一种非对称振动触觉反馈装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非对称振动触觉反馈装置，包括壳体，壳体内设有一质量块、一叠层压电陶瓷、一弹性基片和两固定机构。弹性基片桥接在两固定机构，叠层压电陶瓷固接在弹性基片中部，质量块固设在叠层压电陶瓷。在初始位置时，弹性基片处于笔直状态，质量块与壳体顶壁之间存在间隙；当叠层压电陶瓷接收到驱动信号后纵向伸缩以使弹性基片发生弹性形变，且弹性基片在伸长时发生弹性形变的长度小于收缩时发生弹性形变的长度，弹性基片在收缩时产生的位移量大于伸长时产生的位移量，在惯性的作用下带动质量块撞击壳体。它具有如下优点：利用弹性基片上下振动时发生弹性形变的长度不同，对反馈装置的振动幅度进行放大，使得人体感受到的振动效果更加明显。

An asymmetrical vibration tactile feedback device

【技术实现步骤摘要】
一种非对称振动触觉反馈装置
本技术涉及人机交互
，尤其涉及一种非对称振动触觉反馈装置。
技术介绍
随着科技的发展，商家生产的产品也越来越注重用户体验。在我们的日常生活中，很多产品都提供了触觉确认的触觉反馈装置，例如手机的振动提醒、电子触摸屏感应反馈等功能，它提高了产品在使用过程中的可操作性和简易型，方便用户识别。传统的触觉反馈装置主要采用基于电磁感应效应的振动马达，其结构复杂，导致生产工艺流程复杂，且响应速度慢，产品难以具备优良的用户体验。虽然市场上出现了以压电陶瓷作为振动源的触觉反馈振动器,但其结构复杂,且压电陶瓷传递机械能至质量块的传递距离远、质量块间接撞击壳体,能量损耗较大,振幅小,使得人体感受到的振动效果不明显。如中国专利授权公告号为CN203084648U、专利名称为触觉反馈振动器的技术专利,整个器件结构复杂,压电陶瓷直接将振动传递给质量块后，变幅块对质量块振动幅度改变不大，因此整个机构的振动幅度较小，使得人体感受到的振动效果不明显。
技术实现思路
本技术提供了一种非对称振动触觉反馈装置，其克服了
技术介绍
中振动源的触觉反馈振动器所存在的不足。本技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种非对称振动触觉反馈装置，包括一壳体，所述壳体内设有一质量块、一叠层压电陶瓷、一弹性基片和两固定机构；所述两固定机构都固设在壳体内；所述弹性基片两侧部分别固接在两固定机构使所述弹性基片桥接在两固定机构，所述叠层压电陶瓷下端固接在弹性基片顶面中部，所述质量块固设在叠层压电陶瓷上端；其中：在初始位置时，弹性基片处于笔直状态，质量块顶端与壳体顶壁之间存在间隙；当叠层压电陶瓷接收到驱动信号后纵向伸缩以使弹性基片发生弹性形变，且弹性基片在叠层压电陶瓷伸长时发生弹性形变的长度小于收缩时发生弹性形变的长度，弹性基片在叠层压电陶瓷收缩时产生的位移量大于伸长时产生的位移量，在惯性的作用下带动质量块撞击壳体顶壁。一实施例之中：所述固定机构包括较长固定块和较短固定块，所述较短固定块和较长固定块上下夹紧固接弹性基片侧部。一实施例之中：所述较短固定块外侧壁、较长固定块外侧壁和弹性基片侧边对齐设置。一实施例之中：所述较长固定块固设在壳体底壁上。一实施例之中：所述叠层压电陶瓷截面、质量块截面都为方形，且叠层压电陶瓷顶面与质量块底面部分或全部重叠且固接。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：本技术方案利用弹性基片上下振动时发生弹性形变的长度不同，对反馈装置的振动幅度进行放大，使得人体感受到的振动效果更加明显。弹性基片在循环时发生的弹性形变和质量块撞击壳体均能产生振动效果，使得人体感受到的振动效果更加明显；整个装置结构简单，工艺性好，利用弹性基片实现振动器振动幅度放大功能。叠层压电陶瓷截面、质量块截面都为方形，且叠层压电陶瓷顶面与质量块底面部分或全部重叠且固接，传递效果更好。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。图1绘示了本具体实施方式非对称振动触觉反馈装置的初始状态示意图。图2绘示了本具体实施方式的质量块撞击壳体顶面的状态示意图。图3绘示了本具体实施方式的叠层压电陶瓷伸长时的状态示意图。标号说明：10-壳体，20-质量块，30-叠层压电陶瓷，40-弹性基片，50-较短固定块，51-较短固定块，60-较长固定块，61-较长固定块。具体实施方式请查阅图1、图2和图3，一种非对称振动触觉反馈装置，包括一壳体10、一质量块20、一叠层压电陶瓷30、一弹性基片40和两固定机构。所述两固定机构左右间隔且弹性基片40左右两侧部分别固接在两固定机构上，使得弹性基片40桥接在两固定机构；所述固定机构包括较长固定块60、61和较短固定块50、51，一较长固定块60和一较短固定块50夹紧固接弹性基片40左侧部，另一较长固定块61和另一较短固定块51夹紧固接弹性基片40右侧部，因固定块分为较长固定块和较短固定块，因此弹性基片40在固定块的限制作用下，所述弹性基片40之朝下变形的变形段长度(受较长固定块限制)小于朝上变形的变形段长度(受较短固定块限制)。具体结构中：较长固定块60、61之外侧壁、较短固定块50、51之外侧壁、弹性基片40之侧边对齐。进一步的，通过螺钉使较长固定块60、61和较短固定块50、61固定夹紧弹性基片40侧部。所述叠层压电陶瓷30下端面固接在弹性基片40顶面中部，所述叠层压电陶瓷30上端面固接有质量块20。所述叠层压电陶瓷30和质量块20介于两较短固定块50、51之间。所述壳体10呈长方体箱状，且所述质量块20、叠层压电陶瓷30、弹性基片40和固定机构都设于壳体10内，所述较长固定块60、61固设于壳体10内。具体结构中，较长固定块60、61与壳体10底面之间采用胶水粘合或嵌合或压合方式进行固定。本具体实施方式之中：触觉反馈装置的具体工作方式为：在初始位置时，弹性基片40处于笔直状态，质量块20顶端与壳体10顶壁之间存在间隙；当叠层压电陶瓷30接收到驱动信号时，该叠层压电陶瓷30因逆压电效应会频繁进行纵向伸缩。当首次进行纵向伸长时，弹性基片40会随着叠层压电陶瓷30伸长而快速从初始位置往伸长方向(朝下)发生弹性形变；当叠层压电陶瓷30收缩时，弹性基片40往收缩方向(朝上)发生弹性形变；由于叠层压电陶瓷30伸长时弹性基片40发生弹性形变的长度小于收缩时弹性基片40发生弹性形变的长度，因此收缩时弹性基片40形变的幅度大于伸长时的幅度，在惯性和弹性基片40自身弹性的作用下，带动质量块20撞击壳体10。在驱动信号的控制下，重复上述步骤，循环反复。所述质量块20撞击壳体10和弹性基片40产生不同方向的弹性形变都能产生振动效果，质量块20直接从叠层压电陶瓷30获取机械能，使得机械能传播路短，能量损耗小，弹性基片40起到放大振幅的作用，进一步增强该触觉反馈装置的振动效果。以上所述，仅为本技术较佳实施例而已，故不能依此限定本技术实施的范围，即依本技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本技术涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非对称振动触觉反馈装置，其特征在于：包括一壳体，所述壳体内设有一质量块、一叠层压电陶瓷、一弹性基片和两固定机构；所述两固定机构都固设在壳体内；所述弹性基片两侧部分别固接在两固定机构使所述弹性基片桥接在两固定机构，所述叠层压电陶瓷下端固接在弹性基片顶面中部，所述质量块固设在叠层压电陶瓷上端；其中：在初始位置时，弹性基片处于笔直状态，质量块顶端与壳体顶壁之间存在间隙；当叠层压电陶瓷接收到驱动信号后纵向伸缩以使弹性基片发生弹性形变，且弹性基片在叠层压电陶瓷伸长时发生弹性形变的长度小于收缩时发生弹性形变的长度，弹性基片在叠层压电陶瓷收缩时产生的位移量大于伸长时产生的位移量，在惯性的作用下带动质量块撞击壳体顶壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种非对称振动触觉反馈装置，其特征在于：包括一壳体，所述壳体内设有一质量块、一叠层压电陶瓷、一弹性基片和两固定机构；所述两固定机构都固设在壳体内；所述弹性基片两侧部分别固接在两固定机构使所述弹性基片桥接在两固定机构，所述叠层压电陶瓷下端固接在弹性基片顶面中部，所述质量块固设在叠层压电陶瓷上端；其中：在初始位置时，弹性基片处于笔直状态，质量块顶端与壳体顶壁之间存在间隙；当叠层压电陶瓷接收到驱动信号后纵向伸缩以使弹性基片发生弹性形变，且弹性基片在叠层压电陶瓷伸长时发生弹性形变的长度小于收缩时发生弹性形变的长度，弹性基片在叠层压电陶瓷收缩时产生的位移量大于伸长时产生的位移量，在惯性的作用下带动质量块撞击壳体顶壁。

【专利技术属性】
技术研发人员：王寅，杨成，陈紫嫣，崔长彩，范伟，余卿，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：福建;35