本發(fā)明涉及一種力反饋設(shè)備，尤其涉及一種6自由度框架式并聯(lián)力反饋設(shè)備，能夠適配圈式和筆式等多種人手運(yùn)動(dòng)捕捉裝置，該設(shè)備可以提供6自由度運(yùn)動(dòng)輸入和3自由度力覺輸出。

背景技術(shù)：

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域中，通常需要向用戶提供視覺、聽覺、觸/力覺等信息的反饋，使用戶獲得沉浸式的多感官體驗(yàn)和強(qiáng)烈的臨場(chǎng)感。當(dāng)前，市面上已有多款成熟的商業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備，如數(shù)據(jù)手套、力反饋器、vr眼鏡等。其中，力反饋器作為一種新型的輸入輸出設(shè)備，可以為用戶提供逼真的力覺反饋。與提供其它感官比如聽覺、視覺、嗅覺的交互裝置不同，力反饋器可以將力/觸覺的信息在用戶和虛擬場(chǎng)景之間進(jìn)行雙向傳遞。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有不少高校、研究所或個(gè)人在從事力反饋設(shè)備的研究和開發(fā)工作，所研制的力反饋設(shè)備主要為串聯(lián)結(jié)構(gòu)和delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的專利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)杣s6088020，名稱為：hapticdevice，該專利在3自由度力反饋設(shè)備基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)可以提供2個(gè)自由度力矩輸出的筆式末端，改善了單點(diǎn)式力反饋設(shè)備的力覺輸出缺陷。但是缺點(diǎn)是筆式末端增加了額外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使得末端轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，對(duì)設(shè)備的自平衡有較大的影響。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01310042090.6和201610235880.x，名稱分別為：一種串并聯(lián)力反饋遙操作主手和一種三維平動(dòng)力反饋設(shè)備，兩個(gè)專利都采用了delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)力反饋器的三維平動(dòng)。此外，前者設(shè)計(jì)了串聯(lián)結(jié)構(gòu)的操作末端。但是由于delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)本身的局限性，這種結(jié)構(gòu)的力反饋器的操作空間比較小，且正向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算比較困難。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01110122863.2和2015103427022，名稱分別為：一種6自由度力反饋虛擬手術(shù)器械和一種可拓展連接的6自由度力反饋機(jī)械臂，這兩個(gè)專利設(shè)計(jì)的力反饋器的三維平動(dòng)均采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了比較大的操作空間。但是減速輪和配重塊導(dǎo)致力反饋器平動(dòng)的運(yùn)動(dòng)慣量較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反饋力大，實(shí)時(shí)性好，易于制造維修，自平衡簡(jiǎn)單，操作靈活，并且可以適配多種操作末端的6自由度框架式并聯(lián)力反饋設(shè)備。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種6自由度可重用末端的框架式并聯(lián)力反饋設(shè)備，包括機(jī)械機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制模塊、末端姿態(tài)采集模塊和供電模塊，所述機(jī)械機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)力反饋器末端6自由度運(yùn)動(dòng)輸入和3自由度反饋力輸出，并采用吊絲配重平衡自重；所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和控制，控制力反饋器力覺的輸出；所述末端姿態(tài)采集模塊用于完成末端上下俯仰、左右擺動(dòng)和沿手臂方向自旋的角度測(cè)量；所述供電模塊用于提供平穩(wěn)、可靠的電源，以及進(jìn)行電流過載保護(hù)。

進(jìn)一步地，所述的機(jī)械機(jī)構(gòu)包括底座組件、動(dòng)平臺(tái)組件、頂板組件和操作末端組件，所述底座組件和頂板組件通過四根豎直光桿導(dǎo)軌和光桿軸承固定座固接，組成力反饋器的外部框架結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)平臺(tái)組件通過四個(gè)箱式滑塊分別與四根豎直光桿導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)豎直方向的平動(dòng)；所述操作末端組件與動(dòng)平臺(tái)組件連接，用于捕捉人手運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)力反饋器的6自由度運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述底座組件包含一個(gè)底座支撐平臺(tái)、四個(gè)底座支腳、四根實(shí)心豎直的光桿導(dǎo)軌、四個(gè)光桿導(dǎo)軌支座、四個(gè)動(dòng)平臺(tái)限位支架、一個(gè)導(dǎo)線輪墊木、一個(gè)底座橫向?qū)Ь€輪、兩個(gè)底座側(cè)向?qū)Ь€輪、第三電機(jī)、一個(gè)第三電機(jī)支架，四個(gè)底座支腳與底座支撐平臺(tái)底部固定，可減小底座支撐平臺(tái)與水平面的接觸面積，方便搬運(yùn)；四根實(shí)心豎直的光桿導(dǎo)軌和四個(gè)光桿導(dǎo)軌支座用于連接頂板組件和底座支撐平臺(tái)；四個(gè)動(dòng)平臺(tái)限位支架分別套在四根實(shí)心豎直的光桿導(dǎo)軌上，并與底座支撐平臺(tái)連接，用于限制動(dòng)平臺(tái)組件豎直方向的最低位置，防止動(dòng)平臺(tái)組件與底座支撐平臺(tái)碰撞；所述底座橫向?qū)Ь€輪固定在所述底座支撐平臺(tái)上，用于將豎直方向從頂板組件傳導(dǎo)下來的鋼絲線轉(zhuǎn)換成水平方向，然后經(jīng)過兩個(gè)底座側(cè)向?qū)Ь€輪換向后與第三電機(jī)的第三電機(jī)軸螺紋套連接；所述第三電機(jī)支架用于將第三電機(jī)固定在底座支撐平臺(tái)上。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)平臺(tái)組件包括一個(gè)移動(dòng)平板、四個(gè)箱式滑塊、八個(gè)移動(dòng)平板固定支架、九個(gè)活接帶孔螺栓、六條直線導(dǎo)軌、八個(gè)直線滑塊、兩條導(dǎo)軌連接支架、四個(gè)接線耳板、四個(gè)直線導(dǎo)軌限位支架、八個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪、六個(gè)動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪、兩個(gè)電機(jī)支架、兩個(gè)直線滑塊墊木、一個(gè)十字連接支架、第一電機(jī)、第二電機(jī)，所述移動(dòng)平板固定支架用于連接箱式滑塊和移動(dòng)平板；九個(gè)活接帶孔螺栓中的四個(gè)用于通過鋼絲線和底座組件的第三電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平板的豎直方向的傳動(dòng)和力覺傳輸；另外四個(gè)用于通過鋼絲線連接配重塊，實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)組件的重力平衡；另一活接帶孔螺栓過活接螺栓墊木設(shè)置在移動(dòng)平板中心，與纏繞第三電機(jī)軸螺紋套的鋼絲線連接形成一個(gè)閉環(huán)傳動(dòng)；所述六條直線導(dǎo)軌中的四條分別設(shè)置在移動(dòng)平板四邊形成矩形導(dǎo)軌框，兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定支架呈空間錯(cuò)開的十字形，兩端均通過直線滑塊與設(shè)置在移動(dòng)平板四邊的直線導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)互不干涉的平面運(yùn)動(dòng)，另外兩條直線導(dǎo)軌呈十字形分別設(shè)置在兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定支架上，共同實(shí)現(xiàn)操作末端組件在移動(dòng)平板上的平面運(yùn)動(dòng)；動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪和動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪實(shí)現(xiàn)鋼絲線換向，并分別與第一電機(jī)的第一電機(jī)軸螺紋套、第二電機(jī)的第二電機(jī)軸螺紋套連接；兩個(gè)電機(jī)支架將第一電機(jī)、第二電機(jī)對(duì)稱地固定在移動(dòng)平板底部；四個(gè)接線耳板分別和位于直線導(dǎo)軌固定支架兩端的直線滑塊固接，提供鋼絲線連接的位置；所述直線導(dǎo)軌限位支架設(shè)置在矩形導(dǎo)軌框兩相鄰直線導(dǎo)軌的兩端，用于限制平面運(yùn)動(dòng)，防止直線滑塊滑出直線導(dǎo)軌；所述十字連接支架通過另外四個(gè)直線滑塊與兩個(gè)空間錯(cuò)開的十字形直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，兩個(gè)直線滑塊墊木設(shè)置在所述十字連接支架與空間高度較低的直線滑塊之間，用于彌補(bǔ)兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定支架的高度差，使二者整體高度一致，實(shí)現(xiàn)十字連接支架在移動(dòng)平板上的二維平動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述頂板組件包括一個(gè)頂板、固定在頂板上的四個(gè)頂板橫向?qū)Ь€輪和三個(gè)頂板側(cè)向?qū)蜉?、八個(gè)吊絲配重橫向?qū)Ь€輪、四個(gè)用于連接光桿導(dǎo)軌的光桿支座，所述四個(gè)頂板橫向?qū)Ь€輪和三個(gè)頂板側(cè)向?qū)Ь€輪實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平板四角鋼絲線在頂板的換向和匯集，最后將匯集后的鋼絲線導(dǎo)入到底座組件，并和底座組件上的第三電機(jī)連接，八個(gè)吊絲配重橫向?qū)Ь€輪用于配重鋼絲線的換向。

進(jìn)一步地，所述操作末端組件為筆式末端或圈式末端，所述筆式末端包括一個(gè)第一支架、深溝球軸承、一根主軸、一根第二支架、三個(gè)角度傳感器、三個(gè)傳感器軸套、一個(gè)四角按鍵開關(guān)和一根手柄，所述第一支架用于連接操作末端與動(dòng)平臺(tái)組件，所述主軸一端與固定在第一支架左臂上的深溝球軸承連接，另一端與帶軸套的角度傳感器連接，用于人手上下俯仰運(yùn)動(dòng)的捕捉，該角度傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量俯仰角度；所述第二支架下方與裝在主軸中部的角度傳感器連接，用于完成人手?jǐn)[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的捕捉，該傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量擺動(dòng)角度；所述手柄與固接在第二支架上端的角度傳感器連接，用于捕捉人手沿手臂方向的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該角度傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量自轉(zhuǎn)的角度；所述手柄上方的四角按鍵開關(guān)作為用戶在虛擬環(huán)境中操作時(shí)抓取或釋放虛擬物體的信號(hào)標(biāo)識(shí)；例如按下按鍵抓取虛擬物體，松開按鍵釋放虛擬物體；所述圈式末端包括一個(gè)傳感器支座、一個(gè)第一支架、一個(gè)深溝球軸承、一個(gè)外圈、一個(gè)外圈擋板、一個(gè)內(nèi)圈、三個(gè)角度傳感器、一個(gè)螺紋套和一個(gè)薄壁止推軸承，所述傳感器支座連接圈式末端和動(dòng)平臺(tái)組件，所述第一支架中部通過角度傳感器及緊定螺釘與傳感器支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)捕捉人手的左右擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，該角度傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)量擺動(dòng)角度；所述外圈和外圈擋板連接成整體，其一端通過深溝球軸承與第一支架左臂連接，另一端與位于第一支架右臂的角度傳感器連接，實(shí)現(xiàn)捕捉人手的上下俯仰運(yùn)動(dòng)，該角度傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量上下俯仰角度；所述內(nèi)圈通過薄壁止推軸承與外圈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外圈上固定有角度傳感器，該角度傳感器的軸上設(shè)有螺紋套，所述螺紋套上纏繞有與內(nèi)圈相連接的鋼絲，當(dāng)內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)角度傳感器運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)捕捉人手沿手臂方向的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述角度傳感器均為零度測(cè)量盲區(qū)的霍爾式角度傳感器。

進(jìn)一步地，所述控制模塊包括三個(gè)分別連接三個(gè)電機(jī)的500線光電編碼器和三個(gè)帶力矩控制模式和can總線通訊接口的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述光電編碼器用于獲取電機(jī)當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)角度，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)光電編碼器采集的信息實(shí)時(shí)計(jì)算各電機(jī)的速度、角速度信息，然后根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析獲得操作末端的位置、速度信息，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還通過電流控制電機(jī)的輸出力矩，從而實(shí)現(xiàn)在操作末端輸出指定大小和方向的反饋力，相較于rs232或rs485通訊，采用can總線通訊減少了驅(qū)動(dòng)器占用電腦端口的數(shù)量。三個(gè)空心杯永磁式直流有刷伺服電機(jī)、

進(jìn)一步地，所述末端姿態(tài)采集模塊包括zigbee數(shù)據(jù)采集模塊和zigbee無線串口接收模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊的i/o口分別連接各角度傳感器，所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)角度傳感器進(jìn)行電壓信號(hào)采集并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角度數(shù)據(jù)，然后按照zstack協(xié)議將角度數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端，此時(shí)電腦可以通過zigbee無線串口模塊接收采集到的角度數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述供電模塊由24v直流電源適配器和三路空氣開關(guān)構(gòu)成，相比于普通開關(guān)電源，該電源適配器體積更小、包裝更加可靠、使用壽命更長(zhǎng)?？諝忾_關(guān)接在電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器之間，當(dāng)電機(jī)電流過載時(shí)，空氣開關(guān)切斷驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)的電路連接，起到保護(hù)電機(jī)的作用。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)串聯(lián)結(jié)構(gòu)和delta并聯(lián)結(jié)構(gòu)的局限性，采用框架式并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了六自由度力反饋設(shè)備，具有反饋力大、結(jié)構(gòu)及操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好、成本低廉、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)。

可適配多種末端的動(dòng)平臺(tái)組件設(shè)計(jì)，使得筆式和圈式等末端可以很方便地與動(dòng)平臺(tái)組件連接，極大地?cái)U(kuò)大了力反饋設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，真正實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。

對(duì)稱的框架式并聯(lián)結(jié)構(gòu)使得力反饋器自平衡更加方便、可靠，采用吊絲配重法可以精確地平衡動(dòng)平臺(tái)組件的自重，大大減小末端操作的疲勞感，減少電機(jī)的負(fù)載損耗，使反饋力輸出范圍擴(kuò)大。

通過線傳動(dòng)將動(dòng)平臺(tái)組件豎直方向運(yùn)動(dòng)傳遞到底座支撐平臺(tái)上的第三電機(jī)，減小了動(dòng)平臺(tái)組件的運(yùn)動(dòng)慣量。第一、二電機(jī)對(duì)稱布置在動(dòng)平臺(tái)組件上，保證了四周豎直光桿導(dǎo)軌上的箱式滑塊受力的均衡性。

附圖說明

圖1和圖2分別是本發(fā)明適配筆式和圈式操作末端的6自由度框架式并聯(lián)力反饋設(shè)備的總體示意圖。

圖3是圖1所示力反饋設(shè)備的底座組件具體組成示意圖。

圖4和圖5分別是圖1所示力反饋設(shè)備的動(dòng)平臺(tái)組件正面和反面具體組成示意圖。

圖6和圖7分別是圖1所示力反饋設(shè)備的頂板組件正面和反面的具體組成示意圖。

圖8是圖1所示力反饋設(shè)備的筆式末端具體組成示意圖。

圖9是圖2所示力反饋設(shè)備的圈式末端具體組成示意圖。

圖中：

1.底座組件；

1-1-1.底座支撐平臺(tái)；1-2-1~1-2-4.底座支腳；1-3-1~1-3-4.光桿導(dǎo)軌支座；1-4-1~1-4-4.動(dòng)平臺(tái)限位支架；1-5-1~1-5-4.光桿導(dǎo)軌；1-6-1、1-6-2.空氣開關(guān)固定支架；1-7-1.空氣開關(guān)導(dǎo)軌；1-7-2.三路空氣開關(guān)；1-8-1~1-8-3.三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；1-9-1.第三電機(jī)支架；1-10-1.第三電機(jī)軸螺紋套；1-11-1.第三電機(jī)；1-12-1.第三光電編碼器；1-13-1.導(dǎo)線輪墊木；1-14-1.底座橫向?qū)Ь€輪；1-15-1、1-15-2.底座側(cè)向?qū)Ь€輪；

2.動(dòng)平臺(tái)組件；

2-1-1.移動(dòng)平板；2-2-1~2-2-4.箱式滑塊；2-3-1~2-3-8.移動(dòng)平板固定支架；2-4-1~2-4-8.動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪；2-5-1~2-5-4.直線導(dǎo)軌限位支架；2-6-1~2-6-4、2-6-9.傳動(dòng)帶孔活接螺栓；2-6-5~2-6-8.吊絲配重帶孔活接螺栓；2-7-1~2-7-6.直線導(dǎo)軌；2-8-1~2-8-8.直線滑塊；2-9-1~2-9-4.接線耳板；2-10-1~2-10-2.導(dǎo)軌連接支架；2-11-1~2-11-2.直線滑軌墊木；2-12-1.十字連接支架；2-13-1~2-13-6.動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪；2-14-1.第一電機(jī)支架；2-14-2.第二電機(jī)支架；2-15-1.第一電機(jī)軸螺紋套；2-15-2.第二電機(jī)軸螺紋套；2-16-1.第一電機(jī)；2-16-2.第二電機(jī)；2-17-1~2-17-2.光電編碼器；2-18-1.活接螺栓墊木；

3.頂板組件；

3-1-1.頂板；3-2-1~3-2-4.頂板橫向?qū)Ь€輪；3-2-5~3-2-12.吊絲配重橫向?qū)Ь€輪；3-3-1~3-3-3.頂板側(cè)向?qū)蜉啠?-4-1~3-4-4.光桿支座；

4.筆式末端；

4-1-1.第一支架；4-2-1.深溝球軸承；4-3-1.主軸；4-4-1.第一角度傳感器；4-4-2.第二角度傳感器；4-4-3.第三角度傳感器；4-5-1~4-5-3.傳感器軸套；4-6-1.第二支架；4-7-1.手柄；

5.圈式末端；

5-1-1.傳感器支座；5-2-1.第三支架；5-3-1.第四角度傳感器；5-3-2.第五角度傳感器；5-3-3.第六角度傳感器；5-4-1.外圈擋板；5-4-2.外圈；5-5-1.內(nèi)圈；5-6-1.薄壁止推軸承。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1、圖2所示，一種6自由度可重用末端的框架式并聯(lián)力反饋設(shè)備，包括機(jī)械機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)控制模塊、末端姿態(tài)采集模塊和供電模塊，所述機(jī)械機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)力反饋器末端6自由度運(yùn)動(dòng)輸入和3自由度反饋力輸出，并采用吊絲配重平衡自重；所述驅(qū)動(dòng)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和控制，控制力反饋器力覺的輸出；所述末端姿態(tài)采集模塊用于完成末端上下俯仰、左右擺動(dòng)和沿手臂方向自旋的角度測(cè)量；所述供電模塊用于提供平穩(wěn)、可靠的電源，以及進(jìn)行電流過載保護(hù)。

具體而言，所述的機(jī)械機(jī)構(gòu)包括底座組件1、動(dòng)平臺(tái)組件2、頂板組件3和操作末端組件，所述底座組件1和頂板組件3通過四根豎直光桿導(dǎo)軌和光桿軸承固定座固接，組成力反饋器的外部框架結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)平臺(tái)組件2通過四個(gè)箱式滑塊分別與四根豎直光桿導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)豎直方向的平動(dòng)；所述操作末端組件與動(dòng)平臺(tái)組件連接，用于捕捉人手運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)力反饋器的6自由度運(yùn)動(dòng)，其中動(dòng)平臺(tái)組件2實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度平動(dòng)和反饋力輸出，操作末端組件實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)，可以根據(jù)特定應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的操作末端組件。

如圖3所示，底座組件1包括底座支撐平臺(tái)1-1-1、四個(gè)底座支腳1-2-1~1-2-4、四個(gè)光桿導(dǎo)軌支座1-3-1~1-3-4、四個(gè)動(dòng)平臺(tái)限位支架（1-4-1~1-4-4）、四根光桿導(dǎo)軌（1-5-1~1-5-4）、兩個(gè)空氣開關(guān)固定支架1-6-1、1-6-2、一根空氣開關(guān)導(dǎo)軌1-7-1、一個(gè)三路空氣開關(guān)1-7-2、三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器1-8-1~1-8-3、第三電機(jī)支架1-9-1、第三電機(jī)軸螺紋套1-10-1、第三電機(jī)1-11-1、第三光電編碼器1-12-1、導(dǎo)線輪墊木1-13-1、底座橫向傳動(dòng)導(dǎo)線輪1-14-1、底座側(cè)向傳動(dòng)導(dǎo)線輪1-15-1、1-15-2組成。四個(gè)底座支腳1-2-1~1-2-4通過沉頭螺紋孔與底座支撐平臺(tái)1-1-1連接，減少底座與平面接觸面積且方便設(shè)備的搬運(yùn)。四根光桿導(dǎo)軌1-5-1~1-5-4分別通過四個(gè)光桿導(dǎo)軌支座1-3-1~1-3-4與底座支撐平臺(tái)1-1-1連接。四個(gè)限制動(dòng)平臺(tái)組件2豎直方向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)平臺(tái)限位支架1-4-1~1-4-4分別套在四個(gè)光桿導(dǎo)軌1-5-1~1-5-4上，并通過螺栓與底座支撐平臺(tái)1-1-1固定，限制動(dòng)平臺(tái)組件2最低位置，防止其與底座發(fā)生碰撞。三路空氣開關(guān)1-7-2與空氣開關(guān)導(dǎo)軌1-7-1連接，2個(gè)空氣開關(guān)固定支架1-6-1、1-6-2連接空氣開關(guān)導(dǎo)軌1-7-1與底座支撐平臺(tái)1-1-1，空氣開關(guān)作為電機(jī)電流過載保護(hù)，防止其燒毀。三個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器1-8-1~1-8-3直接通過螺栓與底座支撐平臺(tái)1-1-1連接。第三電機(jī)1-11-1與第三電機(jī)支架1-9-1連接，第三電機(jī)支架1-9-1通過螺紋孔與底座支撐平臺(tái)1-1-1固定。第三電機(jī)軸螺紋套1-10-1使用緊定螺釘與第三電機(jī)1-11-1連接。底座橫向傳動(dòng)導(dǎo)線輪1-14-1與導(dǎo)線輪墊木1-13-1共同使用螺栓與底座支撐平臺(tái)1-1-1固定。底座側(cè)向傳動(dòng)導(dǎo)線輪1-15-1、1-15-2使用沉頭螺釘與底座支撐平臺(tái)1-1-1連接，底座橫向傳動(dòng)導(dǎo)線輪1-14-1、底座側(cè)向?qū)Ь€輪1-15-1、1-15-2負(fù)責(zé)將鋼絲線換向并與第三電機(jī)1-11-1連接，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)傳動(dòng)。

如圖4、圖5所示，所述動(dòng)平臺(tái)組件包括一個(gè)移動(dòng)平板2-1-1、四個(gè)箱式滑塊2-2-1~2-2-4、八個(gè)移動(dòng)平板固定支架2-3-1~2-3-8、九個(gè)活接帶孔螺栓、六條直線導(dǎo)軌2-7-1~2-7-6、八個(gè)直線滑塊2-8-1~2-8-8、兩條導(dǎo)軌連接支架2-10-1、2-10-2、四個(gè)接線耳板2-9-1~2-9-4、四個(gè)直線導(dǎo)軌限位支架2-5-1~2-5-4、八個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-1~2-4-8、六個(gè)動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪2-13-1~2-13-6、第一電機(jī)支架2-14-1、第二電機(jī)支架2-14-2、兩個(gè)直線滑塊墊木2-11-1、2-11-2、一個(gè)十字連接支架2-12-1、第一電機(jī)2-16-1、第二電機(jī)2-16-2，所述移動(dòng)平板固定支架2-3-1~2-3-8用于連接箱式滑塊2-2-1~2-2-4和移動(dòng)平板2-1-1；九個(gè)活接帶孔螺栓中的四個(gè)傳動(dòng)帶孔活接螺栓2-6-1~2-6-4用于通過鋼絲線和底座組件1的第三電機(jī)1-10-1連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平板2-1-1的豎直方向的傳動(dòng)和力覺傳輸；另外四個(gè)吊絲配重帶孔活接螺栓2-6-5~2-6-8用于通過鋼絲線連接配重塊，實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)組件的重力平衡；另一活傳動(dòng)帶孔活接螺栓2-6-9通過活接螺栓墊木2-18-1設(shè)置在移動(dòng)平板2-1-1中心，與纏繞第三電機(jī)軸螺紋套1-10-1的鋼絲線連接形成一個(gè)閉環(huán)傳動(dòng)；四條直線導(dǎo)軌2-7-1~2-7-4設(shè)置在移動(dòng)平板2-1-1四邊形成矩形導(dǎo)軌框，兩條導(dǎo)軌連接支架2-10-1、2-10-2呈空間錯(cuò)開的十字形，兩端均通過直線滑塊2-8-1~2-8-4與設(shè)置在移動(dòng)平板2-1-四邊的直線導(dǎo)軌2-7-1~2-7-4滑動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)互不干涉的平面運(yùn)動(dòng)，另外兩條直線導(dǎo)軌2-7-5~2-7-6呈十字形分別設(shè)置在兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定支架2-10-1、2-10-2上，共同實(shí)現(xiàn)操作末端組件在移動(dòng)平板上的平面運(yùn)動(dòng)；動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-1~2-4-8和動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪2-13-1~2-13-6實(shí)現(xiàn)鋼絲線換向，并分別與第一電機(jī)的第一電機(jī)軸螺紋套、第二電機(jī)的第二電機(jī)軸螺紋套連接，其中八個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-1~2-4-8兩兩上下對(duì)稱布置在移動(dòng)平板2-1-1的上下面，通過螺栓與移動(dòng)平板2-1-1固定，實(shí)現(xiàn)將與耳板連接的鋼絲線換向。；兩個(gè)電機(jī)支架分別將第一電機(jī)機(jī)2-16-1、第二電機(jī)機(jī)2-16-2對(duì)稱地固定在移動(dòng)平板底部；四個(gè)接線耳板2-9-1~2-9-4分別和位于直線導(dǎo)軌固定支架2-10-1、2-10-2兩端的直線滑塊2-8-1~2-8-4固接，提供鋼絲線連接的位置；所述直線導(dǎo)軌限位支架2-5-1~2-5-4呈l形，緊貼地設(shè)置在矩形導(dǎo)軌框兩相鄰直線導(dǎo)軌的兩端，如直線導(dǎo)軌2-7-1和2-7-4兩端，底部與移動(dòng)平板2-1-1固定，用于限制平面運(yùn)動(dòng)，防止直線滑塊2-8-1和2-8-4滑出直線導(dǎo)軌2-7-1和2-7-4；所述十字連接支架2-12-1通過另外四個(gè)直線滑塊2-8-5~2-8-8與兩個(gè)空間錯(cuò)開的十字形分布的直線導(dǎo)軌2-7-5~2-7-6滑動(dòng)連接，兩個(gè)直線滑塊墊木2-11-1、2-11-2設(shè)置在所述十字連接支架2-12-1與空間高度較低的直線滑塊2-8-6、2-8-8之間，用于彌補(bǔ)兩個(gè)直線導(dǎo)軌固定支架的高度差，使二者整體高度一致，實(shí)現(xiàn)十字連接支架2-12-1在移動(dòng)平板2-1-1上的二維平動(dòng)。

如圖6、圖7所示，所述頂板組件包括一個(gè)頂板3-1-1、固定在頂板3-1-1上的四個(gè)頂板橫向?qū)Ь€輪3-2-1~3-2-4和三個(gè)頂板側(cè)向?qū)蜉?-3-1~3-3-3、八個(gè)吊絲配重橫向?qū)Ь€輪3-2-5~3-2-12、四個(gè)用于連接光桿導(dǎo)軌的光桿支座3-4-1~3-4-4，所述四個(gè)頂板橫向?qū)Ь€輪3-2-1~3-2-4和三個(gè)頂板側(cè)向?qū)Ь€輪實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平板四角鋼絲線在頂板的換向和匯集，最后將匯集后的鋼絲線導(dǎo)入到底座組件1，并和底座組件1上的第三電機(jī)1-11-1的第三電機(jī)軸螺紋套1-10-1連接，八個(gè)吊絲配重橫向?qū)Ь€輪3-2-5~3-2-12用于配重鋼絲線的換向，八個(gè)吊絲配重橫向?qū)Ь€輪3-2-5~3-2-12通過螺栓與頂板固定，三個(gè)頂板側(cè)向?qū)蜉?-3-1~3-3-3使用沉頭螺釘與頂板連接，四個(gè)光桿導(dǎo)軌支座3-4-1~3-4-4將四根光桿導(dǎo)軌1-5-1~1-5-4與頂板3-1-1固定連接。

在一個(gè)可行的實(shí)施例中，如圖8所示，所述操作末端組件為筆式末端4，包括一個(gè)第一支架4-1-1、深溝球軸承4-2-1、一根主軸4-3-1、一根第二支架4-6-1、第一角度傳感器4-4-1、第二角度傳感器4-4-2、第三角度傳感器4-4-3、三個(gè)傳感器軸套4-5-1~4-5-3、一個(gè)四角按鍵開關(guān)和一根手柄4-7-1，所述第一支架4-1-1用于連接操作末端與動(dòng)平臺(tái)組件2，所述主軸4-3-1一端與固定在第一支架4-1-1左臂上的深溝球軸承4-2-1連接，深溝球軸承4-2-1外圈與第一支架4-1-1過盈配合，主軸4-3-1左端與深溝球軸承4-2-1內(nèi)圈過盈配合；另一端與帶軸套的第一角度傳感器4-4-1連接，主軸4-3-1可以沿軸線自轉(zhuǎn)，用于人手上下俯仰運(yùn)動(dòng)的捕捉，第一角度傳感器4-4-1可以實(shí)時(shí)測(cè)量俯仰角度；所述第二支架4-6-1下方與裝在主軸4-3-1中部的第二角度傳感器4-4-2連接，用于完成人手?jǐn)[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的捕捉，第二角度傳感器4-4-2可以實(shí)時(shí)測(cè)量擺動(dòng)角度。所述手柄與固接在第二支架上端的角度傳感器連接，用于捕捉人手沿手臂方向的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第三角度傳感器可以實(shí)時(shí)測(cè)量自轉(zhuǎn)的角度。所述手柄4-7-1上方的四角按鍵開關(guān)作為用戶在虛擬環(huán)境中操作時(shí)抓取或釋放虛擬物體的信號(hào)標(biāo)識(shí)；例如按下按鍵抓取虛擬物體，松開按鍵釋放虛擬物體。

在另一可行的實(shí)施例中，如圖9所示，所述操作末端組件為圈式末端5，包括一個(gè)傳感器支座5-1-1、一個(gè)第三支架5-2-1、一個(gè)深溝球軸承、一個(gè)外圈5-4-1、一個(gè)外圈擋板5-4-2、一個(gè)內(nèi)圈5-5-1、第四角度傳感器5-3-1、第五角度傳感器5-3-2、第六角度傳感器5-3-3、一個(gè)螺紋套和一個(gè)薄壁止推軸承5-6-1，所述傳感器支座5-1-1連接圈式末端和動(dòng)平臺(tái)組件2，所述第三支架5-2-1中部通過第四角度傳感器5-3-1及緊定螺釘與傳感器支座5-1-1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)捕捉人手的左右擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，該第四角度傳感器5-3-1可實(shí)時(shí)測(cè)量擺動(dòng)角度；所述外圈5-4-1和外圈擋板5-4-2使用六個(gè)螺栓連接成整體，其一端通過深溝球軸承與第三支架5-2-1左臂連接，另一端與位于第三支架5-2-1右臂的第五角度傳感器5-3-2連接，實(shí)現(xiàn)捕捉人手的上下俯仰運(yùn)動(dòng)，第五角度傳感器5-3-2可以實(shí)時(shí)測(cè)量上下俯仰角度；所述內(nèi)圈5-5-1通過薄壁止推軸承5-6-1與外圈5-4-1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外圈5-4-1上固定有第六角度傳感器5-3-3，第六角度傳感器5-3-3的軸上設(shè)有螺紋套，所述螺紋套上纏繞有與內(nèi)圈5-5-1相連接的鋼絲，當(dāng)內(nèi)圈5-5-1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)第六角度傳感器5-3-3運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)捕捉人手沿手臂方向的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

設(shè)備3個(gè)自由度的平動(dòng)傳動(dòng)比均為1:1，傳動(dòng)形式為線傳動(dòng)。線傳動(dòng)具有無傳動(dòng)間隙、動(dòng)平穩(wěn)、慣量小、無傳動(dòng)噪音，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。各電機(jī)采用空心杯永磁式直流有刷伺服電機(jī)。各電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用與電機(jī)匹配，帶有力矩控制模式和can總線通訊接口的電機(jī)控制器。各角度使用零度測(cè)量盲區(qū)的霍爾式角度傳感器。

所述末端姿態(tài)采集模塊包括zigbee數(shù)據(jù)采集模塊和zigbee無線串口接收模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊的i/o口分別連接各角度傳感器，所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)角度傳感器進(jìn)行電壓信號(hào)采集并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角度數(shù)據(jù)，然后按照zstack協(xié)議將角度數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端，此時(shí)電腦可以通過zigbee無線串口模塊接收采集到的角度數(shù)據(jù)。

所述供電模塊由24v直流電源適配器和三路空氣開關(guān)構(gòu)成，相比于普通開關(guān)電源，該電源適配器體積更小、包裝更加可靠、使用壽命更長(zhǎng)?？諝忾_關(guān)接在電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器之間，當(dāng)電機(jī)電流過載時(shí)，空氣開關(guān)切斷驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)的電路連接，起到保護(hù)電機(jī)的作用。

本發(fā)明的目的是獲取用戶操作時(shí)，人手在空間中的位姿，并提供人手三維的力覺反饋，其工作原理是：

1、人手在空間中位置信息的獲取。操作者用手握住筆式末端4的手柄4-7-1，或者把手伸入到圈式末端5的內(nèi)圈5-5-1中，并使用扎帶對(duì)手進(jìn)行捆綁固定。當(dāng)操作者上下移動(dòng)手時(shí)，箱式滑塊2-2-1~2-2-4會(huì)帶動(dòng)移動(dòng)平板2-1-1沿著豎直方向上下移動(dòng)，移動(dòng)平板2-1-1四個(gè)角上的傳動(dòng)帶孔活接螺栓2-6-1~2-6-4分別連接著四條鋼絲線，四條鋼絲線經(jīng)過頂板3-1-1的頂板橫向?qū)Ь€輪3-2-1~3-2-4和頂板側(cè)向?qū)Ь€輪3-3-1~3-3-3換向，在頂板橫向?qū)Ь€輪3-2-4匯聚成一條鋼絲線。這根鋼絲線一直延伸到底座支撐平臺(tái)1-1-1，經(jīng)過一個(gè)底座橫向?qū)Ь€輪1-14-1和兩個(gè)底座側(cè)向?qū)Ь€輪1-15-1、1-15-2換向，與固定在第三電機(jī)1-11-1上的第三電機(jī)軸螺紋套1-10-1纏繞三圈，最后鋼絲線與移動(dòng)平板2-1-1中心的傳動(dòng)帶孔活接螺栓2-6-9連接，形成一個(gè)閉環(huán)傳動(dòng)。移動(dòng)平板2-1-1上下移動(dòng)通過上述鋼絲線傳遞到第三電機(jī)1-11-1，通過第三光電編碼器1-12-1可以采集第三電機(jī)1-11-1旋轉(zhuǎn)的角度，從而可以獲取人手豎直方向的位置；當(dāng)操作者左右移動(dòng)手時(shí)，會(huì)帶動(dòng)前后直線滑軌2-7-1、2-7-3上的直線滑塊2-8-1、2-8-3左右移動(dòng)。直線滑塊2-8-3上的接線耳板2-9-2左側(cè)連接有鋼絲線，鋼絲線經(jīng)過兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-4、2-4-8、兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪2-13-1、2-13-3換向，與固定在第一電機(jī)2-16-1上的第一電機(jī)軸螺紋套2-15-1纏繞三圈，接著鋼絲線依次經(jīng)過四個(gè)動(dòng)平臺(tái)側(cè)向?qū)Ь€輪2-13-4、2-13-5、2-13-6、2-13-2和兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-5、2-4-3換向，最后與接線耳板2-9-2右端連接，形成閉環(huán)傳動(dòng)。直線滑塊2-8-1、2-8-3的左右移動(dòng)沿著上述鋼絲線傳遞到第一電機(jī)2-16-1。通過第一光電編碼器2-17-1可以采集第一電機(jī)2-16-1旋轉(zhuǎn)的角度，從而可以獲取人手左右方向的位置；當(dāng)操作者前后移動(dòng)手時(shí)，會(huì)帶動(dòng)左右直線滑軌2-7-4、2-7-2上的直線滑塊2-8-4、2-8-2前后移動(dòng)。直線滑塊2-8-2上的接線耳板2-9-1前端連接有鋼絲線，鋼絲線經(jīng)過兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-2、2-4-6，與固定在第二電機(jī)2-16-2上的第二電機(jī)軸螺紋套2-15-2纏繞三圈，接著經(jīng)過兩個(gè)動(dòng)平臺(tái)橫向?qū)Ь€輪2-4-7、2-4-1換向，最后與接線耳板2-9-1后端連接，形成閉環(huán)傳動(dòng)。直線滑塊2-8-4、2-8-2的前后移動(dòng)沿著上述鋼絲線傳遞到第二電機(jī)2-16-2。通過第二光電編碼器2-17-2可以采集第二電機(jī)2-16-2旋轉(zhuǎn)的角度，從而可以獲取人手前后方向的位置；

2、人手在空間中姿態(tài)信息的獲取。筆式末端4：當(dāng)人手上下俯仰時(shí)，會(huì)帶動(dòng)主軸4-3-1沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸4-3-1右端與第一角度傳感器4-4-1的軸連接，因此主軸4-3-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第一角度傳感器4-4-1的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過采集第一角度傳感器4-4-1的電壓值就可以獲取人手俯仰的角度；當(dāng)人手左右擺動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)第二支架4-6-1沿第二角度傳感器4-4-2的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，第二角度傳感器4-4-2軸與第二支架4-6-1固接，因此第二支架4-6-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第二角度傳感器4-4-2的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過采集第二角度傳感器4-4-2的電壓值就可以獲取人手左右擺動(dòng)的角度；當(dāng)人手沿手臂方向自轉(zhuǎn)時(shí)，手柄4-7-1沿第三角度傳感器4-4-3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，第三角度傳感器4-4-3軸與手柄4-7-1固接，因此手柄4-7-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第三角度傳感器4-4-3的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過采集第三角度傳感器4-4-3的電壓值就可以獲取人手沿手臂方向自轉(zhuǎn)的角度。圈式末端5：當(dāng)人手上下俯仰時(shí)，會(huì)帶動(dòng)外圈5-4-1沿第三支架5-2-1左右臂上端通孔的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈5-4-1的右端與第五角度傳感器5-3-2的軸連接，因此外圈5-4-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第五角度傳感器5-3-2的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過采集第五角度傳感器5-3-2的電壓值就可以獲取人手俯仰的角度；當(dāng)人手左右擺動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)第三支架5-2-1沿傳感器支座5-1-1的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。第四角度傳感器5-3-1與第三支架5-2-1固接，第四角度傳感器5-3-1的軸與傳感器支座5-1-1連接，因此第三支架5-2-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第四角度傳感器5-3-1的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過采集第四角度傳感器5-3-1的電壓值就可以獲取人手左右擺動(dòng)的角度；當(dāng)人手沿手臂方向自轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)內(nèi)圈5-5-1沿軸線自轉(zhuǎn)。內(nèi)圈5-5-1與固定在外圈5-4-1的第六角度傳感器5-3-3使用線傳動(dòng)形式連接，因此內(nèi)圈5-5-1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)第六角度傳感器5-3-3的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過采集第六角度傳感器5-3-3的電壓值就可以獲取人手手臂方向自轉(zhuǎn)的角度。

3、人手三維力覺反饋的獲取。當(dāng)操作者控制末端保持其位置動(dòng)時(shí)，需要輸出的指定反饋力，首先將需要輸出的反饋力分解成三個(gè)方向上的分力，然后根據(jù)第一電機(jī)2-16-1、第二電機(jī)2-16-2、第三電機(jī)1-11-1的轉(zhuǎn)矩常數(shù)、各傳動(dòng)線路的傳動(dòng)比以及調(diào)整系數(shù)分別計(jì)算出需要提供給電機(jī)的電流值，最后通過三個(gè)驅(qū)動(dòng)器1-8-1~1-8-3分別向第一電機(jī)2-16-1、第二電機(jī)2-16-2、第三電機(jī)1-11-1輸出指定大小的電流，實(shí)現(xiàn)提供人手執(zhí)行大小和方向的反饋力。

綜上可知，本發(fā)明各電機(jī)到操作末端的傳動(dòng)比均為1:1，且對(duì)稱的框架式并聯(lián)結(jié)構(gòu)可以徹底平衡為力反饋設(shè)備動(dòng)平臺(tái)組件的自重，從而充分使用了電機(jī)的負(fù)載能力，可以提供較大的反饋力輸出，具有反饋力大、結(jié)構(gòu)及操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好、成本低廉、運(yùn)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，所述移動(dòng)平板組件2可以適配多種操作末端，如圈式末端和筆試末端等，極大地拓展了設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。

本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改動(dòng)而不脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)范圍。倘若這些改動(dòng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。