阅读说明：本技术 一种多维空间振动发生装置 (Multi-dimensional space vibration generating device ) 是由 陆玉云 唐安洪 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多维空间振动发生装置,包括壳体,壳体内部设置有通道,通道外部沿通道长度方向设置有多段磁场发生机构,通道内部沿其长度方向可滑动地设置有至少一个振子,振子为能够和磁场发生机构产生磁场作用的磁性材料制得,还包括用于控制多段磁场发生机构产生磁性的控制器。本发明具有适应性更强,能够产生多维空间振动,能够丰富振感的优点。(The invention discloses a multidimensional space vibration generating device which comprises a shell, wherein a channel is arranged in the shell, a multi-section magnetic field generating mechanism is arranged outside the channel along the length direction of the channel, at least one vibrator is arranged in the channel in a sliding mode along the length direction of the channel, the vibrator is made of a magnetic material capable of generating a magnetic field effect with the magnetic field generating mechanism, and the multidimensional space vibration generating device also comprises a controller used for controlling the multi-section magnetic field generating mechanism to generate magnetism. The invention has the advantages of stronger adaptability, capability of generating multi-dimensional space vibration and capability of enriching vibration sense.)

一种多维空间振动发生装置

技术领域

本发明属于振动发生装置技术领域，具体涉及一种多维空间振动发生装置。

背景技术

振动发生装置是用于产生所需振动并能够被应用于相应设备的组成单元。现有的振动发生装置中，例如手机振动器和混凝土振动器，传统手机振动器是由一个微型的电动机（马达）加上一个凸轮（也叫偏心轮、振动端子等）组成，大部分电动机外部还包有橡胶套，可以起到减振和辅助固定作用，减少它对手机内部硬件的干扰或损坏。另一种手机振动器则是依靠线性振动马达，不同于偏心轮马达，线性振动马达的优势更大，线性马达在两个线圈中通过高频交替的电流，产生正反交替的磁场，再通过反复的吸力、斥力使振子产生我们感觉到的“震动”。混凝土振动器，是采用棒状空心圆柱体，内部装有偏心振子，在电动机带动下高速转动而产生高频微幅的振动，适用于振捣梁、柱、墙等构件和大体积混凝土。

中国专利申请（CN1516326A）公开过一种省电型手机振动装置；中国专利（CN201010292195.3）公开过一种电镀阴极振动装置。中国专利（CN93200490.3）还公开过一种用于油井采油的电磁振动装置。上述装置以及现有的采用线性马达或转子马达产生振动的装置中都存在以下缺点，一、振动装置振动振动中心是恒定不变的，无法根据需要进行调整，不能很好的使用于多种场合；二、线性马达或是转子马达产生的振动，其振动的方向是沿单一平面方向上振动的，无法实现空间多维方向上的振动，导致振动方向单一；三、单一方向上的振动会使得振动的强调作用较为明显，但是对于一些触摸后产生振动的应用场合，强调作用过于明显的振感会影响到使用的舒适性（例如手机触摸后的振动），这就使得现有的振动发生装置无法很好的满足使用舒适性要求；四、对于一些需要用到多个方向同时振动的应用场合，传动的振动马达很难实现这一功能。

因此，怎样才能够提供一种适应性更强，能够产生多维空间振动，能够丰富振感的多维空间振动发生装置，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种适应性更强，能够产生多维空间振动，能够丰富振感的多维空间振动发生装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种多维空间振动发生装置，包括壳体，其特点在于，壳体内部设置有通道，通道外部沿通道长度方向设置有多段磁场发生机构，通道内部沿其长度方向可滑动地设置有至少一个振子，振子为能够和磁场发生机构产生磁场作用的磁性材料制得，还包括用于控制多段磁场发生机构产生磁性的控制器。

这样，上述装置在使用时，控制器能够控制磁场发生机构产生磁场；可以通过控制调节各段磁场发生机构产生磁场的数量和顺序，牵引通道内振子完成不同位置和间距的往复运动，形成不同位置和不同振幅的振动；振子在通道内运动后产生振动时振子的位置能够发生变化，使得整个振动装置的振动中心能够发生改变，整个振动装置的振幅大小能够根据调节控制振子速度的变化实现调整。另外也可以通过磁场的大小控制振动的频率；甚至可以形成一个往复的振动范围内得到不同段频率不同的复杂振动效果。故使得振幅的大小可以灵活调节；整个振动装置的适应性更强。

作为优化，所述通道整体呈圆环形结构设置。

这样，振子在通道内的运动轨迹可以呈圆形轨迹，使得振动装置产生的振动能够沿同一平面的任意方向振动。

作为优化，所述通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道套设在所述第二通道外部，且使得第一通道和第二通道各自所在平面之间呈夹角设置；所述振子包括各自对应设置在第一通道和第二通道内的第一振子和第二振子；所述磁场发生机构包括各自饶设在第一通道和第二通道外部的且沿其圆周方向呈间隔设置的多个第一电磁线圈和多个第二电磁线圈，所述第一电磁线圈和第二电磁线圈的电控端各自与壳体内的控制器的控制端相连；并使得第一电磁线圈和第二电磁线圈顺次得电后能够各自牵引第一振子和第二振子对应的在第一通道和第二通道内沿圆周方向运动。

这样，上述的多维空间振动发生装置在工作时，控制器用于控制第一通道外部的多个第一电磁线圈沿圆周方向顺次得电并产生电磁力，第一电磁线圈产生的电磁力能够牵引第一通道内的第一振子沿其圆周方向运动，第一振子在第一通道内运动时将力作用在第一通道上，能够使得第一通道产生沿其所在平面上的各个方向上的振动；同时，控制器能够控制第二通道外部的多个第二电磁线圈沿圆周方向顺次得电并产生电磁力，第二电磁线圈产生的电磁力能够牵引第二通道内的第二振子沿其圆周方向运动，第二振子在第二通道内运动时将力作用在第二通道上，能够使得第二通道产生沿其所在平面上的各个方向上的振动；因第一通道套设在第二通道外部，使得第一通道和第二通道上的各自的振动叠加，又因第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角呈锐角或直角设置，第一通道和第二通道振动的方向是不同，使得第一通道和第二通道上的振动产生叠加后产生多维方向上的振动并将多维振动传递至壳体并能够被利用。上述的装置能够产生多维空间振动，能够丰富振感。

在实际应用时，可以通过调整第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角的大小，角度可根据实际需要设计，以达到调整第一通道和第二通道各自振动方向的目的，使得最终第一通道和第二通道叠加得到的振动更加丰富。还可以通过控制第一电磁线圈和第二电磁线圈的电流大小，以改变第一振子和第二振子的运动速度，并获得不同的多维振动。

作为优化，所述第一通道整体呈水平设置，所述第二通道整体呈竖向设置，使得第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角呈直角。

这样，将第一通道整体呈水平设置，将第二通道整体呈竖向设置，能够方便将第一通道和第二通道布置在壳体内；并且第一振子在第一通道内运动产生沿水平面各个方向上的振动，第二振子在第二通道内运动产生沿竖向平面各个方向上的振动，两者叠加后，所产生的振动方向能够更好的覆盖多维空间，提高多维振动效果。

作为优化，第一通道圆周的中心位置和第二通道圆周的中心位置呈重合设置。

这样，第一通道圆周的中心位置和第二通道圆周的中心位置呈重合设置，使得第一通道位于第二通道竖向方向上的中部位置，第二通道位于第一通道水平方向上的中部位置；能够使得整个结构更加紧凑，并且产生的多维振动更加均衡。

作为优化，壳体内设置有首尾相连呈环形的第一管道和第二管道，第一管道整体呈水平设置，第二管道整体呈竖向设置，且第二管道位于第一管道内轮廓内部；并且第一管道内周壁和第二管道内周壁各自形成所述第一通道和第二通道。

这样，通过设置第一管道和第二管道，并使得第一管道内周壁和第二管道内周壁各自形成所述第一通道和第二通道，具有结构简单，更加方便加工制造。

作为优化，第一管道和第二管道均为玻璃管或塑料管。

这样，选材更加合理，质量更轻，更加方便加工制造。

作为优化，第一管道和第二管道上的相对的侧壁之间设置有绝缘材质制得垫块。

这样，通过在第一管道和第二管道相抵接的位置之间设置垫块，能够更好的避免对应设置在第一管道和第二管道上的第一电磁线圈和第二电磁线圈之间相互之间电流的干扰，提高工作时的安全性和可靠性。

作为优化，所述壳体包括球壳形结构的壳体上盖和壳体下盖，且壳体上盖与壳体下盖之间可拆卸的连接在一起。

这样，壳体结构更加简单，能够方便壳体的拆装。进一步的，壳体上盖和壳体下盖之间可以采用螺纹连接的方式实现可拆卸连接；也可以采用卡扣连接的方式实现可拆卸连接。

作为优化，第一振子和第二振子为球形结构。

这样，将第一振子和第二振子设计成球形结构，使得第一振子和第二振子对应的在第一通道和第二通道内运动时受到的阻力更小，能够更好的产生振动，提高装置的多维振动质量。

附图说明

图1为本发明

具体实施方式

中的多维空间振动发生装置竖直方向上的剖视图。

图2为本发明具体实施方式中的多维空间振动发生装置水平方向上的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1和图2所示，一种多维空间振动发生装置，包括壳体1，壳体内部设置有通道，通道外部沿通道长度方向设置有多段磁场发生机构，通道内部沿其长度方向可滑动地设置有至少一个振子，振子为能够和磁场发生机构产生磁场作用的磁性材料制得，还包括用于控制多段磁场发生机构产生磁性的控制器8。

这样，上述装置在使用时，控制器能够控制磁场发生机构产生磁场；可以通过控制调节各段磁场发生机构产生磁场的数量和顺序，牵引通道内振子完成不同位置和间距的往复运动，形成不同位置和不同振幅的振动；振子在通道内运动后产生振动时振子的位置能够发生变化，使得整个振动装置的振动中心能够发生改变，整个振动装置的振幅大小能够根据调节控制振子速度的变化实现调整。另外也可以通过磁场的大小控制振动的频率；甚至可以形成一个往复的振动范围内得到不同段频率不同的复杂振动效果。故使得振幅的大小可以灵活调节；整个振动装置的适应性更强。

本具体实施方式中，所述通道整体呈圆环形结构设置。

这样，振子在通道内的运动轨迹可以呈圆形轨迹，使得振动装置产生的振动能够沿同一平面的任意方向振动。具体实施时，通道可以设计成一段直线形结构，也可以设计成一段弧形结构。

本具体实施方式中，所述通道包括第一通道2和第二通道3，所述第一通道套设在所述第二通道外部，且使得第一通道和第二通道各自所在平面之间呈夹角设置；所述振子包括各自对应设置在第一通道和第二通道内的第一振子4和第二振子5；所述磁场发生机构包括各自饶设在第一通道和第二通道外部的且沿其圆周方向呈间隔设置的多个第一电磁线圈6和多个第二电磁线圈7，所述第一电磁线圈和第二电磁线圈的电控端各自与壳体内的控制器8的控制端相连；并使得第一电磁线圈和第二电磁线圈顺次得电后能够各自牵引第一振子和第二振子对应的在第一通道和第二通道内沿圆周方向运动。

这样，上述的多维空间振动发生装置在工作时，控制器用于控制第一通道外部的多个第一电磁线圈沿圆周方向顺次得电并产生电磁力，第一电磁线圈产生的电磁力能够牵引第一通道内的第一振子沿其圆周方向运动，第一振子在第一通道内运动时将力作用在第一通道上，能够使得第一通道产生沿其所在平面上的各个方向上的振动；同时，控制器能够控制第二通道外部的多个第二电磁线圈沿圆周方向顺次得电并产生电磁力，第二电磁线圈产生的电磁力能够牵引第二通道内的第二振子沿其圆周方向运动，第二振子在第二通道内运动时将力作用在第二通道上，能够使得第二通道产生沿其所在平面上的各个方向上的振动；因第一通道套设在第二通道外部，使得第一通道和第二通道上的各自的振动叠加，又因第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角呈锐角或直角设置，第一通道和第二通道振动的方向是不同，使得第一通道和第二通道上的振动产生叠加后产生多维方向上的振动并将多维振动传递至壳体并能够被利用。上述的装置能够产生多维空间振动，能够丰富振感。

在实际应用时，可以通过调整第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角的大小，角度可根据实际需要设计，以达到调整第一通道和第二通道各自振动方向的目的，使得最终第一通道和第二通道叠加得到的振动更加丰富。还可以通过控制第一电磁线圈和第二电磁线圈的电流大小，以改变第一振子和第二振子的运动速度，并获得不同的多维振动。其中，控制器采用现有的控制器，控制器上可以集成有电源，也可以外接电源。具体实施时，可以将第一通道和第二通道设计成直线结构，并将第一通道和第二通道交叉呈十字形布置。

本具体实施方式中，所述第一通道2整体呈水平设置，所述第二通道3整体呈竖向设置，使得第一通道和第二通道各自所在平面之间形成的夹角呈直角。

这样，将第一通道整体呈水平设置，将第二通道整体呈竖向设置，能够方便将第一通道和第二通道布置在壳体内；并且第一振子在第一通道内运动产生沿水平面各个方向上的振动，第二振子在第二通道内运动产生沿竖向平面各个方向上的振动，两者叠加后，所产生的振动方向能够更好的覆盖多维空间，提高多维振动效果。

本具体实施方式中，第一通道2圆周的中心位置和第二通道3圆周的中心位置呈重合设置。

这样，第一通道圆周的中心位置和第二通道圆周的中心位置呈重合设置，使得第一通道位于第二通道竖向方向上的中部位置，第二通道位于第一通道水平方向上的中部位置；能够使得整个结构更加紧凑，并且产生的多维振动更加均衡。

本具体实施方式中，壳体1内设置有首尾相连呈环形的第一管道9和第二管道10，第一管道整体呈水平设置，第二管道整体呈竖向设置，且第二管道位于第一管道内轮廓内部；并且第一管道9内周壁和第二管道10内周壁各自形成所述第一通道2和第二通道3。

这样，通过设置第一管道和第二管道，并使得第一管道内周壁和第二管道内周壁各自形成所述第一通道和第二通道，具有结构简单，更加方便加工制造。

本具体实施方式中，第一管道9和第二管道10均为玻璃管或塑料管。

这样，选材更加合理，质量更轻，更加方便加工制造。

本具体实施方式中，第一管道9和第二管道10上的相对的侧壁之间设置有绝缘材质制得垫块。

这样，通过在第一管道和第二管道相抵接的位置之间设置垫块，能够更好的避免对应设置在第一管道和第二管道上的第一电磁线圈和第二电磁线圈之间相互之间电流的干扰，提高工作时的安全性和可靠性。

本具体实施方式中，所述壳体1包括球壳形结构的壳体上盖11和壳体下盖12，且壳体上盖与壳体下盖之间可拆卸的连接在一起。

这样，壳体结构更加简单，能够方便壳体的拆装。进一步的，壳体上盖和壳体下盖之间可以采用螺纹连接的方式实现可拆卸连接；也可以采用卡扣连接的方式实现可拆卸连接。具体实施时，壳体内周壁上的与第一管道相对的位置向壳体内部凸出形成一圈抵接凸起，抵接凸起的外表面为与第一管道周向表面相匹配的弧形面并抵接支撑在第一管道上。这样使得第一管道能够更好的将多维振动传递到壳体上，提高振动的使用效率。

本具体实施方式中，第一振子4和第二振子5为球形结构。

这样，将第一振子和第二振子设计成球形结构，使得第一振子和第二振子对应的在第一通道和第二通道内运动时受到的阻力更小，能够更好的产生振动，提高装置的多维振动质量。具体实施时，可以将第一振子和第二振子为长条形结构的磁铁块；且第一振子和第二振子在长度方向上整体呈弧形结构，在第一振子和第二振子两端各自设有倒圆角结构。这样，将第一振子和第二振子设置为长条形结构的磁铁块，第一振子和第二振子的结构形式使得其对应的在第一通道和第二通道内的N级和S级相对固定，再利用第一电磁线圈和第二电磁线圈各自牵引第一振子和第二振子对应的在第一通道和第二通道内运动。