触控辅助结构及应用该触控辅助结构的触控感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种触控辅助结构及应用该触控辅助结构的触控感测装置，该触控辅助结构结合于投射电容式触控装置，当该触控辅助结构主动或被动碰触任一绝缘体或非绝缘体后皆能够触发工作，据此可应用于任何移动物体上或实现机器人具有触觉的功能。其中该触控辅助结构包含一主体及一导电介质，且该主体为可挠性并具有一固态外观，于受力挤压时该固态外观产生形变，移除受力后该固态外观恢复原状。由于该导电介质均匀地分布于该主体中，且该导电介质的导电率大于0.5S·m

【技术实现步骤摘要】
触控辅助结构及应用该触控辅助结构的触控感测装置
本专利技术涉及触控领域，特别是关于一种可“主动性或被动性”碰触任一“绝缘体或非绝缘体”的触控源后，皆可产生触控触发效果的触控辅助结构及其应用装置，藉此提升触控的便利性，可运用于机器人中，以实现具触觉的电子皮肤。
技术介绍
传统的触控面板多运用于屏幕领域，使用上皆是“被动地”由外部接收触控者通过手指或触控笔输入触控指令而进行操作，例如常见的智能手机、平板计算机等皆如此。另外，按照触控的基础原理不同，触控面板大致可分为电感式、电阻式、电容式及波动式，其中，除了波动式利用遮断或影响声波或红外线动作路径，进而判断触发与否外，电感式只能使用特定信号源，电容式触控机制无法使用绝缘体为触控源。尽管如此，由于波动式易受灰尘、油污、液体等外在环境物质干扰，造成波动传递的误动作；电感式无法对信号源以外的对象反应，以及电阻式虽原理简单，技术门坎较低，但是反应较不灵敏且寿命较短。故实际实施时，各领域的触控设备仍多采用电容式。相较于电阻式触控，电容式触控具有耐刮性佳、防污性佳及反应速度快等优点。主要原理是以侦测触控后电容值的变化量作为触发与否的依据。进一步，电容式触控可分为表面电容式与投射电容式。但是无论何种触控机制，对于触控源而言，皆须为一非绝缘体接近接触点才能够工作。例如使用干燥的木棒、一般塑料制品或是较厚的手套，理论上皆无法有效触发电容式触控装置工作。另外，由于未来生活中，各类装置将可能具有主动性移动的属性，例如运用于可移动或具有机械手臂的机器人，当该机器人机身装设有触控装置时，如果对应碰触的对象为一绝缘体或非良导体，此时机械手臂或机器人将无法有效判断进而做出正确的触发动作。因此目前实务上对于机械手臂或机器人的感测，多通过近场感应或波动机制做为靠近或碰触与否的判断方式，例如扫地机器人。然而，由于前述的触控属性或机制仍无法有效实现拟人化，且本专利技术所强调的并非关于如何于碰触前做安全性关断设置。故本专利技术除强调通过绝缘体为触发源亦可操作外，其另一运用重点为未来生活中机器人的拟人化特性，尤其供机器人外表披覆具触觉功能的电子皮肤而进行研究。有鉴于此，本案专利技术人感现有技术未有相关研究或文献说明，故竭其心智苦心研究并思考，凭其从事该项产业多年的经验累积，终提出一种触控辅助结构及应用该触控辅助结构的触控感测装置，以实现拟人化般的机器人工艺并大幅提升各类触控装置的使用便利性。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种经由“主动性或被动性”接触于“绝缘体或非绝缘体”的触控源后，皆可实现触发效果的触控辅助结构及应用该触控辅助结构的触控感测装置。为达上述目的，本专利技术提出一种触控辅助结构，其设置于一投射电容式触控装置表面，当触控辅助结构主动或被动碰触任一绝缘或非绝缘的一触控源后皆能够触发工作。该触控辅助结构包含：一主体，为可挠性并具有一固态外观，于受力挤压时该固态外观产生形变，移除受力后该固态外观恢复原状；及一导电介质，均匀地分布于该主体中，且该导电介质的导电率大于0.5S·m-1。在一较佳实施例中，该主体可设置为厚薄不均一的片状体，以利于本专利技术提供的触控辅助结构装设于一装置后，可满足该装置上不同区域的触控需求与不同的接触性。在另一较佳实施例中，该主体可为吸水性多孔材料；且为了避免液态的导电介质受挤压后发生散逸现象，该触控辅助结构还包含一绝缘层，其完全覆设于该主体的外表面。在又一较佳实施例中，有别于前述材料选择，该主体可为具有聚异戊二烯成分的高分子聚合物。进一步地，本专利技术基于前述的触控辅助结构，还提出一种触控感测装置，包含：一投射电容式触控装置及一触控辅助结构。其中该触控辅助结构设置于一投射电容式触控装置表面，并包含：一主体及一导电介质。其中该主体为可挠性并具有一固态外观，于受力挤压时该固态外观产生形变，移除受力后该固态外观恢复原状。该导电介质均匀地分布于该主体中，且该导电介质的导电率大于0.5S·m-1。在一较佳实施例中，该触控感测装置还包含：一灵敏度调整模块，与该投射电容式触控装置连接，该灵敏度调整模块用于设定一参考变异值，当该灵敏度调整模块接受一触控信号后比对该该投射电容式触控装置的电容变化量是否大于该参考变异值，进而决定是否触发。在另一较佳实施例中，其中该投射电容式触控装置具有一位移侦测模块，当该位移侦测模块不间断持续接收该触控信号时，该位移侦测模块侦测该投射电容式触控装置相对该触控源的位移量。在又一较佳实施例中，其中该投射电容式触控装置具有一压力侦测模块，当该压力侦测模块接收该触控信号时，该压力侦测模块侦测该触控源相对该投射电容式触控装置间的碰触压力大小。进一步地，本专利技术基于前述的触控辅助结构及触控感测装置，还提出一种具触感回馈的机器人，包含：一机器人本体及一如前述的触控感测装置。其中该机器人本体具有一电子皮肤层，且该触控感测装置设置于该电子皮肤层，进而实现机器人拟人化，以使得机器人具有类似人的触觉反应。本专利技术所提出的一种触控辅助结构及其应用装置，通过将该触控辅助结构结合于投射电容式触控装置，可达到“主动性或被动性”碰触任一“绝缘体或非绝缘体”后，产生触控后的触发动作，据此可应用于任何固定或移动的物体上，除了能大幅提升触控的便利性外，对于机器人工艺中的拟人化趋势，亦提供具有触觉功能的电子皮肤。附图说明图1A为本专利技术较佳实施例的结构暨作动示意图(一)；图1B为本专利技术较佳实施例的结构暨作动示意图(二)；图1C为本专利技术较佳实施例的结构暨作动示意图(三)；图2为本专利技术触控原理的较佳实施例示意图；图3A为本专利技术触控辅助结构变化态样的结构示意图(一)；图3B为本专利技术触控辅助结构变化态样的结构示意图(二)；图4为本专利技术触控辅助结构变化态样的结构示意图(三)；图5A为本专利技术触控感测装置的较佳实施例的方块图(一)；图5B为本专利技术触控感测装置的较佳实施例的方块图(二)；图6为本专利技术具触感回馈的机器人较佳实施例示意图。附图标记说明：1-触控感测装置；10-触控辅助结构；100-主体；102-导电介质；104-绝缘层；12-投射电容式触控装置；121-位移侦测模块；123-压力侦测模块；14-灵敏度调整模块；2-机器人；20-机器人本体；201-电子皮肤层；3-触控源。具体实施方式如图1A～图1C及图2所示，其分别为本专利技术较佳实施例的结构暨作动示意图(一)(二)(三)，及本专利技术触控原理的较佳实施例示意图。本专利技术公开了一种触控辅助结构10，包含有一主体100及一导电介质102，该触控辅助结构10的主要目的是设置于一投射电容式触控装置12表面，二者可结合形成一触控感测装置1。传统的投射电容式触控装置12由于其工作原理的限制，导致一外在的触控源3必须限定为非绝缘体才能够触发工作。但是，附加本专利技术提供的触控辅助结构10于投射电容式触控装置12一侧后，任何一绝缘或非绝缘的触控源3，例如塑料体、树枝或任何具有固态形体的对象，只要碰触本专利技术提供的触控感测装置1的触控辅助结构10即可触发触控动作，且无论主动式或被动式接触皆不影响其判断。如图1A及图1B所示，其中该主体100为具有可挠性特性的材料，同时于未受力状态下具有一固定的固态外观。当主动或被动受一外部的该触控源3碰触后，该主体100将因受力挤压而使该固态外观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控辅助结构，设置于一投射电容式触控装置表面，其特征在于，当触控辅助结构主动或被动碰触任一绝缘或非绝缘的一触控源后皆能够触发工作，包含：一主体，为可挠性并具有一固态外观，于受力挤压时该固态外观产生形变，移除受力后该固态外观恢复原状；及一导电介质，均匀地分布于该主体中，且该导电介质的导电率大于0.5S·m

【技术特征摘要】
2016.08.02 TW 1051244361.一种触控辅助结构，设置于一投射电容式触控装置表面，其特征在于，当触控辅助结构主动或被动碰触任一绝缘或非绝缘的一触控源后皆能够触发工作，包含：一主体，为可挠性并具有一固态外观，于受力挤压时该固态外观产生形变，移除受力后该固态外观恢复原状；及一导电介质，均匀地分布于该主体中，且该导电介质的导电率大于0.5S·m-1。2.如权利要求1所述的触控辅助结构，其特征在于，该主体为厚薄不均一的片状体。3.如权利要求1或2所述的触控辅助结构，其特征在于，该主体为吸水性多孔材料。4.如权利要求3所述的触控辅助结构，其特征在于，还包含：一绝缘层，完全覆设于该主体的外表面。5.如权利要求1或2所述的触控辅助结构，其特征在于，该主体为具有聚异戊二烯成分的高分子聚合物。6.一种触控感测装置，其特征在于，包含：一投射电容式触控装置；及一触控辅助结构，设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许荣竞，吴锦都，陈昇嘉，
申请(专利权)人：许荣竞，吴锦都，陈昇嘉，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71