[發(fā)明專利]根據(jù)探測方向提供觸覺反饋的操作控制元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680014438.2
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107430434B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·賈特納;M·克萊因;A·克拉姆利克;M·盧斯特;B·斯密特
• 申請（專利權(quán)）人: 普瑞有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

本發(fā)明涉及的是一種操作元件，它包含：基底(1)；可活動地支撐在基底(1)上的致動件(2)；附接至在基底(1)并作用在致動件(2)上的電致動器(7)，用于通過電激勵信號驅(qū)動致動件(2)往激勵方向(10)運動，從而產(chǎn)生觸覺反饋；用以在兩個探測方向(3、4、5)中探測致動件(2)致動動作的探測裝置(6)，該探測方向分別與激勵方向(10)構(gòu)成不同的角度；分析單元(11)，配置為，當(dāng)在兩個探測方向(3、4、5)之一中探測到致動的時候，根據(jù)結(jié)果，即動作發(fā)生于兩個探測方向(3、4、5)中的哪一個，用特定的電激勵信號驅(qū)動致動器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種帶有致動件的操作元件，此外它還有作用到致動件上的致動器，用于產(chǎn)生觸覺反饋。

背景技術(shù)

致動器的設(shè)計用途是，主要在一激勵方向上引發(fā)動作刺激，例如引發(fā)致動件產(chǎn)生純平移運動。在這種根據(jù)激勵方向具有不同操作或探測方向并且可能因此產(chǎn)生不同致動面的操作元件中，存在一個問題，即傳遞到操作者手上或手指上的觸覺反饋，要么不會隨著探測方向的改變而產(chǎn)生變化，要么會根據(jù)致動件在基底上的機械支承結(jié)構(gòu)和/或者致動件的結(jié)構(gòu)以及因致動對致動器的影響而出現(xiàn)異常強的變化。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)現(xiàn)這一缺陷后，發(fā)明人設(shè)定的目標(biāo)是，對帶有多個與觸覺反饋的激勵方向不同的探測取向的操作元件進(jìn)行改進(jìn)，使得作用于致動面的、操作員手或手指感受到的觸覺反饋，在不同的致動下，相對于多個探測方向可以通過變化互相平衡，也就是“彼此協(xié)調(diào)”，即觸覺反饋至少要給人幾乎一致的感覺。這一任務(wù)被根據(jù)本發(fā)明第一方面的操作元件解決。同等有利的用途為本發(fā)明第二方面的主題。同等有利的觸覺產(chǎn)生方法為本發(fā)明第三方面的主題。操作元件的有利的設(shè)計方案均為從屬權(quán)利要求的主題。應(yīng)注意，權(quán)利要求中單獨列出的特征可以任意的、技術(shù)上合理的方式彼此組合形成本發(fā)明的其它設(shè)計方案。說明內(nèi)容，尤其是配合附圖所作的說明進(jìn)一步地突出了本發(fā)明的特征和具體內(nèi)容。

發(fā)明涉及的是一種具有基底的操作元件。在汽車內(nèi)使用時，基底要與車輛相連，例如與儀表板或操作臺固定連接。例如，基底完全或部分由熱塑性塑料或壓鑄用鋅合金制成。根據(jù)本發(fā)明，基底上安裝有可移動的致動件。此外，根據(jù)本發(fā)明，基底上還附接了作用于致動件的電致動器，以通過電激勵信號驅(qū)動致動件往激勵方向移動，以產(chǎn)生觸覺反饋。例如，該致動器可以是一電動機式致動器。

此外，根據(jù)本發(fā)明，這里還設(shè)計有在至少兩個探測方向上對致動件的致動進(jìn)行探測的裝置，并且可通過裝置解析的探測方向分別與激勵方向形成不同的角度，例如0°、45°、90°或180°。本發(fā)明意義上的激勵方向主要是由致動器的作用方向決定的，尤其是致動件從靜止位置開始移動的方向。

這里所用的“致動”概念要從廣義上理解。這不一定是指致動件的移動，有時理解成致動力對致動件的作用就夠了。因此，從本發(fā)明的意義上來說，這包括讓致動件在發(fā)生致動時因其活動自由度而往與自由度相符的探測方向運動的致動，但是也包括讓因相關(guān)的探測裝置而形成的觸敏表面發(fā)生接觸，同時又不一定導(dǎo)致致動件或其零件產(chǎn)生移動的致動。換句話說，“致動”這個概念不一定指的是致動所帶來的致動件運動。

相應(yīng)地，“探測方向”這個概念也要從廣義上理解。根據(jù)本發(fā)明，探測方向不一定產(chǎn)生于致動所引起的運動的方向，而是最終由探測裝置及其解析能力定義，即由可探測的所有可能的致動方向決定。例如可以采用這樣的實施形式：讓產(chǎn)生作用的致動力轉(zhuǎn)向，并且不同的探測方向通過轉(zhuǎn)向的致動力對觸敏表面的不同作用位置而被解析。例如，必要時可以讓致動引起的運動只有在超過規(guī)定的最小動作(公差)時才進(jìn)入規(guī)定的角度范圍，進(jìn)而被識別為探測方向上的致動。

在一種設(shè)計方案中，探測方向或者其平行線與激勵方向處于一平面上。優(yōu)選地，至少兩個的探測方向中的至少一個位于由激勵方向和另一探測方向所構(gòu)成的平面范圍外。在另一個優(yōu)選的設(shè)計方案中，規(guī)定的探測方向與激勵方向平行或者垂直。