一种触觉交互装置的制作方法

本实用新型涉及触觉交互技术领域，更具体为一种触觉交互装置。

背景技术：

现有家具、玩具、动漫动画、珠宝首饰、工艺礼品等行业中，为满足产品形状多样化的需求，设计了一种全新的三维触觉式设计系统--电脑雕刻笔系统,该电脑雕刻笔系统是利用雕刻师或设计师的手感来控制电脑3D建模的尖端造型工具,它不仅具备手工造型的一切优点，而且拥有一些手工雕刻无法实现的功能，具备如反向雕刻及建模速度快、数字技术加工效率高的优势,特别适合神形兼备、精细入微、技术难度较高、艺术性强的三维模型的设计开发，如人物、动物、公仔、家具、雕花、首饰、车仔、陶瓷艺术、鞋帽、运动器械、工艺礼品及表面艺术花纹立体雕刻的设计加工。

目前现有的触觉交互装置存在如下问题：（1）交互笔上设置有两个按键，在使用的时候需要用手指按压按键来进行构图，时间久了会造成手指酸痛，严重的会使人患上腱鞘炎，给使用者带来较大的不适感；（2）在装置处于休眠状态后，需要使用者通过开关来重新启动装置，使用起来较为不便。为此，需要设计一个新的方案给予改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种触觉交互装置，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种触觉交互装置，包括底座和旋转部，所述旋转部转动连接于底座的顶部，所述旋转部的右侧设置有机臂一、机臂二和机臂三，所述机臂三的下端连接有交互笔，所述交互笔的外部设置有包覆层，所述包覆层的中部开设有椭圆形通孔，所述通孔内竖直设有隔板，所述隔板两端设置有滑块，所述隔板通过滑块与交互笔滑动连接，所述隔板的两侧对称设有轻触开关；所述包覆层两侧中部为向内凹陷的弧面，且包覆层凹陷处内部设置有检测装置，所述检测装置的末端设置在交互笔内部且与交互笔内壁固定连接，所述交互笔内设置有放大器，所述放大器与轻触开关电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述机臂二的顶端与机臂一转动连接，所述机臂二的下端设置有转轴且通过转轴与机臂三转动连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述交互笔上固定有轴杆，且交互笔通过轴杆与机臂三转动连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述交互笔的内部右端设置有振动电机，所述振动电机动力输出端连接设有偏心块。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述底座一侧开设有笔槽，所述交互笔的笔尖与镶嵌于笔槽内，所述笔槽内壁顶部设置有凸块，所述交互笔的笔尖处开设有凹槽，所述凸块与凹槽镶嵌连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）该触觉交互装置，在交互笔上设置两块轻触开关来代替按键，在使用时只需要使用手指触碰即可，在两块轻触开关之间设置隔板，可以更好的对两块轻触开关的位置进行区分，如需长时间对轻触开关进行按压时，将隔板滑动至需要按压的轻触开关上即可，避免长时间使用造成的手指酸痛；

（2）该触觉交互装置，在交互笔外部设置包覆层来对交互笔进行保护，包覆层内设置检测装置，可以对交互笔进行检测，当使用者将笔拿起时可以快速的反应，并启动交互装置，使用起来更加的方便。

附图说明

图1为本实用新型所述触觉交互装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述交互笔的外部结构图；

图3为本实用新型所述交互笔的内部结构图。

图中:底座1；旋转部2；机臂一3；机臂二4；转轴5；机臂三6；交互笔7；笔槽8；凸块9；凹槽10；包覆层11；通孔12；轻触开关13；轴杆14；隔板15；滑块16；振动电机17；偏心块18；检测装置19；放大器20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种触觉交互装置，包括底座1和旋转部2，所述旋转部2转动连接于底座1的顶部，旋转部2可以Y轴为中心进行转动，旋转部2的右侧设置有机臂一3、机臂二4和机臂三6，机臂三6的下端连接有交互笔7，交互笔7用来实现人机交互，交互笔7的外部设置有包覆层11，包覆层11起到保护效果，包覆层11的中部开设有椭圆形通孔12，通孔12内竖直设有隔板15，隔板15两端设置有滑块16，隔板15通过滑块16与交互笔7滑动连接，隔板15可以通过滑块16在通孔12内进行一定程度的滑动，方便将隔板15调节至轻触开关13上，隔板15的两侧对称设有轻触开关13，隔板15设置在两个轻触开关13之间，方便区分两个轻触开关13的位置，同时隔板15的底部还设置导电片，用于代替手指对轻触开关13进行触压；所述包覆层11两侧中部为向内凹陷的弧面10，且包覆层11凹陷处内部设置有检测装置19，检测装置19为压力传感器或红外传感器的一种，当检测装置19为压力传感器时，包覆层11采用橡胶材质制成，当检测装置19为红外传感器时，包覆层11则为透红外线塑胶等可透红外光的材料制成，检测装置19的末端设置在交互笔7内部且与交互笔7内壁固定连接，交互笔7内设置有放大器20，放大器20与轻触开关13电连接，放大器20用于将轻触开关13信号放大。

进一步改进地，如图1所示：所述机臂二4的顶端与机臂一3转动连接，机臂二4的下端设置有转轴5且通过转轴5与机臂三6转动连接，通过机臂一、二、三可以使交互笔7进行多角度转动。

进一步改进地，如图2所示：所述交互笔7上固定有轴杆14，且交互笔7通过轴杆14与机臂三6转动连接，交互笔7通过轴杆14可以进行角度转动，方便使用。

进一步改进地，如图2所示：所述交互笔7的内部右端设置有振动电机17，振动电机17动力输出端连接设有偏心块18，通过振动电机17可以进行触觉反馈。

具体地，所述底座1一侧开设有笔槽8，交互笔7的笔尖与镶嵌于笔槽8内，笔槽8内壁顶部设置有凸块9，交互笔7的笔尖处开设有凹槽10，凸块9与凹槽10镶嵌连接，笔槽8、凹槽10和凸块9的配合使用可以使交互笔固定更加的稳定。

本实用新型在使用时，用手握住交互笔7，使手的虎口部卡在交互笔7后段，呈握笔的姿势，中指和大拇指靠在包覆层11两侧的凹陷处，将交互笔7后段抬起，并向笔槽8外拉动，此时凸块9离开凹槽10，即可将交互笔7取出，然后进行使用，轻触开关13代替按键使用，使用时通过食指指尖触碰轻触开关13即可，需要对轻触开关13进行长按的时候，可以将隔板15向需要按压轻触开关13方向推动，使隔板15压在轻触开关13上，使用隔板15来代替手指按压，使用更加的方便、舒适，长时间未使用交互装置，交互装置会进入休眠状态，在交互装置进入休眠状态后，在手指握住交互笔7的时候检测装置19会对手指进行检测，自动启动交互装置，无需再对其进行手动开启，使用完成后将交互笔7的笔尖插入到笔槽8内即可。本方案所保护的产品目前已经投入实际生产和应用，尤其是在触觉交互领域上的应用取得了一定的成功，很显然印证了该产品的技术方案是有益的，是符合社会需要的，也适宜批量生产及推广使用。

附注：本实用新型所述振动电机17型号为N2；本实用新型所述放大器20型号为INA118P；本实用新型所述轻触开关13为型号为TC-002；本实用新型所述检测装置19为型号为JHBM-MD的压力传感器或型号为GHW-5的红外传感器。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。