用于触觉信息传递的磁性可编程致动器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112166462A(43)申请公布日2021.01.01(21)申请号201980027215.3(74)专利代理机构深圳鹰翅知识产权代理有限(22)申请日2019.04.24公司44658代理人黃幸兒王怡瑾(30)优先权数据62/661,6362018.04.24US(51)Int.Cl.G09B21/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2020.10.21(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2019/0289952019.04.24(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/210002EN2019.10.31(71)申请人华莱士·皮特地址美国北卡罗来纳州申请人杨培春(72)发明人华莱士·皮特杨培春权利要求书2页说明书7页附图9页(54)发明名称用于触觉信息传递的磁性可编程致动器(57)摘要本专利描述了一种磁性盲文单元致动器结构，该磁性盲文单元致动器结构包括盲文杆移动和闩锁机构。在一个示例中，盲文杆可以通过小力弹簧始终保持处于阅读位置，并且盲文杆的闩锁可以通过组合一起工作的电磁体和永磁体来控制盲文杆下方的闩锁棒的移动来实现。在第二示例中，盲文杆可以通过可编程磁体和永磁体之间的排斥和吸引相互作用在阅读位置和静止位置之间移动；同时盲文杆的闩锁是盲文杆通过水平和竖直的相互作用磁力到闩锁台上的跳跃和倾斜作用进行的。独特的磁性盲文杆移动和闩锁机构实现了极低的盲文显示器功耗，同时盲文杆符合标准间距。CN112166462ACN112166462A权利要求书1/2页1.一种触觉致动器，包含：盲文杆，包含延伸穿过所述触觉致动器的触觉表面的第一端，所述盲文杆由磁性弹簧支撑；以及闩锁组件，包含L形棒，所述L形棒包括从延伸穿过电线圈的第二臂径向延伸的第一臂，所述闩锁组件被构造为通过响应于被提供给所述电线圈的控制信号旋转所述L形棒来阻止所述盲文杆的轴向移动。2.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述闩锁组件包含附接到所述第二臂的与所述第一臂相对的端部的闩锁块，其中所述闩锁块通过所述L形棒的旋转在所述盲文杆的第二端下方旋转，以阻止所述轴向移动。3.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述第一臂通过所述L形棒的旋转在所述盲文杆的所述第二端下方旋转，以阻止所述轴向移动。4.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述磁性弹簧包含与所述盲文杆接合的磁体和形成所述触觉致动器的所述触觉表面的含铁板，其中所述磁体对所述含铁板的吸引提供支撑所述盲文杆的力。5.根据权利要求4所述的触觉致动器，其中所述磁体是围绕所述盲文杆的一部分并与所述盲文杆的肩部接合的圆形磁体。6.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述盲文杆在所述第一端处包含触觉表面。7.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述闩锁组件包含支撑所述电线圈和所述L形棒的线圈基座。8.根据权利要求7所述的触觉致动器，其中所述闩锁组件包含具有相反极性的第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和第二磁体被定位在所述线圈基座的相对的侧部上。9.根据权利要求1所述的触觉致动器，其中所述L形棒是铁。10.一种触觉致动器，包含：盲文杆，设置在空腔中，所述盲文杆包含被构造为延伸穿过所述触觉致动器的触觉表面的第一端和包含具有固定极性的永磁体的第二端；以及闩锁组件，包含设置在所述盲文杆的所述第二端下方的电线圈中的可编程磁体，所述闩锁组件被构造为响应于被提供给所述电线圈的控制信号来调节所述可编程磁体的极性，其中所述可编程磁体的第一极性排斥所述永磁体的所述固定极性，从而将所述盲文杆闩锁在倾斜位置，同时所述第一端延伸穿过所述触觉表面，而所述可编程磁体的第二极性吸引所述永磁体的所述固定极性，从而将所述盲文杆缩回到所述空腔中。11.根据权利要求10所述的触觉致动器，其中所述盲文杆缩回到与所述可编程磁体相邻的所述空腔中的凹部中。12.根据权利要求10所述的触觉致动器，其中所述表面是由设置在所述触觉致动器的所述空腔上的杆帽提供的触觉表面。13.根据权利要求10所述的触觉致动器，包含被定位在所述触觉致动器的所述表面上的隔离杆组件。14.根据权利要求13所述的触觉致动器，其中所述隔离杆组件包含隔离杆，所述隔离杆被水平约束并被定位在所述盲文杆的所述第一端上。15.根据权利要求10所述的触觉致动器，其中所述闩锁组件包含支撑所述电线圈和所2CN112166462A权利要求书2/2页述可编程磁体的线圈固持器。16.根据权利要求14所述的触觉致动器，包含沿着所述线圈固持器的侧部延伸并跨过所述线圈和所述可编程磁体的长度的增强型磁通引导件。17.一种触觉显示器，包含：权利要求1或权利要求10所述的触觉致动器的阵列。18.根据权利要求17所述的触觉显示器，其中所述