EP4643197A1 - Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce - Google Patents

Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce

Info

Publication number
EP4643197A1
EP4643197A1 EP23837727.9A EP23837727A EP4643197A1 EP 4643197 A1 EP4643197 A1 EP 4643197A1 EP 23837727 A EP23837727 A EP 23837727A EP 4643197 A1 EP4643197 A1 EP 4643197A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
resonator
support
movement
vibration
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23837727.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sylvain Bouchigny
Pierre-Henri OREFICE
Marion PONTREAU
Sabrina Paneels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP4643197A1 publication Critical patent/EP4643197A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/014—Hand-worn input/output arrangements, e.g. data gloves
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of two-dimensional [2D] relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03548—Sliders, in which the moving part moves in a plane
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of two-dimensional [2D] relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03549—Trackballs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of one-dimensional [1D] translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/02—Controlling members for hand actuation by linear movement, e.g. push buttons

Definitions

  • the technical field of the invention is the implementation of acoustic lubrication to control the movement of a part.
  • One of the targeted applications is the creation of a haptic interface.
  • Haptic interfaces allow a user to experience sensations of touch or texture.
  • Haptic gloves have, for example, been developed, which can be coupled with virtual reality headsets. This allows a user, wearing the headset, to feel a sensation of touch or contact with an object depending on the position of the finger, in a virtual environment.
  • Haptic interfaces are described in documents US6154201 or EP1349050. In these documents, control buttons for devices intended to be moved, in particular in rotation, are described.
  • the haptic interfaces are intended to feedback on the torque exerted by the user to turn the button.
  • these interfaces have a relatively complex design and are bulky. They are not compact enough to be able to be integrated into interfaces intended to be worn by a user, for example a haptic glove.
  • WO2018011523 describes a haptic interface, intended to apply a haptic pattern to a control button intended to be manipulated by a user's finger.
  • the control button is placed on a vibrating plate.
  • the principles of ultrasonic lubrication are used, allowing a controlled reduction of friction between the vibrating plate, according to an in-plane vibration mode, and the button. Applying vibration makes it easier to rotate the button relative to the vibrating plate. Conversely, stopping the vibration causes the user to perceive resistance to rotation.
  • Another haptic device using the same principles, is described in EP3485349.
  • the inventors have designed a simple, compact and inexpensive device, which can be easily integrated into a haptic interface.
  • a first object of the invention is a device for controlling the movement of a mechanical part, comprising:
  • control unit configured to activate the first resonator, the first resonator being configured to vibrate the part in an in-plane vibration mode when activated;
  • the movement of the part can be a translation or a rotation.
  • the second support may include a bearing, in contact with the part, configured to rotate against the part, under the effect of the movement of the part.
  • the second support comprises a second resonator, placed in contact with the part
  • the second resonator is connected to the control unit, so that the second resonator transmits a vibration to the part when activated;
  • the device comprises a return means, connected to the part, and configured to return the part to a predetermined position following a movement of the part relative to the first resonator and the second support.
  • the part can be a plate or a cylinder or a sphere.
  • control unit is configured to activate the piezoelectric resonator according to different vibration amplitudes, so as to modulate the friction between the first resonator and the part.
  • the device may include a clip, secured to the part, the clip being configured to be connected to an object, so as to set the object in motion depending on the movement of the part.
  • the clip can be connected to the part by a flexible link.
  • the device may include a button, configured to be moved by a support force exerted by an external body, the button being integral with the part, so that the friction between the first resonator and the part makes it possible to condition the force of support exerted by the external body to move the button.
  • the device may include an assembly part, configured to hold the first resonator in support towards the second support, so as to exert a prestress on the part.
  • the first resonator comprises a central part, arranged opposite a transducer, and a peripheral part, extending around the central part;
  • the first resonator rests against the part according to a support zone, the support zone being located at the level of the peripheral part, so that the support is exerted around the transducer.
  • a second object of the invention is a haptic interface, comprising a device according to the first embodiment.
  • the haptic interface may include a support face, intended to be touched by an external body, the support face being connected to the mechanical part.
  • Figure IA represents a first embodiment of the invention.
  • Figure IB represents a variant of the first embodiment of the invention.
  • Figure IC shows a variant of the configuration shown in Figure IB.
  • Figure 1D shows another variant of the first embodiment of the invention.
  • Figure 2 represents a second embodiment of the invention.
  • Figure 3 schematizes an integration of a device according to the invention in a haptic glove type interface.
  • Figure 4 shows a third embodiment of the invention.
  • Figure 5 shows a fourth embodiment of the invention.
  • Figure IA represents a device and a first embodiment of the invention.
  • the device comprises a first support 10 and a second support 20.
  • the device comprises a part 30, interposed between the first support 10 and the second support 20.
  • the device is intended to control a movement of the part 30, in translation, between the first support 10 and the second support 20.
  • the part is a plate, for example a rigid plate, for example made of glass or brass.
  • the first support 10 comprises a base 11, on which rests a cylindrical base 12.
  • An annular wall 13 extends, from the cylindrical base 12, towards the part 30.
  • the annular wall 13 maintains a thin cylindrical plate 17.
  • pillar 14, bypassed by the annular wall 13, maintains a first piezoelectric transducer 16.
  • the connection between the pillar 14 and the first piezoelectric transducer 16 can be ensured by a glue point 15.
  • the glue used can be a cyanoacrylate type glue, or neoprene, or epoxy.
  • the connecting plate forms a mechanical interface between the piezoelectric transducer 16 and the part 30.
  • the first piezoelectric transducer 16 is directly in contact with the part 30.
  • the first support 10 forms a first resonator 101.
  • the second support 20 forms a second resonator 102, arranged symmetrically with respect to the first resonator 101.
  • the second support 20 comprises a base 21, on which rests a cylindrical base 22.
  • An annular wall 23 extends from the cylindrical base 22, towards the first resonator 101.
  • the annular wall 23 maintains a thin cylindrical plate 27.
  • a pillar 24, bypassed by the annular wall 23, maintains a second piezoelectric transducer 26.
  • the connection between the pillar 24 and the second piezoelectric resonator 26 can be ensured by a glue point 25.
  • the second piezoelectric transducer when the second piezoelectric transducer is activated, it vibrates, usually at a resonance frequency. The vibration is transmitted to the part 30 by the cylindrical connecting plate 27.
  • the connecting plate 27 forms a mechanical interface between the piezoelectric transducer 26 and the part 30.
  • the second piezoelectric transducer 26 is directly in contact with the part 30.
  • each piezoelectric transducer 16, 26 is connected to a cylindrical base 12, 22 by means of an adhesive, the latter replacing the pillar.
  • the adhesive may be polyurethane foam.
  • the diameter of the annular walls 13, 23 is for example of the order of 2 cm.
  • the thickness of the cylindrical plates 17, 27 is for example of the order of a millimeter.
  • the diameter and thickness of each piezoelectric transducer 16, 26 can be respectively equal to 15 mm and 0.75 mm.
  • the connecting plates 17, 27 can be made of brass or glass.
  • Each piezoelectric transducer 16, 26 is connected to a control unit 40, allowing activation of each transducer at their respective resonant frequencies.
  • the vibration frequency is greater than a few kHz, or even 10 kHz or 100 kHz.
  • the vibration frequency can be ultrasonic, that is to say greater than 15 kHz or 20 kHz, or even 40 kHz, which makes the vibration inaudible.
  • the vibration propagates in a plane parallel to the resonator, which corresponds to an “in-plane” vibration mode. Thus, the vibration propagates in directions in the plane along which the part is applied against the plate.
  • the amplitude of the vibration is generally between 0.05pm and 1pm.
  • the vibration is preferably oriented parallel to the movement of the part 30, which is obtained by construction for the different implementations of Figures IA, IB, IC, 1D, 2 and 4
  • the piezoelectric transducer can be made of lead titano-zircanoate (PZT) or Polyvinylidene Fluoride (PVDF). Its thickness can be a few hundred pm or around 1 mm. Its diameter is for example between 5 mm and 20 mm. Alternatively, the transducer may comprise a magnetostrictive material.
  • PZT lead titano-zircanoate
  • PVDF Polyvinylidene Fluoride
  • the plate 30 is held between the first resonator 101, serving as the first support 10, and the second resonator 102, serving as the second support 20.
  • the first support and the second support can be connected by an assembly part 32, clipped around of each support, so that the first support is held against the second support and vice versa. This makes it possible to exert a prestress on the part 30, so that the latter is held immobile between the first support 10 and the second support 20, when none of the transducers is activated.
  • the pre-stress opposes the movement of the part 30.
  • the pressure pre-stress is shown by two arrows vertical.
  • the assembly part is a flange.
  • the assembly part 32 can take other forms, for example a screw.
  • each piezoelectric transducer has the effect of placing each connecting plate 17, 27 in vibration, in the plane.
  • vibration in the plane we mean a vibration propagating along the plane along which the part extends.
  • the part 30 remains in contact with each connecting plate.
  • the vibration of each connecting plate 17, 27 reduces the friction with the part 30.
  • the reduction in friction between the part 30 and each support allows a translation of the part, between the supports, along an axis of translation.
  • Figure IA the translation is shown by a double arrow.
  • the reduction in the friction force can be considered linear with respect to the amplitude of the vibration, and this for vibration amplitudes between 1 pm and 10 pm.
  • the control unit is configured so that the amplitude of the vibration can be modulated.
  • the device may include return means 31, configured to return the part to a predetermined position.
  • the return means 31 can be a spring or a motorized system, for example an electric motor.
  • a protective layer can be deposited on the connecting plates 17 and 27 or on the part 30.
  • the protective layer can be useful for modifying the tribological properties of the surfaces and/or preventing wear.
  • the protective layer can be made with, for example, epoxy or a polymer material.
  • the protective layer When the protective layer is applied to the connecting plates 17, 27, its thickness can advantageously be greater in a part of the supports arranged opposite the periphery of the transducers, and less important in a part of the supports pressing on the transducers. This helps limit friction between each support and the transducers.
  • the ultrasonic lubrication effect stops. The part is again immobile in translation, held between the first support 10 and the second support 20.
  • Figure IB represents a variant according to which the first resonator 101, forming the first support 10, is inclined relative to the second resonator 102, forming the second support 20.
  • the angle of inclination can be a few degrees, for example 2° .
  • Part 30 is then pinched between the resonators. The prestressing is only exerted on a reduced surface area of the part 30. This improves the performance of the device.
  • the ratio between the resisting forces between the state in which the resonators are activated, and the state in which the resonators are not activated, is improved.
  • each glue point 15 and 25 is arranged between the annular wall 13, 23 and the connecting plate 17, 27, opposite the point in which the part 30 is pinched. This increases the amplitude of vibration.
  • each glue point making it possible to connect the connecting plate 17, 27, to a piezoelectric transducer, is arranged on the periphery of each resonator 10, 20, being distant from the zone in which the part 30 is pinched between the two resonators.
  • Figure 1D shows a variant according to which the assembly part 32 forms a housing.
  • the assembly part comprises a base 32i and a cover 322.
  • the base 32i and the cover 322 are movable in rotation relative to each other, around a joint 32a.
  • the cover can be closed around the base, using a lug 32 4 . This causes the part 30 to be placed under stress between the supports 10, 20.
  • the assembly part 32 described in connection with FIG. 1D can be used in all the embodiments described.
  • the second support 20 does not form a resonator, but comprises a bearing 28, connected to a base 21 by an arm 29.
  • the bearing 28 is free to rotate.
  • the bearing is held against the part.
  • the part is held between a first resonator 101, similar to the first resonator described in connection with Figures IA, IB, IC, forming a first support 10, and the bearing 28, the latter forming part of the second support 20.
  • the part In the absence of activation of the first resonator 101, the part is held immobile relative to the supports 10, 20.
  • the first resonator 101 is activated, the reduction in friction between the connecting plate 17 and the part 30 allows a translation of said part.
  • the bearing 28 rotates in contact with the part 30.
  • the bearing is replaced by a contact element whose friction with the part 30 is low, for example a Teflon part.
  • Figures IB, IC and 2 are considered advantageous, because the pressure applied to the part by the first and second supports is exerted in a point support zone, around the transducer, or each transducer, and not at the plumbness of a transducer.
  • the support of each transducer on the part is not exerted within a perimeter, corresponding to the perimeter of each transducer. This avoids compression of the transducer or each transducer, which can impair the operation of the transducers.
  • the pressure is applied in an optimal point zone with regard to the direction and amplitude properties of the acoustic wave produced by each resonator.
  • Each support has a central part, in contact with the transducer, as well as a peripheral part, around the central part.
  • the pressure is applied against the peripheral part.
  • the area to which the pressure is applied can be determined by a study of the vibration modes of the connecting plates 17, 27.
  • a laser vibrometer can be used which measures the speed of movement at different points on the surface of the connecting plates. 17, 27.
  • the laser is first pointed perpendicular to the surface of a support. We thus obtain the normal component of this displacement.
  • the laser is then pointed at an angle of 45° to the surface of each connecting plate.
  • a geometric calculation makes it possible to obtain the component in the plane
  • the device may be intended to be integrated into a haptic interface, for example a haptic glove.
  • a haptic interface for example a haptic glove.
  • the device comprises attachments, configured to connect it to a user's limb.
  • the mechanical part 30 is movable in translation.
  • the mechanical part 30 is connected to a flexible link 3, for example a wire.
  • the wire 3 is guided by a wheel 2, up to a clip 4, configured to be connected to a finger.
  • the device includes a clip 5, allowing it to be secured to one hand.
  • the device 1 forms a haptic interface, making it possible to block or authorize movement of the finger.
  • part 30 is blocked, the finger is held immobile and cannot move away from the device.
  • Setting the resonator, or each resonator, making up the device 1 to vibrate makes it possible to allow movement of the finger.
  • THE finger may bend and move away from the device.
  • the possible return means makes it possible to return the finger to a predetermined position
  • control unit 40 can be configured to measure a movement of the part 30 and/or a force exerted on the flexible link 3.
  • the force exerted can be measured by coupling with the return means 31 , or by using a strain gauge secured to part 30 or flexible link 3.
  • Figure 4 illustrates an embodiment in which the part 30 is connected, at one of its ends, to a support surface 8, forming a push button.
  • the push button can be actuated, or not, by an external body, for example a finger or a stylus.
  • the return means can return the push button to a predetermined initial position.
  • the support surface 8 may include a contact sensor, for example a capacitive effect sensor.
  • the push button can be configured to control equipment, for example a musical instrument.
  • the push button may be a key on a piano.
  • the equipment may be industrial or consumer equipment, for example a computer or a machine control box.
  • control unit 40 can be configured to measure a movement of the part 30 and/or a force exerted on the latter, by coupling with the return means 31 and/or setting work of a strain gauge integral with part 30.
  • the part 30 is movable in translation.
  • a movement of the part in translation, relative to the resonators, is considered optimal.
  • the translation movement is preferably oriented parallel to the propagation of the vibrations exerted at the interface between the part 30 and the resonators.
  • Figure 5 represents a configuration according to which the part is a cylindrical part, for example cylindrical of revolution, and movable in rotation.
  • the part 30 is held between a first support 10, forming a first resonator 101 and a second support 20, forming a second resonator 102.
  • the first support comprises a base 11, now a piezoelectric transducer 16, connected to a connecting plate 17.
  • the second support 20 comprises a base 21, maintaining a piezoelectric transducer 26, connected to a connecting plate 27.
  • the materials and dimensions of the main components are similar to those of the mode of producing Figure IA.
  • An assembly part 32 connects the first support and the second support, so as to exert a constraint on the part 30, opposing rotation of said part.
  • the frictional force between each resonator and the part decreases, with the part remaining in contact with each resonator. This allows the part 30 to rotate, for example under the action of a finger.
  • each vibration produced by a resonator propagates in the plane of each connecting plate. Part 30 is always in contact with each support. This embodiment makes it possible to create a haptic interface of the adjustment wheel type.
  • the invention makes it possible to obtain a compact and low weight device, which can be easily integrated into a glove, or any other compact haptic interface.
  • the absence of electric motors guarantees stable operation of the interface, which contributes to good safety of use.
  • a part has been described taking the form of a plate or a cylinder.
  • Other shapes can be considered, for example a spherical or partially spherical shape.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

Dispositif (1) de contrôle de déplacement d'une pièce mécanique (30), comportant : - un premier résonateur (101), au contact de la pièce; - un support (20), disposé au contact de la pièce, de façon que la pièce est maintenue entre le support et le premier résonateur; - une unité de commande (40), configurée pour activer le résonateur, le résonateur étant configuré pour faire vibrer la pièce selon un mode de vibration dans le plan lorsqu'il est activé; - de telle sorte que l'activation du résonateur réduit un frottement entre le résonateur (101) et la pièce, pour faciliter le déplacement de la pièce entre le résonateur et le support..

Description

Description
Titre : Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine technique de l'invention est la mise en oeuvre de la lubrification acoustique pour contrôler le déplacement d'une pièce. Une des applications visées est la réalisation d'une interface haptique.
ART ANTERIEUR
Les interfaces haptiques permettent à un utilisateur de ressentir des sensations de toucher ou de texture. Des gants haptiques ont par exemple été développées, pouvant être couplés à des casques de réalité virtuelle. Cela permet à un utilisateur, portant le casque, de ressentir une sensation de toucher ou de contact avec un objet en fonction de la position du doigt, dans un environnement virtuel.
Des interfaces haptiques sont décrites dans les documents US6154201 ou EP1349050. Dans ces documents, on décrit des boutons de commande de dispositifs destinés à être déplacés, en particulier en rotation. Les interfaces haptiques sont destinées à rétroagir sur le couple exercé par l'utilisateur pour tourner le bouton. Cependant, ces interfaces ont une conception relativement complexe, et sont encombrantes. Elles ne sont pas suffisamment compact pour pouvoir être intégrées dans des interfaces destinées à être portées par un utilisateur, par exemple un gant haptique.
W02018011523 décrit une interface haptique, destinée à appliquer un motif haptique à un bouton de commande destiné à être manipulé par le doigt d'un utilisateur. Le bouton de commande est disposé sur une plaque vibrante. On utilise les principes de la lubrification ultrasonique, permettant une réduction contrôlée du frottement entre la plaque vibrante, selon un mode de vibration dans le plan, et le bouton. L'application de la vibration facilite la rotation du bouton par rapport à la plaque vibrante. De façon réciproque, l'arrêt de la vibration entraîne une perception de résistance à la rotation par l'utilisateur. Un autre dispositif haptique, reprenant les mêmes principes, est décrit dans EP3485349.
La publication Koyama T et al. "Development of an Ultrasonic Brake", Journal of Advanced Mechanical Design Systems and Manufacturing 1, n° 1 (2007) : 122-129, décrit un frein ultrasonique comportant un stator vibrant disposé sous un rotor. Le stator est configuré pour être mis en vibration selon un mode de vibration hors plan. Cela entraîne un déplacement du rotor par rapport au stator vibrant, selon une direction perpendiculaire au plan selon lequel s'étend le stator. Ainsi, la vibration hors plan entraîne une rupture du contact entre le stator et le rotor. Un tel dispositif est considéré comme relativement encombrant. La vibration induit un mouvement du rotor perpendiculairement au stator. Cela suppose que le stator exerce une pression suffisamment importante. Le dispositif doit être dimensionné en conséquence : il est relativement encombrant, et consomme une quantité importante d'énergie
Les inventeurs ont conçu un dispositif simple, compact, et peu onéreux, pouvant être aisément intégré dans une interface haptique.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un premier objet de l'invention est un dispositif de contrôle de déplacement d'une pièce mécanique, comportant :
- un premier résonateur, au contact de la pièce, formant un premier support;
- un deuxième support, disposé au contact de la pièce, de façon que la pièce est maintenue entre le premier résonateur et le deuxième support ;
- une unité de commande, configurée pour activer le premier résonateur, le premier résonateur étant configuré pour faire vibrer la pièce selon un mode de vibration dans le plan lorsqu'il est activé ;
- de telle sorte que l'activation du premier résonateur réduit un frottement entre le premier résonateur et la pièce, pour faciliter le déplacement de la pièce entre le premier résonateur et le deuxième support.
Le déplacement de la pièce peut être une translation ou une rotation.
Le deuxième support peut comporter un roulement, au contact de la pièce, configuré pour entrer en rotation, contre la pièce, sous l'effet du déplacement de la pièce.
Selon une possibilité :
- le deuxième support comporte un deuxième résonateur, disposé au contact de la pièce ;
- le deuxième résonateur est relié à l'unité de commande, de façon que le deuxième résonateur transmet une vibration à la pièce lorsqu'il est activé ;
- de telle sorte que l'activation du deuxième résonateur réduit un frottement entre deuxième résonateur et la pièce, pour faciliter le déplacement de la pièce par rapport au deuxième support. Selon une possibilité, le dispositif comporte un moyen de rappel, relié à la pièce, et configuré pour ramener la pièce vers une position prédéterminée suite à un déplacement de la pièce par rapport au premier résonateur et au deuxième support.
La pièce peut être une plaque ou un cylindre ou une sphère.
Selon une possibilité, l'unité de commande est configurée pour activer le résonateur piézoélectrique selon différentes amplitudes de vibration, de façon à moduler le frottement entre le premier résonateur et la pièce.
Le dispositif peut comporter une attache, solidaire de la pièce, l'attache étant configurée pour être reliée à un objet, de façon à mettre l'objet en mouvement en fonction du déplacement de la pièce. L'attache peut être reliée à la pièce par un lien flexible.
Le dispositif peut comporter un bouton, configuré pour être déplacé par une force d'appui exercée par un corps externe, le bouton étant solidaire de la pièce, de façon que le frottement entre le premier résonateur et la pièce permet de conditionner la force d'appui exercée par le corps externe pour déplacer le bouton.
Le dispositif peut comporter une pièce d'assemblage, configurée pour maintenir le premier résonateur en appui vers le deuxième support, de façon à exercer une précontrainte sur la pièce. Selon une possibilité :
- le premier résonateur comporte une partie centrale, disposée en vis-à-vis d'un transducteur, et une partie périphérique, s'étendant autour de la partie centrale ;
- le premier résonateur s'appuie contre la pièce selon une zone d'appui, la zone d'appui étant située au niveau de la partie périphérique, de façon que l'appui soit exercé autour du transducteur.
Un deuxième objet de l'invention est une interface haptique, comportant un dispositif selon le premier mode de réalisation.
L'interface haptique peut comporter une face d'appui, destinée à être touchée par un corps externe, la face d'appui étant reliée à la pièce mécanique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous.
FIGURES
La figure IA représente un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure IB représente une variante du premier mode de réalisation de l'invention.
La figure IC montre une variante de la configuration représentées sur la figure IB.
La figure 1D montre une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 schématise une intégration d'un dispositif selon l'invention dans une interface de type gant haptique.
La figure 4 montre un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 montre un quatrième mode de réalisation de l'invention.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
La figure IA représente un dispositif un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif comporte un premier support 10 et un deuxième support 20. Le dispositif comporte une pièce 30, interposée entre le premier support 10 et le deuxième support 20. Le dispositif est destiné à contrôler un déplacement de la pièce 30, en translation, entre le premier support 10 et le deuxième support 20. Dans cet exemple, la pièce est une plaque, par exemple une plaque rigide, par exemple en verre ou en laiton.
Le premier support 10 comporte un socle 11, sur laquelle repose une base cylindrique 12. Une paroi annulaire 13 s'étend, à partir de la base cylindrique 12, vers la pièce 30. La paroi annulaire 13 maintient une fine plaque cylindrique 17. Un pilier 14, contourné par la paroi annulaire 13, maintient un premier transducteur piézoélectrique 16. La liaison entre le pilier 14 et le premier transducteur piézoélectrique 16 peut être assurée par un point de colle 15. La colle utilisée peut être une colle de type cyanoacrylate, ou néoprène, ou époxy. Lorsque le premier transducteur piézoélectrique 16 est activé, il entre en vibration, usuellement à une fréquence de résonance. La vibration est transmise à la pièce 30 par la plaque de liaison cylindrique 17. La plaque de liaison forme une interface mécanique entre le transducteur piézoélectrique 16 et la pièce 30. Selon une possibilité, le premier transducteur piézoélectrique 16 est directement au contact de la pièce 30. Le premier support 10 forme un premier résonateur 101.
Le deuxième support 20 forme un deuxième résonateur 102, agencé symétriquement par rapport au premier résonateur 101. Ainsi, le deuxième support 20 comporte un socle 21, sur laquelle repose une base cylindrique 22. Une paroi annulaire 23 s'étend, à partir de la base cylindrique 22, vers le premier résonateur 101. La paroi annulaire 23 maintient une fine plaque cylindrique 27. Un pilier 24, contourné par la paroi annulaire 23, maintient un deuxième transducteur piézoélectrique 26. La liaison entre le pilier 24 et le deuxième résonateur piézoélectrique 26 peut être assurée par un point de colle 25. De même que dans le premier résonateur 101, lorsque le deuxième transducteur piézoélectrique est activé, il entre en vibration, usuellement dans à une fréquence de résonance. La vibration est transmise à la pièce 30 par la plaque de liaison cylindrique 27. La plaque de liaison 27 forme une interface mécanique entre le transducteur piézoélectrique 26 et la pièce 30. Selon une possibilité, le deuxième transducteur piézoélectrique 26 est directement au contact de la pièce 30.
Selon une possibilité, chaque transducteur piézoélectrique 16, 26 est reliée à une base cylindrique 12, 22 au moyen d'un adhésif, ce dernier remplaçant le pilier. L'adhésif peut être une mousse polyuréthane.
Le diamètre des parois annulaires 13, 23 est par exemple de l'ordre de 2 cm. L'épaisseur des plaques cylindriques 17, 27 est par exemple de l'ordre du millimètre. Le diamètre et l'épaisseur de chaque transducteur piézoélectrique 16, 26 peuvent être respectivement égaux à 15 mm et 0. 75 mm. Les plaques de liaison 17, 27 peuvent être en laiton ou en verre.
Chaque transducteur piézoélectrique 16, 26 est relié à une unité de commande 40, permettant une activation de chaque transducteur à leurs fréquences de résonance respectives.
De préférence, la fréquence de vibration est supérieure à quelques kHz, voire à 10 kHz ou à 100 kHz. La fréquence de vibration peut être ultrasonique, c'est-à-dire supérieure à 15 kHz ou 20 kHz, voire à 40 kHz, ce qui rend la vibration inaudible. La vibration se propage dans un plan parallèle au résonateur, ce qui correspond à un mode de vibration « dans le plan ». Ainsi, la vibration se propage selon des directions dans le plan selon lequel la pièce est appliquée contre la plaque. L'amplitude de la vibration est généralement comprise entre 0.05pm et 1 pm. La vibration est préférentiellement orientée parallèlement au déplacement de la pièce 30, ce qui est obtenu par construction pour les différentes implémentations des figures IA, IB, IC, 1D, 2 et 4
Le transducteur piézoélectrique peut être en titano-zircanoate de plomb (PZT) ou en Polyfluorure de Vinylidène (PVDF). Son épaisseur peut être de quelques centaines de pm ou de l'ordre de 1 mm. Son diamètre est par exemple compris entre 5 mm et 20 mm. De façon alternative, le transducteur peut comporter un matériau magnétostrictif.
La plaque 30 est maintenue entre le premier résonateur 101, faisant office de premier support 10 et le deuxième résonateur 102, faisant office de deuxième support 20. Le premier support et le deuxième support peuvent être reliés par une pièce d'assemblage 32, clipsée autour de chaque support, de façon que le premier support soit maintenu en appui contre le deuxième support et réciproquement. Cela permet d'exercer une précontrainte sur la pièce 30, de façon que cette dernière soit maintenue immobile entre le premier support 10 et le deuxième support 20, lorsqu'aucun des transducteurs n'est activé. La pré-contrainte s'oppose au déplacement de la pièce 30. Sur la figure IA, la précontrainte de pression est matérialisée par deux flèches verticales. Sur la figure IA, la pièce d'assemblage est une bride. La pièce d'assemblage 32 peut prendre d'autres formes, par exemple une vis.
L'activation de chaque transducteur piézoélectrique a pour effet de mettre chaque plaque de liaison 17, 27 en vibration, dans le plan. Par vibration dans le plan, on entend une vibration se propageant selon le plan selon lequel s'étend la pièce. Durant la vibration de la plaque de liaison 17, 27, la pièce 30 reste au contact avec chaque plaque de liaison. Selon les principes de la lubrification ultrasonique, décrits dans EP3485349, la vibration de chaque plaque de liaison 17, 27 réduit le frottement avec la pièce 30. En dépit de la pression à laquelle la pièce 30 est soumise, la réduction du frottement entre la pièce 30 et chaque support autorise une translation de la pièce, entre les supports, selon un axe de translation. Sur la figure IA, la translation est matérialisée par une double flèche.
Au premier ordre, la réduction de la force de frottement peut être considérée comme linéaire vis-à-vis de l'amplitude de la vibration, et cela pour les amplitudes de vibration comprises entre 1 pm et 10 pm. De façon avantageuse, l'unité de commande est configurée de façon que l'amplitude de la vibration puisse être modulée.
La formation d'une vibration dans le plan, se propageant selon un plan parallèle à la pièce, est considérée comme plus efficace par rapport à une vibration hors plan, conduisant à un effet de lévitation, décrit dans l'art antérieur, en lien avec la publication Koyama T et al. « Development of an Ultrasonic Brake".
De façon optionnelle, le dispositif peut comporter un moyen de rappel 31, configuré pour ramener la pièce dans une position prédéterminée. Le moyen de rappel 31 peut être un ressort ou un système motorisé, par exemple un moteur électrique.
Une couche de protection peut être déposée sur les plaques de liaison 17 et 27 ou sur la pièce 30. La couche de protection peut être utile pour modifier les propriétés tribologiques des surfaces et/ou éviter l'usure. La couche de protection peut être réalisée avec par exemple de l'epoxy ou un matériau polymère.
Lorsque la couche de protection est appliquée sur les plaques de liaison 17, 27, son épaisseur peut avantageusement être plus importante dans une partie des supports disposée en vis-à-vis de la périphérie des transducteurs, et moins importante dans une partie des supports d'appuyant sur les transducteurs. Cela permet de limiter le frottement entre chaque support et les transducteurs. Lorsque l'activation des résonateurs cesse, l'effet de lubrification ultrasonique s'interrompt. La pièce est à nouveau immobile en translation, maintenue entre le premier support 10 et le deuxième support 20.
L'unité de commande 40 peut être configurée pour mesurer un déplacement de la pièce 30.
La figure IB représente une variante selon laquelle le premier résonateur 101, formant le premier support 10, est incliné par rapport au deuxième résonateur 102, formant le deuxième support 20. L'angle d'inclinaison peut être de quelques degrés, par exemple 2°. La pièce 30 est alors pincée entre les résonateurs. La précontrainte n'est exercée que sur une surface réduite de la pièce 30. Cela améliore les performances du dispositif. Le ratio entre les efforts résistants entre l'état dans lequel les résonateurs sont activés, et l'état dans lequel les résonateurs ne sont pas activés, est amélioré.
Sur la figure IC, on a représenté une variante de la configuration représentée sur la figure IB. Selon cette variante, chaque point de colle 15 et 25 est disposé entre la paroi annulaire 13, 23 et la plaque de liaison 17, 27, à l'opposé du point dans lequel la pièce 30 est pincée. Cela permet d'augmenter l'amplitude de vibration. Ainsi, chaque point de colle, permettant de relier la plaque de liaison 17, 27, à un transducteur piézoélectrique, est disposé en périphérie de chaque résonateur 10, 20, en étant éloigné de la zone dans laquelle la pièce 30 est pincée entre les deux résonateurs.
La figure 1D montre une variante selon laquelle la pièce d'assemblage 32 forme un boîtier. La pièce d'assemblage comporte une base 32i et un couvercle 322. La base 32i et le couvercle 322 sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, autour d'une articulation 32a. Le couvercle peut être refermé autour de la base, par le biais d'un ergot 324. Cela entraîne une mise sous contrainte de la pièce 30 entre les supports 10, 20. La pièce d'assemblage 32 décrite en lien avec la figure 1D peut être utilisée dans tous les modes de réalisation décrits.
Sur la figure 2, on a représenté un mode de réalisation, dans lequel le deuxième support 20 ne forme pas un résonateur, mais comporte un roulement 28, relié à une base 21 par un bras 29. Le roulement 28 est libre en rotation. Le roulement est maintenu en appui contre la pièce. Ainsi, la pièce est maintenue entre un premier résonateur 101, similaire au premier résonateur décrit en lien avec les figures IA, IB, IC, formant un premier support 10, et le roulement 28, ce dernier faisant partie du deuxième support 20. En l'absence d'activation du premier résonateur 101, la pièce est maintenue immobile par rapport aux supports 10, 20. Lorsque le premier résonateur 101 est activé, la réduction du frottement entre la plaque de liaison 17 et la pièce 30 autorise une translation de ladite pièce. Lorsque la pièce 30 est déplacée en translation, le roulement 28 tourne au contact de la pièce 30. Selon une possibilité, le roulement est remplacé par un élément de contact dont le frottement avec la pièce 30 est faible, par exemple une pièce en téflon .
Les configurations des figures IB, IC et 2 sont considérées comme avantageuses, car la pression appliquée sur la pièce par les premier et deuxième support, est exercée dans une zone d'appui ponctuelle, autour du transducteur, ou de chaque transducteur, et non à l'aplomb d'un transducteur. Ainsi, l'appui de chaque transducteur sur la pièce n'est pas exercé à l'intérieur d'un périmètre, correspondant au périmètre de chaque transducteur. Cela évite une compression du transducteur ou de chaque transducteur, ce qui peut nuire au fonctionnement des transducteurs. La pression est appliquée dans une zone ponctuelle optimale en ce qui concerne les propriétés de direction et d'amplitude de l'onde acoustique produite par chaque résonateur. Chaque support comporte une partie centrale, en contact avec le transducteur, ainsi qu'une partie périphérique, autour de la partie centrale. La pression est appliquée contre la partie périphérique. La zone sur laquelle la pression est appliquée peut être déterminée par une étude des modes de vibration des plaques de liaison 17, 27. On peut par exemple utiliser un vibromètre laser qui mesure la vitesse de déplacement en différents points à la surface des plaques de liaison 17, 27. La laser est tout d'abord pointé perpendiculairement à la surface d'un support. On obtient ainsi la composante normale de ce déplacement. Le laser est ensuite pointé en étant orienté selon un angle de 45°par rapport à la surface de chaque plaque de liaison. On obtient alors une composante associant la composante normale et la composante dans le plan de la plaque. Un calcul géométrique permet d'obtenir la composante dans le plan
Le dispositif peut être destiné à être intégré à une interface haptique, par exemple un gant haptique. Sur la figure 3, on a représenté un exemple d'utilisation, dans lequel le dispositif comporte des attaches, configurées pour le relier à un membre d'un utilisateur. Dans l'exemple représenté, la pièce mécanique 30 est mobile en translation. La pièce mécanique 30 est reliée à un lien flexible 3, par exemple un fil. Le fil 3 est guidé par une roue 2, jusqu'à une attache 4, configurée pour être reliée à un doigt. Le dispositif comporte une attache 5, permettant de le solidariser à une main. Le dispositif 1 forme une interface haptique, permettant de bloquer ou d'autoriser un déplacement du doigt. Lorsque la pièce 30 est bloquée, le doigt est maintenu immobile, et ne peut pas s'éloigner du dispositif. La mise en vibration du résonateur, ou de chaque résonateur, composant le dispositif 1 permet d'autoriser un déplacement du doigt. Le doigt peut se plier et s'éloigner du dispositif. L'éventuel moyen de rappel permet de ramener le doigt vers une position prédéterminée.
Selon ce mode de réalisation, l'unité de commande 40 peut être configurée pour mesurer un déplacement de la pièce 30 et/ou une force exercée sur le lien flexible 3. La force exercée peut être mesurée par un couplage avec le moyen de rappel 31, ou en utilisant une jauge de contrainte solidaire de la pièce 30 ou du lien flexible 3.
La figure 4 illustre un mode de réalisation dans lequel la pièce 30 est reliée, en une de ses extrémités, à une surface d'appui 8, formant un bouton poussoir. En fonction de l'état activé ou non activé des transducteurs, le bouton poussoir est actionnable, ou non, par un corps externe, par exemple un doigt ou un stylet. Le moyen de rappel peut ramener le bouton poussoir vers une position initiale prédéterminée. La surface d'appui 8 peut comporter un capteur de contact, par exemple un capteur à effet capacitif. On comprend que l'actionnement du bouton poussoir dépend de l'activation des résonateurs. En l'absence d'activation, le bouton est bloqué. L'activation des transducteurs permet au bouton poussoir d'être déplacé. Lorsque l'amplitude des vibrations des transducteurs est modulable, plus cette dernière est élevée, plus le frottement entre les transducteurs et la pièce 30 est diminuée, ce qui facilite l'actionnement du bouton. Le bouton poussoir peut être configuré pour contrôler un équipement, par exemple un instrument de musique. Par exemple, le bouton poussoir peut être une touche d'un piano. Dans d'autres applications, l'équipement peut être un équipement industriel ou grand public, par exemple un ordinateur ou un boîtier de commande d'une machine.
De même que dans le mode de réalisation précédent, l'unité de commande 40 peut être configurée pour mesurer un déplacement de la pièce 30 et/ou une force exercée sur cette dernière, par couplage avec le moyen de rappel 31 et/ou mise en oeuvre d'une jauge de contrainte solidaire de la pièce 30.
Dans les exemples décrits sur les figures précédentes, la pièce 30 est mobile en translation. Un mouvement de la pièce en translation, par rapport aux résonateurs, est considéré comme optimal. En effet, le mouvement de translation est préférentiellement orientée parallèlement à la propagation des vibrations exercées à l'interface entre la pièce 30 et les résonateurs. La figure 5 représente une configuration selon laquelle la pièce est une pièce cylindrique, par exemple cylindrique de révolution, et mobile en rotation. Selon cette configuration, la pièce 30 est maintenue entre un premier support 10, formant un premier résonateur 101 et un deuxième support 20, formant un deuxième résonateur 102. Le premier support comporte un socle 11, maintenant un transducteur piézoélectrique 16, relié à une plaque de liaison 17. Le deuxième support 20 comporte un socle 21, maintenant un transducteur piézoélectrique 26, relié à une plaque de liaison 27. Les matériaux et dimensions des principaux composants sont similaires à ceux du mode de réalisation de la figure IA.
Une pièce d'assemblage 32 relie le premier support et le deuxième support, de façon à exercer une contrainte sur la pièce 30, s'opposant à une rotation de ladite pièce. Lorsque les résonateurs sont activés, la force de frottement entre chaque résonateur et la pièce diminue, la pièce restant en contact avec chaque résonateur. Cela autorise une rotation de la pièce 30, par exemple sous l'action d'un doigt. De même que dans les modes de réalisation précédents, chaque vibration produite par un résonateur se propage dans le plan de chaque plaque de liaison. La pièce 30 est toujours en contact avec chaque support. Ce mode de réalisation permet de réaliser une interface haptique de type molette de réglage.
L'invention permet d'obtenir un dispositif compact et de faible poids, pouvant être aisément intégré sur un gant, ou tout autre interface haptique compacte. L'absence de moteurs électriques garantit un fonctionnement stable de l'interface, ce qui contribue à une bonne sécurité d'utilisation. Par ailleurs, on a décrit une pièce prenant la forme d'une plaque ou d'un cylindre. D'autres formes peuvent être envisagées, par exemple une forme sphérique ou partiellement sphérique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de contrôle de déplacement d'une pièce mécanique (30), comportant :
- un premier résonateur (101), au contact de la pièce, formant un premier support (10) ;
- un deuxième support (20), disposé au contact de la pièce, de façon que la pièce est maintenue entre le premier résonateur et le deuxième support ;
- une unité de commande (40), configurée pour activer le premier résonateur, le premier résonateur étant configuré pour faire vibrer la pièce selon un mode de vibration dans le plan lorsqu'il est activé ;
- de telle sorte que l'activation du premier résonateur réduit un frottement entre le premier résonateur (101) et la pièce, pour faciliter le déplacement de la pièce entre le premier résonateur et le deuxième support.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le déplacement de la pièce est une translation ou une rotation.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième support comporte un roulement (28), au contact de la pièce, configuré pour entrer en rotation, contre la pièce sous l'effet du déplacement de la pièce.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel :
- le deuxième support (20) comporte un deuxième résonateur (102), disposé au contact de la pièce ;
- le deuxième résonateur est relié à l'unité de commande (40), de façon que le deuxième résonateur transmet une vibration à la pièce lorsqu'il est activé ;
- de telle sorte que l'activation du deuxième résonateur réduit un frottement entre deuxième résonateur et la pièce, pour faciliter le déplacement de la pièce par rapport au deuxième support.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un moyen de rappel (31), relié à la pièce, et configuré pour ramener la pièce vers une position prédéterminée suite à un déplacement de la pièce par rapport au premier résonateur et au deuxième support.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce est une plaque ou un cylindre ou une sphère.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande est configurée pour activer le résonateur piézoélectrique selon différentes amplitudes de vibration, de façon à moduler le frottement entre le premier résonateur et la pièce.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une attache (4,5), solidaire de la pièce, l'attache étant configurée pour être reliée à un objet, de façon à mettre l'objet en mouvement en fonction du déplacement de la pièce.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel l'attache est reliée à la pièce par un lien flexible (3).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant un bouton, configuré pour être déplacé par une force d'appui exercée par un corps externe, le bouton étant solidaire de la pièce, de façon que le frottement entre le premier résonateur et la pièce, permet de conditionner la force d'appui exercée par le corps externe pour déplacer le bouton.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une pièce d'assemblage (32), configurée pour maintenir le premier résonateur en appui vers le deuxième support, de façon à exercer une précontrainte sur la pièce.
12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel :
- le premier résonateur comporte une partie centrale, disposée en vis-à-vis d'un transducteur, et une partie périphérique, s'étendant autour de la partie centrale ;
- le premier résonateur s'appuie contre la pièce selon une zone d'appui, la zone d'appui étant située au niveau de la partie périphérique, de façon que l'appui soit exercé autour du transducteur.
13. Interface haptique, comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
14. Interface haptique, selon la revendication 13, comportant une face d'appui (8), destinée à être touchée par un corps externe, la face d'appui étant reliée à la pièce mécanique (30).
EP23837727.9A 2022-12-26 2023-12-25 Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce Pending EP4643197A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2214494A FR3144344B1 (fr) 2022-12-26 2022-12-26 Dispositif de contrôle d’un déplacement d’une pièce
PCT/EP2023/087785 WO2024141519A1 (fr) 2022-12-26 2023-12-25 Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4643197A1 true EP4643197A1 (fr) 2025-11-05

Family

ID=85569652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23837727.9A Pending EP4643197A1 (fr) 2022-12-26 2023-12-25 Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4643197A1 (fr)
FR (1) FR3144344B1 (fr)
WO (1) WO2024141519A1 (fr)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154201A (en) 1996-11-26 2000-11-28 Immersion Corporation Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback
JP4061105B2 (ja) 2002-03-29 2008-03-12 アルプス電気株式会社 力覚付与装置
US20110115754A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Immersion Corporation Systems and Methods For A Friction Rotary Device For Haptic Feedback
FR3054073A1 (fr) 2016-07-13 2018-01-19 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Objet tangible a retour haptique ameliore et a structure simplifiee et a un systeme comportant au moins un tel objet tangible.
FR3054072B1 (fr) * 2016-07-13 2021-05-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif haptique mettant en œuvre une lubrification par vibration
FR3097667B1 (fr) * 2019-06-24 2023-05-05 Novares France Dispositif de commande destiné à commander une fonction d'un habitacle de véhicule

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024141519A1 (fr) 2024-07-04
FR3144344B1 (fr) 2024-12-06
FR3144344A1 (fr) 2024-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1956466B1 (fr) Interface tactile vibrante
EP3485349B1 (fr) Dispositif haptique mettant en oeuvre une lubrification par vibration
EP3538479B1 (fr) Dispositif de transmission d'un mouvement et d'une force entre deux zones isolées l'une de l'autre
EP2859428B1 (fr) Interface de stimulation tactile par retournement temporel
FR2594547A1 (fr) Transducteur de force a barreau vibrant comportant un seul ressort isolant
WO2018127651A1 (fr) Interface tactile comportant un capteur de force
EP3766829A1 (fr) Liaison mecanique pour dispositif mems et nems de mesure d'une variation de pression et dispositif comprenant une telle liaison mecanique
EP3234536B1 (fr) Capteur de pression dynamique a fonctionnement ameliore
FR3056316A1 (fr) Interface haptique a stimulations kinesthesique et vibrotactile
WO2021005274A1 (fr) Dispositif de commande 3d pour interface tactile capacitive
FR2995995A1 (fr) Capteur de pression a base de nanojauges couplees a un resonateur
WO2020225370A1 (fr) Interface tactile offrant un retour vibrotactile a localisation amelioree
FR3076017A1 (fr) Dispositif surfacique offrant une deformation localisee amelioree
EP3129981B1 (fr) Controleur haptique ameliore
WO2024141519A1 (fr) Dispositif de contrôle d'un déplacement d'une pièce
WO2017098123A1 (fr) Dispositif a freinage ou amortissement magneto-rheologique
FR2776065A1 (fr) Capteur de force resonnant a elements piezo-electriques
WO2021152227A1 (fr) Dispositif pour la création de sensations haptiques sur une surface à l'aide d'ondes ultrasonores produisant des mouvements elliptiques
WO2022090090A1 (fr) Dispositif tactile à retour haptique avec textures spatialisées
EP3631608B1 (fr) Procédé de commande d'un dispositif nomade
FR3097661A1 (fr) Dispositif mettant en œuvre une lubrification par vibration a robustesse augmentee
FR3077443A1 (fr) Moteur piezoelectrique a onde progressive avec capteur de couple integre
WO2025133376A1 (fr) Interface tactile permettant un entraînement d'un organe externe par vibrations ultrasoniques
FR2847738A1 (fr) Moteur deux axes a plots
JP2004112924A (ja) 振動波駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250617

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)