CN109819383A - 一种双轴立体振感触觉反馈激励器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激励器技术领域，具体涉及一种双轴立体振感触觉反馈激励器，包括壳体、振动体，壳体内于振动体处固定有通电后产生磁场的音圈，振动体与音圈磁场发生电磁感应产生沿壳体左右方向的振动，壳体内于振动体的左右两端处设有保持振动体活动性的弹片，弹片为具有三个连接爪的三爪结构，弹片的三个连接爪间的夹角为120°，弹片的其中一个连接爪与振动体的端部连接，另外两个连接爪分别与壳体的上下内壁对应连接，振动体在壳体左右方向上的重心偏向左侧或右侧，重心偏置引起振动体在左右振动中产生偏置引发上下方向上的振动，使振动体具有沿左右方向、上下方向的立体振动，具有立体振感，使用效果更好。

Description

一种双轴立体振感触觉反馈激励器

技术领域

本发明涉及激励器技术领域，具体涉及一种双轴立体振感触觉反馈激励器。

背景技术

基于目前市场上的触觉反馈技术开始进入市场广泛运用阶段，手机，平板及导航显示屏等等都已经运用上了触觉反馈激励器，但是它们一般都是使用单一的X轴或Z轴振动驱动器，振动方式单一，人们使用时的触感也就单一。使用的效果差，如何能在使用中获得更丰富的立体振感是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种双轴立体振感触觉反馈激励器，具有立体振感，使用效果更好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种双轴立体振感触觉反馈激励器，包括壳体、壳体内的振动体，所述的壳体内于振动体处固定有通电后产生磁场的音圈，振动体与音圈磁场发生电磁感应产生沿壳体左右方向的振动，所述的壳体内于振动体的左右两端处设有保持振动体活动性的弹片，弹片为具有三个连接爪的三爪结构，弹片的三个连接爪间的夹角为120°，弹片的其中一个连接爪与振动体的端部连接，另外两个连接爪分别与壳体的上下内壁对应连接，振动体在壳体左右方向上的重心偏向左侧或右侧，重心偏置引起振动体在左右振动中产生偏置引发上下方向上的振动，使振动体具有沿左右方向、上下方向的立体振动。

进一步的，所述的弹片的三个连接爪均为“之”字状的曲折结构，连接爪的中心线间的夹角为120°，与振动体连接的连接爪的方向与振动体平行。

进一步的，所述的音圈包括依次设置在壳体内的第一音圈、第二音圈、第三音圈，所述的振动体包括与第一音圈发生电磁感应第一振动单元、与第二音圈发生电磁感应的第二振动单元、与第三音圈发生电磁感应的第三振动单元，第一振动单元、第三振动单元关于第二振动单元的中心左右对称，第一振动单元、第二振动单元的质量一致，第二振动单元包括中心块、中心块上嵌设的两个充磁方向相反、质量一致的第三磁钢、第四磁钢，第三磁钢、第四磁钢关于中心块的中心左右对称设置，中心块上设有使中心块在壳体左右方向上的重心向左侧或右侧偏置的配重块。

进一步的，所述的第一音圈套设在第一振动单元的外部，所述的第三音圈套设在第三振动单元外部，所述的第二音圈设置在中心块的底部，第一音圈、第三音圈关于第二音圈的中心左右对称。

进一步的，所述的第一振动单元包括第一极片、对称连接在第一极片左右两侧的第一磁钢、第二磁钢，第一磁钢、第二磁钢的充磁方向相反、质量一致，第一极片、第一磁钢、第二磁钢与第一音圈间不接触，所述的第三振动单元包括第二极片、对称连接在第二极片左右两侧的第五磁钢、第六磁钢，第五磁钢、第六磁钢的充磁方向相反、质量一致，第二极片、第五磁钢、第六磁钢与第三音圈间不接触，第二磁钢、第五磁钢分别与中心块的左右两端面对应连接。

进一步的，所述的第二音圈处于壳体的中部处，第一音圈、第三音圈关于第二音圈左右对称分布。

进一步的，所述的壳体包括外壳、外壳底部的盖板，盖板内壁面设有线路板，音圈与线路板连接。

进一步的，两个弹片关于壳体的中心左右对称分布。

进一步的，所述的第一音圈、第二音圈、第三音圈与壳体内壁面粘接。

进一步的，所述的第二磁钢、第五磁钢分别与中心块的左右两端面粘接，第一磁钢、第二磁钢与第一极片粘接，第五磁钢、第六磁钢与第二极片粘接。

本发明的有益效果是：采用上述方案，

1.三组磁钢磁路组合增加了振动体的X轴驱动力，同时，重心偏置的中心块处形成偏置工作磁路，形成Z轴的偏置振动，使本激励器具有更好的X轴和Z轴的立体感振动；

2.采用120°三爪弹片提供弹性支撑，促使驱动力分解，振动偏置，同时提供X轴和Z轴振动轨迹，在工作时弹性更强，使激励器振感具有立体感；

3.配重块使中心块重心偏置，使其在振动过程中出现偏心，配合振动弹片形成Z轴振动之力，结构简单、巧妙，获得立体振动感，成本低，便于生产。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明一种实施方式的***结构示意图。

图2为本发明一种实施方式的截面结构示意图。

图3为本发明一种实施方式中中心块的结构示意图。

其中：1为外壳，2为盖板，3为线路板，4为第一音圈，5为第二音圈，6为第三音圈，7为中心块，71为配重块，8为第三磁钢，9为第四磁钢，10为第一极片，11为第一磁钢，12为第二磁钢，13为第二极片，14为第五磁钢，15为第六磁钢，16为弹片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1-图3，一种双轴立体振感触觉反馈激励器，包括壳体、壳体内的振动体，壳体包括外壳1、外壳1底部的盖板2，盖板2设置在外壳1底部的开口处，外壳1底端开口处于盖板2件通过榫卯结构连接后再通过激光焊固定，构成一密闭的腔体，盖板2内壁面设有线路板3，线路板3采用FPC，质轻、柔软便于设置，记外壳1的长度方向为X轴方向，也为左右方向，宽度方向为Y轴向，也为前后方向，高度方向为Z轴向，外壳1的内部设有通电后产生磁场的第一音圈4、第二音圈5、第三音圈6，第一音圈5设置在外壳1的中部处，第二音圈5的底端面粘接在该处对应的盖板2上，并且第二音圈5与线路板3对应的点焊连接，使线路板3为第二音圈5供电，第一音圈4、第三音圈6左右对称的设置在第二音圈5的两侧处，第一音圈4、第三音圈6的上端面与外壳1的上端内壁面粘接，第一音圈4、第三音圈6的下端面与盖板2对应处的内壁面粘接，同样的，第一音圈4、第三音圈6与线路板3点焊连接，保证线路板3为第一音圈4、第三音圈6供电，以产生磁场，第一音圈4处设有与第一音圈发生电磁感应的第一振动单元，第二音圈5处设有与第二音圈发生电磁感应的第二振动单元，第三音圈6处设有与第三音圈发生电磁感应的第三振动单元，第一振动单元、第二振动单元、第三振动单元构成本激励器的振动体，振动体与X轴向平行，第一振动单元、第三振动单元关于第二振动单元的中心左右对称，第一振动单元、第二振动单元的质量一致。

外壳1内对应振动体的左右两端设有保持振动体活动性的弹片16，弹片16为有三个连接爪的三爪结构，弹片16的三个连接爪均为“之”字状的曲折结构，三个连接爪中心线间的夹角均为120°，弹片16的其中一个连接爪与X轴向平行，且该连接爪与振动体的端部粘接，该连接爪为支撑爪，另外两个连接爪沿Z轴向上下分布，这两个连接爪分别与外壳1的上侧内壁、盖板2的内壁面对应处焊接，这两个连接爪为固定爪，固定爪与外壳1、盖板2焊接可保持较好的连接强度，保证与振动体的稳定的浮动支撑作用，在振动中不易脱落，延长使用寿命，120°分布的三爪结构使弹片16具有较好的支撑性，固定爪及保证了连接的可靠性，又保证了连接爪、振动体具有较好的X轴向的灵活性，连接爪沿X轴向，使振动体在Z轴向具有较好的活动性，保证了振动体在X轴向、Z轴向均具有较好的活动性。

第二振动单元包括中心块7、中心块7上嵌设的两个充磁方向相反、质量一致的第三磁钢8、第四磁钢9，第三磁钢8、第四磁钢9关于中心块7的中心左右对称设置，中心块7上设有使中心块7在X轴向上的中心向一侧偏置的配重块71，中心块7在Y轴向、Z轴向上的重心仍处于中心块7的中心处，中心块7上设有两个嵌设腔，两个嵌设腔关于中心块7的中心左右对称，第三磁钢8、第四磁钢9分别粘接在两个嵌设腔内，第二音圈5处于中心块7的底部，为配重块71预留充足的设置空间，并且使中心块具有上下的活动空间，促使提高振动体上下振动效果，第一振动单元包括第一极片10、对称的粘接在第一极片10左右两侧的第一磁钢11、第二磁钢12，第一磁钢11、第二磁钢12的充磁方向相反、质量一致，第一音圈4套设在第一极片10、第一磁钢11、第二磁钢12的外部，且第一极片10、第一磁钢11、第二磁钢12与第一音圈4间不接触，第一磁钢11的端部与弹片16的连接爪连接，第二磁钢12靠近中心块7的端面与中心块端面粘接，第三振动单元包括第二极片13、对称的粘接在第二极片13左右两侧的第五磁钢14、第六磁钢15，第五磁钢14、第六磁钢15的充磁方向相反、质量一致，第三音圈6套设在第二极片13、第五磁钢14、第六磁钢15的外部，且第三音圈与第二极片13、第五磁钢14、第六磁钢15间不接触，第六荻港15外端与该侧对应的弹片的连接爪粘接，第五磁钢14靠近中心块7的端面与中心块7端面粘接。

第一磁钢11、第一极片10、第二磁钢12粘接成第一磁路，第一磁路贯穿第一音圈，第一磁钢11与第二磁钢12的充磁方向相反，第五磁钢14、第六磁钢15与第二极片13粘接成第二磁路，第二磁路贯穿第三音圈，第五磁钢14、第六磁钢15的充磁方向相反，第三磁钢8、第四磁钢9与中心块7粘接构成第三磁路，第三磁钢8、第四磁钢9的充磁方向相反，线路板3为第一音圈4、第三音圈6、第三音圈6供电，当电信号接通激励器时一音圈4、第二音圈5、第三音圈6同时产生磁场，通电的第一音圈4与两个极性相反的永磁体第一磁钢11，第二磁钢12产生电磁感应，第一音圈4切割磁力线，由于第一音圈4固定，永磁体运动，第一振动单元带动振动体左右振动，同时通电的第三音圈6与两个极性相反的永磁体第五磁钢14、第六磁钢15产生电磁感应，第三音圈6切割磁力线，由于第三音圈6固定，永磁体运动，第三振动单元带动振动体左右振动，第一振动单元、第二振动单元振动方向相同，驱动力增大，提高了振动体的左右振动幅度、振动效果，同时通电的第三音圈6与两个极性相反的永磁体第三磁钢8、第四磁钢9产生电磁感应，第三音圈6切割磁力线，由于第三音圈6固定，第三磁钢8、第四磁钢9带动中心块7左右运动，再次增大驱动力，加强了振动体在X轴向的振动效果，三组磁钢磁钢的组合，使振动体在X轴向上具有较好的振动效果，由于配重块71使中心块7在X轴向上重心偏置，在力的分解作用下，振动中产生分解，中心块在X轴振动的同时会产生Z轴的振动，在两组磁钢磁路组合的基础上，增加一组偏置工作磁路设立于激励器之中，增加振子的驱动力，由于重心的偏置，振动产生偏置，使得振动体的振动方向在X轴和Z轴同时产生，本激励器具有X轴和Z轴的立体振感，极大的提高了使用效果，120°三爪状的弹片结构，促使驱动力的分解，促使振动的偏置作用，进一步的促使提高X轴和Z轴的立体振感，本激励器具有如下的性能：x轴加速度g≥15m/s2@100g负载，Z轴加速度g≥8m/s2@100g负载，具有较好的立体振感。

本激励器可运用于车载导航屏幕、手机、空调冰箱等家电面板的触觉反馈，告别单一振感，可丰富人的体验，让人体验到立体振感，三重驱动力的驱动，振感更强。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双轴立体振感触觉反馈激励器，包括壳体、壳体内的振动体，其特征在于，所述的壳体内于振动体处固定有通电后产生磁场的音圈，振动体与音圈磁场发生电磁感应产生沿壳体左右方向的振动，所述的壳体内于振动体的左右两端处设有保持振动体活动性的弹片，弹片为具有三个连接爪的三爪结构，弹片的三个连接爪间的夹角为120°，弹片的其中一个连接爪与振动体的端部连接，另外两个连接爪分别与壳体的上下内壁对应连接，振动体在壳体左右方向上的重心偏向左侧或右侧，重心偏置引起振动体在左右振动中产生偏置引发上下方向上的振动，使振动体具有沿左右方向、上下方向的立体振动。

2.根据权利要求1所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的弹片的三个连接爪均为“之”字状的曲折结构，连接爪的中心线间的夹角为120°，与振动体连接的连接爪的方向与振动体平行。

3.根据权利要求1所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的音圈包括依次设置在壳体内的第一音圈、第二音圈、第三音圈，所述的振动体包括与第一音圈发生电磁感应第一振动单元、与第二音圈发生电磁感应的第二振动单元、与第三音圈发生电磁感应的第三振动单元，第一振动单元、第三振动单元关于第二振动单元的中心左右对称，第一振动单元、第二振动单元的质量一致，第二振动单元包括中心块、中心块上嵌设的两个充磁方向相反、质量一致的第三磁钢、第四磁钢，第三磁钢、第四磁钢关于中心块的中心左右对称设置，中心块上设有使中心块在壳体左右方向上的重心向左侧或右侧偏置的配重块。

4.根据权利要求3所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的第一音圈套设在第一振动单元的外部，所述的第三音圈套设在第三振动单元外部，所述的第二音圈设置在中心块的底部，第一音圈、第三音圈关于第二音圈的中心左右对称。

5.根据权利要求3、4任意一项所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的第一振动单元包括第一极片、对称连接在第一极片左右两侧的第一磁钢、第二磁钢，第一磁钢、第二磁钢的充磁方向相反、质量一致，第一极片、第一磁钢、第二磁钢与第一音圈间不接触，所述的第三振动单元包括第二极片、对称连接在第二极片左右两侧的第五磁钢、第六磁钢，第五磁钢、第六磁钢的充磁方向相反、质量一致，第二极片、第五磁钢、第六磁钢与第三音圈间不接触，第二磁钢、第五磁钢分别与中心块的左右两端面对应连接。

6.根据权利要求3所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的第二音圈处于壳体的中部处，第一音圈、第三音圈关于第二音圈左右对称分布。

7.根据权利要求1所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的壳体包括外壳、外壳底部的盖板，盖板内壁面设有线路板，音圈与线路板连接。

8.根据权利要求1所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：两个弹片关于壳体的中心左右对称分布。

9.根据权利要求1所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的第一音圈、第二音圈、第三音圈与壳体内壁面粘接。

10.根据权利要求5所述的一种双轴立体振感触觉反馈激励器，其特征在于：所述的第二磁钢、第五磁钢分别与中心块的左右两端面粘接，第一磁钢、第二磁钢与第一极片粘接，第五磁钢、第六磁钢与第二极片粘接。