本實(shí)用新型屬于觸摸控制技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本實(shí)用新型涉及一種基于壓力傳感器的按鍵模組。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,手機(jī)、電腦等電子設(shè)備已成為我們生活中必不可少的工具,例如手機(jī)的顯示屏和音量鍵是手機(jī)的主要控制部分,這二者都是通過(guò)后裝配的方式形成在殼體上;顯示屏和其他控制按鍵與手機(jī)的殼體裝配后,必然會(huì)存在或大或小的間隙,尤其是常用的音量鍵等等。這些間隙必然會(huì)給手機(jī)的防水性帶來(lái)影響。而且,這些按鍵通常需要從殼體上突出來(lái),以便進(jìn)行操作,從而影響了整機(jī)的美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供了一種基于壓力傳感器的按鍵模組。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種基于壓力傳感器的按鍵模組,包括具有中空內(nèi)腔的殼體,以及固定在殼體上并封閉所述殼體內(nèi)腔一端的支撐板;還包括限制在所述殼體內(nèi)腔中的觸摸組件,所述觸摸組件通過(guò)彈性體支撐在所述支撐板上,所述觸摸組件包括從所述殼體內(nèi)腔開(kāi)口端伸出的觸摸板;
其中,在所述觸摸組件與支撐板之間設(shè)置有至少一個(gè)壓力傳感器模組,所述壓力傳感器模組被設(shè)置為根據(jù)所述觸摸組件的按壓產(chǎn)生表征按壓程度的壓力信號(hào)。
可選的是,所述觸摸組件還包括設(shè)置在觸摸板下端邊緣的凸緣結(jié)構(gòu),所述觸摸組件通過(guò)所述凸緣結(jié)構(gòu)卡在殼體內(nèi)腔上端設(shè)置的臺(tái)階結(jié)構(gòu)中。
可選的是,所述彈性體設(shè)置有兩個(gè),分別位于觸摸組件的兩端;或者,所述彈性體呈與所述觸摸組件形狀匹配的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
可選的是,所述壓力傳感器模組包括電路板以及與電路板電連接的壓力傳感器。
可選的是,所述壓力傳感器設(shè)置有兩個(gè),分別記為第一壓力傳感器、第二壓力傳感器;所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別位于觸摸組件的兩端。
可選的是,所述支撐板上用于與第一壓力傳感器、第二壓力傳感器配合的位置設(shè)置有凸起的觸點(diǎn)。
可選的是,在所述支撐板與觸摸組件之間還設(shè)置有限位柱。
可選的是,所述限位柱設(shè)置有兩個(gè),分別分布在鄰近第一壓力傳感器、第二壓力傳感器的位置。
可選的是,在所述殼體與支撐板連接的位置還設(shè)置有環(huán)繞所述殼體內(nèi)腔的第一密封圈。
可選的是,在所述殼體用于連接外部終端的端面上設(shè)置有環(huán)繞所述殼體內(nèi)腔的第二密封圈。
本實(shí)用新型的按鍵模組,將觸摸組件、壓力傳感器模組集成在殼體內(nèi),使得該壓力傳感器可以以模組的形式直接安裝在終端產(chǎn)品上,從而提升了生產(chǎn)的效率。當(dāng)用戶(hù)按壓觸摸組件時(shí),觸摸組件會(huì)擠壓彈性體變形,由此使得與觸摸組件配合在一起的壓力傳感器輸出反饋的信號(hào),該反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)后端處理后可轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻?hù)終端的指令,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)終端的控制。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,并且連同說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
圖1是本實(shí)用新型按鍵模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
參考圖1,本實(shí)用新型提供了一種基于壓力傳感器的按鍵模組,其包括具有中空內(nèi)腔的殼體1,以及限制在所述殼體1內(nèi)腔中的觸摸組件。所述殼體1的中空內(nèi)腔貫穿其兩端,在所述殼體1的下端還設(shè)置有支撐板6,所述支撐板6固定在殼體1上,并將所述殼體1內(nèi)腔的下端封閉住。本實(shí)用新型的殼體1、支撐板6可以通過(guò)注塑的方式形成,也可以采用金屬件并通過(guò)機(jī)加工的方式形成。
在所述支撐板6上還設(shè)置有彈性體7,位于殼體1內(nèi)腔中的觸摸組件通過(guò)彈性體7支撐在所述支撐板6上;彈性體7與觸摸組件可以采用膠材的方式進(jìn)行粘合,以防止觸摸組件的脫落。本實(shí)用新型的彈性體7可以采用PC、TPU等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的材料等。彈性體7具有一定的彈性性能,當(dāng)用戶(hù)按壓觸摸組件時(shí),觸摸組件會(huì)擠壓其下端的彈性體7發(fā)生變形,從而使得觸摸組件發(fā)生朝向支撐板6方向的位移;當(dāng)外力撤銷(xiāo)后,在彈性體7的作用下使得觸摸組件復(fù)位。
彈性體7的數(shù)量?jī)?yōu)選設(shè)置有兩個(gè),分別位于觸摸組件的兩端,通過(guò)該兩個(gè)彈性體7可以對(duì)觸摸組件提供良好的支撐。也可以是,所述彈性體7呈與所述觸摸組件形狀匹配的環(huán)形結(jié)構(gòu),觸摸組件的邊緣與該環(huán)形的彈性體7配合在一起,擠壓觸摸組件的不同位置,可使與該觸摸組件相應(yīng)位置配合的彈性體7發(fā)生擠壓變形。本實(shí)用新型的彈性體7還可以緩沖觸摸組件對(duì)壓力傳感器模組帶來(lái)的沖擊力,避免跌落時(shí)或者快速?zèng)_擊作用下對(duì)壓力傳感器模組帶來(lái)的損壞。
本實(shí)用新型的觸摸組件包括從所述殼體1內(nèi)腔開(kāi)口端伸出的觸摸板2,參考圖1。所述觸摸板2從殼體1的開(kāi)口端伸出,使得用戶(hù)可通過(guò)觸摸板2進(jìn)行相應(yīng)的操作,例如用戶(hù)可按壓觸摸板2的上端、下端,或者從觸摸板2的一端滑動(dòng)至觸摸板2的另一端等等。其中,所述觸摸組件優(yōu)選還包括設(shè)置在觸摸板2下端邊緣的凸緣結(jié)構(gòu)11,所述凸緣結(jié)構(gòu)11與殼體1內(nèi)腔上端設(shè)置的臺(tái)階結(jié)構(gòu)配合在一起,從而可以防止觸摸組件從殼體1的內(nèi)腔中脫出。通過(guò)這種凸緣、臺(tái)階結(jié)構(gòu)進(jìn)行卡合的方式屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí),在此不再具體說(shuō)明。
本實(shí)用新型的按鍵模組,在所述觸摸組件與支撐板6之間設(shè)置有至少一個(gè)壓力傳感器模組,所述壓力傳感器模組被設(shè)置為根據(jù)所述觸摸組件的按壓產(chǎn)生表征按壓程度的壓力信號(hào)。
本實(shí)用新型的壓力傳感器模組可以安裝在支撐板6上,也可以安裝在觸摸組件上,當(dāng)按壓觸摸組件時(shí),觸摸組件擠壓彈性體7后所發(fā)生的位移會(huì)作用在位于支撐板6與觸摸組件之間的壓力傳感器模組上,從而通過(guò)壓力傳感器模組輸出表征觸摸組件按壓程度的壓力信號(hào)。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述壓力傳感器模組包括電路板3以及與電路板3電連接的壓力傳感器。所述電路板3可以采用FPCB板,其可以設(shè)置在觸摸組件的下端,例如可設(shè)置在觸摸板2的下端,壓力傳感器與電路板3連接在一起,使得壓力傳感器輸出的信號(hào)可以通過(guò)電路板3傳輸至控制端。
本實(shí)用新型的按鍵模組,將觸摸組件、壓力傳感器模組集成在殼體內(nèi),使得該壓力傳感器可以以模組的形式直接安裝在終端產(chǎn)品上,從而提升了生產(chǎn)的效率。當(dāng)用戶(hù)按壓觸摸組件時(shí),觸摸組件會(huì)擠壓彈性體變形,由此使得與觸摸組件配合在一起的壓力傳感器輸出反饋的信號(hào),該反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)后端處理后可轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻?hù)終端的指令,從而實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)對(duì)外部終端的控制。
在本實(shí)用新型一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述壓力傳感器可以設(shè)置有兩個(gè),分別記為第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5;所述第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5分別分布在觸摸組件的兩端。在此需要注意的是,此處的“兩端”不僅包含觸摸組件的兩個(gè)端頭位置,還應(yīng)該理解為包括觸摸組件在長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛏系膬煞剑缟戏?、下方、左方、右方、前方、后方等?/p>
參考圖1的視圖方向,例如當(dāng)觸摸板上靠近第一壓力傳感器4的位置受力時(shí),觸摸組件整體向下運(yùn)動(dòng),并且觸摸組件上靠近第一壓力傳感器4一端發(fā)生的位移較大,遠(yuǎn)離第一壓力傳感器4一端所發(fā)生的位移較小,整個(gè)觸摸組件發(fā)生類(lèi)似“蹺蹺板”式的運(yùn)動(dòng),這就使得觸摸組件對(duì)第一壓力傳感器4的壓力大于其對(duì)第二壓力傳感器5的壓力,從而使第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5可以輸出不同的壓力信號(hào),通過(guò)后續(xù)計(jì)算可以得到觸摸組件上的受力位置點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)了人體手勢(shì)的判斷。基于相同的道理,當(dāng)觸摸板上靠近第二壓力傳感器5的位置受力時(shí),這就使得觸摸組件對(duì)第一壓力傳感器4的壓力小于其對(duì)第二壓力傳感器5的壓力,通過(guò)后續(xù)計(jì)算可以得到觸摸組件上的受力位置點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了人體手勢(shì)的判斷。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述支撐板6上用于與第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5配合的位置分別設(shè)置有凸起的觸點(diǎn)10,所述支撐板6通過(guò)兩個(gè)觸點(diǎn)10分別與第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5配合在一起,從而可以大大減小兩個(gè)壓力傳感器的受力面積,由此可提高兩個(gè)壓力傳感器的靈敏度。
本實(shí)用新型的按鍵模組,在所述支撐板6與觸摸組件之間還可設(shè)置有限位柱8。該限位柱可以固定在支撐板6上,也可以設(shè)置在觸摸組件上。所述限位柱優(yōu)選設(shè)置有兩個(gè),分別分布在鄰近第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5的位置,通過(guò)該兩個(gè)限位柱8進(jìn)行限位,可以防止過(guò)度按壓觸摸組件對(duì)第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器5所帶來(lái)的損傷。
本實(shí)用新型的按鍵模組,在所述殼體1與支撐板6連接的位置還設(shè)置有環(huán)繞所述殼體1內(nèi)腔的第一密封圈9。通過(guò)該第一密封圈9可以大大提高殼體1與支撐板6之間的密封性能。當(dāng)然,在所述殼體1用于連接外部終端的端面上還可以設(shè)置有環(huán)繞所述殼體1內(nèi)腔的第二密封圈12,從而可以實(shí)現(xiàn)按鍵模組與外部終端的密封性能,提高了按鍵模組的防水、防塵能力。
雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明,而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。