本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其是一种虚拟现实系统的二维力反馈装置。
背景技术：
另一方面，随着虚拟现实技术的不断发展，力觉临场感正逐渐成为其重要的一个发展方向。于是具有力反馈功能的数据手套成为了实现力觉临场感的主要的人机交互装置。目前，国际上发展发展较为成熟的力反馈数据手套，是cyber-grasp手套，其主要的结构特点是：其是在传统数据手套的基础上，再加装力反馈装置以实现对操作手的力反馈。但其存在以下缺点：一、对操作手的力反馈自由度少、摩擦大，限制了操作手的自由运动。二、采用绳索传递力反馈驱动力，使得结构臃肿，且不能实现对操作手手指的双向主动力反馈。
技术实现要素：
本发明提出的一种虚拟现实系统的二维力反馈装置，结构更加简洁，提高了系统的可靠性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种虚拟现实系统的二维力反馈装置，包括第一电机、第二电机、减速轮、操作手柄、操作杆、两个联动杆及支杆滑竿，所述第一电机、第二电机通过支架固定在底部支撑板上，所述操作手柄与操作杆之间设有减速轮，所述操作杆通过减速轮和所述第二电机相连接，所述第二电机的轴与所述减速轮通过钢丝绳缠绕连接，两个所述联动杆另一端连接着所述支架滑竿，所述支架滑竿穿过联动杆。
作为优选，所述减速齿轮选用比例为7：1的减速轮。
作为优选，所述操作杆上还设有卡槽连接两个所述联动杆。
作为优选，所述操作杆和减速轮的啮合采用键槽结构完成。
作为优选，所述第一电机和第二电机为直流有刷电机。。
本发明通过提供的一种虚拟现实系统的二维力反馈装置，其有益效果在于：设计结构比以往的力反馈结构更加简洁，提高了系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明二维力反馈装置的结构图；
图2为卡槽位置的局部放大图；
图3为键槽位置的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种虚拟现实系统的二维力反馈装置，包括第一电机1、第二电机2、减速轮3、操作手柄4、操作杆5、两个联动杆6及支杆滑竿7，第一电机1、第二电机2通过支架(未图示)固定在底部支撑板(未图示)上，操作手柄4是用户直接接触的部分，操作手柄4与操作杆5之间有比例为7：1的减速轮3，用来减速和放大反馈力。通过减速轮3，操作杆5和第二电机2相连接，第二电机2的轴与减速轮3通过钢丝绳8缠绕连接，以减小齿轮齿条连接的误差。操作杆5上还有卡槽51连接两个联动杆6，联动杆6可以在操作杆5卡槽内沿轴向自由旋转，但是沿轴向前后移动时，联动杆6会随操作杆一起运动。两个联动杆6另一端连接着一个支架滑竿7，支架滑竿7穿过联动杆6。两个联动杆6之间分别固定有钢丝绳8的两端，钢丝绳8缠绕在第一电机1的转动轴上。当操作杆5带动联动杆6沿支架滑竿7前后移动时，电机轴会随钢丝牵引与其一起运动；相反，电机轴转动施加转矩时，操作杆5会在钢丝、联动杆6传动机构牵引下，感觉到反馈力，并把这个反馈力通过操作手柄4传递给操作者。
在操作杆5上开2个卡槽51，如图2所示，联动杆6可以在卡槽51内自由旋转。另外，操作杆5旋转方向上的反馈力由减速轮连接到电机上，而操作杆5和减速轮3的啮合则采用了键槽31结构来完成，如图3所示，这样可以保证旋转运动和直线运动的相对独立。联动杆6采用一端通孔，一端开口通孔，如图2所示，这样是为了保证支架滑竿7在联动杆6内自由移动，方便带卡槽51的操作杆5安装。
本装置中第一电机1和第二电机2分别为瑞士maxon公司的re25-118752和re30-268214型直流有刷电机，满足惯性、位置反馈传感器、大小及输出功率和所需扭矩的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。