CN113342211A - 触控反馈模组及电子设备 - Google Patents

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CN113342211A CN202110727279.3A CN202110727279A CN113342211A CN 113342211 A CN113342211 A CN 113342211A CN 202110727279 A CN202110727279 A CN 202110727279A CN 113342211 A CN113342211 A CN 113342211A
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Abstract

本发明公开了一种触控反馈模组及电子设备，所述触控反馈模组安装于壳体，所述壳体设有安装孔，所述触控反馈模组包括：传动板和磁性组件，所述传动板位于所述安装孔内且与所述安装孔的孔壁间隔开，传动板设有压电模块，压电模块贴合在传动板的表面；所述磁性组件包括：至少两个沿第一方向设置的第一磁性组件和至少两个沿第二方向设置的第二磁性组件，所述至少两个第一磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第一方向的两相对侧受到相对的作用力；所述至少两个第二磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第二方向的两相对侧受到相对的作用力。根据本发明的触控反馈模组，可有效提高用户的体验感和产品的可靠性。

Description

触控反馈模组及电子设备
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其是涉及一种触控反馈模组及电子设备。
背景技术
压电马达具有工作频带宽、振动强度大、响应时间短以及功耗低等特点。利用压电马达可以实现触控板的垂直方向振动，然而因触控板的整体面积较大，居中贴合的压电马达带动触控板振动的同时，存在着震感均匀性较差的难题，特别是对于触控板的左右两侧边缘区域，因离压电马达较远，振幅明显低于中心区域。因此，上述技术存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种触控反馈模组，所述触控反馈模组，可有效提高用户的体验感和产品的可靠性。
本发明还提出了一种具有上述触控反馈模组的电子设备。
根据本发明实施例的触控反馈模组，所述触控反馈模组安装于壳体，所述壳体设有安装孔，所述触控反馈模组包括：
传动板，所述传动板位于所述安装孔内且与所述安装孔的孔壁间隔开，所述传动板设有压电模块，所述压电模块贴合在所述传动板的表面；这样，用户通过按压传动板传送至压电模块，可以将控制信号传输至计算机微控制单元中，进而实现用户对计算机的控制；
磁性组件，所述磁性组件沿所述传动板的边缘设置，所述磁性组件包括：
至少两个沿第一方向设置的第一磁性组件，所述至少两个第一磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第一方向的两相对侧受到相对的作用力，用于增强所述传动板边缘沿第三方向的振幅；
和至少两个沿第二方向设置的第二磁性组件，所述至少两个第二磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第二方向的两相对侧受到相对的作用力，用于减少所述传动板沿所述第二方向的振幅；
其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
根据本发明的触控反馈模组，通过在传动板的边缘设置磁性组件，可以有效地增强触控反馈模组边缘振幅，过滤掉第一方向和第二方向的随振；并且可以更好地防止触控反馈模组和壳体之间的干涉，进而有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述第一磁性组件包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设于所述传动板，所述第二磁铁设于所述壳体，所述第一磁铁和所述第二磁铁至少部分相对设置，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间有缝隙，这样可以有效地防止触控反馈模组在振动时和壳体之间在第一方向上产生干涉，从而提升用户的体验感。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述第二磁性组件包括磁性件和线圈，所述磁性件和所述线圈中的一个设于所述传动板，另一个设于所述壳体。当触控反馈模组在第二方向产生振动时，磁性件会在第二方向随触控反馈模组移动，根据电磁感应的原理，处于磁性件磁场作用范围内的线圈会产生感应电流，感应电流产生的磁场可以阻碍磁性件的相对运动，进而抑制触控反馈模组沿着第二方向的随振，从而可有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述第一磁铁和所述第二磁铁齐平设置，且在所述齐平时，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间为斥力，这样可以保证第一磁铁和第二磁铁相互之间的作用面积更大，进而提升相互之间磁性的利用率。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述第一磁铁和所述第二磁铁非齐平设置。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述线圈套设所述磁性件，这样可以更好地提升线圈和磁性件相互之间磁性的利用率。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，所述压电模块为多个，至少一个所述压电模块设置在所述传动板的上表面，至少一个所述压电模块对应设置在所述传动板的下表面。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，还包括：触控模块和多个传动件，所述触控模块设置在所述传动板的上方，多个所述传动件设置在所述触控模块和所述传动板之间，所述触控模块通过所述传动件和所述传动板相连。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组，还包括：多个限位件，多个所述限位件设置在所述传动板上。通过限位件可以防止触控模块和传动板之间相关干扰。
根据本发明的第二方面的电子设备，设置有如第一方面任一种所述的触控反馈模组，所述电子设备还包括处理器，所述触控反馈模组和所述处理器电连接。所述电子设备与上述的触控反馈模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的触控反馈模组的主视图；
图2是根据本发明第一实施例的触控反馈模组的俯视图；
图3是根据本发明第二实施例的触控反馈模组的俯视图；
图4是根据本发明的第一磁铁和第二磁铁相互配合的第一示例图；
图5是根据本发明的第一磁铁和第二磁铁相互配合的第二示例图。
附图标记：
100-触控反馈模组，10-壳体，1-传动板，2-第一磁性组件，21-第一磁铁，22-第二磁铁，3-第二磁性组件，31-磁性件，32-线圈，4-缝隙，5-压电模块，6-触控模块，7-传动件，8-限位件。
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，仅用于解释本发明，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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的触控反馈模组100。如图1所示，根据本发明实施例的触控反馈模组100安装于壳体10，壳体10设有安装孔，触控反馈模组100可以包括：传动板1和磁性组件，具体地，传动板1位于安装孔内且与安装孔的孔壁间隔开；通过设置传动板1与安装孔的孔壁间隔开，这样可以避免传动板1和壳体10之间的相互干涉；进一步地，传动板1设有压电模块5，压电模块5贴合在传动板1的表面。这样，用户通过按压传动板1将力传送至压电模块5，使压电模块5变形产生电压信号，可以将电压信号传输至计算机的MCU(Micro Control Unit微控制单元)中，进而实现用户对计算机的控制。
进一步地，磁性组件沿传动板1的边缘设置，具体地，磁性组件可以包括：至少两个沿第一方向设置的第一磁性组件2和至少两个沿第二方向设置的第二磁性组件3，进一步地，至少两个第一磁性组件2位于传动板1的相对侧以使得传动板1在第一方向的两相对侧受到相对的作用力，用于增强传动板边1边缘沿第三方向的振幅；需要说明的是，相对的作用力为大小相同且方向相反的作用力，其中，作用力可以为排斥力，也可以为吸引力。
进一步地，至少两个第二磁性组件3位于传动板1的相对侧以使得传动板1在第二方向的两相对侧受到相对的作用力，用于减少传动板1沿第二方向的振幅；需要说明的是，相对的作用力为大小相同且方向相反的作用力，其中，作用力可以为排斥力，也可以为吸引力。
其中，第一方向垂直于第二方向；第三方向垂直于第一方向和第二方向，例如，在一个实施例中，第一方向可以为图1中的X向，第二方向可以为图1中的Y向，第三方向可以为图1中的Z向，其他标注方式不再赘述。
根据本发明的触控反馈模组100，通过在传动板1的边缘设置磁性组件，可以有效地增强触控反馈模组100边缘振幅，过滤掉第一方向和第二方向的随振；并且可以更好地防止触控反馈模组100和壳体10之间的干涉，进而有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
需要说明的是，磁性组件也可以贯穿传动板1设置，磁性件31沿X方向或Y方向贯穿传动板1设置，线圈32相对磁性件31设置在壳体10上；同理，磁铁21也可以贯穿传动板1设置，磁铁22相对磁铁1设置在壳体上，磁性组件贯穿传动板1设置，可以时磁性组件与传动板之间的连接更加牢固可靠。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图2所示，第一磁性组件2可以包括第一磁铁21和第二磁铁22，具体地，第一磁铁21设于传动板1，第二磁铁22设于壳体10，第一磁铁21和第二磁铁22至少部分相对设置，进一步地，第一磁铁21和第二磁铁22之间有缝隙4，这样可以有效地防止触控反馈模组100在振动时和壳体10之间在第一方向上产生干涉，从而提升用户的体验感。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图2所示，第二磁性组件3可以包括磁性件31和线圈32，具体地，磁性件31和线圈32中的一个设于传动板1，另一个设于壳体10。例如，在一个具体的实施例中，磁性件31可以设于传动板1，线圈32可以设于壳体10，当触控反馈模组100在第二方向产生振动时，磁性件31会在第二方向随触控反馈模组100移动，根据电磁感应的原理，处于磁性件31磁场作用范围内的线圈32会产生感应电流，感应电流产生的磁场可以阻碍磁性件31的相对运动，进而抑制触控反馈模组100沿着第二方向的随振，从而可有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
需要说明的是，X方向和Y方向设置的磁性组件可以均为第一磁铁21和第二磁铁22的组合，也可以均为磁性件31和线圈32的组合，也可以都只是线圈32的组合，其他实施方式不再赘述。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，线圈32可以套设磁性件31，也就是说，磁性件31设置在线圈32的内部，具体地，当线圈32靠近磁性件31运动，当切割了磁性件31的磁感线就会产生感应电流，也就是磁性件31和线圈32相互靠近的过程中就会产生感应电流，感应电流产生与磁性件31相反方向的磁场从而阻碍磁性件31和线圈32靠近，进而过滤掉触控反馈模组100在第一方向和第二方向的随振。需要说明的是，磁性件31也可以设置在线圈32的外部，具体地，在一个实施例中，在Z向上，磁性件31可以设置在线圈32的上部；在另一个实施例中，在Z向上，磁性件31可以设置在线圈32的下部。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图1所示，在一个实施例中，当磁性组件为磁性件31和线圈32时，在Z方向上，磁性件31和线圈32中，一个设置在传动板1的下表面的边缘，另一个对应设置在壳体10上；在另一个实施例中，磁性件31和线圈32中一个可以设置在传动板1上表面的边缘，另一个可以设置在壳体10的下表面；在另一个实施例中，磁性件31和线圈32中的一个可以设置在传动板1下表面的边缘，另一个可以设置在壳体10的上表面。进一步地，当磁性组件为第一磁铁21和第二磁铁22时，如图1所示，其中一个可以设置在传动板1的侧边，另一个可以对应设置在壳体10的侧边；在另一个实施例中，第一磁铁21设置在传动板1下表面的边缘或上表面的边缘，第二磁铁22相对第一磁铁21设置在壳体10的下表面的边缘或上表面的边缘，其他实施方式不再赘述。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，第一磁铁21和第二磁铁22可以齐平设置，并且在齐平时，第一磁21铁和第二磁铁22之间为斥力。这样可以保证第一磁铁21和第二磁铁22相互之间的作用面积更大，进而提升相互之间磁性的利用率。进一步地，第一磁铁21和第二磁铁22也可以非齐平设置，具体地，在一个实施例中，如图4所示，在Z向上，第一磁铁21可以高于第二磁铁22设置；在另一个实施例中，如图5所示，在Z向上，第一磁铁21可以低于第二磁铁22设置，其他实施方式不再赘述。
需要说明的是，当传动板1在Z方向远离壳体10振动时，第一磁21铁和第二磁铁22之间的作用力为斥力；当传动板1在Z方向靠近壳体10振动时，第一磁21铁和第二磁铁22之间的作用力为吸引力。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，压电模块5为多个，具体地，至少一个压电模块5设置在传动板1的上表面，至少一个压电模块5对应设置在传动板1的下表面。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，压电模块5可以为压电马达或压力传感器。进一步地，在一个具体的实施例中，压电马达可以设置在传动板1的上表面，压力传感器可以设置在传动板1的下表面，具体地，压电马达和压力传感器可以对应设置在传动板1的中心区域，具体地，压电马达和压力传感器对称贴合至传动板1的中心区域上下两侧。进一步地，压电马达可以作为振动源，为触控反馈模组100提供触控反馈；进一步地，传动板1下表面压力传感器可以用于压力检测。进一步地，在另一个实施例中，传动板1下表面也可以设置一个压电马达，一个压力传感器，其他实施方式不再赘述。
需要说明的是，依据压电马达的按压电压信号随按压力增加而增加的特性，并且压电马达具有电容特性，如当用户手指按压力传递至压电马达时，按压电压信号被驱动IC(Integrated Circuit集成电路)采集并传递至MCU，MCU判定是否起振；若完成一次压力检测和触觉反馈后，因激励信号作用于压电马达，在完成触觉反馈的同时也被充电(压电马达相当于电容器)；当用户手指连续按压压电马达时，充电后的压电马达产生的按压电压信号的大小和波形明显区别于第一次，对驱动IC和MCU采集和处理第二次按压电压信号处理形成干扰和误判，进而会影响触觉反馈功能和用户体验，因此将压电马达和压力传感器对称贴合至传动板1的中心区域两侧。需要说明的是，中心区域两侧可以是传动板1中心区域沿Z轴方向的上下两侧；也可以是传动板1中心区域沿X向的左右两侧；也可以是传动板1中心区域沿Y向的前后两侧。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图1所示，还可以包括：触控模块6，具体地，触控模块6设置在传动板1的上方。例如，在一个具体的实施例中，传动板1可以在触控模块6的下方并且和触控模块6平行设置。进一步地，在一个具体的实施例中，触控模块6可以为触控板。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图3所示，还可以包括：多个传动件7，进一步地，多个传动件7设置在触控模块6和传动板1之间，触控模块6通过传动件7和传动板1相连。进一步地，在一个具体的实施例中，传动件7可以为传动泡棉。
根据本发明一个实施例的触控反馈模组100，如图3所示，还可以包括：多个限位件8，进一步地，多个限位件8设置在传动板1上，这样通过限位件8可以防止人为的过大的按压力使触控模块6直接碰到压电模块5，导致压电模块5的损坏。需要说明的是，限位件8在Z向上的高度可以高于压电模块5。进一步地，在一个具体的实施例中，限位件8可以为限位泡棉。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
下面，结合图1至图3具体介绍一下本发明实施例的触控反馈模组100的原理：
当手指按压触控反馈模组100边缘区域时，磁性组件随传动板1发生相对位置变化，磁铁间沿着Z向的分力和压电模块5带动触控反馈模组100向下或向上振动的力相叠加，进而使得触控反馈模组100边缘的振幅增大；
因压电模块5带动触控反馈模组100上下弯曲振动，振动方向主要为Z向，同时也存在X向、Y向的随振，此时磁性组件可以使得触控反馈模组100处于预紧状态，当触控反馈模组100在X向产生随振时，因传动板1和壳体10距离的减小而迅速增加第一磁性组件2之间的作用力，进而可以有效地防止触控反馈模组100在振动时和壳体10之间在X方向上产生干涉，从而过滤X向的随振；当触控反馈模组100在Y向产生随振时，磁性件31会在Y向随触控反馈模组100移动，根据电磁感应的原理，处于磁性件31磁场作用范围内的线圈32会产生感应电流，感应电流产生的磁场可以阻碍磁性件31的相对运动，进而抑制触控反馈模组100沿着Y向的随振。
需要说明的是，在一个具体的实施例中，第一磁铁21和第二磁铁22齐平设置，在Z方向上，第一磁铁21和第二磁铁22之间产生的斥力可以有效地增强触控反馈模组100边缘振幅；第一磁铁21和第二磁铁22之间产生的吸引力可以有效地增强触控反馈模组100边缘振幅，并且都是实现的一次振动。当使用线圈32和磁性件31配合时，可以给线圈32通交流电改变线圈32和磁性件31之间的作用力，进而配合传动板1在Z方向的上下振动，从而有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
综上所述，根据本发明的触控反馈模组100，通过在传动板1的边缘设置磁性组件，可以有效地增强触控反馈模组100边缘振幅，过滤掉第一方向和第二方向的随振；并且可以更好地防止触控反馈模组100和壳体10之间的干涉，进而有效地提高用户的体验感和产品的可靠性。
本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的触控反馈模组100，该电子设备还包括处理器，具体地，触控反馈模组100和处理器电连接。综上，根据本发明第二方面的电子设备，具有用户的体验感更好、产品的可靠性更高等优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种触控反馈模组，其特征在于，所述触控反馈模组安装于壳体，所述壳体设有安装孔，所述触控反馈模组包括：
传动板，所述传动板位于所述安装孔内且与所述安装孔的孔壁间隔开，所述传动板设有压电模块，所述压电模块贴合在所述传动板的表面；
磁性组件，所述磁性组件沿所述传动板的边缘设置，所述磁性组件包括：
至少两个沿第一方向设置的第一磁性组件，所述至少两个第一磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第一方向的两相对侧受到相对的作用力，用于增强所述传动板边缘沿第三方向的振幅；
和至少两个沿第二方向设置的第二磁性组件，所述至少两个第二磁性组件位于所述传动板的相对侧以使得所述传动板在所述第二方向的两相对侧受到相对的作用力，用于减少所述传动板沿所述第二方向的振幅；
其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
2.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第一磁性组件包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设于所述传动板，所述第二磁铁设于所述壳体，所述第一磁铁和所述第二磁铁至少部分相对设置，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间有缝隙。
3.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第二磁性组件包括磁性件和线圈，所述磁性件和所述线圈中的一个设于所述传动板，另一个设于所述壳体。
4.根据权利要求2所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第一磁铁和所述第二磁铁齐平设置，且在所述齐平时，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间为斥力。
5.根据权利要求2所述的触控反馈模组，其特征在于，所述第一磁铁和所述第二磁铁非齐平设置。
6.根据权利要求3所述的触控反馈模组，其特征在于，所述线圈套设所述磁性件。
7.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，所述压电模块为多个，至少一个所述压电模块设置在所述传动板的上表面，至少一个所述压电模块对应设置在所述传动板的下表面。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的触控反馈模组，其特征在于，还包括：触控模块和多个传动件，所述传动模块设置在所述传动板的上方，多个所述传动件设置在所述触控模块和所述传动板之间，所述触控模块通过所述传动件和所述传动板相连。
9.根据权利要求1所述的触控反馈模组，其特征在于，还包括：多个限位件，多个所述限位件设置在所述传动板上。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及根据权利要求1-9中任一项所述的触控反馈模组，所述触控反馈模组和所述处理器电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114428567A (zh) * 2021-12-23 2022-05-03 深圳莱宝高科技股份有限公司 触控板及终端设备
WO2023103833A1 (zh) * 2021-12-07 2023-06-15 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 激励装置、交互表面的振动反馈装置、车载设备、车辆

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