[发明专利]射流泵和闭锁闸门

说明书

一种射流元件包括第一通道导管、阀装置和邻近第一通道导管的附加元件。第一通道导管将流体从第一流体入口输送到流体出口。在一个实施例中，附加元件是泵室，其从第二流体入口接收流体，并根据流体压力将流体泵入第一通道导管。可替代地，附加元件包括第二通道导管和第一通道导管的颈部。第一通道导管和第二通道导管共享公共壁。第一通道导管中的流体压力控制阀装置。阀装置通过使公共壁变形以改变颈部的横截面积来控制第一通道导管中的流体流量，这改变了第二通道导管中的流体流量。

背景

本公开总体上涉及用于头戴式显示器(HMD)的射流元件(fluidic device)，且更具体地涉及在虚拟现实系统中使用射流元件。

虚拟现实(VR)是由计算机技术创建并例如通过VR系统呈现给用户的模拟环境。在一些VR系统中，可穿戴设备(例如，手套)允许用户与虚拟对象进行交互。在这种可穿戴设备上的电路可能是复杂的、庞大的以及在一些情况下是重的。因此，传统的可穿戴设备可能减损用户对VR系统的体验。

概述

所公开的发明的实施例包括在VR、增强现实(AR)系统和/或混合现实(MR)系统中使用的射流元件。射流元件是与电子元件(例如，电场效应晶体管、电气二极管、电阻器、电容器等)类似地起作用的流体处理元件。此外，射流元件是可组合的，意味着射流元件可以耦合在一起以形成复合射流元件(例如，解码器)。在一些实施例中，成组的射流元件被耦合在一起以充当用于VR系统的可穿戴设备(例如，触觉手套)上的触觉装置的控制器。

在一个实施例中，射流元件包括通道导管、泵室和阀装置。通道导管被配置成将流体从第一流体入口输送到流体出口。第一流体入口是通道导管中流体的输入端。流体出口是通道导管中流体的输出端。泵室被配置成从第二流体入口接收流体。第二流体入口是泵室中流体的输入端。泵室包括第一内表面和第二内表面。泵室的第二内表面的一部分邻近通道导管，并且泵室的第二内表面的该部分中的间隙(gap)形成通道导管的第一流体入口。阀装置定位于泵室内。阀装置被配置成根据泵室内的流体压力改变位置，以控制从泵室经由通道导管的第一流体入口流入通道导管的流体流量。具体而言，阀装置被配置成根据泵室内的第一流体压力将第一流量的流体从泵室经由通道导管的第一流体入口引入通道导管中。阀装置还被配置成根据泵室内的第二流体压力而将第二流量的流体从泵室经由通道导管的第一流体入口引入通道导管中，其中第二流体压力高于第一流体压力。

在替代实施例中，射流元件包括第一通道导管、第二通道导管、颈部和阀装置。第一通道导管包括第一内表面和第二内表面。第一通道导管被配置成将流体从第一流体入口输送到第一流体出口。第一流体入口是第一通道导管中流体的输入端。第一流体出口是第一通道导管中流体的输出端。第二通道导管包括第三内表面和第四内表面。第二通道导管邻近第一通道导管定位，使得第一通道导管和第二通道导管共享公共壁。公共壁包括第一通道导管的第二内表面的一部分和第二通道导管的第三内表面的一部分。第二通道导管被配置成将流体从第二流体入口输送到第二流体出口。第二流体入口是第二通道导管中流体的输入端。第二流体出口是第二通道导管中流体的输出端。颈部定位于第二通道导管的第二流体入口和第二通道导管的第二流体出口之间。颈部包括第二通道导管的第四内表面的一部分和包括在公共壁中的第二通道导管的第三内表面的一部分。阀装置定位于第一通道导管内。阀装置被配置成根据第一通道导管中的流体压力，通过改变位置以使公共壁变形来控制第二通道导管中的流体流量。公共壁的变形改变了颈部的横截面积。颈部横截面积的这种变化改变了第二通道导管中的流体流量。具体而言，阀装置被配置成根据第一通道导管内的第一流体压力而引起第二通道导管中流体的第一流量。阀装置还被配置成根据第一通道导管内的第二流体压力而引起第二通道导管中流体的第二流量，其中第二流体压力高于第一流体压力。