CN110040079B - 汽车触摸控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车触摸控制装置，属于汽车电子设备技术领域。它解决了现有的汽车触摸控制装置存在振动反馈效果差、噪音大、成本高、可靠性差的问题。本汽车触摸控制装置，包括主体支架、设于主体支架后部的底盖和设于主体支架前部的面板组件，主体支架内设有PCB板一，面板组件通过弹性连接组件悬浮连接于主体支架上，主体支架内固定有与PCB板一连接的振动单元，振动单元的振动部作用在面板组件上。本发明具有振动反馈效果好、噪音低、成本低、可靠性好等优点。

Description

汽车触摸控制装置

技术领域

本发明属于汽车电子设备技术领域，涉及一种汽车触摸控制装置，特别是一种带振动反馈的汽车触摸控制装置。

背景技术

传统的汽车中控面板一般通过旋转开关或机械按键的方式进行操作，在长期使用过程中机械按键会发生磨损，而且在机械按键的缝隙中会累积污垢，导致汽车控制器无法接收到机械按键的输入信号，造成用户无法继续使用汽车控制器。虽然一些汽车上已经使用了触摸按键，但这些触摸按键未设置振动反馈功能，使用该触摸按键系统时，驾驶员无法判断按键是否已经被触发，容易造成驾驶员的误判断、分散驾驶员的注意力。

为此，中国专利公开了一种汽车内饰触摸操控电器件的振动反馈结构[授权公告号为CN206294144U]，汽车内饰触摸操控电器件设有塑胶触摸面板、后壳、嵌合于塑胶触摸面板与后壳之间的塑料箱体，塑料箱体与后壳之间固定有PCB板，在塑胶触摸面板与塑料箱体之间设有金属支架，金属支架上固定有振动马达。它通过固定有振动马达的金属支架从而实现将振动传递到触摸塑胶面板每一个触摸位置，使得用户手指感受到振动反馈。

但上述的振动反馈结构存在以下问题：塑胶触摸面板、金属支架、塑料箱体、PCB板和后壳通过螺钉依次组装，构成一个整体，当振动马达工作时，将带动塑料箱体、后壳等一同振动，产生的振动被构成的整体分摊，造成塑胶触摸面板的振动反馈效果差，而且构成的整体会与车体发生撞击，产生噪音；振动马达工作时带动PCB板同步运动，PCB板上的电子元器件受到振动方向的力，长时间使用会导致电子元器件脱落，稳定性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种振动反馈效果好的汽车触摸控制装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

汽车触摸控制装置，包括主体支架、设于主体支架后部的底盖和设于主体支架前部的面板组件，所述的主体支架内设有PCB板一，其特征在于，所述的面板组件通过弹性连接组件悬浮连接于主体支架上，所述的主体支架内固定有与PCB板一连接的振动单元，所述振动单元的振动部作用在面板组件上。由于面板组件浮动连接在主体支架上，当触摸面板组件时，振动单元仅能带动面板组件振动，其振动反馈效果好，而且不会产生噪音。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的弹性连接组件包括周边与主体支架固连的弹性片，所述弹性片的中部具有穿出孔，上述的振动单元穿设在该穿出孔内，所述的面板组件固定在弹性片的前端面上。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的弹性片为两片且相互平行设置，两所述的弹性片之间固连有若干环绕穿出孔设置的第一支架，所述的面板组件固定在第一支架上。两片弹性片在第一支架的作用下连为一体，保证了两者的同步性，同时提高了对面板组件的支撑效果，使面板组件稳定性好。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的主体支架上具有若干向内延伸的延伸部，所述的延伸部上均具有与弹性片垂直的安装部，其中一片弹性片通过超声波焊接固连在安装部的一端，另一片弹性片通过超声波焊接固定在安装部的另一端。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的延伸部上固连有安装座，所述的安装座上安装有第二支架，上述的振动单元设于第二支架上，位于延伸部与第二支架之间的弹性片上具有与安装座相对设置的让位孔，所述的安装座穿设在让位孔内。将安装座安装于若干安装部的内侧，可有效减小第二支架的体积，节约成本。

在上述的汽车触摸控制装置中，两所述的弹性片之间还设有环绕穿出孔设置的稳定架。稳定架能保证两片弹性片的同步性。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的振动单元为电磁铁。电磁铁通电后，其中部设置的铁芯可产生频率较高的轴向往返运动，当撞击到面板组件时，配合弹性片实现面板组件的振动。电磁铁具有响应速度快，振动幅度、频率可调范围广，成本低等有点，更适合车载振动执行器。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述电磁铁的铁芯前端固连有端盖，所述的端盖与电磁铁之间设有套设于铁芯上的弹簧。当装配环境因累积公差发生改变时，弹簧能将端盖与面板组件保持接触；振动过程中，端盖与面板组件一直处于接触状态，从而降低碰撞产生的噪音。弹簧能使电磁铁的S极与N极保持一段距离，通电后电磁铁的电圈产生磁场，S极与N极吸合，铁芯向面板组件运动；断电后，弹性片使面板组件原位，弹簧使铁芯S极与N极保持一段距离。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的面板组件包括第三支架和设于第三支架表面的面板，所述面板的内侧设有由PEDOT制成的感应元件，所述的感应元件与第三支架之间设有导光块和PCB板二，所述的感应元件与PCB板一连接。PEDOT是EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，具有分子结构简单、能隙小、电导率高且透明的特点。在PCB板二上集成有若干LED灯，其发出的光线经导光块照射到面板上。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的第三支架上具有与第一支架一一对应设置的连接部，所述的连接部通过螺栓和与之对应的第一支架固连。

在上述的汽车触摸控制装置中，所述的主体支架上具有环绕面板组件设置的装饰框。装饰框对面板组件起到保护作用。

本汽车触摸控制装置的组装过程如下：通过超声波焊接将第一支架和稳定架固定到两片弹性片之间，通过超声波焊接将两片弹性片分别固定到安装部的两端；第三支架、面板、导光块、感应元件及PCB板二组装成面板组件后，通过螺栓将连接部固定到和与之对应的第一支架上；安装好PCB板一后，将振动单元固定到第二支架上，将第二支架通过螺栓固定到安装座上，盖上底盖，完成组装。其结构紧凑，组装方便，而且PCB板一与振动单元完全分离，振动执行过程中，不会带动PCB板一振动，可靠性得到很大提升。

本汽车触摸控制装置的工作原理如下：操作者触摸面板上的功能图标时，感应元件将信号传递给PCB板一，PCB板一控制电磁铁的铁芯轴向运动，撞击第三支架，使面板组件整体振动，实现振动反馈，体验效果好。

与现有技术相比，本汽车触摸控制装置具有以下优点：

通过合理的结构布置，减小了体积和占用空间；电磁铁作为振动单元，响应速度快，振动幅度、频率的可调范围广；将PCB板一与振动单元分离，振动时不会带动PCB板一振动，可靠和稳定性好；振动时端盖在弹簧的作用下始终抵靠在面板组件上，所产生的噪音小。

附图说明

图1是本发明提供的较佳实施例的横向剖视图。

图2是本发明提供的较佳实施例的纵向剖视图。

图中，1、主体支架；2、底盖；3、PCB板一；4、振动单元；5、弹性片；6、穿出孔；7、第一支架；8、延伸部；9、安装部；10、安装座；11、第二支架；12、让位孔；13、稳定架；14、端盖；15、弹簧；16、第三支架；17、面板；18、感应元件；19、导光块；20、PCB板二；21、连接部；22、装饰框。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示的汽车触摸控制装置，包括主体支架1、设于主体支架1后部的底盖2和设于主体支架1前部的面板组件，主体支架1内设有PCB板一3，面板组件通过弹性连接组件悬浮连接于主体支架1上，主体支架1内固定有与PCB板一3连接的振动单元4，振动单元4的振动部作用在面板组件上。由于面板组件浮动连接在主体支架1上，当触摸面板组件时，振动单元4仅能带动面板组件振动，其振动反馈效果好，而且不会产生噪音。

如图1所示，弹性连接组件包括周边与主体支架1固连的弹性片5，弹性片5的中部具有穿出孔6，振动单元4穿设在该穿出孔6内，面板组件固定在弹性片5的前端面上。

具体的，如图1和图2所示，弹性片5为两片且相互平行设置，两弹性片5之间固连有若干环绕穿出孔6设置的第一支架7，面板组件固定在第一支架7上。两片弹性片5在第一支架7的作用下连为一体，保证了两者的同步性，同时提高了对面板组件的支撑效果，使面板组件稳定性好。

如图1所示，主体支架1上具有若干向内延伸的延伸部8，延伸部8上均具有与弹性片5垂直的安装部9，其中一片弹性片5通过超声波焊接固连在安装部9的一端，另一片弹性片5通过超声波焊接固定在安装部9的另一端。本实施例中，延伸部8为两个，且相对设置，每个延伸部8上均设有一个安装部9，其中第一支架7为两个。

如图1所示，延伸部8上固连有安装座10，安装座10上安装有第二支架11，振动单元4设于第二支架11上，位于延伸部8与第二支架11之间的弹性片5上具有与安装座10相对设置的让位孔12，安装座10穿设在让位孔12内。将安装座10安装于若干安装部9的内侧，可有效减小第二支架11的体积，节约成本。

本实施例中，如图1和图2所示，在两弹性片5之间还设有环绕穿出孔6设置的稳定架13，稳定架13能保证两片弹性片5的同步性。

本实施例中，振动单元4为电磁铁，电磁铁通电后，其中部设置的铁芯可产生频率较高的轴向往返运动，当撞击到面板组件时，配合弹性片5实现面板组件的振动。具体的，在电磁铁的铁芯前端固连有端盖14，端盖14与电磁铁之间设有套设于铁芯上的弹簧15。

如图2所示，面板组件包括第三支架16和设于第三支架16表面的面板17，面板17的内侧设有由PEDOT制成的感应元件18，感应元件18与第三支架16之间设有导光块19和PCB板二20，感应元件18与PCB板一3连接。PEDOT是EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，具有分子结构简单、能隙小、电导率高且透明的特点。在PCB板二20上集成有若干LED灯，其发出的光线经导光块19照射到面板17上。

如图1所示，第三支架16上具有与第一支架7一一对应设置的连接部21，连接部21通过螺栓和与之对应的第一支架7固连。

如图1和图2所示，主体支架1上具有环绕面板组件设置的装饰框22。装饰框22对面板组件起到保护作用。

本汽车触摸控制装置的组装过程如下：通过超声波焊接将第一支架7和稳定架13固定到两片弹性片5之间，通过超声波焊接将两片弹性片5分别固定到安装部9的两端；第三支架16、面板17、导光块19、感应元件18及PCB板二20组装成面板组件后，通过螺栓将连接部21固定到和与之对应的第一支架7上；安装好PCB板一3后，将振动单元4固定到第二支架11上，将第二支架11通过螺栓固定到安装座10上，盖上底盖2，完成组装。其结构紧凑，组装方便。

本汽车触摸控制装置的工作原理如下：操作者触摸面板17上的功能图标时，感应元件18将信号传递给PCB板一3，PCB板一3控制电磁铁的铁芯轴向运动，撞击第三支架16，使面板组件整体振动，实现振动反馈，体验效果好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种汽车触摸控制装置，包括主体支架（1）、设于主体支架（1）后部的底盖（2）和设于主体支架（1）前部的面板组件，所述的主体支架（1）内设有PCB板一（3），其特征在于，所述的面板组件通过弹性连接组件悬浮连接于主体支架（1）上，所述的主体支架（1）内固定有与PCB板一（3）连接的振动单元（4），所述振动单元（4）的振动部作用在面板组件上；所述的弹性连接组件包括周边与主体支架（1）固连的弹性片（5），所述弹性片（5）的中部具有穿出孔（6），上述的振动单元（4）穿设在该穿出孔（6）内，所述的面板组件固定在弹性片（5）的前端面上；所述的弹性片（5）为两片且相互平行设置，两所述的弹性片（5）之间固连有若干环绕穿出孔（6）设置的第一支架（7），所述的面板组件固定在第一支架（7）上；所述的主体支架（1）上具有若干向内延伸的延伸部（8），所述的延伸部（8）上均具有与弹性片（5）垂直的安装部（9），其中一片弹性片（5）通过超声波焊接固连在安装部（9）的一端，另一片弹性片（5）通过超声波焊接固定在安装部（9）的另一端；所述的延伸部（8）上固连有安装座（10），所述的安装座（10）上安装有第二支架（11），上述的振动单元（4）设于第二支架（11）上，位于延伸部（8）与第二支架（11）之间的弹性片（5）上具有与安装座（10）相对设置的让位孔（12），所述的安装座（10）穿设在让位孔（12）内；两所述的弹性片（5）之间还设有环绕穿出孔（6）设置的稳定架（13）。

2.根据权利要求1所述的汽车触摸控制装置，其特征在于，所述的振动单元（4）为电磁铁。

3.根据权利要求2所述的汽车触摸控制装置，其特征在于，所述电磁铁的铁芯前端固连有端盖（14），所述的端盖（14）与电磁铁之间设有套设于铁芯上的弹簧（15）。

4.根据权利要求1所述的汽车触摸控制装置，其特征在于，所述的面板组件包括第三支架（16）和设于第三支架（16）表面的面板（17），所述面板（17）的内侧设有由PEDOT制成的感应元件（18），所述的感应元件（18）与第三支架（16）之间设有导光块（19）和PCB板二（20），所述的感应元件（18）与PCB板一（3）连接。

5.根据权利要求4所述的汽车触摸控制装置，其特征在于，所述的第三支架（16）上具有与第一支架（7）一一对应设置的连接部（21），所述的连接部（21）通过螺栓和与之对应的第一支架（7）固连。