专利名称：信息输入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信息输入装置，尤其涉及适用于人机互动设备的信息输入装置。
背景技术：
随着信息处理技术的发展，各种信息处理终端的应用十分普遍。在诸如个人计算机(PC)、移动通信终端、游戏机、个人数字助理(PDA)、掌上电脑、自动取款机(ATM)、便携式多媒体播放器(PMP)等信息处理终端中，都需要配设信息输入装置。所述信息输入装置可以包括键盘、按钮、跟踪球、方向键、操纵杆(magic stick)、触摸键区(touch pad)、小滚球、鼠标等。在用户使用如上所述的输入装置进行输入操作时，通常是用突出显示(例如，放大或闪烁)或声音提示的方式来提醒用户正在进行或完成输入操作。但有些在光线太亮的场合，由于反光作用，用户很难辨别在屏幕上以诸如放大或闪烁的方式给出的提醒，而且在吵杂的环境中，用户也不易辨认以声音方式给出的提醒，尤其涉及个人隐私的场合，例如在ATM机中输入密码时，用户更是希望除视觉和听觉之外的触觉(例如用手指接收到的感觉)来得到输入提醒，以满足信息动态、直接、私密的需求。
实用新型内容本实用新型是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有触觉反馈效果的信息输入装置。为了达到上述目的，本实用新型的信息输入装置，可以包括输入部和设在所述输入部上的触觉反馈部，其中，所述输入部可以包括上部电极；下部电极，与所述上部电极间隔预定距离而设置；微处理器，分别与所述上部电极和所述下部电极相电连接，以用于当所述上部电极与所述下部电极相接触时实现输入动作；所述触觉反馈部可以包括第一基底层，设在所述上部电极上；第二基底层，与所述第一基底层间隔预定距离而设置；上导电层，涂覆在所述第二基底层的下表面；下导电层，涂覆在所述第一基底层的上表面；电流变液体，注入在所述上导电层与所述下导电层之间；电源，与所述上导电层和所述下导电层相连，以用于在所述上导电层与所述下导电层之间施加电场；开关元件，与所述电源相连，通过接受所述微处理器的控制而接通或断开所述电源。在此，所述上部电极、所述下部电极、所述第一基底层、所述第二基底层、所述上导电层以及所述下导电层可以由公知的透明树脂制成，所述电流变液体可以为透明材质。并且，在所述下部电极的下方还可以设置屏幕层。在此，所述电流变液体的厚度可以为290 310微米。优选地，所述电流变液体的厚度可以为300微米。与现有技术相比，本实用新型的信息输入装置至少具有如下的有益效果。由于本实用新型的信息输入装置，在输入部的上部设有触觉反馈部，因此只要用户用手指按压触觉反馈部以至于输入部的上部电极与下部电极相接触，那么微处理器完成输入操作的同时通过控制使得开关元件断开(off)，从而在通电状态下处于固相的电流变液体瞬间变为液相，而该固相到液相的瞬间转换能够使得用户感觉到手指尖的振动。据此，本实用新型的信息输入装置可以通过触觉反馈效果来满足用户对信息输入的动态、直接、私密的需求。另外，所述输入部的上部电极和下部电极，以及所述触觉反馈部的第一基底层、第二基底层、上导电层、下导电层均可以由常规的透明树脂制成，同时所述电流变液体可以选用透明材质，此时可以在所述输入部的下方设置屏幕层，这样本实用新型的信息输入装置能够适用到触摸屏上。在此，当所述电流变液体的厚度设计为290 310微米时其透明度较好，尤其为、300微米时其透明度更好，从而能够为用户提供屏幕清晰度高的用于触摸屏的信息输入装置。
图I为本实用新型信息输入装置的原始状态下的剖视图；图2为本实用新型信息输入装置的按压状态下的剖视图。*附图标号说明*I :输入部11:上部电极12 :下部电极13 :微处理器14 :空隙部2 :触觉反馈部21 :第一基底层22 :下导电层23:上导电层24 :第二基底层25 电流变液体26 电源27 :开关元件3 :屏幕层
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本实用新型的实施例。以下的实施例是为了使本领域的普通技术人员充分理解本实用新型的内容而提供，其可以有各种其他的变形例子，本实用新型的保护范围并非局限在以下将要说明的实施例。图I是本实用新型信息输入装置的原始状态下的剖视图，图2是本实用新型信息输入装置的按压状态下的剖视图。如图I及图2所示，本实施例的信息输入装置总体上包括输入部I和设在输入部I上的触觉反馈部2。其中，所述输入部I包括上部电极11、下部电极12以及微处理器13。所述上部电极11与下部电极12相分离预定距离而相对设置，以至于在所述上部电极11与下部电极12之间形成空隙部14，而所述微处理器13分别与上部电极11和下部电极12相电连接。当根据用户的手指按压等外力作用，上部电极11与下部电极12相接触时，微处理器13基于事先设定的程序将对应于本次接触的文字及/或数字信息等进行输入，以此完成用户的输入操作。[0029]所述触觉反馈部2包括第一基底层21、第二基底层24、下导电层22、上导电层23、电流变液体25、电源26、开关元件27。所述第一基底层21设在所述输入部I的上部电极11上，所述第二基底层24与第一基底层21相分离预定距离而相对设置，所述下导电层22根据化学蒸镀等方式涂覆在第一基底层21的上表面，同样地，所述上导电层23根据化学蒸镀等方式涂覆在第二基底层21的下表面，所述电源26和所述开关元件27以及上导电层23、下导电层24相电连接。另外，所述输入部I的微处理器13与所述触觉反馈部2的开关元件27相互电连接，从而微处理器13能够根据上部电极11与下部电极12的接触与否来控制开关元件27的接通与断开(on/off)。在此，所述电流变液体25为公知的智能材料，作为一种可控的悬浮液，它是由在电场下能极化的微米或纳米级固体颗粒分散于绝缘油中形成的。这些可极化颗粒一般为含微量水分或高介电的无机颗粒，或者半导体高分子材料，它们在外加电场作用下被极化从而沿电场方向形成相互连接的链状结构(参照图I的局部放大图)。这种粒子分散状态的改变导致电流变液体在流变性质方面表现出类似于固体的性质，即，屈服应力的出现和剪切粘度的瞬时增加。一旦解除外加电场，则所述颗粒会处于分散状态(参照图2的局部放大图)，电流变液体又瞬间恢复液体状。而这种从液体到固体或从固体到液体的瞬间转换被人体感知时,会具有类似于振动的感觉。另外，所述输入部I的上部电极11和下部电极12，以及所述触觉反馈部2的第一基底层21、第二基底层24、上导电层23、下导电层22均可以由常规的透明树脂制成，同时所述电流变液体25也可以选用透明材质，此时可以在所述输入部I的下方设置屏幕层3，这样本实施例的信息输入装置还可以使用于触摸屏上。在此，当所述电流变液体25的厚度设计为290 310微米时其透明效果较好，尤其为300微米时其透明效果更好，从而能够为用户提供屏幕清晰度高的用于触摸屏的信息输入装置。以上说明了根据本实用新型一实施例的信息输入装置的结构。对具有如上所述结构的信息输入装置的工作过程进行说明如下。本实施例的信息输入装置的原始状态为如图I所示。此时，由于开关装置27处于接通(on)状态，因此根据电源26的作用上导电层23与下导电层22之间会施加有电场，在该电场的作用下，电流变液体25中含有的颗粒形成相互连接的链状结构，从而电流变液体25整体上表现为固体状。如图2所示，当用户用手指(或身体的其他某一部位)按压触觉反馈部2的第二基底层25时，由于材料本身的弹性作用，用户施加的外力会依次传递到上部电极11，并最终上部电极11与下部电极12发生接触。此时，判断上部电极11与下部电极12已经相接触的微处理器13控制与之相电连接的开关元件27，使得开关元件27断开(off)，由此施加在上导电层23与下导电层22之间的电场被解除，电流变液体25中含有的颗粒变为分散状态，进而电流变液体25瞬间转换为液体。最终，用户的手指以振动的方式感觉到电流变液体25从固体瞬间变为液体的过程，以至于满足用户对信息输入的动态、直接、私密的需求。本实施例的信息输入装置可以适用于配设在诸如个人计算机(PC)、移动通信终端、游戏机、个人数字助理(PDA)、掌上电脑、自动取款机(ATM)、便携式多媒体播放器(PMP)等信息处理终端中的键盘、按钮、跟踪球、方向键、操纵杆(magic stick)、触摸键区(touchpad)、小滚球、鼠标等。上述详细说明为针对本实用新型的优选的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本实用新型的保护范围，凡其他未脱离本实用新型所揭示的技术精神下所完成的等同变化与修饰变更，均应包含在本实用新型所涵盖的保护范围中。
权利要求1.一种信息输入装置，其特征在于包括输入部和设在所述输入部上的触觉反馈部， 其中，所述输入部包括 上部电极； 下部电极，与所述上部电极间隔预定距离而设置； 微处理器，分别与所述上部电极和所述下部电极相电连接，以用于当所述上部电极与所述下部电极相接触时实现输入动作； 所述触觉反馈部包括 第一基底层，设在所述上部电极上； 第二基底层，与所述第一基底层间隔预定距离而设置； 上导电层，涂覆在所述第二基底层的下表面； 下导电层，涂覆在所述第一基底层的上表面； 电流变液体，注入在所述上导电层与所述下导电层之间； 电源，与所述上导电层和所述下导电层相连，以用于在所述上导电层与所述下导电层之间施加电场； 开关元件，与所述电源相连，通过接受所述微处理器的控制而接通或断开所述电源。
2.根据权利要求I所述的信息输入装置，其特征在于所述上部电极、所述下部电极、所述第一基底层、所述第二基底层、所述上导电层以及所述下导电层均由透明树脂制成，所述电流变液体为透明材质。
3.根据权利要求2所述的信息输入装置，其特征在于在所述下部电极的下方还设有屏眷层。
4.根据权利要求2或3所述的信息输入装置，其特征在于所述电流变液体的厚度为290 310微米。
5.根据权利要求4所述的信息输入装置，其特征在于所述电流变液体的厚度为300微米。
专利摘要本实用新型公开一种信息输入装置，其包括输入部和设在输入部上的触觉反馈部，输入部包括上部电极；下部电极，与上部电极间隔预定距离设置；微处理器，分别与上部电极和下部电极相电连接，以用于当上部电极与下部电极相接触时实现输入动作；触觉反馈部包括第一基底层，设在上部电极上；第二基底层，与第一基底层间隔预定距离设置；上导电层，涂覆在第二基底层的下表面；下导电层，涂覆在第一基底层的上表面；电流变液体，注入在上导电层与下导电层之间；电源，与上导电层和下导电层相连，以用于施加电场；开关元件，与电源相连，通过接受微处理器的控制接通或断开电源。本实用新型可以通过触觉反馈来满足用户对信息输入的动态、直接、私密的需求。
文档编号G06F3/041GK202815762SQ201220329640
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者宋万里, 刘迎丹, 蔡翘楚, 王娜, 陆志国 申请人:宋万里