CN209560484U - 带振动反馈的触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种带振动反馈的触控显示装置,包括前面板,所述前面板上的按键区域内侧设有电容模块,所述前面板上设有起振器模块;所述前面板为悬浮结构,所述前面板固接于振动悬架上,所述振动悬架固接于壳体上;所述电容模块连接HMI电路板,所述HMI电路板上设有用于获取所述前面板的位移量的接近传感器,所述HMI电路板连接主电路板,所述主电路板连接所述起振器模块;前面板与壳体连接,且同时允许前面板在设定幅度内振动。本实用新型选用起振器模块作为执行器,通过操作面板实现功能并同时提供振动反馈,加强用户的操作感知;具有占用空间小、成本低、驱动负载大、响应速度快、可多件叠加使用、可精确模拟物理按键手感等有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及物理领域,尤其涉及人机接口技术,特别是一种带振动反馈的触控显示装置。
背景技术
目前,振动反馈技术主流的解决方案为采用线性共振传动器(LRA)、螺线管式驱动器(Solenoid)、偏心转子驱动器(ERM)和压电陶瓷模块等,主要运用于手机或者电脑等产品,在车载触摸屏上的运用技术不成熟,存在振动驱动单元成本高、占用空间大、响应速度慢、可驱动负载小等问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低、占用空间小、响应速度快、可精准模拟物理按键手感的触控显示装置。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:包括前面板,所述前面板上的按键区域内侧设置有电容模块,所述前面板上设置有起振器模块;所述前面板为悬浮结构,所述前面板固接于振动悬架上,所述振动悬架固接于壳体上;所述电容模块连接HMI(Human Machine Interface, 即人机接口,以下均简称HMI)电路板,所述HMI电路板上设有用于获取所述前面板的位移量的接近传感器,所述HMI电路板连接主电路板,所述主电路板连接所述起振器模块;所述前面板与所述壳体连接,且同时允许所述前面板在设定幅度内振动。
优选地,所述前面板上的按键区域外侧设有压力感应触摸屏。
优选地,所述前面板的下端面设置有起振器模块安装腔,所述起振器模块安装腔内布置有所述的起振器模块。
优选地,所述电容模块的下端设置有遮光件,所述遮光件固接于所述前面板上。
更优选地,所述遮光件上设置有反光表面。
优选地,所述振动悬架上设置有弹性结构单,当所述前面板振动时,所述振动悬架上的弹性结构单元会发生形变。
更优选地,所述弹性结构单元包括基板,所述基板上竖直设置有弹簧,所述基板固接于所述壳体的下端面上,所述弹簧穿过壳体后连接所述前面板。
优选地,所述振动悬架的正下方设置有所述电路板,所述振动悬架的正上方设置有所述HMI电路板。
优选地,所述前面板和所述壳体通过工形卡接件固接在一起,所述壳体四隅设有安装凹槽,所述安装凹槽内设有弹性垫片。
更优选地,所述振动悬架设于所述壳体的内腔的中心位置,所述主电路板固定于底座的中心位置;所述壳体下部与所述底座固定匹配连接,所述前面板覆盖所述壳体的上部面域,所述前面板的四周扣合于所述壳体上。
优选地,当人体手指向下按压所述前面板上的按键区域时,产生一个额外的手指电容,造成整个***的电容发生变化,所述电容模块感应所述电容的变化量并传给所述HMI电路板,经过所述HMI电路板解析产生一个电信号,所述电信号被发送给所述主电路板;
同时当人体手指向下按压所述前面板时,对所述前面板施加了按压力,导致所述前面板产生位移,所述前面板的位移量通过所述HMI电路板上的接近传感器获取,当所述位移量和所述电容的变化量达到设定的阈值,所述主电路板驱动所述起振器模块产生振动,带动所述前面板振动,从而使人体手指感受到振动反馈。
本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足,选用起振器模块作为执行器来满足功能要求,通过操作面板上的压力感应和触摸IML膜实现功能并同时提供振动反馈,加强用户的操作感知;具有占用空间小、成本低廉、驱动负载大、响应速度快、可多件叠加使用、可精确模拟物理按键手感等有益效果。
附图说明
图1为本实施例提供的带振动反馈的触控显示装置立体***图;
图2为前面板组件***图;
图3为前面板与振动悬架固定的示意图;
图4为图3中A处的弹性结构单元局部放大图;
图5为前面板与壳体固定的示意图;
图6为前面板与壳体固定处剖面图;
附图标记说明:
1—底座;2—主电路板;3—振动悬架;31—弹性结构单元;4—HMI电路板;5—壳体;6—导光管;7—起振器模块;8—遮光件;81—反光表面;9—电容模块;10—前面板;11—工形卡接件;12—弹性垫片。
具体实施方式
图1为本实施例提供的带振动反馈的触控显示装置立体***图,所述的带振动反馈的触控显示装置包括一块前面板10,前面板10的下端面设置有两个以上数目的起振器模块安装腔,每个起振器模块安装腔内布置有一个对应的起振器模块7。起振器模块7采用Speaker起振器模块。
结合图2,前面板10上的按键区域内侧设置有电容模块9,用于感应***电容变化。电容模块9的下端设置有遮光件8,遮光件8固接于前面板10上,在遮光件8的上设置有两个以上数目的特殊处理的反光表面81。
结合图3,前面板10采用悬浮设计,前面板10固接于其下方的振动悬架3上,振动悬架3上设置有两个以上数目的弹性结构单元31,如图4所示,弹性结构单元31包括基板,基板上竖直连接有弹簧,基板固接于壳体5的下端面上,弹簧穿过壳体5后其上端抵住前面板10。当前面板10振动时,振动悬架3上的弹性结构单元31的弹簧会发生形变。
结合图5和图6,振动悬架3的正下方设置有主电路板2,振动悬架3的正上方设置有HMI电路板4。HMI电路板4上设有一个接近传感器。HMI电路板4电气连接电容模块9和主电路板2。主电路板2连接起振器模块7。
前面板10和壳体5通过工形卡接件11固接在一起,壳体5四隅设置有安装凹槽,用来安装弹性垫片12,弹性垫片12和工形卡接件11共同作用,确保前面板10与壳体5的有效固定,同时允许前面板10在一定幅度内振动。
本实施例中,振动悬架3位于壳体5的内腔的中心位置,主电路板2位于壳体5的底座1的中心位置。主电路板2通过垂直向布置的固定螺丝固装于壳体5的底座1上的对应位置。
壳体5下部与底座1固定匹配连接,前面板10覆盖壳体5的上部面域,前面板10的四周扣合于壳体5上对应位置,确保整个结构美观。
本实施例提供的带振动反馈的触控显示装置的工作原理如下:
当人体手指向下按压前面板10上时,由于人体与地接通,产生一个额外的手指电容,此时整个***的电容发生变化,电容模块9会感应这个电容的变化量,然后传给HMI电路板4,经过HMI电路板4解析产生一个电信号,这个电信号被发送到主电路板2上面的主芯片。同时在HMI电路板4上还有一个接近传感器,当用户手指向下按压前面板10时,对前面板10施加了一定的按压力,导致前面板10产生位移,该位移量通过HMI电路板4上的接近传感器获取,当位移量和电容变化量达到一定的阈值,***会做出判断,再通过MCU把信号输出到主电路板2上面的起振器模块7,通过起振器模块7产生一定的振幅、频率的振动,由于该起振器模块7固接于前面板10,因此会带动前面板10振动,从而使人体手指感受到振动反馈;其通过操作前面板10上的触摸实现对应的功能的同时,提供振动反馈,加强用户的操作感知。
应当理解的是,在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型方法的前提下,还将可以做出两个以上数目的改进和补充,这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:包括前面板(10),所述前面板(10)上的按键区域内侧设置有电容模块(9),所述前面板(10)上设置有起振器模块(7);所述前面板(10)为悬浮结构,所述前面板(10)固接于振动悬架(3)上,所述振动悬架(3)固接于壳体(5)上;所述电容模块(9)连接HMI电路板(4),所述HMI电路板(4)上设有用于获取所述前面板(10)的位移量的接近传感器,所述HMI电路板(4)连接主电路板(2),所述主电路板(2)连接所述起振器模块(7);所述前面板(10)与所述壳体(5)连接,且同时允许所述前面板(10)在设定幅度内振动。
2.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述前面板(10)的下端面设置有起振器模块安装腔,所述起振器模块安装腔内布置有所述的起振器模块(7)。
3.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述电容模块(9)的下端设置有遮光件(8),所述遮光件(8)固接于所述前面板(10)上。
4.如权利要求3所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述遮光件(8)上设置有反光表面(81)。
5.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述振动悬架(3)上设置有弹性结构单元(31),当所述前面板(10)振动时,所述振动悬架(3)上的弹性结构单元(31)会发生形变。
6.如权利要求5所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述弹性结构单元(31)包括基板,所述基板上竖直设置有弹簧,所述基板固接于所述壳体(5)的下端面上,所述弹簧穿过壳体(5)后连接所述前面板(10)。
7.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述振动悬架(3)的正下方设置有所述主电路板(2),所述振动悬架(3)的正上方设置有所述HMI电路板(4)。
8.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述前面板(10)和所述壳体(5)通过工形卡接件(11)固接在一起,所述壳体(5)四隅设有安装凹槽,所述安装凹槽内设有弹性垫片(12)。
9.如权利要求7所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:所述振动悬架(3)设于所述壳体(5)的内腔的中心位置,所述主电路板(2)固定于底座(1)的中心位置;所述壳体(5)下部与所述底座(1)固定匹配连接,所述前面板(10)覆盖所述壳体(5)的上部面域,所述前面板(10)的四周扣合于所述壳体(5)上。
10.如权利要求1所述的一种带振动反馈的触控显示装置,其特征在于:当人体手指向下按压所述前面板(10)上的按键区域时,产生一个额外的手指电容,造成整个***的电容发生变化,所述电容模块(9)感应所述电容的变化量并传给所述HMI电路板(4),经过所述HMI电路板(4)解析产生一个电信号,所述电信号被发送给所述主电路板(2);同时,当人体手指向下按压所述前面板(10)时,对所述前面板(10)施加了按压力,导致所述前面板(10)产生位移,所述前面板(10)的位移量通过所述HMI电路板(4)上的接近传感器获取,当所述位移量和所述电容的变化量达到设定的阈值,所述主电路板(2)驱动所述起振器模块(7)产生振动,带动所述前面板(10)振动,从而使人体手指感受到振动反馈。
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CN201920379348.4U CN209560484U (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 带振动反馈的触控显示装置 |
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CN201920379348.4U CN209560484U (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 带振动反馈的触控显示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109739364A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-10 | 延锋伟世通电子科技(上海)有限公司 | 一种带振动反馈的触控显示装置 |
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2019
- 2019-03-25 CN CN201920379348.4U patent/CN209560484U/zh active Active
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CN109739364A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-10 | 延锋伟世通电子科技(上海)有限公司 | 一种带振动反馈的触控显示装置 |
CN109739364B (zh) * | 2019-03-25 | 2023-09-22 | 延锋伟世通电子科技(上海)有限公司 | 一种带振动反馈的触控显示装置 |
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