本發(fā)明涉及線性馬達領(lǐng)域，尤其涉及一種振動系統(tǒng)、驅(qū)動方法及振動方向的轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

線性馬達是一種在水平方向產(chǎn)生振動的微電機，多用在便攜式電子產(chǎn)品中，如手機、掌上游戲機和掌上多媒體娛樂設(shè)備等。線性馬達的振動方式單一，只能作對稱的雙向振動，這在一定程度上限制了線性馬達的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種振動系統(tǒng)、驅(qū)動方法及振動方向的轉(zhuǎn)換方法。該振動系統(tǒng)利用線性馬達實現(xiàn)了非對稱的單向振動，并且實現(xiàn)振動方向的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種振動系統(tǒng)，包括驅(qū)動模塊和平行設(shè)置的至少兩個線性馬達，所述驅(qū)動模塊分別電連接并控制所有線性馬達；第n個線性馬達的固有頻率為第一個線性馬達的固有頻率的n倍，第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2，其中，n≥2且為整數(shù)。

進一步地，第n個線性馬達的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位。

進一步地，第n個線性馬達的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位。

進一步地，所述驅(qū)動模塊包括控制單元和與所述驅(qū)動單元電連接的電路單元，所述電路單元包括至少兩個驅(qū)動電路，一個驅(qū)動電路連接并驅(qū)動一個線性馬達；所述控制單元通過所述電路單元連接并控制所有線性馬達。

一種上述的振動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，所述驅(qū)動模塊向所有線性馬達輸出諧振電流，第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2。

進一步地，第n個線性馬達的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位。

進一步地，第n個線性馬達的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位。

一種上述的振動系統(tǒng)的振動方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動模塊向所有線性馬達輸出諧振電流，第n個線性馬達的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位，且第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達的諧振電流的相位，使第n個線性馬達的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位，且第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2。

一種上述的振動系統(tǒng)的振動方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動模塊向所有線性馬達輸出諧振電流，第n個線性馬達的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位，且第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達的諧振電流的相位，使第n個線性馬達的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達的諧振電流的相位，且第n個線性馬達的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達的諧振電流的初相相差π/2。

本發(fā)明具有如下有益效果：該振動系統(tǒng)通過在振動方向上設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的高頻線性馬達和低頻線性馬達，在一個振動周期內(nèi)，所述高頻線性馬達和低頻線性馬達在振動方向相同時，振感會相互疊加，振動方向相反時，振感會相互抵消，以此使該振動系統(tǒng)形成非對稱的單向振動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的振動系統(tǒng)的線性馬達的排列示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的振動系統(tǒng)的線性馬達的另一排列示意圖

圖3為本發(fā)明提供的振動系統(tǒng)的原理框圖；

圖4為本發(fā)明提供的具有兩個線性馬達的振動系統(tǒng)的各線性馬達諧振運動的波形示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的具有兩個線性馬達的振動系統(tǒng)的正向單向振動的波形示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的具有兩個線性馬達的振動系統(tǒng)的反向單向振動的波形示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的具有兩個線性馬達的振動系統(tǒng)的由正向單向振動轉(zhuǎn)換至反向單向振動的波形示意圖；

圖8為本發(fā)明提供的具有五個線性馬達的振動系統(tǒng)的正向單向振動的波形示意圖；

圖9為本發(fā)明提供的具有五個線性馬達的振動系統(tǒng)的反向單向振動的波形示意圖；

圖10為本發(fā)明提供的具有五個線性馬達的振動系統(tǒng)的由正向單向振動轉(zhuǎn)換至反向單向振動的波形示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。

實施例一

如圖1-3所示，一種振動系統(tǒng)，不限于設(shè)置在手機、平板等移動終端3內(nèi)，包括驅(qū)動模塊1和平行設(shè)置的至少兩個線性馬達2，所述驅(qū)動模塊1分別電連接并控制所有線性馬達2；所述驅(qū)動模塊1包括控制單元和與所述驅(qū)動單元電連接的電路單元，所述電路單元包括至少兩個驅(qū)動電路，一個驅(qū)動電路連接并驅(qū)動一個線性馬達2；所述控制單元通過所述電路單元連接并控制所有線性馬達2。

所述控制單元主要為單片機，和維持該單片機正常運行的晶振、供電電路、復(fù)位電路等，以及所述電路單元中的各路驅(qū)動電路，均屬于本領(lǐng)域的常規(guī)的電路設(shè)計，故不在此詳述。

第n個線性馬達2的固有頻率為第一個線性馬達2的固有頻率的n倍，所述驅(qū)動模塊1向不同的線性馬達2輸出與其自身固有頻率相對應(yīng)的不同的諧振電流，其中，第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2，其中，n≥2且為整數(shù)。

該振動系統(tǒng)通過平行設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的至少兩個線性馬達2，在振動過程中，當不同的振動馬達的振動方向相同時，振感會相互疊加，當不同的振動馬達的振動方向相反時，振感會相互抵消，以此使該振動系統(tǒng)形成非對稱的振動，而且，當?shù)趎個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2，不同的振動馬達的部分波峰疊加，部分波峰抵消，以使該振動系統(tǒng)形成非對稱的單向振動。

所有線性馬達2可以沿其振動方向排列（如圖1），或者，沿其振動方向的垂直方向排列（如圖2）。

所述驅(qū)動模塊1向第一個線性馬達2輸出諧振電流i（t）=sin（ωt），使其產(chǎn)生y1（t）=sin（ωt）的諧振運動，同理的，驅(qū)動模塊1向第n個線性馬達2輸出諧振電流i（t）=sin[nωt±（n-1）π/2]，使其產(chǎn)生yn（t）=sin[nωt±（n-1）π/2]的諧振運動，所有線性馬達2的諧振運動相疊加后，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin(ωx)+sin(2ωx±π/2)+……+sin[nωx±(n-1)*π/2]的非對稱的單向振動，其中，t為時間、ω為第一個線性馬達2的固有頻率或者第一個線性馬達2的諧振電流的頻率、y為振動位移、i為諧振電流。

同時，該振動系統(tǒng)包括正向振動模式和反向振動模式：

正向振動模式：第n個線性馬達2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位。

以該振動系統(tǒng)中具有兩個線性馬達2為例，如圖4所示，為了便于說明，假設(shè)第一個線性馬達2的固有頻率ω為1，則第一個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y1=sin（t），第二個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y2=sin（2t+π/2），如圖5所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）的非對稱的正向單向振動。

同理的，若該振動系統(tǒng)中具有五個線性馬達2的話，如圖8所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）+sin（3t+π）+sin（4t+3π/2）+sin（5t+2π）的非對稱的正向單向振動。

反向振動模式：第n個線性馬達2的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位。

以該振動系統(tǒng)中具有兩個線性馬達2為例，為了便于說明，假設(shè)第一個線性馬達2的固有頻率ω為1，則第一個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y1=sin（t），第二個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y2=sin（2t-π/2），如圖6所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）的非對稱的反向單向振動。

同理的，若該振動系統(tǒng)中具有五個線性馬達2的話，如圖9所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）+sin（3t-π）+sin（4t-3π/2）+sin（5t-2π）的非對稱的反向單向振動。

實施例二

一種實施例一中所述的振動系統(tǒng)的驅(qū)動方法，所述驅(qū)動模塊1向所有線性馬達2輸出諧振電流，第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2。

該驅(qū)動方法通過向平行設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的至少兩個線性馬達2各自輸出與其自身固有頻率相對應(yīng)的不同的諧振電流，在振動過程中，當不同的振動馬達的振動方向相同時，振感會相互疊加，當不同的振動馬達的振動方向相反時，振感會相互抵消，以此使該振動系統(tǒng)形成非對稱的振動，而且，當?shù)趎個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2，不同的振動馬達的部分波峰疊加，部分波峰抵消，以使該振動系統(tǒng)形成非對稱的單向振動。

該振動系統(tǒng)包括正向振動模式和反向振動模式：

正向振動模式：第n個線性馬達2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位。

以該振動系統(tǒng)中具有兩個線性馬達2為例，如圖4所示，為了便于說明，假設(shè)第一個線性馬達2的固有頻率ω為1，則第一個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y1=sin（t），第二個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y2=sin（2t+π/2），如圖5所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）的非對稱的正向單向振動。

同理的，若該振動系統(tǒng)中具有五個線性馬達2的話，如圖8所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）+sin（3t+π）+sin（4t+3π/2）+sin（5t+2π）的非對稱的正向單向振動。

反向振動模式：第n個線性馬達2的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位。

以該振動系統(tǒng)中具有兩個線性馬達2為例，為了便于說明，假設(shè)第一個線性馬達2的固有頻率ω為1，則第一個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y1=sin（t），第二個線性馬達2產(chǎn)生的諧振運動為y2=sin（2t-π/2），如圖6所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）的非對稱的反向單向振動。

同理的，若該振動系統(tǒng)中具有五個線性馬達2的話，如圖9所示，該振動系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）+sin（3t-π）+sin（4t-3π/2）+sin（5t-2π）的非對稱的反向單向振動。

實施例三

一種實施例一所述的振動系統(tǒng)的振動方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動模塊1向所有線性馬達2輸出諧振電流，第n個線性馬達2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位，且第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達2的諧振電流的相位，使第n個線性馬達2的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位，且第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2。

該振動系統(tǒng)由正向單向振動轉(zhuǎn)換成反向單向振動，如圖7和10所示。

實施例四

一種實施例一所述的振動系統(tǒng)的振動方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動模塊1向所有線性馬達2輸出諧振電流，第n個線性馬達2的諧振電流的相位落后于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位，且第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達2的諧振電流的相位，使第n個線性馬達2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個線性馬達2的諧振電流的相位，且第n個線性馬達2的諧振電流的初相與第n-1個線性馬達2的諧振電流的初相相差π/2。

該振動系統(tǒng)由反向單向振動轉(zhuǎn)換成正向單向振動。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。