[發明專利]輕薄型壓電觸感反饋鍵盤

在審

• 申請號: 201611238193.X
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106774964A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李明棟;王仲勛;張亮;余崇圣;潘洪亮
• 申請（專利權）人: 重慶墨希科技有限公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;H03K17/96
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 胡柯

技術領域

本發明涉及一種鍵盤，具體的為一種輕薄型壓電觸感反饋鍵盤。

背景技術

鍵盤是用于操作設備運行的一種指令和數據輸入裝置，也指經過系統安排操作一臺機器或設備的一組功能鍵(如打字機、電腦鍵盤)。隨著技術的發展，盡管開發了諸如觸摸屏、語音識別和手勢識別的各種替代輸入技術，但鍵盤仍然是用于人類輸入到計算設備的最常用設備。

能夠以中高速打字的使用者往往傾向于依賴觸覺反饋來表示按鍵被按下，現有的機械鍵盤通過彈簧加載來提供觸覺反饋。隨著觸控屏技術的發展和手持終端設備小型化的需求，對鍵盤的厚度要求更加輕薄，則必然需要取消傳統的機械鍵盤結構。然而，由于取消了傳統的機械鍵盤設備，導致在通過點擊的方式進行輸入時無法進行觸覺反饋，使用者往往無法快速確認擊鍵是否被記錄，迫使使用者通過視覺的方式來確認，導致輸入速度大幅降低，影響了輸入效率和使用者的操作體驗。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種輕薄型壓電觸感反饋鍵盤，不僅鍵盤更加輕薄，而且能夠有效提高觸覺反饋。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種輕薄型壓電觸感反饋鍵盤，包括鍵盤本體，所述鍵盤本體上設有按鍵區，且所述鍵盤本體內設有功能組件，所述按鍵區包括按鍵面板，且所述按鍵面板的下方與每一個按鍵位置一一對應設有觸感感應開關元件和觸感反饋裝置，所述觸感反饋裝置位于所述觸感感應開關元件的下方；所述功能組件包括處理器和與所述處理器電連接的存儲單元，所述處理器上連接設有脈沖編碼器和用于與計算機通訊連接的通訊模塊，所述處理器上連接設有鍵盤電路，所述鍵盤電路與所述觸感感應開關元件電連接；

所述觸感反饋裝置包括位于所述按鍵面板下方的電致動器，所述電致動器的下方設有壓電陶瓷，所述壓電陶瓷的下方設有中間開孔的墊圈，所述墊圈內設有變形限位墊，所述變形限位墊與所述壓電陶瓷之間設有變形間隙，所述電致動器的兩端分別與所述壓電陶瓷的兩端耦合。

進一步，所述按鍵面板的上方設有用于指示按鍵位置的按鍵貼片。

進一步，所述按鍵面板和按鍵貼片均采用透明材料制成。

進一步，所述電致動器包括層疊設置的導電材料層和熱膨脹系數不等并均大于所述導電材料層的至少兩層材料層，所述導電材料層與所述壓電陶瓷電連接。

進一步，所述材料層設置為兩層，分別為第一材料層和第二材料層。

進一步，所述導電材料層為透明導電材料層，所述第一材料層和第二材料層均采用柔性透明聚合物材料制成。

進一步，所述第一材料層和第二材料層均位于所述導電材料層的同一側，或所述第一材料層和第二材料層分別位于所述導電材料層的兩側。

進一步，所述導電材料層采用碳納米管膜、石墨烯、氧化鋅和氧化銦錫中的至少一種材料制成。

進一步，所述第一材料層和第二材料層采用雙向拉伸聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯、硅橡膠、氟硅橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、環氧樹脂、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯腈中的至少一種材料制成。

進一步，所述脈沖編碼器包括發光元件、接收元件、碼盤和數據處理芯片；所述發光元件和接收元件對應設置在所述碼盤的兩側，所述碼盤的一端設有圓盤，所述圓盤上與所述發光元件位置對應的圓周上均布設有通孔；所述數據處理芯片分別與所述發光元件和接收元件電連接。

本發明的有益效果在于：

本發明的輕薄型壓電觸感反饋鍵盤，通過在按鍵面板的下方設置觸感反饋裝置，當手指按壓按鍵面板時，使壓電陶瓷變形，進而壓電陶瓷的兩端帶點，由于電致動器的兩端分別與壓電陶瓷的兩端耦合，可在電致動器內形成電流，進而促使電致動器通電變形，提供按壓觸控反饋，具有厚度薄的優點。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明輕薄型壓電觸感反饋鍵盤實施例1的結構示意圖；

圖2為按鍵區的結構示意圖；

圖3為圖2的A詳圖；

圖4為電致動器的結構示意圖；

圖5為脈沖編碼器的結構示意圖；

圖6為本發明輕薄型壓電觸感反饋鍵盤實施例2的電致動器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

實施例1