触觉装置和触觉模块制造方法及图纸

技术编号:35092891 阅读:39 留言:0更新日期:2022-10-01 16:52
本发明专利技术涉及触觉装置和触觉模块。根据本发明专利技术的触觉装置包括:外壳;磁场产生部,其配置于外壳内;弹性支撑部,其与外壳连接;振动部,其与弹性支撑部连接,且包含弹性材料,弹性材料为磁性粒子分散在基体上的形态;以及控制部,其用于向磁场产生部传递信号。其用于向磁场产生部传递信号。其用于向磁场产生部传递信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉装置和触觉模块


[0001]本专利技术涉及触觉装置和触觉模块。更具体地,涉及一种通过包含有磁流变弹性体的振动部和具有弹性特性的弹性支撑部的结合,利用较少的能量便可实现各种触感模式的触觉装置和触觉模块。

技术介绍

[0002]通常,触觉技术中使用的致动器(Actuator)包括磁流变弹性体(Magneto

Rheological Elastomer,MRE)致动器、惯性型致动器、压电致动器、电活性聚合物(Electro Active Polymer,EAP)致动器、静电致动器等。磁流变弹性体致动器是由磁性粒子、基体材料及磁场产生部构成,并基于磁场的强度、方向、频率提供各种触觉的元件。惯性型致动器包括利用马达旋转时产生的离心力进行振动的偏心马达、利用谐振频率使振动强度最大化的线性谐振致动器(Linear Resonant Actuator,LRA)。压电致动器具有波束(Beam)形态或者盘(Disk)形态,且利用大小或形状因电场而瞬间变化的压电元件进行驱动。电活性聚合物致动器在电活性聚合物膜上粘贴质量体,通过质量体的反复活动来产生振动。静电致动器利用在填充有不同电荷的两张玻璃面之间产生的引力及填充相同电荷时产生的排斥力进行驱动。此外,正在开发利用形状记忆合金、宏观复合纤维(macro

composite fiber)、电触觉、静电力摩擦、超声波、声音辐射压力等的提供装置。
[0003]图1是线性谐振致动器的示意图。一般的线性谐振马达包括磁体、线圈、悬架(Suspension)、其它结构物。
[0004]此外,在磁流变弹性体致动器中,螺线管线圈中产生的磁场的极性,即N极和S极根据线圈中施加的电压或者电流的频率发生交替,同时基于引力或者排斥力磁流变弹性体的形态变化发生变化,由此实现触觉效果。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本专利技术的目的在于,提供一种触觉装置和触觉模块,其可通过采用磁流变弹性体形成各种不同的形状,且通过可调节的驱动力提供各种触觉触感。
[0007]此外,本专利技术的目的在于,提供一种触觉装置和触觉模块,其可通过降低高度形成薄型结构,且以较少的能量进行驱动。
[0008]此外,本专利技术的目的在于,提供一种触觉装置和触觉模块,其外部采用双重注塑成型结构,可提供局部触觉触感。
[0009]但是这些技术问题仅为示例性的,并非用于限定本专利技术的范围。
[0010]技术方案
[0011]本专利技术的上述目的通过触觉装置来实现,该装置包括:外壳;磁场产生部,其配置于外壳内;弹性支撑部,其与外壳连接;振动部,其与弹性支撑部连接,且包含弹性材料,弹性材料为磁性粒子分散在基体上的形态;以及控制部,其用于向磁场产生部传递信号。
[0012]此外,根据本专利技术的一实施例,可通过弹性支撑部的弹性运动及基于磁场施加的振动部的变形运动之和提供触觉。
[0013]此外,根据本专利技术的一实施例,外壳可以为上面开放的形态,开放的上面边缘连接有弹性支撑部。
[0014]此外,根据本专利技术的一实施例,磁场产生部可包括螺线管线圈。
[0015]此外,根据本专利技术的一实施例,磁场产生部的线圈端部可配置有振动部。
[0016]此外,根据本专利技术的一实施例,弹性支撑部可包括:边缘部,其与外壳连接;驱动部,其与振动部连接且向上下方向驱动;以及至少一个连接部,其用于连接边缘部与驱动部。
[0017]此外,根据本专利技术的一实施例,连接部的长度可大于从边缘部至驱动部的直线距离。
[0018]此外,根据本专利技术的一实施例,连接部可为曲线或者具有多个曲率的形状。
[0019]此外,根据本专利技术的一实施例,控制部包括向外壳外侧凸出的端子部,端子部上形成有与磁场产生部连接的柔性印刷电路板(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)。
[0020]此外,根据本专利技术的一实施例,振动部可划分为分别具有不同极性的区域。
[0021]此外,本专利技术的上述目的通过触觉模块来实现,该模块包括:触觉装置,其用于实现触觉触感;固定部,其形成有供触觉装置插入的插入孔;触感传递部,其连接在固定部上,且用于传递触觉装置中产生的触觉触感,触觉装置包括:外壳;磁场产生部,其配置于外壳内;弹性支撑部,其与外壳连接;振动部,其与弹性支撑部连接,且包含弹性材料,弹性材料为磁性粒子分散在基体上的形态;以及控制部,其用于向磁场产生部传递信号。
[0022]此外,根据本专利技术的一实施例,触感传递部可为热塑性聚氨酯(TPU:Thermoplastic Polyurethane)、热塑性弹性体(TPE:Thermoplastic Elastomer)中至少一种材料。
[0023]此外,根据本专利技术的一实施例,固定部可由不同于触感传递部的材料构成。
[0024]此外,根据本专利技术的一实施例,可进一步包括连接在触感传递部上的盖部。
[0025]此外,根据本专利技术的一实施例,固定部可形成有多个插入孔,插入孔中插入有多个触觉装置。
[0026]有益效果
[0027]根据本专利技术如上所述的结构,具有可通过采用磁流变弹性体(MRE)形成各种不同形状且通过可调节的驱动力提供各种触觉触感的效果。
[0028]此外,根据本专利技术,具有通过降低高度形成薄型结构且基于少量的能量实现驱动的效果。
[0029]此外,根据本专利技术,外部采用双重注塑成型结构,从而具有能够提供局部触觉触感的效果。
[0030]很显然,这些效果并不能限定本专利技术的范围。
附图说明
[0031]图1是线性谐振致动器(Linear Resonant Actuator,LRA)的示意图。
[0032]图2是根据本专利技术一实施例的触觉装置的结构图。
[0033]图3是根据本专利技术多个实施例的弹性支撑部的概略俯视图。
[0034]图4是根据本专利技术多个实施例的磁场产生部的概略侧截面图和概略俯视图。
[0035]图5是根据本专利技术一实施例的触觉模块的概略主视图。
[0036]图6是根据本专利技术一实施例的触觉模块的概略立体图和概略侧截面图。
[0037]图7是实现根据本专利技术一实施例的触觉模块的局部触觉触感的概略俯视图和概略侧截面图。
[0038]图8图示了根据本专利技术一实验例的触觉模块的局部触觉触感的强度。
[0039]图9是应用本专利技术的触觉模块的设备的示意图。
[0040]<附图标记>
[0041]1:振动部
[0042]2:弹性支撑部
[0043]3:磁场产生部
[0044]4:外壳
[0045]5:控制部
[0046]6:电路
[0047]10:触觉装置
[0048]21:固定部
[0049]24:触感传递部
[0050]100:触觉模块
具体实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种触觉装置,包括:外壳;磁场产生部,其配置于外壳内;弹性支撑部,其与外壳连接;振动部,其与弹性支撑部连接,且包含弹性材料,所述弹性材料为磁性粒子分散在基体上的形态;以及控制部,其用于向磁场产生部传递信号。2.如权利要求1所述的触觉装置,其中,通过弹性支撑部的弹性运动及基于磁场施加的振动部的变形运动之和来提供触觉。3.如权利要求1所述的触觉装置,其中,外壳为上面开放的形态,开放的上面边缘连接有弹性支撑部。4.如权利要求1所述的触觉装置,其中,磁场产生部包括螺线管线圈。5.如权利要求4所述的触觉装置,其中,磁场产生部的线圈端部配置有振动部。6.如权利要求1所述的触觉装置,其中,弹性支撑部包括:边缘部,其与外壳连接;驱动部,其与振动部连接且向上下方向驱动;以及至少一个连接部,其用于连接边缘部与驱动部。7.如权利要求6所述的触觉装置,其中,连接部的长度大于从边缘部至驱动部的直线距离。8.如权利要求7所述的触觉装置,其中,连接部为曲线或者具有多个曲率的形状。9.如权利要求1所述的触觉装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:金珍琪金亨俊郑澈圣池仁植
申请(专利权)人:CK高新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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