的，所述第二轴线与所述第一轴线以
隔开的关系定位。
3.根据权利要求1所述的接口装置，
其中，所述电机以所述旋转轴与所述第一臂和第二臂在其上开闭的平
面正交的姿态布置。
4.根据权利要求3所述的接口装置，
其中，所述电机布置在所述第一臂与第二臂之间。
5.根据权利要求4所述的接口装置，还包括：
电机壳体，其构造为在其中容纳所述电机主体，并且支撑所述电机主
体以用于旋转；以及
以从所述电机壳体在径向方向上隔开的关系布置并且与所述电机壳体
合作以将用户的手夹在其间的构件。
6.一种接口装置，包括：
移动机构，其包括第一部分和能够相对于所述第一部分相对移动的第
二部分，并且具有移动所述第一和第二部分中的一个的驱动装置，所述驱
动装置设置在所述第一和第二部分中的另一个处；
第一被保持单元，其构造为支撑所述第一部分，并且被用户用上肢中
的一个保持；以及
第二被保持单元，其以从所述第一被保持单元在左右方向上隔开的关

\t系布置并且连接到所述第二部分，通过所述第二部分的相对运动，所述第
二被保持单元被允许执行旋转或改变其相对于所述第一被保持单元的相对
位置中的至少一种，所述第二被保持单...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬茂男，石田悠朗，山岸建，挂智一，外川圭司，
申请(专利权)人：国立大学法人东京工业大学，索尼电脑娱乐公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP