本發(fā)明屬于振動(dòng)馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法和裝置。
背景技術(shù):
線性振動(dòng)馬達(dá)(lra,linearresonantactuator)外形尺寸相對(duì)較小、啟動(dòng)速度快、低功耗、低噪音、驅(qū)動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單,整體方案成本低,產(chǎn)品可靠性優(yōu)異,適應(yīng)消費(fèi)電子行業(yè)對(duì)于輕薄和高續(xù)航的要求。同時(shí),線性馬達(dá)的振動(dòng)具有指向性,可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的振動(dòng),所以被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)以及可穿戴電子產(chǎn)品。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中的大部分振動(dòng)馬達(dá)要實(shí)現(xiàn)單方向的振感,就需要相當(dāng)昂貴的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),其中有一種生成非對(duì)稱定向觸覺提示振動(dòng)裝置,但是這個(gè)裝置使用功耗高,同時(shí)使用昂貴的6-dof磁懸觸覺裝置,還有一種生成用于非對(duì)稱振動(dòng)裝置,但是這種裝置需要6個(gè)連桿的協(xié)同工作,且不能實(shí)時(shí)改變振動(dòng)方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法和裝置,能夠在低成本的前提下實(shí)現(xiàn)單向振動(dòng),從而以不同的振動(dòng)形式實(shí)現(xiàn)不同信息的提醒,提升用戶體驗(yàn)。
本發(fā)明提供的一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法,包括:
將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起;
向每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)傳輸不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)以不同的相位進(jìn)行振動(dòng);
利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法中,
所述利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形為:
利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成以預(yù)設(shè)周期變換方向的振動(dòng)波形,所述預(yù)設(shè)周期不小于20毫秒。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法中,
所述向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)為:
向外界輸出兩個(gè)方向上的壓力差不小于0.1牛的單向振動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法中,
所述將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起為:
將兩個(gè)至十個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起。
本發(fā)明提供的一種單向振動(dòng)的裝置,包括集成在一起的至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá),用于接收不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),以不同的相位進(jìn)行振動(dòng),合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的裝置中,
所述振動(dòng)馬達(dá)用于合成以不小于20毫秒的周期變換方向的振動(dòng)波形。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的裝置中,
所述振動(dòng)馬達(dá)用于向外界輸出兩個(gè)方向上的壓力差不小于0.1牛的單向振動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選的,在上述單向振動(dòng)的裝置中,
包括集成在一起的兩個(gè)至十個(gè)振動(dòng)馬達(dá)。
通過上述描述可知,本發(fā)明提供的上述單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法和裝置,由于該方法包括將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起;向每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)傳輸不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)以不同的相位進(jìn)行振動(dòng);利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào),因此能夠在低成本的前提下實(shí)現(xiàn)單向振動(dòng),從而以不同的振動(dòng)形式實(shí)現(xiàn)不同信息的提醒,提升用戶體驗(yàn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法的示意圖;
圖2為人握持智能設(shè)備的示意圖;
圖3為馬達(dá)振動(dòng)輸出的力的示意圖;
圖4為表皮隨時(shí)間變化受到的壓力與振動(dòng)力的合力圖;
圖5為表皮受到的壓力與振動(dòng)力的變化方向的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于提供一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法和裝置,能夠在低成本的前提下實(shí)現(xiàn)單向振動(dòng),從而以不同的振動(dòng)形式實(shí)現(xiàn)不同信息的提醒,提升用戶體驗(yàn)。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法如圖1所示,圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法的示意圖,該方法包括如下步驟:
s1:將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起;
s2:向每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)傳輸不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)以不同的相位進(jìn)行振動(dòng);
s3:利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)。
需要說明的是,該振動(dòng)馬達(dá)可以是但不限于線性振動(dòng)馬達(dá),將多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)布置在一個(gè)產(chǎn)品上,由多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)向一個(gè)產(chǎn)品輸出力,產(chǎn)品輸出非對(duì)稱振動(dòng)力,人手將產(chǎn)品握持,可以通過mcu或是電流變液來控制相位,通過切換非對(duì)稱振動(dòng)力波形的相位(相位大小為反向),人會(huì)感受到瞬間的方向性振感。人一般握持智能設(shè)備的方式如圖2所示,圖2為人握持智能設(shè)備的示意圖。人的觸覺感受部分在真皮層,即在真皮(a)與真皮(b)中分布,當(dāng)真皮部分的壓強(qiáng)到一定閾值時(shí)人會(huì)感受到壓力,馬達(dá)的振動(dòng)方向?yàn)樽笥曳较颉?/p>
當(dāng)兩個(gè)馬達(dá)沒有振動(dòng)時(shí),為了維持手的握持狀態(tài),同時(shí)防止產(chǎn)品掉落,手必須要在產(chǎn)品上施加穩(wěn)定的壓力,這一壓力可以提供上下方向的摩擦力大于重力,假設(shè)這一力的大小為f,在真皮層表皮與真皮層的接觸面積為a的壓強(qiáng)大小為p=f/a,并且壓力與壓強(qiáng)在左右兩邊即為真皮(a)與真皮(b)大小相等方向相反。
當(dāng)兩個(gè)馬達(dá)協(xié)同振動(dòng)時(shí),可以讓產(chǎn)品輸出非對(duì)稱的力f振,如圖3所示,圖3為馬達(dá)振動(dòng)輸出的力的示意圖,在這一過程中當(dāng)人手受到的壓力f方向與產(chǎn)品輸出的振動(dòng)力f振方向相同時(shí),對(duì)應(yīng)位置表皮層受到的力為f+f振,由于位移相當(dāng)小,在20μm以下,因此認(rèn)為在真皮層表皮與真皮層的接觸面積依舊為a,真皮位置受到壓強(qiáng)為p1=(f+f振)/a,可以認(rèn)為壓力與壓強(qiáng)為線性變化過程。
當(dāng)兩個(gè)馬達(dá)協(xié)同振動(dòng)且方向突然變向時(shí),其中一邊的壓力曲線如圖4所示,圖4為表皮隨時(shí)間變化受到的壓力與振動(dòng)力的合力圖,將其翻轉(zhuǎn)后得到圖5,圖5為表皮受到的壓力與振動(dòng)力的變化方向的示意圖,真皮感受到的壓強(qiáng)與圖5基本一致,這一過程由于突然翻轉(zhuǎn)可以讓人感受到一個(gè)方向性的振動(dòng),這個(gè)方向感的強(qiáng)弱取決于變化前后壓力的差值△f越大其感受到的振動(dòng)越強(qiáng),同時(shí)需要控制變化節(jié)奏。
通過上述描述可知,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法,由于包括將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起;向每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)傳輸不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使每個(gè)振動(dòng)馬達(dá)以不同的相位進(jìn)行振動(dòng);利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào),因此能夠在低成本的前提下實(shí)現(xiàn)單向振動(dòng),從而以不同的振動(dòng)形式實(shí)現(xiàn)不同信息的提醒,提升用戶體驗(yàn)。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法,是在上述第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成可變換方向的振動(dòng)波形為:
利用全部的振動(dòng)馬達(dá)合成以預(yù)設(shè)周期變換方向的振動(dòng)波形,所述預(yù)設(shè)周期不小于20毫秒。
需要說明的是,在頻率較高的情況下人體無法區(qū)分時(shí)間差過小的力的變化,最終讓人感受到左右變化其實(shí)是在變化的瞬間人才能察覺到方向感,即變向的瞬間人可以察覺到。該變化節(jié)奏△t需要大于10毫秒人才能感受到,而當(dāng)大于20毫秒時(shí),能夠保證人更容易感受到。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法,是在上述第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)為:
向外界輸出兩個(gè)方向上的壓力差不小于0.1牛的單向振動(dòng)信號(hào)。
需要說明的是,該壓力差需要達(dá)到0.1n閾值人才能感受到。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法,是在上述第一種單向振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述將至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起為:
將兩個(gè)至十個(gè)振動(dòng)馬達(dá)集成在一起。
需要說明的是,可以根據(jù)具體需要來設(shè)置振動(dòng)馬達(dá)的個(gè)數(shù),以滿足不同的單向振動(dòng)需求。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種單向振動(dòng)的裝置,包括集成在一起的至少兩個(gè)振動(dòng)馬達(dá),用于接收不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào),以不同的相位進(jìn)行振動(dòng),合成可變換方向的振動(dòng)波形,向外界輸出用戶可感知的單向振動(dòng)信號(hào)。
需要說明的是,該振動(dòng)馬達(dá)可以是但不限于線性振動(dòng)馬達(dá),將多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)布置在一個(gè)產(chǎn)品上,由多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)向一個(gè)產(chǎn)品輸出力,產(chǎn)品輸出非對(duì)稱振動(dòng)力,人手將產(chǎn)品握持,可以通過mcu或是電流變液來控制相位,通過切換非對(duì)稱振動(dòng)力波形的相位(相位大小為反向),人會(huì)感受到瞬間的方向性振感。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種單向振動(dòng)的裝置,是在上述第一種單向振動(dòng)的裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述振動(dòng)馬達(dá)用于合成以不小于20毫秒的周期變換方向的振動(dòng)波形。
需要說明的是,在頻率較高的情況下人體無法區(qū)分時(shí)間差過小的力的變化,最終讓人感受到左右變化其實(shí)是在變化的瞬間人才能察覺到方向感,即變向的瞬間人可以察覺到。該變化節(jié)奏△t需要大于10毫秒人才能感受到,而當(dāng)大于20毫秒時(shí),能夠保證人更容易感受到。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種單向振動(dòng)的裝置,是在上述第一種單向振動(dòng)的裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述振動(dòng)馬達(dá)用于向外界輸出兩個(gè)方向上的壓力差不小于0.1牛的單向振動(dòng)信號(hào)。
需要說明的是,該壓力差需要達(dá)到0.1n閾值人才能感受到。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種單向振動(dòng)的裝置,是在上述第一種單向振動(dòng)的裝置的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
包括集成在一起的兩個(gè)至十個(gè)振動(dòng)馬達(dá)。
需要說明的是,可以根據(jù)具體需要來設(shè)置振動(dòng)馬達(dá)的個(gè)數(shù),以滿足不同的單向振動(dòng)需求。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。