[實用新型]磁致驅動單元以及采用該單元的驅動執行機構

無效

• 申請號: 200920021523.9
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN201387782Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 楊錦堂;李健
• 申請（專利權）人: 楊錦堂
• 主分類號: H01F7/06
• 分類號: H01F7/06;H04N13/00;H04N13/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本實用新型涉及一種磁致驅動變形裝置，尤其涉及一種將平面信息通過磁致驅動變形裝置進行立體化的動態或靜態展示的機構。

背景技術

近些年來，計算機圖形顯示技術已經具有了非常完善的發展。通過計算機圖形顯示技術，人們可以在計算機顯示器看到各種平面或立體圖形、動靜態視頻圖像等，為我們提供了一個豐富多彩的數字化信息世界。但是，這種計算機數字化圖形信息本質上是一種虛擬的信息，只能觀賞，而不能觸及。如果能有一種技術，能將這種計算機數字化圖形、符號等呈現在真實的物理世界，實現平面的虛擬數字信息的物理化、立體化呈現，那么這種技術對突破計算機信息技術的發展瓶頸，拓展信息技術在真實物理世界的應用性，最終實現信息的觸覺化傳遞將起到巨大效用。

對于實現這種技術，其關鍵是一種能夠將計算機信息的電子化信號對應轉化成一種物理驅動動作的平面信息的立體化呈現機構或裝置系統。該機構的關鍵是可以被計算機數字化圖形的單元化數字信號對應控制而被高效率驅動對外做功，對展示真實立體化圖形的對應機構(單元體)輸出力和位移，而且該機構產生的輸出力和輸出位移可以根據計算機圖形的單元化數字信號的強弱，顯示時序和頻率進行相應控制。

目前，人們所研制的可對外做功產生輸出力和輸出位移的驅動執行機構采用氣壓、液壓驅動和機械驅動的方式為主。但是，對于氣壓和液壓驅動執行機構往往需要專門的氣壓和液壓驅動泵系統，對于機械式驅動執行機構雖然不需要驅動泵設備，但是它們的機構部件往往比較多，整體結構比較復雜。如2003年9月10日公告的中國專利，公告號為CN2572139，其提出的一種機械驅動執行器，包括：電機、齒輪傳動機構、支承軸承、電磁離合器、連接被驅動對象的快速接手、作推拉力輸出的絲杠螺母滑套以及將滑套的位移量傳遞給行程開關和位置反饋器的另一齒輪傳動機構。這樣的一套機構，由于組成部件太多，整個機構驅動效率不高，并且由于該機構必須配備電機作為動力源，以及需要齒輪、軸承、離合器等傳動機構，所以此類機構難以做成微小型的結構，驅動執行效率、響應靈敏性都會較差，更不適用于集群式、陣列式的驅動執行應用場合。

實用新型內容

本實用新型的技術效果能夠在于克服上述缺陷，提供一種磁致驅動單元，其控制簡單、方便，收放響應靈敏。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：其包括電磁線圈、外框架、內框架，電磁線圈置于外框架內并纏繞在內框架外側，內框架上下兩側設有彈性膜體，彈性膜體上粘接剛性模塊，內框架與彈性膜體形成的腔室中設置方向異形的永磁體。

磁致驅動單元也可以采用另一種形式：包括電磁線圈、外框架、內框架，電磁線圈置于外框架內并纏繞在內框架外側，內框架上下的其中一側設有彈性膜體，另一側固定剛性擋板，彈性膜體上粘接剛性模塊，內框架與彈性膜體、剛性擋板形成的腔室中設置方向異形的永磁體。

本實用新型的另一個目的是提供采用該單元的驅動執行機構，驅動執行機構由任意多個大小不同的磁致驅動單元組成的陣列而形成點或線或面或體。

本機構簡單、驅動執行部件少，體積大小可變，不需要電機和齒輪傳動等部件的高效驅動執行機構。特別是，這種機構由于機構簡單、體積微小、驅動方式直接，特別適用于被大量并行或串行連接而組成驅動執行集群或陣列。如果這種組成驅動執行陣列的每一個單體驅動執行機構，簡稱磁致驅動單元，都對應一個計算機顯示圖形的“圖形點單元”，并且該點單元的出現或不出現，出現后色澤的深和淺都可以被一個電子信號相應的產生或不產生，以及該電子信號的強弱對應表示，那么該電子信號則可以與磁致驅動單元直接聯系，從而將“圖形點單元”的點圖形表示信號對應于磁致驅動單元的驅動行為信號，呈現“圖形點單元”所表征的相應的驅動輸出位移和輸出力。如此，將“圖形點單元”陣列所形成的計算機圖形或符號或文字等平面信息，對應到一個磁致驅動單元陣列，那么計算機圖形或符號或文字等平面信息可以被磁致驅動單元陣列對應反應，最終將計算機平面信息立體化展示。

其中，所述方向異形永磁體為一個在其磁極軸線方向長度為最長的永磁體。所述剛性模塊體為一種有一定剛性的幾何形狀體，可以是多邊形(如方形塊體，圓形塊體、三角形塊體)、半球形/球形塊體等幾何形狀，具體塊體形狀以可獲得最佳外現效果而確定。