CN107425840A - 一种信号触发装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号触发装置及方法，其中装置包括：信号发生单元，具备至少一个按压区域，用于检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；信号接收单元，用于对所述信号发生单元产生的电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

Description

一种信号触发装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域中的终端管理技术，尤其涉及一种信号触发装置及方法。

背景技术

目前，机械式开关装置主要是基于机械式开关***，具体来说就是将机械监测***、配合简单的开关电路，通过对开关电路的机械操作来实现电路的闭合与关断。但是现有技术的这种开关触发方式无法保证开关装置的使用寿命并且无法保证准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种信号触发装置及方法，能至少解决现有技术中存在的上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种信号触发装置，所述装置包括：信号发生单元以及信号接收单元；其中，

所述信号发生单元，具备至少一个按压区域，用于检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

所述信号接收单元，用于对所述信号发生单元产生的电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

本发明实施例提供了一种信号触发方法，所述方法包括：

检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

对所述电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

本发明实施例提供了一种信号触发装置及方法，将针对至少一个按压区域的按压操作转换为电信号，进而基于电信号进行处理得到针对按压操作的信号触发结果。如此，就能够避免现有技术中的信号触发装置采用机械方式进行电路的开关以及闭合处理而带来的影响装置寿命等问题，使得信号触发装置使用寿命长，并且由于采用电信号作为处理基础使得判断准确性较高，另外电信号的处理能够应用与更广的范围中。

附图说明

图1为本发明实施例信号触发装置组成结构示意图一；

图2为本发明实施例信号发生单元的按压区域示意图一；

图3为本发明实施例信号发生单元的按压区域示意图二；

图4为本发明实施例信号触发装置组成结构示意图二；

图5为本发明实施例信号触发方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

实施例一、

本发明实施例提供了一种信号触发装置，如图1所示，包括：信号发生单元11以及信号接收单元12；其中，

所述信号发生单元11，具备至少一个按压区域，用于检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

所述信号接收单元12，用于对所述信号发生单元产生的电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

本实施例中所述信号发生单元的至少一个按压区域可以为鼠标、开关中的至少一个按压区域，比如，参见图2以及图3，其中，图2中鼠标的左右按键21，开关部件中的多个开关按键31。另外，虽然无图示出，但是可以理解的是，本实施例还可以应用于安全防盗***的防入侵部分等所有可以通过检测、判断电信号实现开关功能的应用场景，在此不进行穷举。

与现有技术不同的是，本发明提供的新型开关***的信号发生装置是基于多种能量采集技术的结合，可包括但不限于压电、摩擦、电磁感应中的多种或一种，也可包括其他能量采集技术。该信号发生装置包括具有可以灵敏感知外界压力变化的压电材料、摩擦界面的摩擦发电结构以及电磁感应装置等。基于综合能量采集装置的新型开关***包括信号发生装置,可同时包括信号接收装置以及信号处理***等。其中，作为信号发生装置的综合能量采集器件包括多个按压区域，按压区域受到外力按压，产生形变，基于压电、摩擦等原理的能量采集器件产生电信号，经过处理被探测器接收。

下面针对信号发生单元中具体执行按压操作检测方式进行说明：比如可以包括通过外界压力的变化，压电、摩擦、电磁等能量采集模块同时或分别产生形变，各自产生电信号输出。具体如下：

如图4所示，所述信号发生单元11中至少包括有：信号激励模块111；

其中，所述信号激励模块111包括以下至少一种子模块：压电感应子模块1111、摩擦子模块1112以及电磁感应子模块1113。具体的：

所述压电感应子模块1111，用于感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作的压力产生的形变，基于压电效应将所述形变转换为电信号。

其中，压电感应子模块可采用的材料包括但不限于PZT、PVDF、PbTiO3等单晶及多晶压电陶瓷材料、高分子压电材料等，能量采集装置受到外界压力时，压电模块产生形变，根据压电效应，产生电信号输出。

所述摩擦子模块1112，用于感测到至少一个按压区域基于按压操作的压力产生的机械形变，基于所述机械形变使得导体电极以及摩擦电极产生接触，基于所述接触使得所述导体电极产生电荷并生成电信号。

摩擦子模块1112可以包括一个导体电极与一个摩擦电极，导体电极与摩擦电极通过密封形成按压区域，并通过气体注入形成界面分离，当信号发生装置的按压区域在外力作用下时，导体电极与摩擦电极产生机械变形并发生接触，使导体电极产生感性电荷，输出电压、电流，形成电信号。

所述电磁感应子模块1113，用于感测到至少一个按压区域基于按压操作产生的磁场变化以生成电信号。

所述电磁感应子模块1113基于电磁感应线圈，通过外界压力或者运动状态的变化产生电信号输出。

进一步地，由上述各结构组成的按压区域的外层可包裹一层防水、防尘的保护层，起到密封保护的作用。

在上述几个单元和模块的基础之上，从信号发生单元中的信号激励模块产生的电信号可直接或者经过信号处理后被发送给信号探测接收装置，信号探测***接收信号后，对信号进行处理。

若需要进行信号处理，则可以如图4所示，所述信号发生单元11还包括：第一信号处理及发送模块112，用于将所述信号激励模块产生的电信号进行修正得到修正后的电信号，并发送修正后的电信号至信号接收单元。

具体的，所述第一信号处理及发送模块112可包含整流电路，滤波电路、稳压电路、信号放大电路等；也就是说，所述将电信号进行修正可以为经过整流、滤波、稳压、信号放大等处理之后发出。

通过上述信号发生单元对按压操作进行检测之后可以外界压力或状态的变化产生电信号，后续通过信号接收单元对电信号的检测实现开关功能。

所述信号接收单元12包括：信号探测模块121以及第二信号处理及发送模块122；其中，

所述信号探测模块121，用于对信号发生单元产生的电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号；

所述第二信号处理及发送模块122，用于对所述数据信号进行分析，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

其中，所述对信号发生单元产生的电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号的处理中，所述信号探测模块具体用于将所述电信号与预设的电平范围及其对应的数据信号进行匹配以得到所述电信号对应的数据信号。

比如，得到5V的电信号时，可以将其对应为数据信号1，若得到0V的电信号可以将其对应为数据信号0。可以理解的是，上述对应关系仅为一个示例，实际处理中可以具备多种操作方式，但是最终得到的数据信号均可以采用0、1来表示。

相应的，所述第二信号处理及发送模块122，具体用于当数据信号为1时，确定该数据信号匹配的第一信号触发结果，当数据信号为0时，确定该数据信号匹配的结果为第二信号触发结果。

比如，参见图2，当按压鼠标左键时，当信号接收单元的信号探测模块确定鼠标左键对应的数据信号为1；相应的，在第二信号处理及发送模块中对数据信号1进行分析，确定与其匹配的为第一信号触发结果，也就是鼠标左键产生按压操作的触发结果；在此场景下，若数据信号为0则确定第二信号触发结果为鼠标左键无按压操作。

所述第二信号处理及发送模块122，还用于与接收端建立连接，基于所述连接将信号触发结果发送至所述接收端。

其中，所述接收端可以为具备信号接收以及处理功能的电子设备，比如，可以为智能手机、平板电脑等设备。

第二信号处理及发送模块122，采用的技术包括但不限于红外、Wi-Fi、蓝牙、NFC、RFID、Zigbee、Z-Wave、UWB、IrDA、WHDI、WirelessHD、WiDi、WiGig、Li-Fi等无线技术以及有线传输技术。

需要说明的是，信号接收单元可根据用户的使用需求，设置为打开或关闭状态。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

可见，通过采用上述方案，就能够将针对至少一个按压区域的按压操作转换为电信号，进而基于电信号进行处理得到针对按压操作的信号触发结果。如此，就能够避免现有技术中的信号触发装置采用机械方式进行电路的开关以及闭合处理而带来的影响装置寿命等问题，使得信号触发装置使用寿命长，并且由于采用电信号作为处理基础使得判断准确性较高，另外电信号的处理能够应用与更广的范围中。

实施例二、

本发明实施例提供了一种信号触发方法，如图5所示，所述方法包括：

步骤501：检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

步骤502：对所述电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

本实施例中至少一个按压区域可以为鼠标、开关中的至少一个按压区域，比如，参见图2以及图3，其中，图2中鼠标的左右按键21，开关部件中的多个开关按键31。另外，虽然无图示出，但是可以理解的是，本实施例还可以应用于安全防盗***的防入侵部分等所有可以通过检测、判断电信号实现开关功能的应用场景，在此不进行穷举。

与现有技术不同的是，本发明提供的新型开关***的信号发生装置是基于多种能量采集技术的结合，可包括但不限于压电、摩擦、电磁感应中的多种或一种，也可包括其他能量采集技术。该信号发生装置包括具有可以灵敏感知外界压力变化的压电材料、摩擦界面的摩擦发电结构以及电磁感应装置等。基于综合能量采集装置的新型开关***包括信号发生装置,可同时包括信号接收装置以及信号处理***等。其中，作为信号发生装置的综合能量采集器件包括多个按压区域，按压区域受到外力按压，产生形变，基于压电、摩擦等原理的能量采集器件产生电信号，经过处理被探测器接收。

下面具体执行按压操作检测方式进行说明：比如可以包括通过外界压力的变化，压电、摩擦、电磁等能量采集模块同时或分别产生形变，各自产生电信号输出。具体如下：

所述将所述按压操作转换为电信号包括以下至少一种处理：

感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作的压力产生的形变，基于压电效应将所述形变转换为电信号；

感测到至少一个按压区域基于按压操作的压力产生的机械形变，基于所述机械形变使得导体电极以及摩擦电极产生接触，基于所述接触使得所述导体电极产生电荷并生成电信号；

感测到至少一个按压区域基于按压操作产生的磁场变化以生成电信号。其中，进行压电感应可采用的材料包括但不限于PZT、PVDF、PbTiO3等单晶及多晶压电陶瓷材料、高分子压电材料等，能量采集装置受到外界压力时，压电模块产生形变，根据压电效应，产生电信号输出。

感测到至少一个按压区域基于按压操作的压力产生的机械形变，基于所述形变使得导体电极以及摩擦电极产生接触，基于所述接触使得所述导体电极产生电荷并生成电信号。

进行摩擦感应可以包括一个导体电极与一个摩擦电极，导体电极与摩擦电极通过密封形成按压区域，并通过气体注入形成界面分离，当信号发生装置的按压区域在外力作用下时，导体电极与摩擦电极产生机械变形并发生接触，使导体电极产生感性电荷，输出电压、电流，形成电信号。

进行电磁感应可以基于电磁感应线圈，通过外界压力或者运动状态的变化产生电信号输出。

进一步地，完成上述步骤501得到的电信号可直接或者经过信号处理后被发送给信号探测接收装置，信号探测***接收信号后，对信号进行处理。

若需要进行信号处理，则所述方法还包括：

将电信号进行修正得到修正后的电信号。

具体的，将电信号进行修正可包含经过整流、滤波、稳压、信号放大等处理之后发出。

所对所述电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果，包括：

对电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号；对所述数据信号进行分析，得到针对所述按压操作的信号触发结果。其中，所述对电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号的处理中，将所述电信号与预设的电平范围及其对应的数据信号进行匹配以得到所述电信号对应的数据信号。

比如，得到5V的电信号时，可以将其对应为数据信号1，若得到0V的电信号可以将其对应为数据信号0。可以理解的是，上述对应关系仅为一个示例，实际处理中可以具备多种操作方式，但是最终得到的数据信号均可以采用0、1来表示。

相应的，当数据信号为1时，确定该数据信号匹配的第一信号触发结果，当数据信号为0时，确定该数据信号匹配的结果为第二信号触发结果。

比如，参见图2，当按压鼠标左键时，当确定鼠标左键对应的数据信号为1；相应的，中对数据信号1进行分析，确定与其匹配的为第一信号触发结果，也就是鼠标左键产生按压操作的触发结果；在此场景下，若数据信号为0则确定第二信号触发结果为鼠标左键无按压操作。

所述方法还可以包括：与接收端建立连接，基于所述连接将信号触发结果发送至所述接收端。

其中，所述接收端可以为具备信号接收以及处理功能的电子设备，比如，可以为智能手机、平板电脑等设备。

与接收端建立连接采用的技术包括但不限于红外、Wi-Fi、蓝牙、NFC、RFID、Zigbee、Z-Wave、UWB、IrDA、WHDI、WirelessHD、WiDi、WiGig、Li-Fi等无线技术以及有线传输技术。

可见，通过采用上述方案，就能够将针对至少一个按压区域的按压操作转换为电信号，进而基于电信号进行处理得到针对按压操作的信号触发结果。如此，就能够避免现有技术中的信号触发装置采用机械方式进行电路的开关以及闭合处理而带来的影响装置寿命等问题，使得信号触发装置使用寿命长，并且由于采用电信号作为处理基础使得判断准确性较高，另外电信号的处理能够应用与更广的范围中。

本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、网络设备、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种信号触发装置，其特征在于，所述装置包括：信号发生单元以及信号接收单元；其中，

所述信号发生单元，具备至少一个按压区域，用于检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

所述信号接收单元，用于对所述信号发生单元产生的电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发生单元中至少包括有：信号激励模块；

其中，所述信号激励模块包括以下至少一种子模块：压电感应子模块、摩擦子模块以及电磁感应子模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述压电感应子模块，用于感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作的压力产生的形变，基于压电效应将所述形变转换为电信号。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述摩擦子模块，用于感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作的压力产生的机械形变，基于所述机械形变使得导体电极以及摩擦电极产生接触，基于所述接触使得所述导体电极产生电荷并生成电信号。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述电磁感应子模块，用于感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作产生的磁场变化以生成电信号。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号发生单元还包括：第一信号处理及发送模块，用于将所述信号激励模块产生的电信号进行修正得到修正后的电信号，并发送所述修正后的电信号至所述信号接收单元。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述信号接收单元包括：信号探测模块以及第二信号处理及发送模块；其中，

所述信号探测模块，用于对信号发生单元产生的电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号；

所述第二信号处理及发送模块，用于对所述数据信号进行分析，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第二信号处理及发送模块，还用于与接收端建立连接，基于所述连接将信号触发结果发送至所述接收端。

9.一种信号触发方法，其特征在于，所述方法包括：

检测到针对所述至少一个按压区域的按压操作，采用以下至少一种感应方式将所述按压操作转换为电信号：压电感应、摩擦感应以及电磁感应；

对所述电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述按压操作转换为电信号包括以下至少一种处理：

感测到所述至少一个按压区域基于所述按压操作的压力产生的形变，基于压电效应将所述形变转换为电信号；

感测到至少一个按压区域基于按压操作的压力产生的机械形变，基于所述机械形变使得导体电极以及摩擦电极产生接触，基于所述接触使得所述导体电极产生电荷并生成电信号；

感测到至少一个按压区域基于按压操作产生的磁场变化以生成电信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将电信号进行修正得到修正后的电信号。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所对所述电信号进行处理，得到针对所述按压操作的信号触发结果，包括：

对电信号进行检测，以得到针对按压操作的数据信号；对所述数据信号进行分析，得到针对所述按压操作的信号触发结果。