盲文點顯器是一款專供盲人摸讀盲文信息的機電一體化產(chǎn)品。自二十世紀初英國學者首創(chuàng)盲文閱讀裝置以來,盲文點顯器的點顯驅(qū)動技術及整體合成技術都得到了迅猛發(fā)展,也成了盲文可刷新顯示領域的熱門研究。點顯驅(qū)動裝置是盲文點顯器的核心部件之一,也是整個裝置的動力所在。點顯驅(qū)動裝置與控制器的融合,構(gòu)成了盲文點顯器的主體。為滿足盲人方便攜帶及閱讀使用盲文點顯器,要求盲文點顯器具有體積小、重量輕、方便攜帶、形變精度高、刷新速度快、響應靈敏、顯示穩(wěn)定、功率消耗小、不產(chǎn)生過多熱量等使用特性,這也增加了盲文點顯器的技術復雜性。結(jié)合國家自然科學基金項目“壓電驅(qū)動氣體柔性驅(qū)動器理論設計與關鍵技術研究(51705031)”和吉林省科技廳優(yōu)秀青年人才基金項目“壓電驅(qū)動式柔性驅(qū)動器設計理論與性能研究(20190103050JH)”研究工作的開展,本文提出了一種采用雙壓電晶片“十”字矩形壓電振子為驅(qū)動力源,利用流體位移放大驅(qū)動柔性薄膜實現(xiàn)柔性顯示的壓電驅(qū)動流體柔性盲文點顯裝置,系統(tǒng)探位究了壓電驅(qū)動流體柔性盲文點顯裝置(以下簡稱“壓電柔性點顯裝置”)的相關理論,并設計了對應的結(jié)構(gòu)形式,進行了相關的動力學分析、仿真分析以及實驗研究...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 盲文組成
    1.3 盲文點顯器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 壓電振子理論分析與實驗測試
    2.1 壓電振子的組成
        2.1.1 振動模式的選擇
        2.1.2 金屬基板的選用
    2.2 壓電振子結(jié)構(gòu)、支撐方式的選擇
        2.2.1 壓電振子結(jié)構(gòu)
        2.2.2 壓電振子支撐方式
    2.3 壓電振子振動分析與測試
        2.3.1 壓電振子理論分析
        2.3.2 ANSYS有限元仿真分析
        2.3.3 壓電振子實驗測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 壓電柔性點顯裝置的結(jié)構(gòu)理論分析與測試
    3.1 壓電柔性點顯裝置的總體結(jié)構(gòu)設計
        3.1.1 壓電柔性點顯裝置總體結(jié)構(gòu)
        3.1.2 壓電柔性點顯裝置結(jié)構(gòu)組成及工作原理
    3.2 柔性薄膜材料的選擇
        3.2.1 材料的選取
        3.2.2 柔性薄膜彈性力分析
    3.3 彈性機構(gòu)設計
        3.3.1 彈性支撐片模型設計
        3.3.2 隔膜片結(jié)構(gòu)設計
    3.4 底座支架的設計
    3.5 橡膠底腳的選取與彈性力分析
        3.5.1 橡膠底腳的選取
        3.5.2 彈性力分析
    3.6 流體腔的結(jié)構(gòu)設計
        3.6.1 流體腔高度設計
        3.6.2 流體腔直徑設計
    3.7 觸摸板中心觸點孔設計
    3.8 傳振桿的設計
    3.9 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)動力學分析
    4.1 凸顯柔性薄膜振動模型
    4.2 激振裝置理論分析
        4.2.1 壓電柔性點顯裝置激振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計
        4.2.2 壓電柔性點顯裝置激振系統(tǒng)動力學分析
    4.3 整機的系統(tǒng)動力學模型
    4.4 柔性薄膜形成字符凸點大撓度分析
        4.4.1 凸顯柔性薄膜大撓度形變方程推導
        4.4.2 凸顯柔性薄膜大撓度形變方程求解
    4.5 本章小結(jié)
第5章 壓電柔性點顯裝置實驗研究
    5.1 實驗裝置
    5.2 流體腔結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)輸出能力的影響
        5.2.1 流體腔直徑對系統(tǒng)輸出能力的影響
        5.2.2 流體腔高度對系統(tǒng)輸出能力的影響
    5.3 觸點孔尺寸結(jié)構(gòu)對壓電柔性點顯裝置的影響
        5.3.1 觸點孔直徑對點顯效果的影響
        5.3.2 觸點孔形狀對點顯效果的影響
    5.4 配重塊對系統(tǒng)顯示的影響
        5.4.1 激振單元諧振頻率測試
        5.4.2 振動位移的測量
    5.5 壓電振子尺寸因素對壓電柔性點顯裝置性能的影響
        5.5.1 懸臂長度對壓電柔性點顯裝置性能的影響
        5.5.2 懸臂寬度對壓電柔性點顯裝置性能的影響
    5.6 振子結(jié)構(gòu)及驅(qū)動信號對系統(tǒng)的影響
        5.6.1 驅(qū)動電壓對系統(tǒng)的影響
        5.6.2 驅(qū)動頻率對系統(tǒng)的影響
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：4007537