本技术涉及例如能够由用户的手指或手腕佩戴的可穿戴装置和使用所述可穿戴装置的安装夹具。
背景技术:
近年来,在各种领域中已经开发了能够由用户的手指、手腕等佩戴的触觉反馈设备和用于检测诸如血流和脉搏之类的生物数据的设备。这种可穿戴的穿戴物包括安装夹具以及安装在安装夹具上的诸如触觉反馈元件和传感器元件之类的电子器件(例如,参见专利文献1)。
安装夹具大致分为由软布、合成革等形成的柔性类型和由刚性的单个部件组合而成的刚性类型。刚性类型例如通过在各个部件之间提供一定程度的旋转自由度来确保穿戴时的灵活性。
引文清单
专利文献
专利文献1:日本专利申请待审公开第2016-51319号
技术实现要素:
技术问题
在这种可穿戴装置中,为了实现具有期望振动力的触觉反馈呈现或生物数据的稳定获取,需要确保安装夹具相对于诸如人体这样的安装对象的稳定的装配特性。
然而,上述安装夹具具有难以适应安装对象的尺寸变化的问题。例如,关于振动触觉,与诸如智能电话之类的握持装置相比,触觉可能较弱。这是因为,由于安装夹具与手指等的接触不牢固,或者安装夹具的柔软性减弱了振动,因此难以将来自振动装置的振动传递到皮肤。另一方面,在刚性类型安装夹具中,如果手指的尺寸不匹配,则穿戴位置可能会错位,或者紧固太强而引起疼痛感。有些可能会通过使用带扣或钩环扣件来调节尺寸,但还存在穿戴和尺寸调节工作麻烦的问题。
鉴于上述情况而做出了本技术,并且本技术的目的是提供一种可穿戴装置和安装夹具,其确保不依赖于安装对象尺寸的稳定的装配特性。
问题的解决方案
根据本技术的实施方式的可穿戴装置包括安装夹具和电子器件。
安装夹具具有环状部件,所述环状部件具有安装对象可插入其中的中空部,并且所述环状部件包括基部、一对臂部和按压部。一对臂部连接至基部的两端。按压部连接至一对臂部的末端,并且隔着中空部与基部相对。按压部具有向着内周侧凸起的形状并且是可弯曲变形的。
电子器件布置在基部或按压部的至少一个处,并且能够与插入到中空部中的安装对象接触。
在可穿戴装置中,改变该一对臂部之间的距离以适应插入到中空部中的安装对象的尺寸,并改变基部与按压部之间的相对距离以适应该一对臂部之间的距离变化。根据这种结构,可以确保不依赖于安装对象的尺寸的稳定的装配特性。
按压部可具有连接至该一对臂部的一对弯曲部以及位于该一对弯曲部之间的顶部。随着该一对臂部之间的距离增加,按压部可以在顶部远离基部的方向上弹性变形。
按压部可进一步包括将一对弯曲部连接至顶部的一对连接部。连接部之间的角度根据一对臂部之间的距离变化而变化。
基部可具有能够与插入到中空部中的安装对象的外周表面接触的弓形形状。
根据这种结构,由于能够使基部更稳定地与安装对象接触,因此能够提高安装夹具的装配特性。
基部可具有一对低刚性部和一高刚性部,所述一对低刚性部连接至一对臂部,所述高刚性部位于该一对低刚性部之间并且具有比该一对低刚性部高的刚性。
根据这种结构,由于两个臂部相对于基部都很容易变形,因此在穿戴时将更容易实现中空部的直径扩大。
所述一对臂部可具有比所述一对低刚性部高的刚性。
根据这种结构,可以确保一对臂部和按压部相对于安装对象的稳定的接触力。
按压部可具有引导片,该引导片引导安装对象插入到中空部中。
根据这种结构,可以提高安装夹具相对于安装对象的穿戴特性。
安装夹具可具有多个环状部件的结构,所述多个环状部件具有彼此相对的中空部,并且多个环状部件的每一个包括基部、一对臂部和按压部。
根据这种结构,可以使电子器件与安装对象的多个位置接触。
在这种情况下,多个环状部件的中空部可以具有彼此不同的开口面积。
根据这种结构,如果安装对象的尺寸根据位置而不同,则可以以几乎均匀的接触力将安装夹具装配到各个位置。
安装夹具可进一步包括能够沿周向方向分割基部的分割机构部。
根据这种结构,例如,如果安装对象相对较长,则可以容易地佩戴该安装夹具。
根据本技术的实施方式的安装夹具包括环状部件,该环状部件具有安装对象可插入其中的中空部,并且该环状部件包括基部、一对臂部和按压部。
一对臂部连接至基部的两端。
按压部连接至一对臂部的末端,并且隔着中空部与基部相对。按压部具有向着内周侧凸起的形状并且是可弯曲变形的。
本发明的有益效果
如上所述,根据本技术,可以确保不依赖于安装对象尺寸的稳定的装配特性。
应当注意,在此描述的效果不一定是限制性的,并且可以是本公开内容中描述的任何效果。
附图说明
图1是根据本技术的第一实施方式的可穿戴装置的整体透视图。
图2是示出用户佩戴可穿戴装置的状态的透视图。
图3是可穿戴装置的安装夹具的前视图。
图4是示意性地示出安装夹具的变形过程的前视图。
图5是示出安装夹具的细节的前视图。
图6是安装夹具的主要部分的前视图,并且示出了弯曲部的形状的变形。
图7是示出电子器件的布置示例的安装夹具的前视图。
图8是用于示出可穿戴装置的作用的概念图。
图9是根据比较实施方式的密封环的前视图。
图10是示出安装夹具的评估条件的前视图。
图11是示出包括比较实施方式的安装夹具的作用的试验结果。
图12是示出安装夹具的应力分布的模拟结果。
图13是根据本技术的第二实施方式的安装夹具的前视图。
图14是安装夹具的侧视图。
图15是根据本技术的第三实施方式的安装夹具的透视图。
图16是根据本技术的第四实施方式的安装夹具的透视图。
图17是示出根据本技术的第五实施方式的可穿戴装置的透视图。
图18是示出安装夹具的结构变形的示意性前视图。
图19是示出安装夹具的变形例的示意性前视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本技术的实施方式。
<第一实施方式>
图1是根据本技术的第一实施方式的可穿戴装置的整体透视图,图2是示出用户佩戴可穿戴装置的状态的透视图。
在图1和图2中,x、y和z轴表示彼此正交的三个轴方向。
[可穿戴装置]
该实施方式中的可穿戴装置100是能够由用户的手指f佩戴的环侧装置。手指f没有特别限制,并且通常是食指(第二根手指)。手指f的穿戴位置没有特别限制,并且可以是远端指间关节或近端指间关节或在二者之间。
可穿戴装置100包括安装夹具10和电子器件20。
(安装夹具)
安装夹具10具有环状部件,该环状部件包括可插入的中空部10s,作为安装对象的手指f能够插入该中空部10s中,如图1中所示。安装夹具10整体上具有弹簧特性,并且能够将中空部10s的开口面积从如图所示的自然状态在预定范围内扩大。中空部10s的尺寸被设定为预定尺寸,使得最大直径小于用户的食指的最大直径。
图3是沿y轴方向观察的安装夹具10的前视图。
如图3所示,安装夹具10形成为非凸多边形形状。安装夹具10包括基部11、一对臂部12a和12b以及按压部13,并具有将它们连续地连接的一体结构。基部11、臂部12a和12b以及按压部13各自形成为具有相同的宽度。
如图2所示,基部11呈弓形,并且其内周表面能够与插入到中空部10s中的手指f的上表面接触。
一对臂部12a和12b在周向方向上连接至基部11的两端。一对臂部12a和12b沿z轴方向延伸,并且各自以相同的长度线性地形成。注意,臂部12a和12b可以延伸以便在z轴方向上向内或向外倾斜。
按压部13连接至一对臂部12a和12b的末端,并且隔着中空部10s与基部11相对。按压部13在内周侧具有凸形并且是可弯曲变形的。
按压部13具有连接至一对臂部12a和12b的一对弯曲部13a和13b,以及位于一对弯曲部13a和13b之间的顶部13c。按压部13的弯曲部13a和13b的角度随着一对臂部12a和12b之间的距离增加而增加。因此,弯曲部13a和13b可以在顶部13c与基部11分离的方向上弹性变形。
顶部13c具有平面形状,并且其内周表面能够与插入到中空部10s中的手指f的下表面接触,如图2所示。顶部13c的形状不限于此,并且可以是具有脊线的弯曲形状或末端形状。
按压部13进一步包括在一对弯曲部13a和13b与顶部13c之间连接的一对连接部13d和13e。一对连接部13d和13e从顶部13c的两端朝向弯曲部13a和13b线性地延伸。一对连接部13d和13e之间的角度可根据一对臂部12a和12b之间的距离变化而变化。
图4是示意性地示出安装夹具10的变形过程的前视图。
如图4所示,根据一对臂部12a和12b以基部11为支点绕着平行于y轴方向的轴(径向向外)的变形量,按压部13的两个连接部13d和13e之间的角度增加。按压部13可从自然状态下的内凸形状变形为大致平坦形状或外凸形状。
为了实现如上所述的安装夹具10的直径扩大作用,安装夹具10的各个部分的形状和厚度之间的关系被最佳地优化。在该实施方式中,如图5所示,存在连接至一对臂部12a和12b的一对低刚性部11a和11b以及位于一对低刚性部11a和11b之间的高刚性部11c。
高刚性部11c定位在基部11的大致中心处,并且具有比一对低刚性部11a和11b高的刚性。具体地,高刚性部11c形成为比一对低刚性部11a和11b厚。
一对臂部12a和12b形成为比一对低刚性部11a和11b厚,并且具有比一对低刚性部11a和11b高的刚性。因此,在一对臂部12a和12b径向向外变形的情况下,一对低刚性部11a和11b优先地变形,这使得一对臂部12a和12b之间的距离可变。
类似地,按压部13的顶部13c形成为比一对连接部13d和13e薄,并且具有比连接部13d和13e低的刚性。因此,在一对臂部12a和12b径向向外变形的情况下,一对连接部13d和13e容易向顶部13c变形。因此,随着臂部12a和12b的变形,顶部13c容易径向向外移动。
此外,类似地,由于在臂部12a和12b与连接部13d和13e之间的边界处的一对弯曲部13a和13b上布置有较薄的部分r,因此臂部12a和12b以及连接部13d和13e容易向弯曲部13a和13b变形。结果,更容易提供上述作用效果。
弯曲部13a和13b的形状不限于上述实施方式,并且可以使用例如在图6a至图6d中示出的各种形状。通过增加减小厚度或宽度等的形状效果,可以减小改变弯曲部13a和13b的角度所需的力。
注意,在图6a至图6d中示出了一个弯曲部13b,且同样适用于另一弯曲部13a。
如图6a和图6b中所示,弯曲部13a和13b可以形成为弯曲形状。以这种方式,弯曲部13a和13b更容易变形。在这种情况下,如图6b中所示,弯曲部13a和13b可以形成为比臂部12a和12b以及连接部13d和13e薄。
另一方面,弯曲部13a和13b可以如图6c和图6d中所示多次弯曲。通过这样的形状,可以提供与上述类似的作用效果。在这种情况下,如图6d中所示,可以在弯曲部13a和13b的适当位置处布置薄部(收缩部),以使其具有比臂部12a和12b以及连接部13d和13e低的刚性。
安装夹具10由例如合成树脂材料的成型体形成。安装夹具10的刚性或弹性模量可以通过构成材料的杨氏模量或截面形状来调整,其根据安装夹具10的规格或用途来进行优化。
合成树脂材料没有特别限制,包括诸如硅橡胶和epdm(三元乙丙橡胶)之类的合成橡胶基树脂材料,并且通过诸如热成型和注射成型之类的适当成型方法形成为期望的形状。可以通过将诸如pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)之类的热塑性树脂材料吹塑成型来形成安装夹具10。由于安装夹具10由合成树脂材料形成,因此可以利用材料本身的膨胀和收缩。
安装夹具10可由金属材料形成。金属材料的示例包括铝合金、不锈钢、铜合金等。金属材料形成为具有提供足够弹力(弹性)的厚度的环形形状。形成方法没有特别限制,可以使用包括压铸、冲压加工、焊接等适当的方法。
安装夹具10可以由如稍后所描述的两种或更多种材料形成。例如,可以将上述树脂材料和金属材料组合,并且可以将纤维材料(诸如丙烯酸纤维)、弹性或非弹性的布料材料、皮革材料(诸如合成皮革和牛皮)或缓冲材料(橡胶材料,诸如聚氨酯)布置在适当的位置处。
(电子器件)
电子器件20包括能够呈现振动触觉的触觉反馈元件。触觉反馈元件通常包括压电元件、振动马达、线性振动器等,并且通过从外部输入电信号来向插入到中空部10s中的手指f呈现触觉。在这种情况下,可穿戴装置100是信息输出设备,例如,当用户触摸使用虚拟现实技术显示的图像时,可穿戴装置100引导方向、操作诸如视频游戏之类的机器或向用户呈现触觉反馈。
或者,可穿戴装置100可以是医疗设备,诸如高频治疗设备和低频治疗设备。触觉反馈元件可以是向皮肤呈现压迫刺激的压迫装置。在这种情况下,可穿戴装置100是施加压力的按摩器。电子器件20可以是内置在加热器或珀耳帖元件中的热/冷呈现元件。
另一方面,电子器件20可以是传感器元件,其包括:检测加速度或角速度的惯性传感器;检测诸如血流、温度和汗液等生物数据的生物传感器;和检测人体微弱电信号的肌电传感器。在这种情况下,可穿戴装置100是操作指针、输入手势或从患者获取生物数据的信息输入设备。
期望将电子器件20布置在不抑制安装夹具10的每个部分变形的位置处。电子器件20通常布置在按压部13的顶部13c处,但是可以布置在基部11处。电子器件20可以布置在顶部13c的内表面处,如图7a中所示,或者可以布置在顶部13c的外表面处,如图7b中所示。藉由使用适当的接合材料(诸如粘合剂和粘接剂)将电子器件20固定至顶部13c。或者,可以将电子器件20嵌入顶部13c的内部(参见图1)。
电子器件20的尺寸没有特别限制,并且可以根据装置的类型或到按压部13的附接位置来适当地设置。如图7a和图7b中所示,在将电子器件20附接至顶部13c的内表面的情况下,与将电子器件20附接至顶部13c的外表面的情况相比,可以使用更大的装置。
电子器件20布置在安装夹具10的按压部13(或基部11)处,因此可以在不影响安装夹具10的形状变化的情况下将振动传递到手指f,或者能够从手指f获取信息。此外,由于按压部13(或基部11)的形状变化较少,因此能够稳定地维持电子器件20与手指f之间的接触。
[可穿戴装置的作用]
在如上所述配置的根据该实施方式的可穿戴装置100中,改变一对臂部12a和12b之间的距离以适应插入到中空部10s中的手指f的尺寸。此外,基部11与按压部13之间的相对距离适应一对臂部12a和12b之间的距离变化。
换句话说,一对臂部12a和12b用作扩展弹簧,其根据手指的尺寸变形以在宽度方向上扩展,并且按压部13用作厚度调整弹簧,其根据手指的尺寸变形以在厚度方向上扩展。
图8a至图8c是用于说明可穿戴装置100的直径扩展作用的概念图。
图8a示出了安装夹具10的自然状态,其中具有预定尺寸的中空部10s被基部11、一对臂部12a和12b以及按压部13隔开。一旦具有比预定尺寸大的尺寸的手指f1进入中空部10s,则如图8b中的箭头所示,一对臂部12a和12b径向向外变形,使得中空部10s扩展至能够围绕手指f1的尺寸。
另一方面,如果将比手指f1厚的手指f2插入中空部10s,则如图8c中的箭头所示,一对臂部12a和12b以及按压部13进一步径向向外变形,中空部10s扩展至能够围绕手指f2的尺寸。
一对臂部12a和12b以及按压部13的任一者具有弹簧特性。因此,安装夹具10根据插入到中空部10s中的手指f1或f2的尺寸而变形,并且将手指f1或f2沿厚度方向夹在基部11和按压部13(电子器件20)之间,以及将手指f1或f2沿宽度方向夹在一对臂部12a和12b之间。
注意,当从手指f1或f2上取下安装夹具10时,安装夹具10自动返回到原始自然状态。
作为手指f1和f2,假定了例如男性、女性、成人、儿童等不同用户的手指。第二根手指的近端关节的宽度为14.1mm至21.5mm(男性平均值为18.0mm,女性平均值为15.9mm),第二根手指的近端关节的厚度为13.4mm至20.1mm(男性平均值为16.8mm,女性平均值为14.8mm)(如上所述,请参见https://www.dh.aist.go.jp/database/hand/data/all.pdf)。
根据具有这种不同尺寸的用户手指f1或f2,确定一对臂部12a和12b以及按压部13各自沿径向向外方向的移动量。根据所确定的移动量,基部11与电子器件20之间的距离从自然状态d0增加到d1或d2。根据其增量,确定电子器件20相对于手指f1或f2的按压力。
因此,根据实施方式,相对于所假定的每个用户稳定地确保安装夹具10的装配特性,而不受用户手指f的尺寸变化的影响。此外,由于电子器件20能够不依赖于手指f的尺寸而稳定地与手指f接触,因此可以发送或获取期望的信息。
有利地,根据该实施方式,与诸如密封环之类的圆环状弹性构件相比,可以减小由手指尺寸差引起的反作用力。
本发明人准备了根据比较实施方式的具有图9所示的形状的密封环10r,并评估了与该实施方式的安装夹具10的反作用力差。
根据比较实施方式的密封环10r具有15mm的内径和1mm的厚度,并且由杨氏模量为1mpa且泊松比为0.49的橡胶材料形成。在密封环10r的内周的一部分处,朝向中央形成有宽度为1mm且高度为0.5mm的突起p。
另一方面,如图10中所示,该实施方式的安装夹具10在z轴方向上的总长度为25mm,一对臂部12a和12b的内表面之间的相对距离为15mm,基部11的顶部外表面与按压部13的内表面之间沿z轴方向的距离为15.5mm,并且整个周边的厚度为1mm,并且安装夹具10由硅橡胶材料形成。
将直径为15mm、17mm和19mm的安装对象插入根据比较实施方式的密封环10r中,并评估作用在突起p上的反作用力。
结果,直径为15mm的安装对象的反作用力为0.589[gf],直径为17mm的安装对象的反作用力为22.58[gf],直径为19mm的安装对象的反作用力为33.90[gf],如图11中所示。
另一方面,将直径为15mm、17mm和19mm的安装对象插入图8中所示的根据该实施方式的安装夹具10的中空部10s中,并且分别评估了x轴方向上的反作用力(作用在臂部12a和12b上的反作用力)和z轴方向上的反作用力(作用在按压部13上的反作用力)。
结果,如图11所示,直径为15mm的安装对象在x轴方向上的反作用力为0.19[gf],直径为17mm的安装对象在x轴方向上的反作用力为2.22[gf],直径为19mm的安装对象在x轴方向上的反作用力为5.28[gf]。此外,直径为15mm的安装对象在z轴方向上的反作用力为0.49[gf],直径为17mm的安装对象在z轴方向上的反作用力为2.13[gf],直径为19mm的安装对象在z轴方向上的反作用力为3.93[gf]。图12示出了作用在安装夹具10的每个部分上的应力分布的模拟结果。
如图11中所示,与比较实施方式相比,根据该实施方式,可以减小具有不同尺寸的安装对象之间的反作用力差。此外,由于将反作用力随安装对象的尺寸增加的变化百分率保持为较小,因此能够将由尺寸差异引起的相对于安装对象的接触力的变化保持为较低。
如上所述,根据该实施方式,由于可以抑制由用户的手指f的尺寸变化引起的装配特性的变化,因此可以相对于手指f稳定地呈现期望的触觉振动。或者,可以从手指f稳定地获取生物数据。
根据该实施方式,由于可以适应手指的尺寸变化而无需诸如带扣和钩环扣件之类的尺寸调节机构,因此可以增强穿戴性或脱开性。此外,由于不需要根据手指的厚度来调整尺寸变化,因此还可以降低库存控制成本。如稍后进一步描述的,安装对象不限于手指,本技术可应用于手腕、脚踝、头部等的安装夹具,并且安装夹具的形状和尺寸容易通过针对穿戴位置进行调整来优化。
<第二实施方式>
图13和图14是示出根据本技术的第二实施方式的安装夹具的前视图和侧视图。
下文中,将主要描述与第一实施方式不同的配置。与第一实施方式相似的配置由相似的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。
在该实施方式中,安装夹具210的按压部13的结构不同于第一实施方式。具体而言,在该实施方式中,按压部13具有引导安装对象(手指等)插入到中空部10s中的引导片13f。引导片13f由从按压部13的插入侧末端向外延伸的舌状平板形成,并且典型地具有从安装夹具210向斜下方延伸的底部宽形状。
如上所述,处于自然状态的安装夹具210的中空部10s的初始形状小于手指f的尺寸。因此,如在该实施方式中那样,在按压部13设置有引导片13f且手指f沿着引导片13f的上表面设置的情况下,手指f容易地将手指f插入到中空部10s中。这使得安装夹具210的穿戴特性得以进一步提高。
引导片13f通常通过使用相同的材料与按压部13一体地形成,但是可以由与按压部13的材料不同的材料形成。引导片13f可形成为弯曲表面,其具有平板形状以及在手指f侧的凸面形状。
<第三实施方式>
图15是示出根据本技术的第三实施方式的安装夹具的透视图。
下文中,将主要描述与第一实施方式不同的配置。与第一实施方式相似的配置由相似的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。
在该实施方式中的安装夹具310具有双重结构,即第一环状部件311和第二环状部件312相连接。第一环状部件311和第二环状部件312具有相似的结构,并且各自包括基部11、一对臂部12a和12b以及按压部13。电子器件20(未示出)布置在各个环状部件311和312的按压部13处。
第一环状部件311和第二环状部件312经由连接部330彼此连接,使得各个中空部311s和312s彼此相对。连接部330布置在各个环状部件311和312的基部11处,并且形成为具有适当的尺寸,以免抑制两个环状部件311和312的形状变化。
第一环状部件311和第二环状部件312可具有相同的尺寸。在该实施方式中,第一环状部件311和第二环状部件312可具有其中中空部311s和312s的开口面积可以彼此不同的结构。在该实施方式中,指尖位于第二环状部件312而不是第一环状部件311处。因此,中空部311s具有比中空部312s的开口面积稍大的开口面积。
根据该实施方式,电子器件20能够与手指f的多个位置接触。此外,安装夹具310能够以基本均匀的接触力装配到手指f的多个位置。同样有利的是,由于首先插入手指的第二环状部件312的中空部312s具有比第一环状部件311的中空部311s的开口面积宽的开口面积,因此安装夹具310易于被穿戴。
手指f在安装夹具310中的穿戴位置没有特别限制,例如,可以是指尖、手指的第一关节和第二关节之间的位置等。第一环状部件311和第二环状部件312彼此一体地形成,但是可以是分开的部件。环状部件的数量不限于两个(两倍),并且可以是三个(三倍)或更多个。
<第四实施方式>
图16是示出根据本技术的第四实施方式的安装夹具的前视图。
下文中,将主要描述与第一实施方式不同的配置。与第一实施方式相似的配置由相似的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。
在该实施方式中,安装夹具410的基部11的结构不同于第一实施方式。具体地,该实施方式中的安装夹具410具有能够沿周向分割基部11的分割机构部414。
由于一对臂部12a和12b具有足够的弹簧特性,因此,在通过分割机构部414使基部11的两侧伸展并向左和向右加宽的同时,安装对象可以佩戴所述安装夹具410。因此,增强了除手指以外的人体其他部位(诸如手腕、脚踝和身体)的穿戴特性。此外,如果安装对象相对较长,则可以通过插入方式以外的方式容易地佩戴所述安装夹具。
分割机构部414的结构没有特别限制,并且例如可以是通过使用磁体的磁吸附方法。也可以使用机械接合机构。
<第五实施方式>
图17是示出根据本技术的第五实施方式的可穿戴装置的透视图。
下文中,将主要描述与第一实施方式不同的配置。与第一实施方式相似的配置由相似的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。
该实施方式中的可穿戴装置500包括安装夹具10、电子器件(未示出)和手套g。注意,类似于第一实施方式,电子器件布置在安装夹具10的按压部13(顶部13c)处。
手套g由用户的手指所戴的手套或指套形成。手套g通常由诸如橡胶材料和纤维材料之类的弹性材料制成。安装夹具10具有与第一实施方式类似的结构,其被穿戴在手套g的外部,并且经由手套g向用户的手指呈现振动触觉。安装夹具10与手套g分开形成。然而,在手套g由树脂材料制成的情况下,安装夹具10可以与手套g一体地形成。
<应用>
各个实施方式中的具有上述结构的安装夹具或包括所述安装夹具的可穿戴装置具有以下应用。
(应用1)
根据本技术的结构的触觉手套可以实现在采用vr(虚拟现实)、ar(增强现实)等的游戏和各种应用中实现触摸虚拟物体或感觉反作用力的触觉体验。也可以操作虚拟装置。这样的应用不仅是简单的游戏,而且在本领域中也有望增强在获得工作技能、训练等方面的能力。期望一种能够呈现具有良好的穿戴特性、稳定性和高质量的触觉反馈的手套。由于大多数“工作”是由手和手指完成的,因此最必要的是为手指和手提供高质量的触觉反馈。应当理解的是,可以根据应用提供除了手指和手以外的触觉反馈鞋、触觉反馈腰带等。
(应用2)
本技术可应用于获取生物数据的各种穿戴装置,例如,包括用于检测人体微弱电信号的装置(诸如肌电传感器)、用于检测人体表面上的振动的装置(诸如脉搏波传感器)、以及用于感测人类皮肤表面上的化学信息的装置(诸如汗液传感器)。
(应用3)
本技术适用于由数据手套等代表的电阻变化材料等来检测手部运动的传感器。通过使用这种手套,可以用手势等来操作装置。
<变形例>
在上述实施方式中,安装夹具由合成树脂材料或金属材料制成。或者,例如,如图18中示意性示出的,基部11和按压部13(其顶部)可由诸如合成皮革、布料材料和缓冲材料之类的柔软材料60制成。因此,可以减轻在穿戴时的压迫感。
安装夹具的形式不限于上述各个实施方式,并且如图19所示,可以采用多种形式。例如,安装夹具101包括多个按压部13。安装夹具102包括基部11,该基部11不是拱形而是平坦形状。安装夹具103包括臂部12a和12b,臂部12a和12b通过使基部1的两端内部弯曲而部分地弯曲。在安装夹具104和105中,每个基部11形成为圆环状。
此外,在上述实施方式中,主要以用户的手指为例示出了安装对象。除此之外,本技术适用于包括其他人体部位的一般佩戴部位,诸如手腕、手背、手掌、手臂、脚踝、膝盖、大腿、腹部、胸部、颈部和头部。
安装对象可以不是人体。例如,本技术可应用于观察植物的生长,使得植物(例如,栽种的树木)佩戴所述安装夹具,并且可应用于检测诸如振动和温度的物理量,使得建筑结构(诸如建筑支架)佩戴所述安装夹具。
此外,可穿戴装置可包括安装夹具和电子器件作为各自的单独部件,并且可以仅单独使用安装夹具。
注意,本技术还可以具有以下结构。
(1)一种可穿戴装置,包括:
安装夹具,所述安装夹具具有环状部件,所述环状部件具有安装对象可插入其中的中空部,所述环状部件包括基部、一对臂部和可弯曲变形的按压部,所述一对臂部连接至所述基部的两端,所述按压部连接至所述一对臂部的末端,隔着所述中空部与所述基部相对,并且具有向着内周侧凸起的形状;和
电子器件,所述电子器件布置在所述基部或所述按压部的至少一个处,并且能够与插入到所述中空部中的所述安装对象接触。
(2)根据(1)所述的可穿戴装置,其中
所述按压部具有连接至所述一对臂部的一对弯曲部以及位于所述一对弯曲部之间的顶部,并且随着所述一对臂部之间的距离增加,所述按压部在所述顶部远离所述基部的方向上弹性变形。
(3)根据(2)所述的可穿戴装置,其中
所述按压部进一步包括将所述一对弯曲部连接至所述顶部的一对连接部,并且所述连接部之间的角度根据所述一对臂部之间的距离变化而变化。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述基部具有能够与插入到所述中空部中的所述安装对象的外周表面接触的弓形形状。
(5)根据(4)所述的可穿戴装置,其中
所述基部具有连接至所述一对臂部的一对低刚性部和位于所述一对低刚性部之间并且具有比所述一对低刚性部高的刚性的高刚性部。
(6)根据(5)所述的可穿戴装置,其中
所述一对臂部具有比所述一对低刚性部高的刚性。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述按压部具有引导片,所述引导片引导所述安装对象插入到所述中空部中。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述安装夹具具有多个环状部件的结构,所述多个环状部件具有彼此相对的中空部,并且
所述多个环状部件的每一个包括所述基部、所述一对臂部和所述按压部。
(9)根据(8)所述的可穿戴装置,其中
所述多个环状部件的所述中空部具有彼此不同的开口面积。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述安装夹具进一步包括能够沿周向方向分割所述基部的分割机构部。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述安装夹具由合成树脂材料或金属材料制成。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述电子器件包括触觉反馈元件。
(13)根据(1)至(11)中任一项所述的可穿戴装置,其中
所述电子器件包括传感器元件。
(14)一种安装夹具,包括:
环状部件,所述环状部件具有安装对象可插入其中的中空部,其中
所述环状部件包括:
基部;
一对臂部,所述一对臂部连接至所述基部的两端;和
可弯曲变形的按压部,所述按压部连接至所述一对臂部的末端,隔着所述中空部与所述基部相对,并且具有向着内周侧凸起的形状。
附图标记列表
10、210、310、410安装夹具
10s、311s、312s中空部
11基部
12a、12臂部
13按压部
13a和13b弯曲部
13c顶部
13d和13e连接部
13f引导片
20电子器件
100、500可穿戴装置
f、f1、f2手指