CN109728803B - 按键部件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键部件和电子设备，涉及电子设备技术领域，用于提高按键部件的使用寿命，本发明的主要技术方案为：一种按键部件，包括：光源、波导纤维组件和第一传感器，所述波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，所述光源对应于所述波导纤维组件的第一端，使所述光源的光线输入至所述波导纤维组件内，所述第一传感器对应于所述波导纤维组件的第二端，用于检测所述波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，所述波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为所述按键部件的触控部分。

Description

按键部件和电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种按键部件和电子设备。

背景技术

随着电子技术的快速发展，手机、平板电脑等电子设备已经成为了人们生活中重要的一部分，为了方便电子设备的使用，在电子设备上可以设有机械按键，例如：电源键、音量键等，通过机械按键可以更加方便的实现对电子设备的控制，但是机械按键由于反复的按压活动，容易使机械按键造成损坏，进而会影响电子设备的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种按键部件和电子设备，主要目的是用于提高按键部件的使用寿命。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种按键部件，包括：

光源、波导纤维组件和第一传感器，所述波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，所述光源对应于所述波导纤维组件的第一端，使所述光源的光线输入至所述波导纤维组件内，所述第一传感器对应于所述波导纤维组件的第二端，用于检测所述波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，所述波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为所述按键部件的触控部分。

可选地，所述的按键部件，还包括：

处理模块，所述处理模块连接于所述第一传感器，用于接收所述第一光线强度信息，当所述第一光线强度信息在预设光线强度范围内时，所述处理模块输出控制命令。

可选地，所述的按键部件，还包括：

支撑部，所述支撑部的外表面上具有容置槽，所述波导纤维组件设置在所述容置槽内，其中，所述容置槽的内壁由挡光材质制成。

可选地，所述波导纤维组件的在所述容置槽内的显露面与所述支撑部的外表面在同一平面内。

可选地，所述的按键部件，还包括：

聚光组件，所述聚光组件设置于所述光源和所述波导纤维组件的第一端之间，所述聚光组件用于将所述光源的光线汇聚后传输给所述波导纤维组件的第一端。

可选地，所述的按键部件，还包括：

光纤分束组件，所述波导纤维组件通过所述光纤分束组件连接于多个波导纤维单元，每个所述波导纤维单元的输出部均对应设置一个所述第一传感器，每个所述第一传感器用于检测其对应的所述波导纤维单元输出端的第一光线强度。

可选地，所述的按键部件，还包括：

时间模块，所述时间模块连接于所述处理模块，所述处理模块用于获取所述时间模块的时间信息，并根据所述时间信息以及多个所述波导纤维单元的第一光线强度信息输出控制命令。

可选地，所述的按键部件，还包括：

第二传感器，所述第二传感器设置于所述波导纤维组件的第一端处，所述第二传感器连接于所述处理模块，所述第二传感器用于检测所述波导纤维组件第一端的第二光线强度信息，所述处理模块用于获取所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息，并根据所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息之间光线强度差值输出控制命令。

另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：所述的按键部件。

本公开提供了一种按键部件，用于提高按键部件的使用寿命，而现有技术中，在电子设备上的按键部件多为机械按键，例如：电源键、音量键等，但是机械按键由于反复的按压活动，容易使机械按键造成损坏，进而会影响电子设备的使用寿命，与现有技术相比，本公开提供的按键部件包括：光源、波导纤维组件和第一传感器，波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，光源对应于波导纤维组件的第一端，使光源的光线输入至波导纤维组件内，第一传感器对应于波导纤维组件的第二端，用于检测波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为按键部件的触控部分。当手指触控到波导纤维组件上时，会破坏光线在波导纤维组件接触区域的全反射，使部分光线照射到人手内，这样就会造成波导纤维组件内的光线强度损失，根据这一特性可以实现按键部件的按键功能，而且由于本公开的按键部件在进行触控时不会造成按键部件的机械活动，所以可以减小对按键部件的损伤，提高了按键部件的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种实施例提供的按键部件的结构示意图；

图2为本发明一种实施例提供的按键部件的结构框图；

图3为本发明另一种实施例提供的按键部件的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例提供的按键部件的结构框图；

图5为本发明另一种实施例提供的按键部件的结构框图；

图6为本发明另一种实施例提供的按键部件的结构框图；

图7为本发明另一种实施例提供的按键部件的结构原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的按键部件和电子设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本公开提供了一种按键部件，包括：

光源1、波导纤维组件2和第一传感器3，所述波导纤维组件2包括相对的第一端和第二端，所述光源1对应于所述波导纤维组件2的第一端，使所述光源1的光线输入至所述波导纤维组件2内，所述第一传感器3对应于所述波导纤维组件2的第二端，用于检测所述波导纤维组件2第二端的第一光线强度信息，其中，所述波导纤维组件2部分或全部显露在外部，以作为所述按键部件的触控部分。

其中，上述光源1可以为LED光源1，也可以为卤素灯等其它类型光源，在此不作具体限定；为了简化结构，当上述按键部件设置在显示设备上时，可以将显示设备的背光源作为按键部件的光源1，这样就可以避免单独再为按键部件设置光源，降低按键部件的成本，简化了按键部件的结构；上述波导纤维组件2可以由玻璃纤维材质制成的，以便较佳的实现光线在波导纤维组件2内的全反射传输；波导纤维组件2的形状可以为圆柱状结构，其中圆柱状的两个底面端可以分别作为波导纤维组件的第一端和第二端，其中，波导纤维组件2的第一端可以与光源1相对应，使光源1发出的光线可以通过波导纤维组件2的第一端进入至波导纤维组件2内进行全反射传输，其中，全反射传输的具体原理为：当光线从光密介质向光疏介质传播时，如果光线的入射角大于全反射角度时，光线就不会到达光疏介质，而是在光密介质内形成全反射，根据这一原理，可以设定光线进入波导纤维组件的入射角度，使光线在波导纤维组件2内进行全反射传播，当光线传播至波导纤维组件2的第二端时，光线能够从第二端的端面输出，而第一传感器则可以设置在波导纤维组件2第二端的对应位置处，通过第一传感器能够检测波导纤维组件2第二端的第一光线强度信息。

其中，上述按键部件实现控制功能的工作原理如下：

当按键部件处于非触控状态时，光源1能够将光线从波导纤维组件2的第一端输入至波导纤维组件2，光线在波导纤维组件2内进行波导传播，并从波导纤维组件2的第二端输出，此时，第一传感器3检测波导纤维组件2第二端处的光线强度为第一光线强度信息。

如图7所示，当按键部件处于触控状态时，例如：人手触摸波导纤维组件2时，波导纤维组件2的接触区域22的全反射角度会发生改变，破坏了光线在波导纤维组件2内的全反射，使原本在波导纤维组件2内进行全反射传输的光线在传播到接触区域22时，部分光线会射出波导纤维组件2照射至人手内，这样就是波导纤维组件2内的光线强度降低，进而使第一传感器3检测的第一光线强度降低。

综上所述，由于按键部件在触控和非触控时，第一传感器3检测到的波导纤维组件2第二端的光线强度是不同的，所以可以通过第一光线强度的强弱来判断按键部件是否处于触控状态，进而可以实现按键部件的按键功能。

本公开提供了一种按键部件，用于提高按键部件的使用寿命，而现有技术中，在电子设备上的按键部件多为机械按键，例如：电源键、音量键等，但是机械按键由于反复的按压活动，容易使机械按键造成损坏，进而会影响电子设备的使用寿命，与现有技术相比，本公开提供的按键部件包括：光源、波导纤维组件和第一传感器，波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，光源对应于波导纤维组件的第一端，使光源的光线输入至波导纤维组件内，第一传感器对应于波导纤维组件的第二端，用于检测波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为按键部件的触控部分。当手指触控到波导纤维组件上时，会破坏光线在波导纤维组件接触区域的全反射，使部分光线照射到人手内，这样就会造成波导纤维组件内的光线强度损失，根据这一特性可以实现按键部件的按键功能，而且由于本公开的按键部件在进行触控时不会造成按键部件的机械活动，所以可以减小对按键部件的损伤，提高了按键部件的使用寿命。

本公开的一实施方案中，如图2所示，上述的按键部件还包括处理模块4，所述处理模块4连接于所述第一传感器3，用于接收所述第一光线强度信息，当所述第一光线强度信息在预设光线强度范围内时，所述处理模块4输出控制命令。本实施例中，处理模块4可以单独作为按键部件的处理元件，使处理模块4集成在按键部件上，这样可以提高处理模块4的处理速度；当按键部件设置在电子设备上时，处理模块4也可以为电子设备上的处理器，例如：手机上的CPU等，这样可以节省成本，简化结构；处理模块4连接于第一传感器3，用于接收第一传感器3检测的第一光线强度信息，而处理模块4可以根据第一光线强度信息来判断按键部件的按键状态，具体的，当手指触碰到波导纤维组件2时，第一传感器3检测到的第一光线强度将会减小，根据第一光线强度减小的数值可以设定上述的预设光线强度范围，当第一传感器3检测的第一光线信息在预设光线强度范围内时，处理器就可以判断按键部件处于触控状态，否则，处理器可以判断按键部件处于非触控状态，本实施例中，通过处理模块4的设置，可以根据第一光线强度信息判断按键部件的触控状态，进而输出对应的控制命令，提高了按键部件使用的方便性。

本公开的一实施方案中，如图3所示，上述按键部件还包括：支撑部5，所述支撑部5的外表面52上具有容置槽51，所述波导纤维组件2设置在所述容置槽51内，其中，所述容置槽51的内壁由挡光材质制成。本实施例中，支撑部5为按键部件的主要支撑结构，其主要用于支撑固定按键部件内的其它部件，支撑部5的形状结构可以根据上述按键部件的设置位置和设置结构进行设定，在此不作具体限定；上述支撑部5上还可以设有容置槽51，而波导纤维组件2件设置在容置槽51内，使波导纤维组件2可以透过容置槽51的槽口对外部可见，其中，波导纤维组件2可以完全置于容置槽51内，也可以一部分置于容置槽51内，另一部分设置于容置槽51外；上述容置槽51的形状可以为矩形槽口的容置槽51，也可以为椭圆形槽口的容置槽51，还可以为其它形状，在此不作具体限定；当波导纤维组件2设置于容置槽51内时，波导纤维组件2可以与容置槽51的侧壁相互接触，使侧壁对波导纤维组件2起到固定作用，为了提高按键部件使用的准确性，上述容置槽51的内壁可以由吸光材质制成，这样可以避免漏光现象的发生，提高了第一传感器3的检测精度。

本公开的一实施方案中，所述波导纤维组件2的在所述容置槽51内的显露面与所述支撑部5的外表面在同一平面内。本实施例中，波导纤维组件2可以充满容置槽51，这样可以使波导纤维组件2与容置槽51之间的连接更加的稳固，另外，所述波导纤维组件2的在所述容置槽51内的显露面与所述支撑部5的外表面在同一平面内，这样支撑部5的外表面处于一体结构状态，避免出现凹陷或凸起，提高了按键部件使用的方便性。

本公开的一实施方案中，如图1所示，上述按键部件还包括聚光组件6，所述聚光组件6设置于所述光源1和所述波导纤维组件2的第一端之间，所述聚光组件6用于将所述光源1的光线汇聚后传输给所述波导纤维组件2的第一端。本实施例中，上述聚光组件6可以为透镜结构，例如：耦合透镜等，通过聚光组件6能够将光源1发出的光线进行汇聚，并集中传输给波导纤维组件2，使光线在波导纤维组件2内进行全反射传输，通过聚光组件6的设置可以减小光源1的光线损失，使更多的光线可以进入至波导纤维组件2内，进而提高了第一传感器3检测的准确性。

本公开的一实施方案中，如图5、图6所示，上述按键部件还包括光纤分束组件(图中未示出)，所述波导纤维组件2通过所述光纤分束组件连接于多个波导纤维单元21，每个所述波导纤维单元21的输出部均对应设置一个所述第一传感器3，每个所述第一传感器3用于检测其对应的所述波导纤维单元21输出端的第一光线强度。本实施例中，每个电子设备上可以设置多个按键部件，为了简化结构和节约成本，本实施例可以将多个按键部件的功能集成在一个按键部件上，具体的，上述按键部件可以包括光纤分束组件，通过光纤分束组件可以将波导纤维组件2分为多个波导纤维单元21，使光线经过波导纤维组件2后可以分别进入至多个波导纤维单元21内，并在每个波导纤维单元21中进行全反射传输；每个所述波导纤维单元21可以单独作为按键部件的一个触控部件，当手指触控到波导纤维单元21上时，其对应的第一传感器3检测到的第一光线强度会减弱，进而可以判断该波导纤维单元21正在被触控，进而可以实现按键部件的按键功能；本实施例通过光纤分束组件的设置，可以将波导纤维组件2分成多个波导纤维单元21，通过每个波导纤维单元21可以实现多个按键功能的作用，这样不仅可以简化多个按键部件的结构，还可以节约成本。

本公开的一实施方案中，如图4所示，上述按键部件还包括时间模块7，所述时间模块7连接于所述处理模块4，所述处理模块4用于获取所述时间模块7的时间信息，并根据所述时间信息以及多个所述波导纤维单元21的第一光线强度信息输出控制命令。本实施例中，上述的多个波导纤维单元21可以沿预设形状排列，例如：多个波导纤维单元21沿直线方向排布，又例如：多个波导纤维单元21沿圆周形状排布，在此不作具体限定；处理模块4分别连接于时间模块7和多个第一传感器3，用于获取时间信息和多个第一光线强度信息，使处理模块4除了可以根据第一光线强度信息来判断按键部件是否被触控外，还可以根据多个第一传感器3获取的第一光线强度信息和时间信息输出更多个控制命令，具体的，当手指在电子设备上滑动依次触控到多个波导纤维单元21时，处理模块4根据对应的第一光线强度信息变化可以判断出多个波导纤维单元21被触控，再根据时间模块7可以判断出每个波导纤维单元21被触控的时刻，进而可以判断多个波导纤维单元21被触控的先后顺序，通过先后的触控顺序可以分析出手指的滑动动作以及滑动方向，例如：向下滑动、向上滑动等，这样处理模块4可以根据分析出的滑动动作和滑动方向输出对应的控制命令，例如：音量的调节命令、亮度的调节命令等，这样可以使按键部件的控制方式更加的丰富，提高了按键部件的功能。

上述的按键部件在使用时，如果波导纤维组件2第一端的入射光线强度降低，就会导致波导纤维组件2第二端的光线强度降低，当光源1出现不稳定现象，使光源1的光线强度发生变化时，为了避免按键部件输出错误的控制命令，本公开的一实施方案中，上述按键部件还包括：第二传感器(图中未示出)，所述第二传感器设置于所述波导纤维组件2的第一端处，所述第二传感器连接于所述处理模块4，所述第二传感器用于检测所述波导纤维组件2第一端的第二光线强度信息，所述处理模块4用于获取所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息，并根据所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息之间光线强度差值输出控制命令。本实施例中，通过第二传感器可以检测波导纤维组件2第一端的入射光线的第二光线强度，而第一传感器3可以检测波导纤维组件2第二端的射出光线的第一光线强度，通过第一光线强度和第二光线强度的差值来判断按键部件是否处于被触控状态，当差值信息达到预设强度值时，则可以判断按键部件处于触控状态，当差值信息低于预设强度值时，则可以判断按键部件处于非触控状态，这样就可以在波导纤维组件2的第一端入射光线强度发生变化时，提高按键部件控制的准确性。

另一方面，本公开提供了一种电子设备，包括：所述按键部件。

本公开提供了一种电子设备，用于提高电子设备中按键部件的使用寿命，而现有技术中，在电子设备上的按键部件多为机械按键，例如：电源键、音量键等，但是机械按键由于反复的按压活动，容易使机械按键造成损坏，进而会影响电子设备的使用寿命，与现有技术相比，本公开提供的电子设备包括：光源、波导纤维组件和第一传感器，波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，光源对应于波导纤维组件的第一端，使光源的光线输入至波导纤维组件内，第一传感器对应于波导纤维组件的第二端，用于检测波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为按键部件的触控部分。当手指触控到波导纤维组件上时，会破坏光线在波导纤维组件接触区域的全反射，使部分光线照射到人手内，这样就会造成波导纤维组件内的光线强度损失，根据这一特性可以实现按键部件的按键功能，而且由于本公开的按键部件在进行触控时不会造成按键部件的机械活动，所以可以减小对按键部件的损伤，提高了按键部件的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种按键部件，应用于显示设备，其特征在于，包括：

光源、波导纤维组件、第一传感器、支撑部和聚光组件，所述波导纤维组件包括相对的第一端和第二端，所述光源对应于所述波导纤维组件的第一端，使所述光源的光线输入至所述波导纤维组件内，所述第一传感器对应于所述波导纤维组件的第二端，用于检测所述波导纤维组件第二端的第一光线强度信息，其中，所述波导纤维组件部分或全部显露在外部，以作为所述按键部件的触控部分；

所述支撑部的外表面上具有容置槽，所述波导纤维组件设置在所述容置槽内，其中，所述容置槽的内壁由挡光材质制成；

所述聚光组件设置于所述光源和所述波导纤维组件的第一端之间，所述聚光组件用于将所述光源的光线汇聚后传输给所述波导纤维组件的第一端；

其中，所述光源为所述显示设备的背光源。

2.根据权利要求1所述的按键部件，其特征在于，还包括：

处理模块，所述处理模块连接于所述第一传感器，用于接收所述第一光线强度信息，当所述第一光线强度信息在预设光线强度范围内时，所述处理模块输出控制命令。

3.根据权利要求1所述的按键部件，其特征在于，

所述波导纤维组件的在所述容置槽内的显露面与所述支撑部的外表面在同一平面内。

4.根据权利要求2所述的按键部件，其特征在于，还包括：

光纤分束组件，所述波导纤维组件通过所述光纤分束组件连接于多个波导纤维单元，每个所述波导纤维单元的输出部均对应设置一个所述第一传感器，每个所述第一传感器用于检测其对应的所述波导纤维单元输出端的第一光线强度。

5.根据权利要求4所述的按键部件，其特征在于，还包括：

时间模块，所述时间模块连接于所述处理模块，所述处理模块用于获取所述时间模块的时间信息，并根据所述时间信息以及多个所述波导纤维单元的第一光线强度信息输出控制命令。

6.根据权利要求5所述的按键部件，其特征在于，还包括：

第二传感器，所述第二传感器设置于所述波导纤维组件的第一端处，所述第二传感器连接于所述处理模块，所述第二传感器用于检测所述波导纤维组件第一端的第二光线强度信息，所述处理模块用于获取所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息，并根据所述第一光线强度信息和所述第二光线强度信息之间光线强度差值输出控制命令。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的按键部件。