CN104733202B - 一种防水按键结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水按键结构和电子设备，所述防水按键结构包括：封闭壳体，所述封闭壳体设置有凹槽；导电线圈，所述导电线圈位于所述封闭壳体内部，并缠绕于所述凹槽周围；感应器，所述感应器位于所述封闭壳体内，并与所述导电线圈的两端电连接；拨轮，所述拨轮具有磁性，设置于所述封闭壳体外部并位于所述凹槽内；所述拨轮顺时针或逆时针运动时，所述导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器实现按键功能。所述电子设备，包括上述的防水按键结构，解决了拨轮结构不防水的问题，实现密闭防水的效果。

Description

一种防水按键结构和电子设备

技术领域

本发明实施例涉及防水按键结构设计技术领域，尤其涉及一种防水按键结构和电子设备。

背景技术

防水电子设备因其独特的性能越来越受到消费者喜爱，市场上防水电子设备也越来越多。

目前市场上的电子设备的按键采用拨轮的形式，传统的拨轮一般是在电子设备的壳体上开设一个通孔，并将拨轮安装在通孔内，拨轮与壳体内的电路板连接，实现按键功能，由于壳体不密封，拨轮通过通孔与壳体内的电路板连接，因此不具有防水性。

发明内容

本发明提供一种防水按键结构和电子设备，以实现电子设备的防水功能。

第一方面，本发明实施例提供了一种防水按键结构，包括：

封闭壳体，所述封闭壳体设置有凹槽；

导电线圈，所述导电线圈位于所述封闭壳体内部，并缠绕于所述凹槽周围；

感应器，所述感应器位于所述封闭壳体内，并与所述导电线圈的两端电连接；

拨轮，所述拨轮具有磁性，设置于所述封闭壳体外部并位于所述凹槽内；所述拨轮顺时针或逆时针运动时，所述导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器实现按键功能。

进一步地，所述封闭壳体的材质为塑料、金属、合金中的任意一种。

进一步地，所述导电线圈的材质为铜。

进一步地，所述拨轮包括圆柱形的磁性材料，圆柱形底面平行于所述凹槽的侧面。

进一步地，所述圆柱形的磁性材料的两个底面分别为第一磁极和第二磁极。

进一步地，所述拨轮还包括包裹所述圆柱形的磁性材料的保护层。

进一步地，所述保护层的材质为工程塑料。

进一步地，所述拨轮具有防滑纹。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述任意一项所述的防水按键结构。

本发明通过在封闭壳体的凹槽内设置具有磁性的拨轮，在所述封闭壳体内设置感应器，当所述拨轮顺时针或逆时针运动时，缠绕于所述凹槽周围的导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，产生电流，以触发与所述导电线圈的两端电连接的所述感应器实现按键功能，解决了拨轮结构不防水的问题，实现密闭防水的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种防水按键结构的俯视图；

图2为本发明实施例一提供的一种防水按键结构的侧视图；

图3为沿图1中AA方向的剖面图；

图4为图3中所述防水按键结构中的拨轮结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种防水按键结构的俯视图；

图6为本发明实施例二提供的一种防水按键结构的侧视图；

图7为沿图5中AA方向的剖面图；

图8为本发明实施例提供的一种防水按键结构中的拨轮结构示意图；

图9为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本发明实施例提供一种防水按键结构，图1为本发明实施例一提供的一种防水按键结构的俯视图，图2为本发明实施例一提供的一种防水按键结构的侧视图，图3为沿图1中AA方向的剖面图。参见图1和图2，所述防水按键结构包括：封闭壳体11，拨轮14。参见图3，所述封闭壳体11设置有凹槽15；所述防水按键结构还包括导电线圈12，所述导电线圈12位于所述封闭壳体11内部，并缠绕于所述凹槽15周围；感应器13，所述感应器13位于所述封闭壳体11内，并与所述导电线圈12的两端电连接；所述拨轮14具有磁性，设置于所述封闭壳体11外部并位于所述凹槽14内；所述拨轮14顺时针或逆时针运动时，所述导电线圈12切割所述拨轮14产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器13实现按键功能。所述感应器由设备的控制器控制，可以在控制器中预先设置按键功能指令，以使感应器在接收到所述导电线圈12切割所述拨轮14产生的磁感线产生的电流后，执行所述按键功能指令。

本发明运用法拉第电磁感应原理，即利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象，实现拨轮结构的按键功能。本发明实施例提供的拨轮结构中的拨轮与封闭壳体分开设计，所述封闭壳体为封闭结构，使位于封闭壳体中的电路板等结构与外界隔离开来，从而实现了密闭防水的效果，此外，拨轮的顺时针或逆时针运动，使导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器实现按键功能，该结构无需按压弹性结构，因此有效提升了按键寿命。

为了便于本领域技术人员的理解，结合图3和图4对本发明实施例作进一步的描述。其中，图4为图3中所述防水按键结构中的拨轮的结构示意图。所述拨轮具有磁性，因此在其周围具有磁场分布，如图4所示，示例性的，所述拨轮为圆柱形的磁性材料，圆柱形的底面平行于所述封闭壳体的凹槽的侧面16(参见图3)，所述圆柱形的磁性材料的两个底面分别为第一磁极和第二磁极。若所述拨轮产生的磁场的磁感线方向为从第一磁极指向第二磁极(参见图4)，当所述拨轮沿顺时针或者逆时针的方向运动时，所产生的磁感线也随之运动，相当于缠绕封闭壳体的凹槽上的导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，根据法拉第电磁感应原理，切割磁感线的所述导电线圈中就会产生电流，电流的方向和切割磁感线的方向有关，并且所述拨轮顺时针运动时与所述拨轮逆时针运动时，所述单点线圈中产生的电流方向相反。由于所述导电线圈的两端与位于所述封闭外壳内的感应器电连接，所述导电线圈切割磁感线产生的电流就会触发所述感应器实现按键功能。例如，音量增加/减小功能、关闭/开启电源功能等。

在上述实施例基础上，所述封闭外壳的材质可以是采用塑料，以减少制造成本；为提高封闭外壳的机械强度以及外观的美观性，所述封闭外壳还可以采用金属或者合金材料。

进一步的，所述导电线圈的材质为铜。

需要说明的是，图1-图4仅为实现所述防水按键结构的具体实例图，其中所述防水按键机构中的封闭壳体的凹槽位置并不限制于图1和图2中所示的位置，例如可以位于封闭壳体侧面、封闭壳体上表面、封闭壳体下表面中的任意一个。所述导电线圈的匝数并不限制于图3中所示。本领域的技术人员可根据实际应用场景进行个性化设置。

实施例二

本发明实施例为上述实施例一的进一步优化，图5为本发明实施例二提供的一种防水按键结构的俯视图，图6为本发明实施例二提供的一种防水按键结构的侧视图，图7为沿图5中AA方向的剖面图。参见图5和图6，所述防水按键结构包括：封闭壳体21，拨轮24。参见图7，所述封闭壳体21设置有凹槽25；防水按键结构还包括导电线圈22，所述导电线圈22位于所述封闭壳体21内部，并缠绕于所述凹槽25周围；感应器23，所述感应器23位于所述封闭壳体21内，并与所述导电线圈22的两端电连接；所述拨轮24具有磁性，设置于所述封闭壳体21外部并位于所述凹槽25 内；所述拨轮24顺时针或逆时针运动时，所述导电线圈22切割所述拨轮24产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器23实现按键功能。所述感应器由设备的控制器控制，可以在控制器中预先设置按键功能指令，以使感应器在接收到所述导电线圈22切割所述拨轮24产生的磁感线产生的电流后，执行所述按键功能指令。与实施例一不同的是，所述拨轮24包括圆柱形的磁性材料241和包裹所述圆柱形的磁性材料的保护层242。

本发明实施例在具备上述实施例一实现密闭防水的效果的基础上，通过在所述拨轮的圆柱形磁性材料的侧面包裹保护层，能够防止拨轮的磁性材料的磨损。

在上述实施例基础上，所述保护层的材质可以是工程塑料，工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用。

在上述实施例的基础上，所述拨轮还具有防滑纹。图8为本发明实施例提供的一种防水按键结构中的拨轮结构示意图。参见图8，所述拨轮包括括圆柱形的磁性材料241和包裹所述圆柱形的磁性材料的保护层242，所述保护层242上具有防滑纹243，以方便用户对所述拨轮的拨动。需要说明的是所述防滑纹并不限制于图8中所示的竖直条状形式，例如还可以是波纹式等。

实施例三

本发明实施例还提供了一种电子设备，图9为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，所述电子设备包括防水按键结构31，还可以包括驱动电路和其他用于支持电子设备正常工作的器件。其中，所述防水按键结构31为上述各个实施例所述的防水按键结构，所述电子设备可以为手机、平板电脑、电子纸、电子相框等中的一种。需要说明的是，图9仅为本发明实施例提供的一种电子设备的结构实例，本发明实施例并不限制于图9所示的外形以及结构设置，只要包含上述各实施例提供的防水按键结构即可。

本实施例提供的电子设备，由于采用了上述防水按键结构，因此，电子设备同样具有上述防水按键结构的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种防水按键结构，其特征在于，包括：

封闭壳体，所述封闭壳体设置有凹槽；

导电线圈，所述导电线圈位于所述封闭壳体内部，并缠绕于所述凹槽周围；

感应器，所述感应器位于所述封闭壳体内，并与所述导电线圈的两端电连接；

拨轮，所述拨轮具有磁性，设置于所述封闭壳体外部并位于所述凹槽内；所述拨轮顺时针或逆时针运动时，所述导电线圈切割所述拨轮产生的磁感线，产生电流，以触发所述感应器实现按键功能。

2.根据权利要求1所述的防水按键结构，其特征在于，所述封闭壳体的材质为塑料或金属。

3.根据权利要求1所述的防水按键结构，其特征在于，所述导电线圈的材质为铜。

4.根据权利要求1所述的防水按键结构，其特征在于，所述拨轮包括圆柱形的磁性材料，圆柱形底面平行于所述凹槽的侧面。

5.根据权利要求4所述的防水按键结构，其特征在于，所述圆柱形的磁性材料的两个底面分别为第一磁极和第二磁极。

6.根据权利要求5所述的防水按键结构，其特征在于，所述拨轮还包括包裹所述圆柱形的磁性材料的保护层。

7.根据权利要求6所述的防水按键结构，其特征在于，所述保护层的材质为工程塑料。

8.根据权利要求7所述的防水按键结构，其特征在于，所述拨轮具有防滑纹。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的防水按键结构。