力反饋機構(gòu)、電子裝置及抑制殼體振動的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種力反饋機構(gòu)、電子裝置及抑制殼體振動的方法。該力反饋機構(gòu)設(shè)置于一殼體內(nèi)，用以抑制該殼體的振動，該力反饋機構(gòu)包括：一加速度感測器、一力量產(chǎn)生器以及一控制器；該加速度感測器檢測該殼體的一加速度參數(shù)；該力量產(chǎn)生器用來沿著一第一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一有效力，且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向；該控制器電連接該加速度感測器與該力量產(chǎn)生器，該控制器取得并分析該加速度參數(shù)的絕對值與方向性，以根據(jù)該絕對值及該方向性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng)的有效力。本發(fā)明可抵消殼體振動的原始能量，提供使用者舒適友善的操作環(huán)境。
【專利說明】力反饋機構(gòu)、電子裝置及抑制殼體振動的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明提供一種力反饋機構(gòu)、電子裝置及抑制殼體振動的方法，尤指一種可有效 抑制殼體振動的力反饋機構(gòu)及其相關(guān)電子裝置和使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進步，觸控屏幕逐漸取代一般僅具有顯示功能的顯示屏幕，成為計算 機系統(tǒng)的主流配備，觸控屏幕的表面可被直接觸摸按壓以方便地輸入控制指令。觸控屏幕 已被大量應(yīng)用在筆記本型計算機及一體式計算機。然而，在觸控屏幕上點擊或滑動時，使用 者施加的外力會造成筆記本型計算機或一體式計算機的屏幕端晃動，例如筆記本型計算機 的屏幕端會相對系統(tǒng)端搖晃，一體式計算機的屏幕端會相對底座搖晃。若屏幕端的晃動幅 度過大或持續(xù)時間太久，會造成使用上的不便，因此如何設(shè)計出一種可有效抑制觸控屏幕 的過度晃動的機制及相關(guān)操作方法，便為現(xiàn)今計算機產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展目標(biāo)之一。
[0003] 從而，需要提供一種力反饋機構(gòu)、電子裝置及抑制殼體振動的方法以實現(xiàn)上述目 的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種可有效抑制殼體振動的力反饋機構(gòu)及其相關(guān)電子裝置和使用方 法，以解決上述的問題。
[0005] 本發(fā)明公開一種力反饋機構(gòu)，該力反饋機構(gòu)設(shè)置于一殼體內(nèi)，用以抑制該殼體的 振動，該力反饋機構(gòu)包括：一加速度感測器、一力量產(chǎn)生器以及一控制器；該加速度感測器 檢測該殼體的一加速度參數(shù)；該力量產(chǎn)生器用來沿著一第一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一 有效力，且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向；該控制器電連接該加速度感測器與該力量 產(chǎn)生器，該控制器取得并分析該加速度參數(shù)的絕對值與方向性，以根據(jù)該絕對值及該方向 性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng)的有效力。
[0006] 本發(fā)明還公開該控制器比較一閾值參數(shù)和該加速度參數(shù)的該絕對值，并在該絕對 值大于該閾值參數(shù)時啟動該力量產(chǎn)生器以產(chǎn)生該有效力，且在該絕對值小于該閾值參數(shù)時 關(guān)閉該力量產(chǎn)生器。
[0007] 本發(fā)明還公開該控制器在該加速度參數(shù)的該方向性同向于該第一方向時，驅(qū)動該 力量產(chǎn)生器產(chǎn)生沿著該第二方向的該有效力。該控制器還在該方向性同向于該第二方向 時，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生沿著該第一方向的該有效力。
[0008] 本發(fā)明還公開該力量產(chǎn)生器包含一電磁組件、一磁性組件以及一配重組件。該磁 性組件活動地設(shè)置在該電磁組件上，該配重組件連接該磁性組件。該控制器驅(qū)動該電磁組 件產(chǎn)生磁場變化，使該磁性組件相對該電磁組件移動，以通過該配重組件的簡諧振動產(chǎn)生 該有效力。
[0009] 本發(fā)明還公開該力量產(chǎn)生器包含一轉(zhuǎn)動組件以及一配重組件。該轉(zhuǎn)動組件具有一 轉(zhuǎn)軸，該配重組件以偏心方式設(shè)置在該轉(zhuǎn)軸上。該配重組件隨著該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運動而產(chǎn)生 該有效力。
[0010] 本發(fā)明還公開該力量產(chǎn)生器包含一擺動組件以及一配重組件，該配重組件連接于 該擺動組件的一橋接桿。該配重組件隨著該橋接桿的往復(fù)移動而產(chǎn)生該有效力。
[0011] 本發(fā)明還公開該力量產(chǎn)生器還包含至少二避震組件，設(shè)置在該配重組件的兩相對 側(cè)面。
[0012] 本發(fā)明還公開該力反饋機構(gòu)還包含有一計時器，電連接該控制器。該控制器利用 該計時器計算一預(yù)設(shè)周期，以周期性地驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效力。
[0013] 本發(fā)明還公開該控制器每隔該預(yù)設(shè)周期決定是否驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效 力；或者依據(jù)該殼體的振動周期，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生和該殼體具有實質(zhì)相同振動周期 的該有效力。
[0014] 本發(fā)明還公開一種電子裝置，其包括一第一殼體、一第二殼體以及一力反饋機構(gòu)。 該第二殼體的一端邊以可相對活動的方式設(shè)置在該第一殼體。該力反饋機構(gòu)設(shè)置在該第二 殼體相對該第一殼體的另一端邊。該力反饋機構(gòu)包括一加速度感測器、一力量產(chǎn)生器以及 一控制器。該加速度感測器用來檢測該殼體的一加速度參數(shù)。該力量產(chǎn)生器用來沿著一第 一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一有效力，且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向。該控制器 電連接該加速度感測器與該力量產(chǎn)生器。該控制器取得并分析該加速度參數(shù)的絕對值與方 向性，以根據(jù)該絕對值及該方向性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng)的有效力，藉此平衡該第 二殼體相對該第一殼體的振動。
[0015] 本發(fā)明的一種電子裝置，該電子裝置包括：一第一殼體；一第二殼體，該第二殼體 的一端邊以可相對活動的方式設(shè)置在該第一殼體；以及一力反饋機構(gòu)，該力反饋機構(gòu)設(shè)置 在該第二殼體相對該第一殼體的另一端邊，該力反饋機構(gòu)包括：一加速度感測器，該加速度 感測器檢測一加速度參數(shù)，該加速度參數(shù)對應(yīng)于該第二殼體相對該第一殼體的振動的方向 與幅度；一力量產(chǎn)生器，該力量產(chǎn)生器用來沿著一第一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一有效 力，且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向；以及一控制器，該控制器電連接該加速度感測器 與該力量產(chǎn)生器，該控制器取得并分析該加速度參數(shù)的絕對值與方向性，以根據(jù)該絕對值 及該方向性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng)的有效力，藉此平衡該第二殼體相對該第一殼體 的振動。
[0016] 本發(fā)明還公開一種使用力反饋機構(gòu)來抑制殼體振動的方法，該方法包括：檢測一 加速度參數(shù)；判斷該加速度參數(shù)的絕對值；比較一閾值參數(shù)和該絕對值；以及該絕對值大 于該閾值參數(shù)時，產(chǎn)生一有效力以平衡該殼體的振動。
[0017] 本發(fā)明還公開該方法在該絕對值小于該閾值參數(shù)時，不產(chǎn)生該有效力。
[0018] 本發(fā)明還公開該方法還包含有：判斷該加速度參數(shù)的方向性，以及根據(jù)判斷結(jié)果， 產(chǎn)生相反于該方向性的該有效力。
[0019] 本發(fā)明還公開產(chǎn)生該有效力還包含有：每隔一預(yù)設(shè)周期即重新檢測該加速度參 數(shù)，以及依據(jù)新取得的該加速度參數(shù)，決定是否產(chǎn)生該有效力。
[0020] 本發(fā)明還公開產(chǎn)生該有效力還包含有：取得該殼體的振動周期，以及產(chǎn)生和該殼 體具有實質(zhì)相同振動周期的該有效力。
[0021] 本發(fā)明還公開該有效力的最大強度值實質(zhì)相等于該閾值參數(shù)。
[0022] 本發(fā)明在電子裝置的殼體設(shè)置一種力反饋機構(gòu)，力反饋機構(gòu)可檢測殼體振動所產(chǎn) 生的加速度參數(shù)，即時地判斷加速度參數(shù)的絕對值和方向性，以決定是否要主動地產(chǎn)生沿 特定方向的有效力。殼體往第一方向晃動時，力反饋機構(gòu)產(chǎn)生沿著第二方向的有效力：殼體 往第二方向晃動時，力反饋機構(gòu)產(chǎn)生沿著第一方向的有效力，故力反饋機構(gòu)會產(chǎn)生相對殼 體振動的反作用力，以抵消殼體的振動能量，減小殼體的振動幅度，以達到縮短殼體的振動 時間的目的。此外，力反饋機構(gòu)可利用電磁感應(yīng)方式，偏心塊轉(zhuǎn)動方式或往復(fù)擺動方式產(chǎn)生 慣性力或撞擊力，以期能抑制殼體的振動力量。相比先前技術(shù)，本發(fā)明的力反饋機構(gòu)及其相 關(guān)電子裝置和使用方法可根據(jù)檢測所得的加速度主動產(chǎn)生反饋的有效力，以利用力平衡原 理抵消殼體振動的原始能量，提供使用者舒適友善的操作環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明實施例的電子裝置的示意圖。
[0024] 圖2為本發(fā)明實施例的力反饋機構(gòu)的功能方框示意圖。
[0025] 圖3為本發(fā)明第一實施例的力量產(chǎn)生器的示意圖。
[0026] 圖4為本發(fā)明第二實施例的力量產(chǎn)生器的示意圖。
[0027] 圖5為本發(fā)明第三實施例的力量產(chǎn)生器的示意圖。
[0028] 圖6為本發(fā)明實施例的使用力反饋機構(gòu)抑制殼體振動的方法流程圖。
[0029] 圖7為本發(fā)明實施例的第二殼體的自然振蕩與力量產(chǎn)生器所產(chǎn)生有效力的波形 比較圖。
[0030] 圖8為本發(fā)明另一實施例的第二殼體的自然振蕩與力量產(chǎn)生器所產(chǎn)生有效力的 波形比較圖。
[0031] 主要組件符號說明：
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種力反饋機構(gòu)，該力反饋機構(gòu)設(shè)置于一殼體內(nèi)，用以抑制該殼體的振動，該力反饋 機構(gòu)包括： 一加速度感測器，該加速度感測器檢測該殼體的一加速度參數(shù)； 一力量產(chǎn)生器，該力量產(chǎn)生器用來沿著一第一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一有效力， 且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向；以及 一控制器，該控制器電連接該加速度感測器與該力量產(chǎn)生器，該控制器取得并分析該 加速度參數(shù)的絕對值與方向性，以根據(jù)該絕對值及該方向性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng) 的有效力。
2. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，其中該控制器比較一閾值參數(shù)和該加速度參數(shù)的 該絕對值，并在該絕對值大于該閾值參數(shù)時啟動該力量產(chǎn)生器以產(chǎn)生該有效力，且在該絕 對值小于該閾值參數(shù)時關(guān)閉該力量產(chǎn)生器。
3. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，其中該控制器在該加速度參數(shù)的該方向性同向于 該第一方向時，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生沿著該第二方向的該有效力，該控制器還在該方向 性同向于該第二方向時，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生沿著該第一方向的該有效力。
4. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，其中該力量產(chǎn)生器包括一電磁組件、一磁性組件 以及一配重組件，該磁性組件活動地設(shè)置在該電磁組件上，該配重組件連接該磁性組件，該 控制器驅(qū)動該電磁組件產(chǎn)生磁場變化，使該磁性組件相對該電磁組件移動，以通過該配重 組件的簡諧振動產(chǎn)生該有效力。
5. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，其中該力量產(chǎn)生器包括一轉(zhuǎn)動組件以及一配重組 件，該轉(zhuǎn)動組件具有一轉(zhuǎn)軸，該配重組件以偏心方式設(shè)置在該轉(zhuǎn)軸上，該配重組件隨著該轉(zhuǎn) 軸的旋轉(zhuǎn)運動而產(chǎn)生該有效力。
6. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，其中該力量產(chǎn)生器包括一擺動組件以及一配重組 件，該配重組件連接于該擺動組件的一橋接桿，該配重組件隨著該橋接桿的往復(fù)移動而產(chǎn) 生該有效力。
7. 如權(quán)利要求6所述的力反饋機構(gòu)，其中該力量產(chǎn)生器還包括至少二避震組件，該至 少二避震組件設(shè)置在該配重組件的兩相對側(cè)面。
8. 如權(quán)利要求1所述的力反饋機構(gòu)，該力反饋機構(gòu)還包括： 一計時器，該計時器電連接該控制器，該控制器利用該計時器計算一預(yù)設(shè)周期，以周期 性地驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效力。
9. 如權(quán)利要求8所述的力反饋機構(gòu)，其中該控制器每隔該預(yù)設(shè)周期決定是否驅(qū)動該力 量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效力，或者依據(jù)該殼體的振動周期，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生和該殼體具 有實質(zhì)相同振動周期的該有效力。
10. -種電子裝置，該電子裝置包括： 一第一殼體； 一第二殼體，該第二殼體的一端邊以可相對活動的方式設(shè)置在該第一殼體；以及 一力反饋機構(gòu)，該力反饋機構(gòu)設(shè)置在該第二殼體相對該第一殼體的另一端邊，該力反 饋機構(gòu)包括： 一加速度感測器，該加速度感測器檢測一加速度參數(shù)，該加速度參數(shù)對應(yīng)于該第二殼 體相對該第一殼體的振動的方向與幅度； 一力量產(chǎn)生器，該力量產(chǎn)生器用來沿著一第一方向與一第二方向分別產(chǎn)生一有效力， 且該第一方向?qū)嵸|(zhì)相對于該第二方向；以及 一控制器，該控制器電連接該加速度感測器與該力量產(chǎn)生器，該控制器取得并分析該 加速度參數(shù)的絕對值與方向性，以根據(jù)該絕對值及該方向性驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該相應(yīng) 的有效力，藉此平衡該第二殼體相對該第一殼體的振動。
11. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該控制器比較一閾值參數(shù)和該加速度參數(shù)的 該絕對值，并在該絕對值大于該閾值參數(shù)時啟動該力量產(chǎn)生器以產(chǎn)生該有效力，且在該絕 對值小于該閾值參數(shù)時關(guān)閉該力量產(chǎn)生器。
12. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該第二殼體相對該第一殼體沿該第一方向轉(zhuǎn) 動時，該加速度參數(shù)的該方向性同向于該第一方向，該控制器驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生沿著 該第二方向的該有效力。
13. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該力量產(chǎn)生器包括一電磁組件、一磁性組件 以及一配重組件，該磁性組件活動地設(shè)置在該電磁組件上，該配重組件連接該磁性組件，該 控制器驅(qū)動該電磁組件產(chǎn)生磁場變化，使該磁性組件相對該電磁組件移動，以通過該配重 組件的簡諧振動產(chǎn)生該有效力。
14. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該力量產(chǎn)生器包括一轉(zhuǎn)動組件以及一配重組 件，該轉(zhuǎn)動組件具有一轉(zhuǎn)軸，該配重組件以偏心方式設(shè)置在該轉(zhuǎn)軸上，該配重組件隨著該轉(zhuǎn) 軸的旋轉(zhuǎn)運動而產(chǎn)生該有效力。
15. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該力量產(chǎn)生器包括一擺動組件以及一配重組 件，該配重組件連接于該擺動組件的一橋接桿，該配重組件隨著該橋接桿的往復(fù)移動而產(chǎn) 生該有效力。
16. 如權(quán)利要求15所述的電子裝置，其中該力量產(chǎn)生器還包括至少二避震組件，該至 少二避震組件設(shè)置在該配重組件的兩相對側(cè)面。
17. 如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其中該力反饋機構(gòu)還包括： 一計時器，該計時器電連接該控制器，該控制器利用該計時器計算一預(yù)設(shè)周期，以周期 性地驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效力。
18. 如權(quán)利要求17所述的電子裝置，其中該控制器每隔該預(yù)設(shè)周期決定是否驅(qū)動該力 量產(chǎn)生器產(chǎn)生該有效力，或者依據(jù)該殼體的振動周期，驅(qū)動該力量產(chǎn)生器產(chǎn)生和該殼體具 有實質(zhì)相同振動周期的該有效力。
19. 一種使用力反饋機構(gòu)來抑制殼體振動的方法，該方法包括： 檢測一加速度參數(shù)； 判斷該加速度參數(shù)的絕對值； 比較一閾值參數(shù)和該絕對值；以及 該絕對值大于該閾值參數(shù)時，產(chǎn)生一有效力以平衡該殼體的振動。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中該方法在該絕對值小于該閾值參數(shù)時，不產(chǎn)生該 有效力。
21. 如權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括： 判斷該加速度參數(shù)的方向性；以及 根據(jù)判斷結(jié)果，產(chǎn)生相反于該方向性的該有效力。
22. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中產(chǎn)生該有效力還包括： 每隔一預(yù)設(shè)周期即重新檢測該加速度參數(shù)；以及 依據(jù)新取得的該加速度參數(shù)，決定是否產(chǎn)生該有效力。
23. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中產(chǎn)生該有效力還包括： 取得該殼體的振動周期；以及 產(chǎn)生和該殼體具有實質(zhì)相同振動周期的該有效力。
24. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中該有效力的最大強度值實質(zhì)相等于該閾值參數(shù)。
【文檔編號】G06F1/16GK104298307SQ201310337107
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】許文杰, 陳明智 申請人:緯創(chuàng)資通股份有限公司