[发明专利]三坐标电控振动装置

说明书

本发明涉及的三坐标电控振动装置，包括以下部分：电控材料定位结构、振动体、外壳，所述振动体通过位于三个坐标方向上的电控材料定位结构固定在外壳内，电控材料定位结构由电致伸缩材料或可电控伸缩材料制作，通过电控材料定位结构改变振动体在三个坐标方向上的位置，使振动体在初始位置和改变后的位置之间往复振动，控制改变后的位置与初始位置之间的角度，使振动体在空间内指定的角度振动，实现空间内全向所有角度的振动。本发明利用电致伸缩材料或可电控伸缩材料本身的应变伸缩特性，结构简单、响应速度快、功耗低、体积小，在电子设备上的应用范围非常广泛。

技术领域

本发明涉及一种振动装置，特别是涉及一种三坐标电控振动装置。

背景技术

现有的振动装置局限于简单的往复振动，振动设备结构复杂体积较大，振动角度也不能按照需要灵活地控制或改变，振动可控性差，应用范围有限，无法满足电子设备小型化、智能化和人机交互功能的发展要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而设计的一种三坐标电控振动装置，利用电致伸缩材料或可电控伸缩材料本身的应变伸缩特性，结构简单、响应速度快、功耗低、体积小，在电子设备上的应用范围非常广泛。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种三坐标电控振动装置，包括以下部分：电控材料定位结构、振动体、外壳，所述振动体通过位于三个坐标方向上的电控材料定位结构固定在外壳内，电控材料定位结构由电致伸缩材料或可电控伸缩材料制作，通过电控材料定位结构改变振动体在三个坐标方向上的位置，使振动体在初始位置和改变后的位置之间往复振动，控制改变后的位置与初始位置之间的角度，使振动体在空间内指定的角度振动，实现空间内全向所有角度的振动。

电控材料定位结构由电致伸缩材料或可电控伸缩材料制作，利用电致伸缩陶瓷、电活性聚合物等电致伸缩材料，或者可以用电流控制的磁致伸缩材料，在电流控制下应变伸缩的特性，通过电流控制振动体在三个坐标方向上的位置，驱动振动体在空间中往复振动。

电控材料定位结构的伸缩和位移量，主要取决于电致伸缩材料或可电控伸缩材料在电流作用下的应变伸缩特性，根据不同的振动目的和振幅需要，可以选择不同的制作材料。

按照指定的振动角度，三个坐标方向上的电控材料定位结构，同时以相应的距离改变振动体的位置，控制改变后的位置与初始位置之间的角度，以这个指定角度在改变后的位置和初始位置之间不断往复振动，调整指定角度就能实现振动体在空间内全向所有角度的振动。

电控材料定位结构，能够根据控制电流的波形、频率、强度变化，产生不同的伸缩和位移，并控制振动体的振动，由于采用电流控制，可以方便地调整三个坐标方向上，电控材料定位结构的控制电流波形、频率、强度，实现对振动方向、频率、强度等特征的控制。

通过改变控制电流的波形，控制电致伸缩材料或可电控伸缩材料，在应变伸缩和回复原状之间的速度差，使振动体的振动往复速度一快一慢，形成振动力度趋向于往复过程中速度更快一边的单向振动。

由于采用了如上技术方案，本发明具有如下有益效果和特点。

1、本发明利用电致伸缩材料或可电控伸缩材料本身的应变伸缩特性，结构简单、响应速度快、功耗低、体积小，在电子设备上的应用范围非常广泛。

2、通过电流控制振动体在空间内全向所有角度振动，可以全面控制振动的角度、方向、频率、强度，满足各种不同设备设施和实际应用场景对振动功能的需要，通用化程度高。

3、满足电子设备小型化、智能化和人机交互功能的发展要求。

附图说明

图1为本发明三坐标电控振动装置的结构组成示意图。

图2为本发明三坐标电控振动装置的振动体位置变化示意图。