壓電式觸覺反饋模塊及終端的制作方法

本發(fā)明涉及壓電模塊技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種壓電式觸覺反饋模塊及終端。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，觸摸輸入已經(jīng)在各種家用電器及工業(yè)設(shè)備中被推廣，例如冰箱、微波爐上電容式觸控板。

由于這些觸控板是非致動(dòng)的，即點(diǎn)擊時(shí)不會(huì)有機(jī)械行程，用戶無法從手指上感知是否對(duì)這些按鈕進(jìn)行了有效點(diǎn)擊。相關(guān)技術(shù)中是通過產(chǎn)生聲音，如“嘀”聲音來和用戶產(chǎn)生交互，但是，在嘈雜的環(huán)境中，這種通過聲音與用戶產(chǎn)生交互的方式會(huì)由于聲音過小而導(dǎo)致用戶無法有效辨別，因此存在用戶體驗(yàn)不佳的技術(shù)問題，

由此，現(xiàn)有技術(shù)中的觸摸技術(shù)存在交互效果不佳的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓電式觸覺反饋模塊及終端，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的觸摸技術(shù)的交互效果不佳的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案在于：

一種壓電式觸覺反饋模塊，包括：

面板、后蓋板、位于所述面板和所述后蓋板之間的中框、位于所述面板和所述中框之間并固定于所述中框的壓電元件組件、以及設(shè)置于所述后蓋板背面的電路模塊；

所述面板的正面受壓后觸發(fā)所述壓電元件組件以使所述壓電元件組件產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，所述觸發(fā)電信號(hào)傳遞至所述電路模塊后由所述電路模塊產(chǎn)生用于觸發(fā)所述壓電元件組件的激發(fā)信號(hào)。

更進(jìn)一步地，

所述壓電元件組件包括多個(gè)陣列排列的壓電元件，

所述壓電元件包括抵靠于所述面板背面的基片以及位于所述基片的背離所述面板的一側(cè)的壓電陶瓷片。

更進(jìn)一步地，

所述中框設(shè)置有與所述壓電元件一一對(duì)應(yīng)的用于避讓所述壓電元件的壓電陶瓷片的通孔。

更進(jìn)一步地，

所述中框還設(shè)置有位于所述通孔角部的銷孔，所述壓電元件通過穿過所述銷孔并且與所述基片連接的銷柱與所述中框連接。

更進(jìn)一步地，

每個(gè)所述通孔上的銷孔的數(shù)量為四個(gè)，并且四個(gè)所述銷孔位于所述通孔的角部。

更進(jìn)一步地，

所述中框上還設(shè)置有位于所述通孔邊緣的金屬觸點(diǎn)以及兩端分別與所述金屬觸點(diǎn)和所述壓電陶瓷片連接的導(dǎo)線。

更進(jìn)一步地，

所述后蓋板的靠近所述面板的一側(cè)設(shè)置有與所述銷柱連接的第一彈簧電極針、以及與所述金屬觸點(diǎn)連接的第二彈簧電極針。

更進(jìn)一步地，

所述電路塊包括電源輸入端口、邏輯電路、信號(hào)輸出端口以及驅(qū)動(dòng)電路；

所述電源輸入端口，用于給電路模塊供電；

所述邏輯電路，用于接收所述的壓電元件發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的觸發(fā)電信號(hào)，經(jīng)過判斷后輸出控制信號(hào)至信號(hào)輸出端口，并且，輸出端口判斷信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路；

所述驅(qū)動(dòng)電路，用于接收所述邏輯電路輸出的端口判斷信號(hào)，并輸出激發(fā)信號(hào)至所述壓電元件；

所述信號(hào)輸出端口，用于接收并輸出所述邏輯電路產(chǎn)生的控制信號(hào)。

更進(jìn)一步地，

所述基片、所述銷柱的材質(zhì)為金屬，所述面板的材質(zhì)為塑料。

一種終端，包括上述的壓電式觸覺反饋模塊。

結(jié)合以上技術(shù)方案，本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果在于：

本發(fā)明提供的壓電式觸覺反饋模塊，包括面板、后蓋板、位于所述面板和所述后蓋板之間的中框、位于所述面板和所述中框之間并固定于所述中框的壓電元件組件、以及設(shè)置于所述后蓋板背面的電路模塊；

本發(fā)明提供的壓電式觸覺反饋模塊的工作原理簡(jiǎn)述如下：

所述面板的正面受壓后觸發(fā)所述壓電元件組件以使所述壓電元件組件產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，所述觸發(fā)電信號(hào)傳遞至所述電路模塊后由所述電路模塊產(chǎn)生用于觸發(fā)所述壓電元件組件的激發(fā)信號(hào)，壓電元件組件在接收到激發(fā)信號(hào)后產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)并將該震動(dòng)傳遞至面板，從而實(shí)現(xiàn)了觸覺反饋。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖(正面)；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖(背面)；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的中框的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖(正面)；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖(背面)；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部剖面圖。

圖標(biāo)：1－面板；2－壓電元件組件；3－中框；4－銷柱；5－后蓋板；6－電路模塊；21－基片；22－壓電陶瓷片；31－通孔；32－銷孔；33－金屬觸點(diǎn)；34－導(dǎo)線；61－電源輸入端口；62－信號(hào)輸出端口；63－邏輯電路；64－驅(qū)動(dòng)電路；511－第一彈簧電極針；512－第二彈簧電極針。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

關(guān)于本發(fā)明中述及的正面，意思表示為，靠近操作者的一側(cè)面。例如，面板的正面指面板的靠近操作者的一側(cè)。又例如，中框的正面指中框的靠近面板的一側(cè)。再例如，后蓋板的正面指后蓋板的靠近中框的一側(cè)。

關(guān)于本發(fā)明述及的背面，意思表示為，背離操作者的一側(cè)面。例如，面板的背面指面板的背離操作者的一側(cè)。又例如，中框的背面指中框的背離面板的一側(cè)。再例如，后蓋板的背面指后蓋板的背離中框的一側(cè)。

下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例2進(jìn)行詳細(xì)描述：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的結(jié)構(gòu)爆炸圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖(正面)；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖(背面)；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的中框的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖(正面)；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖(背面)；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓電式觸覺反饋模塊的局部剖面圖。

實(shí)施例1

一種壓電式觸覺反饋模塊，請(qǐng)一并參照?qǐng)D1至圖7，包括：

面板1、后蓋板5、位于面板1和后蓋板5之間的中框3、位于面板1和中框3之間并固定于中框3的壓電元件組件2、以及設(shè)置于后蓋板5背面的電路模塊6；

面板1的正面受壓后觸發(fā)壓電元件組件2以使壓電元件組件2產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，觸發(fā)電信號(hào)傳遞至電路模塊6后由電路模塊6產(chǎn)生用于觸發(fā)壓電元件組件2的激發(fā)信號(hào)。壓電元件組件2在接收到激發(fā)信號(hào)后產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)并將該震動(dòng)傳遞至面板1，從而實(shí)現(xiàn)了觸覺反饋，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)的良好交互。

以下對(duì)據(jù)面板1形狀和結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明如下：

面板1具體形狀應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體使用環(huán)境設(shè)置，例如面板1可以為矩形，矩形不限定為方形或者長(zhǎng)方形。面板1上設(shè)置有按鍵區(qū)，按鍵區(qū)例如可以是數(shù)字按鍵區(qū)、功能按鍵區(qū)等。面板1的材質(zhì)優(yōu)選設(shè)置為塑料材質(zhì)。

以下對(duì)壓電元件組件2的形狀和結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明如下：

壓電元件組件2包括多個(gè)陣列排列的壓電元件，

壓電元件包括抵靠于面板1背面的基片21以及位于基片21的背離面板1的一側(cè)的壓電陶瓷片22。較為優(yōu)選地，壓電陶瓷片22設(shè)置為矩形，矩形例如可以是方形或者長(zhǎng)方形，更進(jìn)一步地，壓電陶瓷片22為單層壓電陶瓷片22或多層壓電陶瓷片22。較為優(yōu)選地，基片21設(shè)置為矩形，矩形例如可以是方形或者長(zhǎng)方形，并且壓電陶瓷片22在基片21上的投影面積小于基片21的面積。更進(jìn)一步地，基片21的材質(zhì)設(shè)置為金屬，金屬能夠傳導(dǎo)電信號(hào)，從而將電信號(hào)傳遞至壓電陶瓷片22以使壓電陶瓷片22產(chǎn)生局部強(qiáng)烈震動(dòng)。

需要說明的是，壓電元件組件2中壓電元件的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際使用的需要而具體設(shè)置，壓電元件的數(shù)量需要根據(jù)面板1的具體按鍵確定，例如，面板1上設(shè)置有6個(gè)按鍵，相應(yīng)地，壓電元件組件2設(shè)置有與該6個(gè)按鍵一一對(duì)應(yīng)的壓電元件。又例如，面板1上設(shè)置有9個(gè)按鍵，壓電元件組件2設(shè)置有與該9個(gè)按鍵一一對(duì)應(yīng)的壓電元件。需要說明的是，上述的按鍵應(yīng)解釋為觸摸區(qū)域，即用于操作者觸摸的區(qū)域。

以下對(duì)中框3的結(jié)構(gòu)和形狀作詳細(xì)說明如下：

中框3設(shè)置有與壓電元件一一對(duì)應(yīng)的用于避讓壓電元件的壓電陶瓷片22的通孔31。

中框3還設(shè)置有位于通孔31角部的銷孔32，壓電元件通過穿過銷孔32并且與基片21連接的銷柱4與中框3連接。

每個(gè)通孔31上的銷孔32的數(shù)量為四個(gè)，并且四個(gè)銷孔32位于通孔31的角部。

中框3上還設(shè)置有位于通孔31邊緣的金屬觸點(diǎn)33以及兩端分別與金屬觸點(diǎn)33和壓電陶瓷片22連接的導(dǎo)線34。

以下對(duì)后蓋板5的結(jié)構(gòu)和形狀作詳細(xì)說明如下：

后蓋板5的靠近面板1的一側(cè)設(shè)置有與銷柱4連接的第一彈簧電極針511、以及與金屬觸點(diǎn)33連接的第二彈簧電極針512。在組裝狀態(tài)下，第一彈簧電極針511與銷柱4相抵，由于銷柱4的材質(zhì)為金屬，因而第一彈簧電極針511與銷柱4能夠在通電狀態(tài)下導(dǎo)通。第二彈簧電極針512與金屬觸點(diǎn)33相抵，第二彈簧電極針512與金屬觸點(diǎn)33在通電狀態(tài)下導(dǎo)通。

以下對(duì)電路模塊6的結(jié)構(gòu)和形狀作詳細(xì)說明如下：

電路模塊6包括電源輸入端口61、邏輯電路63、信號(hào)輸出端口62以及驅(qū)動(dòng)電路64；

電源輸入端口61，用于給電路模塊6供電；

邏輯電路63，用于接收的壓電元件發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的觸發(fā)電信號(hào)，經(jīng)過判斷后輸出控制信號(hào)至信號(hào)輸出端口62，并且，輸出端口判斷信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路64；

驅(qū)動(dòng)電路64，用于接收邏輯電路63輸出的端口判斷信號(hào)，并輸出激發(fā)信號(hào)至壓電元件；

信號(hào)輸出端口62，用于接收并輸出邏輯電路63產(chǎn)生的控制信號(hào)。

上述的電路模塊6的具體工作過程簡(jiǎn)述如下：

使用時(shí)按壓面板1正面，壓電元件產(chǎn)生形變，壓電元件產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)通過導(dǎo)線34、金屬觸點(diǎn)33輸入至邏輯電路63，經(jīng)邏輯電路63判斷處理后，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至信號(hào)輸出端口62，該控制信號(hào)用于控制相關(guān)電器設(shè)備，(以手機(jī)舉例，該控制信號(hào)例如可以撥打電話號(hào)碼)。與此同時(shí)，邏輯電路63產(chǎn)生端口判斷信號(hào)，并將該端口判斷信號(hào)輸入至驅(qū)動(dòng)電路64，驅(qū)動(dòng)電路64接收該端口判斷信號(hào)后產(chǎn)生激發(fā)信號(hào)，并將該激發(fā)信號(hào)輸入到相應(yīng)端口的壓電元件，壓電元件發(fā)生形變振動(dòng)，振動(dòng)傳遞到面板1，從而產(chǎn)生觸覺反饋，需要說明的是，相應(yīng)端口意思表示為面板1的按壓位置對(duì)應(yīng)的壓電元件對(duì)應(yīng)的端口。

實(shí)施例2

一種終端，包括實(shí)施例1中的壓電式觸覺反饋模塊。

該終端例如可以是手機(jī)、冰箱、微波爐等。

本發(fā)明提供的壓電式觸覺反饋模塊，包括面板1、后蓋板5、位于面板1和后蓋板5之間的中框3、位于面板1和中框3之間并固定于中框3的壓電元件組件2、以及設(shè)置于后蓋板5背面的電路模塊6；本發(fā)明提供的壓電式觸覺反饋模塊的工作原理簡(jiǎn)述如下：

面板1的正面受壓后觸發(fā)壓電元件組件2以使壓電元件組件2產(chǎn)生觸發(fā)電信號(hào)，觸發(fā)電信號(hào)傳遞至電路模塊6后由電路模塊6產(chǎn)生用于觸發(fā)壓電元件組件2的激發(fā)信號(hào)，壓電元件組件2在接收到激發(fā)信號(hào)后產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)并將該震動(dòng)傳遞至面板1，從而實(shí)現(xiàn)了觸覺反饋。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。