CN111614216B - 一种线性马达校正方法及校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性马达校正方法及校正装置，应用于智能设备及其充电座，二者通过电触点实现电连接；充电座中设置有用于校正的磁线圈；在智能设备置于充电座后，控制线性马达震动；基于线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变；在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过电触点将其发送给充电座；充电座基于校正数据驱动磁线圈，以使磁线圈产生磁场对弹片实施校正；本发明基于智能设备必备的充电座，在充电座内设置对线性马达实施校正的磁线圈，在智能设备充电期间对线性马达实施自动检测以及校正，无需用户察觉，在弹片发生初期形变时即可实施及时校正，防止长期形变的积累造成线性马达不可逆的损坏。

Description

一种线性马达校正方法及校正装置

技术领域

本发明属于可智能设备技术领域，具体地说，是涉及一种线性马达校正方法及校正装置。

背景技术

线性马达做为转子马达的替代品，能够实现更好的触觉反馈效果，近几年在智能手机、智能手表、智能手环、智能指环等越来越多的项目上开始得到应用。

线性马达的工作原理相当于磁悬浮列车，在线性马达中有一个永磁体，马达中的转子相当于磁悬浮列车，相当于振子；利用磁力相吸以及相斥的原理，在启动线性马达后，马达中的振子配合其他部件一起发起震动；质量块则相当于振子配重，能增强震动的效果。

如图1所示的理想震动模型，m为与振子连接的质量块，相当于振子配重，能增强震动的效果；T为弹片；设弹片的弹性系数为K，线圈通电后形成的拉力为F，则线圈通电后产生交变的磁场，交变磁场带动质量块m给弹片T拉力或者压力，以此产生线性马达的震动。

线性马达在应用上需要模拟不同的震动手感，参数的差异会严重影响用户体验，弹片的弹性系数K则是影响线性马达产品参数的关键因素。因为线性马达产品的体积比较小，要求弹片尺寸不能过大，又因为生产工艺中弹片需要与质量块进行激光焊接，其厚度也要在一定的范围内，这些因素决定了弹片的可靠性是很难管控的，在发生例如跌落、翻滚等状况后，弹片在外力的作用下容易产生形变，导致弹性系数发生改变，从而影响线性马达产品参数，影响用户使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线性马达校正方法及校正装置，解决现有线性马达的弹片发生形变后弹性系数发生改变的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

提出一种线性马达校正方法，应用于智能设备中，所述智能设备配有充电座，所述智能设备与所述充电座通过电触点实现电连接；所述充电座中设置有用于校正的磁线圈；所述方法包括：在智能设备置于所述充电座后，控制所述线性马达震动；基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变；在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过所述电触点将其发送给所述充电座；所述充电座基于所述校正数据驱动所述磁线圈，以使所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正。

进一步的，所述基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变，具体包括：将所述震动数据与标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量；所述震动数据包括震动频率、震动强度、驱动电流、起始时间和/或截止时间。

进一步的，所述生成校正数据并通过所述电触点将其发送给所述充电座，包括：根据弹片发生形变的方向和形变量确定校正方向以及校正量；根据校正方向确定电流方向，以及根据校正量确定电流大小；将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述充电座；则所述充电座基于所述校正数据驱动所述磁线圈，具体包括：所述充电座根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

进一步的，所述充电座基于所述校正数据驱动所述磁线圈，具体包括：所述充电座根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

进一步的，所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正之后，所述方法还包括：再次执行控制线性马达震动、基于震动数据判断线性马达的弹片形变的步骤，判断弹片的形变是否小于校正阈值，若否，则再次生成校正数据并通过所述电触点将校正数据发送给所述充电座，以使所述充电座基于校正数据驱动所述磁线圈对弹片实施校正，直至所述弹片的形变小于所述校正阈值。

提出一种线性马达校正装置，包括智能设备和为智能设备配置的充电座，二者通过电触点实现电连接，所述智能设备包括：线性马达；线性马达控制模块，用于在智能设备置于所述充电座后，控制所述线性马达震动，获取其震动数据；弹片形变判断模块，用于基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变；第一校正模块，用于在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过电触点发送给所述充电座所述充电座包括：充电模块，用于在智能设备置于所述充电座后，启动充电程序为所述智能设备实施充电；磁线圈，用于产生磁场对所述线性马达的弹片实施校正；第二校正模块，用于基于所述校正数据驱动所述磁线圈，以使所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正。

进一步的，所述智能设备还包括：加速度传感器，与线性马达控制模块连接，用于检测所述智能设备的震动频率和震动强度；驱动芯片，与线性马达控制模块连接，用于驱动所述线性马达震动；存储模块，用于存储所述标准数据； 所述第一校正模块包括：第一校正预判单元，用于将所述震动数据与标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量；所述震动数据包括震动频率、震动强度、驱动电流、起始时间和/或截止时间。

进一步的，所述第一校正模块还包括：第二校正预判单元，用于根据弹片发生形变的方向和形变量确定校正方向和校正量；校正数据生成单元，用于根据校正方向确定电流方向，以及根据校正量确定电流大小；校正数据发送单元，用于将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述第二校正模块；则所述第二校正模块根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

进一步的，在所述校正数据发送单元将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述第二校正模块之后，所述第二校正模块根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

进一步的，所述智能设备还包括：校正判断模块，用于在所述第二校正模块实施校正后，再次所述启动线性马达控制模块和所述弹片形变判断模块，判断弹片的形变是否小于校正阈值，若否，则再次启动所述第一校正模块，以使所述第二校正模块基于校正数据驱动所述磁线圈对弹片实施校正，直至弹片的形变小于所述校正阈值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的线性马达校正方法及校正装置中，在智能设备的充电座中设置用于校正的磁线圈，当智能设备置入充电座后，控制自身的线性马达震动，获取其震动数据并基于震动数据判断线性马达的形变情况，当形变处于可校正的预设范围内时，智能设备生成校正数据，并通过与充电座实现电连接的电触点发送给充电座，充电座则按照校正数据启动磁线圈，以使磁线圈产生磁场，或者拉动弹片，或者挤压弹片，对弹片实施形变反方向的校正，以实现对弹片的弹性系数的校正，解决现有线性马达的弹片发生形变后弹性系数发生改变的技术问题。

且基于本发明提出的线性马达校正方法和智能设备，若用户使用过程中发生碰撞、跌落等情况导致弹片形变后，智能设备可在充电过程中实现弹片的自动校正，无需用户察觉，在弹片发生初期形变时即可实施及时校正，防止长期形变的积累造成线性马达不可逆的损坏，提高产品品质并提高了用户使用体验。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为线性马达的理想震动模型；

图2为本发明提出的线性马达校正装置的架构示例；

图3为本发明提出的线性马达校正方法的第一个实施例流程图；

图4为线性马达正常情况下的状态示意图；

图5为线性马达发生形变情况下的状态示意图；

图6为本发明提出的线性马达校正方法的第二个实施例流程图；

图7为本发明提出的线性马达校正装置的第一个实施例功能架构图；

图8为本发明提出的线性马达校正装置的第二个实施例功能架构图；

图9为本发明提出的线性马达校正装置的第三个实施例功能架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明旨在用户使用智能设备过程中，若发生碰撞、跌落等情况导致线性马达的弹片发生形变时，能够通过本发明提出的线性马达校正方法，实现线性马达的自动校正，无需用户察觉；该线性马达校正方法基于如图2所示的架构实现，该架构包括智能设备21以及为其实施充电的充电座22，智能设备21内包含线性马达211，充电座22内设置有用于对线性马达的弹片实施校正的磁线圈221；二者各自具备电触点212和222，通过电触点212和222实现二者的电连接。

磁线圈221根据输入的电流产生交变磁场，带动线性马达211中的质量块产生定向运动，以此方式校正弹片的弹性系数。

基于如图2所示的架构，本发明提出的线性马达校正方法，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S31：在智能设备置于充电座后，控制线性马达震动。

当用户需要充电时，将智能设备21放置于充电座22中，使得智能设备21的电触点212与充电座22的电触点222相接实现电连接；智能设备21检测到接触信号后，启动充电程序对智能设备21实施充电，同时控制其线性马达211按照设定频率震动。

智能设备21在线性马达211震动期间，从ACC芯片（加速度传感器）和线性马达的驱动芯片可以准确的获知设备的震动数据，包括但不限定于震动频率f、震动强度g、驱动电流c，起始时间ton和/或截止之间toff。

步骤S32：基于线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变。

智能设备21将震动数据与出厂前预存的标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量。

如图4所示，正常的线性马达中的弹片T将质量块m维持在标准位置，当受跌落、碰撞影响发生形变导致弹片T变形后，如图5所示的一个实施例，弹片T向上倾斜，导致质量块m被向上方牵拉；则根据震动数据与标准数据的比较，可以确定弹片T形变的方向向上，以及发生的形变量ΔT。

步骤S33：在形变处于预设范围内时，生成校正数据。

该预设范围为：能够通过交变磁场的作用来对弹片进行校正，以使弹片恢复到弹片系数K的范围；形变量ΔT超过该预设范围，则弹片变形严重，无法修复，此时可以通过发出提醒信息的方式提醒用户，例如通过充电座上的蜂鸣器发出蜂鸣、通过充电座上的指示灯闪烁、通过智能设备发出声光提醒、或者向与智能设备互联的上位机发出信息等。

形变量ΔT未超过该预设范围时，可以根据确定的形变方向和形变量，确定实施校正的方向以及校正量，其中，校正方向与形变方向相反，校正量与形变量呈正比例关系，或者为一预设的定值。

具体的，智能设备21根据确定的校正方向计算需要输入磁线圈221的电流方向，以及根据确定的校正量计算输入磁线圈221的电流大小，并使用确定的电流方向、电流大小以及其他与校正相关的参数生成校正数据。

步骤S34：智能设备将校正数据通过电触点发送给充电座。

智能设备21将包含电流方向和电流大小的校正参数通过与充电座实现电连接的电触点212和222发送给充电座22。

步骤S35：充电座基于校正数据启动磁线圈，以使磁线圈产生磁场对弹片实施校正。

充电座22包括传统的充电模块，用于智能设备21的充电，智能设备21置入充电座22后，即启动充电程序对智能设备21实施充电，同时，智能设备21启动线性马达211震动，获取震动数据并生成校正数据，通过电触点212和222发送给充电座22；充电座22里包含磁线圈的驱动模块，驱动模块根据校正参数指示的电流方向以及电流大小驱动磁线圈221，磁线圈221产生的交变磁场对智能设备21内的质量块m产生力的作用，通过磁场力将质量块m向偏移相反的方向推动，从而拉动或推动弹片T，以此达到校正弹片形变的目的。

在本发明一些实施例中，自动校正的过程是分阶段进行的，具体的，在每次校正程序执行完后，如图6所示，再次返回步骤S31和S32，控制线性马达震动，并基于震动数据判断线性马达的弹片的形变，此时判断弹片的形变是否小于校正阈值，该校正阈值为实施校正的目标，当弹片的形变小于该校正阈值时，视为弹片恢复其正常的弹性系数K。

若形变小于校正阈值，则校正完成，若形变大于校正阈值，则再次执行步骤S33至S35，再次生成校正数据并通过电触点发送给充电座22，以使充电座22基于校正数据重新驱动磁线圈221对弹片实施校正，并再次返回步骤S31和步骤S32，直至弹片的形变小于校正阈值。

在发明一些实施例中，除了在智能设备21置入充电座22时，实施对弹片校正上述步骤，还可通过用户使用上位机或通过智能设备本身设置了执行校正的命令的方式实施。

基于上述提出的线性马达校正方法，本发明还提出一种线性马达校正装置，如图2所示，该装置包括智能设备21和智能设备21的充电座22，二者分别设置电触点212和222，以电触点实现电连接，具体的，充电座22通过电触点的接触为智能设备21实施充电，在本发明中，还通过电触点212和222的电连接实现校正数据的传输。

以该两部分为主体，如图7所示，智能设备21包括线性马达211、线性马达控制模块213、弹片形变判断模块214和第一校正模块215；充电座22包括磁线圈221和第二校正模块223；线性马达控制模块213用于在智能设备21置于充电座22后，控制线性马达211震动，获取其震动数据；弹片形变判断模块214用于基于线性马达的震动数据判断线性马达211的弹片的形变；第一校正模块215用于在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过电触点212和222发送给充电座22。

第二校正模块223用于基于校正数据驱动磁线圈221，以使磁线圈221产生磁场对线性马达211的弹片实施校正。

在本发明一些实施例中，智能设备21还包括加速度传感器216、驱动芯片217和存储模块218；加速度传感器216与线性马达控制模块213连接，用于检测智能设备21的震动频率和震动强度；驱动芯片217与线性马达控制模块213连接，用于驱动线性马达211震动；基于上述，本发明中的震动数据包括震动频率、震动强度、驱动电流、起始时间和/或截止时间；存储模块218用于存储标准数据。

如图8所示，在本发明的一些实施例中，第一校正模块215包括第一校正预判单元215a、第二校正预判单元215b、校正数据生成单元215c和校正数据发送单元215d;第一校正预判单元215a用于将震动数据与标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量；第二校正预判单元215b用于根据弹片发生形变的方向和形变量确定校正方向和校正量；校正数据生成单元215c用于根据校正方向确定电流方向，以及根据校正量确定电流大小；校正数据发送单元215d用于将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点212和222发送给第二校正模块223；则第二校正模块223根据电流方向和电流大小驱动磁线圈。

如图9所示，在本发明的一些实施例中，智能设备21还包括校正判断模块219，用于在第二校正模块223实施校正后，再次启动线性马达控制模块213和弹片形变判断模块214，判断弹片的形变是否小于校正阈值，在大于校正阈值时，再次启动第一校正模块215，以使第二校正模块223基于校正数据驱动磁线圈221对弹片实施校正，直至弹片的形变小于校正阈值。

本发明实施例中，充电座包括基本的充电模块224，用于在智能设备21置于充电座22后，在对线性马达211实施校正同时，启动充电程序为智能设备21实施充电。

上述，本发明基于智能设备必备的充电座，在充电座内设置对线性马达实施校正的磁线圈，在智能设备充电期间对线性马达实施自动检测以及校正，无需用户察觉，在弹片发生初期形变时即可实施及时校正，防止长期形变的积累造成线性马达不可逆的损坏，提高了智能设备产品的品质以及用户体验。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种线性马达校正方法，应用于智能设备中，所述智能设备配有充电座，所述智能设备与所述充电座通过电触点实现电连接；所述充电座中设置有用于校正的磁线圈；

其特征在于，所述方法包括：

在智能设备置于所述充电座后，控制所述线性马达震动；

基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变；

在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过所述电触点将其发送给所述充电座；

所述充电座基于所述校正数据驱动所述磁线圈，以使所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正；所述基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变，具体包括：

将所述震动数据与标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量；

所述震动数据包括震动频率、震动强度、驱动电流、起始时间和/或截止时间。

2.根据权利要求1所述的线性马达校正方法，其特征在于，所述生成校正数据并通过所述电触点将其发送给所述充电座，包括：

根据弹片发生形变的方向和形变量确定校正方向以及校正量；

根据校正方向确定电流方向，以及根据校正量确定电流大小；

将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述充电座。

3.根据权利要求2所述的线性马达校正方法，其特征在于，所述充电座基于所述校正数据驱动所述磁线圈，具体包括：

所述充电座根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

4.根据权利要求1-3任一项所述的线性马达校正方法，其特征在于，所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正之后，所述方法还包括：

再次执行控制线性马达震动、基于震动数据判断线性马达的弹片形变的步骤，判断弹片的形变是否小于校正阈值，

若否，则再次生成校正数据并通过所述电触点将校正数据发送给所述充电座，以使所述充电座基于校正数据驱动所述磁线圈对弹片实施校正，直至所述弹片的形变小于所述校正阈值。

5.一种线性马达校正装置，包括智能设备和为智能设备配置的充电座，二者通过电触点实现电连接，其特征在于，

所述智能设备包括：

线性马达；

线性马达控制模块，用于在智能设备置于所述充电座后，控制所述线性马达震动，获取其震动数据；

弹片形变判断模块，用于基于所述线性马达的震动数据判断线性马达的弹片的形变；

第一校正模块，用于在形变处于预设范围内时，生成校正数据并通过电触点发送给所述充电座；

所述充电座包括：

充电模块，用于在智能设备置于所述充电座后，启动充电程序为所述智能设备实施充电；

磁线圈，用于产生磁场对所述线性马达的弹片实施校正；

第二校正模块，用于基于所述校正数据驱动所述磁线圈，以使所述磁线圈产生磁场对弹片实施校正；所述智能设备还包括：

加速度传感器，与线性马达控制模块连接，用于检测所述智能设备的震动频率和震动强度；

驱动芯片，与线性马达控制模块连接，用于驱动所述线性马达震动；

存储模块，用于存储标准数据；

所述第一校正模块包括：

第一校正预判单元，用于将所述震动数据与标准数据进行比较，确定弹片发生形变的方向和形变量；

所述震动数据包括震动频率、震动强度、驱动电流、起始时间和/或截止时间。

6.根据权利要求5所述的线性马达校正装置，其特征在于，所述第一校正模块还包括：

第二校正预判单元，用于根据弹片发生形变的方向和形变量确定校正方向和校正量；

校正数据生成单元，用于根据校正方向确定电流方向，以及根据校正量确定电流大小；

校正数据发送单元，用于将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述第二校正模块。

7.根据权利要求6所述的线性马达校正装置，其特征在于，在所述校正数据发送单元将包含电流方向和电流大小的校正数据通过电触点发送给所述第二校正模块之后，所述第二校正模块根据电流方向和电流大小驱动所述磁线圈。

8.根据经权利要求5-7任一项所述的线性马达校正装置，其特征在于，所述智能设备还包括：

校正判断模块，用于在所述第二校正模块实施校正后，再次启动所述线性马达控制模块和所述弹片形变判断模块，判断弹片的形变是否小于校正阈值，若否，则再次启动所述第一校正模块，以使所述第二校正模块基于校正数据驱动所述磁线圈对弹片实施校正，直至弹片的形变小于所述校正阈值。

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