Por qué los elementos piezoeléctricos son ideales para la retroalimentación háptica en electrónica

Consideraciones de diseño de elementos piezoeléctricos para sistemas de retroalimentación háptica

Hay que tener en cuenta varios factores a la hora de diseñar un sistema de retroalimentación háptica que utilice elementos piezoeléctricos. Entre ellas se encuentran:

1. Determinación de la masa que debe moverse (vibrar) para que coincida con la fuerza requerida en el actuador
2. Decidir si se requiere un elemento piezoeléctrico de una o varias capas
3. Comprender el tamaño o el volumen del espacio disponible en su diseño para el sistema háptico
4. Determinación del eje de movimiento que necesita del elemento piezoeléctrico
5. Verificación de la fuente de alimentación disponible en su producto y la carga capacitiva del elemento para determinar el controlador piezoeléctrico adecuado
6. Determinar el rango de frecuencia o el objetivo que necesita
7. Determinar el rango de temperatura de funcionamiento de su producto o sistema para que coincida con el elemento piezoeléctrico adecuado

Aplicaciones comunes de retroalimentación háptica para elementos piezoeléctricos

Los elementos piezoeléctricos generan una retroalimentación háptica precisa y rápida que es apropiada para muchos productos y mercados existentes y emergentes, incluidos:

1. Pantallas táctiles en computadoras, automóviles, equipos médicos y de pruebas
2. Retroalimentación del sistema del vehículo en automóviles y otros equipos de transporte
3. Teléfonos inteligentes
4. Controles industriales
5. Controladores de juegos
6. Electrodomésticos inteligentes
7. Dispositivos electrónicos portátiles
8. Sistemas de realidad virtual para la formación, la educación o el entretenimiento
9. Simulación quirúrgica y procedimientos médicos a distancia
10. Dispositivos de retroalimentación para la rehabilitación física

Resumen

El diseño y la construcción de una retroalimentación háptica útil y aceptable para el usuario en un producto o sistema requiere una cuidadosa consideración de los factores del actuador, como la fuerza de la vibración, la sensibilidad, la precisión, el factor de forma y el consumo de energía.

Los elementos piezoeléctricos ofrecen un funcionamiento preciso y eficiente en una amplia gama de requisitos operativos, lo que los convierte en una forma ideal de implementar esta tecnología de rápido crecimiento. Los elementos piezoeléctricos de Same Sky ofrecen una amplia gama de tamaños para adaptarse a los requisitos de muchas necesidades de detección de vibraciones o retroalimentación táctil.

Conclusiones clave

1. La retroalimentación háptica mejora la interacción del usuario en los dispositivos electrónicos al simular sensaciones táctiles como la vibración, la presión y la textura.
2. Los actuadores hápticos son componentes electromecánicos que crean sensaciones físicas utilizando tecnologías como la piezoeléctrica, la bobina móvil y la actuación resonante lineal.
3. Los elementos piezoeléctricos utilizan el efecto piezoeléctrico inverso para entregar señales hápticas precisas, sensibles y de baja potencia en tiempo real.
4. Los elementos piezoeléctricos y los elementos piezoeléctricos multicapa ofrecen diferentes perfiles de movimiento, salidas de fuerza y requisitos de voltaje para diversas necesidades de diseño.
5. La flexibilidad del diseño es una ventaja clave de los elementos piezoeléctricos, con opciones en forma, tamaño, clasificación de fuerza, respuesta de frecuencia y estilos de montaje.
6. El bajo consumo de energía y la alta capacidad de respuesta hacen que los elementos piezoeléctricos sean ideales para aplicaciones de retroalimentación háptica portátiles y alimentadas por baterías.
7. Los diseñadores deben tener en cuenta el desplazamiento de la masa, el eje de movimiento, la potencia disponible, el rango de frecuencia y las condiciones de temperatura para obtener un rendimiento óptimo al utilizar elementos piezoeléctricos.
8. Las aplicaciones comunes de retroalimentación háptica incluyen teléfonos inteligentes, controles automotrices, dispositivos médicos, sistemas industriales, juegos y plataformas de realidad virtual.

Jeff Smoot, vicepresidente de Ingeniería

Desde que se unió a same sky en 2004, Jeff Smoot ha revitalizado los departamentos de calidad e ingeniería de la compañía con énfasis en el desarrollo, el soporte y la comercialización de productos. Con un enfoque en el éxito del cliente, también encabezó el establecimiento de un equipo de ingeniería de aplicaciones para proporcionar un diseño de ingeniería mejorado en el campo y en línea y soporte técnico a los ingenieros durante su proceso de diseño.

Fuera de la oficina, Jeff disfruta del aire libre (esquiar, ir de mochilero, acampar), pasar tiempo con su esposa y sus cuatro hijos, y ser un fanático de toda la vida de los Denver Broncos.