CN215932596U - 触控感测装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种触控感测装置以及电子设备，触控感测装置包括凸起部、第一压力感测单元和第二压力感测单元，凸起部具有相对的第一侧和第二侧，凸起部包括触摸面，触摸面自第一侧延伸至第二侧；第一压力感测单元和第二压力感测单元分别设置于触摸面，且第一压力感测单元位于第一侧，第二压力感测单元位于第二侧。本申请实施例提供的触控感测装置将第一压力感测单元和第二压力感测单元分别设于凸起部的第一侧和第二侧，避开了凸起部的顶端区域，可以有效地防止误触，且凸起部可以让用户明显的感觉到手指滑动的距离，进而可以实现滑动距离的精确控制，定位效果好。

Description

触控感测装置以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及压力触控感测技术领域，具体涉及一种触控感测装置以及电子设备。

背景技术

目前，市场上有大量的电子设备都会用到触控模组，这些触控模组利用压感触控技术不仅能够识别用户的触控位置，还能够感测触控力度的大小。然而，现有触控模组的感测面大都是平面式设计，用户触碰感测面上的任意位置均会输出有效的控制信号，导致容易发生误触，亟待进行改善。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种触控感测装置以及电子设备，以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请实施例提供一种触控感测装置，包括凸起部、第一压力感测单元和第二压力感测单元，凸起部具有相对的第一侧和第二侧，凸起部包括触摸面，触摸面自第一侧延伸至第二侧；第一压力感测单元和第二压力感测单元分别设置于触摸面，且第一压力感测单元位于第一侧，第二压力感测单元位于第二侧。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括壳体以及第一方面所述的触控感测装置，触控感测装置设置于壳体。

相对于现有技术，本申请实施例提供的触控感测装置根据第一压力感测单元和第二压力感测单元检测到的压力信号可以确定用户的操作手势，且第一压力感测单元和第二压力感测单元分别设于凸起部的第一侧和第二侧，避开了凸起部的顶端区域，当用户误触凸起部的顶端区域时，不会产生任何响应，可以有效地防止误触；另一方面，第一压力感测单元和第二感测单元均设置于凸起部，通过凸起部可以让用户明显的感觉到手指滑动的距离，可以设定每当手指滑过一个凸起部时，将导致显示面板上的光标移动一定距离，进而可以精确控制光标的移动，定位效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本申请实施例提供的触控感测装置的侧视图。

图2是本申请实施例提供的触控感测装置的俯视图。

图3是本申请另一实施例提供的触控感测装置的侧视图。

图4是本申请又一实施例提供的触控感测装置的俯视图。

图5是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的触控感测装置的框图。

图7是本申请再一实施例提供的触控感测装置的侧视图。

图8是图1所示实施例提供的触控感测装置的另一侧视图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示，本申请实施例提供的触控感测装置100包括凸起部110、第一压力感测单元120和第二压力感测单元130，凸起部110具有相对的第一侧111和第二侧112，凸起部110包括触摸面113，触摸面113自第一侧111延伸至第二侧112。第一压力感测单元120和第二压力感测单元130分别设置于触摸面113，且第一压力感测单元120位于第一侧111，第二压力感测单元130位于第二侧112。

第一压力感测单元120和第二压力感测单元130可以均为力敏传感器，当用户进行长按或者短按时，力敏传感器输出的电信号的持续时间不同，持续时间长的可以确定为长按手势，持续时间短可以确定为短按手势。当用户进行单点按压或者多点按压时，输出压力信号符合预设的有效阈值的力敏传感器的数量不同，例如当仅有一个力敏传感器输出的压力信号符合预设的有效阈值时，可以确定为单点按压手势，当多于一个的力敏传感器输出的压力信号符合预设的有效阈值时，可以确定为多点按压手势。当用户进行单次按压或多次按压操作时，力敏传感器在预设时间段内输出电信号的次数不同，仅输出一次电信号时可以确定为单次按压手势，输出多次电信号时可以确定为多次按压。

而当用户进行滑动操作时，各个力敏传感器的受压顺序不一致。例如，当手指自第一侧111向第二侧112滑过凸起部110时，第一压力感测单元120先受压产生压力信号，第二压力感测单元130后受压产生压力信号。当手指自第二侧112向第一侧111滑过凸起部110时，第二压力感测单元130先受压产生压力信号，第一压力感测单元120后受压产生压力信号，通过对第一压力感测单元120和第二压力感测单元130进行编号，而后可以根据各个力敏传感器的受压顺序，触控感测装置100能够识别滑动操作的滑动方向。

因此，触控感测装置100根据第一压力感测单元120和第二压力感测单元130检测到的压力信号可以确定用户的操作手势，例如长按、短按、单点按压、多点按压、单次按压、多次按压和滑动等等。同时，凸起部110的顶端区域为容易被用户触碰的位置，而第一压力感测单元120和第二压力感测单元130分别设于第一侧111和第二侧112，避开了凸起部110的顶端区域，当用户误触凸起部110的顶端区域时，由于该区域没有设置压力感测单元，因此不会产生任何响应，可以有效地防止误触。另一方面，触控感测装置100通过凸起部110的设计能够为用户提供相同于滚轮滚动的触感，让用户明显的感觉到手指滑动的距离，可以设定每当手指滑过一个凸起部110时，将导致显示面板上的光标移动一定距离，进而可以精确控制光标的移动，定位效果好。同时，可以采用力敏传感器作为第一压力感测单元120和第二压力感测单元130，相比电容式触控面板更加节能，从而能够降低触控感测装置100的功耗。

在一些实施例中，触摸面113为曲面，以使得触摸面113可以平滑过渡，方便用户进行滑动操作。

请参阅图1和图2所示，凸起部110可以为椭球形结构的一部分，此时触摸面113为椭球面。示例性的，凸起部110可以为半椭球形结构、或者三分之一的椭球形结构等等。第一侧111和第二侧112可以位于凸起部110的短轴方向或者长轴方向两侧，第一压力感测单元120和第二压力感测单元130可以沿凸起部110的短轴方向或者长轴方向相对设置。第一压力感测单元120和第二压力感测单元130可以大致为弧形板状结构，并设置于触摸面113。其中，设置于触摸面113可以是指贴合于触摸面113的内壁面，使得压力感测单元可以隐藏于凸起部110内，起到防水的效果；也可以是指嵌设于触摸面113，压力感测单元可以显露于凸起部110外并与触摸面113平齐，可以提高检测灵敏度。

在一些实施例中，凸起部110也可以为球形结构的一部分，此时触摸面113为球面。示例性的，凸起部110可以为半球形结构、或者三分之一的球形结构等等。当然，凸起部110可以为长方体形的柱状结构等其他一些凸起结构，本实施例在此并不具体限定。

请参阅图3所示，凸起部110的数量可以包括一个或者多个。其中，“多个”是指两个或者两个以上。当凸起部110的数量包括多个时，多个凸起部110可以沿预设方向Z间隔排布，且每一凸起部110上的第一压力感测单元120和第二压力感测单元130均沿预设方向Z排布。随着凸起部110的数量增加，触控感测装置100能够检测更长距离的滑动操作。

请参阅图4所示，当凸起部110的数量包括至少三个时，可以是其中一部分凸起部110沿第一预设方向X排列，另一部分凸起部110沿第二预设方向Y排列，第一预设方向X与第二预设方向Y不同。例如至少两个的凸起部110沿第一预设方向X间隔排布，至少两个的凸起部110沿第二预设方向Y排布，第一预设方向X和第二预设方向Y可以相互垂直，触控感测装置100即可以感测上下滑动操作，也可以感测左右滑动操作，为用户提供更加丰富的交互体验。

本实施例中，触控感测装置100可以用于移动终端、平板电脑、鼠标、穿戴设备等电子设备上，以下以触控感测装置100应用于移动终端为例进行说明。

请参阅图5所示，移动终端200可以包括壳体210，触控感测装置100设置于壳体210。其中，壳体210可以包括面板211、后盖、及位于面板211和后盖之间的中框212，触控感测装置100可以设置于中框212，且凸起部110凸出于中框212外。当然，凸起部110也可以设置于面板211或者后盖。

请参阅图3和图5所示，当凸起部110包括多个且多个凸起部110沿预设方向Z间隔排列时，预设方向Z可以与壳体210的长度方向一致，即多个凸起部110沿壳体210的长度方向间隔排布，如此触控感测装置100可以识别沿壳体210长度方向的滑动操作。当然，预设方向Z也可以与壳体210的厚度方向一致，即多个凸起部110沿壳体210的厚度方向间隔排列，或者预设方向Z也可以与壳体210的宽度方向一致，即多个凸起部110沿壳体210的宽度方向间隔排列。其中，壳体210的长度方向、厚度方向和宽度方向即为移动终端的长度方向、厚度方向和宽度方向。

请参阅图4和图5所示，当凸起部110包括至少三个时，第一预设方向X可以与壳体210的厚度方向一致，第二预设方向Y可以与壳体210的长度方向一致。即其中一部分凸起部110沿壳体210的长度方向间隔排列，另外一部分凸起部110沿壳体210的厚度方向间隔排列，如此既可以识别沿壳体210的长度方向的滑动操作，也可也识别沿壳体210的厚度方向的滑动操作。

请参阅1和图6所示，触控感测装置100还可以包括操作识别单元140，操作识别单元140与第一压力感测单元120和第二压力感测单元130电连接。

操作识别单元140可以集成于移动终端200的主板上，用于获取第一压力感测单元120和第二压力感测单元130检测到的压力信号，并可根据压力信号确定用户的操作手势，移动终端200可以执行与操作手势对应的终端控制指令。其中，终端控制指令是预先定义的，可以有多次响应机制，能够对移动终端的多种功能进行操作控制。

例如，可以将滑动操作与终端界面的滚动进行关联，用户通过在触摸面113进行滑动操作可以控制终端界面进行滚动。也可以将滑动操作与改变屏幕亮度进行关联，用户通过在触摸面113进行滑动操作可以改变屏幕亮度。或者将滑动操作与改变声音大小相关联，用户通过在触摸面113进行滑动操作可以调整移动终端的声音大小。

而当触控感测装置100应用于鼠标时，触控感测装置100可以替换鼠标滚轮，通过在触摸面113进行滑动操作可以达到控制光标上下移动的效果。此时凸起部110的数量可以包括至少三个，且其中一部分凸起部110沿第一预设方向X(参见图4)间隔排列，另一部分凸起部110沿第二预设方向Y(参见图4)排列，第一预设方向X和第二预设方向Y可以相互垂直。用户可以在触摸面113沿第二预设方向Y滑动以控制光标上下移动，也可以在触摸面113沿第一预设方向X滑动以控制光标沿左右移动，从而无需移动鼠标本身，即可上下、左右移动光标。另外，相比于鼠标滚轮，触控感测装置100可以固定安装在鼠标壳体上，无需转动，从而可以增加鼠标的使用寿命，同时可以增加鼠标的防水性。

仍请参阅图1所示，触控感测装置100还可以包括震动反馈模块150，震动反馈模块150连接于凸起部110，并位于第一侧111和第二侧112中的至少一侧，第一压力感测单元120和第二压力感测单元130分别与震动反馈模块150电连接。震动反馈模块150可震动，当手指滑过凸起部110时，第一压力感测单元120和/或第二压力感测单元130可产生压力信号，震动反馈模块150在接收到压力信号后可发生震动，模拟真实的滚轮滑动效果，以增加用户的滑动触感。震动反馈模块150的至少部分位于凸起部110的正投影范围外。由此，震动反馈模块150的至少部分可以避开凸起部110的阻隔，直接将震动反馈模块150产生的震动传递至用户手指，使得用户感受到的震动更加明显。

示例性的，震动反馈模块150可以位于第一侧111和第二侧112，且在第一侧111和第二侧112震动反馈模块150的至少部分均位于凸起部110的正投影范围外。当然，也可以是震动反馈模块150仅在第一侧111位于凸起部110的正投影范围外，或者仅在第二侧112位于凸起部110的正投影范围外。

请一并参阅图1和图3所示，当凸起部110的数量包括多个时，震动反馈模块150可以由任一凸起部110沿预设方向Z延伸至相邻的另一凸起部110，即震动反馈模块150至少部分位于任意相邻的两个凸起部110之间，可以与用户手指近距离接触，从而在手指滑过两个凸起部110之间时，使得用户能够感受到明显的震感。

在一些实施例中，震动反馈模块150可以包括第一震动单元151和第二震动单元152，第一震动单元151和第二震动单元152连接于凸起部110，第一震动单元151位于第一侧111，且第一震动单元151至少部分位于凸起部110的正投影范围外，第二震动单元152位于第二侧112，且第二震动单元152至少部分位于凸起部110的正投影范围外。

第一震动单元151与第一压力感测单元120相对应，第二震动单元152与第二压力感测单元130相对应，当手指划过第一压力感测单元120对应的触摸面113时，第一震动单元151可以产生对应的震动，当手指划过第二压力感测单元130对应的触摸面113时，第二震动单元152可以产生对应的震动，如此可以使得震动反馈更有对应性，震感更加真实。

当凸起部110的数量包括多个时，第一震动单元151和第二震动单元152的数量之和为三个或者三个以上。例如，第一震动单元151的数量为一个，第二震动单元152的数量为多个，一个第一震动单元151和多个第二震动单元152可以沿凸起部110排列的预设方向依次间隔排布，且第二震动单元152由任一凸起部110沿预设方向延伸至相邻的另一凸起部110。当用户由位于首端的凸起部110滑动至位于末端的凸起部110，第一震动单元151先产生震动，而后多个第二震动单元152依次产生震动。

请参阅图1和图6所示，本实施例中，震动反馈模块150还可以包括震动控制单元153，第一震动单元151和第二震动单元152分别与震动控制单元153电连接，用于根据第一压力感测单元120产生的压力信号控制第一震动单元151进行震动，并根据第二压力感测单元130产生的压力信号控制第二震动单元152进行震动。第一震动单元151和第二震动单元152可以均为震动马达，例如圆柱型震动马达和扁平纽扣式振动马达等等。震动控制单元153可以是控制电路，其可以集成于移动终端的主板上。

请参阅图6和图7所示，在一些实施例中，震动反馈模块150可以包括震动控制单元153和一体式震动单元154，一体式震动单元154的数量为一个，当凸起部110的数量为一个时，一体式震动单元154的一端向第一侧111凸出于凸起部110外，另一端向第二侧112凸出于凸起部110外。或者，一体式震动单元154的一端向第一侧111凸出于凸起部110外，另一端位于凸起部110的范围内。

当凸起部110的数量为多个时，一体式震动单元154沿预设方向Z延伸，且一体式震动单元154的两端分别沿预设方向Z凸出位于首尾两端的凸起部110外。震动控制单元153根据压力感测单元产生的压力信号控制一体式震动单元154产生震动，例如在接收到第一压力感测单元120产生的压力信号时，控制一体式震动单元154产生震动，在接收到第二压力感测单元130产生的压力信号时，控制一体式震动单元154再次发生震动，如此同样可以在用户进行滑动操作的过程中为用户提供震感。且一体式震动单元154仅需一个即可，可以简化震动反馈模块150的结构。

请参阅图8所示，触控感测装置100还可以包括衬底部160，凸起部110还包括装配面114，装配面114与触摸面113连接，装配面114设置于衬底部160。衬底部160用于承载凸起部110和震动反馈模块150，可以提高触控感测装置100的一体化。此时，若震动反馈模块150的至少部分位于凸起部110的正投影范围外，则凸起部110的正投影具体指凸起部110在衬底部160上的投影。

衬底部160为板状结构，当凸起部110的数量包括多个时，多个凸起部110可以沿预设方向Z(参见图3)排列设置于衬底部160。

请参阅图5和图8所示，当触控感测装置100应用于移动终端200时，衬底部160可以安装于壳体210，例如可以将衬底部160嵌设于中框212，即可完成触控感测装置100的组装，操作方便。需要说明的是，衬底部160并不是必须的，在一些实施例中，可以直接将凸起部110和震动反馈模块150安装于移动终端200的壳体210上，从而无需衬底部160也可以完成触控感测装置100的组装。

请参阅图2和图8所示，触摸面113可以包括顶端面1131和环形面1132，顶端面1131与装配面114相互背离，顶端面1131和装配面114之间分别与环形面1132连接，第一压力感测单元120和第二压力感测单元130均设置于环形面1132。顶端面1131为容易被用户触碰的位置，当用户误触碰顶端面1131时，由于顶端面1131没有设置压力感测单元，因此不会产生任何响应，可以防止误触碰。

本实施例中，顶端面1131的外周缘和环形面1132相互连接形成触摸面113，顶端面1131和环形面1132的面积比可以根据实际需求进行设定，随着顶端面1131的面积的增大，环形面1132的面积减小，第一压力感测单元120和第二压力感测单元越远离凸起部110的顶端位置，发生误触碰的几率越小。

以下结合图1至图8所示对本实施例提供的触控感测装置100的原理进行说明：

当用户没有进行滑动操作时，或者用户误触碰顶端面1131时，触控感测装置100不会触发移动终端执行任何动作；

当用户手指滑过凸起部110时，第一压力感测单元120和第二压力感测单元130会感受到压力，通过对第一压力感测单元120和第二压力感测单元130进行编号，即可识别滑动操作的滑动方向和滑动距离，根据预先定义的操作手势与终端控制指令的对应关系，可以控制移动终端执行对应的动作，例如上下滚屏、左右切屏。此时，可以启动震动反馈模块150产生相应的震动，增加触感反馈。

当凸起部110的数量包括多个时，操作识别单元140若在预设时间段内只接收到一个凸起部110对应的第一压力感测单元120和第二压力感测单元130产生的压力信号时，操作识别单元140可以判断此次操作无效，移动终端不会执行任何动作，可以进一步地避免用户误触碰。

例如，当用户触碰任意一个凸起部110对应的第一压力感测单元120和第二压力感测单元130时，操作识别单元140只接收到一个凸起部110对应的压力感测单元产生的压力信号，且在一个较短的预设时间段内并没有其他的凸起部110对应的压力感测单元产生的压力信号，操作识别单元140可以判断此次操作无效，移动终端不会执行任何动作。

当凸起部110的数量包括多个且多个凸起部110沿预设方向Z间隔排列时，用户沿预设方向Z滑过多个凸起部110，多个凸起部110对应的压力感测单元会依次被触动，并依次被释放。若用N表示凸起部110的数量，则当操作识别单元140检测到第N-1、第N个凸起部110的压力感测单元被触发时，可以判断滑动操作为有效操作，并发送命令给移动终端，控制移动终端执行相应的动作，同时操作识别单元140启动震动反馈模块150，使第N-1、第N个凸起部110之间的震动单元产生震动，模拟真实滚轮滑动的顿挫感。

本申请实施例提供的触控感测装置100通过凸起部110的设计能够让用户明显的感觉到手指滑动的距离，可以设定每当手指滑过一个凸起部110时，将导致显示面板上的光标移动一定距离，进而可以精确控制光标的移动，定位效果好。

请一并参阅图1和图5所示，本申请实施例还提供一种电子设备200，包括壳体210和触控感测装置100，触控感测装置100设置于壳体210。电子设备200可以是移动终端、平板电脑、鼠标、智能手表、智能手环等等。

当电子设备200为移动终端时，壳体210可以包括面板211、后盖、连接于面板211和后盖之间的中框212，触控感测装置100可以设置于中框212，且凸起部110可以凸出于中框212外。根据预先定义的终端控制指令与操作手势的对应关系，用户通过在触控感测装置100上进行滑动操作，可以控制移动终端执行对应的终端控制指令，例如上下翻页、左右翻页等。对于屏幕较大的电子设备，比如平板电脑和大屏手机，用户单手即可以在触控装置上进行滑动操作，使用起来非常方便。

当电子设备200为鼠标时，触控感测装置100可设置在鼠标的左键与右键之间，以模拟传统鼠标的滚轮功能，用户通过在触控感测装置100上进行滑动操作，以控制屏幕上的鼠标指针往相应的方向移动。

本申请实施例提供的电子设备200通过触控感测装置100的凸起部110设计能够让用户明显的感受到手指滑动的距离，可以设定电子设备在每当手指滑过一个凸起部110时，将导致显示面板上的光标移动移动距离，进行可以精确控制光标的移动，定位效果好。

关于触控感测装置100和电子设备200的详细结构特征可以参阅上述实施例的相关描述。由于电子设备包括上述实施例中的触控感测装置100，因而具有触控感测装置100所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，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例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种触控感测装置，其特征在于，包括：

凸起部，具有相对的第一侧和第二侧，所述凸起部包括触摸面，所述触摸面自所述第一侧延伸至所述第二侧；

第一压力感测单元和第二压力感测单元，分别设置于所述触摸面，且所述第一压力感测单元位于所述第一侧，所述第二压力感测单元位于所述第二侧。

2.根据权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，所述触控感测装置还包括震动反馈模块，所述震动反馈模块连接于所述凸起部，并位于所述第一侧和所述第二侧中的至少一侧，所述第一压力感测单元和所述第二压力感测单元分别与所述震动反馈模块电连接。

3.根据权利要求2所述的触控感测装置，其特征在于，所述震动反馈模块的至少部分位于所述凸起部的正投影范围外。

4.根据权利要求2所述的触控感测装置，其特征在于，所述震动反馈模块包括第一震动单元和第二震动单元，所述第一震动单元和所述第二震动单元分别连接于所述凸起部，所述第一震动单元位于所述第一侧，所述第二震动单元位于所述第二侧。

5.根据权利要求2所述的触控感测装置，其特征在于，所述凸起部的数量包括多个，多个所述凸起部沿预设方向间隔排布，且每一所述凸起部的所述第一压力感测单元和所述第二压力感测单元均沿所述预设方向排布。

6.根据权利要求5所述的触控感测装置，其特征在于，所述震动反馈模块由任一所述凸起部沿所述预设方向延伸至相邻的另一所述凸起部。

7.根据权利要求1所述的触控感测装置，其特征在于，所述触控感测装置还包括衬底部，所述凸起部还包括装配面，所述装配面与所述触摸面相连接，所述装配面设置于所述衬底部。

8.根据权利要求7所述的触控感测装置，其特征在于，所述触摸面包括顶端面和环形面，所述顶端面与所述装配面相互背离，所述顶端面和所述装配面分别与所述环形面连接，所述第一压力感测单元和第二压力感测单元均设置于所述环形面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的触控感测装置，其特征在于，所述触控感测装置还包括操作识别单元，所述第一压力感测单元和所述第二压力感测单元分别与所述操作识别单元电连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的触控感测装置，其特征在于，所述触摸面为曲面。

11.一种电子设备，其特征在于，包括壳体以及如权利要求1-10任一项所述的触控感测装置，所述触控感测装置设置于所述壳体。

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