电致动触感反馈键盘的制作方法

本实用新型涉及一种键盘，具体的为一种电致动触感反馈键盘。

背景技术：

键盘是用于操作设备运行的一种指令和数据输入装置，也指经过系统安排操作一台机器或设备的一组功能键(如打字机、电脑键盘)。随着技术的发展，尽管开发了诸如触摸屏、语音识别和手势识别的各种替代输入技术，但键盘仍然是用于人类输入到计算设备的最常用设备。

能够以中高速打字的使用者往往倾向于依赖触觉反馈来表示按键被按下，现有的机械键盘通过弹簧加载来提供触觉反馈。随着触控屏技术的发展和手持终端设备小型化的需求，触控屏按键越来越多的应用到各类电子终端产品中。然而，由于取消了传统的机械键盘设备，导致在触控屏上通过点击的方式进行输入时无法进行触觉反馈，导致使用者往往无法快速确认击键是否被记录，迫使使用者通过视觉的方式来确认，导致输入速度大幅降低，影响了输入效率和使用者的操作体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电致动触感反馈键盘，能够在击键时产生触觉反馈。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电致动触感反馈键盘，包括键盘本体，所述键盘本体上设有虚拟按键区，且所述键盘本体内设有功能组件，所述虚拟按键区包括触控屏和用于显示虚拟按键位置并位于所述触控屏下方的显示屏，所述显示屏的下方与每一个所述虚拟按键一一对应设有电致动模块；所述功能组件包括处理器和与所述处理器电连接的存储单元，所述处理器上连接设有脉冲编码器和用于与计算机通讯连接的通讯模块，所述处理器分别与所述触控屏、显示屏和电致动模块电连接；所述电致动模块包括层叠设置的导电材料层和热膨胀系数不等并均大于所述导电材料层的至少两层材料层，所述导电材料层与所述处理器电连接。

进一步，所述触控屏和显示屏均采用由透明材料制成。

进一步，所述触控屏采用透明的石墨烯触控屏。

进一步，所述材料层设置为两层，分别为第一材料层和第二材料层。

进一步，所述导电材料层为透明导电材料层，所述第一材料层和第二材料层均采用柔性透明聚合物材料制成。

进一步，所述第一材料层和第二材料层均位于所述导电材料层的同一侧，或所述第一材料层和第二材料层分别位于所述导电材料层的两侧。

进一步，所述导电材料层采用碳纳米管膜、石墨烯、氧化锌和氧化铟锡中的至少一种材料制成。

进一步，所述第一材料层和第二材料层采用双向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一种材料制成。

进一步，所述触控屏上方设有透明的上保护层，所述电致动模块的下方设有透明的下保护层。

进一步，所述脉冲编码器包括发光元件、接收元件、码盘和数据处理芯片；所述发光元件和接收元件对应设置在所述码盘的两侧，所述码盘的一端设有圆盘，所述圆盘上与所述发光元件位置对应的圆周上均布设有通孔；所述数据处理芯片分别与所述发光元件和接收元件电连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的电致动触感反馈键盘，通过在触控屏下方设置电致动模块，当手指按在触控屏上时，处理器通过计算手指按压在触控屏上的位置点，进而对与该位置点对应的电致动模块通电式电致动模块发生弯曲，即电致动模块通电后，电致动模块向第一材料层和第二材料层中膨胀系数较小的一侧弯曲，由于触控屏采用柔性触控屏，弯曲的电致动模块驱动对应的柔性触控屏凸起或凹下，进而使手指产生轻微的触感感应。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型电致动触感反馈键盘实施例1的结构示意图；

图2为虚拟按键区的分层结构示意图；

图3为电致动模块的结构示意图；

图4为脉冲编码器的结构示意图；

图5为本实用新型电致动触感反馈键盘实施例2采用的电致动模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，为本实用新型电致动触感反馈键盘实施例的结构示意图。本实施例的电致动触感反馈键盘，包括键盘本体，所述键盘本体上设有虚拟按键区1，且所述键盘本体内设有功能组件，所述虚拟按键区1包括触控屏2和用于显示虚拟按键位置并位于所述触控屏2下方的显示屏3，所述显示屏3的下方与每一个所述虚拟按键一一对应设有电致动模块4。所述功能组件包括处理器5和与所述处理器5电连接的存储单元6，所述处理器5上连接设有脉冲编码器7和用于与计算机8通讯连接的通讯模块9，所述处理器5分别与所述触控屏2、显示屏3和电致动模块4电连接。

本实施例的所述电致动模块包括层叠设置的导电材料层16和热膨胀系数不等并均大于所述导电材料层16的至少两层材料层，所述导电材料层16与所述处理器5电连接。本实施例的材料层设置为两层，分别为第一材料层17和第二材料层18。本实施例的所述第一材料层17和第二材料层18均位于所述导电材料层的同一侧。具体的，导电材料层16、第一材料层17和第二材料层18依次层叠设置，且设置第一材料层17的膨胀系数小于第二材料层18的膨胀系数，电致动模块朝向第一材料层17的一侧弯曲。

进一步，本实施例的所述触控屏2和显示屏3均采用由透明材料制成，具体的，所述触控屏2采用透明的石墨烯触控屏。

进一步，所述导电材料层16为透明导电材料层，所述第一材料层17和第二材料层18均采用柔性透明聚合物材料制成。具体的，所述导电材料层16采用碳纳米管膜、石墨烯、氧化锌和氧化铟锡中的至少一种材料制成。所述第一材料层17和第二材料层18采用双向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一种材料制成。本实施例的导电材料层16采用石墨烯制成，第一材料层17采用硅橡胶制成，第二材料层18采用聚丙烯酸丁酯制成。

进一步，所述触控屏2上方设有透明的上保护层19，所述电致动模块4的下方设有透明的下保护层20。

进一步，本实施例的所述脉冲编码器7包括发光元件10、接收元件11、码盘12和数据处理芯片13。所述发光元件10和接收元件11对应设置在所述码盘12的两侧，所述码盘12的一端设有圆盘14，所述圆盘14上与所述发光元件10位置对应的圆周上均布设有通孔15；所述数据处理芯片13分别与所述发光元件10和接收元件11电连接。

本实施例的电致动触感反馈键盘，通过在触控屏下方设置电致动模块，当手指按在触控屏上时，处理器通过计算手指按压在触控屏上的位置点，进而对与该位置点对应的电致动模块通电式电致动模块发生弯曲，即电致动模块通电后，电致动模块向第一材料层和第二材料层中膨胀系数较小的一侧弯曲，由于触控屏采用柔性触控屏，弯曲的电致动模块驱动对应的柔性触控屏凸起或凹下，进而使手指产生轻微的触感感应。

实施例2

如图5所示，本实施例的电致动触感反馈键盘，包括键盘本体，所述键盘本体上设有虚拟按键区1，且所述键盘本体内设有功能组件，所述虚拟按键区1包括触控屏2和用于显示虚拟按键位置并位于所述触控屏2下方的显示屏3，所述显示屏3的下方与每一个所述虚拟按键一一对应设有电致动模块4。所述功能组件包括处理器5和与所述处理器5电连接的存储单元6，所述处理器5上连接设有脉冲编码器7和用于与计算机8通讯连接的通讯模块9，所述处理器5分别与所述触控屏2、显示屏3和电致动模块4电连接。

本实施例的所述电致动模块包括层叠设置的导电材料层16和热膨胀系数不等并均大于所述导电材料层16的至少两层材料层，所述导电材料层16与所述处理器5电连接。本实施例的材料层设置为两层，分别为第一材料层17和第二材料层18。本实施例的所述第一材料层17和第二材料层18均位于所述导电材料层的两侧，且设置第一材料层17的膨胀系数小于第二材料层18的膨胀系数，电致动模块朝向第一材料层17的一侧弯曲。

进一步，所述导电材料层16为透明导电材料层，所述第一材料层17和第二材料层18均采用柔性透明聚合物材料制成。具体的，所述导电材料层16采用碳纳米管膜、石墨烯、氧化锌和氧化铟锡中的至少一种材料制成。所述第一材料层17和第二材料层18采用双向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡胶、氟硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一种材料制成。本实施例的导电材料层16采用碳纳米管膜制成，第一材料层17采用聚氨酯制成，第二材料层18采用聚丙烯酸乙酯制成。

本实施例的其他结构与实施例1相同，不再累述。

本实施例的电致动触感反馈键盘，通过在触控屏下方设置电致动模块，当手指按在触控屏上时，处理器通过计算手指按压在触控屏上的位置点，进而对与该位置点对应的电致动模块通电式电致动模块发生弯曲，即电致动模块通电后，电致动模块向第一材料层和第二材料层中膨胀系数较小的一侧弯曲，由于触控屏采用柔性触控屏，弯曲的电致动模块驱动对应的柔性触控屏凸起或凹下，进而使手指产生轻微的触感感应。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。