[發(fā)明專利]觸覺提供裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010425447.9
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN111679734A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 道升薰;金亨俊
• 申請（專利權(quán)）人: CK高新材料有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本發(fā)明涉及一種觸覺提供裝置，更詳細而言，涉及一種利用包含磁性粒子的觸覺傳遞部(1)，向使用者提供多種觸感的觸覺提供裝置。觸覺提供裝置的特征在于，包括：觸覺傳遞部(1)，由磁性粒子(2)以及基體材料(3)構(gòu)成；以及磁場生成部(200)，用于產(chǎn)生磁場，以使所述觸覺傳遞部(1)變形。

本申請是國際申請日為2014年11月14日、進入中國國家階段日期為2017年03月28日、國家申請?zhí)枮?01480082276.7、發(fā)明名稱為“觸覺提供裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種觸覺提供裝置。更詳細而言，涉及一種利用包含磁性粒子的材料，通過外部磁場的施加所引起的形狀變化來向使用者提供多種觸感的觸覺提供裝置。

背景技術(shù)

力觸覺(haptics)是有關(guān)觸感的技術(shù)，具體是指使電子設(shè)備的使用者通過鍵盤、鼠標、操縱桿以及觸屏等感受觸覺和力量、運動感等的技術(shù)。在以往，電子設(shè)備與人類之間的信息交換是以視覺上的傳遞為主，但最近為了更加具體并且具有真實感的信息傳遞，力觸覺技術(shù)正備受關(guān)注。

一般，用于實現(xiàn)力觸覺技術(shù)的致動器(Actuator)使用的是慣性型致動器、壓電致動器、電活性聚合物(Electro Active Polymer,EAP)致動器、靜電力致動器等。慣性型致動器有通過電機旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力進行振動的離心電機、利用諧振頻率使振動強度最大化的線性諧振致動器(Linear Resonant Actuator,LRA)。壓電致動器呈束(beam)狀或盤(disk)狀，其利用通過電場瞬間改變大小或形狀的壓電元件進行驅(qū)動。電活性聚合物致動器在電活性聚合物薄膜上粘貼質(zhì)量體，并通過質(zhì)量體的反復運動生成振動。靜電力致動器利用充上不同電荷的兩張玻璃面之間所產(chǎn)生的吸引力以及充上相同電荷時所產(chǎn)生的排斥力進行驅(qū)動。

另一方面，作為現(xiàn)有的力觸覺裝置技術(shù)，韓國公開專利公報第10-2011-0118584號(名稱：透明的經(jīng)合成壓電組合的觸摸傳感器以及觸覺致動器)中公開了觸覺裝置，圖1是示出作為現(xiàn)有技術(shù)的力觸覺裝置的概略立體圖。

在力觸覺裝置中，發(fā)揮傳感器功能的層以及發(fā)揮致動器功能的層可以結(jié)合為以合成壓電致動器/傳感器單位體形式構(gòu)成的單一模塊。在這里，圖1同時示出了合成壓電致動器/傳感器單位體5的截面以及與其相關(guān)的電極6。合成壓電單位體5包括諸如環(huán)氧物質(zhì)的結(jié)構(gòu)膠粘劑(structural adhesive)7b內(nèi)的壓電陶瓷纖維(piezoceramic fibers)7a的陣列。各電極6可以用來傳輸個別控制信號，以使插入在圖示于兩個相鄰電極6之間的結(jié)構(gòu)膠粘劑7b內(nèi)的各纖維的貼片(patch)啟動，從而能夠在對應的位置產(chǎn)生局部力觸覺效果。箭頭8表示極化的壓電陶瓷物質(zhì)如何根據(jù)所施加的電場進行擴張或收縮，箭頭9表示通過電極6所產(chǎn)生的壓電陶瓷極化。

然而，如上所述的現(xiàn)有的力觸覺技術(shù)只不過是傳遞單純振動的，在傳遞感性的信息或者復雜的文字信息等方面存在局限性。因此，不止于傳遞單純的振動，還需要研究能夠有效地傳遞更加感性的信息或者更加復雜的信息的觸覺傳遞結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

所要解決的技術(shù)問題

因此，本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的各種問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠更加感性地傳遞多種觸感的觸覺提供裝置。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種以至少一個單位體的形式構(gòu)成觸感部，從而不僅限于振鈴(Alarm)等單純的信號，還能夠有效地將文字、圖形等更加復雜的信息傳遞為觸覺信息的觸覺提供裝置。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種將利用包含磁性粒子的材料的觸覺傳遞部變更為多種形狀，從而能夠根據(jù)外部磁場向使用者傳遞振動、摩擦、收緊、捶打、按壓、敲擊或傾斜等多種觸感的觸覺提供裝置。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種對整個或局部電子設(shè)備提供觸感，并且能夠根據(jù)情況改變觸感產(chǎn)生位置的觸覺提供裝置。