技术领域
[0001] 本发明涉及一种触觉反馈装置及其使用方法，该触觉反馈装置用于与椅子一起使用、尤其是与模拟器驾驶舱的斗式座位和/或游戏椅一起使用。
相关背景技术
[0002] 视频游戏和赛车模拟器作为休闲娱乐活动越来越受欢迎。实际上，赛车模拟器另外正逐渐成为受专业赛车驾驶员欢迎的训练设施，特别是因为先进技术能够提供越来越逼真的模拟环境。
[0003] 通常，可获得范围从基础型号到高端型号的广泛范围的赛车模拟器，基础型号简单地包括显示器和游戏控制台，高端型号尤其是包括基础框架、座位、踏板套件、转向组件、以及一个或多个运动模拟器。
[0004] 基础型号和低端型号通常所具有的问题是，模拟器缺乏真实赛车驾驶舱环境的逼真感。例如，对于这样的型号和游戏控制台，通常的做法是将普通椅子与模拟器一起使用。当然，这种做法严重减损了赛车体验，从而在使用者与模拟赛车体验之间造成了脱节。
[0005] 进一步地，将基础型号或低端型号设置升级到更逼真的赛车驾驶舱环境的成本通常超出了许多赛车模拟器爱好者的预算。
[0006] 在一些情形下，爱好者可以通过使用触觉反馈装置等来增强他们的体验。这样的装置被配置成安装到椅子并介入使用者与椅子之间的接合，响应于从游戏控制台或赛车模拟器控制台输出的有线或无线电信号而生成触觉信号。
[0007] 在使用中，所生成的触觉信号可以模拟专业驾驶员可能会暴露于的各种逼真力并且因此增强模拟赛车体验。同样地，所生成的触觉信号通常可以增强用户的游戏体验，除了已经提供的听觉和视觉反馈之外，还会提供另外的感觉输入。
[0008] 然而，这样的触觉反馈装置通常所具有的问题是，它们通常体积庞大且令人不舒适，特别是当使用者倚靠在椅子的靠背上时会令人不舒适。因此，用户将装置移除的情况很常见。
[0009] 将清楚地理解的是，如果在本文中引用现有技术出版物，则这种引用并不构成承认该出版物在澳大利亚或任何其他国家形成本领域公知常识的一部分。
具体实施方式
[0137] 图1至图5示出了根据本发明的实施例的触觉反馈装置(100)及其零部件。
[0138] 参考图1，触觉反馈装置(100)与斗式椅子(900)一起使用，以响应于来自信号输出装置(比如游戏控制台)的有线或无线电信号输入而生成触觉信号。
[0139] 装置(100)包括平面本体(110)，该平面本体包括前表面(112)和相反的后表面(114)。本体(110)被配置成搁置在椅子(900)的靠背(910)和座位底座(920)的顶上并介入椅子(900)与使用者之间的接合。
[0140] 装置(100)包括四对电致动器组件(120；未示出)，这些电致动器组件嵌入在平面本体(110)中并且横跨且沿着该平面本体布置。
[0141] 这些组件(120；未示出)被配置成将电信号输入转换成触觉信号。每个组件(120；未示出)包括电致动器(122；未示出)、致动器壳体(124；未示出)以及扩大的凸缘部分(126；
未示出)，该扩大的凸缘部分位于致动器壳体(124；未示出)的前侧上、面对平面本体(110)的前表面(112)，用于促进触觉信号经由平面本体(110)的前表面(112)传递至使用者。
[0142] 装置(100)进一步包括控制器(130)，该控制器操作性地与多个电致动器组件(120；未示出)相关联，以用于控制响应于有线或无线电信号输入而生成的触觉信号。
[0143] 如所指示的，斗式椅子(900)包括：座位底座(920)，使用者可以坐在座位底座上；以及靠背(910)，该靠背从座位底座(920)向上延伸，用于当使用者坐在椅子(900)中时支撑使用者的背部。座位底座(920)和靠背(910)一体地形成。
[0144] 椅子(900)包括上表面(902)，使用者坐在该上表面上。上表面(902)由上边缘(904)、相对的下前边缘(906)、以及在该上边缘与该下前边缘之间延伸的相对的侧边缘(908)界定。
[0145] 如所指示的，触觉反馈装置(100)的平面本体(110)被配置成搁置在椅子(900)的上表面(902)上并介入椅子(900)与使用者之间的接合。
[0146] 平面本体(110)的前表面(112)和相反的后表面(114)通过相对的边缘互连。
[0147] 这些相对的边缘包括相对的端边缘和在这些相对的端边缘之间纵向延伸的相对的侧边缘(116)。这些相对的端边缘包括：上端边缘(113)，该上端边缘被配置成面对或邻近椅子(900)的上边缘(904)；以及相对的下端边缘(115)，该下端边缘被配置成面对或邻近椅子(900)的下前边缘(906)。
[0148] 平面本体(110)具有基本上柔性的结构，并且被配置成在使用中易于贴合椅子(900)的上表面(902)并且在收纳时被卷起或折叠。
[0149] 参考图2，平面本体(110)具有基本上可变形且弹性的结构，该结构由一层或多层高密度闭孔泡沫(比如聚氨酯泡沫)形成。
[0150] 平面本体(110)进一步包括用于覆盖该本体的内芯的覆盖物。覆盖物由耐用的透气织物(比如乙烯基)形成并且被热成型到内芯上。
[0151] 如所指示的，触觉反馈装置(100)包括八个电致动器组件(120)，这些电致动器组件嵌入在平面本体(110)中并且横跨且沿着平面本体的相对的侧边缘(116)布置。
[0152] 参考图5，并且如上所述，每个电致动器组件(120)包括电致动器(122)、致动器壳体(124)、以及扩大的凸缘部分(126)，该扩大的凸缘部分位于致动器壳体(124)的前侧上。
[0153] 电致动器(122)是偏心旋转质量(ERM)型致动器。致动器(122)包括电动马达，该电动马达具有驱动轴和安装到该驱动轴的不平衡质量体。不平衡质量体是凸轮，该凸轮被配置成在旋转时引起振动并且因此在启用时生成触觉信号。
[0154] 致动器壳体(124)由塑料形成。壳体(124)包括：后壳体部分(140)，该后壳体部分被配置成面对平面本体(110；未示出)的后表面(114；未示出)：以及相对的前壳体部分(150)，该前壳体部分被配置成面对平面本体(110)的前表面(112；未示出)。这些部分(140，150)以边沿对边沿布置联接在一起，以便基本上包围并容纳致动器(122)。
[0155] 后壳体部分(140)包括基部(142)、边沿(144)、以及从基部(142)延伸到边沿(144)的四个侧壁(146)。边沿(144)从侧壁(146)的外部分延伸并沿着该外部分延伸。
[0156] 与后壳体部分(140)一样，前壳体部分(150)包括基部(152)、边沿(154)、以及从基部(152)延伸到边沿(154)的四个侧壁(156)。边沿(154)从侧壁(156)的外部分延伸并且沿着该外部分延伸。
[0157] 后壳体部分和前壳体部分(140，150)中的每一个进一步包括两个弹性凸耳(148，158)，这些弹性凸耳从相应壳体部分(140，150)的边沿(144，154)向外突出并且被配置成被接纳并固位在限定于对应的壳体部分(140，150)的边沿(144，154)中的接纳开口(149，159(后者不可见))中，从而将壳体部分(140，150)以边沿对边沿布置连接并固位在一起。
[0158] 还如图所示，前壳体部分(150)另外包括扩大的凸缘部分(126)。
[0159] 参考图4，凸缘部分(126)以与基部(152)共面的布置从前壳体部分(150)的基部(152)向外延伸或突出。凸缘部分(126)完全围绕侧壁(156)延伸并且相对于侧壁(156)以正交取向从这些侧壁向外延伸。
[0160] 参考图3，当多个电致动器组件(120；不可见)在扩大的凸缘部分(126；不可见)面对前表面(112)的情况下被布置在平面本体(110)中时，致动器组件(120；不可见)比传统的致动器组件舒适得多。进一步地，扩大的凸缘部分(126；不可见)提供了比缺少扩大的凸缘部分的传统致动器壳体更优越的触觉信号传输。
[0161] 电致动器组件(120；不可见)被安装在限定于平面本体(110)中的预成型凹座(119)中。凹座(119)布置在平面本体(110)上的离散位置中。
[0162] 每个凹座(119)的大小和形状被确定成至少部分地接纳致动器组件(120；不可见)，使得扩大的凸缘部分(126；不可见)与平面本体(110)的前表面(112)基本上齐平。
[0163] 如所指示的，触觉反馈装置(100)进一步包括控制器(130)，该控制器用于控制电致动器组件(120；不可见)以及响应于有线或无线电信号而生成的触觉信号。
[0164] 控制器(130)通过有线连接而连接到电致动器组件(120)。
[0165] 在使用中，控制器(130)用作电致动器组件(120)与有线或无线电信号输入之间的桥接器。
[0166] 控制器(130)包括处理装置，该处理装置包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器单元，该一个或多个存储器单元包含要由该一个或多个处理器(比如微型计算机)执行的可执行指令/软件。
[0167] 控制器(130)可通过有线连接而连接到信号输出装置(比如游戏控制台等)以接收有线或无线电信号输入。
[0168] 在此方面，控制器(130)包括多个插头(132)，用于与信号输出装置的信号接口的端口连接。
[0169] 插头(132)包括USB插头、USB‑C插头和音频插孔插头。
[0170] 通常，装置(100)还经由USB‑C插头从信号输出装置汲取电力以用于为控制器(130)和致动器组件(120；不可见)供电。
[0171] 控制器(130)包括拨盘(134)，该拨盘使得用户能够增强/减弱所生成的触觉信号的强度。
[0172] 在本说明书和权利要求(如果有的话)中，词语‘包括/包含(comprising)’及其包括‘包括/包含(comprises)’和‘包括/包含(comprise)’的衍生词包括所阐述的整体中的每一个，但不排除包括一个或多个其他整体。
[0173] 贯穿本说明书对‘一个实施例’或‘实施例’的提及意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书，短语‘在一个实施例中’或‘在实施例中’在各个地方的出现不一定都指的是同一实施例。另外，在一个或多个组合中，可以以任何合适的方式来组合特定特征、结构或特性。
[0174] 根据规定，已经用差不多特定于结构或方法特征的语言描述了本发明。应理解，本发明不限于所示或所描述的具体特征，因为本文所描述的手段包括实施本发明的优选形式。因此，在本领域技术人员适当地解释的所附权利要求(如果有的话)的适当范围内要求保护本发明的任何形式或修改。
