本實用新型涉及壓力傳感器技術領域,更具體地,本實用新型涉及一種壓力傳感器按鍵組件及電子設備。
背景技術:
現(xiàn)在市面上的大部分電子設備例如手機或者是平板電腦上均設置有起始鍵(本領域通常稱之為home鍵),且home鍵通常都設置在電子設備的正面,即與顯示屏設置在同一表面上。
目前的home鍵通常為獨立機械按鍵或電容式觸摸按鍵。但是,獨立機械按鍵組裝復雜,且具有容易損壞、難防水或防水失效率高等缺點;電容式觸摸按鍵具有水下無法操作等缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例的一個目的是提供一種能夠解決上述問題之一的新的技術方案。
根據(jù)本實用新型的第一方面,提供了一種壓力傳感器按鍵組件,所述壓力傳感器按鍵組件設置于電子設備殼體的正面或者是背面,包括設置有壓力傳感器的電路板,所述電路板固定在所述殼體的內(nèi)壁上,所述壓力傳感器所述殼體的按鍵區(qū)相接觸,所述電路板上還設置有輸出端,所述輸出端被設置為輸出根據(jù)按壓在所述按鍵區(qū)的壓力產(chǎn)生的壓力信號。
可選的是,所述壓力傳感器和所述按鍵區(qū)之間設置有彈性介質(zhì)。
可選的是,所述按鍵區(qū)還設置有固定臺,所述固定臺上設置有凹槽,所述彈性介質(zhì)設置在所述凹槽內(nèi)。
可選的是,所述彈性介質(zhì)為硅膠或者橡膠。
可選的是,所述殼體上還設置有支撐臺,所述壓力傳感器按鍵組件還包括與所述電路板固接的支撐臂。
可選的是,所述支撐臂上設置有電路板安裝孔。
可選的是,所述殼體上還設置有支撐臺,所述支撐臺上設置有與所述電路板安裝孔配合使用的支撐臺安裝孔。
可選的是,所述支撐臂上設置有電路板定位孔。
可選的是,所述支撐臺上還設置有與所述電路板定位孔配合使用的支撐臺定位銷。
根據(jù)本實用新型的第二方面,提供了一種電子設備,包括根據(jù)本實用新型第一方面所述的壓力傳感器按鍵組件。
本實用新型的一個有益效果在于,本實用新型的壓力傳感器按鍵組件組裝方便、且組裝的成品率高;在應用方面,除了能夠使用戶體驗正常的按鍵功能之外,也為未來發(fā)展的水下應用設備按鍵奠定了基礎;使得設置有該按鍵組件的電子設備在外觀上無凸出、無縫隙,且更加美觀,還實現(xiàn)了按鍵與外殼的一體化,無單獨按鍵,防水防塵效果更佳,能夠?qū)崿F(xiàn)水下操作。
附圖說明
被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實用新型的實施例,并且連同其說明一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1為根據(jù)本實用新型一種壓力傳感器按鍵組件與電子設備組裝結(jié)構(gòu)的一種實施結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
圖2為根據(jù)本實用新型一種壓力傳感器按鍵組件的一種實施結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖3為根據(jù)本實用新型一種電子設備的殼體的一種實施結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
附圖標記說明:
1-電路板; 11-壓力傳感器;
12-電路板定位孔; 13-電路板安裝孔;
2-殼體; 21-按鍵區(qū);
3-彈性介質(zhì); 4-固定臺;
41-凹槽; 5-支撐臺;
52-電路板定位銷; 53-支撐臺安裝孔;
6-螺釘; 7-支撐臂。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到: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)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
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,決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當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。
應注意到:相似的標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行進一步討論。
為了解決現(xiàn)有技術中存在的獨立機械按鍵組裝復雜、容易損壞、難防水;電容式觸摸按鍵使得電子設備水下無法操作的問題,提供了一種壓力傳感器按鍵組件,設置與電子設備殼體的頂面或者地面上,如圖1所示,該壓力傳感器按鍵組件包括設置有壓力傳感器11的電路板1,電路板1固定在殼體2的內(nèi)壁上,壓力傳感器11與殼體2的按鍵區(qū)21相接觸,電路板1上還設置有輸出端,該輸出端被設置為輸出根據(jù)按壓在按鍵區(qū)21的壓力產(chǎn)生的按鍵信號。其中,該電路板1具體可以為硬質(zhì)電路板;電子設備的殼體1的正面或者是背面具體為面積最大的表面,且電子設備的顯示屏通常是設置在殼體1的正面,殼體1的正面或者是背面通常為平面。該殼體具有剛性固定的作用,其材質(zhì)可以為金屬或者是塑料,例如鋁合金、不銹鋼或者是PPS等。
如果該電路板1為柔性電路板,那么,該按鍵組件還可以包括頂板,柔性電路板固定在頂板上,保證足夠的剛性,防止外力按壓在按壓部時因電路板變形造成壓力傳感器11測得的壓力不準確的問題。該頂板具體為剛性材料。
本實用新型的壓力傳感器按鍵組件組裝方便、且組裝的成品率高。在應用方面,除了能夠使用戶體驗正常的按鍵功能之外,也為未來發(fā)展的水下應用設備按鍵奠定了基礎。
其中,殼體2包括按鍵區(qū)21和非按鍵區(qū)兩部分,殼體2上接觸壓力傳感器11的區(qū)域則為按鍵區(qū)21,殼體2上未接觸壓力傳感器11的區(qū)域則為非按鍵區(qū)。按鍵區(qū)21可以是在殼體2的正面或者是背面的任意位置上,在本實用新型的一個具體實施例中,為了便于用戶操作,按鍵區(qū)可以設置在殼體2的正面,且不與顯示屏的顯示區(qū)域重疊。本實用新型的壓力傳感器按鍵組件可以作為電子設備的home鍵使用。
在本實用新型的一個具體實施例中,壓力傳感器11和按鍵區(qū)21之間還設置有彈性介質(zhì)。
由于按鍵區(qū)21位于殼體2的正面或者是背面,在電子設備的使用過程中按壓按鍵區(qū)21,殼體2發(fā)生輕微形變,如果沒有上述的彈性介質(zhì),可能會對壓力傳感器11造成損傷;而且在電子設備的組裝過程中,可能會存在誤差使得殼體2的按鍵區(qū)21無法與按鍵組件的按壓區(qū)接觸,即按鍵區(qū)21無法與壓力傳感器11接觸,因此,該彈性介質(zhì)3可以在外力按壓按鍵區(qū)21的過程中保護壓力傳感器11,還可以彌補組裝公差,給壓力傳感器11一定預壓初始值,保證該電子設備組裝后彈性介質(zhì)能夠預壓到壓力傳感器11上。
具體的,該彈性介質(zhì)3例如可以為硅膠或者橡膠等。
由于彈性介質(zhì)3預壓在壓力傳感器11上,使得壓力傳感器11在沒有外力按壓在按鍵區(qū)21時就能夠檢測到壓力值,因此,為了提高壓力傳感器11的檢測精度、提升用戶體驗,可以對壓力傳感器11進行校準,使得壓力傳感器11在沒有外力按壓在按鍵區(qū)21時輸出的壓力值為零。
進一步地,當在外界不可抗力因素的影響下,如重大撞擊,跌落,或彈性介質(zhì)永久變形等影響下,壓力傳感器11的初始歸零數(shù)據(jù)會發(fā)生相應的變化,故需要重新校準,從而不影響用戶使用的手感體驗。例如可以是在電子設備關閉重啟后,壓力傳感器自動進行校準,校準將在后臺自行完成;也可以根據(jù)用戶需要,通過內(nèi)設的指令自行選擇校準,完成后可以在顯示屏上顯示“校準已完成”的字樣,校準過程中可以顯示“正在校準,請勿觸碰”的提示語,以免用戶碰觸按鍵區(qū)導致校準結(jié)果不準確。
在此基礎上,為了避免彈性介質(zhì)3發(fā)生移動、導致影響壓力傳感器11的檢測結(jié)果,在本實用新型的一個具體實施例中,如圖2圖3所示,殼體2的按鍵區(qū)21的內(nèi)壁上設置有固定臺4,該固定臺4上設置有凹槽41,彈性介質(zhì)3設置在該凹槽41內(nèi),壓力傳感器11通過該彈性介質(zhì)3與按鍵區(qū)21接觸。其中,固定臺4與殼體2例如可以是一體成型的,也可以是粘接或者通過螺釘?shù)确绞焦潭ㄟB接的。這樣,能夠?qū)椥越橘|(zhì)3固定,避免其在電子設備使用過程中發(fā)生移動。
為了減小壓力傳感器按鍵組件占用電子設備的空間,在本實用新型的一個具體實施例中,如圖2所示,該壓力傳感器按鍵組件還包括支撐臂7,電路板1和支撐臂7之間固定連接。具體的,可以將電路板1做成占用空間面積較小的圓形,再通過支撐臂7與電子設備組裝在一起,這樣,就大大減小了壓力傳感器按鍵組件占用電子設備的空間。
例如,可以將壓力傳感器12設置在電路板1的中心位置上,該壓力傳感器按鍵組件包括相對于該壓力傳感器12中心對稱的兩個支撐臂7。
具體的,該支撐臂7為剛性材料,例如可以為塑料、金屬等。這樣能夠避免在外力按壓在電子設備按鍵區(qū)21時支撐臂7發(fā)生形變導致壓力傳感器11檢測的壓力不準確的問題。其中,該支撐臂7和電路板1可以是一體成型的,也可以是通過焊接或者是通過螺釘固定連接等方式固接的。
進一步地,該支撐臂7上設置有電路板安裝孔13。
為了便于將壓力傳感器按鍵組件固定在殼體2上,該殼體2上還設置有支撐臺5,以將支撐臂7固定在支撐臺5上。其中,支撐臺5與殼體2例如可以是一體成型的,也可以是粘接或者通過螺釘?shù)确绞焦潭ㄟB接的。這樣,支撐臺能夠?qū)﹄娐钒迤鸬街巫饔?,避免壓力傳感?1在外力按壓按鍵區(qū)時發(fā)生移動,影響壓力傳感器11的檢測結(jié)果。
支撐臂7可以通過螺釘6固定在支撐臺5上。具體的,如圖1圖2圖3所示,支撐臂7上設置有電路板安裝孔13,支撐臺5上設置有支撐臺安裝孔53,螺釘6貫穿電路板安裝孔13和支撐臺安裝孔53將支撐臂7和支撐臺5連接在一起,具體的,電路板1上可以設置兩個電路板安裝孔13,支撐臺5上設置有與電路板安裝孔13數(shù)量相同的支撐臺安裝孔53,支撐臂7和支撐臺5通過兩個螺釘6固定連接,這樣,能夠使得壓力傳感器按鍵組件與電子設備殼體2之間的固定方式更加穩(wěn)定。
在此基礎上,該支撐臂7上設置有電路板定位孔12。為了便于將壓力傳感器按鍵組件與電子設備組裝,節(jié)省支撐臂7與支撐臺5之間的組裝時間,支撐臂7設置電路板定位孔12,支撐臺5上設置有與電路板定位孔12配合使用的電路板定位銷52,其中,該電路板定位銷52和支撐臺可以是一體成型的。這樣,將支撐臂7固定在支撐臺5上時,先將支撐臂7上的電路板定位孔12對準電路板定位銷52后放置,再通過螺釘6將支撐臂7與支撐臺5固定,具體的,支撐臂7與支撐臺5之間通過至少兩對電路板定位孔12和電路板定位銷52進行定位,這樣,能夠進一步節(jié)省組裝時間。
在本實用新型的一個具體實施例中,按鍵區(qū)21的外表面上還可以印制有表明按鍵功能的按鍵標識,這樣,用戶就能夠明確按鍵區(qū)的具體位置,及按壓按鍵區(qū)21能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。
具體的,電路板1上設置有壓力傳感器11、處理器及電容等元器件,該處理器的型號例如可以為FP100,壓力傳感器11被設置為檢測按壓在按壓部的壓力,處理器被設置為根據(jù)該壓力輸出按鍵信號,例如,處理器可以在壓力傳感器11檢測到的壓力值小于第一閾值時不輸出按鍵信號;處理器可以在壓力傳感器11檢測到的壓力值大于第一閾值小于第二閾值時,輸出第一按鍵信號;處理器可以在壓力傳感器11檢測到的壓力值大于第二閾值時,輸出第二按鍵信號,其中,第一閾值小于第二閾值。
進一步地,處理器還被設置為根據(jù)外力按壓在壓力傳感器11上的次數(shù)及時長輸出不同的按鍵信號。例如,處理器可以在壓力傳感器11檢測到的壓力值大于第一閾值小于第二閾值、且持續(xù)時間未超過設定值的情況下,輸出第一按鍵信號;處理器可以在壓力傳感器11檢測到的壓力值大于第一閾值小于第二閾值、且持續(xù)時間超過設定值的情況下,輸出第三按鍵信號;處理器可以在設定時間內(nèi)壓力傳感器11兩次檢測到的壓力值大于第一閾值小于第二閾值、且每次持續(xù)時間未超過設定值的情況下,輸出第四信號。
這樣,該傳感器按鍵組件就能夠通過壓力傳感器11檢測到的按壓在按壓部的壓力輸出按鍵信號實現(xiàn)普通按鍵的功能。進一步地,該電路板1可以為軸對稱形狀,這樣,便于將該按鍵組件安裝在電子設備上。
本實用新型還提供了一種電子設備,包括上述的傳感器按鍵組件與電子設備的連接結(jié)構(gòu)。此時,傳感器按鍵組件可以用作home鍵使用。
該電子設備可以設置接收到不同按鍵信號時實現(xiàn)對應的功能操作,例如,電子設備可以在接收到第一按鍵信號時顯示屏點亮;電子設備可以在接收到第二按鍵信號時,顯示內(nèi)容返回主界面;電子設備可以在接收到第三按鍵信號時解鎖;電子設備可以在接收到第四按鍵信號時鎖屏。
這樣,將上述按鍵組件安裝在電子設備的殼體內(nèi)壁上,就無需在電子設備的殼體上設置開孔等露出按鍵,使得該電子設備在外觀上無凸出、無縫隙,且更加美觀;實現(xiàn)了按鍵與外殼的一體化,無單獨按鍵,防水防塵效果更佳,能夠?qū)崿F(xiàn)水下操作。
該電子設備還可以包括線性馬達,電子設備還被設置為在接收到按鍵信號的情況下控制線性馬達振動。通過線性馬達的振動反饋可以模擬傳統(tǒng)按鍵效果,可以使用戶明確該電子設備是否執(zhí)行相應的功能,實現(xiàn)視覺與觸覺的結(jié)合,體驗效果更佳。
進一步地,該線性馬達例如可以設置在電子設備殼體內(nèi)的任一角上,這樣能夠使得線性馬達的振動強度較大,且避免影響電子設備上主板的組裝。
上述各實施例主要重點描述與其他實施例的不同之處,但本領域技術人員應當清楚的是,上述各實施例可以根據(jù)需要單獨使用或者相互結(jié)合使用。
雖然已經(jīng)通過例子對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明,但是本領域的技術人員應該理解,以上例子僅是為了進行說明,而不是為了限制本實用新型的范圍。本領域的技術人員應該理解,可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。