CN115904112A - 一种交互装置及其触控反馈方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种交互装置及其触控反馈方法，交互装置包括触摸物以及交互平板，触摸物的触摸头包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分分别由不同硬度的材质制成；交互平板包括：触控显示屏，用于接受触摸物的触控操作；识别模块，用于接收第一振动波和第二振动波，并根据第一振动波以及第二振动波确定触摸头的材质，根据触摸头的材质，在触控操作的触控位置处形成与触摸头的材质对应的触控反馈；第一振动波的振动频率与第二振动波的振动频率不同。本申请中，识别模块可以通过识别第一振动波和第二振动波来确定触摸头的材质，并根据触摸头的材质做出对应的触控反馈，以对不同类型的触摸物的触摸轨迹区分显示。

Description

一种交互装置及其触控反馈方法

技术领域

本申请涉及触摸技术领域，尤其涉及一种交互装置及其触控反馈方法。

背景技术

随着触摸技术的发展，出现了与触控显示屏配合使用的触摸物，利用触摸物可在触控显示屏上进行触摸操作，以使得触摸操作更具有直观性。

然而，相关技术中的触控显示屏仅能获取触摸物在触控显示屏上的触摸轨迹，而不能识别不同类型的触摸物并将不同类型的触摸物的触摸轨迹区分显示。

发明内容

本申请提供一种交互装置及其触控反馈方法，能够识别不同类型的触摸物并将不同类型的触摸物的触摸轨迹区分显示。

第一方面，本申请提供一种交互装置，包括触摸物以及交互平板，所述触摸物包括主干部以及与所述主干部连接的触摸头，所述触摸头包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述交互平板包括：

触控显示屏，用于接受所述触摸物的触控操作；

识别模块，用于接收所述触摸物在所述触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，并根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸头的材质，根据所述触摸头的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈；

其中，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同。

在本申请一些实施例中，所述第二部分包覆所述第一部分且与所述第一部分触接。

在本申请一些实施例中，所述第一部分由金属制成，所述第二部分由软胶制成。

在本申请一些实施例中，所述第二部分与所述第一部分可拆卸连接。

在本申请一些实施例中，所述第二部分位于所述第一部分的侧方。

在本申请一些实施例中，所述触摸头与所述主干部可拆卸连接。

在本申请一些实施例中，所述识别模块包括：

压电组件，包括至少三个压电元件，所有所述压电元件均位于所述触控显示屏的不同位置处，所述压电元件用于接收所述第一振动波和所述第二振动波，并输出对应的电信号；

控制部，用于接收所述电信号，根据所述电信号确定所述触控操作的触控信息，根据所述触控信息中的所述触摸物的材质数据确定所述触摸物的触摸头的材质，并根据所述触摸头的材质以及所述触控信息中的坐标数据，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈。

第二方面，本申请还提供一种交互装置的触控反馈方法，其特征在于，包括：

接收触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同；

根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸物的触摸头的材质；

根据所述触摸头的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈。

在本申请一些实施例中，所述触摸物的触摸头包括第一部分以及第二部分，所述第二部分包覆所述第一部分且与所述第一部分触接，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述接收触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波的步骤包括：

接收所述第一部分与所述第二部分碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第二振动波。

在本申请一些实施例中，所述触摸物的触摸头包括第一部分以及位于所述第一部分侧方的第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述接收所述触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波的步骤包括：

接收所述第一部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第二振动波。

本申请的有益效果为：触摸头包括第一部分和第二部分，并且第一部分和第二部分别由不同硬度的材质制成，这使得触摸头点触触控显示屏时，第一部分、第二部分以及触控显示屏相互碰撞，并产生具有不同振动频率的第一振动波和第二振动波，识别模块可以通过识别第一振动波和第二振动波来确定触摸头的材质，并根据触摸头的材质做出对应的触控反馈，以对不同类型的触摸物的触摸轨迹区分显示，并且识别模块可以识别第一振动波、第二振动波以及第一振动波与第二振动波叠加的波形频率，增强了触摸物的辨识度，这使得识别模块可以更加轻易的确定触摸头的材质，从而可以提高触摸物的识别准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请一实施例中交互装置的结构示意图；

图2为本申请另一实施例中交互装置的结构示意图；

图3为本申请一实施例中交互平板的结构示意图；

图4为本申请一实施例中交互装置的触控反馈方法的步骤示意图。

附图标记：

10、触摸物；11、主干部；12、触摸头；121、第一部分；122、第二部分；20、交互平板；21、触控显示屏；22、识别模块；221、压电元件。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种交互装置及其触控反馈方法，用以解决相关技术中的触控显示屏仅能获取触摸物在触控显示屏上的触摸轨迹，而不能识别不同类型的触摸物的触摸轨迹并区分显示的问题。

第一方面，本申请提供一种交互装置，如图1所示，所述交互装置包括触摸物10以及交互平板20，所述触摸物10包括主干部11以及与所述主干部11连接的触摸头12；所述交互平板20包括触控显示屏21以及识别模块22。

其中，触摸物10用于对交换平板进行触控操作，触摸物10可以为触控笔，触摸物10主干部11便于操作人员对触摸物10的握持，触摸头12用于对交换平板进行触摸操作，触摸头12可以安装于主干部11的端部处，主干部的制备材料可以与触摸头的制备材料相同或不同，本申请不做具体限制。

所述触控显示屏21用于接受所述触摸物10的触控操作，触控显示屏21可以为OLED触控显示屏或LCD触控显示屏等，触控显示屏21可以同时具有触控功能和显示功能，触控显示屏21也可以仅具有触控功能。在进行触控操作时，可以通过触摸物10在触控显示屏21上进行点触，从而使得触控显示屏21接受触控操作，而触摸物10在触控显示屏21上进行点触时，触摸头12与触控显示屏21发生碰撞并产生振动波，并且振动波会由触控位置处向四周传播扩散。

所述识别模块22用于接收所述触摸物10在所述触控显示屏21上进行触控操作时产生的振动波，根据所述振动波确定所述触摸头12的材质，并根据所述触摸头12的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头12的材质对应的触控反馈。

可以理解的是，不同物体发生碰撞时会产生振动波，并且不同硬度材质的物体发生碰撞时产生的振动波的振动频率也不一样，因此，使用触摸物10对触控显示屏21进行触控操作时，识别模块22可以根据接收到的振动波的振动频率确定触摸头12的材质，如触控头的材质可以为塑胶、金属触控、木质或多种物质的组合等。

需要说明的是，确定触摸头12的材质后，此时识别模块22可以根据触摸头12的材质做出对应的触控反馈，以对不同类型的触摸物10的触摸轨迹区分显示，如在触控显示屏21上进行绘画，可以将触摸头12的材质与线条的颜色一一对应，如触摸头12的材质为塑胶时，触控显示屏21显示红色线条，触摸头12的材质为金属时，触控显示屏21显示绿色线条，当然，也可以将触摸头12的材质与线条的线宽一一对应，如触摸头12的材质为塑胶时，触控显示屏21显示0.5毫米线宽的线条，触摸头12的材质为金属时，触控显示屏21显示0.2毫米线宽的线条，还可以将触摸头12的材质与其他功能相对应，使得触控显示屏21在触控位置处形成与触摸头12的材质对应的触控反馈。还可以将触摸头12的材质与APP一一对应，如触摸头12的材质为塑胶时，启动美团外卖，触摸头12的材质为金属时，启动微信，当然，也可以为其他对应关系，本申请不做具体限制。

还需要说明的是，相比于通过改变触控显示屏21中的传感器设计或/和传感器采集电路来对触摸物10的类型进行识别，本申请中通过触摸操作时产生的振动波识别触摸头12的材质，并确定触摸物10的类型，更加方便。

具体的，继续参见图1所示，所述触摸头12包括第一部分121和第二部分122，所述第一部分121和所述第二部分122分别由不同硬度的材质制成；所述识别模块22用于接收所述触摸物10在所述触控显示屏21上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，并根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸头12的材质，根据所述触摸头12的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头12的材质对应的触控反馈。

其中，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同。

需要说明的是，当触摸头12只由一种材质制成时，触摸头12点触触控显示屏21时仅会在触控显示屏21的表面产生一种振动频率的振动波，识别模块22仅能够采集到一种波形频率，这会导致触摸物10的辨识度较低，从而导致触摸物10的识别准确度较低。

而在本申请中，触摸头12包括第一部分121和第二部分122，并且第一部分121和第二部分122别由不同硬度的材质制成，这使得触摸头12点触触控显示屏21时，第一部分121、第二部分122以及触控显示屏21相互碰撞，并产生具有不同振动频率的第一振动波和第二振动波，此时识别模块22可以识别第一振动波、第二振动波以及第一振动波与第二振动波叠加的波形频率，增强了触摸物10的辨识度，这使得识别模块22可以更加轻易的确定触摸头12的材质，从而可以提高触摸物10的识别准确度。

在本申请一实施例中，所述触摸头12与所述主干部11可拆卸连接，触摸头12可以通过螺纹连接、卡接或磁吸附连接等方式与所述主干部11可拆卸连接，从而可以对触摸物10的触摸头12进行更换，以改变触摸物10的触摸头12的材质，从而可以在触控显示屏21上形成不同的触摸轨迹。

在本申请一实施例中，所述第二部分122包覆所述第一部分121且与所述第一部分121触接。

可以理解的是，使用触摸物10点触触控显示屏21时，此时第二部分122会与触控显示屏21发生碰撞，同时第二部分122也会与第一部分121发生碰撞，从而可以通过第一部分121与第二部分122碰撞产生第一振动波，并通过第二部分122与触控显示屏21碰撞产生的第二振动波。

其中，所述第一部分121可以由金属制成，所述第二部分122可以由软胶制成。软胶包括但不限于PVC树脂、聚酰胺弹性体、聚烯烃弹性体和聚氨酯弹性体中的一种或多种，金属包括但不限于铁、铜、铝、铁合金或铜合金中的一种或多种。

可以理解的是，软胶的硬度与金属的硬度相差较大，这使得触摸头12点触触控显示屏21时，产生的第一振动波的振动频率与第二振动波的振动频率具有更加明显的区别，从而可以进一步增强触摸物10的辨识度，以使得识别模块22可以更加轻易的确定触摸头12的材质。

还需要说明的是，使用触摸物10点触触控显示屏21时，软质的第二部分122与触控显示屏21触接，而硬质的第一部分121不会与触控显示屏21触接，从而防止触摸头12在触控显示屏21上形成划痕。

其中，所述第二部分122可以与所述第一部分121可拆卸连接，所述第二部分122可以套接于第一部分121上，并通过螺纹连接、卡接或磁吸附连接等方式与所述第一部分121可拆卸连接，从而可以通过仅更换触摸头12的第二部分122，即可在触控显示屏21上形成不同的触摸轨迹。

在本申请另一实施例中，如图2所示，所述第二部分122位于所述第一部分121的侧方。使用触摸物10点触触控显示屏21时，此时第一部分121和第二部分122均会与触控显示屏21发生碰撞，从而可以通过第一部分121与触控显示屏21碰撞产生第一振动波，并通过第二部分122与触控显示屏21碰撞产生所述第二振动波。

继续参见图2所示，在本申请一实施例中，所述识别模块22包括压电组件以及控制部(图中未示出)。

其中，所述压电组件包括至少三个压电元件221，所有所述压电元件221均位于所述触控显示屏21的不同位置处，所述压电元件221用于接收所述第一振动波和所述第二振动波，并输出对应的电信号。

需要说明的是，压电元件221可以为压电晶体传感器、压电陶瓷传感器、压电聚合物或压电驻极体等，本申请对压电元件221的具体类型不做限制。压电元件221可以接收振动波，并在接收到振动波时发生形变，从而可以产生相应的电信号，压电元件221的具体工作原理在本领域中早有公示，本申请不做赘叙。

所述控制部用于接收所述电信号，根据所述电信号确定所述触控操作的触控信息，根据所述触控信息中的所述触摸物10的材质数据确定所述触摸物10的触摸头12的材质，并根据所述触摸头12的材质以及所述触控信息中的坐标数据，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头12的材质对应的触控反馈。所述控制部可以为单片机或主控芯片等器件。

可以理解的是，振动波由触控位置处产生并向四周传播扩散，由于各压电元件221设置的位置不同，并且各压电元件221的位置是相对固定的，同时振动波在触控显示屏21上的传播速度是确定的，因此压电元件221接收到振动波的接收时间，与，压电元件221和触控位置的距离成正比例，从而可以根据各压电元件221的接收时间反向推导出触控操作的坐标数据，并根据坐标数据确定触控位置。例如触控显示屏21接受触控操作时，一个压电元件221的接收时间为t1，另一个压电元件221的接收时间为t2，振动波在触控显示屏21上的传播速度为v，此时即可确定一个压电元件221与触控位置的距离为t1*v，而另一个压电元件221与触控位置的距离为t2*v，由于各压电元件221的位置是相对固定的，从而可以反向推导出触控操作的坐标数据，三个压电元件221即可形成三角定位，因此，最少仅需三个压电元件221即可实现对触控操作的感应和定位，从而可以降低交互平板20的成本，特别是对于大尺寸的交互平板20而言，可以大幅度降低交互平板20的成本。

需要说明的是，可以在触控显示屏21中预先存储触控显示屏21的各位置作为触控位置时各压电元件221接收到振动波的预设接收时间，也可以在触控显示屏21接受触控操作时，记录各压电元件221的接收时间，并将各压电元件221的接收时间存储为预设接收时间，在触控显示屏21再次接受触控操作时，可以将各压电元件221的实际接收时间与预设接收时间匹配，从而可以快速确定触控位置。

还需要说明的是，如本领域技术人员所熟知的，采用光学传感器的交互平板20中需要预先施加一个光信号，在手指或触控笔接触交互平板20的过程中，通过检测光信号的变化实现触控的功能。然而，由于要预先施加光信号，导致采用光学传感器的交互平板20无法应用到曲面交互平板20中，并且预先施加的光信号也增大了交互平板20的耗电量。

而在本申请中，使用压电元件221作为感应触控操作的器件，无需预先施加一个光信号，可以应用于曲面交互平板20中，并且压电元件221仅在触控显示屏21接受到触控操作时工作，可以减小交互平板20的耗电量。

具体的，所述压电元件221可以设置于所述触控显示屏21的边缘位置处，以避免触控位置为压电元件221的设置位置时导致不能识别触控位置。

需要说明的是，图1和图2中仅示意了设置三个压电元件221，且三个压电元件221均位于触控显示屏21的同一侧的情况。可以理解的是，如图3所示，根据实际需要，实际实施中，压电元件221也可以设置四个、五个或更多个，还可以在触控显示屏21的两侧、三侧或四侧均设置压电元件221，并且触控显示屏21的每侧上设置的压电元件221的数量也可以为两个、三个或更多个，本申请不做具体限制。

第二方面，基于上述交换装置，本申请还提供一种交互装置的触控反馈方法，如图4所示，包括以下步骤：

S10、接收触摸物10在触控显示屏21上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同；

S20、根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸物10的触摸头12的材质；

S30、根据所述触摸头12的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头12的材质对应的触控反馈。

具体的，所述触摸物10的触摸头12包括第一部分121以及第二部分122，所述第一部分121和所述第二部分122分别由不同硬度的材质制成。

在本申请一实施例中，所述第二部分122包覆所述第一部分121且与所述第一部分121触接，所述步骤S10包括：

S11、接收所述第一部分121与所述第二部分122碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分122与所述触控显示屏21碰撞产生的所述第二振动波。

其中，所述第一部分121可以由金属制成，所述第二部分122可以由软胶制成。

其中，所述第二部分122可以与所述第一部分121可拆卸连接。

在本申请另一实施例中，所述第二部分122位于所述第一部分121的侧方，所述步骤S10包括：

S12、接收所述第一部分121与所述触控显示屏21碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分122与所述触控显示屏21碰撞产生的所述第二振动波。

在本申请一实施例中，所述触摸头12可以与所述主干部11可拆卸连接。

在本申请一实施例中，所述步骤S20包括：

S21、根据所述第一振动波和第二振动波输出对应的电信号；

S22、根据所述电信号确定所述触控操作的触控信息，根据所述触控信息中的所述触摸物10的材质数据确定所述触摸物10的触摸头12的材质。

在本申请一实施例中，所述步骤S30包括：

S31、根据所述触摸头12的材质以及所述触控信息中的坐标数据，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头12的材质对应的触控反馈。

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

Claims (10)

1.一种交互装置，其特征在于，包括触摸物以及交互平板，所述触摸物包括主干部以及与所述主干部连接的触摸头，所述触摸头包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述交互平板包括：

触控显示屏，用于接受所述触摸物的触控操作；

识别模块，用于接收所述触摸物在所述触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，并根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸头的材质，根据所述触摸头的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈；

其中，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同。

2.根据权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述第二部分包覆所述第一部分且与所述第一部分触接。

3.根据权利要求2所述的交互装置，其特征在于，所述第一部分由金属制成，所述第二部分由软胶制成。

4.根据权利要求2所述的交互装置，其特征在于，所述第二部分与所述第一部分可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述第二部分位于所述第一部分的侧方。

6.根据权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述触摸头与所述主干部可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述识别模块包括：

压电组件，包括至少三个压电元件，所有所述压电元件均位于所述触控显示屏的不同位置处，所述压电元件用于接收所述第一振动波和所述第二振动波，并输出对应的电信号；

控制部，用于接收所述电信号，根据所述电信号确定所述触控操作的触控信息，根据所述触控信息中的所述触摸物的材质数据确定所述触摸物的触摸头的材质，并根据所述触摸头的材质以及所述触控信息中的坐标数据，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈。

8.一种交互装置的触控反馈方法，其特征在于，包括：

接收触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波，所述第一振动波的振动频率与所述第二振动波的振动频率不同；

根据所述第一振动波以及所述第二振动波确定所述触摸物的触摸头的材质；

根据所述触摸头的材质，在所述触控操作的触控位置处形成与所述触摸头的材质对应的触控反馈。

9.根据权利要求8所述的交互装置的触控反馈方法，其特征在于，所述触摸物的触摸头包括第一部分以及第二部分，所述第二部分包覆所述第一部分且与所述第一部分触接，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述接收触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波的步骤包括：

接收所述第一部分与所述第二部分碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第二振动波。

10.根据权利要求8所述的交互装置的触控反馈方法，其特征在于，所述触摸物的触摸头包括第一部分以及位于所述第一部分侧方的第二部分，所述第一部分和所述第二部分分别由不同硬度的材质制成；所述接收所述触摸物在触控显示屏上进行触控操作时产生的第一振动波和第二振动波的步骤包括：

接收所述第一部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第一振动波，并接收所述第二部分与所述触控显示屏碰撞产生的所述第二振动波。

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