本公开涉及一种触控操作装置，其包括：可动组件，包括上盖和承载所述上盖的壳体，所述上盖沿一平面延伸，所述上盖和所述壳体之间设置有触摸传感器；后盖，其沿第一方向在其上侧支撑所述壳体，所述第一方向垂直于所述上盖延伸所沿的平面，所述可动组件能够相对于所述后盖沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动；印刷电路板，所述触摸传感器电连接至所述印刷电路板；平衡机构，其包括位于所述壳体和所述后盖之间的预压缩的多个弹性元件，使得所述壳体预加载有一定作用力且所述可动组件能够相对于所述后盖沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动。本公开还涉及一种包括这样的触控操作装置的机动车辆。这样的触控操作装置的机动车辆。这样的触控操作装置的机动车辆。
【技术实现步骤摘要】
触控操作装置
[0001]本公开涉及一种触控操作装置，其例如为安装在机动车辆内部的触控操作装置。本公开还涉及一种包括这样的触控操作装置的机动车辆
技术介绍
[0002]人们常常借助开关装置来控制机电设备的功能和操作。例如，机动车辆内部通常配备有开关装置，用于触发或调节制机动车辆各个模块的功能，例如灯光、音响和空调等等。
[0003]传统的开关装置为物理按键，例如微动开关或硅胶按键，其仅能提供被动触觉反馈，表现为随着按压行程变化的反作用力。随着触摸屏的普及，不少机动车辆内部引入了触控操作装置。触控操作装置能够提供主动触觉反馈，例如振动反馈。然而，现有的触控操作装置仍存在一些问题。
[0004]由于结构设计和封装限制，现有的触控操作装置仅能在操作表面中预定的部分区域处接收操作输入并提供主动反馈。而在其他区域处，例如在操作表面边缘位置处的操作输入可能无法被正确地检测到。也就是说，现有的触控操作装置大多存在检测盲区。
[0005]此外，现有的触控操作装置通常需要配备多个压力传感器，以检测在操作表面的不同区域的操作输入。
技术实现思路
[0006]本公开旨在至少解决上述问题，并提供一种性能可靠、成本经济的触控操作装置。
[0007]本公开提出了一种触控操作装置，其包括：可动组件，包括上盖和承载所述上盖的壳体，所述上盖沿一平面延伸，所述上盖和所述壳体之间设置有触摸传感器；后盖，其沿第一方向在其上侧支撑所述壳体，所述第一方向垂直于所述上盖延伸所沿的平面，所述可动组件能够相对于所述后盖沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动；印刷电路板，所述触摸传感器电连接至所述印刷电路板；平衡机构，其包括位于所述壳体和所述后盖之间的预压缩的多个弹性元件，使得所述壳体预加载有一定作用力且所述可动组件能够相对于所述后盖沿所述第一方向在初始位置和下压位置之间移动。
[0008]当操作输入位于上盖的边缘位置时，弹性元件可以沿着第三方向发生微小的偏斜，所述第三方向平行于所述上盖延伸所沿的平面且垂直于所述第一方向，从而保证可动组件从初始位置顺利地过渡到下压位置，而不会出现卡滞的现象。
[0009]由此，平衡机构确保能够在上盖的任意位置处接收操作输入，且可动组件能够从初始位置顺畅、无卡滞地移动至下压位置之间。也就是说，即使是用户按压上盖的边缘位置，导致可动组件的移动方向与第一方向成一定角度，可动组件仍然能够从初始位置顺畅地过渡至下压位置，从而正常地检测该操作输入。
[0010]根据本公开的触控操作装置还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。
[0011]根据本公开的一个实施例，所述可动组件的不同区域沿所述第一方向的移动距离
能够是相同的或不同的。具体地，当用户按压上盖的中心位置时，可动组件的不同区域沿第一方向的移动距离是相同的。当用户按压上盖的边缘位置时，可动组件的不同区域沿第一方向的移动距离是不同的。例如，靠近用户按压位置的区域的移动距离较大，而远离用户按压位置的区域的移动距离较小。
[0012]根据本公开的一个实施例，所述平衡机构还包括从所述壳体沿所述第一方向向下延伸的多个卡爪，和形成在所述后盖中与所述多个卡爪相配合的多个凸起。在所述初始位置，所述多个凸起和多个卡爪由于预压缩的所述多个弹性元件的回弹作用力而相互接合，以将所述壳体沿第一方向锁定至所述后盖，在所述下压位置，至少一个卡爪与至少一个凸起脱离接合。相比于一般的卡扣结构的锁定配合，本公开的卡爪和凸起的配合可将可动组件浮动地锁定至后盖，允许可动组件在初始位置和下压位置之间移动。
[0013]根据本公开的一个实施例，所述印刷电路板相对于所述可动组件固定地设置，并能够随着可动组件的移动而移动。
[0014]根据本公开的一个实施例，所述触控操作装置包括设置在所述印刷电路板上的压力传感器，所述后盖包括沿所述第一方向向上延伸的压杆。所述压杆设置在与所述压力传感器对应的位置处，从而在下压位置向所述压力传感器施加压力。优选地，所述压力传感器位于印刷电路板的下表面的中心位置，且所述印刷电路板上仅设置一个压力传感器。由于平衡机构的存在，触控操作装置能够接收在任意位置处的操作输入，并且可动组件顺畅地从初始位置过渡至下压位置。由此，根据本公开的触控操作装置仅需要在印刷电路板的中心处配备一个压力传感器即可实现对不同区域的操作输入的检测，由此减少了零部件数量和相应的制造成本。
[0015]根据本公开的一个实施例，所述触控操作装置还包括由弹性材料制成的保护元件，所述保护元件至少覆盖所述压杆的上端部。所述保护元件能够沿z轴方向为压力传感器提供缓冲保护，防止压力传感器遭到意外冲击而损坏。
[0016]根据本公开的一个实施例，所述触控操作装置还包括安装在所述壳体上的触觉反馈器件。所述触觉反馈器件电连接至所述印刷电路板，并且能够在所述压力传感器检测到的压力超过预定阈值的情况下驱动所述可动组件振动，以提供按压反馈。以这样的方式，触觉反馈器件的振动可直接传递至整个可动组件，而不通过任何中间构件，由此提高能量传递的效率并且提供更好的振动反馈效果。
[0017]根据本公开的一个实施例，所述触摸传感器能够感测压力在所述上盖上的位置，上盖的不同位置对应的压力的预定阈值是不同的。以这样的方式，可以对触控操作装置的上盖进行分区。用户按压上盖的不同区域可以触发不同的功能。
[0018]根据本公开的一个实施例，所述触觉反馈器件为线性致动器，所述线性致动器被配置为驱动所述可动组件沿平行于所述上盖延伸所沿的平面的方向振动。
[0019]根据本公开的一个实施例，所述触控操作装置还包括用于触觉反馈器件的支架。所述支架包括多个侧壁和底壁，所述多个侧壁和底壁限定用于容纳所述触觉反馈器件的内部空间。所述支架通过所述多个侧壁固定连接至所述壳体。所述触觉反馈器件在其上表面处固定连接至所述壳体，所述触觉反馈器件在其下表面处经由可弹性变形的材料支撑在所述支架的底壁上。可选地，所述可弹性变形的材料为泡沫材料或弹性材料。
[0020]根据本公开的一个实施例，所述触控操作装置还包括布置在印刷电路板上的一个
或多个发光器件，所述一个或多个发光器件用于照亮所述上盖的选定区域。以这样的方式，用户按压上盖的不同位置可以点亮不同的发光器件，并照亮上盖的选定区域。这可以使用户确定其触发了触控操作装置的选定功能。
[0021]根据本公开的一个实施例，所述一个或多个发光器件在印刷电路板上布置在与所述压力传感器分开的位置上。由此，发光器件发出的光不会被所述压力传感器阻挡。此外，所述一个或多个发光器件可根据由同一压力传感器感测的压力信号控制。
[0022]根据本公开的一个实施例，所述多个弹性元件由硅胶材料、泡沫或其他软弹性材料制成。
[0023]根据本公开的一个实施例，所述触摸传感器为电容薄膜，所述上盖包括用于接收触控输入的有效操作表面，所述电容薄膜的边缘延伸超过所述有效操作表面的边缘。
[0024]根据本公开的一个实施例，所述电容本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种触控操作装置，其特征在于，其包括：可动组件(A)，包括上盖(2)和承载所述上盖(2)的壳体(4)，所述上盖(2)沿一平面延伸，所述上盖(2)和所述壳体(4)之间设置有触摸传感器(3)；后盖(6)，其沿第一方向(z)在其上侧支撑所述壳体(4)，所述第一方向(z)垂直于所述上盖(2)延伸所沿的平面，所述可动组件(A)能够相对于所述后盖(6)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动；印刷电路板(5)，所述触摸传感器(3)电连接至所述印刷电路板(5)；平衡机构，其包括位于所述壳体(4)和所述后盖(6)之间的预压缩的多个弹性元件(12)，使得所述壳体(4)预加载有一定作用力且所述可动组件(A)能够相对于所述后盖(6)沿所述第一方向(z)在初始位置和下压位置之间移动。2.如权利要求1所述的触控操作装置，其特征在于，所述可动组件(A)的不同区域沿所述第一方向(z)的移动距离能够是相同的或不同的。3.如权利要求1所述的触控操作装置，其特征在于，所述平衡机构还包括从所述壳体(4)沿所述第一方向(z)向下延伸的多个卡爪(14)，和形成在所述后盖(6)中与所述多个卡爪(14)相配合的多个凸起(15)，其中在所述初始位置，所述多个卡爪(14)和多个凸起(15)由于预压缩的所述多个弹性元件(12)的回弹作用力而相互接合，以将所述壳体(4)沿第一方向(z)锁定至所述后盖(6)，在所述下压位置，至少一个卡爪(14)与至少一个凸起(15)脱离接合。4.如权利要求1所述的触控操作装置，其特征在于，所述印刷电路板(5)相对于所述可动组件(A)固定地设置，并能够随着可动组件(A)的移动而移动。5.如权利要求4所述的触控操作装置，其特征在于，其包括设置在所述印刷电路板(5)上的压力传感器(8)，所述后盖(6)包括沿所述第一方向(z)向上延伸的压杆(61)，所述压杆(61)设置在与所述压力传感器(8)对应的位置处，所述压杆(61)能够在下压位置向所述压力传感器(8)施加压力。6.如权利要求5所述的触控操作装置，其特征在于，其还包括由弹性材料制成的保护元件(13)，所述保护元件(13)至少覆盖所述压杆(61)的上端部。7.如权利要求5所述的触控操作装置，其特征在于，其包括触觉反馈器件(42)，所述触觉反馈器件(42)安装在所述壳体(4)上，所述触觉反馈器件(42)电连接至所述印刷电路板(5)，所述触觉反馈器件(42)能够在所述压力传感器(8)检测到的压力超过预定阈值的情况下驱动所述可动组件(A)振动，以提供按压反馈。8....
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉东，王水昌，郭杰，
申请(专利权)人：法雷奥汽车内部控制深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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