一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及手机技术领域，具体说是一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构。
【背景技术】
[0002]工业级手机由于其高可靠性的要求，常常采用物理按键进行人机交互。操作人员通常穿戴绝缘手套对工业级手机物理按键进行数据录入，由于缺乏按键压反馈手段，时常由于按键压力过大造成按钮软支撑及按键导电颗粒的损坏。
[0003]实用新型ZL200920038728.8公开了一种压电薄膜式压电触摸按键，其压电组件采用PZT压电薄膜，PZT压电陶瓷较脆，容易断裂失效。且薄膜结构的压电陶瓷正压电效应产生的信号微弱，需要复杂的电路进行倍压稳压处理，增加了系统复杂度。
【实用新型内容】
[0004]针对上述不足，本实用新型采用叠层聚偏二氟乙烯(PVDF)压电陶瓷片作为压电组件，通过压电陶瓷正压电效应点亮贴片LED灯实现按键压力反馈，结构简单，避免因为按键压力过大对按键造成的损坏。
[0005]本实用新型的所采用的技术方案是:
[0006]—种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，包括:塑胶按键，印刷电路板，导电颗粒，硅胶保护套，叠层压电陶瓷，驱动电路;所述塑胶按键底部设有LED灯和驱动电路；所述LED灯通过驱动电路与叠层压电陶瓷连接;所述叠层压电陶瓷外部套设有硅胶保护套；叠层压电陶瓷底部通过导电颗粒与印刷电路板抵接;所述叠层压电陶瓷串联连接。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]1.本实用新型中采用堆栈式压电陶瓷结构，按键压力使得压电陶瓷产生机械形变，机械形变随着按键压力的变化而变化，从而产生变化的驱动电压。驱动电压驱动LED灯发光，且LED灯的光强随着按键压力的变化而变化。从而将按键压力直观的反馈给操作者，避免长期的按键压力过大损伤按键机构。
[0009]2.本实用新型结构合理，体积较小，结构简单，经久耐用。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的按键结构示意图。
[0011]图2是本实用新型的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]结合附图及实施方式对本实用新型进一步详细说明。
[0013]—种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，包括:塑胶按键101，印刷电路板102，导电颗粒103，硅胶保护套104，叠层压电陶瓷106，驱动电路107;
[0014]所述塑胶按键101底部设有LED灯105和驱动电路107;
[0015]所述LED灯105通过驱动电路107与叠层压电陶瓷106连接；
[0016]所述叠层压电陶瓷106外部套设有硅胶保护套104;叠层压电陶瓷106底部通过导电颗粒103与印刷电路板102抵接；
[0017]所述叠层压电陶瓷106串联连接。
[0018]所述塑胶按键101下部设有圆台弹性胶套。起到防尘和防水的作用。
[0019]所述叠层压电陶瓷106通过驱动电路107与LED灯105连接；
[0020]所述驱动电路107包括驱动电压201、分压电阻202、滤波电容203、稳压管204和LED灯 105;
[0021]所述驱动电压201由叠层压电陶瓷106提供，驱动电压201正极端通过分压电阻202与滤波电容203并联相接，负极端与滤波电容203相连；
[0022]分压电阻202与滤波电容203的公共端通过稳压管204与LED灯105相连;驱动电压201与滤波电容203的公共端与LED灯105相连。
[0023]在按键底部安装片状叠层压电陶瓷106，压电陶瓷材料采用聚偏二氟乙烯(PVDF)，PVDF具有压电应变常数高、柔性和加工性好以及机械强度高等优势，可以加工成叠层结构，该结构适用于激励幅值较大的过程，将堆叠的压电陶瓷片串联后能够产生0.8V?3.4V不等的驱动电压。压电陶瓷通过触点与贴片LED灯连接，LED灯的驱动电压和功耗较低，且电光转换效率较高，压电陶瓷根据按键压力的大小产生不同的形变，形变产生的驱动电压驱动LED灯发出不同光强的光，从而反馈操作者按键压力的大小，避免因为按键压力过大对按键造成的损坏。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，将原有塑胶按键进行改进形成新的具有LED灯105和叠层压电陶瓷106的塑胶按键。LED灯105位于塑胶按键101底部，叠层压电陶瓷106串联后通过接触触电与LED灯105连接。硅胶保护套104包裹叠层压电陶瓷106，起到保护和隔离作用，延长器件使用寿命。导电颗粒103与叠层压电陶瓷106连接，当导电颗粒103与印刷电路板102的触点接触时，按键命令被触发。
[0026]使用时当操作人员按压塑胶按键1I时，塑胶按键在按键框架内产生向下的位移，LED灯105与叠层压电陶瓷106的触点接触，由于叠层压电陶瓷106具有一定的弹性，产生机械形变，从而产生驱动电压201，该驱动电压201随着按键压力的增大而增大。该驱动电压通过驱动电路施加到LED灯105上显示，LED灯105的驱动电压较低，随着驱动电压的变化产生的光强也随之变化。因此能够将按键的压力变化通过LED灯105直观的反馈给操作人员。按键固有的触发功能由导电颗粒103与印刷电路板102的触点接触实现。
[0027]实施例2
[0028]如图2所示，按压塑胶按键101时，压电陶瓷正压电效应产生驱动电压201，稳压管204采用二极管，对产生的驱动电压进行单向导通，并对LED灯105的电压进行稳压保护，防止瞬时电压过大击穿LED灯105。分压电阻202和滤波电容203用于对LED灯105进行分压和保护。
【主权项】
1.一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，其特征在于: 包括:塑胶按键(101)，印刷电路板(102)，导电颗粒(103)，硅胶保护套(104)，叠层压电陶瓷(106)，驱动电路(107); 所述塑胶按键(101)底部设有LED灯(105)和驱动电路(107); 所述LED灯(105)通过驱动电路(107)与叠层压电陶瓷(106)连接； 所述叠层压电陶瓷(106)外部套设有硅胶保护套(104);叠层压电陶瓷(106)底部通过导电颗粒(103)与印刷电路板(102)抵接。2.根据权利要求1所述的一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，其特征在于: 所述叠层压电陶瓷(106)串联连接。3.根据权利要求1所述的一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，其特征在于: 所述塑胶按键(101)下部设有圆台弹性胶套。4.根据权利要求1所述的一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，其特征在于: 所述叠层压电陶瓷(106)通过驱动电路(107)与LED灯(105)连接； 所述驱动电路(107)包括驱动电压(201)、分压电阻(202)、滤波电容(203)、稳压管(204)和LED灯(105); 所述驱动电压(201)由叠层压电陶瓷(106)提供，驱动电压(201)正极端通过分压电阻(202)与滤波电容(203)并联相接，负极端与滤波电容(203)相连； 分压电阻(202)与滤波电容(203)的公共端通过稳压管(204)与LED灯(105)相连;驱动电压(201)与滤波电容(203)的公共端与LED灯(105)相连。
【专利摘要】本实用新型公开一种设置于手机按键底部的压电陶瓷反馈机构，包括：塑胶按键，印刷电路板，导电颗粒，硅胶保护套，叠层压电陶瓷，驱动电路；所述塑胶按键底部设有LED灯和驱动电路；所述LED灯通过驱动电路与叠层压电陶瓷连接；所述叠层压电陶瓷外部套设有硅胶保护套；叠层压电陶瓷底部通过导电颗粒与印刷电路板抵接；所述叠层压电陶瓷串联连接。本实用新型中采用堆栈式压电陶瓷结构，按键压力使得压电陶瓷产生机械形变，从而产生变化的驱动电压。驱动电压驱动LED灯。反馈给操作者，避免损坏按键。本新型结构合理，体积较小，结构简单，经久耐用。
【IPC分类】H03K17/96, H04M1/23
【公开号】CN205336251
【申请号】CN201620082414
【发明人】朱思含, 甄煜婷, 张磊
【申请人】朱思含
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月26日