触觉式触摸感测系统技术方案

触觉式触摸感测系统包括一个触摸传感器，触摸产生垫和触觉按钮。触摸传感器被设置成对触摸反应产生电子信号。触摸产生垫至少覆盖触摸传感器的一部分，并且被设置成在被激活前不对触摸传感器产生触摸。使用者可以通过按动与触摸产生垫相连的触觉按钮来激活触摸产生垫。触觉按钮被按动后会对使用者产生触觉式反馈。当触摸产生垫被触觉按钮激活后，接触触觉传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
随着计算机和其它电子设备的普及，触摸感测系统作为一种数据输入手段正变得越来越盛行。例如，现在可能会在工厂、仓库、生产设备、饭店、掌上个人数字助理，自动柜员机，娱乐场游戏机等等中找到触摸感测系统。触摸感测系统通常包括触摸传感器和显示设备。显示设备通常包括为使用者显示图形信息的显示屏。触摸传感器通常包括安置在显示屏上方的、用于感测屏上触点位置的透明感测电路。触敏显示器通常被用来替代传统的硬件输入设备。例如，显示屏可以用来显示象按钮一样的图标。使用者可以在图标位置触摸显示屏，产生与按钮对应的信号。结果就好像使用者按了按钮。触摸感测系统与带有按钮和开关的传统输入系统相比，在很多方面都具有优越性。例如，触摸感测系统通常只有几个甚至没有活动部分，因此它们比传统的输入系统更可靠。另外，触摸感测系统可以通过编程动态改变按钮含义。这提供了灵活的、用户友好的输入机制，这种机制可以根据特定的应用或环境定制。触摸感测系统中的控制机构可以通过用多层菜单为使用者提供输入选择的方式整合，节约空间和制造成本。尽管触摸感测系统在很多应用中正在逐步取代传统的输入系统，但仍然还有一些应用领域被认为是触摸感测系统所不适用的。对触摸感测系统的一个批评是，它们不能提供触觉式反馈。触觉式反馈允许使用者通过触觉知道他找到了正确的输入设备或者已经成功输入。在电子设备的很多操作环境和应用中，触觉式反馈常常是为使用者提供安全、有效的反馈的唯一方法。有时也用到视觉和听觉反馈。但是，如果电子设备被应用在外界噪音大或者照明有限的环境中，则视觉或听觉反馈也许不再有效。类似地，对于视觉或听觉受损的使用者来说，触觉式反馈也许是唯一可行的选择。触觉开关已被做为单独的元件提供，在包括触摸屏的系统中，有它们自己的相关电子设备和电路。在另一个应用中，修改电阻式触摸屏，使触摸屏的分立区域的作用象触觉开关一样。在4线电阻式触摸屏顶部和底部基底间放置一个隔离胶带，该隔离胶带覆盖激活区域的一部分。在隔离胶带中形成圆孔来限定分立区域，在分立区域通过足够的触摸力可以在顶部和底部基底之间产生接触。金属按钮弹片放置在孔区域上方并被固定。当按动按钮弹片时，按钮弹片中心的微凹处可以使触摸屏的顶部基底的导电表面在特定位置接触下导电表面。被隔离胶带覆盖的区域以外的触摸屏部分可被用做传统的电阻式触摸屏。
技术实现思路
简要叙述，本专利技术涉及触觉式触摸感测系统，包括触摸传感器、触摸产生垫和触觉按钮。触摸传感器被构造成响应触摸产生电信号。触摸产生垫位于触摸传感器附近，并被构造成在被激活前不对触摸传感器产生可被探知的触摸。使用者可通过按动与触摸产生垫相连的触觉按钮来激活触摸产生垫。触觉按钮可能距离触摸产生垫非常近，或者可离触摸产生垫很远，但仍能够激活触摸产生垫。触觉按钮和触摸产生垫不需要一对一的对应。触摸产生垫可以设置在接近触摸屏的任何地方，在那里触摸产生垫的激活可以作为对触摸传感器的触摸被探知。例如，触摸产生垫可以被放置在触摸传感器的前面、后面，沿着触摸传感器周边等等。作为对被按动的响应，触觉按钮被构造成为使用者提供触觉式反馈，并激活触摸产生垫。当触摸产生垫被触觉按钮激活时，会对触摸传感器产生可被探知的触摸。这样，与只通过与触觉按钮相连的独立电路检测相反，触觉按钮激活能被触摸传感器检测到。在一些设计中，可能希望能够通过触摸传感器和专门用于触摸产生垫的电路来检测触摸垫激活。这可以提供额外的信号，这些信号用于校准、诊断、冗余或获取额外的功能。本专利技术为构造给使用者提供触觉式反馈的触摸感测系统提供了简单的方法。传统的触摸感测系统通常有光滑的、整体的表面用来接收触摸，基本上不提供触觉反馈。本专利技术的触觉式触摸感测系统为使用者提供触觉反馈，但没有与为通常的触摸感测系统增加带有按钮和开关的传统控制电线相关的成本和复杂性。附图说明通过下面结合附图对本专利技术各种实施例的详细描述可以完整地理解本专利技术，其中图1是本专利技术的一个实施方案的简图，示出了示例触觉式触摸感测系统；图2是触觉式触摸感测系统的示例实施例的分解图；图3是图2所示的触觉式触摸感测系统的前视图；图4是示例触觉按钮的横截面视图；图5是图4所示示例按钮的另一个横截面视图。这些图都是简略的和说明性的，表明了各种元件的功能关系，不一定是各种元件间的具体空间关系。本专利技术可进行多种修改和具有多种替代形式，它们的细节通过图中示例表现并将被详细描述。但是，应当理解，本专利技术不局限于所描述的具体实施例。正相反，本专利技术囊括包括在本专利技术的实质和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。具体实施例方式图1是本专利技术一个实施方案的简图，示出了示例触觉式触摸感测系统100。触觉式触摸感测系统100使使用者能向电子设备，例如计算机160输入，并为使用者提供触觉反馈。通常，触觉式触摸感测系统100使计算机160能显示与使用者互动的信息。触觉式触摸感测系统100可包括很多部件，这些部件会结合图2来具体讨论。通常，触觉式触摸感测系统100包括触摸传感器，该传感器构造为响应对触摸传感器的触摸产生信号。对于触觉式触摸感测系统100，使用者可以直接或通过触摸产生垫间接触摸触摸传感器，这将结合图2具体讨论。触觉式触摸感测系统100也可能包括控制电路，该电路构造为处理信号并把结果输送给计算机160做进一步处理。图2是触觉式触摸感测系统100的示例实施例的分解图。图2仅示出了触觉式触摸感测系统100的主要部件。在不偏离本专利技术基本原理的情况下，可以增加其它部件。触觉式触摸感测系统100使电子设备能为使用者显示信息并接收使用者的输入。在本实施例中，触觉式触摸感测系统100包括显示屏110，触摸传感器115，触摸产生垫121～126和触觉式按钮131～136。触觉式触摸感测系统100也可能包括控制电路(未示出)。显示屏110是触觉式触摸感测系统100的为使用者显示信息的部件。例如，显示屏110可以是阴极射线管(CRT)，液晶显示器(LCD)，等离子显示器，有机发光二极管显示器或任何其它合适的显示器。显示屏110使触觉式触摸感测系统100能显示来自电子设备的信息。信息可包括选择使用者通过触觉式触摸感测系统100做出的输入。虽然图2所示的构造为透过触摸传感器115观看显示屏110，但本专利技术也适用于触摸传感器是不透明的或者不放置在显示屏上的构造。触摸传感器115是触觉式触摸感测系统100的检测触摸的部件。触摸传感器115可能是多种触敏屏技术的一种。例如，触摸传感器115可能是电容式触摸传感器(例如，模拟电容式传感器或投影电容式传感器)，电阻式触摸传感器，光学触摸传感器，声学触摸传感器，力传感器，振动式触摸传感器，或任何其它现在已知或将来会被开发的合适的触摸传感器。下面简单描述这些不同的技术。电容式触摸传感器包括至少一个导电层。导电层通常由振荡电路提供能量。当使用者触摸显示屏时，使用者和导电层之间的电容耦合导致产生一个信号。该信号被感测电路转换成触点的位置。电阻式触摸传感器通常包括由隔离点分隔的两个透明的导电层。当触摸促使两个导电层接触时，产生的电压被感测到，并且触点的位置也被计算出来。光学触摸传感器通常包括成对的光发射器和光检测器的阵列。光发射器和光检测器被安装在显示屏相对侧的边缘上。每个光发射器发出一个光束，光束横过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸感测系统，包括：触摸传感器，构造为响应触摸输入产生电信号；触摸产生垫，接近至少所述触摸传感器的一部分；触觉式按钮，与触摸产生垫相连，并构造为在被使用者激活时提供触觉式反馈并与触摸产生垫耦合，所述触摸传感器被构 造成检测触觉式按钮和触摸产生垫的耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰C马利根，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]