18、移动设备触觉技术的创新突破：从执行器到导航交互

移动设备触觉技术的创新突破：从执行器到导航交互

移动设备冲击共振执行器的研发

随着触摸屏技术的广泛应用，触觉反馈在用户与移动设备的交互中变得愈发重要。传统的偏心旋转电机和线性共振执行器在提供触觉反馈时存在诸多局限性，如响应时间慢、余震明显、工作频率范围窄等，难以创造丰富的振动模式和逼真的按键触感。为了克服这些问题，研究人员开发了一种新型的冲击共振执行器（IRA）。

执行器的设计原理

• 工作原理 ：该执行器在初始位置稳定，但在两端变得不稳定以产生强烈冲击。初始时，悬挂在弹性弹簧上的质量块位于凹面上，施加连续外力后，质量块经过凸面时加速，并以较大的力撞击墙壁，产生冲击振动。由于系统在施加相反方向的外力之前保持不稳定状态，因此不会产生残余振动。这种快速而强大的冲击力使系统能够在较宽的频率范围内工作，并且初始稳定状态使其能够在共振频率下驱动，在共振频率附近通过放大位移可以产生更强的脉冲。
• 结构组成 ：执行器由两个直径为0.005mm的螺线管线圈、移动质量部件、弹性弹簧和限位器等组成。螺线管线圈对称放置在顶部和底部，用于产生磁动势。移动质量部件包括两个永久磁铁、三个磁通量路径、四个延伸器和钨质量块。磁通量路径采用软磁材料钢1008，以最小化磁阻；延伸器采用非磁性材料SUS 304。限位器由硅材料制成，与螺线管芯两侧相连。最终，执行器的尺寸为11mm x 9mm x 3.2mm，足够小，可以嵌入移动设备中。

以下是执行器工作原理的mermaid流程图：

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