压电式触觉反馈模块及终端的制作方法

本发明涉及压电模块技术领域，尤其是涉及一种压电式触觉反馈模块及终端。

背景技术：

随着电子技术的发展，触摸输入已经在各种家用电器及工业设备中被推广，例如冰箱、微波炉上电容式触控板。

由于这些触控板是非致动的，即点击时不会有机械行程，用户无法从手指上感知是否对这些按钮进行了有效点击。相关技术中是通过产生声音，如“嘀”声音来和用户产生交互，但是，在嘈杂的环境中，这种通过声音与用户产生交互的方式会由于声音过小而导致用户无法有效辨别，因此存在用户体验不佳的技术问题，

由此，现有技术中的触摸技术存在交互效果不佳的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压电式触觉反馈模块及终端，以缓解现有技术中存在的触摸技术的交互效果不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种压电式触觉反馈模块，包括：

面板、后盖板、位于所述面板和所述后盖板之间的中框、位于所述面板和所述中框之间并固定于所述中框的压电元件组件、以及设置于所述后盖板背面的电路模块；

所述面板的正面受压后触发所述压电元件组件以使所述压电元件组件产生触发电信号，所述触发电信号传递至所述电路模块后由所述电路模块产生用于触发所述压电元件组件的激发信号。

更进一步地，

所述压电元件组件包括多个阵列排列的压电元件，

所述压电元件包括抵靠于所述面板背面的基片以及位于所述基片的背离所述面板的一侧的压电陶瓷片。

更进一步地，

所述中框设置有与所述压电元件一一对应的用于避让所述压电元件的压电陶瓷片的通孔。

更进一步地，

所述中框还设置有位于所述通孔角部的销孔，所述压电元件通过穿过所述销孔并且与所述基片连接的销柱与所述中框连接。

更进一步地，

每个所述通孔上的销孔的数量为四个，并且四个所述销孔位于所述通孔的角部。

更进一步地，

所述中框上还设置有位于所述通孔边缘的金属触点以及两端分别与所述金属触点和所述压电陶瓷片连接的导线。

更进一步地，

所述后盖板的靠近所述面板的一侧设置有与所述销柱连接的第一弹簧电极针、以及与所述金属触点连接的第二弹簧电极针。

更进一步地，

所述电路块包括电源输入端口、逻辑电路、信号输出端口以及驱动电路；

所述电源输入端口，用于给电路模块供电；

所述逻辑电路，用于接收所述的压电元件发生形变时产生的触发电信号，经过判断后输出控制信号至信号输出端口，并且，输出端口判断信号至所述驱动电路；

所述驱动电路，用于接收所述逻辑电路输出的端口判断信号，并输出激发信号至所述压电元件；

所述信号输出端口，用于接收并输出所述逻辑电路产生的控制信号。

更进一步地，

所述基片、所述销柱的材质为金属，所述面板的材质为塑料。

一种终端，包括上述的压电式触觉反馈模块。

结合以上技术方案，本发明能够产生的有益效果在于：

本发明提供的压电式触觉反馈模块，包括面板、后盖板、位于所述面板和所述后盖板之间的中框、位于所述面板和所述中框之间并固定于所述中框的压电元件组件、以及设置于所述后盖板背面的电路模块；

本发明提供的压电式触觉反馈模块的工作原理简述如下：

所述面板的正面受压后触发所述压电元件组件以使所述压电元件组件产生触发电信号，所述触发电信号传递至所述电路模块后由所述电路模块产生用于触发所述压电元件组件的激发信号，压电元件组件在接收到激发信号后产生强烈震动并将该震动传递至面板，从而实现了触觉反馈。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的结构爆炸图；

图2为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块组装后的结构示意图(正面)；

图3为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块组装后的结构示意图(背面)；

图4为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的中框的背面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部结构示意图(正面)；

图6为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部结构示意图(背面)；

图7为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部剖面图。

图标：1－面板；2－压电元件组件；3－中框；4－销柱；5－后盖板；6－电路模块；21－基片；22－压电陶瓷片；31－通孔；32－销孔；33－金属触点；34－导线；61－电源输入端口；62－信号输出端口；63－逻辑电路；64－驱动电路；511－第一弹簧电极针；512－第二弹簧电极针。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

关于本发明中述及的正面，意思表示为，靠近操作者的一侧面。例如，面板的正面指面板的靠近操作者的一侧。又例如，中框的正面指中框的靠近面板的一侧。再例如，后盖板的正面指后盖板的靠近中框的一侧。

关于本发明述及的背面，意思表示为，背离操作者的一侧面。例如，面板的背面指面板的背离操作者的一侧。又例如，中框的背面指中框的背离面板的一侧。再例如，后盖板的背面指后盖板的背离中框的一侧。

下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：

图1为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的结构爆炸图；图2为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块组装后的结构示意图(正面)；图3为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块组装后的结构示意图(背面)；图4为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的中框的背面结构示意图；图5为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部结构示意图(正面)；图6为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部结构示意图(背面)；图7为本发明实施例提供的压电式触觉反馈模块的局部剖面图。

实施例1

一种压电式触觉反馈模块，请一并参照图1至图7，包括：

面板1、后盖板5、位于面板1和后盖板5之间的中框3、位于面板1和中框3之间并固定于中框3的压电元件组件2、以及设置于后盖板5背面的电路模块6；

面板1的正面受压后触发压电元件组件2以使压电元件组件2产生触发电信号，触发电信号传递至电路模块6后由电路模块6产生用于触发压电元件组件2的激发信号。压电元件组件2在接收到激发信号后产生强烈震动并将该震动传递至面板1，从而实现了触觉反馈，实现了人机的良好交互。

以下对据面板1形状和结构作详细说明如下：

面板1具体形状应当根据具体使用环境设置，例如面板1可以为矩形，矩形不限定为方形或者长方形。面板1上设置有按键区，按键区例如可以是数字按键区、功能按键区等。面板1的材质优选设置为塑料材质。

以下对压电元件组件2的形状和结构作详细说明如下：

压电元件组件2包括多个阵列排列的压电元件，

压电元件包括抵靠于面板1背面的基片21以及位于基片21的背离面板1的一侧的压电陶瓷片22。较为优选地，压电陶瓷片22设置为矩形，矩形例如可以是方形或者长方形，更进一步地，压电陶瓷片22为单层压电陶瓷片22或多层压电陶瓷片22。较为优选地，基片21设置为矩形，矩形例如可以是方形或者长方形，并且压电陶瓷片22在基片21上的投影面积小于基片21的面积。更进一步地，基片21的材质设置为金属，金属能够传导电信号，从而将电信号传递至压电陶瓷片22以使压电陶瓷片22产生局部强烈震动。

需要说明的是，压电元件组件2中压电元件的数量可以根据实际使用的需要而具体设置，压电元件的数量需要根据面板1的具体按键确定，例如，面板1上设置有6个按键，相应地，压电元件组件2设置有与该6个按键一一对应的压电元件。又例如，面板1上设置有9个按键，压电元件组件2设置有与该9个按键一一对应的压电元件。需要说明的是，上述的按键应解释为触摸区域，即用于操作者触摸的区域。

以下对中框3的结构和形状作详细说明如下：

中框3设置有与压电元件一一对应的用于避让压电元件的压电陶瓷片22的通孔31。

中框3还设置有位于通孔31角部的销孔32，压电元件通过穿过销孔32并且与基片21连接的销柱4与中框3连接。

每个通孔31上的销孔32的数量为四个，并且四个销孔32位于通孔31的角部。

中框3上还设置有位于通孔31边缘的金属触点33以及两端分别与金属触点33和压电陶瓷片22连接的导线34。

以下对后盖板5的结构和形状作详细说明如下：

后盖板5的靠近面板1的一侧设置有与销柱4连接的第一弹簧电极针511、以及与金属触点33连接的第二弹簧电极针512。在组装状态下，第一弹簧电极针511与销柱4相抵，由于销柱4的材质为金属，因而第一弹簧电极针511与销柱4能够在通电状态下导通。第二弹簧电极针512与金属触点33相抵，第二弹簧电极针512与金属触点33在通电状态下导通。

以下对电路模块6的结构和形状作详细说明如下：

电路模块6包括电源输入端口61、逻辑电路63、信号输出端口62以及驱动电路64；

电源输入端口61，用于给电路模块6供电；

逻辑电路63，用于接收的压电元件发生形变时产生的触发电信号，经过判断后输出控制信号至信号输出端口62，并且，输出端口判断信号至驱动电路64；

驱动电路64，用于接收逻辑电路63输出的端口判断信号，并输出激发信号至压电元件；

信号输出端口62，用于接收并输出逻辑电路63产生的控制信号。

上述的电路模块6的具体工作过程简述如下：

使用时按压面板1正面，压电元件产生形变，压电元件产生触发电信号，触发信号通过导线34、金属触点33输入至逻辑电路63，经逻辑电路63判断处理后，输出相应的控制信号至信号输出端口62，该控制信号用于控制相关电器设备，(以手机举例，该控制信号例如可以拨打电话号码)。与此同时，逻辑电路63产生端口判断信号，并将该端口判断信号输入至驱动电路64，驱动电路64接收该端口判断信号后产生激发信号，并将该激发信号输入到相应端口的压电元件，压电元件发生形变振动，振动传递到面板1，从而产生触觉反馈，需要说明的是，相应端口意思表示为面板1的按压位置对应的压电元件对应的端口。

实施例2

一种终端，包括实施例1中的压电式触觉反馈模块。

该终端例如可以是手机、冰箱、微波炉等。

本发明提供的压电式触觉反馈模块，包括面板1、后盖板5、位于面板1和后盖板5之间的中框3、位于面板1和中框3之间并固定于中框3的压电元件组件2、以及设置于后盖板5背面的电路模块6；本发明提供的压电式触觉反馈模块的工作原理简述如下：

面板1的正面受压后触发压电元件组件2以使压电元件组件2产生触发电信号，触发电信号传递至电路模块6后由电路模块6产生用于触发压电元件组件2的激发信号，压电元件组件2在接收到激发信号后产生强烈震动并将该震动传递至面板1，从而实现了触觉反馈。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。