一种触摸式功能键
技术领域
本发明涉及触摸技术领域,尤其涉及一种触摸式功能键。
背景技术
随着触摸技术的发展,越来越多的机械行程按键和轻触按键被触摸键所代替,例如家用电器、手机、路由器等的开关键、上下键等功能键。但现有技术的触摸式功能键设计单一,很难在实现功能的前提下做到具有美感。
发明内容
为了克服现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种触摸式功能键,在实现预设功能的前提下,实现了具有美感的效果。
本发明提供了一种触摸式功能键,包括:处理器、电容式触摸传感器、光源以及功能键外壳;
所述功能键外壳具有触摸区域,所述电容触摸传感器用于检测所述触摸区域是否被触摸,所述电容式触摸传感器和所述光源分别与所述处理器连接,所述处理器用于根据所述电容触摸传感器的检测结果实现预设功能,并控制所述光源的通断;
所述功能键外壳还具有透光部,所述透光部与所述光源的位置相对应,其中,所述透光部包括透光结构,所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成。
优选的,所述功能键外壳包括壳体和透光板,所述壳体上设有透光区域,所述透光板上具有透光部,所述透光板覆盖所述透光区域,并且,所述透光部位于所述透光区域的正上方。
优选的,所述透光部位于所述触摸区域。
优选的,还包括导电组件,所述导电组件与电容式触摸传感器连接,并与所述触摸区域的内壁接触。
优选的,所述导电组件包括导电弹簧。
优选的,还包括电路板,所述处理器、电容式触摸传感器、光源以及所述导电弹簧均安装在所述电路板上。
优选的,所述导电弹簧的底部设有凹槽,所述电路板上设有与所述凹槽对应的凸起,通过所述凹槽和所述凸起使得所述导电弹簧固定在所述电路板上。
优选的,所述光源为发光二级管。
优选的,所述功能键外壳中除所述透光结构以外的部分由不透光材料制成。
优选的,所述预设功能包括开机和/或关机。
本发明提供了一种触摸式功能键,该触摸式功能键包括处理器、电容式触摸传感器、光源以及功能键外壳。其中,所述功能键外壳具有触摸区域,电容式触摸传感器用于检测所述触摸区域是否被触摸,所述处理器用于根据所述电容式触摸传感器的检测结果实现预设功能,以完成触摸式功能键的功能设计。所述功能键外壳还包括透光部,所述透光部的位置与光源的位置相对应,所述光源与所述处理器连接,所述处理器还用于根据所述电容触摸传感器的检测结果控制所述光源的通断。所述透光部包括透光结构,所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成。若所述透光部设计成美观的图标或图案,当光源发光的时候,部分光线穿过所述透光部的透光结构,部分光线被其余的不透光部分所阻挡,使得美观的图标或图案得以明显显现;当光源不发光的时候,由于所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成,因此该图标或图案可以呈现金属质感,即不管是在光源通电的情况下,还是不通电的情况下,功能键外壳的透光部都是具有美感的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的触摸式功能键实施例中透光部的示意图;
图2为本发明提供的触摸式功能键实施例中电容式触摸传感器、光源以及所述导电弹簧安装在电路板上的示意图;
图3为本发明提供的触摸式功能键实施例中触摸式功能键的剖面图;
图4为本发明提供的触摸式功能键实施例中功能键外壳去掉透光板后的俯视图。
具体实施方式
为了实现既具有触摸功能,又具有设计美感的触摸式功能键,发明人设计了一种触摸式功能键,该触摸式功能键包括处理器、电容式触摸传感器、光源以及功能键外壳。其中,所述功能键外壳具有触摸区域,电容式触摸传感器用于检测所述触摸区域是否被触摸,所述处理器用于根据所述电容式触摸传感器的检测结果实现预设功能,以完成触摸式功能键的功能设计。除此以外,发明人还在所述功能键外壳上设计了透光部,所述透光部的位置与光源的位置相对应,所述光源与所述处理器连接,所述处理器还用于根据所述电容触摸传感器的检测结果控制所述光源的通断。所述透光部包括透光结构,所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成。在实际应用中,所述透光部可以设计成美观的图标或图案等,当光源发光的时候,部分光线穿过所述透光部的透光结构,部分光线被其余的不透光部分所阻挡,使得美观的图标或图案得以明显显现;当光源不发光的时候,由于所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成,因此该图标或图案可以呈现金属质感,即不管是在光源通电的情况下,还是不通电的情况下,功能键外壳的透光部都是具有美感的。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种触摸式功能键,所述触摸式功能键包括:处理器、电容式触摸传感器、光源以及功能键外壳。
其中,所述功能键外壳具有触摸区域,所述电容触摸传感器用于检测所述触摸区域是否被触摸。所谓电容触摸传感器,是利用人体的导电特性设置的传感器。目前,电容式触摸传感器从原理上基本上可以分成三类:电场传感器、基于弛张振荡器的传感器以及电荷转移(QT)器件。电场传感器通常会产生数百kHz的正弦波,然后将这个信号加在电容一个极板的导电盘上,并检测另外一个导电盘上的信号电平。当用户的手机或另外的导体对象接触到两个盘的时候,接收器上的信号电平将改变。通过解调和滤波极板上的信号,可能获得一个直流电压,这个电压随电容的改变而变化;将这个电压施加在阈值检测器上,即可以产生触摸/无触摸的信号。弛张振荡器使用了一个电极盘,其上的电极电容构成了锯齿波振荡器中的可变定时单元。通过将恒定电流馈入到电极线,电极上的电压随时间线性增加。该电压提供给比较器一个输入,而比较器的输出连接到一个与电极电容并行连接的接地开关上。当电极电容充电到一个预先确定的阈值电压时,比较器改变状态,实现开关动作—对定时电容放电,打开开关,这个动作将周期性的重复下去。其结果是,比较器的输出是脉冲串,其频率取决于总的定时电容的值。传感器根据不同的频率改变来报告触摸/无触摸状态。QT器件利用了一种称为电荷保持的物理原理。举例来说,开关在一个短时间内施加一个电压到感应电极上对其充电,之后开关断开,第二个开关再将电极上的电荷释放到更大的一个采样电容中。人手指的触摸增大了电极的电容,导致传输到采样电容上的电荷增加,采样电容因此改变,据此就能得出检测结果。QT器件在突发模式采样之后即进行数字信号处理,这种方法能提供比竞争方案更高的动态范围和更低的功耗,而自动校准例程可以补偿因为环境条件改变带来的漂移。更重要的是,这种方法足够灵敏,在电流透过厚的面板时不需要一个参考地连接,因此适合电池供电的设备。
所述电容式触摸传感器与所述处理器连接,所述处理器用于根据所述电容触摸传感器的检测结果实现预设功能,例如开机、关机、向上、向下、向左、向右、停止、开始等等。
所述功能键外壳还具有透光部,所述透光部与所述光源的位置相对应,所述光源与所述处理器连接,所述处理器还用于根据所述电容触摸传感器的检测结果控制所述光源的通断。
其中,所述透光部包括透光结构,所述透光结构采用真空不导电电镀技术电镀而成。所谓真空不导电电镀(Non conductive vacuum metalization,简称NCVM)技术,又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术,是一种起缘普通真空电镀的高新技术。真空电镀,简称VM,是vacuum metalization的缩写,它是指金属材料在真空条件下,运用化学、物理等特定手段进行有机转换,使金属转换成粒子,沉积或吸附在塑胶材料的表面,形成膜,也就是我们所谓的镀膜。而真空不导电电镀的加工工艺高于普通真空电镀,其加工制程比普通制程要复杂得多。NCVM的主要特征是结合了传统真空镀膜技术的特性,采用新的镀膜技术、新的材料,做出普通真空电镀的不同颜色的金属外观效果,起到美化工件表面之功用。采用NCVM技术制出的成品可以通过高压电表几万伏特的高压测试,不导通或不被击穿。
在本实施例中,采用真空不导电电镀技术对透光结构进行电镀,一方面是为了实现呈现金属质感的效果,另一方面由于其不导电的特性,若所述透光部位于所述触摸区域时,不影响所述电容式触摸传感器对所述触摸区域是否被触摸的检测。而若是传统的电镀技术,由于电镀的金属导电,因而会破坏人体电场,进而导致所述电容式触摸传感器对触摸区域检测失灵。此外,为了达到透光的目的,在实际应用中,真空不导电电镀的镀层厚度尽量薄,以使透光率较高,例如达到60%以上。参见图1,该图为所述功能键外壳上的透光部示意图,在该图中,所述透光部的透光结构设计为爱奇艺的图标“iQIY”,其余部分均不透光。在光源发光时,光线透过该透光结构,该图标呈现光的颜色;在光源不发光时,图标呈现金属质感,非常美观。
本发明不对所述功能键外壳的具体设计进行限定,在其中一种可能的实时方式中,所述功能键外壳包括两个部件:壳体和透光板,所述壳体可以是整个设备的壳体,所述壳体上设有透光区域;所述透光板上具有透光部,所述透光板可以采用粘贴、焊接等方式覆盖在所述壳体的透光区域上,或嵌入所述透光区域中,若是覆盖在所述壳体的透光区域上,则所述透光部应当位于所述透光区域的正上方,这样光源可以照射到所述透光部。所述透光板可以为PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)片材或PMMA(Polymeric Methyl Methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)片材。在另外一种可能实现的方式中,所述功能键外壳为一体,即透光部与所述功能键外壳的其余部分为一个整体。
另外,如上所述,在实际应用中,所述功能键外壳的透光部可以位于所述触摸区域,当所述功能键外壳包括壳体和透光板时,所述透光板的透光部位于所述触摸区域。但是,为了能够使所述电容式触摸传感器实现检测所述触摸区域是否被触摸的功能,所述电容式触摸传感器需要距离所述触摸区域很近(通常为1mm-4mm)。而透光部需要和光源的位置相对应,若是光源的光线不被所述电容式触摸传感器所遮挡,那么光源只能放置在所述电容式触摸传感器的侧边或上边。但是不管是放在侧边还是上边,由于距离透光部太近,若透光部尺寸较大,则会导致穿过透光部透光结构的光不均匀,即有的地方偏亮,有的地方偏暗,看起来不美观。为了达到既美观、又能实现所述电容式触摸传感器的正常工作的目的,所述触摸式功能键还包括导电组件,所述导电组件与所述电容式触摸传感器连接,并与所述触摸区域的内壁接触。也就是说,人体的电场可以通过所述导电组件传递到所述电容式触摸传感器,这样,所述电容式触摸传感器与所述触摸区域的距离就无需限制在1-4mm范围内,而光源也可以距离所述触摸区域远一些,以使照射到所述透光部的光线是近似均匀的,提高了美感。
本发明不对所述导电组件的具体实现进行限定,举例而言,所述导电组件可以是导电弹簧,所谓导电弹簧是指能够导电的弹簧。所述导电弹簧的横截面可以是矩形、圆形等。此外,在实际应用中,参见图2,所述处理器(图中未示出)、电容式触摸传感器、光源以及所述导电弹簧可以均安装在所述电路板上。具体的,所述导电弹簧的底部可以设有凹槽,所述电路板上设有与所述凹槽对应的凸起,通过所述凹槽和所述凸起使得所述导电弹簧固定在所述电路板上。
参见图3,该图所述触摸式功能键的剖面图,功能键外壳。在该图中,导电弹簧的一端与电路板上的电容式触摸传感器连接(图中未示出),另一端穿过壳体的透光区域与透光板接触。参见图4,该图为去掉透光板后的俯视图,从该图中可以看出,导电弹簧的横截面为矩形,壳体的透光区域也为矩形,光源位于所述导电弹簧的中央,发出来的光可以均匀的照射在覆盖在所述壳体上的透光部。
另外,所述光源可以是发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)等,本发明不做具体限定。所述光源发出的光的颜色可以是白、红、黄、蓝等,本领域技术人员可以根据实际需求自行设计。
为了凸显所述透光部的设计,所述功能键外壳中除所述透光部以外的部分由不透光材料制成。
当介绍本发明的各种实施例的元件时,冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外,还可以有其它元件。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。