本實(shí)用新型屬于壓電陶瓷應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
壓電陶瓷材料具有獨(dú)特的壓電效應(yīng),可將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋T谕饨缯駝踊蛘邲_擊的作用下,壓電陶瓷產(chǎn)生變形,輸出電荷量。在一定頻率的振動的條件下,壓電陶瓷也將輸出同樣頻率的電荷信號。現(xiàn)有按壓式開關(guān)大都只能提供一個信號,功能單一。顯然還不能滿足使用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),利用壓電陶瓷的正壓電效應(yīng),通過不同的觸摸方式,組成不同的輸出信號,供處理器識別,實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。
技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),包括薄膜和壓電陶瓷薄片,所述壓電陶瓷薄片粘接在薄膜的背面上,在壓電陶瓷薄片的兩側(cè)引出電極信號與處理器相連;在薄膜正面對應(yīng)于壓電陶瓷薄片位置形成通過薄膜觸碰壓電陶瓷的觸摸區(qū)域。
在所述的觸摸區(qū)域的薄膜上設(shè)有觸摸條紋。
所述薄膜為金屬箔或高分子薄膜。
所述壓電陶瓷薄片為整體薄片或多片組合。
所述壓電陶瓷薄片為矩形或圓形形狀。
本實(shí)用新型的觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),在薄膜上形成一個可以通過薄膜觸碰壓電陶瓷的觸摸區(qū)域。在觸摸區(qū)域薄膜上成型凸起的觸摸條紋,觸摸條紋按照設(shè)計間隔規(guī)則排列,當(dāng)手指接觸到觸摸區(qū)域時,由于薄膜連同壓電陶瓷薄片一起產(chǎn)生變形,壓電陶瓷將輸出脈沖信號;當(dāng)手指沿著觸摸條滑動時,由于觸摸條的凸起,激發(fā)壓電陶瓷薄片的振動,壓電陶瓷將輸出激勵震蕩信號,由于觸摸條凸起是按照不同間隔規(guī)則排列的,觸摸滑動不同的位置,將產(chǎn)生高頻震蕩或低頻震蕩,壓電陶瓷將輸出高頻激勵信號或者低頻激勵信號。不同位置、不同方式的觸摸,壓電陶瓷將都輸出不同的電荷信號,且可以形成許多組合信號。壓電陶瓷輸出的所有信號都會被處理器識別,處理器可以根據(jù)輸入的信號啟動后續(xù)控制操作。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),利用壓電陶瓷的正壓電效應(yīng),可以產(chǎn)生許多不同的輸出信號,具備智能無級可調(diào)節(jié)功能,特別適用于空間尺寸緊湊的便攜式電子設(shè)備。
附圖說明
圖1是觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是觸摸脈沖信號波形圖;
圖3是觸摸滑動高頻漸變低頻的波形圖;
圖4是觸摸滑動低頻漸變高頻的波形圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型,本具體實(shí)施方式在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,應(yīng)理解這些方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,一種觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),包括薄膜1和壓電陶瓷薄片2,壓電陶瓷薄片2粘接在薄膜1的背面上,并引出壓電陶瓷的兩側(cè)電極信號至處理器(圖中未畫出),在薄膜1的正面(壓電陶瓷薄片上方),形成了一個可以通過薄膜觸碰壓電陶瓷的觸摸區(qū)域3。在觸摸區(qū)域3薄膜上成型凸起的觸摸條紋4,觸摸條紋4按照設(shè)計間隔規(guī)則排列,當(dāng)手指接觸到觸摸區(qū)域時,由于薄膜連同壓電陶瓷薄片一起產(chǎn)生變形,壓電陶瓷將輸出脈沖信號;如圖2所示。在所述的觸摸區(qū)域的薄膜上設(shè)有觸摸條紋。其中,薄膜1為金屬箔或高分子薄膜,壓電陶瓷薄片2為整體薄片或多片組合。壓電陶瓷薄片2為矩形或圓形形狀。
當(dāng)手指沿著觸摸條滑動時,由于觸摸條的凸起,激發(fā)壓電陶瓷薄片的振動,壓電陶瓷將輸出激勵震蕩信號,由于觸摸條凸起是按照不同間隔規(guī)則排列的,觸摸滑動不同的位置,將產(chǎn)生高頻震蕩或低頻震蕩。當(dāng)從觸摸條密集區(qū)域滑向稀疏區(qū)域時,壓電陶瓷將輸出高頻振動信號,并向低頻振動信號漸變。如圖3所示。
當(dāng)從觸摸條稀疏區(qū)域滑向時密集區(qū)域,壓電陶瓷將輸出低頻振動信號,并向高頻振動信號漸變。如圖4所示。
在薄膜觸摸區(qū)成型凸起的觸摸條,觸摸條按照設(shè)計的間隔排列,使得壓電陶瓷片組件呈現(xiàn)出不對稱的振動模態(tài),觸摸不同位置將得到不同的輸出波形,不同的觸摸方式,壓電陶瓷也將輸出不同的輸出波形,且可以通過觸摸方式的組合,形成許多組合信號。
壓電陶瓷輸出的所有信號都會被處理器識別,并可以根據(jù)輸入的信號啟動后續(xù)控制操作。本實(shí)用新型的觸摸式開關(guān)結(jié)構(gòu),可以產(chǎn)生許多不同的輸出信號,及智能無級可調(diào)節(jié)功能,適用于空間尺寸緊湊的便攜式電子設(shè)備。也可單獨(dú)作為電子密碼鎖應(yīng)用。
同樣,上述的壓電陶瓷薄片2,可以使用電阻應(yīng)變片、天然晶體、或MENS芯片取代,達(dá)到相同或近似技術(shù)效果。