一种触摸按键模块及人机交互设备的制作方法

1.本技术涉及设备控制领域，尤其涉及一种触摸按键模块及人机交互设备。


背景技术：

2.近年来，随着智能手机、平板电脑等电子设备的日益普及，人们普遍习惯了使用其进行人机交互，现有的智能手机、平板电脑均主要采用触摸屏技术进行人机交互。而在触摸操作中，触觉交互更能增加操作的效率和用户的体验，所以在触摸屏上，触觉反馈功能相比较于视听功能更受用户的喜爱。
3.目前除了智能手机、平板电脑等小型电子设备上采用触摸屏技术外，一些原本采用传统物理按键进行操作的产品，也开始增加或变更触摸按键进行相应操作，因此，触觉反馈功能也被一并应用。但是，对于一些外形体积较大，外壳刚性强、壳体较厚的产品，在进行触摸按键操作时，由于相比较手机、平板等小型设备，他们的体积、重量和壳体等都较大的缘故，大大减弱了触摸按键内部的振动反馈装置的振动强度，从而在使用时，无法获得应有的触觉反馈体验。即使加大振动反馈装置的振动强度，也只会引起整体外壳的振动，共振明显，并使得噪声增大，使得产品的体验变差，但触摸振动反馈效果并无明显提升。


技术实现要素：

4.为克服现有技术中的不足，本技术提供一种触摸按键模块及人机交互设备。
5.本技术提供的一种触摸按键模块，设置于人机交互设备的壳体上，包括固定单元、触摸按键及反馈单元；所述固定单元包括底板、外壳、缓冲件及固定件，所述外壳设于所述底板上，所述底板通过所述缓冲件及所述固定件固定于所述壳体上，所述触摸按键设置于所述外壳上，所述反馈单元相对所述触摸按键设于所述底板上，且抵持所述触摸按键，所述反馈单元用于在所述触摸按键接收触摸后进行振动，以反馈触摸动作。
6.在一种可能的实施方式中，所述底板上设有承载台，所述承载台上设有定位槽，所述反馈单元设于所述定位槽中，所述外壳罩设于所述承载台上，以将所述触摸按键及所述反馈单元夹设于所述底板与所述外壳之间。
7.在一种可能的实施方式中，所述触摸按键模块还包括处理单元，所述触摸按键、所述反馈单元均与所述处理单元电连接，所述处理单元设于所述底板上。
8.在一种可能的实施方式中，所述承载台上还设有连通孔，所述反馈单元穿过所述连通孔与所述处理单元电连接。
9.在一种可能的实施方式中，所述外壳设于所述底板朝向所述壳体的一侧且穿设于所述壳体上的触摸口中。
10.在一种可能的实施方式中，所述外壳远离所述底板的一面与所述触摸口的开口齐平。
11.在一种可能的实施方式中，所述外壳包括相连的顶壁及侧壁，所述顶壁容置于所述触摸口中，且与所述触摸口的开口齐平，所述触摸按键设于所述顶壁上。
12.在一种可能的实施方式中，所述外壳朝向底板的一侧还设有固定台，所述底板上相对所述固定台设有固定孔，所述外壳通过穿过所述固定孔设于所述固定台上的连接件固定于所述底板上。
13.在一种可能的实施方式中，所述底板上相对所述壳体上的安装台设有安装孔，所述固定件穿过所述安装孔及所述缓冲件设于所述安装台上。
14.本技术还提供了：
15.一种人机交互设备，包括壳体及所述的触摸按键模块，所述底板通过所述缓冲件及所述固定件固定于所述壳体上。
16.相比现有技术，本技术的有益效果：
17.所述触摸按键模块及人机交互设备通过将触摸按键模块单元化，而与人机交互设备分隔，使得反馈单元的振动反馈只作用于触摸按键模块本身的固定单元上，并不会直接作用于人机交互设备的壳体上，且通过固定单元的缓冲件将触摸按键模块与人机交互设备减震连接，可减弱触摸按键模块上的振动向人机交互设备的壳体上的传导。整个固定单元包含底板及外壳，将反馈单元通过底板固定抵持在触摸按键下方，这样在振动反馈时，触摸按键的触摸区域的触感会通过反馈单元上方的外壳直接反馈到手指，避免被吸收发散掉，从而避免了振动能量的损失，保证了触摸按键模块中反馈单元的振动反馈强度，增加了大型设备中设置反馈单元的振动反馈的效果，避免因产品体积质量等因素造成的反馈功能减弱或丢失，有利于操作员的感知，增强了人机交互体验。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1示出了本技术一实施例提供的一种触摸按键模块设于人机交互设备上的结构示意图；
20.图2示出了图1所述触摸按键模块的分解示意图；
21.图3示出了图1所述触摸按键模块的另一视角的结构示意图；
22.图4示出了图3所述触摸按键模块的分解示意图；
23.图5示出了图1所述触摸按键模块的又一视角的结构示意图；
24.图6示出了图5所述触摸按键模块的剖视图。
25.主要元件符号说明：
26.100-触摸按键模块；10-固定单元；11-底板；111-承载台；112-定位槽；113-连通孔；114-安装孔；115-固定孔；12-外壳；121-顶壁；122-侧壁；123-固定台；13-缓冲件；14-固定件；20-触摸按键；30-反馈单元；31-线性马达；32-垫片；40-处理单元；50-连接件；200-人机交互设备；201-壳体；202-触摸口；203-安装台。
具体实施方式
27.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.实施例一
33.请参阅图1，本技术一实施例提供一种触摸按键模块100，设置于人机交互设备200的壳体201上。所述触摸按键模块100用于操作员进行触控操作，以实现对人机交互设备200的控制。所述触摸按键模块100能够在触控时，对操作员进行振动反馈，且振动反馈的强度不会受人机交互设备200体积重量的影响而减弱，反馈效果好。
34.如图1所示，为简化图档，本技术中仅对人机交互设备200的壳体201的部分进行了示出，人机交互设备200的剩余壳体及其余功能模块均未显示。
35.请一并参阅图2，所述触摸按键模块100包括固定单元10、触摸按键20、反馈单元30及处理单元40。所述触摸按键20、反馈单元30及处理单元40分别设置于固定单元10上。所述固定单元10与所述壳体201减震连接，用于将所述触摸按键模块100固定于所述人机交互设备200上。所述触摸按键20、所述反馈单元30及所述处理单元40分别电连接。所述触摸按键20用于接收操作员的触摸以发出触摸信号。所述反馈单元30用于在操作员触摸后进行振动，以反馈触摸动作。所述处理单元40与所述人机交互设备200的其他其余功能模块电连接。所述处理单元40用于接收所述触摸按键20发出的触摸信号并进行相应的处理，然后将处理后触摸信号对应的控制信号发送至人机交互设备200的其他其余功能模块，从而完成对人机交互设备200的控制。
36.具体地，请一并参阅图3，所述固定单元10包括底板11、外壳12、缓冲件13及固定件14。所述外壳12设于所述底板11上。所述底板11通过所述缓冲件13及所述固定件14固定于
所述壳体201上。所述触摸按键20及反馈单元30设于所述底板11与所述外壳12之间。所述触摸按键20设置于所述外壳12上。所述反馈单元30相对所述触摸按键20设于所述底板11上，且抵持所述触摸按键20。所述处理单元40设于所述底板11上。
37.所述壳体201上设有触摸口202。所述外壳12设于所述底板11朝向所述壳体201的一侧且穿设于所述触摸口202中。
38.在本实施例中，所述外壳12远离所述底板11的一面与所述触摸口202的开口齐平，以使所述人机交互设备200的外观更美观。
39.具体地，所述底板11上设有承载台111。所述承载台111上设有定位槽112及连通孔113。所述反馈单元30设于所述定位槽112中，并通过连通孔113与所述处理单元40电连接。所述触摸按键20设于所述反馈单元30远离所述底板11的一侧。所述外壳12罩设于所述承载台111上，以将所述触摸按键20及反馈单元30夹设于所述底板11与所述外壳12之间。
40.在本实施例中，所述壳体201朝向所述底板11的一侧还设有安装台203。所述底板11上相对所述安装台203设有安装孔114。所述固定件14穿过所述安装孔114及所述缓冲件13设于所述安装台203上，以将所述底板11缓冲固定于所述壳体201上。
41.请同时参阅图5及图6，所述外壳12包括相连的顶壁121及侧壁122。所述顶壁121容置于所述触摸口202中，且与所述触摸口202的开口齐平。
42.在本实施例中，所述顶壁121与所述侧壁122组成一开口朝向所述底板11的盒状结构。所述外壳12罩设于所述承载台111上并与所述底板11配合，将所述承载台111封装，从而防止触摸按键20及反馈单元30与外界接触，起到防尘防水的功能。
43.请同时参阅图4，在本实施例中，所述外壳12朝向底板11的一侧还设有固定台123。所述底板11上相对所述固定台123设有固定孔115。通过连接件50穿过所述固定孔115设于所述固定台123上，将所述外壳12固定于所述底板11上。
44.在另一些实施例中，所述外壳12朝向底板11的一侧还可设置卡扣，所述底板11上相对所述卡扣设有卡孔，通过卡扣与卡孔的配合，实现外壳12与底板11的固定连接。所述卡扣和卡孔还可分别设于所述底板11和所述外壳12上。
45.所述缓冲件13设于所述壳体201与所述底板11之间，起到缓冲减振的作用。
46.所述固定件14用于连接所述壳体201与所述底板11。在本实施例中，所述缓冲件13为减震胶圈，所述固定件14为螺丝。所述固定件14穿设所述底板11及所述缓冲件13设于所述壳体201上，从而使所述底板11减震连接于所述壳体201上。但不限于此。
47.在其他实施例中，所述固定件14还可与所述缓冲件13结合，构成一缓冲连接件，通过其将底板11与所述壳体201连接，如弹簧螺丝等。
48.在本实施例中，所述缓冲件13、所述固定件14分别为四个，以与四个安装台203及安装孔114对应。但不限于此，所述缓冲件13、所述固定件14、安装台203及安装孔114的数量还可为两个、三个、五个及以上。
49.在其他实施例中，还可在所述底板11的两侧均设置缓冲件13，通过固定件14穿设所述缓冲件13、底板11上的安装孔114及缓冲件13设于所述壳体201上的安装台203中，此时，所述缓冲件13数量为所述固定件14数量的两倍。
50.在本实施例中，所述外壳12的顶壁121与所述壳体201的所述触摸口202的形状及大小相同，以保证外观一致，并防止水汽、灰尘等杂物进人机交互设备200内部。在其他实施
例中，所述外壳12的顶壁121与触摸口202之间还可通过密封胶圈密封连接，进一步实现防水防尘效果。
51.触摸按键20设于所述顶壁121上，且触控区域朝向所述顶壁121，以在装设后，使触摸按键20的触控区域位于所述触摸口202中，便于操作员触碰。
52.在本实施例中，所述触摸按键20通过粘胶贴设于所述外壳12顶壁121的内侧，但不限于此。在其他实施例中，所述触摸按键20还可通过螺丝等固定设于所述顶壁121上。
53.反馈单元30包括线性马达31及两个垫片32。所述线性马达31通过垫片32分别与所述触摸按键20及所述承载台111抵持连接。
54.具体地，所述线性马达31及靠近所述承载台111的垫片32设于所述定位槽112中，以防止反馈单元30在工作中，由于振动而导致其相对底板11发生移动。
55.本实施例中，所述触摸按键20下方设置一个所述线性马达31，以为触摸按键20提供振动反馈动力。在其他实施例中，若触摸按键20过长，还可在触摸按键20下方设置多个线性马达31分别为触摸按键20的不同触控区域提供反馈动力，相应的，在所述底板11的承载台111上设置对应数量的定位槽112及连通孔113即可。
56.处理单元40设于所述底板11远离所述外壳12的一侧，且通过所述连通孔113与所述触摸按键20及线性马达31电连接。
57.在本实施例中，所述处理单元40为电路板，具体的，所述处理单元40为pcb(printed circuit board，印制电路板)。但不限于此，在其他实施例中，所述处理单元40还可为单片机等控制器或处理器。
58.在本实施例中，所述触摸按键20通过处理单元40与所述人机交互设备200的其他其余功能模块通讯连接，但不限于此。在其他实施例中，所述触摸按键20可与所述处理单元40集合，即触摸按键20可直接发出控制信号；还可省略所述处理单元40，所述触摸按键20直接与所述人机交互设备200的其他其余功能模块电连接，通过其他其余功能模块的处理单元对所述触摸按键20发出的触摸信号进行相应的处理。
59.所述触摸按键模块100通过将触摸按键模块100单元化，并与人机交互设备200分隔，使得反馈单元30的振动反馈只作用于触摸按键模块100本身的固定单元10上，并不会直接作用于人机交互设备200的壳体201上，并通过固定单元10的缓冲件13将触摸按键模块100与人机交互设备200减震连接，可减弱触摸按键模块100上的振动向人机交互设备200的壳体201上的传导。整个固定单元10包含底板11及外壳12，将线性马达31通过承载台111和垫片32固定在触摸按键20下方，这样在振动反馈时，触摸区域的触感会通过线性马达31上方的外壳12直接反馈到手指，避免被吸收发散掉，从而避免了振动能量的损失，保证了触摸按键模块100中反馈单元30的振动反馈强度，增加了大型设备中设置反馈单元30的振动反馈的效果，避免因产品体积质量等因素造成的反馈功能减弱或丢失，有利于操作员的感知，增强了人机交互体验。
60.实施例二
61.请参阅图1至图6，本技术第二实施例还提供一种人机交互设备200。所述人机交互设备包括壳体201及如实施例一中所述的触摸按键模块100。所述触摸按键模块100安装于所述壳体201上。
62.所述触摸按键模块100通过固定单元10减震设置于所述壳体201上，将所述触摸按
键模块100与壳体201分割，使得在触摸按键模块100振动时，振动能量不会直接传递至壳体201上，从而避免了振动功能的减弱。
63.在一些实施例中，所述人机交互设备200可以是空调、冰箱、洗衣机、微波炉、热水器、吸油烟机、打印机等家用设备，以便于人们日常使用。
64.在另一些实施例中，所述人机交互设备200还可是贴片机、焊接机、机床等加工设备，便于进行生产加工操作。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
66.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。