[發明專利]用于使用觸覺反饋來選擇性地控制和改變移動設備上的表面紋理和/或力水平的方法和設備

有效

• 申請號: 201380013835.4
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104169840B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: H·王;R·M·魯斯帕卡;D·卡利斯;R·S·塔爾茲
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張揚,王英

1.一種用于改變表面紋理的觸覺接口，包括：

上表面，其包括柔性膜；

下表面，其與所述上表面平行并且相對；

布置在所述上表面與所述下表面之間的可單獨尋址的致動器的陣列；以及

多個輸入傳感器，所述多個輸入傳感器位于所述上表面與所述下表面之間，用于根據對所述柔性膜的觸摸來接收輸入信息，

其中，對所述柔性膜的所述觸摸適用于使所述多個輸入傳感器中的至少一個輸入傳感器壓縮并且生成反饋信號；

其中，所述可單獨尋址的致動器的陣列中的每個可單獨尋址的致動器被配置為：基于輸入信號來引起所述上表面到可配置的形狀的局部的變形；

其中，所述觸覺接口傳送觸覺信息，包括改變溫度；

其中，所述輸入信號是聽覺信號、視覺信號或文本信號中的至少一種；并且

其中，所述可單獨尋址的致動器的陣列中的所述可單獨尋址的致動器中的每一個包括：雙向形狀記憶合金(SMA)材料，其適用于根據與所述輸入信號相對應的電流來變形，以及適用于根據所述電流的關閉并進一步用水冷卻來回到預變形的形狀。

2.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中所述多個輸入傳感器中的每一個輸入傳感器包括位于所述下表面上的下部輸入傳感器和位于所述上表面上的上部輸入傳感器之間的材料。

3.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中，對所述反饋信號和所述輸入信號進行組合，以致動所述可單獨尋址的致動器的陣列中的所述可單獨尋址的致動器中的一個或多個，以在所述上表面上生成物理圖案。

4.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中，所述可單獨尋址的致動器中的每一個是以線、管或片中的至少一種的形式。

5.根據權利要求4所述的觸覺接口，其中，第一可單獨尋址的致動器是以壓縮的配置進行預先配置的，并且第二可單獨尋址的致動器是以拉伸的配置進行預先配置的。

6.根據權利要求5所述的觸覺接口，其中，向所述第一可單獨尋址的致動器施加電壓，使所述第一可單獨尋址的致動器從所述壓縮的配置致動到展開的配置，從而引起在所述柔性膜中的局部的正變形。

7.根據權利要求5所述的觸覺接口，其中，向所述第二可單獨尋址的致動器施加電壓，使所述第二可單獨尋址的致動器從所述拉伸的配置致動到收縮的配置，從而引起在所述柔性膜中的局部的負變形。

8.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中，所述可單獨尋址的致動器中的每一個是以線、管、片或彈簧中的至少一種的形式。

9.根據權利要求8所述的觸覺接口，其中，所述可單獨尋址的致動器中的至少一個致動器被預先配置在第一非致動的位置，使得向所述至少一個可單獨尋址的致動器施加電壓，使所述至少一個可單獨尋址的致動器展開到第一致動的位置，從而引起所述柔性膜中的局部的正變形。

10.根據權利要求9所述的觸覺接口，其中，移除對可單獨尋址的彈簧的所述電壓使所述至少一個可單獨尋址的致動器回到所述第一非致動的位置。

11.根據權利要求8所述的觸覺接口，其中，所述可單獨尋址的致動器中的至少一個致動器被預先配置在第二非致動的位置，使得向所述至少一個可單獨尋址的致動器施加電壓，使所述至少一個可單獨尋址的致動器壓縮到第二致動的位置，從而引起所述柔性膜中的局部的負變形。

12.根據權利要求11所述的觸覺接口，其中，移除對可單獨尋址的彈簧的所述電壓，使所述至少一個可單獨尋址的致動器回到所述第二非致動的位置。

13.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中，將所述可單獨尋址的致動器的陣列中的一個或多個可單獨尋址的致動器組合在一組中，從而使所述組中的所述一個或多個可單獨尋址的致動器一致地致動。

14.根據權利要求1所述的觸覺接口，其中，所述可單獨尋址的致動器的陣列中的一個或多個可單獨尋址的致動器環繞用于冷卻所述一個或多個可單獨尋址的致動器的熱電圓柱體。