CN213122903U - 触觉反馈装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种触觉反馈装置及电子设备。触觉反馈装置包括盖板部件、支撑片、压电片及传力物，所述支撑片包括安装区域，所述安装区域包括两个第一区域及一个第二区域，第二区域在所述第一方向上至少部分位于两个所述第一区域之间，每个第一区域固定设有所述传力物，所述传力物与所述盖板部件固定连接，压电片固定设于所述支撑片背离所述传力物的侧面并位于所述第二区域，所述支撑片绕所述第一区域设有镂空区域以使位于所述第一区域的支撑片形成自由端部，所述自由端部用于通过所述传力物将施加在所述盖板部件的压力传递至所述压电片，及将所述压电片产生的振动传递至所述盖板部件，实现触觉反馈。

Description

触觉反馈装置及电子设备

技术领域

本申请涉及触觉反馈技术领域，特别涉及一种触觉反馈装置及电子设备。

背景技术

传统的触觉反馈基于线性马达、电机马达等电磁致动器，与这些常规电磁致动器相比，压电片(例如压电陶瓷驱动器)具有极佳的加速度和力，最短的响应时间，极低的功耗，同时，可激发很宽的频率范围的刺激。因此，能使设计师定制地开发针对不同人机交互场景、不同用户人群的触觉反馈体验。

现有的基于压电片实现振动反馈的堆叠结构，通过单点连接压电片和盖板，在远离传力点的边缘位置，相同力按压下压电片输出信号和相同电压下压电片的反馈振动幅度相比靠近传力点的位置均较小，导致不同位置按压触发力和反馈振感的一致性较差。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种能够提升不同位置按压触发力和反馈振感的一致性的触觉反馈装置。

为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：

本申请第一方面，提供一种触觉反馈装置，包括盖板部件、支撑片、压电片及传力物，所述支撑片包括安装区域，所述安装区域包括两个第一区域及一个第二区域，两个所述第一区域沿第一方向间隔设置，所述第二区域在所述第一方向上至少部分位于两个所述第一区域之间，每个所述第一区域固定设有所述传力物，所述传力物与所述盖板部件固定连接，所述压电片固定设于所述支撑片背离所述传力物的侧面并位于所述第二区域，所述支撑片绕所述第一区域设有镂空区域以使位于所述第一区域的支撑片形成自由端部，所述自由端部用于通过所述传力物将施加在所述盖板部件的压力传递至所述压电片，及将所述压电片产生的振动传递至所述盖板部件

支撑片绕第一区域设有镂空区域以使位于所述第一区域的支撑片形成自由端部，使得自由端部在支撑片所在平面上不被约束，自由端部能够沿支撑片与压电片的层叠方向往复运动，能够提升反馈振动量。压电片与支撑片背离传力物的一侧固定连接形成支点，而两个第一区域均设有传力物，如此，使得传力物、支撑片、压电片形成悬臂结构。施加在盖板部件上任意位置上的压力均能够通过支撑片的两个第一区域上的传力物(即至少两个点)传递至压电片上，同时压电片的振动亦能够通过两个传力物传递到盖板部件上并被用户(例如手指)所感知。如此，提升了触觉反馈装置在盖板部件的不同位置按压触发力和反馈振感的一致性。

根据本申请的第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述触觉反馈装置还包括压电电路板，所述压电电路板固定于所述压电片远离所述支撑片的一侧并与所述压电片固定连接，所述压电电路板设有控制电路，施加在所述盖板部件的压力能够经所述传力物传递到所述压电片，使所述压电片发生形变产生感应信号，所述控制电路用于基于所述感应信号控制所述压电片产生振动，实现触觉反馈。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述压电片的数量为至少两个，所述安装区域的数量为至少两个，每个所述压电片对应安装于一个所述安装区域的第二区域，所述压电电路板与所有所述压电片电性连接。按压盖板部件时，至少两个压电片能够共同感知按压力度，并共同实现整个盖板部件的振动反馈，从而加强了触觉反馈装置触觉反馈的反馈面积。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述支撑片的数量为至少两个，相邻的两个支撑片之间间隔设置从而形成镂空区域，每个所述支撑片上设有一个所述安装区域，所述第一区域在所述第一方向上位于所述支撑片的端部，所述第二区域在所述第一方向位于所述支撑片的中部，所述支撑片为金属片。在需要设置两个或两个以上的压电片时，采用每个压电片设于独立的支撑片上，使每个压电片与每个支撑片形成模组，方便触觉反馈装置的安装。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述触觉反馈装置还包括背胶体，所述背胶体环绕所述安装区域设置于所述支撑片上并与所述压电电路板固定连接，所述镂空区域位于所述背胶体与所述自由端部之间，所述背胶体围成收容空间，所述压电片收容于所述收容空间内，减少外界对压电片的干扰，提高触觉反馈装置的精度。

根据本申请的第一方面或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述支撑片上设有开槽以形成所述镂空区域，开槽能够在传力物安装于支撑片上时进行定位，亦能够减少支撑片对压电片的按压形变和反馈振动位移的限制，进一步提升了触觉反馈装置振动量。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述触觉反馈装置还包括基底，所述压电电路板固定夹设于所述压电片与所述基底之间，用于支撑触觉反馈装置，提高触觉反馈装置的反馈稳定性。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述基底包括主体及间隔凸设于所述主体上的支撑物，所述压电电路板固定于所述支撑物上。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述盖板部件包括层叠设置的盖板及触控功能层，所述传力物位于所述支撑片与所述触控功能层之间，触控功能层用于提供用户进行触控输入功能，盖板用于供用户按压及保护触控功能层。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述盖板与所述触控功能层为柔性结构，所述盖板部件还包括补强板，所述触控功能层固定夹设于所述补强板与所述盖板之间，所述传力物位于所述支撑片与所述补强板之间，补强板用于加强盖板部件的强度。所述盖板与所述触控功能层为柔性结构能够降低非目的性的振动串扰。

根据本申请的第一方面或第一方面的第一种至第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述盖板包括基体及凸设于所述基体上的至少一个按键，所述安装区域的数量为一个。触觉反馈装置应用于键盘，按键方便用户按压输入。一个按键对应一个压电片的情况下，则有利于提高触觉反馈装置的反馈精度。一个以上的按键对应一个压电片的情况下，则能够节约压电片的使用；且一个按键施加压力时，位于同个基体上的按键均可将压电片的振动反馈至用户，如此，增大了压电器件的有效面积从而提升反馈振动量，提高了用户的使用体验。

第二方面，本申请还提供一种电子设备，包括如上所述的触觉反馈装置及壳体，所述触觉反馈装置固定设于所述壳体上，使电子设备具触觉反馈功能。

根据第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述电子设备还包括多个功能模组，所述功能模组中的至少一个固定于所述支撑片上。支撑片可与电子设备中安装器件的基板进行共用，以简化电子设备的结构及减少厚度。

附图说明

图1为本申请第一实施方式提供的电子设备的结构框图；

图2为图1所示的电子设备的示意图；

图3为本申请第一实施方式提供的触觉反馈装置的平面示意图；

图4为图3所示的触觉反馈装置沿线A-A的叠层结构示意图；

图5为触觉反馈装置受到手指按压时的流程图；

图6a为触觉反馈装置的一可能的叠层结构示意图；

图6b为图6a所示的触觉反馈装置的支撑片的平面示意图；

图7为本申请第二实施方式提供的电子设备的平面示意图；

图8为图7所示的电子设备的触觉反馈装置沿线C-C的剖面图；

图9为图7所示的电子设备的触觉反馈装置沿线D-D的剖面图；

图10为本申请第三实施方式提供的触觉反馈装置的叠层结构示意图；

图11为触觉反馈装置的支撑片的可能结构的平面示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

应当理解的是，可以在本申请中使用的诸如“包括”以及“可以包括”之类的表述表示所公开的功能、操作或构成要素的存在性，并且并不限制一个或多个附加功能、操作和构成要素。在本公开中，诸如“包括”和/或“具有”之类的术语可解释为表示特定特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合，但是不可解释为将一个或多个其它特性、数目、操作、构成要素、组件或它们的组合的存在性或添加可能性排除在外。

此外，在本申请中，表述“和/或”包括关联列出的词语中的任意和所有组合。例如，表述“A和/或B”可以包括A，可以包括B，或者可以包括A和B这二者。

在本申请中，包含诸如“第一”和“第二”等的序数在内的表述可以修饰各要素。然而，这种要素不被上述表述限制。例如，上述表述并不限制要素的顺序和/或重要性。上述表述仅用于将一个要素与其它要素进行区分。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，尽管第一用户设备和第二用户设备都是用户设备。类似地，在不脱离本公开的范围的情况下，第一要素可以被称为第二要素，类似地，第二要素也可以被称为第一要素。

当组件被称作“连接”或“接入”其他组件时，应当理解的是：该组件不仅直接连接到或接入到其他组件，而且在该组件和其它组件之间还可以存在另一组件。另一方面，当组件被称作“直接连接”或“直接接入”其他组件的情况下，应该理解它们之间不存在组件。

如图1所示，电子设备100具体可以包括多个功能模组：处理器101、射频(RadioFrequency，简称RF)电路102、存储器103、显示屏部件104、蓝牙装置105、一个或多个传感器106、Wi-Fi装置107、定位装置108、音频电路109、外设接口110、电源装置111以及触觉反馈装置10等部件。这些部件可通过一根或多根通信总线或信号线(图1中未示出)进行通信。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对电子设备100的限定，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图1对电子设备100的各个部件进行具体的介绍：

处理器101是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接电子设备100的各个部分，通过运行或执行存储在存储器103内的应用程序(简称App)，以及调用存储在存储器103内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据。在一些实施例中，处理器101可包括一个或多个处理单元。

射频电路102可用于在收发信息或通话过程中，无线信号的接收和发送。特别地，射频电路102可以将基站的下行数据接收后，给处理器101处理。另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，射频电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频电路102还可以通过无线通信和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统、通用分组无线服务、码分多址、宽带码分多址、长期演进、电子邮件、短消息服务等。

存储器103用于存储应用程序以及数据，处理器101通过运行存储在存储器103的应用程序以及数据，执行电子设备100的各种功能以及数据处理。存储器103主要包括存储程序区以及存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)。存储数据区可以存储根据使用电子设备100时所创建的数据(比如音频数据、电话本等)。此外，存储器103可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失存储器，例如磁盘存储器件、闪存器件或其他易失性固态存储器件等。存储器103可以存储各种操作系统，例如，苹果公司所开发的iOS操作系统，谷歌公司所开发的Android操作系统等。

显示屏部件10用于显示图像。

电子设备100还可以包括蓝牙装置105，用于实现电子设备100与其他短距离的终端(例如可折叠终端、智能手表等)之间的数据交换。本申请实施例中的蓝牙装置105可以是集成电路或者蓝牙芯片等。

电子设备100还可以包括至少一种传感器106，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节柔性屏部件10的亮度，接近传感器可在电子设备100移动到耳边时，关闭柔性屏部件10的电源。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别可折叠终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。至于可折叠终端100还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

Wi-Fi装置107，用于为电子设备100提供遵循Wi-Fi相关标准协议的网络接入，电子设备100可以通过Wi-Fi装置107接入到Wi-Fi接入点，进而帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。在其他一些实施例中，该Wi-Fi装置107也可以作为Wi-Fi无线接入点，可以为其他终端提供Wi-Fi网络接入。

定位装置108，用于为电子设备100提供地理位置。可以理解的是，该定位装置108具体可以是全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)或北斗卫星导航系统、俄罗斯GLONASS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)等定位系统的接收器。定位装置108在接收到上述定位系统发送的地理位置后，将该信息发送给处理器101进行处理，或者发送给存储器103进行保存。在另外的一些实施例中，该定位装置108还可以是辅助全球卫星定位系统(AssistedGlobal Positioning System，简称AGPS)的接收器，AGPS系统通过作为辅助服务器来协助定位装置108完成测距和定位服务，在这种情况下，辅助定位服务器通过无线通信网络与终端例如电子设备100的定位装置108(即GPS接收器)通信而提供定位协助。在另外的一些实施例中，该定位装置108也可以是基于Wi-Fi接入点的定位技术。由于每一个Wi-Fi接入点都有一个全球唯一的MAC地址，终端在开启Wi-Fi的情况下即可扫描并收集周围的Wi-Fi接入点的广播信号，因此可以获取到Wi-Fi接入点广播出来的MAC地址。终端将这些能够标示Wi-Fi接入点的数据(例如MAC地址)通过无线通信网络发送给位置服务器，由位置服务器检索出每一个Wi-Fi接入点的地理位置，并结合Wi-Fi广播信号的强弱程度，计算出该终端的地理位置并发送到该终端的定位装置108中。

音频电路109、扬声器113、麦克风114可提供用户与电子设备100之间的音频接口。音频电路109可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器113，由扬声器113转换为声音信号输出。另一方面，麦克风114将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路109接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至RF电路102以发送给比如另一可折叠终端，或者将音频数据输出至存储器103以便进一步处理。

外设接口110，用于为外部的输入/输出设备(例如键盘、鼠标、外接显示器、外部存储器、用户识别模块卡等)提供各种接口。例如通过通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)接口与鼠标连接，通过用户识别模块卡卡槽上的金属触点与电信运营商提供的用户识别模块卡(Subscriber Identification Module，简称SIM卡)进行连接。外设接口110可以被用来将上述外部的输入/输出外围设备耦接到处理器101和存储器103。

电子设备100还可以包括给各个部件供电的电源装置111(比如电池和电源管理芯片)，电池可以通过电源管理芯片与处理器101逻辑相连，从而通过电源装置111实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图1未示出，电子设备100还可以包括摄像头(前置摄像头和/或后置摄像头)、闪光灯、微型投影装置、近场通信(near field communication，简称NFC)装置等，在此不再赘述。

图2示出了电子设备的示意图，本实施方式中，以电子设备100为笔记本电脑作为示例。可以理解，电子设备100还可以为移动电话、平板计算机、电视机、游戏机等等，电子设备100是指具有触觉反馈装置10的终端设备，在此不作限定。

电子设备100还包括壳体120，代表检测压力以及响应于检测到的压力提供触觉反馈的功能的触觉反馈装置10固定装设于壳体120上。

现有的基于压电片实现振动反馈的堆叠结构，通过单点连接压电片和盖板，在远离传力点的边缘位置，相同力按压下压电片输出信号和相同电压下压电片的反馈振动幅度相比靠近传力点的位置均较小，导致不同位置按压触发力和反馈振感的一致性较差。

基于此，本申请提供一种能够提升不同位置按压触发力和反馈振感的一致性的触觉反馈装置，请参阅图3与图4，触觉反馈装置10包括盖板部件11、支撑片12、压电片13、压电电路板14及传力物15。本实施方式中，壳体120(如图2所示)可以设一个开口(图2未标示)，盖板部件11固定于壳体120的开口，用于供用户进行触摸。触觉反馈装置10的其余部分可以收容于壳体120内。支撑片12包括安装区域1200，用于设置传力物15及压电片13。安装区域1200包括两个第一区域1201及一个第二区域1203，两个第一区域1201沿第一方向(例如图3所示的X方向)间隔设置。第二区域1203在第一方向上位于两个第一区域1201之间。每个传力物15设于支撑片12的一侧并位于第一区域1201，盖板部件11通过传力物15与支撑片12固定连接。压电片13固定于支撑片12背离传力物15的侧面上并位于第二区域1203上。其中，支撑片12绕第一区域1201设有镂空区域1205(如图3所示)以使位于第一区域1201的支撑片12形成自由端部127，自由端部127用于通过传力物15将施加在盖板部件11的压力传递至压电片13，及将压电片13产生的振动传递至所述盖板部件。

压电电路板14固定于压电片13远离支撑片12的一侧，施加在盖板部件11的压力能够经两个第一区域1201上的传力物15传递到压电片13，使压电片13发生形变产生感应信号。压电电路板14上设有控制电路，用于基于感应信号控制压电片13产生振动实现触觉反馈。可以理解，压电电路板14可以省略，压电片13与外部驱动电路连接。

支撑片12绕第一区域1201设有镂空区域1205以使位于第一区域1201的支撑片12形成自由端部127，使得自由端部127在支撑片12所在平面上不被约束，自由端部127能够沿支撑片12与压电片13的层叠方向往复运动，压电片13与支撑片12背离传力物的一侧固定连接形成支点，每个第一区域1201设置有传力物15，如此，传力物15、支撑片12、压电片13形成悬臂结构。施加在盖板部件11上任意位置上的压力均能够通过支撑片12的两个第一区域1201上的传力物15(即两个点)传递至压电片13上，同时压电片13的振动亦能够通过两个传力物15传递到盖板部件11上并被用户(例如手指)所感知。如此，提升了触觉反馈装置100在盖板部件11的不同位置按压触发力和反馈振感的一致性。

本实施方式中，支撑片12为金属片以具一定的刚度，用于支撑盖板部件11及压电片13。两个第一区域1201分别位于支撑片12沿第一方向的相对的两个端部，第二区域1203大致位于支撑片12沿第一方向的中部，支撑片12与压电片13组成压电模组；传力物15在支撑片12的覆盖区域可以视为第一区域1201；压电片13在支撑片12的覆盖区域可以视为第二区域1203。可以理解，传力物15的数量可以为两个或两个以上，传力物15靠近支撑片12的边缘设置。传力物15于支撑片13的正投影，与压电片13于支撑片13上的正投影的交叠面积为零。即传力物15所在支撑片13的第一区域1201，非压电片13在支撑片12的固定区域。压电片13采用悬臂梁形式固定，利用支撑片12的非固定端的振动传递形变和力。支撑片12为金属片，刚度较大，传力物15可称之为支点，因此，手指按压盖板部件11时，支撑片12运动形式为沿盖板部件11与压电片13的层叠方向平动，传递压电片13的最大振动位移和力。可以理解，不限定支撑片12为金属片，其也可以为其他刚度较大的非金属片，所谓刚度较大，是指在手指按压盖板部件11时，支撑片12的变形量几乎为零。

压电片13包括压电材料。压电材料通常为受到压力作用时会在两端面间产生电压的晶体材料，即压电材料具压电效应。压电效应包括正压电效应和逆压电效应。其中，正压电效应是指压电材料在沿一定方向上受到外界压力作用(拉伸或压缩)时，会在压电材料的极化方向上产生电荷的能力；当外力去掉后，压电材料会恢复到不带电状态。逆压电效应是指在压电材料的极化方向上施加电场强度，压电材料在电场方向和垂直电场方向都会产生可控的形变，电场去掉后压电材料的形变也会消失。本实施方式中，压电材料为压电陶瓷。压电陶瓷泛指压电多晶体。压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结，由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷。可以理解，压电材料不限定为压电陶瓷，压电材料还可以为压电晶体，压电晶体一般是指压电单晶体，是指按晶体空间点阵长程有序生长而成的晶体。这种晶体结构无对称中心，因此具有压电性。如锆钛酸铅、氮化铝、水晶(石英晶体)、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等；压电材料还可以为有机压电材料等等，在此不作限定。压电片13的形状可能为圆形、方形或其他形状，在此不作限定。

本实施方式中，压电电路板14通过导电结构16与压电片13固定并电性相接，压电电路板14为柔性电路板(FPC)，压电电路板14和导电结构16共同实现压电片13与外界驱动电路的电学连接；压电电路板14上设有露铜区域141，用于与其他外界驱动电路进行电学连接；导电结构16为导电胶，传力物15为能够传递力的胶体。可以理解，传力物15还可以为其他能够传递力的物体；导电结构16不限定为导电胶，其也可以为其他的能够将压电电路板14与压电片13固定并电性连接的元件。可以理解，压电电路板14也可以为硬质电路板，在此不作限定。

触觉反馈装置10还包括基底17，压电电路板14通过胶体18固定连接于压电片13与基底17之间。支撑片12除去压电电路板14所在区域的其余区域未与基底17连接(例如支撑片12背离盖板部件11的侧面的边缘区域未设置框胶与基底17连接)，即支撑片12与基底17通过单点连接，如此，减少了基底17对按压形变和反馈振动位移的束缚，进一步提升了振动量及边缘位置的振动一致性。本实施方式中，压电电路板14可以通过支撑胶或刚性连接方式(如将压电器件中与压电陶瓷相贴合的金属片结构层与基板一体化成型)固定于基底17上。

其中，盖板部件11包括层叠设置的盖板111及触控功能层113，传力物15位于支撑片12与触控功能层113之间。盖板111用于对触控功能层113提供保护。触控功能层113用于实现手指触摸位置的识别，同时提供触觉反馈装置100的表面外观。本实施方式中，盖板111为玻璃盖板是刚性的，触控功能层113采用强度高于盖板111的电路板实现，如此，盖板部件11不需要额外增加补强结构，有利于减小触觉反馈装置10及电子设备100的厚度。

设支撑片12的长度方向为第一方向(例如图3中的X方向)，设支撑片12的宽度方向为第二方向(例如图3中所示的Y方向)，其中，支撑片12沿第一方向的长度为L1，支撑片12的沿第二方向的长度为L2，压电片13沿第一方向的长度为L3，压电片13沿第二方向的长度为L4，传力物15沿第一方向的长度为L5。本实施方式中，支撑片12的数量为两个，相邻的两个支撑片12间隔设置而形成镂空区域1205；压电片13的数量为两个，每个压电片13设置于一个支撑片12上；两个支撑片12沿第二方向间隔设置，压电电路板14与两个压电片13电性连接。按压盖板部件11时，两个压电片13共同感知按压力度，并共同实现整个盖板部件11的振动反馈，从而加强了触觉反馈装置10触觉反馈的反馈面积。

触觉反馈装置100在使用过程中，如图5所示，当手指按压在盖板部件11的盖板111上，手指的按压力会通过传力物15传递到压电片13上。

压电片13设置于支撑片12的第二区域1203(即中间支撑)，盖板111传下来的力会导致压电片13两端产生向下的应变，发生弯曲，由正压电效应可知，此时压电片13会产生电压，即感应信号。

感应信号通过导电结构18传递到压电电路板14上面的控制电路(例如集成芯片)，控制电路接收到感应信号后，通过导电结构18给压电片13施加一个某频率下的交变电压信号，此时由逆压电效应可知，压电片13会因为交变电压信号产生一定频率的上下振动，振动通过两侧传力物15传递到盖板111后让手指感知。当作为振动源的压电片13的频率和作为受振物体的盖板部件11的固有频率相同或者相近时，受迫振动的幅值会达到极大值，即压电片13与盖板部件11实现共振。

第一实施方式提供的触觉反馈装置10，盖板部件11下放置两个压电片13作为振源，可以做到整体厚度减薄，并且通过设置不同的驱动电压波形可以实现不同的手感。

可以理解，请参阅图6a与图6b，触觉反馈装置10的支撑片12可以为一个，支撑片12上形成多个开槽121以在支撑片12上形成镂空区域1205，所述多个开槽121将支撑片12分隔成两个安装区域1200(虚线框所指区域)，使得两个压电片13共用一个支撑片12。支撑片12设置开槽121形成安装区域1200，从而减少支撑片12对压电片13的按压形变和反馈振动位移的束缚，进一步提升了触觉反馈装置10的振动量及不同位置的振动一致性。支撑片12可以不为金属片。可以理解，触觉反馈装置10的支撑片12可以与电子设备100中的其他器件共用。触觉反馈装置10还可以省略基底，即支撑片12为金属片与基底的共同体，用于在传力的同时对盖板部件11、压电片13及压电电路板14等提供支撑。

可以理解，压电片13可以包括两个或两个以上的子压电片(图未示)，将各子压电片一端形成同一个共端，将共端处固定于第二区域1203，以此形成双悬臂梁模式、三悬臂梁模式等。

本申请第二实施方式提供的电子设备为键盘，请参阅图7，电子设备100包括壳体120及设于壳体120上的多个触觉反馈装置10，触觉反馈装置10上设有按键1115。一个触觉反馈装置10可以设至少两个按键1115，至少两个按键1115并共用一个压电片；也可以一个触觉反馈装置10设置一个按键1115，即每个按键1115对应一个压电片。考虑到用户使用电子设备100时的按键冲突情况，并结合触觉反馈装置10的振动反馈性能，较佳策略是一个触觉反馈装置10设两个按键1115。具体的触觉反馈装置10于电子设备100的布局情况，请参阅图7，该种布局方式能够在不影响用户打字、实现无冲突体验的同时，最大化振动反馈效果。

根据触觉反馈装置10上对应的按键数，触觉反馈装置10包括三种类型：触觉反馈装置10A、触觉反馈装置10B及触觉反馈装置10C。其中，触觉反馈装置10A对应设有一个按键(例如上档键shift键)；触觉反馈装置10B对应设有两个按键(例如按键Q与按键A)；触觉反馈装置10C可以对应三个按键(例如方向指示键上、方向指示键下、方向指示键右)。触觉反馈装置10B的两个按键可以大致沿X方向排列，即竖列(例如按键Q与按键A)；触觉反馈装置10B的两个按键也可以大致沿Y方向排列，即横排(例如按键ctrl与窗口键win)。

以下以按键Q与按键A所在的触觉反馈装置10进行简单说明。请参阅图8与图9，其中图8为按键Q与按键A所在的触觉反馈装置10沿线C-C的剖面图，图9为按键Q与按键A所在的触觉反馈装置10A沿线D-D的剖面图，其中，线D-D平行X方向，线C-C平行Y方向。

本申请第二实施方式提供的触觉反馈装置与第一实施方式提供的触觉反馈装置结构大致相似，不同在于，盖板部件的结构、基底的结构等。

请参阅图8与图9，盖板部件11包括依次层叠设置的盖板111、触控功能层113及补强板115。盖板111包括基体1113及间隔凸设于基体1113的两个按键1115。触控功能层113与基体1113背离键帽1115的一侧固定连接。补强板115固定于触控功能层113背离盖板111的一侧，用于增强盖板部件11的强度。本实施方式中，盖板111与触控功能层113为柔性结构，具有弹性变形能力，以提供给用户较好的使用体验。所述柔性结构的制成材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,简称PET)、热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Urethane，TPU)等软聚合物材料基材。盖板部件11设置补强板115，并结合柔性结构的触控功能层113与盖板111，如此，可以避免非目的性的振动串扰。可以理解，基体1113的按键1115的数量为至少一个。

支撑片12上设有开槽121形成镂空区域1205，位于第一区域1201的支撑片12形成自由端部127。本实施方式中，传力物15于支撑片13的正投影，与压电片13于支撑片13上的正投影的交叠面积不为零，即第二区域1203在第一方向上至少部分位于两个第一区域1201之间。

触觉反馈装置100还包括背胶体21，背胶体21环绕镂空区域1205设置于支撑片12上并与压电电路板14固定连接，镂空区域1205位于背胶体21与自由端部127之间。背胶体21围成收容空间1401，压电片13收容于收容空间1401内，减少外界对压电片13的干扰，提高触觉反馈装置10的精度。

基底17包括主体171及间隔凸设于主体171上的支撑物173，压电电路板14固定于支撑物173上。

本申请第三实施方式提供的触觉反馈装置应用于触摸板，第三实施方式提供的触觉反馈装置与第一实施方式提供的触觉反馈装置结构相似，请参阅图10，触觉反馈装置10包括盖板部件11、支撑片12、压电片13、压电电路板14及传力物15。支撑片12包括安装区域1200，用于设置传力物15及压电片13。安装区域1200包括两个第一区域1201及一个第二区域1203，两个第一区域1201沿第一方向(例如图10所示的X方向)间隔设置。第二区域1203在第一方向上位于两个第一区域1201之间。每个传力物15设于支撑片12的一侧并位于第一区域1201，盖板部件11通过传力物15与支撑片12固定连接。压电片13固定于支撑片12背离传力物15的侧面上并位于第二区域1203上。盖板部件11通过传力物15与支撑片12固定连接，压电片13固定设于支撑片12背离传力物15的侧面上。压电电路板14固定于压电片13远离支撑片12的一侧，施加在盖板部件11的压力能够经传力物15传递到压电片13，使压电片13发生形变产生感应信号，压电电路板14上设有控制电路，控制电路用于基于所述感应信号控制压电片13产生振动，实现触觉反馈。其中，L1表示支撑片12沿第一方向的长度，L2表示支撑片12沿第二方向的长度。

不同在于，触觉反馈装置10包括一个压电片13。按压盖板部件11的盖板(图未示)，通过单个压电片13感知按压力度，并实现整个盖板11的振动反馈。

在一实施方式中，请参阅图11，支撑片12上设有两个开槽121，两个开槽121大致围成一个安装区域1200。其中，虚线表示原单独的支撑片设置的区域。

以上，仅是本申请的较佳实施方式而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施方式。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种触觉反馈装置，其特征在于，包括盖板部件、支撑片、压电片及传力物，所述支撑片包括安装区域，所述安装区域包括两个第一区域及一个第二区域，两个所述第一区域沿第一方向间隔设置，所述第二区域在所述第一方向上至少部分位于两个所述第一区域之间，每个所述第一区域固定设有所述传力物，所述传力物与所述盖板部件固定连接，所述压电片固定设于所述支撑片背离所述传力物的侧面并位于所述第二区域，所述支撑片绕所述第一区域设有镂空区域以使位于所述第一区域的支撑片形成自由端部，所述自由端部用于通过所述传力物将施加在所述盖板部件的压力传递至所述压电片，及将所述压电片产生的振动传递至所述盖板部件。

2.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述触觉反馈装置还包括压电电路板，所述压电电路板固定于所述压电片远离所述支撑片的一侧并与所述压电片固定连接，所述压电电路板设有控制电路，施加在所述盖板部件的压力能够经所述传力物传递到所述压电片，使所述压电片发生形变产生感应信号，所述控制电路用于基于所述感应信号控制所述压电片产生振动，实现触觉反馈。

3.根据权利要求2所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述压电片的数量为至少两个，所述安装区域的数量为至少两个，每个所述压电片对应安装于一个所述安装区域的第二区域，所述压电电路板与所有所述压电片电性连接。

4.根据权利要求3所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述支撑片的数量为至少两个，相邻的两个支撑片之间间隔设置从而形成镂空区域，每个所述支撑片上设有一个所述安装区域，所述第一区域在所述第一方向上位于所述支撑片的端部，所述第二区域在所述第一方向位于所述支撑片的中部。

5.根据权利要求2所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述触觉反馈装置还包括背胶体，所述背胶体环绕所述安装区域设置于所述支撑片上并与所述压电电路板固定连接，所述镂空区域位于所述背胶体与所述自由端部之间，所述背胶体围成收容空间，所述压电片收容于所述收容空间内。

6.根据权利要求5所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述触觉反馈装置还包括基底，所述压电电路板固定夹设于所述压电片与所述基底之间。

7.根据权利要求6所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述基底包括主体及间隔凸设于所述主体上的支撑物，所述压电电路板固定于所述支撑物上。

8.根据权利要求1所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述支撑片上设有开槽形成所述镂空区域。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述盖板部件包括层叠设置的盖板及触控功能层，所述传力物位于所述支撑片与所述触控功能层之间。

10.根据权利要求9所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述盖板与所述触控功能层中的至少一个为柔性结构，所述盖板部件还包括补强板，所述触控功能层固定夹设于所述补强板与所述盖板之间，所述传力物位于所述支撑片与所述补强板之间。

11.根据权利要求10所述的触觉反馈装置，其特征在于，所述盖板包括基体及凸设于所述基体上的至少一个按键。

12.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-11任意一项所述的触觉反馈装置及壳体，所述触觉反馈装置固定装设于所述壳体上。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括多个功能模组，所述功能模组中的至少一个固定于所述支撑片上。

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