TDK可編程多樣化振動模式,體驗無與倫比的觸覺反饋技術
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藉助振動傳遞信息的觸覺技術正日益受到人們的關注,並越來越多地被運用於顯示觸摸屏。在智能手機觸摸屏上,振動表示有通知和收到消息,而觸覺反饋技術主要用於產生振動以及實現“點擊”的效果。通過振動傳遞的信息不需要用肉眼查看,並且還越來越多地被應用到智能手機以外的各種設備中,為用户提供獨特的操作體驗。這項技術也為視力障礙人士提供了一些有用的功能。觸覺反饋技術需要為每個應用量身定製不同的振動效果,因此產生這些振動的執行器便起到了重要作用。尤其是一種採用壓電執行器的方法正備受矚目。
在觸摸屏上產生振動的觸覺反饋相關技術問題
在觸覺技術也稱為觸覺反饋,正在被廣泛的用於各種領域,如移動產品、家用電器、車載產品、ATM(自動櫃員機)和工業設備等。
關於這項技術的應用還在不斷地發展,特別是在顯示觸摸屏方面。例如,在最新的智能手機或平板電腦觸摸屏上出現的按鈕圖標中,振動反饋會隨着按壓的力度而產生變化。在車載顯示屏中,駕駛員在駕駛期間不必看屏幕,藉助振動反饋即可操作觸摸屏,此項功能也受到了許多關注,因為這對於安全駕駛將大有益處。
商業/觸覺設備在車載應用中的市場預測
控制振動模式的執行器需要更加精密和多樣化才能實現這些不同的振動反饋模式。它們需要快速響應振動,並能夠靈活控制振動的強弱和精細的振幅。此外,每種應用還需要採用合適的處理技術來定製振動,以滿足廣泛的應用需求,而減小尺寸/厚度也是執行器的基本要求。
使用壓電元件*1 的壓電執行器均能滿足這些設計需求,因此其作為下一代觸覺執行器正越來越受到關注。它們外形小巧,響應時間極短,並擁有靈活的振動特性。相比之下,過去觸覺振動技術主要採用的偏心馬達*2 和線性馬達*3 則尺寸大,功耗高,響應時間慢。TDK 提供一個專用於觸覺反饋壓電執行器產品線,其包含兩種系列類型。
覆蓋全人類手指觸覺範圍的壓電執行器解決方案
第一個系列是能夠產生目前全世界最高水平的力*4 的壓電執行器,它將顛覆在智能手機和平板電腦上機械按鈕設計。例如,在智能手機遊戲中,通過該執行器,您可以使用振動來表現各種角色的動作(如,攻擊、命令、升級),享受新奇的操作感覺。由於車載顯示器比智能手機重,因而在過去需要大量執行器才能產生振動,但通過該系列壓電執行器,可用最少的執行器來產生振動。因此,該壓電執行器的應用範圍包括輕型移動設備和重型工業設備/車載顯示器,其產品系列的名稱為 PowerHap™。
PowerHap/輕型移動設備的使用圖示
PowerHap /重型車載顯示器的使用圖示
第二個系列是厚度約為 0.35 mm 的壓電執行器,這是目前世界上最薄的執行器之一。該系列的卓越性能在需要更纖薄外形和更低功耗的觸摸屏應用中的表現尤為突出,如智能手機和平板電腦的顯示屏、汽車導航系統、觸摸板和遊戲控制器。此外,因為振幅大小和間隔可以自由改變,它們可以表現多種振動模式;它們還可以表達您想要的感覺,比如“粗糙的觸感”和“點擊的感覺”,該產品系列的名稱為 PiezoHapt™。
PiezoHapt/智能手機的使用圖示
PiezoHapt /車載應用程序使用圖示
通過 PowerHap 和 PiezoHapt 這兩種壓電執行器,TDK可提供覆蓋全人類手指觸覺範圍的觸覺反饋解決方案,並加強人機界面 (HMI) 的觸覺體驗。
壓電執行器 PowerHap™ 和 PiezoHapt™
術語解説
*1. 壓電元件:晶體和特定類型的陶瓷在受到外部壓力時,會根據應變產生電壓。這種現象稱為壓電效應。壓電元件是指利用這種壓電效應來提取電信號或者通過施加電壓來產生振動的電子元件。
*2. 偏心馬達:一種利用軸和偏心轉子來產生振動的馬達。
*3. 線性馬達:一種利用通過彈簧線圈與磁鐵之間的線性諧振而上下振動的振動器。
*4. 力:壓電執行器所能產生的最大力。