具有智能材料致动部件和电磁致动部件的触觉致动器制造技术

本发明专利技术题为具有智能材料致动部件和电磁致动部件的触觉致动器。给出了一种包括第一致动部件和第二致动部件的触觉致动器。第一致动部件包括可致动材料的第一层和在第一层的相对侧上的电极，其中可致动材料被配置为在任何电信号被施加到至少一个电极时变形。触觉致动器还包括通过一个或多个间隔件与第一致动部件分开的第二层。第二致动部件包括磁化材料和一个或多个电磁体。磁化材料或者一个或多个电磁体设置在第一致动部件上，并且在任何电信号被施加到一个或多个电磁体时在磁化材料和一个或多个电磁体之间产生相对移动，其中相对移动引起第一致动部件的振动。

【技术实现步骤摘要】
具有智能材料致动部件和电磁致动部件的触觉致动器
本专利技术针对基于驻极体的静电触觉致动器，并且在用户界面、游戏、汽车、可穿戴设备和消费电子产品中具有应用。
技术介绍
电子设备制造商努力为用户提供丰富的界面。许多设备使用视觉和听觉提示来向用户提供反馈。在一些界面设备中，还向用户提供振动触感触觉效果。触觉效果可以提供增强和简化用户界面的提示。例如，触觉效果可以向电子设备的用户提供提醒用户特定事件的提示，或者提供在模拟或虚拟环境中创建更强烈的感官沉浸的逼真反馈。为了生成触觉效果，许多设备使用致动器。用于生成触觉效果的示例致动器(也称为触觉致动器)包括电磁致动器，诸如偏心旋转质量(ERM)致动器、线性共振致动器(LRA)或电活性聚合物(EAP)致动器。
技术实现思路
以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术或本专利技术的应用和用途。此外，不旨在受到在前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中给出的任何表达或隐含的理论的约束。本文的实施例的一个方面涉及一种触觉致动器，该触觉致动器包括第一致动部件和第二致动部件。第一致动部件包括第一层可致动材料并且包括在第一层的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触觉致动器，包括：第一致动部件，所述第一致动部件包括可致动材料的第一层并且包括在第一层的相对侧上的电极，其中可致动材料被配置为在任何电信号被施加到至少一个所述电极时变形；第二层，所述第二层通过一个或多个间隔件与第一致动部件分开；第二致动部件，所述第二致动部件包括磁化材料和一个或多个电磁体，其中，所述磁化材料或所述一个或多个电磁体设置在第一致动部件上，以及其中，在任何电信号被施加到所述一个或多个电磁体时在磁化材料和所述一个或多个电磁体之间产生相对移动，其中磁化材料和所述一个或多个电磁体之间的相对移动引起第一致动部件的振动。

【技术特征摘要】
2017.10.04 US 15/724,7511.一种触觉致动器，包括：第一致动部件，所述第一致动部件包括可致动材料的第一层并且包括在第一层的相对侧上的电极，其中可致动材料被配置为在任何电信号被施加到至少一个所述电极时变形；第二层，所述第二层通过一个或多个间隔件与第一致动部件分开；第二致动部件，所述第二致动部件包括磁化材料和一个或多个电磁体，其中，所述磁化材料或所述一个或多个电磁体设置在第一致动部件上，以及其中，在任何电信号被施加到所述一个或多个电磁体时在磁化材料和所述一个或多个电磁体之间产生相对移动，其中磁化材料和所述一个或多个电磁体之间的相对移动引起第一致动部件的振动。2.如权利要求1所述的触觉致动器，其中第二致动部件的磁化材料设置在以下中的任一个上：第一致动部件的第一表面或第二层的第二表面，并且所述一个或多个电磁体设置在第一致动部件的第一表面或第二层的第二表面中的另一个上。3.如权利要求2所述的触觉致动器，其中第一致动部件的第一表面面向第二层的第二表面，并且其中磁化材料设置在第一致动部件的第一表面上，并且所述一个或多个电磁体设置在第二层的第二表面上。4.如权利要求1所述的触觉致动器，还包括触觉控制单元，所述触觉控制单元被配置为将第一电信号施加到第一致动部件的所述可致动材料的第一层的相对侧上的电极之一，并且被配置为将第二电信号施加到第二致动部件的所述一个或多个电磁体，其中第二电信号是具有第二频率的周期性信号，并且第一电信号是具有低于第二频率的第一频率的周期性信号，或者是直流(DC)信号。5.如权利要求4所述的触觉致动器，其中第一频率在1Hz至500Hz的范围内，并且第二频率在1Hz至500Hz的范围内，并且其中第一幅度在1V至2000V的范围内，并且第二幅度在1V至12V的范围内。6.如权利要求1所述的触觉致动器，其中第二致动部件的所述一个或多个电磁体包括一个或多个相应的导电线圈，并且其中第二致动部件的磁化材料包括其中嵌入有磁化颗粒的聚合物膜。7.如权利要求1所述的触觉致动器，其中第一致动部件的所述可致动材料的第一层是电活性聚合物(EAP)材料层。8.如权利要求1所述的触觉致动器，其中第一致动部件的可致动材料的第一层包括弹性体材料、形状记忆合金或陶瓷复合材料中的至少一种。9.如权利要求1所述的触觉致动器，还包括第一信号发生器和第二信号发生器，所述第一信号发生器电连接到设置在可致动材料的第一层的相对侧上的至少一个所述电极，并且第二信号发生器电连接到第二致动部件的所述一个或多个电磁体，其中触觉致动器的厚度在0.001mm至10mm的范围内，其中，所述一个或多个间隔件的厚度在0.1mm至10mm的范围内，并且被配置为在第一致动部件和第二层之间形成悬架，以及其中所述悬架具有在1Hz至500Hz的范围内的共振频率。10.如权利要求1所述的触觉致动器，还包括设置在第一层和第二层之间并且经由弹性材料附接到所述一个或多个间隔件的第三层，其中第二致动部件的所述一个或多个电磁体包括设置在第一致动部件的表面上的第一电磁体或第一组电磁体，以及设置在第二层的表面上的第二电磁体或第二组电磁体，并且其中第二致动部件的磁化材料设置在第三层上。11.如权利要求10所述的触觉致动器，还包括触觉控制单元，所述触觉控制单元被配置为基于期望的致动方向确定是仅致动第一电磁体或第一组电磁体、仅致动第二电磁体或第二组电磁体、还是既致动第一电磁体或第一组电磁体又致动第二电磁体或第二组电磁体。12.如权利要求11所述的触觉致动器，其中所述触觉控制单元被配置为：响应于确定在与第一致动部件的表面垂直的方向上致动第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·库什卡瓦，J·M·克鲁兹埃尔南德斯，
申请(专利权)人：意美森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US