Вибромоторчик. Как работает вибромоторчик (Taptic Engine) в iPhone: подробный разбор технологии

Как устроен вибромоторчик в iPhone. Чем отличается от обычных вибромоторов. Какие преимущества дает технология Taptic Engine. Как менялась конструкция вибромотора в разных моделях iPhone.

История развития вибромоторов в мобильных устройствах

Вибрация стала неотъемлемой частью мобильных устройств еще в 90-х годах прошлого века. Первым телефоном с функцией вибровызова стал Motorola StarTAC, выпущенный в 1996 году. С тех пор технология прошла большой путь развития:

• В первых мобильных телефонах использовались простейшие вибромоторы с эксцентриком
• В смартфонах появились более совершенные линейные резонансные актуаторы (LRA)
• Apple разработала собственную технологию Taptic Engine для iPhone

Давайте разберемся, как работают разные типы вибромоторов и в чем особенность решения от Apple.

Принцип работы классического вибромотора с эксцентриком (ERM)

Вибромотор с эксцентриковой вращающейся массой (Eccentric Rotating Mass, ERM) — самый простой и распространенный тип вибромотора. Его конструкция включает:

• Электродвигатель
• Вал двигателя
• Эксцентрик (несбалансированный груз) на валу

При вращении эксцентрика возникает центробежная сила, которая и создает вибрацию. Чем быстрее вращение, тем сильнее вибрация. Основные преимущества ERM-моторов:

• Простота конструкции
• Низкая стоимость
• Высокая надежность

Недостатки:

• Невозможность точного контроля вибрации
• Медленный отклик (200-300 мс)
• Вибрация распространяется во всех направлениях

Линейный резонансный актуатор (LRA) — шаг вперед

Линейный резонансный актуатор (Linear Resonant Actuator, LRA) — более совершенный тип вибромотора. Его конструкция включает:

• Магнитную катушку
• Подвижную массу на пружинах
• Постоянный магнит

При подаче переменного тока на катушку масса начинает колебаться, создавая направленную вибрацию. Основные преимущества LRA:

• Быстрый отклик (менее 50 мс)
• Возможность точного контроля вибрации
• Направленность вибрации

Недостатки:

• Более сложная конструкция
• Необходимость в специальном драйвере
• Меньшая амплитуда вибрации по сравнению с ERM

Taptic Engine — уникальная разработка Apple

Taptic Engine, впервые представленный в iPhone 6s, представляет собой усовершенствованный линейный актуатор. Его ключевые особенности:

• Увеличенный размер подвижной массы
• Мощные пружины с обеих сторон массы
• Прецизионный контроль движения массы

Благодаря этим особенностям Taptic Engine обеспечивает:

• Мгновенный отклик (менее 10 мс)
• Широкий диапазон тактильных эффектов
• Высокую точность вибрации

Это позволяет создавать реалистичные тактильные отклики, имитирующие нажатие кнопок, прокрутку и другие действия.

Эволюция Taptic Engine в iPhone

С момента появления в iPhone 6s технология Taptic Engine постоянно совершенствовалась:

• iPhone 6s — первое поколение, большой размер
• iPhone 7 — уменьшение размера, повышение эффективности
• iPhone X — дальнейшая оптимизация конструкции
• iPhone 12 — интеграция с системой MagSafe

В каждом новом поколении инженеры Apple стремились улучшить тактильный отклик и уменьшить размер устройства.

Преимущества Taptic Engine перед другими технологиями

Taptic Engine имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с классическими вибромоторами:

• Более быстрый и точный отклик
• Возможность создания разнообразных тактильных эффектов
• Меньшее энергопотребление
• Более длительный срок службы

Это позволяет использовать Taptic Engine не только для вибровызовов, но и для создания реалистичных тактильных откликов в интерфейсе iOS.

Применение Taptic Engine в других устройствах Apple

Успех Taptic Engine в iPhone привел к распространению этой технологии на другие устройства Apple:

• Apple Watch — для тактильных уведомлений
• MacBook — для имитации клика трекпада
• AirPods Pro — для управления жестами

В каждом устройстве Taptic Engine адаптирован под конкретные задачи, обеспечивая оптимальный пользовательский опыт.

Влияние Taptic Engine на пользовательский опыт

Технология Taptic Engine существенно улучшила взаимодействие пользователей с устройствами Apple:

• Более естественные и информативные тактильные отклики
• Снижение зависимости от визуальной обратной связи
• Возможность создания новых типов взаимодействия
• Повышение доступности устройств для людей с ограниченными возможностями

Все это делает использование устройств Apple более интуитивным и комфортным.

Будущее технологии тактильной обратной связи

Развитие технологий тактильной обратной связи не останавливается. В будущем мы можем ожидать:

• Еще более точные и разнообразные тактильные эффекты
• Интеграцию тактильной обратной связи с технологиями дополненной реальности
• Использование тактильной обратной связи в новых типах устройств
• Развитие стандартов для тактильной обратной связи

Taptic Engine и подобные ему технологии будут играть все более важную роль в создании естественных и интуитивных интерфейсов будущего.

Как работает вибромоторчик (Taptic Engine) в iPhone?

А вы знали, что самый первый мобильный телефон, который получил возможность вибрировать при звонке, поступил в продажу в 1996 году и назывался Motorola StarTAC.

К счастью фанатов техники Apple, к моменту выхода первого iPhone в 2007г. вибромоторчик стал обязательным для любого мобильного телефона. Сегодня вибро – это самая банальная опция, которая есть во всех смартфонах, так что немногие задумываются, как это работает, и какой именно моторчик установлен в той или иной модели.

В этой статье вспомним, какие типы моторчиков использовались, начиная с первого iPhone и до сегодняшних дней, как они работают и что у них внутри.

Типы вибромоторчиков

Сегодня во всех телефонах используется только 2 типа вибромоторов:

1. Вращающийся с эксцентриком – самый древний, дешевый и популярный вибромоторчик. Он был во всех iPhone до линейки iPhone 6 (кроме iPhone 4s).

Технически это просто обычный электродвигатель, на валу которого закреплен несбалансированный груз в виде эксцентрика.

Дисбаланс возникает при вращении и создает вибрацию. А т.к. моторчик прикручен к основанию корпуса, мы и ощущаем эту самую вибрацию в руках.

Дешевизна и простота

Легко управлять

Сильная вибрация

Нельзя сделать разные виды вибрации

Нельзя настроить силу вибрации

Вибрация не пропадает сразу, т.к. моторчику нужно время на остановку

В бюджетных смартфонах такой моторчик до сих пор применяется, но немного в видоизмененном виде. Принцип остался неизменным со всеми плюсами и минусами. Но внешний вид изменился на вид “таблетки”.

Теперь эксцентрик вращается по кругу внутри круглого корпуса.

2. Линейный вибромоторчик (Taptic Engine). Устанавливается в современных смартфонах среднего и высшего сегмента.

Принцип работы такого вибромотора прост: внутри цилиндра движется пластина только в одной плоскости (влево или вправо). А само движение вызывается катушкой, на которую подается ток, благодаря чему она превращается в магнит и отталкивает движущуюся часть.

Если поменять полярность этого магнита, пластина оттолкнется в другую сторону. А пружины с обеих сторон предназначены для мгновенного гашения колебаний.

Такая конструкция позволяет получить точно заданный вибрационный эффект, лишенный недостатков обычных моторчиков с эксцентриком. Подобная конструкция впервые была применена в iPhone 6.

Моментальная реакция (менее 50 миллисекунд)

Контроль времени работы и силы вибрации

Разные сценарии использования вибрации

Дороже

Благодаря этому моторчику Apple удалось реализовать самые разные сценарии вибраций и создать ту самую тактильную связь.

Но кроме такой прямоугольной конструкции, где пластина движется по оси X, есть еще и другой тип вибромоторов, где масса движется не вдоль корпуса, а к экрану и обратно.

Именно такой тип использовался в модели iPhone 4s. Этот моторчик можно легко перепутать с его собратом с эксцентриком – визуально они мало отличаются и имеют форму таблетки.

Сравнение вибромоторчиков

Если сравнить моторчики в iPhone 6 и 6s, то они разные. В iPhone 6s катушки располагались вокруг пластины, а не только с одной стороны.

Вибромоторчик iPhone 6s

При этом если взять вибромоторчик от iPhone 8, то конструктивно у него больше общего именно с iPhone 6, но с хорошим апгрейдом.

Вибромоторчик iPhone 8

В более новых версиях катушки располагались с двух сторон пластины. Аналогичные решения применялись и в дальнейшем. Например, в iPhone XR.

Вибромоторчик в iPhone XR

В общем, катушек становилось намного больше, а размер массы существенно увеличивался. А вот если взять вибромотор от Apple Watch Series 3, то он имеет похожую конструкцию с iPhone 6s. В более новых версиях часов реализация другая.

Вибромоторчик Apple Watch Series 3

Как мы видим, в Купертино работают над улучшением этой банальной и привычной всем функции. Поэтому разные модели iPhone могут иметь разный по силе виброотклик, который зависит не только от типа, размера и формы, но и от настроек, драйверов, версий операционки и библиотек, непосредственно отвечающих за работу вибромотора.

Подписывайтесь на наш Telegram, VK.

Тактильный отклик в смартфонах. Разбор

Ребята, а вы замечали? Какими-то смартфонами пользоватсья приятно из-за тактильного отклика, а какими-то совершенно нет. А всё почему? Во многом качество использования смартфона зависит не от флагманского процессора и не от количества мегапикселей, а просто от вибромоторчика. Ведь дребезжащий неприятный виброотклик может в одно мгновенье похоронить все характеристики флагмана. И наоборот — тактильно приятный середнячок может сразу вырасти в ваших глазах.

• Но отчего зависит качество тактильного отклика?
• В каких смартфонах лучшие и худшие вибромоторчики?
• И как устроены все эти хитрые механизмы типа Taptic Engine?

Давайте разбираться.

Есть три разновидности механизмов тактильного отклика, которые заставляют наши смартфоны либо истерически дребезжать, либо приятно постукивать. Начнём с дребезжания.

Вибромотор с эксцентриком (ERM)

Давайте подумаем, как вообще можно добиться качественного тактильного отклика в смартфоне?

Нам нужен какой-то механизм, который будет создавать импульс энергии с контролируемой силой, продолжительностью и, очень желательно, направлением.

По-хорошему, нам нужны маленькие гномики, которые будет стучать молоточком с разной силой в разные части экрана. Это конечно идеал, но пока такой технологии нет. По крайней мере ФСБ, Сколково и Рогозин ничего подобного не рассекречивали. Поэтому давайте подумаем над другим вариантом.

Электромоторы классно умеют что-то крутить, будь то лопасти вентилятора или колеса электромобиля. В нашем случае, так как мы хотим создать вибрацию можно вращать грузило!

Именно так устроен первый вид вибромоторов в смартфонах и называется он вибромотор с эксцентриком или сокращенно по-английски ERM — Eccentric Rotating Mass.

Эта штука работает очень просто. Есть электромотор, который вращает вал, к которому прикреплено грузило со смещенным центром тяжести или эксцентрик.

Соответственно, когда эксцентрик начинает вращаться, его буквально разматывает во все стороны. А так как вибромотор надежно прикреплен к корпусу, во все стороны разматывает и смартфон. Это самый простой дешевый вид вибромоторов, с кучей преимуществ.

• Он занимает мало места.
• Работает от постоянного тока, который идет от аккумулятора, а значит нам не нужен инвертор — штука, которая переводит постоянный ток в переменный.
• Им просто управлять — чем больше тока подал, тем выше скорость вращения.
• И самое главное — вибрация получается очень мощной.

По сути, телефон разматывает во все стороны по вертикальной оси со скоростью в 9 тысяч оборотов в минуту. И это хорошо, потому как такую вибрацию, например, во время звонка сложно пропустить.

Поэтому, несмотря, на то что такая конструкция очень древняя и использовалась ещё в старых кнопочных телефонах, её используют и по сей день в большинстве бюджетных и среднебюджетных смартфонов всех брендов. То есть вероятность, что у вас в смартфоне именно такой моторчик — очень высокая. Также в геймпадах для PS4- DualShock 4 тоже используются ERM моторчики, только они покрупнее.

Правда форма современных ERM вибромоторчиков поменялась. Теперь это таблетка в которой плоский эксцентрик вращается внутри корпуса. Такая форма позволяет сэкономить больше места, а также делать виброотклик не только вертикально, но и горизонтально. Поэтому современные смартфоны так не прыгают по столу, как старые Nokia.

Вибромотор Xiaomi Mi 9

Так в чем же недостатки такой конструкции? Помните, да? Для того, чтобы виброотклик был качественный, нам, в первую очередь, надо его контролировать. А с контролем у этой конструкции серьезные проблемы.

Во-первых, мы не можем выбрать ось вибрации, эксцентрик передаёт импульс во все четыре стороны, отсюда и эффект дребезжания.

Во-вторых, вибрация получается инертной. Для того, чтобы добиться ощутимой виброотдачи эксцентрик должен успеть довольно сильно раскрутиться, на что уходит порядка 200 миллисекунд. Да и остановиться мгновенно он тоже не может, поэтому виброотдача такого мотора получается размазанной. А значит, не получится создать вот это приятное ощущение точного, короткого и контролируемого виброотклика.

Линейный мотор (LRA)

Чтобы решить проблему с дребезжанием и временем отклика, придумали другой тип вибромотора с линейно-резонансным приводом, или просто линейный вибромотор, по английски LRA — Linear Resonant Actuator.

В отличие от ERM вибромоторов, LRA-моторчики вибрируют только по одной оси. Например вверх-вниз. И по своей конструкции и принципу работы очень напоминают аудио динамики. Но в данном случае магнитная катушка тут передвигает не мембрану, а просто увесистую металлическую пластину. При этом внешне такие моторы неотличимы от круглых ERM — обычная железная таблетка.

Но зато они лишены недостатков своих ERM братишек:

• У них моментальная реакция. Ощутимая вибрация достигается за несколько миллисекунд, а свою максимальную мощность они набирают за 50 миллисекунд, что в 4 раза быстрее чем, в ERM-моторах.
• Также они существенно быстрее тормозят за счет специального механизма: электромагнит сильно притягивает к себе пластинку и останавливает ее движение.

Соответственно, это дает нам возможность точно контролировать как продолжительность вибрации так и её силу. А значит мы можем имитировать различные эффекты виброотклика.

В общем, по качеству отлика линейный вибромотор на голову выше эксцентрика. И, что радует, такие моторчики всё чаще и чаще устанавливают не только во флагманы, но и в бюджетные и среднебюджетные решения. Например, Xiaomi поставила линейный вибромотор в Redmi Note 9 Pro. Такие же моторы устанавливают в бюджетные Пиксели — 3a, 4a и многие другие смартфоны.

Но есть у такого варианта и свои проблемы:

• Во-первых, как правило, такие линейные моторчики достаточно узкие, поэтому амплитуда движения пластины внутри корпуса маленькая. А значит и сила вибрации слабая.
• Во-вторых, вибрация от таких моторов может ощущаться по-разному, в зависимости как и какой рукой вы держите смартфон. Так как сам вибромотор никогда не устанавливают по центру корпуса. Обычно центральное место занимает аккумулятор.

Taptic Engine

Окей, всё понятно. Линейные моторы лучше, но всё равно не идеальны. Какие же тогда технологии скрываются за самыми лучшими виброматорами, такими как Taptic Engine в iPhone?

Смотрите, линейные вибромоторы маленькие, поэтому они слабенькие. Так почему бы тогда не сделать линейный мотор здоровенным, подумали в Apple? И сделали. Так и появился Taptic Engine. По сути, Taptic Engine это всё тот же линейный вибромотор, только прямогульной формы и с пружинками с двух сторон, что ещё сильнее уменьшает инерцию.

Впервые Taptic Engine появился ещё в iPhone 6S и тогда он был просто огроменным и поэтому был лишен недостатков обычных линейных моторчиков. Впрочем, со временем размер вибромоторчика в iPhone уменьшался, поэтому сейчас его самым крутым назвать нельзя, так как во многих Android-смартфонах уже можно найти что-то подобное.

В каких смартфонах лучший виброотклик?

Так в каких же смартфонах сейчас лучшие вибромоторы? Во-первых, это смартфоны Sony. Со времен Xperia XZ2, которая вышла в 2018 они устанавливают в свои флагманы свой ответ на Taptic Engine — Sony Dynamic Vibration System или DVS.

Во-вторых, это конечно линейка Google Pixel. С самого первого Pixel в гуглофонах был образцовый виброотклик. Но вот 5-й пиксель подвел, ведь в него поставили такой же маленький кругляш, как и в как в бюджетные модели с литерой А. Очень надеемся, что в Pixel 6 Google вернётся к истокам.

Также по опыту молодцы: Xiaomi, OnePlus и в целом большинство флагманов.

Такая же неоднозначная история с Самсунгами. Например, в S20 Ultra установлен достаточно мощный квадратный вибромотр, а в обычном S20 установлена слабая круглая таблетка.

Также, начиная с Oneplus 7 Pro, китайцы ставят отличные вибромоторы в свои флагманские, самые дорогие модели. Но что будет дальше непонятно.

В общем, всё как обычно меняется от модели к модели.

Post Views: 12 715

Вибрационные двигатели — прецизионные микроприводы

Эксцентриковая вращающаяся масса (ERM), LRA и соленоид

Широкий ассортимент вибрационных двигателей постоянного тока с готовыми образцами

Компания Precision Microdrives разрабатывает и производит широкий ассортимент высококачественных и экономичных двигателей постоянного тока диаметром менее 60 мм с применением различных технологий. Все типы могут быть адаптированы для широкого спектра применений.

Поговорите с инженером

Позвольте нам помочь вам эффективно определять, проверять, тестировать, массово производить и интегрировать вибрационные двигатели постоянного тока в конечный продукт.

Шесть технологий вибрационных двигателей

Есть много способов заставить что-то вибрировать! Ознакомившись со всеми технологиями вибрации и тактильных ощущений, мы поможем вам выбрать лучшую технологию для вашего приложения.

57 стандартных форм-факторов двигателей

Мы хотим помочь вам быстро развиваться. Таким образом, у нас есть много готовых форм-факторов в различных конфигурациях обмотки, доступных для образца или покупки.

Индивидуально для вашего приложения

Ваше приложение уникально, поэтому мы ожидаем, что вам потребуется определенный уровень пользовательских функций или производительности. Работайте с нашими инженерами по применению, чтобы разработать идеальное решение.

ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ЗАКАЗА

Каталог двигателей

Надежные, экономичные миниатюрные двигатели постоянного тока, редукторные и вибрационные двигатели, соответствующие вашим требованиям

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

Технологии вибромоторов

Наши инженеры по применению разрабатывают решения для вибрации и тактильной обратной связи, используя шесть различных моторных технологий. Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Вибрационные двигатели с эксцентриковыми вращающимися массами (ERM)

Двигатели с эксцентриковыми вращающимися массами (ERM) представляют собой оригинальную технологию создания вибрации. Они просты в использовании и доступны в широком диапазоне размеров. Это приводит к широкому диапазону амплитуд и частот вибрации, подходящих для любого применения. Их можно найти во всем, от самых маленьких смарт-часов до рулевых колес грузовиков.

Мы можем спроектировать и изготовить вибрационные двигатели такого типа, используя различные технологии двигателей, в том числе с железным сердечником, без сердечника и без щеток, как в форме цилиндра, так и в виде монеты.

Преимущества в том, что двигатели просты в использовании и понимании. В частности, двигатели постоянного тока просты в управлении, и если необходим длительный срок службы, можно использовать бесщеточные вибрационные двигатели.

Компромиссы заключаются в том, что амплитуда геометрически привязана к частоте и скорости, например, невозможно независимо изменить амплитуду и частоту.

Мы производим эти двигатели с тремя различными конструкциями и технологиями. Железный сердечник для более низкой стоимости, без сердечника для средней стоимости и средней производительности и бесщеточный для максимальной производительности и самого длительного срока службы.

Пример двигателей с эксцентриковыми вращающимися массами (ERM) с различными технологиями конструкции.

Линейные резонансные приводы (LRA)

Пример вибрационных двигателей с линейным резонансным приводом (LRA) в различных форм-факторах.

Линейные резонансные приводы больше похожи на громкоговоритель, чем на традиционный «мотор». Вместо конуса имеется масса, которая перемещается вперед и назад с помощью звуковой катушки и пружины.

Это означает, что LRA имеют резонансную частоту, при которой амплитуда максимальна. Попытка заставить их вибрировать даже на несколько герц по обе стороны от этой резонансной частоты приведет к значительной потере амплитуды и энергии вибрации.

Из-за небольших производственных отклонений каждый LRA будет иметь немного отличающуюся резонансную частоту, поэтому требуется специальная микросхема драйвера. Это автоматически настраивает сигналы возбуждения, чтобы каждый конкретный LRA резонировал на своей собственной резонансной частоте.

LRA обычно используются в смартфонах, небольших сенсорных панелях/трекерах и других портативных устройствах весом менее 200 г. Они доступны в двух форм-факторах — в форме монеты и слитка — с несколькими квадратными формами. Ось вибрации варьируется в зависимости от форм-фактора, но всегда находится на одной оси (тогда как ERM вибрируют по двум осям).

Наш ассортимент быстро расширяется, чтобы соответствовать последним / конкретным потребностям клиентов. Если вы рассматриваете LRA, было бы неплохо обсудить это с одним из наших инженеров по разработке приложений.

Соленоидные приводы

Соленоидные приводы аналогичны LRA, но обычно намного крупнее. В конструкции, похожей на соленоид, образуется большая катушка, по которой может скользить масса.

В некоторых случаях масса закреплена на каждом конце пружинами, которые предотвращают ее удары о внешний корпус или ограничитель. Таким образом, такая компоновка конструкции аналогична большой LRA.

В других конструкциях предполагается, что внутренняя масса будет ударяться о концевой упор, встроенный в корпус двигателя, что создаст больший удар.

Третий тип соленоидного привода прикрепляется с помощью рычага к сенсорной поверхности, которая подвешивается с помощью тактильных подвесных креплений. Этот соленоид используется для толчка поверхности при прикосновении, которое мозг интерпретирует как нажатие кнопки.

Приводы соленоидов требуют специального драйвера для управления ими, поэтому они являются более дорогой альтернативой ERM. Варианты использования соленоидов довольно специфичны, и часто ERM являются более разумной и достойной заменой.

Пример электромагнитных приводов

КОНСТРУКЦИЯ ПРЕЦИЗИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Типовые форм-факторы вибрационных двигателей

Независимо от используемой технологии вибрационных двигателей существуют некоторые общие форм-факторы и конструктивные особенности (в основном связанные с интерфейсом электрического соединения), которые обычно используются во всех отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые из них, которые можно использовать для описания вашего предпочтительного решения.

Вибрационные двигатели с выводами

Большинство вибрационных двигателей поставляются с предварительно установленными проводами/кабелями, которые можно изменять по длине и оснащать различными разъемами.

Вибрационные двигатели с отверстием на печатной плате

Некоторые вибрационные двигатели могут быть установлены на печатной плате со сквозным отверстием, и в этой категории мы можем передавать питание через штыри или провода / провода

Вибрационные двигатели для поверхностного монтажа оплавлением

Мы предлагаем широкий ассортимент SMD оплавляемые вибрационные двигатели, которые поставляются на барабанах для захвата и размещения SMD.

Вибрационные двигатели с пружинными подушками

В тех случаях, когда двигатель должен быть встроен в корпус, а не в печатную плату, хорошим выбором являются двигатели с пружинными подушками.

Вибрационные двигатели типа «монета» и «блин»

Мы предлагаем широкий ассортимент двигателей ERM и LRA как в форме монеты, так и в форме «блин». Они могут быть свинцовыми или снабжены пружинными прокладками.

Закрытые вибрационные двигатели

Если зазор ERM является проблемой или требуется литье под давлением, попробуйте наш ассортимент закрытых вибрационных двигателей.

БОЛЬШЕ, ЧЕМ СРЕДНИЙ ПОСТАВЩИК ДВИГАТЕЛЕЙ

Прецизионные механизмы

Инновационная и оптимизированная конструкция механизмов для применения

КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВАШЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Пример настройки вибрационного двигателя

Мы регулярно перепроектируем и настраиваем все типы вибрационных двигателей для нужд клиентов. На интерактивном графике горячих точек ниже показаны некоторые типичные модификации, которые мы делаем для щеточных вибрационных двигателей постоянного тока. Мы делаем то же самое для бесщеточных, LRA, соленоидных и пьезотехнологий.

• Модификация эксцентриковой массы

  Отрегулируйте размер, материал, форму и количество эксцентриков, чтобы настроить рабочий диапазон частоты и амплитуды вибрации.

• Инкапсуляция

  Крышка вращающейся массы полезна в некоторых случаях. В качестве дополнительного шага двигатель также может быть полностью герметизирован для защиты от проникновения жидкостей.

• Настройка обмотки

  Мы разрабатываем обмотки двигателей для серийных двигателей с учетом широкого спектра требований к производительности. Обмотки, конечно, могут быть адаптированы к применению. Пользовательские обмотки обеспечивают точку нагрузки с пользовательскими характеристиками, которую можно установить в сочетании с соответствующей массой эксцентрика. Это даст правильные требования к амплитуде и частоте для приложения.

• Персонализация лида

  Длины проводов и, в некоторых случаях, калибры проводов могут быть настроены в соответствии с требованиями приложения, а также с конкретными разъемами. Провода, как правило, обжимаются непосредственно на коммутаторах внутри двигателей, поэтому необходимо учитывать особенности конструкции для производства. Естественно посоветуем.

• Настройка разъема

  Индивидуальные наборы проводов, включая всевозможные разъемы от JST, Hirose, AMP, Molex, AVX и Kyocera, могут быть добавлены к любому двигателю, который мы производим. Мы также можем установить «рюкзаки» для печатных плат сзади некоторых двигателей для локального подавления электромагнитных помех или добавить дополнительные функции схемы.

• Щетки и коллектор

  Щетки и коллектор являются сердцем каждого двигателя постоянного тока. Тип и метод покрытия компонентов могут иметь огромное влияние на долговечность двигателя, равно как и тип полировки коллектора и используемая смазка. Щетки с длительным сроком службы дороже, но дешевле, чем использование бесщеточной технологии.

• Подшипники и смазочные материалы

  В конструкциях двигателей мы используем ряд подшипников и смазочных материалов, адаптированных к условиям эксплуатации. В более крупных вибрационных двигателях подшипник обычно изнашивается первым компонентом из-за центробежной силы, возникающей при вращении эксцентриковой массы. Мы будем советовать против спецификации приложения.

• Резонансная частота

  Все устройства имеют резонансную частоту, при которой амплитуда вибрации будет максимальной. Вибрационные двигатели имеют тенденцию «запираться» на этой частоте, когда работают на соседних частотах, и мы можем помочь оптимизировать это для вашего приложения.

• Нажмите на синие точки, чтобы развернуть детали настройки

РЕШЕНИЕ ВАШИХ ПРОБЛЕМ

Как мы можем помочь

На первый взгляд, использование вибрационных двигателей в ваших приложениях кажется простым, но поверьте нам — надежное массовое производство может быть сложнее, чем кажется.

Рассматривали ли вы следующее?

• Соответствующая амплитуда и частота вибрации
• Настройка обмоток двигателя на ваш источник питания
• Звуковой шум
• Долговечность двигателя
• Характеристики тактильного отклика
• Подавление электромагнитных помех / ЭМС
• Встраивание двигателей в шкаф
• Нежелательные резонансные частоты и гармоники
• Электрические соединения для облегчения массовой сборки
• Стабильность качества от партии к партии

Мы разрабатывали дизайн для применения, проектировали для производства и внедряли в процесс массового производства тысячи раз.

Почему бы нам не заняться этой частью, используя весь наш опыт, чтобы вы могли сосредоточиться на тех частях вашего приложения, которые приносят наибольшую пользу .

Позвольте нам разработать для вашего приложения

Дизайн лежит в основе того, что мы делаем в Precision Microdrives.

Мы понимаем проблемы, связанные с двигателями, и с удовольствием предлагаем решения, снижая затраты и риски благодаря инновационному и оптимизированному дизайну.

Позвольте нам определить лучший двигатель для вашего продукта, основываясь на наших технических знаниях и обширном опыте.

Создавайте собственные модели с помощью нашего каталога образцов

Надежные, экономичные миниатюрные механизмы и двигатели, отвечающие вашим требованиям. Также моторы.

---

КОНКРЕТНЫЕ ПРИМЕРЫ

Примеры применения вибрационных двигателей

Вибрационные двигатели находят применение в поразительно большом количестве приложений. Мы рассмотрели основные типы использования ниже:

Вибровызов

Вибровызов используется для отвлечения внимания пользователя с помощью тактильного оповещения. Пейджер или телефон вибрируют, указывая на входящее сообщение.

Пожарная рация сообщает о входящем вызове. Аппарат искусственного дыхания, указывающий на необходимость замены фильтра, и кардиостимулятор, указывающий на необходимость замены батареи, — все это примеры использования вибрации для усиления или замены звуковых или визуальных индикаторов или предупреждений.

Тематическое исследование | устройство оповещения пациента с кардиостимулятором

Нашему клиенту требовался сверхнадежный двигатель для оповещения о вибрации для имплантируемого кардиостимулятора.

Они также обратились к нам с просьбой выполнить все дополнительные инженерные услуги и услуги по контролю качества, необходимые для надежного производства медицинского продукта класса III, одобренного FDA.

За последнее десятилетие мы поставили более 1 миллиона бесщеточных вибрационных двигателей с очень высоким качеством и стабильной производительностью.

Тактильные ощущения сенсорного экрана

Тактильные ощущения экрана — это когда вибромотор используется для имитации тактильных ощущений кнопки, когда пользователь нажимает на плоский экран.

Сигналы от сенсорных датчиков экрана запускают тактильный драйвер, который посылает импульсные сигналы на вибродвигатели, прикрепленные к экрану. Моторы работают, вибрируя экран, так что пользователь чувствует нажатие физической кнопки.

У нас есть широкий ассортимент вибрационных двигателей и линейно-резонансных приводов, оптимизированных для тактильных экранов. У нас также есть новая линейка тактильных приводов для тяжелых условий эксплуатации, разработанных для тактильных устройств с большими экранами (например, в точках продаж).

Тематическое исследование | тепловизионная камера

Наш клиент обновлял свою линейку тепловизионных камер, интегрируя сенсорные экраны, чтобы обеспечить более сложные пользовательские интерфейсы без увеличения количества физических кнопок.

Мы разработали линейный резонансный актуатор (LRA), который обеспечивал четкую тактильную обратную связь с экраном, несмотря на прочный корпус.

Тактильные ощущения для пользовательских интерфейсов

Вибрационные двигатели Precision Microdrives также можно использовать для добавления тактильных ощущений к пользовательским интерфейсам без экрана. К ним относятся емкостные сенсорные поверхности без экрана (например, емкостные панели переключателей) и другие пользовательские интерфейсы, такие как ручки / рычаги управления машиной. Информация может инстинктивно передаваться оператору станка с помощью вибрационных двигателей, встроенных в стойки управления / рукоятки. Это более совершенная версия виброоповещения, в которой пользователю необходимо передать больше информации, чем просто оповещение.

Многие элементы могут быть превращены в тактильные пользовательские интерфейсы, например, обувь, которая вибрирует в направлении одной ноги на перекрестке, или рулевые колеса, которые вибрируют как часть системы предупреждения о выходе из полосы движения.

Тематическое исследование | промышленный считыватель штрих-кода

Наш заказчик разрабатывал считыватель штрих-кода повышенной прочности для использования на складе, занимающемся распределением продуктов питания.

Сканер регулярно замечал очень быстрые перепады температуры между окружающей средой и температурой ниже нуля (замороженные продукты). Мы разработали и изготовили двигатель, способный противостоять этим экологическим проблемам, а также обеспечивать долговечную, четкую тактильную обратную связь с рукояткой сканера.

Вибрация для промышленной механической помощи

Вибрация используется в промышленных процессах, торговых автоматах и ​​лабораторном оборудовании для облегчения движения материалов в процессе.

Например, кубики льда через желоб дробилки, проволоку через бункер обжимной машины или смешивание/эмульгирование жидкостей и порошков.

Если у вас есть порошки, мелкие предметы, провода или другие материалы, которые могут застревать или не смешиваются, попробуйте освободить их с помощью источника вибрации. Мы предлагаем широкий спектр двигателей для этого применения, в том числе бесщеточные вибрационные двигатели со сверхдолгим сроком службы для постоянной работы.

Тематическое исследование | вибрационный бункер для автоматической обжимки проволоки

Наш заказчик производит комплексные автоматические обжимные машины для проволоки. В одном из своих процессов им потребовалось пропустить через машину предварительно обрезанные провода, и они обнаружили, что им нужно вибрировать в бункере для проволоки, чтобы надежно направить застрявшие наборы проводов.

Нашим решением стал бесщеточный вибрационный двигатель с точным регулятором скорости, настроенным на резонансную частоту бункера.

Вибрация для приборов для анализа материалов

Более необычное использование наших вибрационных двигателей связано с рынками контрольно-измерительных приборов и анализа материалов. Некоторые сейсмометры и датчики контроля вибрации интегрируют наши вибрационные двигатели для работы в рамках своих алгоритмов самотестирования.

Это снижает вероятность ложноотрицательных показаний приборов. Кроме того, некоторые приборы преднамеренно посылают вибрацию через испытуемый материал, измеряя, как сигналы вибрации распространяются в среде. Мы можем настроить наш ассортимент вибрационных двигателей, чтобы точно ориентироваться на определенный частотный диапазон или амплитуду.

Тематическое исследование | портативный медицинский инструмент

Наш клиент разрабатывал новый портативный нейротезиометр, который можно было бы использовать для экспресс-диагностики диабета II типа у пациентов.

Требовалась очень точная выходная частота 128 Гц. Так как частота должна была контролироваться, а долговечность была критической, мы выбрали решение с бесщеточным вибрационным двигателем с настроенным контроллером, который запускал двигатель с точной скоростью 7680 (+/- 10) об/мин.

Вибрация для здравоохранения

Очевидным применением вибрационных двигателей является применение «хороших вибраций» в игрушках для взрослых и потребительских массажерах.

Однако вибрационные двигатели также используются для обезболивания воспаленных суставов и расслабления уставших и перетренированных мышц.

Для медицинских приложений часто требуется точное применение частоты и амплитуды. В Precision Microdrives мы можем адаптировать рабочие характеристики наших двигателей для обеспечения точной вибрации, а также настраивать системы вибрации, чтобы использовать преимущества резонансных частот системы или полностью их избегать.

Тематическое исследование | вибротерапия теннисного локтя обезболивающее

Наш клиент разработал новое потребительское медицинское устройство, предназначенное для облегчения боли при травмах «теннисного локтя».

Продукт был запущен с агрессивной стратегией ценообразования, но требовал точного профиля частоты и амплитуды вибрации.

Мы разработали экономичный вибродвигатель с железным сердечником и повысили точность продукта путем индивидуальной калибровки и маркировки каждого двигателя во время производства.

ЧЕМ МЫ МОЖЕМ ПОМОЧЬ?

Мы повышаем ценность вашего устройства через

Индивидуальные сборки

Испытания на долговечность

Конструкция механизма

Уверенность инженеров

Собственное производство

Полное тестирование

ТОЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Наши возможности

Мы можем поддержать вас на всем пути от прототипа до крупносерийного экономичного массового производства:

Проектирование двигателей и механизмов для широкого спектра промышленных, медицинских и бытовых применений.

Наши производственные линии гибки. Мы поддерживаем большие объемы и высокую добавленную стоимость.

Динамометры собственной разработки используются для проверки каждого изготовленного образца и производственной партии.

Обеспечение лучшей в отрасли согласованности и поддержки на протяжении всего жизненного цикла продукта.

Своевременная доставка деталей в точном соответствии с вашими требованиями.

ISO 9001:2015 Разработчик двигателей и производитель вибрационных двигателей, двигателей постоянного тока, мотор-редукторов и нестандартных механизмов.

МОТОРЫ И МЕХАНИЗМЫ

Прецизионные продукты

Проверенные и надежные прецизионные двигатели, идеальные для вашего применения

• Двигатели постоянного тока

  Технологии двигателей постоянного тока со стальным сердечником, без сердечника и без щеток в широком диапазоне форм-факторов и размеров, готовые к использованию

  Посмотреть страницу

• Мотор-редукторы постоянного тока

  Основываясь на нашем ассортименте двигателей постоянного тока, мы интегрируем цилиндрические и планетарные редукторы с диаметром рамы от 6 мм до 60 мм.

  Просмотр страницы

• Тактильная обратная связь

  Практичные и надежные решения тактильной обратной связи с низким уровнем шума и высоким качеством для всех типов пользовательского интерфейса приложений.

  Посмотреть страницу

• Механизмы

  Индивидуальные сборки двигателей, разработанные и изготовленные в соответствии с вашими требованиями. Услуга «под ключ» от проектирования до серийного производства.

  Посмотреть страницу

• Линейные приводы

  Точные, надежные линейные приводы с широкими возможностями настройки, предназначенные для широкого спектра промышленных, коммерческих и медицинских применений.

  Просмотр страницы

Узнайте больше

Ресурсы и руководства

Ознакомьтесь с рекомендациями по применению наших продуктов, руководствами по проектированию, новостями и примерами из практики.

Практические примеры использования вибрационного двигателя

Ознакомьтесь с нашей коллекцией тематических исследований, примеров нашей продукции в различных областях применения.

Вибрационный двигатель — ROB-08449 — SparkFun Electronics

4 из 5

На основании 12 оценок:

Сейчас просматриваются все отзывы покупателей.

Показаны результаты со звездным рейтингом.

1 из 1 нашел это полезным:

Очень доволен

около 8 лет назад от пользователя № 488042 проверенный покупатель

Я включил этот вибрационный двигатель в небольшой проект, над которым работал, и довел его до такой степени, что он работает достаточно хорошо для меня. Я опытный программист (в основном C/*nix), но меня интересует мир встраиваемых систем. Я использовал этот двигатель с attiny85 (для синхронизации) и несколькими другими компонентами, чтобы сделать «двигатель мыши» (на самом деле не двигает мышь), также известный как «исполнительное переопределение». Я работаю из дома, и политика компании требует блокировки экрана через десять минут. Это чертовски неудобно, когда вы просто отслеживаете электронную почту. Это устройство будет перемещать курсор примерно каждые четыре минуты, избавляя меня от необходимости постоянно перемещать мышь.

Я питаю устройство от порта USB. Я сжег пару двигателей, прежде чем понял, что напряжение слишком высокое. Я переместил двигатель на сторону источника MOSFET, и падения напряжения на MOSFET было достаточно, чтобы защитить двигатель и обеспечить стабильную работу. Ниже видео конечного продукта. Выглядит неряшливо, но работает надежно. Вибрационный мотор преобразует движение курсора, перемещая изображение чуть ниже мыши. Большой байпасный конденсатор (+ к земле) был не лучшим выбором, потому что attiny85 продолжает работать на нем некоторое время после отключения USB.

Видео длится около минуты.

Спасибо SparkFun, я научился программировать attiny85 со всеми вашими онлайн-ресурсами.

Хорошо работает, низкий профиль

около 8 лет назад от участника № 534074 проверенный покупатель

Очень нравится этот мотор! Я купил пару роботов-зубных щеток а-ля Bristlebots, и они очень хорошо с этим справляются. Плоский профиль и липкая сторона делают его еще проще в использовании. Единственное мое разочарование заключалось в том, что я не мог запитать его от 3-вольтового CR2025, но, возможно, мой тайник с батареями устарел…

Не подходит для детей.

..

около 8 лет назад от участника № 663257 проверенный покупатель

Я был очень взволнован, когда собирал робота из щетины вместе с моим 3,5-летним ребенком. Это длилось всего 3 минуты. Один удар об пол, и вибромотор развалился на куски. Ее первый робот потерпел крушение. облом.

Возможно, я ошибся, позволив 3-летнему ребенку играть с ним, но он должен вибрировать. Я думал, что он будет немного прочнее…

большие вещи приходят в маленьких упаковках

около 8 лет назад от участника #718812 проверенный покупатель

хорошо вибрирует для своего размера. поставляется с клейкой задней частью, чтобы поместить его туда, где вы хотите.

Прекрасно работает.

около 7 лет назад от пользователя № 500356 проверенный покупатель

Продукт громкий и заметный, именно то, что я хотел. Отличная производительность для такого размера.

работает как рекламируется

около 7 лет назад от пользователя #821180 проверенный покупатель

У него приличный удар, и он очень тонкий по сравнению с теми, что я получил от другого поставщика. Хорошая клейкая лента, чтобы приклеить ее к чему угодно. Я не могу найти в этом никакой вины.

это сработает

около 6 лет назад хитрым проверенный покупатель

Я планирую использовать этот вибрационный двигатель в более крупном проекте и думаю, что он будет работать нормально. Я не знал, что такая вещь существует, пока не увидел ее в вашем онлайн-каталоге, так что это было своего рода «найденное» решение.

Он делает то, что говорит

около 6 лет назад от участника № 636503 проверенный покупатель

Звучит немного, особенно если не изолированно. Но работает просто отлично

Трюк на Хэллоуин

около 5 лет назад от участника № 365108 проверенный покупатель

План состоял в том, чтобы прикрепить этот мотор к шоколадному батончику размером с укус и поместить его в миску с конфетами на Хэллоуин. Датчик освещенности активирует двигатель, когда любитель потянуться за конфетой. Мотор был недостаточно мощным, чтобы заставить конфету прыгать так сильно, как мне нравилось, поэтому вместо этого я завернул ее в пенопласт. Теперь он действительно хмель.

Обзор вибрационного двигателя

около 8 лет назад от пользователя #636136 проверенный покупатель

Мотор получил в срок, работает отлично!.