本發(fā)明屬于觸摸控制技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明涉及一種基于壓力傳感器的按鍵模組;本發(fā)明還涉及一種手機。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,手機、電腦等電子設(shè)備已成為我們生活中必不可少的工具,現(xiàn)代智能手機的按鍵越來越少,幾乎全部改為觸摸屏形式。但仍然有些按鍵被延續(xù)下來,比如說電源側(cè)凸按鍵、側(cè)凸音量鍵等。這些按鍵的存在嚴(yán)重影響手機的外觀尺寸,不美感,功能也比較單一。而且這些控制按鍵與手機的殼體裝配后,控制按鍵與手機殼體之間必然會留有供按鍵動作的間隙,尤其是常用的音量鍵等等。這些間隙必然會給手機的防水性帶來影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是提供了一種按鍵模組。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種按鍵模組,包括基板以及位于所述基板上端并與所述基板平行設(shè)置的觸摸板,所述觸摸板至少有一個相對的兩端分別通過彈性裝置支撐在基板上;還包括設(shè)置在所述基板與觸摸板之間的至少一個壓力傳感器,所述壓力傳感器被配置為根據(jù)所述觸摸板的按壓產(chǎn)生表征觸摸板按壓程度的壓力信號。
可選的是,在所述基板與觸摸板之間還設(shè)置有彈片結(jié)構(gòu),所述彈片結(jié)構(gòu)具有供擠壓變形的凸包,所述壓力傳感器與凸包的內(nèi)側(cè)配合在一起。
可選的是,所述彈片結(jié)構(gòu)固定在觸摸板上,所述凸包朝向基板的方向延伸,所述壓力傳感器固定在觸摸板上正對凸包的位置。
可選的是,在所述基板上正對所述凸包的位置還設(shè)置有支撐柱,所述支撐柱與凸包的外側(cè)配合在一起。
可選的是,所述彈片結(jié)構(gòu)固定在基板上,所述凸包朝向觸摸板的方向延伸,所述壓力傳感器固定在基板上正對凸包的位置。
可選的是,在所述觸摸板上正對所述凸包的位置還設(shè)置有支撐柱,所述支撐柱與凸包的外側(cè)配合在一起。
可選的是,在所述彈片結(jié)構(gòu)的凸包內(nèi)還設(shè)置有用于與壓力傳感器配合的接觸觸點。
可選的是,所述接觸觸點具有半球狀的外表面。
可選的是,所述觸摸板的兩端分別通過銷軸與基板上設(shè)置的立柱連接在一起,所述觸摸板上或者立柱上用于穿過銷軸的孔為腰型孔;所述彈性裝置套在所述立柱上位于觸摸板與基板之間的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種手機,包括手機殼體以及位于手機殼體內(nèi)部的手機主板、上述的按鍵模組,所述按鍵模組中的觸摸板從手機殼體側(cè)壁的通孔中露出;其中,所述壓力傳感器設(shè)置有兩個,分別分布在觸摸板的兩個端頭位置。
本發(fā)明的按鍵模組,將觸摸板、壓力傳感器、基板集成在一起,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)用戶按壓觸摸板時,觸摸板會擠壓彈性裝置并朝向基板的方向移動,由此可使位于基板與觸摸板之間的壓力傳感器輸出反饋的信號,該反饋信號經(jīng)過后端處理后可轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻艚K端的指令,從而實現(xiàn)了用戶對外部終端的控制。
通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例,并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明按鍵模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中彈片結(jié)構(gòu)位置的局部放大圖。
圖3是本發(fā)明按鍵模組應(yīng)用到手機上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(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)被視為說明書的一部分。
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)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
參考圖1,本發(fā)明提供了一種按鍵模組a,其包括基板1以及設(shè)置在所述基板1上端的觸摸板2,所述觸摸板2與基板1平行布置;所述觸摸板2至少有一個相對的兩端分別通過彈性裝置支撐在基板1上,使得在按壓觸摸板2的時候,觸摸板2會擠壓彈性裝置變形,并朝向基板1的方向移動。
參考圖1的視圖方向,觸摸板2的左右兩端2a分別通過彈性裝置連接在基板1上,所述彈性裝置可以是彈簧3,也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它彈性裝置。具體地,可在基板1上相應(yīng)的位置設(shè)置立柱,并通過銷軸4將觸摸板2的兩端連接在立柱上,從而實現(xiàn)了觸摸板2與基板1的連接。彈簧3套在所述立柱上,其一端與基板1的端面接觸,另一端與觸摸板2接觸。為了使觸摸板2與基板1之間可以相對運動,所述觸摸板2上或者立柱上用于穿過銷軸4的孔為腰型孔9,參考圖2,通過該腰型孔9可為觸摸板2提供運動的空間。當(dāng)用戶按壓觸摸板2的時候,觸摸板2擠壓彈簧3并朝向基板1的方向運動;當(dāng)外力撤銷后,在彈簧3的作用下使得觸摸板2復(fù)位。
本發(fā)明的按鍵模組a,還包括設(shè)置在所述基板1與觸摸板2之間的至少一個壓力傳感器6,將壓力傳感器6設(shè)置在基板1與觸摸板2之間,使得在按壓觸摸板2的時候,可以擠壓所述壓力傳感器6,使所述壓力傳感器6可以被配置為根據(jù)所述觸摸板2的按壓產(chǎn)生表征觸摸板2按壓程度的壓力信號。本發(fā)明的按鍵模組,還包括電路板11,該電路板11優(yōu)選采用FPCB板,按鍵模組可通過該電路板11將壓力傳感器6的電信號輸出至外部終端上。
本發(fā)明的按鍵模組,將觸摸板、壓力傳感器、基板集成在一起,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)用戶按壓觸摸板時,觸摸板會擠壓彈性裝置并朝向基板的方向移動,由此可使位于基板與觸摸板之間的壓力傳感器輸出反饋的信號,該反饋信號經(jīng)過后端處理后可轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻艚K端的指令,從而實現(xiàn)了用戶對外部終端的控制。
其中優(yōu)選的是,在所述基板1與觸摸板2之間還設(shè)置有彈片結(jié)構(gòu)5,所述彈片結(jié)構(gòu)5具有供彎曲變形的凸包12,該凸包12位于基板1與觸摸板2之間,在按壓觸摸板2的時候,使得觸摸板2可以擠壓該凸包12發(fā)生變形;所述壓力傳感器6與凸包12的內(nèi)側(cè)配合在一起,通過凸包12的擠壓變形使壓力傳感器6輸出感應(yīng)的電信號。
在本發(fā)明一個具體的實施方式中,參考圖1、圖2,所述彈片結(jié)構(gòu)5的兩端可固定在觸摸板2上,所述凸包12位于彈片結(jié)構(gòu)5的中部,并且所述凸包12朝向基板1的方向延伸,所述壓力傳感器6固定在觸摸板2上正對凸包12的位置。當(dāng)按壓觸摸板2朝向基板1的方向移動時,使得基板1可以擠壓該凸包12朝向觸摸板2的方向發(fā)生變形,由此使得該凸包12可以與壓力傳感器6配合在一起,使得壓力傳感器6輸出感應(yīng)的電信號。通過設(shè)置的彈片結(jié)構(gòu)5,可以緩沖觸摸板2對壓力傳感器6帶來的沖擊力,避免跌落時或者快速沖擊作用下對壓力傳感器6帶來的損壞。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,在所述基板1上正對所述凸包12的位置還設(shè)置有支撐柱8,所述支撐柱8與凸包12的外側(cè)配合在一起。初始位置時,所述支撐柱8可以與彈片結(jié)構(gòu)5的凸包12接觸配合在一起;工作時,通過支撐柱8對凸包12進(jìn)行擠壓。其中,在所述彈片結(jié)構(gòu)5的凸包12內(nèi)還可設(shè)置有用于與壓力傳感器6配合的接觸觸點7,所述接觸觸點7設(shè)置在所述彈片結(jié)構(gòu)5的凸包12內(nèi),并朝向壓力傳感器6的方向延伸;通過接觸觸點7與壓力傳感器6配合在一起,可以大大減小壓力傳感器6的受力面積,由此可提高壓力傳感器6的靈敏度。該接觸觸點7優(yōu)選具有半球狀的外表面,使得接觸觸點7可以與壓力傳感器6點接觸在一起。
在本發(fā)明另一具體的實施方式中,所述彈片結(jié)構(gòu)5的兩端可固定在基板1上,所述凸包12位于彈片結(jié)構(gòu)5的中部,并且所述凸包12朝向觸摸板2的方向延伸,所述壓力傳感器6固定在基板1上正對凸包12的位置。當(dāng)按壓觸摸板2朝向基板1的方向移動時,使得觸摸板2可以擠壓該凸包朝向基板1的方向發(fā)生變形,由此使得該凸包12可以擠壓壓力傳感器6輸出感應(yīng)的電信號。通過設(shè)置的彈片結(jié)構(gòu)5,可以緩沖觸摸板2對壓力傳感器6帶來的沖擊力,避免跌落時或者快速沖擊作用下對壓力傳感器6帶來的損壞。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,在所述觸摸板2上正對所述凸包12的位置還設(shè)置有支撐柱8,所述支撐柱8與凸包12的外側(cè)配合在一起。初始位置時,所述支撐柱8可以與彈片結(jié)構(gòu)5的凸包12接觸配合在一起;工作時,通過支撐柱8對凸包進(jìn)行擠壓。其中,在所述彈片結(jié)構(gòu)5的凸包12內(nèi)還可設(shè)置有用于與壓力傳感器6配合的接觸觸點7,所述接觸觸點7設(shè)置在所述彈片結(jié)構(gòu)5的凸包內(nèi),并朝向壓力傳感器6的方向延伸;通過接觸觸點7與壓力傳感器6配合在一起,可以大大減小壓力傳感器6的受力面積,由此可提高壓力傳感器6的靈敏度。該接觸觸點7優(yōu)選具有半球狀的外表面,使得接觸觸點7可以與壓力傳感器6點接觸在一起。
本發(fā)明的按鍵模組a,通過彈片結(jié)構(gòu)5、支撐柱8、接觸觸點7可實現(xiàn)壓力傳感器6的精準(zhǔn)安裝,防止因制造誤差、裝配誤差對壓力傳感器6的安裝帶來的裝配不到位或者裝配過緊等問題。
本發(fā)明的壓力傳感器6可以設(shè)置有一個,也可以設(shè)置有兩個或者更多個。在本發(fā)明一個具體的實施方式中,所述壓力傳感器設(shè)置有兩個,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分布在觸摸板2的兩端2a,優(yōu)選設(shè)置在鄰近觸摸板2與基板1連接的位置。
例如當(dāng)觸摸板2上靠近第一壓力傳感器的位置受力時,觸摸板2整體朝向基板1的方向運動,并且觸摸板2上靠近第一壓力傳感器一端發(fā)生的位移較大,遠(yuǎn)離第一壓力傳感器一端所發(fā)生的位移較小,整個觸摸板2發(fā)生類似“蹺蹺板”式的運動,這就使得觸摸板2對第一壓力傳感器的壓力大于其對第二壓力傳感器的壓力,從而使第一壓力傳感器、第二壓力傳感器可以輸出不同的壓力信號,通過后續(xù)計算可以得到觸摸板2上的受力位置點,從而實現(xiàn)了人體手勢的判斷?;谙嗤牡览?,當(dāng)觸摸板2上靠近第二壓力傳感器的位置受力時,這就使得觸摸板2對第一壓力傳感器的壓力小于其對第二壓力傳感器的壓力,通過后續(xù)計算可以得到觸摸板2上的受力位置點,實現(xiàn)了人體手勢的判斷。
該結(jié)構(gòu)的按鍵模組a可以應(yīng)用到手機中,參考圖3,本發(fā)明提供了一種手機,其包括手機殼體c以及位于手機殼體c內(nèi)部的手機主板b、按鍵模組a,所述按鍵模組a中的觸摸板2從手機殼體c側(cè)壁的通孔中露出,按鍵模組a通過電路板11與手機主板b連通在一起。通過該按鍵模組a,可使觸摸板2與手機殼體c的外側(cè)齊平,解決了傳統(tǒng)手機外側(cè)凸按鍵的問題,使得手機整體也更加美觀。通過該按鍵模組a,可實現(xiàn)例如側(cè)滑閱讀及翻頁、側(cè)滑音量調(diào)節(jié)、快速啟動(拍照、錄像、錄音)、觸壓聚焦、緊急撥號、快速刪除等功能體驗,從整體各方面提高了智能手機的按鍵性能。
其中,為了將按鍵模組a準(zhǔn)確地定位在手機殼體c中,在所述基板1的上端還可設(shè)置兩個定位柱10,該兩個定位柱10分布在基板1的兩端;將該兩個定位柱10與手機殼體c內(nèi)壁設(shè)置的定位孔配合在一起,從而實現(xiàn)了按鍵模組a與手機殼體c的定位安裝。
在本發(fā)明另一個具體的實施方式中,所述壓力傳感器6可以設(shè)置三個、四個或者更多個,這些壓力傳感器6可以均勻地分布在觸摸板2的四周,或者均勻地分布在觸摸板2的下端。此時,觸摸板2的四個邊緣均可通過彈性裝置連接在基板1上,按壓觸摸板2的相應(yīng)位置,并通過其下端感應(yīng)的壓力傳感器輸出相應(yīng)的電信號,從而可實現(xiàn)信號的控制功能。
雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,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)行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對以上實施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。