[发明专利]触觉信号化装置

说明书

一种触觉信号化装置(10)，包括：多个压电元件(6b)，被布置在装置表面(1)下方，使得由至少一个压电元件(6b)中的逆压电效应引起的机械变形使得装置表面(1)移动，以使装置表面(1)跟随压电元件(6b)；以及驱动电路(20、30)，被配置为通过以双极方式在所述压电元件(6b)上产生交变电场，即，相对于压电元件(6b)的极化在相同和相反的方向上连续地产生交变电场，在至少一个压电元件(6b)上引起逆压电效应，以使压电元件(6b)在两个方向上连续地移动超过其初始位置。压电元件(6b)被布置成i)当压电元件中(6b)的机械变形是远离装置表面(1)的偏转时，局部地向内移动装置表面(1)；以及ii)当压电元件(6b)中的机械变形是朝向装置表面(1)的偏转时，局部地向外移动装置表面(1)。

技术领域

实施例涉及触觉信号化装置领域。

背景技术

例如，如在国际公开号WO2013/167683下公布的本申请人的国际专利申请中所述，压电元件用于压电触摸开关中。压电效应使压电元件响应于机械应力而改变晶格中的极化，从而产生可测量的信号。

如国际公开WO2013/167683中所述，压电元件也用于信号化装置中，以通过覆盖物发出触觉信号，在下文中将该触觉信号称为压电触觉。压电触觉由于逆压电效应而成为可能，其中在晶格上施加电场，从而在晶体中产生机械变形。

目的

第一目的可以是提高触觉信号化装置的触觉灵敏度，在触觉信号化装置中使用多个压电元件以通过装置表面产生触觉信号。

该目的可以通过根据实施例所述的触觉信号化装置来实现。实施例描述了触觉信号化装置的有利方面。

第二目的可以是改进触觉信号化装置的可部署性，在触觉信号化装置中使用多个压电元件以通过装置表面产生触觉信号。该目的可以通过根据实施例所述的触觉信号化装置来实现。

第三目的是使得能够容易地制造触觉信号化装置，在触觉信号化装置中使用多个压电元件以通过装置表面产生触觉信号。该目的可以通过根据实施例所述的触觉信号化装置来实现。

发明内容

根据实施例，一种触觉信号化装置包括：多个压电元件，被布置在装置表面下方，使得由至少一个压电元件中的逆压电效应引起的机械变形使得装置表面移动，以使装置表面跟随压电元件。

驱动电路，被配置为通过以双极方式在压电元件上产生交变电场，即，相对于压电元件的极化的相同和相反的方向上连续地产生交变电场，从而在至少一个压电元件上引起逆压电效应，以使压电元件在两个方向上连续地移动超过其初始位置。去极化极限由触觉信号化装置通过使用压电元件检测相对于压电元件的极化的相反方向上的电场何时开始去极化压电元件来确定。

驱动电路被配置为通过在压电元件上产生交变电场来在至少一个压电元件上引起逆压电效应，使得被驱动到相对于极化相反的方向的电场的分量的大小基于确定的去极化极限。

驱动电路被配置为通过在至少一个压电元件上产生交变电场来在压电元件上引起逆压电效应，使得被驱动到相对于极化相同的方向的电场的分量的大小基于在压电元件处开始发生短路的电平。根据实施例，不需要测量或检测该电平。例如，可以从制造商的数据表获得最大电平。也可以在实验室条件下确定最大电平。因此，对于实施例中使用的不同类型的压电元件，它可以作为一般最大电平极限来工作。

去极化极限可以基于转换效率开始下降的点。去极化极限可以被配置为用于驱动电路的最小电压，使得驱动电路被配置为在驱动压电元件时保持高于最小电压的电压。

被驱动到相对于极化相同的方向的电场的分量可以基于在压电元件处开始发生绝缘击穿的电平。短路或击穿开始发生的电平可以被配置为驱动电路的最大电压，使得驱动电路被配置为在驱动压电元件或类似类型的压电元件时保持低于最大电压的电压。