CN102402318A - 实现定位及力反馈的方法 - Google Patents

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朱秉科
潘政民
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AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
AAC Optoelectronic Changzhou Co Ltd
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AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
AAC Optoelectronic Changzhou Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种实现定位及力反馈的方法，其中，该方法包括如下步骤：提供若干换能器，提供一触控屏幕，所述触控屏幕与所述换能器相连，提供一处理器；按压触控屏幕，触控屏幕受到压力并将压力传给所述换能器，所述换能器将压力转换成电信号并将所述电信号输入到处理器，所述处理器经过处理后反馈出按压触控屏幕的坐标；处理器通过对坐标的处理后产生反馈信号并将所述反馈信号输入给所述换能器，所述换能器接收到反馈信号后在所述触控屏幕的设定位置产生驱动所述触控屏幕振动的驱动力。本发明的产品减少了元器件数量，从而使得相关产品成本更低，性能也得到进一步的改善，也满足了用户对触控效果的要求。

Description

实现定位及力反馈的方法
【技术领域】
本发明涉及一种实现定位及力反馈的方法。
【背景技术】
电子设备制造商，特别是便携式电子设备制造商，总是在不断改善用户的使用体验。传统的设备使用视觉和听觉为用户提供反馈，如视频播放和音频播放等。在一些设备中，运动反馈(如主动力和阻力反馈)以及触觉反馈(如振动、热能)，被称为“触觉反馈”，触觉反馈能够提供给用户更强烈的使用体验。具体地，振动效果、振动触觉的触觉效果在提供真实的反馈以造成在模拟或虚拟环境里面的感官感受，如游戏机里面的爆炸效果会引起用户设备的强烈振动，而水滴则会引起较小的振动，这种体验的需求，正在不断被加温。
触觉反馈正在被合并到手机、个人掌上电脑、便携式游戏机等设备中，例如一些便携式游戏机能够在操纵杆上给用户以振动的效果，此外，个人掌上电脑中也可以利用振动的方式进行日程警报等操作。
对于便携式设备的应用与推广，成本是重要的驱动因素，因此，为了产生力反馈，通常使用单个的振动马达来实现，但是这种单个的振动马达并不适合越来越流行的可触控的大屏幕体验，用户希望在进行操作时，直接从触控屏得到力反馈，而不是整个机身。
另外，相关技术的产品中，一般是将传感器和驱动器分开设计，成本相对会高些，而且元器件增加会影响产品的体积，甚至影响产品性能。
因此，实有必要提出解决方案，使得该方案的产品成本更低，性能更好，也能满足用户对触控效果的要求。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种实现定位及力反馈的方法，此方法能使相关技术产品的元器件数量减少，从而降底成本，产品的性能也更好。
根据上述的技术问题，设计一种实现定位及力反馈的方法，其目的是这样实现的：一种实现定位及力反馈的方法，其中，该方法包括如下步骤：
提供若干换能器；
提供一触控屏幕，所述触控屏幕与所述换能器相连；
提供一处理器；
按压触控屏幕，触控屏幕受到压力并将压力传给所述换能器，所述换能器将压力转换成电信号并将所述电信号输入到处理器，所述处理器经过处理后反馈出按压触控屏幕的坐标；
处理器通过对坐标的处理后产生反馈信号并将所述反馈信号输入给所述换能器，所述换能器接收到反馈信号后在所述触控屏幕的设定位置产生驱动所述触控屏幕振动的驱动力。
优选的，所述换能器由压电陶瓷材料制成。
优选的，所述换能器设有四个。
优选的，该方法中还提供壳体，所述壳体设有底面，所述底面呈矩形，所述换能器分别设在所述底面的角落位置。
优选的，所述触控屏幕设有接触面，所述换能器设有上表面，所述上表面设有与所述触控屏幕的接触面相连的连接端子。
优选的，所述连接端子设在所述上表面的几何中心位置。
优选的，所述换能器还设有与所述上表面相对的下表面，所述下表面由导电材料制成。
优选的，所述换能器驱动所述触控屏幕振动时的振动方向垂直于触控屏幕。
优选的，所述换能器驱动所述触控屏幕振动时的振动方向平行于触控屏幕。
与相关技术相比，本发明的产品减少了元器件数量，从而使得相关产品成本更低，性能也得到进一步的改善，也满足了用户对触控效果的要求。
【附图说明】
图1为本发明提供的一实施例中力反馈装置的结构分解图。
图2为本发明提供的一实施例中力反馈装置的结构剖示图。
图3为图2所示A部分的放大图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
本发明以一种力反馈装置为例进行说明如何实现定位及力反馈。
如图1-2所示，一种实现定位及力反馈的方法，包括如下步骤：
提供若干换能器2；
提供一触控屏幕3，触控屏幕3与换能器2相连；
提供一处理器(未图示)；
按压触控屏幕3，触控屏幕3受到压力并将压力传给换能器2，换能器2将压力转换成电信号并将所述电信号输入到处理器，处理器经过处理后得到按压触控屏幕3的坐标；
处理器通过对坐标的处理后产生反馈信号并将所述反馈信号输入给换能器2，换能器2接收到反馈信号后在触控屏幕3的设定位置产生驱动触控屏幕3振动的驱动力。
一种力反馈装置1，其包括换能器2，其中，换能器2在力反馈装置1中既可以实现定位，又可以实现力反馈。本实施例中换能器2设有四个，由压电陶瓷材料制成。当然，换能器2也可以为其它数量。
力反馈装置1还设有壳体4，壳体4设有底面41，底面41呈矩形，换能器2分别设在底面41的角落位置。另外，底面41还可以为其它形状，如圆形、正六面形以及其它形状。
结合图1和图3所示，触控屏幕3设有接触面31，换能器2设有上表面21，上表面21设有与触控屏幕3的接触面31相接触的连接端子22。连接端子22设在上表面21的几何中心位置。换能器2还设有与上表面21相对的下表面23，下表面23由导电材料制成。
压电陶瓷具有压电效应，利用其正压电效应原理可以将力转换成电信号。即按压触控屏幕3，触控屏幕3受到压力并将压力传给四个换能器2。当按压触控屏幕3时，按压点的位置不同决定每个换能器2所受的压力各不相同，压力不相同使得每个换能器2的变形程度也不相同，从而每个换能器2产生的电信号也各不相同。换能器2将其所产生的电信号通过连接端子22输入给处理器，处理器经过处理后得到按压触控屏幕3的位置坐标。比如，当按压触控屏幕3时，如果按压点在所有换能器2组成的平面的几何中心位置时，每个换能器2都受到相同的压力，那么其产生的变形程度也相同，从而产生的电信号也相同；如果按压点不在上述几何中心位置时，每个换能器2受到的压力不相同，其产生的变形程度也不相同，从而产生的电信号亦不相同。换能器2将其所产生的电信号输入给处理器，处理器经过特定的计算处理得出按压点的位置坐标。这样，换能器2实现定位功能。
压电陶瓷还具有逆压电效应，利用其逆压电效应原理可以将电信号转换为力。即当处理器通过对坐标进行处理后产生反馈信号并将反馈信号输入给换能器2，因为每个换能器2受到的压力不同，输入给处理器的电信号也不同，所以其收到的反馈信号亦不同，也就是说此时每个换能器2将产生的力不同。换能器2收到反馈信号后在设定的位置产生驱动触控屏幕3振动的驱动力，从而驱动触控屏幕3在设定位置处振动。这样，换能器2实现力反馈。
换能器2驱动所述触控屏幕3振动时的振动方向垂直于触控屏幕3，也可以是平行于触控屏幕3。
本发明的产品中，换能器既作为实现定位的元器件，又作为实现力反馈的元器件，这种设计就减少了产品中元器件数量，从而使得相关产品成本更低，性能也得到进一步的改善，也满足了用户对触控效果的要求。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现定位及力反馈的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
提供若干换能器；
提供一触控屏幕，所述触控屏幕与所述换能器相连；
提供一处理器；
按压触控屏幕，触控屏幕受到压力并将压力传给所述换能器，所述换能器将压力转换成电信号并将所述电信号输入到处理器，所述处理器经过处理后得到按压触控屏幕的坐标；
处理器通过对坐标的处理后产生反馈信号并将所述反馈信号输入给所述换能器，所述换能器接收到反馈信号后在所述触控屏幕的设定位置产生驱动所述触控屏幕振动的驱动力。
2.根据权利要求1所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述换能器由压电陶瓷材料制成。
3.根据权利要求2所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述换能器设有四个。
4.根据权利要求3所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：该方法中还提供壳体，所述壳体设有底面，所述底面呈矩形，所述换能器分别设在所述底面的角落位置。
5.根据权利要求4所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述触控屏幕设有接触面，所述换能器设有上表面，所述上表面设有与所述触控屏幕的接触面相连的连接端子。
6.根据权利要求5所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述连接端子设在所述上表面的几何中心位置。
7.根据权利要求6所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述换能器还设有与所述上表面相对的下表面，所述下表面由导电材料制成。
8.根据权利要求7所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述换能器驱动所述触控屏幕振动时的振动方向垂直于触控屏幕。
9.根据权利要求7所述的实现定位及力反馈的方法，其特征在于：所述换能器驱动所述触控屏幕振动时的振动方向垂平行于触控屏幕。
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