CN112506350B - 一种用于控制振动传递和振动范围的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子产品的振动传递控制的技术领域，尤其是涉及一种用于控制振动传递和振动范围的结构，其特征在于，包括振动区域，非振动需求区域和固定边框，所述振动区域与非振动需求区域交界处设置隔离结构；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的材质制成；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的高度或层数。本发明的方法简单方便，易于操作；且有效的控制了无序的振动传递，解决了无序的振动传递带来的不佳效果，给电子产品用户带来了良好的触觉交互体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品的振动传递控制的技术领域，尤其是涉及一种用于控制振动传递和振动范围的结构。
背景技术
随着电子产品对外观形态的去孔化要求以及用户对声音、振动等交互体验的需求，很多电子产品开始基于平面板材或者曲面板材的振动来实现发声和触觉反馈等创新功能，如手机的屏幕振动发声，平板电脑的屏幕振动发声，电视的面板发声等，以及基于屏幕振动的虚拟按键以及虚拟按键式键盘，一般是使用激励器让面板振动从而发出声音或者实现振动反馈。但是面板振动时，振动会在整个面板中无序的传递。对于手机的屏幕发声，平板电脑的屏幕发声，电视的面板发声，无序的振动传递会导致声音效果不佳，影响用户的体验；对于基于屏幕振动的虚拟按键以及虚拟按键式键盘，振动的无序传导，会导致振动反馈的混乱，影响用户的触觉交互体验。
中国专利CN103246346B公开了用于控制振动装置之间的振动传递的设备和方法。用于控制振动传递的设备可以根据虚拟振动体的移动改变多个振动装置的振动值，从而向用户提供虚拟振动体的移动的触感。一种用于控制振动传递的设备，所述设备包括：振动值确定器，使用至少一个处理器根据与振动源对应的虚拟振动体的移动的方向确定第一振动装置和第二振动装置的振动值；以及振动装置控制器，根据确定的振动值控制第一振动装置和第二振动装置，从而向用户提供虚拟振动体的移动的感觉，其中，虚拟振动体位于布置在第一区域中的第一振动装置和布置在与第一区域相对的第二区域中的第二振动装置之间，其中第一振动装置和第二振动装置彼此分离并且提供对用户身体的不同部位的振动。一种控制振动传递的方法，所述方法包括：使用至少一个处理器根据与振动源对应的虚拟振动体的移动的方向确定第一振动装置和第二振动装置的振动值；以及根据确定的振动值控制第一振动装置和第二振动装置，从而向用户提供虚拟振动体的移动的感觉，其中，虚拟振动体位于布置在第一区域中的第一振动装置和布置在与第一区域相对的第二区域中的第二振动装置之间，其中，第一振动装置和第二振动装置彼此分离并且提供对用户身体的不同部位的振动。
中国专利CN103439072B一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其试验方法，所述试验装置包括控制主机、转换器、振动发生器、振动传递杆、一次导杆、待测电子式电流互感器、合并单元、测试分析主机和支架，其中所述控制主机连接所述转换器，所述转换器通过信号线连接所述振动发生器，所述振动发生器位于所述支架上，并通过所述振动传递杆将振动传递到一次导杆，所述测试分析主机连接所述合并单元以进行波形信号的分析。通过该装置，能够模拟电子式电流互感器受断路器振动的影响，达到了试验的目的，又避免了对断路器的影响和破坏。
以上已经公开的中国专利均是涉及电子产品的振动传递控制的技术领域，但是较为复杂，且中国专利CN103246346B是根据虚拟振动体的移动，改变多个振动装置的振动值，从而向用户提供虚拟振动体的移动的触感；CN103439072B专利是应用的电子式电流互感器一次耦联振动装置，解决的是断路器的问题。而本发明的技术方案不同于这两个中国专利，本发明简单方便，易于操作；且有效的控制了无序的振动传递，解决了无序的振动传递带来的不佳效果，给电子产品用户带来了良好的触觉交互体验。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种用于控制振动传递和振动范围的结构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域，非振动需求区域和固定边框，所述振动区域与非振动需求区域交界处设置隔离结构；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的材质制成；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的高度或层数。
进一步地，所述隔离结构设置在非振动需求区域和振动区域之间或是设置在非振动需求区域内，所述隔离结构的材料具有隔音功能。
进一步地，所述振动区域采用的材质包括合金、单金属、陶瓷。
进一步地，所述非振动需求区域高度高于或低于所述振动区域或非振动需求区域的层数多于振动区域的层数。
进一步地，所述非振动需求区域高度低于所述振动区域高度时，非振动需求区域与振动区域交界处形成一凹槽。
进一步地，所述振动区域与非振动需求区域的形状不限定。
进一步地，通过振动区域中的激励源对振动区域施加激励力，振动区域在激励源的作用下进入工作状态，振动区域的振动信号向四周的非振动需求区域扩散，振动区域和非振动需求区域之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射，控制振动信号传递到交界处后反射和折射能量的比例；检测激励源和振动区域、非振动需求区域交界处的位移，即检测点A与点B的位移，从而判断控制振动传递是否有效。
进一步地，所述固定边框位于所述非振动需求区域内，所述点A和点B分别为一个点或多个点构成的阵列。
进一步地，安装在电子产品中所述振动区域的振动器件为分体式屏幕发声器件、马达器件、压力陶瓷器件、振动金属器件中的至少一种。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明简单方便，易于操作；
(2)本发明可以有效控制振动范围，避免了和应用的电子产品中其他振动或者发声器件混音；
(3)本发明可以满足电子产品用户对振动区域和非振动区域的要求；
(4)本发明中所述的振动区域中的振动器件在振动时，不影响电子产品中的其他器件的振动，有利于其他器件的寿命。
(2)本发明有效的控制了无序的振动传递，解决了无序振动传递带来不佳效果的问题，给电子产品用户带来了良好的触觉交互体验。
附图说明
图1为原始状态部件示意图；
图2为原始状态部件截面图；
图3为原始施加激励力示意图；
图4为原始状态下点A与点B的位移示意图；
图5为不同材质下的部件示意图；
图6为不同材质下的部件截面图；
图7为不同材质下的点A与点B的位移示意图；
图8为增加隔离结构下的部件示意图；
图9为增加隔离结构下的部件截面图；
图10为增加隔离结构下的点A与点B的位移示意图；
图11为增加高度下的部件截面图；
图12为增加高度下的点A与点B的位移示意图；
图13为减少高度下的部件截面图；
图14为减少高度下的点A与点B的位移示意图；
图15为增加层数下的部件截面图；
图16为增加层数下的点A与点B的位移示意图；
图17为同时增加高度和改变材料的结构示意图；
图18为图17条件下的点A与点B的位移示意图。
附图说明：1.非振动需求区域；2.振动区域；3.激励源；4.固定边框；5.点A；6.点B；7.隔离结构。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
根据图1-图3所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，通过激励源3对振动区域2施加激励力；振动区域2在激励源3的作用下进入工作状态，振动区域2的振动信号向四周的非振动需求区域1扩散；振动区域2和非振动需求区域1之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射；控制振动信号传递到交界处后反射和折射能量的比例；检测激励源3和振动区域2、非振动需求区域1交界处的位移，即检测点A 5与点B 6的位移，从而判断控制振动传递是否有效；其中，所述振动区域2与所述非振动需求区域1是任何形状，点A 5和点B 6分别为一个点或多个点构成的阵列。所述激励源3位于振动区域2内，固定边框4位于所述非振动需求区域1内。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件、马达器件、压力陶瓷器件、振动金属器件中的至少一种。
根据图4所示，从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，原始状态点B 6的位移是点A5的50％。
根据图5-图7所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，所述振动区域2与所述非振动需求区域1采用不同的材质，所述振动区域2采用的材质有合金、单金属、陶瓷，控制振动信号传递到交界处后反射和折射能量的比例，进而控制振动传递。从图7所示的从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，在振动区域2与所述非振动需求区域1采用不同材质的调节状态下，点B 6的位移是点A5的22％，低于原始状态图4所示的50％，证明该结构有效。
需要指出的是，针对本结构的验证主要变换了一种非振动需求区域1的材料，以此来验证该结构的有效性，而不是限定某一种材料。具体使用哪一种材料需要由实际需求而决定。
实施例2
根据图1-图3所示的以及结合图8-图10所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，当振动区域2在工作，所述隔离结构7设置在非振动需求区域1和振动区域2之间或是设置在非振动需求区域1内，所述隔离结构7的材料具有隔音功能，比如振动发声时，振动区域2的振动信号会向四周的非振动需求区域1扩散。通过在振动区域2与非振动需求区域1的交界处增加隔离结构7，可以让振动区域2与非振动需求区域1形成交界。振动信号在固体中传播到交界时，会发生反射和折射。调节隔离结构7的尺寸、形状、材料和固定方式等，可以控制振动波传递到交界处后反射和折射能量的比例，从而达到振动传递控制的目的。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件、马达器件、压力陶瓷器件或振动金属器件中的至少一种。从图10所示的从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处增加隔离结构7，点B 6的位移是点A 5的0％，低于原始状态图4所示的50％，证明该结构有效。
需要指出的是，针对本结构的验证主要增加了一种如示意图所示的隔离结构7，且是刚性连接，以此来验证该结构的有效性，而不是限定某一种尺寸、形状和材料，也不限定连接方式是刚性还是具有一定的柔性。具体使用哪一种尺寸和材料和连接方式需要由实际需求而决定。
实施例3
根据图1-图3所示的以及结合图11、图12所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，所述固定边框4位于所述非振动需求区域1内，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处增加非振动需求区域1的高度，通过激励源3对振动区域2施加激励力；振动区域2在激励源3的作用下进入工作状态，振动区域2的振动信号向四周的非振动需求区域1扩散；振动区域2和非振动需求区域1之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射；检测激励源3和振动区域2、非振动需求区域1交界处的位移，即检测点A 5与点B 6的位移，其中，点A 5和点B 6分别为一个点或多个点构成的阵列。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件或马达器件或压力陶瓷器件或振动金属器件。如图12所示，从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处增加非振动需求区域的高度，点B的位移是点A的10％，低于原始状态的50％，证明有效。
需要指出的是，针对本结构的验证主要调节了一种高度尺寸，以此来验证该结构的有效性，而不是限定某一种高度尺寸及凹槽形状或者是开孔。具体使用哪一种高度尺寸需要由实际需求而决定。
实施例4
根据图1-图3所示的以及结合图13、图14所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，所述固定边框4位于所述非振动需求区域1内，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处减少非振动需求区域1的高度，所述非振动需求区域1高度低于所述振动区域2高度时，非振动需求区域1与振动区域2交界处形成一凹槽，通过激励源3对振动区域2施加激励力；振动区域2在激励源3的作用下进入工作状态，振动区域2的振动信号向四周的非振动需求区域1扩散；振动区域2和非振动需求区域1之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射；检测激励源3和振动区域2、非振动需求区域1交界处的位移，即检测点A 5与点B 6的位移。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件或马达器件或压力陶瓷器件或振动金属器件。如图14所示，从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，点B 6的位移是点A 5的38％，低于原始状态的50％，证明有效。
需要指出的是，针对本结构的验证主要调节了一种高度尺寸，以此来验证该结构的有效性，而不是限定某一种高度尺寸及凹槽形状或者是开孔。具体使用哪一种高度尺寸需要由实际需求而决定。
实施例5
根据图1-图3所示的以及结合图15、图16所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，所述固定边框4位于所述非振动需求区域1内，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处增加非振动需求区域1的层数，通过激励源3对振动区域2施加激励力；振动区域2在激励源3的作用下进入工作状态，振动区域2的振动信号向四周的非振动需求区域1扩散；振动区域2和非振动需求区域1之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射；检测激励源3和振动区域2、非振动需求区域1交界处的位移，即检测点A 5与点B 6的位移。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件或马达器件或压力陶瓷器件或振动金属器件。如图16所示，从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，点B 6的位移是点A 5的15％，低于原始状态的50％，证明有效。
需要指出的是，针对本结构的验证主要增加了一种层数，以此来验证该结构的有效性，而不是限定某一种层数。具体使用哪一种层数需要由实际需求而决定。
实施例6
根据图1-图3所示的以及结合图17、图18所示的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，包括振动区域2，非振动需求区域1和固定边框4，所述固定边框4位于所述非振动需求区域1内，在振动区域2与所述非振动需求区域1的交界处增加非振动需求区域1的高度，并同时改变非振动需求区域的材料，如图17所示，其中振动区域2选用的是铝材料，非振动需求区域1选用的是比较硬的材料不锈钢，通过激励源3对振动区域2施加激励力；振动区域2在激励源3的作用下进入工作状态，振动区域2的振动信号向四周的非振动需求区域1扩散；振动区域2和非振动需求区域1之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射；检测激励源3和振动区域2、非振动需求区域1交界处的位移，即检测点A 5与点B 6的位移。所述固定边框4位于所述非振动需求区域1内，所述点A和点B分别为一个点或多个点构成的阵列。其中，安装在电子产品中所述振动区域2的振动器件为分体式屏幕发声器件或马达器件或压力陶瓷器件或振动金属器件。如图18所示，从点A 5和点B 6的位移曲线可以看出，点B 6的位移是点A 5的3％，低于原始状态的50％，证明有效。
还需要说明的是，以上所说的实施例中调节条件可以任意组合，其中图17和图18仅仅是其中一种的组合实施例。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种用于控制振动传递和振动范围的结构，其特征在于，包括振动区域，非振动需求区域和固定边框，所述振动区域与非振动需求区域交界处设置隔离结构；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的材质制成；或所述振动区域与非振动需求区域采用不同的高度或层数；
其中，所述隔离结构设置在非振动需求区域和振动区域之间或是设置在非振动需求区域内，所述隔离结构的材料具有隔音功能；
所述非振动需求区域高度高于或低于所述振动区域或非振动需求区域的层数多于振动区域的层数；
所述非振动需求区域高度低于所述振动区域高度时，非振动需求区域与振动区域交界处形成一凹槽；
所述振动区域采用的材质包括合金、单金属、陶瓷；
通过振动区域中的激励源对振动区域施加激励力，振动区域在激励源的作用下进入工作状态，振动区域的振动信号向四周的非振动需求区域扩散，振动区域和非振动需求区域之间形成交界，振动信号在交界处传播，且发生折射和反射，控制振动信号传递到交界处后反射和折射能量的比例；检测激励源和振动区域、非振动需求区域交界处的位移，即检测点A与点B的位移，从而判断该控制振动传递是否有效；
其中，激励源位于振动区域内，且非振动区域和振动区域的下端面位于同一水平线上；
所述固定边框位于所述非振动需求区域内，所述点A和点B分别为一个点或多个点构成的阵列。
2.根据权利要求1所述的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，其特征在于，所述振动区域与非振动需求区域的形状不限定。
3.根据权利要求1所述的一种用于控制振动传递和振动范围的结构，其特征在于，安装在电子产品中所述振动区域的振动器件为分体式屏幕发声器件、马达器件、压力陶瓷器件、振动金属器件中的至少一种。
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