[發明專利]用于觸摸表面的壓電致動虛擬按鈕

有效

• 申請號: 201480009165.3
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN105074621B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: C·皮喬托;D·約翰遜;S·梅爾
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/041
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧嘉運

1.一種壓電致動結構，所述結構包括：

可變形層；

壓電層，所述壓電層機械地匹配到所述可變形層并且與電容感測結構協同工作以用于檢測鄰近度并觸發觸覺振動，并且在用戶的手指變得更穩健地處在所述電容感測結構的中心時提供更大的振幅，所述振幅隨著所述電容感測結構感測到的總電容的增加而增大，由此幫助用戶定位按鈕；以及

壓力感測設備，

其中所述壓電層能夠響應于所述壓力感測設備感測到的壓力來向所述可變形層傳送觸覺響應。

2.如權利要求1所述的壓電致動結構，其特征在于，所述壓電層通過包括以下各項的組中的一者來機械地匹配到所述可變形層：粘結、推壓件結構、支承結構和安裝結構。

3.如權利要求1所述的壓電致動結構，其特征在于，所述結構進一步包括：

推壓件結構，所述推壓件結構機械地匹配到所述可變形層，并且所述推壓件結構能夠機械地提供所述可變形層與所述壓電層之間的通信；以及

支承結構，所述支承結構機械地匹配到所述壓電結構并且還能夠支承所述壓電層。

4.如權利要求1所述的壓電致動結構，其特征在于，所述壓電層能夠由第一波形致動；并且

其中所述壓電層還能夠在激活所述第一波形之際偏轉第一偏轉范圍。

5.如權利要求4所述的壓電致動結構，其特征在于，所述第一波形包括第一快速充電部分和第二緩慢放電部分。

6.如權利要求4所述的壓電致動結構，其特征在于，所述第一波形包括第一緩慢充電部分和第二快速放電部分。

7.一種用于致動壓電致動結構的方法，所述壓電致動結構包括壓電層、可變形層以及壓力感測設備，所述壓電層機械地匹配到所述可變形層并且與電容感測結構協同工作以用于檢測鄰近度并觸發觸覺振動，并且在用戶的手指變得更穩健地處在所述電容感測結構的中心時提供更大的振幅，所述振幅隨著所述電容感測結構感測到的總電容的增加而增大，由此幫助用戶定位按鈕，該方法包括：

接收施加給所述可變形層的第一壓力；

將所述第一壓力傳遞給所述壓力感測設備；

將來自所述壓力感測設備的壓力檢測信號發送到感測電路；

響應于所述壓力檢測信號，將壓電致動信號從致動電路發送到所述壓電層；以及

響應于所述壓電致動信號來通過移動所述壓電層向所述可變形層傳遞機械信號。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，向所述壓電層發送致動波形進一步包括發送第一快速充電部分和第二緩慢放電波形。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，向所述壓電層發送致動波形進一步包括發送第一緩慢充電部分和第二快速放電波形。

10.一種觸敏表面結構，包括：

觸敏表面，所述觸敏表面進一步包括可變形層；

壓電層，所述壓電層與所述可變形層進行機械通信并且與電容感測結構協同工作以用于檢測鄰近度并觸發觸覺振動，并且在用戶的手指變得更穩健地處在所述電容感測結構的中心時提供更大的振幅，所述振幅隨著所述電容感測結構感測到的總電容的增加而增大，由此幫助用戶定位按鈕；

壓力感測設備，使得所需量的第一壓力足以使所述壓力感測設備發送第一壓力感測信號；

感測電路，所述感測電路與所述壓力感測設備進行電通信，并且其中所述感測電路能夠接收所述第一壓力感測信號；以及

壓電致動電路，所述壓電致動電路與所述感測電路和所述壓電層進行電通信，并且其中壓電致動電路能夠在接收到來自所述感測電路的壓力感測信號之際向所述壓電層發送壓電致動信號，所述壓電致動信號包括第一緩慢充電部分和第二快速放電波形。

11.一種包括用于執行如權利要求7-9中的任一項所述的方法的裝置的計算機系統。

12.一種具有指令的計算機可讀存儲介質，所述指令在被執行時使機器執行如權利要求7-9中的任一項所述的方法。