Kỹ thuật xúc giác: Phân tích lò xo tuyến tính và lò xo lũy tiến trong các ứng dụng lò xo nút chuyển đổi máy quét

Trong lĩnh vực sản xuất chính xác các thiết bị gia dụng thông minh, việc lựa chọn Mùa xuân nút chuyển đổi máy quét trực tiếp quyết định trải nghiệm xúc giác ban đầu và chất lượng cảm nhận thương hiệu. Là điểm tương tác cốt lõi của một Robot hút bụi , phản hồi vật lý của nút nguồn đạt được thông qua các đặc tính cơ học của lò xo. Hiện nay, hai giải pháp chủ đạo trong ngành là Mùa xuân tuyến tính và Mùa xuân tiến bộ .

Đặc tính cơ học và hiệu suất tương tác của lò xo tuyến tính

A Mùa xuân tuyến tính được đặc trưng bởi hằng số Tỷ lệ mùa xuân trong suốt hành trình nén. Theo Định luật Hooke, lực tỉ lệ thuận với độ dịch chuyển, trong đó tốc độ không đổi.

Trải nghiệm tương tác: Tính nhất quán và khả năng dự đoán

Khi tác dụng một lò xo tuyến tính vào nút nguồn của máy quét, lực cản do ngón tay người dùng cảm nhận sẽ tăng lên một cách đồng đều. Ưu điểm của thiết kế này nằm ở khả năng dự đoán của nó. Đối với các thương hiệu máy quét nhấn mạnh tính thẩm mỹ công nghiệp hoặc sự tối giản, lò xo tuyến tính mang lại phản hồi nhấn ổn định và chắc chắn.

Ưu điểm sản xuất

Từ góc độ sản xuất, quá trình cuộn dây cho Mùa xuân tuyến tính đang rất trưởng thành. Kiểm soát Căng thẳng ban đầu tương đối dễ dàng và trong quy mô lớn Kiểm tra độ mỏi , đường cong suy giảm hiệu suất vẫn ổn định. Điều này có lợi cho việc duy trì tính nhất quán qua hàng triệu lần kích hoạt.

Đặc tính cơ học và ứng dụng cao cấp của lò xo lũy tiến

A Mùa xuân tiến bộ (còn được gọi là lò xo phi tuyến) thay đổi Tỷ lệ mùa xuân trong quá trình nén bằng cách thay đổi đường kính dây, bước hoặc đường kính cuộn dây. Thông thường, điều này dẫn đến cảm giác chạm nhẹ hơn khi bắt đầu cú đánh, với lực cản tăng nhanh khi gần đến điểm kích hoạt.

Trải nghiệm tương tác: Phản hồi xúc giác và Bảo vệ cảm ứng vô tình

Ở các mẫu máy quét cao cấp, Mùa xuân tiến bộ công nghệ được ưa thích vì nhiều lý do:

Phản hồi xúc giác: Nó có thể mô phỏng cảm giác "clicky" tương tự như bàn phím cơ. Người dùng ban đầu gặp phải điện trở thấp, nhưng khi Công tắc vi mô đạt đến ngưỡng kích hoạt, áp suất lò xo tăng mạnh. Tín hiệu cơ học này thông báo rõ ràng cho người dùng rằng lệnh đã được gửi.

Ngăn ngừa sự chạm vô tình: Đặc tính điện trở cao ở cuối thiết kế tiến bộ giúp ngăn chặn hiệu quả máy quét khỏi vô tình kích hoạt trong quá trình vận chuyển hoặc va chạm nhỏ.

Những thách thức phức tạp

Thách thức nằm ở yêu cầu cực kỳ cao về Đường kính dây tính nhất quán. Nếu quá trình xử lý nhiệt không đồng đều trong quá trình sản xuất, điều này có thể dễ dàng dẫn đến sự khác biệt đáng kể về cảm giác nút giữa các lô khác nhau.

Các yếu tố lựa chọn cốt lõi cho lò xo nút chuyển đổi máy quét

Khi thiết kế cho kịch bản cụ thể của robot hút bụi, các kỹ sư phải cân bằng một số thông số cốt lõi:

Thiết kế tải trước

Bất kể loại lò xo, Tải trước là rất quan trọng. Tấm quét thường có độ dày và trọng lượng nhất định; lò xo phải cung cấp đủ lực đỡ để ngăn nút bấm kêu lạch cạch. Vì lò xo tuyến tính có tốc độ cố định nên việc đặt tải trước cao có thể dẫn đến lực ép quá nặng sau đó trong hành trình. Ngược lại, lò xo lũy tiến có thể giữ cho nút ổn định trong khi vẫn duy trì hành trình ban đầu nhẹ nhàng.

Đột quỵ làm việc

Hành trình nút nguồn của máy quét thường nằm trong khoảng từ 0,5mm đến 2,0mm. Trong một hành trình ngắn như vậy, các đặc tính lực thay đổi của một Mùa xuân tiến bộ khó nắm bắt chính xác hơn. Điều này đặt ra yêu cầu cao về độ chính xác xử lý của Máy cuộn , chẳng hạn như độ chính xác của điều khiển servo.

Độ bền môi trường

Máy quét tạo ra rung động và có thể tiếp xúc với không khí ẩm trong quá trình vệ sinh. sử dụng Thép không gỉ 301/304 hoặc Dây nhạc đảm bảo khả năng chống ăn mòn. Tuy nhiên, vì các lò xo tiến bộ có bước không đều nhau nên chúng dễ bị Tiếng ồn rít nếu bụi tích tụ, cần có biện pháp bảo vệ trong thiết kế kết cấu.