[发明专利]柔性触觉致动器

说明书

一种柔性触觉致动器和对应的方法。柔性触觉致动器包括用柔性材料形成的芯体。芯体限定体积并且是可弯曲的。电导体缠绕在芯体上并且是可弯曲的。外壳围绕电导体和至少一部分芯体。外壳包括多个柔性段和多个刚性段。外壳是可弯曲的。触觉质量块悬置在体积中，触觉质量块至少部分地由磁性材料形成。响应于电导体产生磁场，触觉质量块在体积中是可移动的。

技术领域

本专利文献涉及触觉致动器，且更具体地涉及柔性触觉致动器。

背景技术

触觉效果被用于增强个人与电子设备的交互。触觉效果使得用户能够体验到触摸感觉，这通常由嵌入在设备中的致动器产生。最近的创新已经实现了可折叠的或以其他方式可弯曲的电子设备的发展，诸如可折叠且可弯曲的显示器、手机、平板电脑和其他设备。此外，触觉设备可以嵌入或附着到可穿戴制品，诸如服装、珠宝和手环。它们也可以嵌入或附着到织物和其他可弯曲且可折叠的设备和物件上。

在这些类型的设备和物件中体现触觉设备的问题是触觉致动器可能限制其弯曲或折叠的能力。此外，即使触觉致动器与设备一起折叠或弯曲，弯曲动作也会妨碍触觉设备的操作，并限制其振动或以其他方式传递触觉效果的能力。

发明内容

本专利文献的一个方面涉及一种柔性触觉致动器，其包括由柔性材料形成的芯体。芯体限定体积并且是可弯曲的。电磁线圈缠绕在芯体上并且是可弯曲的。外壳围绕电导体和至少一部分芯体。外壳包括多个柔性段和多个刚性段。外壳是可弯曲的。触觉质量块悬置在体积中，触觉质量块至少部分地由铁磁材料形成。响应于电磁线圈产生磁场，触觉质量块在体积中是可移动的。

本专利文献的另一个方面是一种使用触觉致动器产生触觉效果的方法，该触觉致动器具有缠绕在体积上的电磁线圈以及悬置在体积中的触觉质量块。该方法包括：使触觉致动器形变；通过线圈传导交流电流；响应于传导交流电流，产生延伸穿过该体积的磁场；并且响应于产生磁场，在触觉致动器形变的同时在体积内移动所述触觉质量块，移动的触觉质量块具有振荡的行进路径。

附图说明

图1是柔性触觉致动器的一个可能实施例的俯视平面图。

图2是图1所示的柔性触觉致动器的端视图。

图3是沿线3-3截取的图1所示的柔性触觉致动器的横截面视图。

图4是图1-3中所示的触觉致动器的一部分的剖视图。

图5是当柔性触觉致动器弯曲时沿线5-5截取的图1所示的柔性触觉致动器的横截面视图。

图6是图1-5中所示的触觉致动器的替代实施例的横截面视图。

图7是图1-5中所示的触觉致动器的替代实施例的横截面视图。

图8是图1-5中所示的触觉致动器的替代实施例的横截面视图。

图9是图1-5中所示的柔性触觉致动器的替代实施例的俯视平面视图。

图10是图9中所示的柔性触觉致动器的侧视图。

图11是图1-5中所示的柔性触觉致动器的替代实施例的俯视平面视图。

图12是图11中所示的柔性触觉致动器的侧视图。

图13是描绘先前附图中任一幅中所示的柔性触觉致动器在它可被包括在触觉使能制品中时的框图。

图14是用于致动先前附图中任一幅中所示的柔性触觉致动器的控制器的框图。

具体实施方式

将参考附图详细描述各实施例，其中相同的附图标记在多个视图中表示相同的部件和组件。对各实施例的引用并不限制本文所附的权利要求的范围。此外，在本说明书中阐述的任何示例并不旨在限制，并且仅仅阐述了所附权利要求的许多可能的实施例中的一些实施例。