CN111740733B - 触摸开关及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种触摸开关及触摸开关的控制方法，触摸开关包括定子模块、固定于定子模块的弹性支架、通过弹性支架支撑固定于定子模块的振子模块及检测模块。定子模块包括壳体和定位部，壳体包括底壁及自底壁周缘向靠近振子模块弯折延伸的侧壁，定位部固定于底壁；振子模块包括触摸板和固定于触摸板靠近定子模块一侧的振动激励器，触摸板与底壁分别位于定位部的相对两侧；触摸板包括本体和设置于本体上的至少两个按键；检测模块用于感应施加在按键上的触摸信号。检测模块包括控制芯片和与控制芯片电连接的至少两个位置传感器，至少两个位置传感器与至少两个按键一一对应，控制芯片根据不同的位置传感器感应到的触摸信号控制振动激励器发出不同的振动信号。
Description
【技术领域】
本发明涉及触摸设备技术领域，尤其涉及一种触摸开关及其控制方法。
【背景技术】
触摸开关适用于眼睛不便于或无法直接看到的场景，如车内调整座椅高度及倾斜角、黑暗环境下开关灯、盲人的各项辅助设备等。现有的触摸开关主要采用不同形状的凸起按键进行区别，或者凭经验感觉对按键的位置差别进行区别，但是操作者可能会对形状或位置做出误判，因此容易产生误按的情况，影响用户体验。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种触摸开关，解决操作者的误按问题，提升用户体验。
为实现上述目的，本发明提供一种触摸开关，所述触摸开关包括定子模块、固定于所述定子模块的弹性支架、通过所述弹性支架支撑固定于所述定子模块的振子模块以及检测模块，其特征在于，
所述定子模块包括壳体以及收容于所述壳体内的定位部，所述壳体包括底壁以及自所述底壁周缘向靠近所述振子模块弯折延伸的侧壁，所述定位部固定于所述底壁；所述振子模块通过所述弹性支架支撑于所述定位部背离所述底壁的一侧并与所述定子模块间隔设置；
所述振子模块包括触摸板和固定于所述触摸板靠近所述定子模块一侧的振动激励器，所述振动激励器与所述定子模块间隔设置；所述触摸板包括本体和设置于所述本体上的至少两个按键；
所述检测模块位于所述定子模块和所述振子模块之间且用于感应施加在至少两个所述按键上的触摸信号；所述检测模块包括控制芯片和与所述控制芯片电连接的至少两个位置传感器，至少两个所述位置传感器与至少两个所述按键一一对应设置，所述控制芯片根据不同的所述位置传感器感应到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出不同的振动信号，所述触摸板在所述振动激励器的带动下振动并对应不同的所述振动信号产生不同的振动效果。
作为一种改进，所述振子模块还包括夹设于所述振动激励器和所述触摸板之间的振动支架，所述振动支架通过所述弹性支架连接于所述定位部，所述振动激励器固定于所述振动支架靠近所述定子模块的一侧且用于带动所述振动支架和所述触摸板振动。
作为一种改进，所述振动支架上设有至少两个通孔，至少两个所述通孔分别与至少两个所述按键一一对应设置，至少两个所述位置传感器分别穿过至少两个所述通孔以与至少两个所述按键一一对应。
作为一种改进，所述侧壁包括相对设置的第一侧壁以及连接所述第一侧壁且相对设置的第二侧壁，所述振动支架靠近所述第二侧壁的两端分别向靠近所述底壁延伸形成延伸部，所述振子模块通过所述延伸部固定于所述弹性支架。
作为一种改进，所述定位部包括固定于所述底壁的定位条，所述定位条包括与所述振子模块相对设置的上表面和自所述上表面向靠近所述底壁方向弯折延伸的侧表面，所述弹性支架分别连接于所述侧表面和所述延伸部。
作为一种改进，所述定子模块还包括泡棉垫，所述泡棉垫固定于所述上表面并与所述振子模块间隔设置。
作为一种改进，所述定位条的数量为两个，两个所述定位条沿所述第二侧壁的延伸方向相对且间隔设置，两个所述定位条互相平行，所述弹性支架包括支架本体以及自所述支架本体的两端分别弯折延伸形成的两个连接部，两个所述连接部分别固定于两个所述定位条正对所述第一侧壁的所述侧表面上，所述延伸部连接于所述支架本体。
作为一种改进，所述定位部还包括设置于两个所述定位条之间的至少两个第一定位块，相邻所述第一定位块间隔设置，至少两个所述第一定位块分别与至少两个所述位置传感器一一对应设置，至少两个所述位置传感器分别固定于至少两个所述第一定位块上靠近所述振子模块的一侧。
作为一种改进，所述检测模块还包括压力传感器，所述压力传感器与所述控制芯片电连接，当按压所述按键时，所述振子模块与所述压力传感器抵接，所述压力传感器感应所述振子模块受到的压力值；当所述压力值超过所述压力传感器的预设阈值时，所述控制芯片用于控制有触摸信号的所述按键所对应的外部电路的接通或断开。
作为一种改进，至少两个所述第一定位块沿与所述定位条平行的方向排布并设置于所述振动激励器的两侧，所述定位部还包括设置于两个所述定位条之间的至少两个第二定位块，所述压力传感器包括至少两个且分别固定于至少两个所述第二定位块上靠近所述振子模块的一侧，所述压力传感器和所述位置传感器朝向所述底壁的正投影不重叠。
作为一种改进，所述第二定位块位于相邻所述第一定位块之间。
作为一种改进，所述按键包括凸起部或凹陷部。
本发明还提供一种所述触摸开关的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
触摸所述触摸板并在所述触摸板上来回移动；
当触摸到所述按键时，与被触摸的所述按键相对应的所述位置传感器感应到触摸信号，并将所述触摸信号传递至所述控制芯片，所述控制芯片根据接收到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出相应的振动信号，以使触摸板根据所述振动信号产生相应的振动效果；
所述控制芯片根据不同的所述位置传感器感应到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出不同的振动信号，所述触摸板在所述振动激励器的带动下振动并对应不同的所述振动信号产生不同的振动效果；所述振动效果与所述按键一一对应。
作为一种改进，所述检测模块还包括与所述控制芯片电连接的压力传感器，当触摸到所述按键时，根据所述触摸板的所述振动效果判断被触摸的所述按键是否为目标按键；若为目标按键，则用力按压触摸的所述按键，所述压力传感器感应所述振子模块受到的压力值；当所述压力值超过所述压力传感器的预设阈值时，所述控制芯片用于控制有触摸信号的所述按键所对应的外部电路的接通或断开；若不是目标按键，则在触摸板上移动以触模其他按键。
本发明的有益效果是：采用了上述触摸开关后，当操作者触摸不同按键时，振动激励器会发出不同的振动信号，由于触摸板与振动激励器接触，振动激励器会带动触摸板振动，又由于不同的按键对应的振动信号是不同的，也就是说操作者触摸不同的按键可以得到不同的触摸反馈，通过建立反馈机制帮助操作者对不同按键做出判断，从而确定需要按压的按键，避免误按。
【附图说明】
其中：
图1为触摸开关的整体结构示意图；
图2为触摸开关的分解示意图；
图3为触摸开关沿图1的A－A线的剖视图；
图4为触摸开关去掉振子模块的结构示意图；
图5为触摸开关的部分结构的示意图；
图6为触摸开关的触觉反馈方法示意图；
图7为触摸开关控制外部电路通断的方法示意图。
【具体实施方式】
下面结合图1至图7对本发明作详细描述。
请参照图1，本发明提供一种触摸开关，应用于眼睛不便于或无法直接看到的场景。该触摸开关包括定子模块1、固定于定子模块1的弹性支架2、通过弹性支架2支撑固定于定子模块1的振子模块3以及检测模块4。定子模块1包括壳体12以及收容于壳体12内的定位部11，壳体12包括底壁121以及自底壁121周缘向靠近振子模块3弯折延伸的侧壁122，定位部11固定于底壁121上。振子模块3包括触摸板31和固定于触摸板31且靠近定子模块1一侧的振动激励器32，触摸板31与底壁121分别位于定位部11的相对两侧。触摸板31包括本体311和设置于本体311上的至少两个按键312。检测模块位于定子模块1和振子模块3之间且用于感应施加在至少两个按键312上的触摸信号。检测模块4包括控制芯片43和与控制芯片43电连接的至少两个位置传感器41，至少两个位置传感器41与至少两个按键312一一对应设置。控制芯片43根据不同的位置传感器41感应到的触摸信号控制振动激励器32发出不同的振动信号，触摸板31在振动激励器32的带动下振动并对应不同的振动信号产生不同的振动效果。
在使用该触摸开关的过程中，操作者根据振动信号确定所触摸的按键312是否为目标按键312，如果不是，则触摸其它按键312，直至得到所需的振动信号为止，也就是说，操作者触摸不同的按键312可以得到不同的触摸反馈，通过建立反馈机制帮助操作者对不同按键做出判断，从而确定需要按压的按键312，避免误按。
按键312包括凸起部或凹陷部，便于操作者能够快速识别按键312的位置，提高使用效率。
进一步地，振子模块3包括夹设于振动激励器32和触摸板31之间的振动支架33，振动激励器32固定于振动支架33靠近于定子模块1的一侧且用于带动振动支架33和触摸板31振动。振动支架33通过弹性支架2连接于定子模块1，弹性支架2既能起到支撑作用，而且不会影响振动支架33的振动。
振动支架33上设有至少两个通孔331，至少两个通孔331分别与至少两个按键312一一对应设置，至少两个位置传感器41分别穿过该通孔331以与按键312一一对应。通过在振动支架33上设置通孔331既能使位置传感器41能够直接与触摸板31对应，便于更好地感应按压在对应按键上的触摸信号，还能实现在振子模块3振动的过程中对位置传感器41的定位，保证位置传感器41和按键312之间准确对应。
参考图1－4，侧壁122包括相对设置的第一侧壁1221以及连接第一侧壁1221且相对设置的第二侧壁1222，振动支架33靠近第二侧壁1222的两端分别向靠近底壁121延伸形成延伸部332，延伸部332固定于弹性支架2上，振子模块3通过弹性支架2连接于定位部11背离底壁121的一侧并与定子模块1间隔设置。
定位部11包括固定于底壁121的定位条111，定位条111包括与振子模块3相对设置的上表面1111和自上表面1111向靠近底壁121方向弯折延伸的侧表面1112，弹性支架2分别连接于侧表面1112和延伸部332。
参考图5，弹性支架2固定于定位条111的侧表面1112，而不是直接位于定位条111和振动支架33之间以使得能够最大程度减小振动支架与定位条111之间的间隔距离，从而减小该触摸开关在振子模块3的振动方向上的尺寸，有助于减小该触摸开关的占用空间大小，便于该触摸开关放置于狭小空间内使用。
参考图2和图4，在本实施例中，定位条111的数量为两个，两个定位条111沿第二侧壁1222的延伸方向相对且间隔设置，两个定位条111互相平行，弹性支架2包括支架本体21以及自支架本体21的两端分别弯折延伸形成的两个连接部22，两个连接部22分别固定于两个定位条111正对第一侧壁1221的侧表面1112上，延伸部332连接于支架本体21。本实施例中的弹性支架2的数量为两个，两个延伸部332分别连接于两个支架本体21，以更好地支撑振动支架33，保证振动支架33的平衡支撑。
定子模块1还包括泡棉垫13，泡棉垫13设于上表面1111上并与振子模块3间隔设置，以减小振动支架33振动时与上表面1111之间碰撞带来的振动与噪声。
进一步地，检测模块4还包括压力传感器42，压力传感器42与控制芯片43信号连接，当按压按键312时，按键312会带着本体311朝向按压方向移动，从而会对振动支架33产生挤压，压力传感器42能够与振动支架33抵接以感受振动支架33受到的压力值。当所述压力值超过压力传感器42的预设阈值时，控制芯片43将会控制有触摸信号的按键312对应的控制电路的接通或断开。
定位部11还包括第二定位块113，第二定位块113用于支撑压力传感器42，使得压力传感器42与振动支架33之间的间隔尽可能小以使得压力传感器42能够更好地感应振动支架33受到的压力值。
可以理解的是，压力传感器42可以设为至少两个，至少两个压力传感器42能够与振动支架33的不同部位抵接，以保证该触摸开关对于操作者按压的敏感性。压力传感器42的个数可以根据振动支架33的大小来设置，第二定位块113的数量与压力传感器42的数量相同。本实施例中的压力传感器42为两个。
定位部11还包括至少两个第一定位块112，至少两个第一定位块112沿与定位条111平行的方向排布并设置于振动激励器32的两侧，至少两个第一定位块112分别与至少两个位置传感器41一一对应，位置传感器41设于第一定位块112上靠近振子模块3的一侧，第一定位块112既能实现对位置传感器41的定位，还能对位置传感器41起支撑作用。进一步地，定位部11还包括设置于两个定位条111之间的至少两个第二定位块113，压力传感器42包括至少两个且分别固定于至少两个第二定位块113上靠近振子模块3的一侧，压力传感器42和位置传感器41朝向底壁121的正投影不重叠。第二定位块113位于相邻两个第一定位块112之间，以使得第二定位块113上的压力传感器42能够间隔设置，便于感应整个振动支架33不同部位的压力。
在本实施例中，按键312的数量为四个，同理，位置传感器41与第一定位块112均为四个，四个按键312沿同一直线间隔分布，使得操作者在多个按键312之间能够快速切换，便于操作者能够较快找到所需的按键312。参考图3、图4和图5，在本实施例中，四个第一定位块112也沿同一直线间隔分布，用于分别固定两个压力传感器42的两个第二定位块113与四个第一定位块112位于同一直线上且两个第二定位块113间隔分布，以使得压力传感器113能够尽可能感应振动支架33的压力。进一步地，四个第一定位块112与两个第二定位块34均位于两个定位条111之间，以保证整个触摸开关的紧凑性，从而减小触摸开关的占用空间。该触摸开关还包括缓冲垫5，缓冲垫5连接于壳体12的外部，以缓解触摸开关振动时与其它装置碰撞带来的噪声。缓冲垫5的材质可以为橡胶或硅胶。
如图6所示，本发明还提供一种上述触摸开关的控制方法，该控制方法包括如下步骤：
步骤S100、触摸触摸板31并在触摸板31上来回移动。
在步骤S100中，可以通过感应按键312的凸起部或凹陷部快速识别按键312所在位置，并在按键312分布的直线上在触摸板31上来回移动，以提高识别效率。
步骤S200、当触摸到按键312时，与被触摸的按键312相对应的位置传感器41感应到触摸信号，并将触摸信号传递至控制芯片43。
步骤S300、控制芯片43根据接收到的触摸信号控制振动激励器32发出相应的振动信号，以使触摸板31产生相应的振动效果。
在步骤S300中，控制芯片43根据不同的位置传感器41感应到的触摸信号控制所述振动激励器32发出不同的振动信号，所述触摸板31在所述振动激励器32的带动下振动并对应不同的所述振动信号产生不同的振动效果；所述振动效果与所述按键312一一对应。
进一步地，如图7所示，该控制方法还包括以下步骤以控制外部电路的通断：
步骤S400、根据触摸板31的振动效果判断按键312是否为目标按键。
步骤S500、若为目标按键，则用力按压触摸的按键312；若不是目标按键，则在触摸板31上移动以触摸其他按键312。
在步骤S500中，当用力按压按键312时，压力传感器42能够感应到振子模块3受到的压力值，当压力值超过压力传感器42的预设阈值时，控制芯片42控制该按键312对应的外部电路的接通或端开。
综上所述，本发明提供的触摸开关能够解决在眼睛不便于或无法直接看到的场景下操作者的误按问题。
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 (12)
1.一种触摸开关，所述触摸开关包括定子模块、固定于所述定子模块的弹性支架、通过所述弹性支架支撑固定于所述定子模块的振子模块以及检测模块，其特征在于，
所述定子模块包括壳体以及收容于所述壳体内的定位部，所述壳体包括底壁以及自所述底壁周缘向靠近所述振子模块弯折延伸的侧壁，所述定位部固定于所述底壁；所述振子模块通过所述弹性支架支撑于所述定位部背离所述底壁的一侧并与所述定子模块间隔设置；
所述振子模块包括触摸板和固定于所述触摸板靠近所述定子模块一侧的振动激励器，所述振动激励器与所述定子模块间隔设置；所述触摸板包括本体和设置于所述本体上的至少两个按键；
所述检测模块位于所述定子模块和所述振子模块之间且用于感应施加在至少两个所述按键上的触摸信号；所述检测模块包括控制芯片和与所述控制芯片电连接的至少两个位置传感器，至少两个所述位置传感器与至少两个所述按键一一对应设置，所述控制芯片根据不同的所述位置传感器感应到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出不同的振动信号，所述触摸板在所述振动激励器的带动下振动并对应不同的所述振动信号产生不同的振动效果；
所述振子模块还包括夹设于所述振动激励器和所述触摸板之间的振动支架，所述振动支架通过所述弹性支架连接于所述定位部，所述振动激励器固定于所述振动支架靠近所述定子模块的一侧且用于带动所述振动支架和所述触摸板振动；
所述振动支架上设有至少两个通孔，至少两个所述通孔分别与至少两个所述按键一一对应设置，至少两个所述位置传感器分别穿过至少两个所述通孔以与至少两个所述按键一一对应。
2.如权利要求1所述的触摸开关，其特征在于，所述侧壁包括相对设置的第一侧壁以及连接所述第一侧壁且相对设置的第二侧壁，所述振动支架靠近所述第二侧壁的两端分别向靠近所述底壁延伸形成延伸部，所述振子模块通过所述延伸部固定于所述弹性支架。
3.如权利要求2所述的触摸开关，其特征在于，所述定位部包括固定于所述底壁的定位条，所述定位条包括与所述振子模块相对设置的上表面和自所述上表面向靠近所述底壁方向弯折延伸的侧表面，所述弹性支架分别连接于所述侧表面和所述延伸部。
4.如权利要求3所述的触摸开关，其特征在于，所述定子模块还包括泡棉垫，所述泡棉垫固定于所述上表面并与所述振子模块间隔设置。
5.如权利要求3所述的触摸开关，其特征在于，所述定位条的数量为两个，两个所述定位条沿所述第二侧壁的延伸方向相对且间隔设置，两个所述定位条互相平行，所述弹性支架包括支架本体以及自所述支架本体的两端分别弯折延伸形成的两个连接部，两个所述连接部分别固定于两个所述定位条正对所述第一侧壁的所述侧表面上，所述延伸部连接于所述支架本体。
6.如权利要求5所述的触摸开关，其特征在于，所述定位部还包括设置于两个所述定位条之间的至少两个第一定位块，相邻所述第一定位块间隔设置，至少两个所述第一定位块分别与至少两个所述位置传感器一一对应设置，至少两个所述位置传感器分别固定于至少两个所述第一定位块上靠近所述振子模块的一侧。
7.如权利要求6所述的触摸开关，其特征在于，所述检测模块还包括压力传感器，所述压力传感器与所述控制芯片电连接，当按压所述按键时，所述振子模块与所述压力传感器抵接，所述压力传感器感应所述振子模块受到的压力值；当所述压力值超过所述压力传感器的预设阈值时，所述控制芯片用于控制有触摸信号的所述按键所对应的外部电路的接通或断开。
8.如权利要求7所述的触摸开关，其特征在于，至少两个所述第一定位块沿与所述定位条平行的方向排布并设置于所述振动激励器的两侧，所述定位部还包括设置于两个所述定位条之间的至少两个第二定位块，所述压力传感器包括至少两个且分别固定于至少两个所述第二定位块上靠近所述振子模块的一侧，所述压力传感器和所述位置传感器朝向所述底壁的正投影不重叠。
9.如权利要求8所述的触摸开关，其特征在于，所述第二定位块位于相邻所述第一定位块之间。
10.如权利要求1所述的触摸开关，其特征在于，所述按键包括凸起部或凹陷部。
11.一种如权利要求1－6任一项所述的触摸开关的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：
触摸所述触摸板并在所述触摸板上来回移动；
当触摸到所述按键时，与被触摸的所述按键相对应的所述位置传感器感应到触摸信号，并将所述触摸信号传递至所述控制芯片；
所述控制芯片根据接收到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出相应的振动信号，以使触摸板根据所述振动信号产生相应的振动效果；
其中，所述控制芯片根据不同的所述位置传感器感应到的所述触摸信号控制所述振动激励器发出不同的振动信号，所述触摸板在所述振动激励器的带动下振动并对应不同的所述振动信号产生不同的振动效果；所述振动效果与所述按键一一对应。
12.如权利要求11所述的触摸开关的控制方法，其特征在于：所述检测模块还包括与所述控制芯片电连接的压力传感器，当触摸到所述按键时，根据所述触摸板的所述振动效果判断被触摸的所述按键是否为目标按键；若为目标按键，则用力按压触摸的所述按键，所述压力传感器感应所述振子模块受到的压力值；当所述压力值超过所述压力传感器的预设阈值时，所述控制芯片用于控制有触摸信号的所述按键所对应的外部电路的接通或断开；若不是目标按键，则在所述触摸板上移动以触模其他按键。
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