Устройство для формирования вибрационно-тактильных ощущений

Полезная модель устройства для формирования вибрационно-тактильных ощущений относится к области приборостроения, в частности к сурдотехнике, и предназначена для тактильного восприятия звуковой речевой волны в случае большой потери слуха. Устройство состоит из корпуса с закрепленной в нем электрической катушкой и подвижный элемент, в качестве которого используется малогабаритный постоянный магнит, прикрепленный к рабочей вибрационной площадке. Подвеска подвижного элемента может быть реализована различными способами. Конструкция не требует тщательного центрирования подвижного элемента, что делает сборку устройства очень простой.

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к сурдотехнике и предназначена для тактильного восприятия звуковой речевой волны в случае большой потери слуха.

Используемые тактильные вибраторы представляют собой электромагнитные устройства для преобразования речевого сигнала в механические колебания рабочей площадки, с помощью которой формируются тактильные ощущения.

Известны вибрационно-тактильные устройства двух типов.

В первом типе устройства в качестве подвижного элемента используется катушка, которая располагается в кольцевом зазоре магнитной системы и центрируется с помощью пружинной мембраны (или более сложной подвески с набором радиальных и тангенциальных пружин). К этому типу тактильного вибратора относятся, например, устройства, описанные в патентах РФ №2057399 и РФ №2141741.

Во втором типе в качестве подвижного элемента используется малогабаритный сердечник из магнитомягкого материала. Катушка крепится в устройстве неподвижно. К этому типу тактильного вибратора относятся, например, устройства, описанные в патентах ЕПВ №0088154 и США №4139742.

В обоих указанных типах конструкции тактильных вибраторов принципиальное значение имеет тщательное центрирование подвижного элемента в зазоре магнитной системы. При нестабильной величине зазора возможно заклинивание подвижного элемента или значительное снижение эффективности работы устройства. Поэтому в этих конструкциях требуется высокая точность изготовления узлов и тщательная сборка. Это обусловливает высокую стоимость тактильных вибраторов.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому устройству является тактильный вибратор по патенту ЕПВ №0088154. Это устройство содержит корпус, в котором закреплена катушка. В устройстве имеется подвижный сердечник, который может перемещаться внутри катушки. Сердечник связан с мембраной и крышкой корпуса, через которую передается вибрация. Для данного устройства характерны большие искажения сигнала, обусловленные удвоением частоты (это вызвано постоянным перемагничиванием сердечника).

Технический результат настоящей полезной модели устройства для формирования вибрационно-тактильных ощущений выражается в снижении требований к тщательному центрированию подвижного элемента при изготовлении устройства и в отсутствии

искажения сигнала, обусловленного удвоением несущей частоты, при использовании устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с закрепленной в нем электрической катушкой в качестве подвижного элемента, имеющего упругую подвеску, используется малогабаритный постоянный магнит, прикрепленный к рабочей вибрационной площадке. Использование постоянного магнита в качестве подвижного элемента исключает перемагничивание последнего, а, следовательно, устраняет искажение, обусловленное удвоением частоты. Использование в качестве подвижного элемента постоянного магнита, изготовленного из современных материалов и обладающего высокой намагниченностью позволяет уменьшать его габаритные размеры и смягчать требования к его точному центрированию относительно оси симметрии. Это значительно упрощает его подвеску и, соответственно, делает сборку устройства очень простой.

Подвеска подвижного элемента может быть реализована различными способами: с помощью обычной витой пружины или шайбы из эластичного материала, помещенных в верхнюю часть отверстия катушки; с помощью мембраны из эластичного (упругого) материала; с помощью упругой пластины с неподвижно закрепленной стороной, а также другими способами.

Устройство может быть дополнено магнитопроводом, что дополнительно повысит эффективность его работы.

Поясняющий вариант устройства показан на чертеже. Устройство содержит корпус 1, жестко соединенный с крышкой 2, которые выполнены из немагнитного материала. Внутри корпуса 1 жестко закреплена магнитная система, состоящая из незамкнутого магнитопровода 3 и электрической катушки 4 (наличие магнитопровода необязательно, но в случае наличия он может быть закреплен в основании корпуса и будет способствовать повышению амплитуды колебания подвижного элемента). Подвижная система устройства состоит из постоянного магнита 5, который жестко соединен с рабочей вибрационной площадкой 6. Между подвижной системой и магнитной системой устройства показано пространство 7, в котором размещаются (в различных комбинациях) упругие не магнитные элементы, обеспечивающие гибкую подвеску (различные варианты перечислены в тексте).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Переменное магнитное поле, создаваемое неподвижной (закрепленной) катушкой, на которую подается речевой сигнал, воздействует на постоянный магнит подвижного элемента. Колебания магнита передаются вибрационной площадке, которая формирует тактильные ощущения.

Были изготовлены опытные образцы устройства без тщательного центрирования подвижного элемента, испытания которых показали отсутствии искажения сигнала, обусловленного удвоением несущей частоты.

1. Устройство для формирования вибрационно-тактильных ощущений, содержащее корпус с закрепленной в нем электрической катушкой и подвижный элемент, отличающееся тем, что в качестве подвижного элемента, имеющего упругую подвеску, используется малогабаритный постоянный магнит, прикрепленный к рабочей вибрационной площадке.

2. Устройство по п.1, отличающееся наличием магнитопровода.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подвеска подвижного элемента осуществляется с помощью шайбы из эластичного материала.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подвеска подвижного элемента осуществляется с помощью витой пружины.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подвеска подвижного элемента осуществляется с помощью упругой пластины с неподвижно закрепленной стороной.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подвеска подвижного элемента осуществляется с помощью мембраны из упругого материала.