CN109298788A - 触觉反馈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种触觉反馈装置，包括滑轨机构、限位机构以及用于驱动触摸屏振动的致动机构，滑轨机构包括线性设置的第一滑轨以及与第一滑轨的延伸方向同向延伸的第二滑轨；限位机构包括与第一滑轨滑接配合的第一滚轮以及与第二滑轨滑接配合的第二滚轮，第一滑接面的朝向与第二滑接面的朝向相反，第一滑接面设有用于限制第一滚轮脱离第一滑轨运动的第一限位结构，第二滑接面设有用于限制第二滚轮脱离第二滑轨运动的第二限位结构。本发明的限位机构在上下及前后运动受限的情况下，驱使限位机构相对于滑轨机构左右移动，整个触觉反馈装置在振动过程中不会发生变形，长时间使用不会产生折损，第二滚轮与第二滑轨滑接配合，装置本身的噪音可忽略。

Description

触觉反馈装置

技术领域

本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种触觉反馈装置。

背景技术

现如今市面上有各种类型的显示装置能够向用户提供视觉信息，触摸屏的普及还为用户和显示装置之间的互动提供了一种新形式的界面。在目前的显示装置设计中，使用虚拟输入替换诸如按钮的物理输入已成为常见的输入方式。通过使用虚拟输入，当用户使用诸如手指的各种工具与虚拟输入交互时，会伴有触觉反馈，以通知用户输入成功。

能够实现触觉反馈的电子器件一般包括壳体、活动连接于壳体的触摸屏、以及用于连接触摸屏和壳体的触觉反馈装置，触觉反馈装置设有连接于触摸屏且可通过触摸此触摸屏启动的致动器，通常，可以通过使用致动器产生触摸屏振动来实现触觉反馈，使得用户在其手指与触摸屏接触时能够感觉到触觉信号。致动器的致动类型可以为电磁致动或压电致动，由于触觉反馈装置一般为固定安装，在振动过程中会产生变形，长时间使用后易发生折损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触觉反馈装置，旨在解决现有触觉反馈装置在振动过程中易变形且发生折损的技术问题。

本发明是这样实现的，一种触觉反馈装置，用于连接电子设备的触摸屏及壳体，包括：

滑轨机构，所述滑轨机构包括连接于所述壳体并线性设置的第一滑轨以及连接于所述壳体并与所述第一滑轨的延伸方向同向延伸的第二滑轨；

限位机构，所述限位机构包括连接于所述触摸屏并与所述第一滑轨滑接配合的第一滚轮以及连接于所述触摸屏并与所述第二滑轨滑接配合的第二滚轮，所述第一滑轨中与所述第一滚轮滑接配合的相接面为第一滑接面，所述第二滑轨中与所述第二滚轮滑接配合的相接面为第二滑接面，所述第一滑接面的朝向与所述第二滑接面的朝向相反，所述第一滑接面设有用于限制所述第一滚轮脱离所述第一滑轨运动的第一限位结构，所述第二滑接面设有用于限制所述第二滚轮脱离所述第二滑轨运动的第二限位结构；

致动机构，所述致动机构连接于所述触摸屏并用于驱动所述触摸屏振动。

进一步地，所述第一滚轮中与所述第一滑轨滑接配合的相接面为第一滚轮面，所述第二滚轮中与所述第二滑轨滑接配合的相接面为第二滚轮面，所述第一滚轮面具有与所述第一限位结构适配贴合的第一配位结构，所述第二滚轮面具有与所述第二限位结构适配贴合的第二配位结构。

进一步地，所述限位机构包括两个所述第一滚轮以及两个所述第二滚轮。

进一步地，所述第一滑轨包括与所述第一滚轮滑接的第一滑接部以及连接于所述第一滑接部并朝向远离所述第二滑轨的方向偏移的第一偏移部，所述第一偏移部位于两所述第一滚轮之间；所述第二滑轨包括与所述第二滚轮滑接的第二滑接部以及连接于所述第二滑接部并朝向远离所述第一滑轨的方向偏移的第二偏移部，所述第二偏移部位于两所述第二滚轮之间。

进一步地，所述第一配位结构开设有周向设置的第一凹槽，所述第一限位结构设有与所述第一滑轨的延伸方向同向延伸并朝向所述第一凹槽凸出且与所述第一凹槽适配的第一凸条；所述第二配位结构开设有周向设置的第二凹槽，所述第二限位结构设有与所述第二滑轨的延伸方向同向延伸并朝向所述第二凹槽凸出且与所述第二凹槽适配的第二凸条。

进一步地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的截面均为V形。

进一步地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的槽底均倒圆角。

进一步地，所述滑轨机构还包括用于连接所述第一滑轨以及所述第二滑轨并用于连接所述壳体的固定基板，所述限位机构还包括用于连接第一滚轮以及第二滚轮并用于连接所述触摸屏的移动基板，所述触觉反馈装置还包括连接于所述固定基板及所述移动基板并用于限制所述移动基板惯性移动的阻尼机构。

进一步地，所述阻尼机构包括连接于所述移动基板的第一阻尼件以及连接于所述固定基板的第二阻尼件，所述第一阻尼件设有与所述第二阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第二阻尼件的第一阻尼面，所述第二阻尼件设有与所述第一阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第一阻尼件的第二阻尼面，所述第一阻尼面与所述第二阻尼面适配贴合。

进一步地，所述阻尼机构包括连接于所述固定基板的第三阻尼件、固定于所述移动基板的第四阻尼件以及用于连接所述第三阻尼件和所述第四阻尼件的第五阻尼件。

进一步地，所述致动机构包括至少一个其振动方向与所述第一滑轨延伸方向一致的定向振动器。

本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明以第一滑轨所在方向为上，第二滑轨所在方向为下，第一滑轨的两端延伸方向为左右，壳体所在方向为前，触摸屏所在方向为后，由于第一滑轨与第二滑轨平行设置，第一滚轮与第二滚轮能够分别在第一滑轨与第二滑轨上自由滑动或滚动，在运动过程中具有不同矢量的力施加在所述限位机构上，具有不同矢量的力最终将被线性延伸的所述滑轨机构引导成朝向所述滑轨机构延伸方向的力。当启动致动机构时，致动机构带动触摸屏振动，触摸屏带动限位机构相对于滑轨机构振动。本发明通过将第一滑接面的朝向与第二滑接面的朝向反向设置，即第一滑接面相面对或相背对第二滑接面，使得第一滑轨与第二滑轨被夹持于第一滚轮与第二滚轮之间或第一滚轮与第二滚轮被夹持于第一滑轨与第二滑轨之间，限制了振动时限位机构相对于滑轨机构的上下位移；本发明还通过在第一滑接面设置第一限位结构，在第二滑接面设置第二限位结构，限制了限位机构从滑轨机构上脱离，即限制了振动时限位机构相对于滑轨机构的前后位移。因此限位机构在上下及前后运动受限的情况下，由于滑轨机构对力方向的引导，将致动机构传递来的振动大部分传递至具有自由度的左右方向，驱使限位机构相对于滑轨机构左右移动，由于限位机构与滑轨机构为滑接或滚动连接，因此整个触觉反馈装置在振动过程中不会发生变形，长时间使用不会产生折损，且由于第一滚轮与第一滑轨滑接配合，第二滚轮与第二滑轨滑接配合，因此装置本身的噪音可忽略。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的触觉反馈装置的立体结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是本发明实施例提供触觉反馈装置的阻尼机构在又一实施例中的一种情况下的正视图；

图4是本发明实施例提供触觉反馈装置的阻尼机构在又一实施例中的另一种情况下的立体结构示意图；

图5是本发明实施例提供触觉反馈装置的立体结构示意图，其中，所述第一滑轨及所述第二滑轨均具有偏移部，去除了固定基板及阻尼机构；

图6是本发明实施例提供的触觉反馈装置的正视图，其中所述致动机构具有多个磁电机。

附图标记说明：

10、滑轨机构；11、第一滑轨；111、第一限位结构；112、第一滑接部；113、第一偏移部；12、第二滑轨；121、第二限位结构；122、第二滑接部；123、第二偏移部；13、固定基板；131、凸片；20、限位机构；21、第一滚轮；211、第一配位结构；22、第二滚轮；221、第二配位结构；23、移动基板；231、底板；232、支撑架；2321、悬置部；2322、连接部；24、转轴；30、阻尼机构；31、第三阻尼件；32、第四阻尼件；33、第五阻尼件；40、致动机构

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例中，按照图1、图2、图4及图5中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为上，位于X轴负方向的一侧定义为下；位于Y轴正方向的一侧定义为右方，位于Y轴负方向的一侧定义为左方；位于Z轴正方向的一侧定义为前，位于Z轴负方向的一侧定义为后。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提供一种触觉反馈装置，用于连接电子设备的触摸屏及壳体，使得用户在其手指与所述触摸屏接触时能够感觉到触觉信号。其中，所述壳体可以表示电子设备中除去所述触摸屏的其他部件。

请参照图1至图6，本发明实施例中的所述触觉反馈装置至少包括连接于所述壳体的滑轨机构10、连接于所述触摸屏的限位机构20以及连接于所述触摸屏的致动机构40，所述致动机构40能够在手指触碰所述触摸屏时受控振动并驱动所述触摸屏振动以传递触觉信号。

请参照图1和图2，所述滑轨机构10包括连接于所述壳体并线性设置的第一滑轨11、连接于所述壳体并与所述第一滑轨11的延伸方向同向延伸的第二滑轨12，即所述第一滑轨11与所述第二滑轨12平行设置。所述第一滑轨11与所述第二滑轨12可以为一体成型，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12也可以直接与所述壳体相连，这样二者的位置相对固定，不易在使用过程中偏移。

请参照图1和图2，优选地，所述滑轨机构10还包括用于连接所述第一滑轨11以及所述第二滑轨12的固定基板13，所述固定基板13连接于所述壳体。所述第一滑轨11与所述第二滑轨12通过所述固定基板13刚性连接，位置相对稳定，便于批量化生产，客户可根据所述触觉反馈装置所需大小调整两滑轨之间的距离。所述固定基板13优选为由金属、合金或硬化聚合物等刚性材料制成的平板，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12可以通过螺钉、螺栓、夹紧、卡口、粘合或其他合适的连接手段安装在所述固定基板13一侧，所述固定基板13的另一侧固定于所述壳体上。

在本发明实施例的图示中，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12螺接于所述固定基板13，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12个开设有两个具有内螺纹的滑轨孔，所述固定基板13开设有与所述滑轨孔适配且具有内螺纹的基板孔，螺栓依次穿过所述滑轨孔与所述基板孔与螺母配合安装以固定所述第一滑轨11与所述第二滑轨12的相对位置。

具体地，所述固定基板13与所述壳体之间的连接为刚性连接，以限制所述固定基板13相对于所述壳体移位。作为图1和图2中所示的示例性说明，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12的连接方式为螺纹连接。所述固定基板13的边沿设有多个向外延伸的凸片131，各所述凸片131开设有用于穿设螺栓的通孔，优选地，所述通孔设于所述凸片131的中间位置。在图中作为示例而非限定，所述固定基板13设有四个呈方形设置的所述凸片131。作为优选，所述通孔具有内螺纹，以与所述壳体安装。

请参照图1至图6，所述限位机构20包括至少一个连接于所述触摸屏并与所述第一滑轨11滑接配合的第一滚轮21以及至少一个连接于所述触摸屏并与所述第二滑轨12滑接配合的第二滚轮22。所述触摸屏与所述第一滚轮21及所述第二滚轮22均为转动连接，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22优选为与所述第一滑轨11与所述第二滑轨12滚动连接，减小了所述限位机构20移动过程中的摩擦力，减小噪音。作为优选，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22的转轴24均垂直于所述触摸屏，所述滑轨机构10将所述限位机构20的移动限制在线性方向上，优选为水平方向，这样重力不至于对振动产生影响。

请参照图1和图2，在本发明实施例中，进一步地，所述第一滑轨11中与所述第一滚轮21滑接配合的相接面为第一滑接面，所述第二滑轨12中与所述第二滚轮22滑接配合的相接面为第二滑接面，所述第一滑接面的朝向与所述第二滑接面的朝向相反，所述第一滑接面设有用于限制所述第一滚轮21脱离所述第一滑轨11运动的第一限位结构111，所述第二滑接面设有用于限制所述第二滚轮22脱离所述第二滑轨12运动的第二限位结构121。这样在运动过程中具有不同矢量的力施加在所述限位机构20上。这些力可能来自引起自由运动的外部因素，如重力、源自壳体的振动等，也可能来自所述致动机构40的驱动力，具有不同矢量的力最终将被线性延伸的所述滑轨机构10引导成朝向所述第一滑轨11或所述第二滑轨12延伸方向的力。

请参照图1至图6，进一步地，所述限位机构20还包括用于连接第一滚轮21以及第二滚轮22并用于连接所述触摸屏的移动基板23。所述移动基板23优选为由刚性材料制成的平板，所述刚性材料可以是金属、合金或硬质聚合物。所述第一滚轮21与所述第二滚轮22转动连接于所述移动基板23，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22的旋转轴线垂直于所述移动基板23。所述触摸屏与所述移动基板23优选为刚性连接。更优选地，所述移动基板23与所述滑轨机构10间隔设置，所述移动基板23朝向所述滑轨机构10的一侧设有朝向所述滑轨机构10延伸并与所述第一滚轮21或所述第二滚轮22转动连接的转轴24，所述转轴24的个数及位置与所述第一滚轮21及所述第二滚轮22的个数及位置适配。

在本发明实施例中，第二滑轨12所在方向为上，第一滑轨11所在方向为下，第一滑轨11的两端延伸方向为左右，壳体所在方向为前，触摸屏所在方向为后。

由于所述第一滑轨11与所述第二滑轨12平行设置，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22能够分别在所述第一滑轨11与所述第二滑轨12上自由滑动或滚动，当启动所述致动机构40时，所述致动机构40带动所述触摸屏振动，所述触摸屏带动所述限位机构20相对于所述滑轨机构10振动。本发明通过将所述第一滑接面的朝向与所述第二滑接面的朝向反向设置，即所述第一滑接面相面对或相背对所述第二滑接面，使得所述第一滑轨11与所述第二滑轨12被夹持于所述第一滚轮21与所述第二滚轮22之间或所述第一滚轮21与所述第二滚轮22被夹持于所述第一滑轨11与所述第二滑轨12之间，限制了振动时所述限位机构20相对于所述滑轨机构10的上下位移；本发明还通过在所述第一滑接面设置所述第一限位结构111，在所述第二滑接面设置所述第二限位结构121，限制了所述限位机构20从所述滑轨机构10上脱离，即限制了振动时所述限位机构20相对于所述滑轨机构10的前后位移。因此所述限位机构20在上下及前后运动受限的情况下，由于所述滑轨机构10对力方向的引导，能够将所述致动机构40传递来的振动大部分传递至具有自由度的左右方向，并驱使所述限位机构20相对于所述滑轨机构10左右移动，由于所述限位机构20与所述滑轨机构10为滑接或滚动连接，因此整个所述触觉反馈装置在振动过程中不会发生变形，长时间使用不会产生折损，且由于所述第一滚轮21与所述第一滑轨11滑接配合，所述第二滚轮22与所述第二滑轨12滑接配合，因此装置本身的噪音可忽略。

需要说明的是，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22与所述触摸屏的连接可以为固定连接，此时所述第一滚轮21沿所述第一滑轨11的延伸方向滑动，所述第二滚轮22沿所述第二滑轨12的延伸方向滑动，以实现所述限位机构20的左右移动，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22的形状不受限制；所述第一滚轮21与所述第二滚轮22与所述触摸屏的连接也可以为转动连接，此时所述第一滚轮21与所述第二滚轮22的截面均为圆形，所述第一滚轮21沿所述第一滑轨11的延伸方向滚动，所述第二滚轮22沿所述第二滑轨12的延伸方向滚动，即所述第一滚轮21在与所述第一滑轨11相对运动过程中不存在滑动摩擦，所述第二滚轮22在与所述第二滑轨12相对运动过程中不存在滑动摩擦，进一步降低噪音，使得所述限位机构20的左右运动更顺畅。

请参照图1至图6，优选地，以本发明实施例为例，所述第一滑轨11与所述第二滑轨12被夹持于所述第一滚轮21与所述第二滚轮22之间，以减小本装置的占用空间，防止所述滑轨机构10碰触到周围部件，防止所述滑轨机构10发生磨损。

请参照图1至图6，进一步地，所述第一滚轮21中与所述第一滑轨11滑接配合的相接面为第一滚轮面，所述第二滚轮22中与所述第二滑轨12滑接配合的相接面为第二滚轮面，所述第一滚轮面具有与所述第一限位结构111适配贴合的第一配位结构211，所述第二滚轮面具有与所述第二限位结构121适配贴合的第二配位结构221。可以理解地，所述第一限位机构20与所述第一配位结构211适配贴合，所述第二限位机构20与所述第二配位结构221适配贴合，以使得所述限位机构20平稳振动，并减小互动时的声音。所述第一限位结构111可以为不妨碍所述限位机构20相对滚动且有利于限制所述第一配位结构211滑脱的任意形状。在生产加工过程中，所述第一限位结构111与所述第一配位结构211之间的游隙尽可能减至最小，以尽可能稳定咬合。所述第一滚轮面与所述第二滚轮面优选为由硬橡胶或尼龙材料制成，以将滚动噪音降到最小。

优选地，以本发明实施例为例，所述第一配位结构211开设有周向设置的第一凹槽，所述第一限位结构111设有与所述第一滑轨11的延伸方向同向延伸并朝向所述第一凹槽凸出且与所述第一凹槽适配的第一凸条；所述第二配位结构221开设有周向设置的第二凹槽，所述第二限位结构121设有与所述第二滑轨12的延伸方向同向延伸并朝向所述第二凹槽凸出且与所述第二凹槽适配的第二凸条。

请参考图1至图6，优选地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的截面均为V形。以所述第一滑轨11与所述第一滚轮21的配合滑接为例，相应的，所述第一限位结构111为与所述第一凹槽适配的三棱柱形，即所述第一凸条的纵截面为与所述第一凹槽适配的三角形，所述第一凸条的两侧壁贴合所述第一凹槽的两槽壁。这样所述第一凹槽的V形两槽壁能够在前后方向限制所述第一凸条的振动，即所述滑轨机构10在前后方向上限制所述限位机构20的振动。且V形凹槽的结构对所述第一滑轨11的安装过程具有导向作用，便于所述第一滑轨11与所述第一滚轮21快速安装和对位，同时降低了对所述第一限位结构111与所述第一配位结构211的加工及安装精度，节约成本。所述第二滑轨12与所述第二滚轮22的连接与上述第一滑轨11与第一滚轮21的的连接类似，此处不赘述。

更优选地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的槽底均倒圆角。以所述第一滑轨11与所述第一滚轮21的配合滑接为例，相应的，所述第一凸条的尖端倒圆角，且所述第一凹槽的槽底完全贴合所述第一凸条的尖端，以防止振动过程中所述第一凹槽的槽壁对所述第一凸条施加压力时，由于所述第一凸条的尖端部分与所述第一凹槽咬合过于紧密造成所述第一滚轮21相对于所述第一滑轨11移动不畅，引起卡顿的现象。

为保证所述限位机构20的平稳运行，所述第一滚轮21与所述第二滚轮22的总数量至少为三个，即至少可以是两个所述第一滚轮21与一个所述第二滚轮22的组合或者两个所述第二滚轮22与一个所述第一滚轮21的组合，这样三个滚轮形成了稳定的三角结构，防止所述限位机构20前后晃动。请参考图1至图6，优选地，以本发明实施例为例，所述限位机构20包括两个所述第一滚轮21以及两个所述第二滚轮22。两所述第一滚轮21与两所述第二滚轮22位于同一平面上，以与所述滑轨机构10形成四个支撑点，并进一步保证所述触摸屏平稳运行。两所述第一滚轮21与两所述第二滚轮22可以围设形成任意具有平行边的四边形，如矩形、平行四边或梯形等，其中优选为梯形，梯形结构能够避免所述限位机构20圆周摆动。

请参考图5，进一步地，所述第一滑轨11包括与所述第一滚轮21滑接的第一滑接部112以及连接于所述第一滑接部112并朝向远离所述第二滑轨12的方向偏移的第一偏移部113，所述第一偏移部113位于两所述第一滚轮21之间；所述第二滑轨12包括与所述第二滚轮22滑接的第二滑接部122以及连接于所述第二滑接部122并朝向远离所述第一滑轨11的方向偏移的第二偏移部123，所述第二偏移部123位于两所述第二滚轮22之间。可以理解地，所述第一滑接部112以及所述第二滑接部122用于引导所述限位机构20左右滑动，所述第一偏移部113的两端分别连接两所述第一滑接部112，所述第二偏移部123的两端分别连接两所述第二滑接部122，所述第一偏移部113与所述第二偏移部123相互远离，这样所述第一偏移部113与所述第二偏移部123之间便形成了一个容纳空间，所述容纳空间用于安装所述致动机构40或其他附加结构至所述移动基板23或所述触摸屏。所述第一偏移部113与各所述第一滚轮21之间的距离大于所述限位结构的振动幅度，所述第二偏移部123与各所述第二滚轮22之间的距离大于所述限位结构的振动幅度，以避免碰撞产生噪音。

请参考图1至图4，本发明在一些情况下，需要频繁的振动或强烈的触觉反馈，为防止所述限位机构20振动幅度过大以至于磕碰周围部件及造成自身磨损，本发明还包括用于连接所述滑轨机构10及所述限位机构20的阻尼机构30。所述阻尼机构30用于限制所述移动基板23惯性移动，其一端连接于所述固定基板13、所述第一滑轨11或所述第二滑轨12，另一端连接于所述移动基板23或所述触摸屏，本发明的一个实施例以图1和图2为例，所述阻尼机构30的两端分别连接于所述固定基板13及所述移动基板23。所述阻尼机构30优选为高强度的弹性材料制成，使得所述移动基板23的振动限定在一定区域内，防止所述限位机构20因在振动过程中碰撞到四周部件而产生噪音，同时减少了磨损。所述阻尼机构30可设置多个以限制高强度的振动。

在另一实施例中，所述阻尼机构30至少包括连接于所述移动基板23的第一阻尼件以及连接于所述固定基板13的第二阻尼件，所述第一阻尼件设有与所述第二阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第二阻尼件的第一阻尼面，所述第二阻尼件设有与所述第一阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第一阻尼件的第二阻尼面，所述第一阻尼面与所述第二阻尼面适配贴合。可以理解地，所述第一阻尼面与所述第二阻尼面为适配贴合的粗糙面，其在振动方向的摩擦力大于其在振动时所受到的惯性力。在处于自由状态并且没有启动所述致动机构40的情况下，所述第一阻尼件与所述第二阻尼件之间的接合可以限制所述限位机构20相对于滑轨机构10的运动；在启动所述致动机构40并且振荡的情况下，所述第一阻尼件与所述第二阻尼件之间的接合允许所述限位机构20的振荡运动。优选地，所述第一阻尼面可以设有第一锯齿结构，所述第二阻尼面相应设有与所述第一阻尼面适配咬合的第二锯齿结构。

请参考图1至图6，进一步地，所述移动基板23包括连接于所述触摸屏的底板231以及连接于所述底板231朝向所述滑轨机构10的一侧的支撑架232，所述支撑架232包括连接于所述底板231的连接部2322以及连接于所述连接部2322并悬置于所述移动基板23前方的悬置部2321。所述连接部2322抵触于所述转轴24，所述连接部2322的截面优选为C形，以对所述转轴24起到支撑和加固作用，减缓所述转轴24在振动过程中的折损。所述阻尼机构30可以连接于所述悬置部2321，便于所述阻尼机构30的固定，防止对所述阻尼机构30的连接损坏所述触摸屏，同时能够减弱所述触摸屏传递至所述阻尼机构30的振动能量。

在又一实施例中，所述阻尼机构30包括连接于所述固定基板13的第三阻尼件31、固定于所述底板231或支撑架232的第四阻尼件32以及用于连接所述第三阻尼件31和所述第四阻尼件32的第五阻尼件33。以图3为例，所述第三阻尼件31可以为朝所述移动基板23方向穿设于所述固定基板13的螺钉，所述第四阻尼件32可以为朝所述固定基板13方向穿设于所述支撑架232的螺钉，所述第五阻尼件33具有贯穿的螺孔，两螺钉螺接于所述第五阻尼件33的螺孔内，所述第五阻尼件33优选为由高强度的弹性材料制成，这种连接方式强化了所述阻尼机构30与所述固定基板13及所述移动基板23的连接。这样，在所述限位机构20在因所述致动机构40的驱动而振动的情况下，所述第五阻尼件33随着所述第四阻尼件32或所述移动基板23的移动受到剪力，所述剪力平行于所述移动基板23的表面，使得第五阻尼件33发生局部变形，而剪力随着左右振动随之改变矢量。具体来说，在剪力向右时，所述第五阻尼件33接近所述移动基板23的一端沿剪力方向相对于其接近所述固定基板13的一端向右偏离；在剪力向左时，所述第五阻尼件33接近所述移动基板23的一端沿剪力方向相对于其接近所述固定基板13的一端向左偏离。这种设计使所述阻尼机构30左右摇摆变形，且向所述阻尼机构30施加的力不是正面压力，而是与其径向平面相平行的剪力，使所述阻尼机构30不会吸收太多能量，增加了反馈效果。本发明还提供另一种实施方式，以图4为例，所述阻尼机构30包括两个所述第三阻尼件31、两个所述第四阻尼件32以及两个所述第五阻尼件33，两所述第三阻尼件31分别连接于所述固定基板13朝向所述第一滑轨11或第二滑轨12的两个延伸方向的两侧壁，两所述第四阻尼件32分别对应一所述第三阻尼件31，各所述第四阻尼件32位于所述支撑架232的一端且与一所述第三阻尼件31贴合，两所述第五阻尼件33分别对应一相互贴合的所述第三阻尼件31及所述第四阻尼件32，所述第三阻尼件31以及所述第四阻尼件32均设有相贯通的螺孔，所述第五阻尼件33为螺钉且依次穿设所述第四阻尼件32以及所述第三阻尼件31，这种连接方式增强了阻尼机构的阻尼力。优选地，所述第三阻尼件31朝向平行于所述固定基板13所在平面方向延伸，其螺孔的开设方向与所述第三阻尼件31的延伸方向相反，所述第四阻尼件32朝向垂直于所述移动基板13所在平面方向延伸，其螺孔的开设方向与所述第三阻尼件31的螺孔的开设方向同向且相互贯通，所述第五阻尼件33穿过所述第四阻尼件32的螺孔并穿至所述第三阻尼件31的螺孔内与所述第三阻尼件31固定连接，其中所述第三阻尼件31由高强度弹性材料制成。

具体地，所述致动机构40可以为电连接至驱动设备的至少一个磁电机，且可以直接或间接的方式连接于所述触摸屏，在本发明实施例中，请参考图5和图6，所述磁电机可直接连接于所述支撑架232。在需要高频率或高强度的振荡时，可设置多个所述磁电机，以图6为示，所述致动机构40包括三个安装于所述支撑架232的所述磁电机。所述磁电机通过所述驱动设备给出的信号以受控方式驱动所述触摸屏。可选地，所述致动机构40可以以平移或振荡的方式被驱动，也可以以特定频率移动方式被驱动。所述致动机构40的驱动方向可以是所有方向或单向。优选地，所述致动机构40沿着所述滑轨机构10的延伸方向线性来回振荡。

优选地，所述致动机构40包括至少一个其振动方向与所述第一滑轨11延伸方向一致的定向振动器。所述定向振动器使得所述限位机构20定向振动，在本发明实施例中，所述致动机构40与所述限位机构20的自由度方向同向，这样所述限位机构20便不受到其他方向的力，所述滑轨机构10除去克服重力不受到其他方向的力，所述限位机构20相对于所述滑轨机构10左右滑动，消除了所述滑轨机构10受到的前后及上下的振动，避免所述转轴24在振动过程中的折损。

本发明可应用于机动车辆内的触屏显示装置，此处的所述触觉反馈装置竖直设置，所述限位机构20相对于所述滑轨机构10水平滑动，为抵抗重力，在其他实施例中，所述触觉反馈装置可以设置为与水平面呈45°角。本发明也可应用于其他用于减小振动噪音或防止振动磨损的器件。其中，所述壳体可以为固定安装或具有与另一端相比更高的稳定性、更大的质量或尺寸的固定部件，所述触摸屏可换为以受控方式相对于所述固定部件移动的可移动部件。所述固定部件和所述可移动部件本身都不限于单个一体成型的部件。每个所述固定部件或所述可移动部件可包括一个或多个单独的部件，这些部件可通过各种连接手段连接在一起。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触觉反馈装置，用于连接电子设备的触摸屏及壳体，其特征在于，包括：

滑轨机构，所述滑轨机构包括连接于所述壳体并线性设置的第一滑轨以及连接于所述壳体并与所述第一滑轨的延伸方向同向延伸的第二滑轨；

限位机构，所述限位机构包括连接于所述触摸屏并与所述第一滑轨滑接配合的第一滚轮以及连接于所述触摸屏并与所述第二滑轨滑接配合的第二滚轮，所述第一滑轨中与所述第一滚轮滑接配合的相接面为第一滑接面，所述第二滑轨中与所述第二滚轮滑接配合的相接面为第二滑接面，所述第一滑接面的朝向与所述第二滑接面的朝向相反，所述第一滑接面设有用于限制所述第一滚轮脱离所述第一滑轨运动的第一限位结构，所述第二滑接面设有用于限制所述第二滚轮脱离所述第二滑轨运动的第二限位结构；

致动机构，所述致动机构连接于所述触摸屏并用于驱动所述触摸屏振动。

2.如权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述第一滚轮中与所述第一滑轨滑接配合的相接面为第一滚轮面，所述第二滚轮中与所述第二滑轨滑接配合的相接面为第二滚轮面，所述第一滚轮面具有与所述第一限位结构适配贴合的第一配位结构，所述第二滚轮面具有与所述第二限位结构适配贴合的第二配位结构。

3.如权利要求2所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述限位机构包括两个所述第一滚轮以及两个所述第二滚轮。

4.如权利要求3所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述第一滑轨包括与所述第一滚轮滑接的第一滑接部以及连接于所述第一滑接部并朝向远离所述第二滑轨的方向偏移的第一偏移部，所述第一偏移部位于两所述第一滚轮之间；所述第二滑轨包括与所述第二滚轮滑接的第二滑接部以及连接于所述第二滑接部并朝向远离所述第一滑轨的方向偏移的第二偏移部，所述第二偏移部位于两所述第二滚轮之间。

5.如权利要求2至4任一项所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述第一配位结构开设有周向设置的第一凹槽，所述第一限位结构设有与所述第一滑轨的延伸方向同向延伸并朝向所述第一凹槽凸出且与所述第一凹槽适配的第一凸条；所述第二配位结构开设有周向设置的第二凹槽，所述第二限位结构设有与所述第二滑轨的延伸方向同向延伸并朝向所述第二凹槽凸出且与所述第二凹槽适配的第二凸条。

6.如权利要求5所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述第一凹槽与所述第二凹槽的截面均为V形，所述第一凹槽与所述第二凹槽的槽底均倒圆角。

7.如权利要求1至4任一项所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述滑轨机构还包括用于连接所述第一滑轨以及所述第二滑轨并用于连接所述壳体的固定基板，所述限位机构还包括用于连接第一滚轮以及第二滚轮并用于连接所述触摸屏的移动基板，所述触觉反馈装置还包括连接于所述固定基板及所述移动基板并用于限制所述移动基板惯性移动的阻尼机构。

8.如权利要求7所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述阻尼机构包括连接于所述移动基板的第一阻尼件以及连接于所述固定基板的第二阻尼件，所述第一阻尼件设有与所述第二阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第二阻尼件的第一阻尼面，所述第二阻尼件设有与所述第一阻尼件相抵接并用于限制其脱离所述第一阻尼件的第二阻尼面，所述第一阻尼面与所述第二阻尼面适配贴合。

9.如权利要求7所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述阻尼机构包括连接于所述固定基板的第三阻尼件、固定于所述移动基板的第四阻尼件以及用于连接所述第三阻尼件和所述第四阻尼件的第五阻尼件。

10.如权利要求1至4任一项所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述致动机构包括至少一个其振动方向与所述第一滑轨延伸方向一致的定向振动器。