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원통 형상으로 내부는 구 형상의 중공 형태를 가지며 상측 중앙엔 원형의 홀이 형성된 제1 아우터 전극부(first outer electrode);
상측은 머리부가 형성되고, 상기 머리부의 하단으로부터 원기둥 형상의 가이드부가 일체로 형성되고, 상기 가이드부의 하측은 확관된 형상의 이너 전극부(inner electrode)의 내부 중앙에 일정 길이만큼 단면이 원형인 가이드 홈이 형성되어 이루어지는 노브(knob);
상측은 상기 노브의 상기 가이드부 외측을 에워싸듯 형성되되 중앙 내부로부터 일정 높이만큼 일체로 형성된 스프링 로드를 포함하는 원통 형상의 제2 아우터 전극부(second outer electrode);
상기 제2 아우터 전극부의 하단으로부터 원기둥 형상의 연결부가 일체로 형성되고 상기 연결부의 하측에 상기 제1 아우터 전극부 내부의 구 형상의 체적보다 작은 체적의 이너 스피어 전극부(inner sphere electrode)가 일체로 형성된 조이스틱부;
상기 노브의 상기 가이드부의 가이드 홈과 상기 스프링 로드 사이에 구비되는 탄성 스프링;
상기 가이드부의 외주 일정 위치에 장착되는 인코더(encoder);
상기 제1 아우터 전극부 내부 및 상기 이너 스피어 전극부 사이에 충진되는 ER 유체;
상기 제2 아우터 전극부 내부 및 상기 가이드부 사이에 충진되는 ER 유체(ER fluid);
상기 연결부의 외주 일정 위치에 장착되는 6축 포스 센서;
상기 인코더 및 상기 6축 포스 센서로부터 신호를 입력받아 고전압 증폭기를 통해 전기장을 발생시켜 상기 ER 유체의 점성의 변화를 가져오도록 하는 ECU;
를 포함하여 이루어지는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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2
제1항에 있어서,
상기 머리부의 형상은 원반형, 삼각형, 사각형, 별모양 중 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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3
제1항에 있어서,
상기 ECU는 상기 머리부가 회전함에 따라 상기 인코더로부터 신호를 입력받아 입력받은 신호에 따라 상기 고전압 증폭기를 이용하여 상기 이너 전극부 및 상기 제 2 아우터 전극부에 서로 다른 크기의 전압을 인가시켜 상기 ER 유체의 점성을 가변시키는 것을 특징으로 하는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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4
제1항에 있어서,
상기 ECU는 상기 머리부가 하측 방향으로 가압된 상태에서 상기 이너 스피어 전극부의 X축, Y축 및 Z축으로의 회전 및 이동을 감지한 상기 6축 포스 센서로부터 입력된 값에 따라 상기 고전압 증폭기를 이용하여 상기 제1 아우터 전극부에 서로 다른 크기의 전압을 인가시켜 상기 ER 유체의 점성을 가변시키는 것을 특징으로 하는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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5
제1항에 있어서,
상기 ER 유체는 인가된 전압의 크기에 따라 점성이 변하는 것을 특징으로 하는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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6
제1항에 있어서,
상기 머리부의 상단면에는 기준 위치를 나타내는 숫자 또는 기호가 형성된 것을 특징으로 하는 ER 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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7
원통 형상으로 내부는 구 형상의 중공 형태를 가지며 상측 중앙엔 원형의 홀이 형성되되, 외주연에 마그네틱 코일이 권선된 제1 마그네틱 코일부;
상측은 머리부가 형성되고, 상기 머리부의 하단으로부터 원기둥 형상의 가이드부가 일체로 형성되고, 상기 가이드부의 하측은 확관된 형상의 이너 전극부(inner electrode)의 내부 중앙에 일정 길이만큼 단면이 원형인 가이드 홈이 형성되어 이루어지는 노브(knob);
상측은 상기 노브의 상기 가이드부 외측을 에워싸듯 형성되되, 그 외주연에는 마그네틱 코일이 권선되며, 중앙 내부로부터 일정 높이만큼 일체로 형성된 스프링 로드를 포함하는 원통 형상의 제2 마그네틱 코일부;
상기 제2 마그네틱 코일부의 하단으로부터 원기둥 형상의 연결부가 일체로 형성되고 상기 연결부의 하측에 상기 제1 마그네틱 코일부 내부의 구 형상의 체적보다 작은 체적의 이너 스피어부(inner sphere)가 일체로 형성된 조이스틱부;
상기 노브의 상기 가이드부의 가이드 홈과 상기 스프링 로드 사이에 구비되는 탄성 스프링;
상기 가이드부의 외주 일정 위치에 장착되는 인코더(encoder);
상기 제1 마그네틱 코일부 내부 및 상기 이너 스피어 전극부 사이에 충진되는 MR 유체(MR fluid);
상기 제2 마그네틱 코일부 내부 및 상기 가이드부 사이에 충진되는 MR 유체(MR fluid);
상기 연결부의 외주 일정 위치에 장착되는 6축 포스 센서;
상기 인코더 및 상기 6축 포스 센서로부터 신호를 입력받아 전류 증폭기를 통해 자기장을 발생시켜 상기 MR 유체의 점성의 변화를 가져오도록 하는 ECU;
를 포함하여 이루어지는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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8
제7항에 있어서,
상기 머리부의 형상은 원반형, 삼각형, 사각형, 별모양 중 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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9
제7항에 있어서,
상기 ECU는 상기 머리부가 회전함에 따라 상기 인코더로부터 신호를 입력받아 입력받은 신호에 따라 상기 전류 증폭기를 이용하여 상기 제 2 마그네틱 코일부에 서로 다른 크기의 전류를 인가시켜 상기 MR 유체의 점성을 가변시키는 것을 특징으로 하는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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10
제7항에 있어서,
상기 ECU는 상기 머리부가 하측 방향으로 가압된 상태에서 상기 이너 스피어 전극부의 X축, Y축 및 Z축으로의 회전 및 이동을 감지한 상기 6축 포스 센서로부터 입력된 값에 따라 상기 전류 증폭기를 이용하여 상기 제1 마그네틱 코일부에 서로 다른 크기의 전류를 인가시켜 상기 MR 유체의 점성을 가변시키는 것을 특징으로 하는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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11
제7항에 있어서,
상기 MR 유체는 인가된 전류의 크기에 따라 점성이 변하는 것을 특징으로 하는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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12
제7항에 있어서,
상기 머리부의 상단면에는 기준 위치를 나타내는 숫자 또는 기호가 형성된 것을 특징으로 하는 MR 유체를 이용한 조이스틱형 햅틱 컨트롤 노브
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