CN210199728U - 一种实现触控板整体重直运动的结构装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现触控板整体重直运动的结构装置，包括固定机构，固定机构内设置有垂直运动机构、垂直回弹机构、触摸功能实现机构、确认功能实现机构、声音反馈机构、抗电磁干扰机构和触摸表面防护机构，垂直运动机构沿轴向设置在固定机构的内部，确认功能实现机构设置在触摸功能实现机构上，声音反馈机构设置在对应确认功能实现机构的正上方，垂直回弹机构为软胶产品，其上下支撑面的中间设置有角度的斜薄壁。本实用新型不仅可以实现平面触控操作，在没有外部机械按键辅助的情况下实现Z轴向运动；在操作同时会有触摸和声音两个反馈，大大提升了用户的体验感。

Description

一种实现触控板整体重直运动的结构装置

技术领域

本实用新型涉及机械、电子相关技术领域，尤其涉及一种应用于电子设备装置或非电子设备装置的触控板整体垂直运动结构装置。

背景技术

随着电子产品在人们日常生活中的占比越来越高，人机交互的方式也越来越多。目前绝大多数人机交互的方式还是在由X轴和Y轴所构建的二维平面内实现，如日常生活中常见的手机，家电上面的触控开关，触控ATM机，交通互联网取票机等等。基于使用者只有平面内操作的触控面板已经满足不了需要在X轴，Y轴和Z轴三个轴向活动的触控面板。为了使用直有更好的体验，交互产品的交互方式往往是多个反馈集中在一个产品上，从视觉、触觉和听觉多维度的考量，绝大多数触控产品只有平面触控的功能，使用都只有一个触感反馈，这样的反馈比较单一，使用者的体验感较差。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种实现触控板整体重直运动的结构装置，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其不仅实现了在X轴，Y轴和Z轴三个轴向活动，与此同时还实现了给使用者不仅有触感反馈，同时还有声音反馈，使其具有更广泛的应用场景和产业上的利用价值。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实现触控板整体重直运动的结构装置，包括固定机构，固定机构内设置有垂直运动机构、垂直回弹机构、触摸功能实现机构、确认功能实现机构、声音反馈机构、抗电磁干扰机构和触摸表面防护机构，垂直运动机构沿轴向设置在固定机构的内部，触摸表面防护机构设置在垂直运动机构的外侧，触摸功能实现机构设置在垂直运动机构的内侧，确认功能实现机构设置在触摸功能实现机构上，声音反馈机构设置在对应确认功能实现机构的正上方，垂直回弹机构为软胶产品，其上下支撑面的中间设置有度的斜薄壁，垂直回弹机构的上支撑面与固定机构相连接，垂直回弹机构的下支撑面与触摸功能实现机构相连接；

触摸功能实现机构包括感应检测单元、驱动检测单元、触摸处理单元、协议转换单元和电源处理模块，感应检测单元和驱动检测单元的信号输出端均与触摸处理单元的信号输入端相连接，触摸处理单元的信号输出端与协议转换单元的信号输入端相连接，协议转换单元的信号输出端与客户主机端Host的信号输入端相连接，客户主机端Host的信号输出端与电源处理模块的信号输入端相连接，电源处理模块均与感应检测单元、驱动检测单元、触摸处理单元和协议转换单元相连接。

作为本实用新型的进一步改进，触摸功能实现机构包括PCBA，Glass Sensor和Film sensor，触摸功能实现机构通过双面胶与垂直运动机构相连接设置。

作为本实用新型的进一步改进，确认功能实现机构包括高低电平信号芯片和电路硬件，确认功能实现机构通过SMT与触摸功能实现机构相连接。

作为本实用新型的进一步改进，抗电磁干扰机构包括涂布金属层，外挂金属部品，抗电磁干扰机构通过双面胶或者涂布设置在固定机构的内部。

作为本实用新型的进一步改进，触摸表面防护机构的外表面设置有镀膜层，镀膜层包括玻璃层、PMMA和PC等加硬材料，触摸表面防护机构通过双面胶、热熔胶或嵌入式注塑与垂直运动机构相连接设置。

作为本实用新型的进一步改进，声音反馈机构通过双面胶设置在固定机构的内部，垂直回弹机构的上支撑面通过双面胶与固定机构相连接，垂直回弹机构的下支撑面通过双面胶与触摸功能实现机构相连接。

作为本实用新型的进一步改进，感应检测单元和驱动检测单元在空间上相互垂直交错，在感应检测单元和驱动检测单元交汇处产生一个节点电容。

作为本实用新型的进一步改进，协议转换单元将协议转换为IIC、USB、UART、SPI、RS-232、RS-422和RS-485协议给客户主机端Host。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型不仅可以实现平面触控操作，在没有外部机械按键辅助的情况下实现Z轴向运动；

2、有多样化的应用场景客户定制化程度高；

3、本实用新型在操作同时会有触摸和声音两个反馈，大大提升了用户的体验感；

4、通过触摸表面防护机构可以有效防止产品表面造成刮伤，磨伤等后续使用者易产生的不良，且触摸表面防护机构镀膜后表面不容易产生脏污，且表面容易清洁处理。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型一种实现触控板整体重直运动的结构装置的结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是图1中A-A的剖面结构示意图；

图4是本实用新型中触摸功能实现机构的结构示意图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

1固定机构2垂直运动机构

3垂直回弹机构4触摸功能实现机构

5确认功能实现机构6声音反馈机构

7抗电磁干扰机构8触摸表面防护机构

41感应检测单元42驱动检测单元

43触摸处理单元44协议转换单元

45电源处理模块

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1～图4所示，

一种实现触控板整体重直运动的结构装置，包括固定机构1，固定机构1内设置有垂直运动机构2、垂直回弹机构3、触摸功能实现机构4、确认功能实现机构5、声音反馈机构6、抗电磁干扰机构7和触摸表面防护机构8，垂直运动机构2沿轴向设置在固定机构1的内部，触摸表面防护机构8设置在垂直运动机构2的外侧，触摸功能实现机构4设置在垂直运动机构2的内侧，确认功能实现机构5设置在触摸功能实现机构4上，声音反馈机构6设置在对应确认功能实现机构5的正上方，垂直回弹机构3为软胶产品，其上下支撑面的中间设置有45度的斜薄壁，垂直回弹机构3的上支撑面与固定机构1相连接，垂直回弹机构3的下支撑面与触摸功能实现机构4相连接；

触摸功能实现机构4包括感应检测单元41、驱动检测单元42、触摸处理单元43、协议转换单元44和电源处理模块45，感应检测单元41和驱动检测单元42的信号输出端均与触摸处理单元43的信号输入端相连接，触摸处理单元43的信号输出端与协议转换单元44的信号输入端相连接，协议转换单元44的信号输出端与客户主机端Host的信号输入端相连接，客户主机端Host的信号输出端与电源处理模块45的信号输入端相连接，电源处理模块45均与感应检测单元41、驱动检测单元42、触摸处理单元43和协议转换单元44相连接。

优选的，触摸功能实现机构4包括PCBA，Glass Sensor和Film sensor，触摸功能实现机构4通过双面胶与垂直运动机构2相连接设置。

优选的，确认功能实现机构5包括高低电平信号芯片和电路硬件，确认功能实现机构5通过SMT与触摸功能实现机构4相连接。

优选的，抗电磁干扰机构7包括涂布金属层，外挂金属部品，抗电磁干扰机构7通过双面胶或者涂布设置在固定机构1的内部。

优选的，触摸表面防护机构8的外表面设置有镀膜层，镀膜层包括玻璃层、PMMA和PC等加硬材料，触摸表面防护机构8通过双面胶、热熔胶或嵌入式注塑与垂直运动机构2相连接设置。

优选的，声音反馈机构6通过双面胶设置在固定机构1的内部，垂直回弹机构3的上支撑面通过双面胶与固定机构1相连接，垂直回弹机构3的下支撑面通过双面胶与触摸功能实现机构4相连接。

优选的，感应检测单元41和驱动检测单元42在空间上相互垂直交错，在感应检测单元41和驱动检测单元42交汇处产生一个节点电容。

优选的，协议转换单元44将协议转换为IIC、USB、UART、SPI、RS-232、RS-422和RS-485协议给客户主机端Host。

一种实现触控板整体重直运动的结构装置，包括包括固定机构1、垂直运动机构2、垂直回弹机构3、触摸功能实现机构4、确认功能实现机构5、声音反馈机构6、抗电磁干扰机构7和触摸表面防护机构8。垂直运动机构2是在固定机构1内部在垂直方向上有一定幅度的垂直运动，垂直运动机构2在运动过程中和确认功能实现机构5同步运动，配合声音反馈机构6最终实现确认功能并声音反馈给操作者实现确认及声音反馈功能。垂直回弹机构3是将垂直运动机构2和固定机构1相对有一个固定静止的状态，当有外力大于2N施加于触摸功能实现机构4表面时，其于固定机构1有一个相对的位置移动且在外力没有或是小于2N时，其可以自己恢复到原本没有施加外力时垂直运动机构2和固定机构1相对固定静止的状态。触摸功能实现机构4是实现触摸功能的模块装置，触摸功能实现机构4相对于垂直动机构2是绝对静止的。确认功能实现机构5是实现确认功能的模块装置，其与声音反馈机构6在触摸功能实现机构4表面施加外力小于2N时，他们的位置是相对静止的，当其与声音反馈机构6在触摸功能实现机构4表面施加外力大于2N时，他们的位置是相对运动的。抗电磁干扰机构7是为了提高抗干扰性能。触摸表面防护机构8是在触摸板表面加贴防护装置，防止触摸表面被刮伤。

触摸功能实现机构4包含感应检测单元41、驱动检测单元42、触摸处理单元43、协议转换单元33和电源处理模块45。驱动检测单元42由触摸处理单元43发出的驱动信号，感应检测单元41由触摸处理单元43接收由触摸处理单元43发出的驱动信号，感应检测单元41和驱动检测单元42是垂直交错，但不是在同一个平面，是在空间上有一定的距离，在感应检测单元41和驱动检测单元42交汇处会产生一个节点电容，当手指触摸在触摸表面防护机构8上面时，手指会将感应检测单元41和驱动检测单元42交汇处的节点电容吸收掉，触摸处理单元43在接收到感应检测单元41的信号进行处理，通过运算后得到手指在触摸表面防护机构8上面的相对位置，触摸处理单元43将处理后的数据通过协议转换单元44转换成USB协议和客户主机端Host通信。客户主机端会提供一个电源电压给电源处理模块45，电源处理模块45将接收到的电源电压再分路降压后提供给触摸处理单元43的各个模块，以便各个模块都能在需求正常工作的电压下稳定可靠的工作。

本实用新型的固定机构1将垂直运动机构2，垂直回弹机构3，触摸功能实现机构4，确认功能实现机构5，声音反馈机构6，抗电磁干扰机构7和触摸表面防护机构8这些机构全部包含在其内部。

本实用新型的垂直运动机构2，垂直运动机构2在轴向有一定的活动空间，其在轴向是在包含在固定机构1的内部，其特点是能够固定当有一定的压力时也可以轴向移动。垂直运动机构2是触摸功能实现机构4、触摸表面防护机构8和确认功能实现机构5的承载体。垂直运动机构2、触摸功能实现机构4和触摸表面防护机构8之间通过双面胶相互连接，确认功能实现机构5和触摸功能实现机构4之间是通过SMT技术将其两个结构连接。

本实用新型的垂直回弹机构3，垂直回弹机构3是具有弹性材料的斜壁结构，当垂直运动机构2表面施加的力小于250N时，垂直回弹机构3处于正常无压缩状态，在轴向支撑住垂直运动机构2是触摸功能实现机构4、触摸表面防护机构8和确认功能实现机构5这四个结构的总体。当垂直运动机构2表面施加的力大于250N时，垂直回弹机构3处于被压缩状态，在轴向和垂直运动机构2是触摸功能实现机构4、触摸表面防护机构8和确认功能实现机构5这四个结构的整体向下移动实现确认功能，其结构在固定机构1的内部轴向通过过盈配合实现轴向固定，在XY方向上是通过与固定机构1外形挡墙防止其位移。

本实用新型的触摸功能实现机构4，触摸功能实现机构4是具实现触摸功能的结构其实现方式包含PCBA、Glass Sensor和Film sensor，但不仅仅不包含这些结构，是实现触摸功能的结构装置。触摸功能实现机构4与垂直运动机构2通过双面胶实现结构连接，实现整体运动的功能。

本实用新型的确认功能实现机构5，确认功能实现机构5是实现确认功能的结构其实现方式包含提供高低电平信号给芯片，电路硬件方式提供通断方式实现确认功能但不仅仅只包含这些实现方式。其结构与触摸功能实现机构4通过SMT方式实现结构连接。

本实用新型的声音反馈机构6，声音反馈机构6是实现声音反馈的结构其实现方式，此结构提供给用户一个声音的反馈确认客户的操作已经实现，其结构与固定机构1通过双面胶粘接实现结构连接。

本实用新型的抗电磁干扰机构7，抗电磁干扰机构7是实现在整机中实现抗电磁干扰的结构其实现方式，此结构包括涂布金属层，外挂金属部品，但不仅仅不包含这些结构。其结构与固定机构1通过双面胶粘，涂布或是机构接实现结构连接都是本实用新型保护的方式，本本实用新型的连接方式是通涂布方式实现连接。

本实用新型的触摸表面防护机构8，触摸表面防护机构8是实现在此产品在使用过程中为了保证良好的外观通过表面较硬的材料实现防护的功能，此结构包括表面加贴玻璃，加贴PMMA，加贴PC等加硬材料，但不仅仅不包含这些结构。其结构与垂直运动机构2通过双面胶粘接、热熔胶或嵌入式注塑实现结构连接都是本本实用新型保护的方式，本本实用新型中的连接方式是通过双面胶粘接方式实现连接。

本实用新型的工作原理如下：

垂直回弹机构3是一个软胶产品，在上下支撑面的中间有一个45度的斜薄壁，当产品表面施加的力量小于2N时，垂直回弹机构3软胶斜薄壁不会发生形变；但当产品表面施加的力量大于2N时，重直回弹机构3软胶斜薄壁就会发生形变，所以整个垂直运动机构2沿Z轴在轴向移动，当产品表面施加的力量小于2N时，垂直回弹机构3软胶斜薄壁恢复到没有形变的状态。

当用使用者在Z轴方向施加小于2N以上的力，在产品表面操作可以实现电容式触摸的功能，当使用者用大于2N的力量按压时实现确认功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，包括固定机构(1)，所述固定机构(1)内设置有垂直运动机构(2)、垂直回弹机构(3)、触摸功能实现机构(4)、确认功能实现机构(5)、声音反馈机构(6)、抗电磁干扰机构(7)和触摸表面防护机构(8)，所述垂直运动机构(2)沿轴向设置在固定机构(1)的内部，所述触摸表面防护机构(8)设置在垂直运动机构(2)的外侧，所述触摸功能实现机构(4)设置在垂直运动机构(2)的内侧，所述确认功能实现机构(5)设置在触摸功能实现机构(4)上，所述声音反馈机构(6)设置在对应确认功能实现机构(5)的正上方，所述垂直回弹机构(3)为软胶产品，其上下支撑面的中间设置有45度的斜薄壁，所述垂直回弹机构(3)的上支撑面与固定机构(1)相连接，所述垂直回弹机构(3)的下支撑面与触摸功能实现机构(4)相连接；

所述触摸功能实现机构(4)包括感应检测单元(41)、驱动检测单元(42)、触摸处理单元(43)、协议转换单元(44)和电源处理模块(45)，所述感应检测单元(41)和驱动检测单元(42)的信号输出端均与触摸处理单元(43)的信号输入端相连接，所述触摸处理单元(43)的信号输出端与协议转换单元(44)的信号输入端相连接，所述协议转换单元(44)的信号输出端与客户主机端Host的信号输入端相连接，所述客户主机端Host的信号输出端与电源处理模块(45)的信号输入端相连接，所述电源处理模块(45)均与感应检测单元(41)、驱动检测单元(42)、触摸处理单元(43)和协议转换单元(44)相连接。

2.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述触摸功能实现机构(4)包括PCBA，所述触摸功能实现机构(4)通过双面胶与垂直运动机构(2)相连接设置。

3.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述确认功能实现机构(5)包括高低电平信号芯片和电路硬件，所述确认功能实现机构(5)通过SMT与触摸功能实现机构(4)相连接。

4.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述抗电磁干扰机构(7)包括涂布金属层，外挂金属部品，所述抗电磁干扰机构(7)通过双面胶或者涂布设置在固定机构(1)的内部。

5.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述触摸表面防护机构(8)的外表面设置有镀膜层，所述镀膜层包括玻璃层、PMMA和PC等加硬材料，所述触摸表面防护机构(8)通过双面胶、热熔胶或嵌入式注塑与垂直运动机构(2)相连接设置。

6.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述声音反馈机构(6)通过双面胶设置在固定机构(1)的内部，所述垂直回弹机构(3)的上支撑面通过双面胶与固定机构(1)相连接，所述垂直回弹机构(3)的下支撑面通过双面胶与触摸功能实现机构(4)相连接。

7.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述感应检测单元(41)和驱动检测单元(42)在空间上相互垂直交错，在感应检测单元(41)和驱动检测单元(42)交汇处产生一个节点电容。

8.如权利要求1所述的一种实现触控板整体重直运动的结构装置，其特征在于，所述协议转换单元(44)将协议转换为IIC、USB、UART、SPI、RS-232、RS-422和RS-485协议给客户主机端Host。

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