專利名稱：實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法
實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法。背景技術(shù)：
電子設(shè)備制造商，特別是便攜式電子設(shè)備制造商，總是在不斷改善用戶的使用體驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)備使用視覺和聽覺為用戶提供反饋，如視頻播放和音頻播放等。在一些設(shè)備中，運(yùn)動(dòng)反饋(如主動(dòng)力和阻力反饋)以及觸覺反饋(如振動(dòng)、熱能)，被稱為“觸覺反饋”， 觸覺反饋能夠提供給用戶更強(qiáng)烈的使用體驗(yàn)。具體地，振動(dòng)效果、振動(dòng)觸覺的觸覺效果在提供真實(shí)的反饋以造成在模擬或虛擬環(huán)境里面的感官感受，如游戲機(jī)里面的爆炸效果會(huì)引起用戶設(shè)備的強(qiáng)烈振動(dòng)，而水滴則會(huì)引起較小的振動(dòng)，這種體驗(yàn)的需求，正在不斷被加溫。觸覺反饋正在被合并到手機(jī)、個(gè)人掌上電腦、便攜式游戲機(jī)等設(shè)備中，例如一些便攜式游戲機(jī)能夠在操縱桿上給用戶以振動(dòng)的效果，此外，個(gè)人掌上電腦中也可以利用振動(dòng)的方式進(jìn)行日程警報(bào)等操作。對(duì)于便攜式設(shè)備的應(yīng)用與推廣，成本是重要的驅(qū)動(dòng)因素，因此，為了產(chǎn)生力反饋， 通常使用單個(gè)的振動(dòng)馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)，但是這種單個(gè)的振動(dòng)馬達(dá)并不適合越來越流行的可觸控的大屏幕體驗(yàn)，用戶希望在進(jìn)行操作時(shí)，直接從觸控屏得到力反饋，而不是整個(gè)機(jī)身。另外，相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品中，一般是將傳感器和驅(qū)動(dòng)器分開設(shè)計(jì)，成本相對(duì)會(huì)高些， 而且元器件增加會(huì)影響產(chǎn)品的體積，甚至影響產(chǎn)品性能。因此，實(shí)有必要提出解決方案，使得該方案的產(chǎn)品成本更低，性能更好，也能滿足用戶對(duì)觸控效果的要求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，此方法能使相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的元器件數(shù)量減少，從而降底成本，產(chǎn)品的性能也更好。根據(jù)上述的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其中，該方法包括如下步驟提供若干換能器；提供一觸控屏幕，所述觸控屏幕與所述換能器相連；提供一處理器；按壓觸控屏幕，觸控屏幕受到壓力并將壓力傳給所述換能器，所述換能器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將所述電信號(hào)輸入到處理器，所述處理器經(jīng)過處理后反饋出按壓觸控屏幕的坐標(biāo)；處理器通過對(duì)坐標(biāo)的處理后產(chǎn)生反饋信號(hào)并將所述反饋信號(hào)輸入給所述換能器， 所述換能器接收到反饋信號(hào)后在所述觸控屏幕的設(shè)定位置產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。優(yōu)選的，所述換能器由壓電陶瓷材料制成。
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優(yōu)選的，所述換能器設(shè)有四個(gè)。優(yōu)選的，該方法中還提供殼體，所述殼體設(shè)有底面，所述底面呈矩形，所述換能器分別設(shè)在所述底面的角落位置。優(yōu)選的，所述觸控屏幕設(shè)有接觸面，所述換能器設(shè)有上表面，所述上表面設(shè)有與所述觸控屏幕的接觸面相連的連接端子。優(yōu)選的，所述連接端子設(shè)在所述上表面的幾何中心位置。優(yōu)選的，所述換能器還設(shè)有與所述上表面相對(duì)的下表面，所述下表面由導(dǎo)電材料制成。優(yōu)選的，所述換能器驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向垂直于觸控屏幕。優(yōu)選的，所述換能器驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向平行于觸控屏幕。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的產(chǎn)品減少了元器件數(shù)量，從而使得相關(guān)產(chǎn)品成本更低， 性能也得到進(jìn)一步的改善，也滿足了用戶對(duì)觸控效果的要求。

圖1為本發(fā)明提供的一實(shí)施例中力反饋裝置的結(jié)構(gòu)分解圖。圖2為本發(fā)明提供的一實(shí)施例中力反饋裝置的結(jié)構(gòu)剖示圖。圖3為圖2所示A部分的放大圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明以一種力反饋裝置為例進(jìn)行說明如何實(shí)現(xiàn)定位及力反饋。如圖1-2所示，一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，包括如下步驟提供若干換能器2 ；提供一觸控屏幕3，觸控屏幕3與換能器2相連；提供一處理器(未圖示)；按壓觸控屏幕3，觸控屏幕3受到壓力并將壓力傳給換能器2，換能器2將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將所述電信號(hào)輸入到處理器，處理器經(jīng)過處理后得到按壓觸控屏幕3的坐標(biāo)；處理器通過對(duì)坐標(biāo)的處理后產(chǎn)生反饋信號(hào)并將所述反饋信號(hào)輸入給換能器2，換能器2接收到反饋信號(hào)后在觸控屏幕3的設(shè)定位置產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)觸控屏幕3振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。一種力反饋裝置1，其包括換能器2，其中，換能器2在力反饋裝置1中既可以實(shí)現(xiàn)定位，又可以實(shí)現(xiàn)力反饋。本實(shí)施例中換能器2設(shè)有四個(gè)，由壓電陶瓷材料制成。當(dāng)然，換能器2也可以為其它數(shù)量。力反饋裝置1還設(shè)有殼體4，殼體4設(shè)有底面41，底面41呈矩形，換能器2分別設(shè)在底面41的角落位置。另外，底面41還可以為其它形狀，如圓形、正六面形以及其它形狀。結(jié)合圖1和圖3所示，觸控屏幕3設(shè)有接觸面31，換能器2設(shè)有上表面21，上表面 21設(shè)有與觸控屏幕3的接觸面31相接觸的連接端子22。連接端子22設(shè)在上表面21的幾何中心位置。換能器2還設(shè)有與上表面21相對(duì)的下表面23，下表面23由導(dǎo)電材料制成。壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)，利用其正壓電效應(yīng)原理可以將力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。即按壓
4觸控屏幕3，觸控屏幕3受到壓力并將壓力傳給四個(gè)換能器2。當(dāng)按壓觸控屏幕3時(shí)，按壓點(diǎn)的位置不同決定每個(gè)換能器2所受的壓力各不相同，壓力不相同使得每個(gè)換能器2的變形程度也不相同，從而每個(gè)換能器2產(chǎn)生的電信號(hào)也各不相同。換能器2將其所產(chǎn)生的電信號(hào)通過連接端子22輸入給處理器，處理器經(jīng)過處理后得到按壓觸控屏幕3的位置坐標(biāo)。 比如，當(dāng)按壓觸控屏幕3時(shí)，如果按壓點(diǎn)在所有換能器2組成的平面的幾何中心位置時(shí)，每個(gè)換能器2都受到相同的壓力，那么其產(chǎn)生的變形程度也相同，從而產(chǎn)生的電信號(hào)也相同； 如果按壓點(diǎn)不在上述幾何中心位置時(shí)，每個(gè)換能器2受到的壓力不相同，其產(chǎn)生的變形程度也不相同，從而產(chǎn)生的電信號(hào)亦不相同。換能器2將其所產(chǎn)生的電信號(hào)輸入給處理器，處理器經(jīng)過特定的計(jì)算處理得出按壓點(diǎn)的位置坐標(biāo)。這樣，換能器2實(shí)現(xiàn)定位功能。壓電陶瓷還具有逆壓電效應(yīng)，利用其逆壓電效應(yīng)原理可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為力。即當(dāng)處理器通過對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行處理后產(chǎn)生反饋信號(hào)并將反饋信號(hào)輸入給換能器2，因?yàn)槊總€(gè)換能器2受到的壓力不同，輸入給處理器的電信號(hào)也不同，所以其收到的反饋信號(hào)亦不同，也就是說此時(shí)每個(gè)換能器2將產(chǎn)生的力不同。換能器2收到反饋信號(hào)后在設(shè)定的位置產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)觸控屏幕3振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)觸控屏幕3在設(shè)定位置處振動(dòng)。這樣，換能器2實(shí)現(xiàn)力反饋。換能器2驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕3振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向垂直于觸控屏幕3，也可以是平行于觸控屏幕3。本發(fā)明的產(chǎn)品中，換能器既作為實(shí)現(xiàn)定位的元器件，又作為實(shí)現(xiàn)力反饋的元器件， 這種設(shè)計(jì)就減少了產(chǎn)品中元器件數(shù)量，從而使得相關(guān)產(chǎn)品成本更低，性能也得到進(jìn)一步的改善，也滿足了用戶對(duì)觸控效果的要求。以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于該方法包括如下步驟提供若干換能器；提供一觸控屏幕，所述觸控屏幕與所述換能器相連；提供一處理器；按壓觸控屏幕，觸控屏幕受到壓力并將壓力傳給所述換能器，所述換能器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將所述電信號(hào)輸入到處理器，所述處理器經(jīng)過處理后得到按壓觸控屏幕的坐標(biāo)；處理器通過對(duì)坐標(biāo)的處理后產(chǎn)生反饋信號(hào)并將所述反饋信號(hào)輸入給所述換能器，所述換能器接收到反饋信號(hào)后在所述觸控屏幕的設(shè)定位置產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述換能器由壓電陶瓷材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述換能器設(shè)有四個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于該方法中還提供殼體，所述殼體設(shè)有底面，所述底面呈矩形，所述換能器分別設(shè)在所述底面的角落位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述觸控屏幕設(shè)有接觸面，所述換能器設(shè)有上表面，所述上表面設(shè)有與所述觸控屏幕的接觸面相連的連接端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述連接端子設(shè)在所述上表面的幾何中心位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述換能器還設(shè)有與所述上表面相對(duì)的下表面，所述下表面由導(dǎo)電材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述換能器驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向垂直于觸控屏幕。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其特征在于所述換能器驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向垂平行于觸控屏幕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)定位及力反饋的方法，其中，該方法包括如下步驟提供若干換能器，提供一觸控屏幕，所述觸控屏幕與所述換能器相連，提供一處理器；按壓觸控屏幕，觸控屏幕受到壓力并將壓力傳給所述換能器，所述換能器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并將所述電信號(hào)輸入到處理器，所述處理器經(jīng)過處理后反饋出按壓觸控屏幕的坐標(biāo)；處理器通過對(duì)坐標(biāo)的處理后產(chǎn)生反饋信號(hào)并將所述反饋信號(hào)輸入給所述換能器，所述換能器接收到反饋信號(hào)后在所述觸控屏幕的設(shè)定位置產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述觸控屏幕振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明的產(chǎn)品減少了元器件數(shù)量，從而使得相關(guān)產(chǎn)品成本更低，性能也得到進(jìn)一步的改善，也滿足了用戶對(duì)觸控效果的要求。
文檔編號(hào)G06F3/01GK102402318SQ201010276439
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者朱秉科, 潘政民 申請(qǐng)人:瑞聲光電科技(常州)有限公司, 瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司