CN102130676A - 键盘 - Google Patents

键盘 Download PDF

Info

Publication number
CN102130676A
CN102130676A CN2010103003164A CN201010300316A CN102130676A CN 102130676 A CN102130676 A CN 102130676A CN 2010103003164 A CN2010103003164 A CN 2010103003164A CN 201010300316 A CN201010300316 A CN 201010300316A CN 102130676 A CN102130676 A CN 102130676A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
pressure sensitive
keyboard
sensitive capsule
micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010103003164A
Other languages
English (en)
Inventor
蓝海
陈杰良
周代栩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority to CN2010103003164A priority Critical patent/CN102130676A/zh
Priority to US12/817,150 priority patent/US20110167993A1/en
Publication of CN102130676A publication Critical patent/CN102130676A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/02—Measuring force or stress, in general by hydraulic or pneumatic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/142—Multiple part housings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

一种键盘，包括按键、上盖、下盖和位于上盖、下盖之间的微机电压力感测模组。该按键具有相对的第一表面和第二表面，其中，该第一表面为外界压力施加的表面。该微机电压力感测模组包括微机电压力传感器、连接管道以及与该按键第二表面抵靠的压力感应囊。该压力感应囊具有开口，该连接管道连接该开口与该微机电压力传感器以使该微机电压力传感器感测到该压力感应囊受到的压力，并产生相应的压力感测信号。

Description

键盘
技术领域
本发明涉及键盘，特别涉及一种包括微机电压力感测模组的键盘。
背景技术
随着电子产品的应用越来越广泛，各种输入设备的需求也不断增加。键盘作为一种重要的输入设备，广泛应用于电动玩具、电子游戏机、计算机、钢琴等产品中。为实现更好的人机互动，对于键盘的灵敏度与可靠性的要求也不断提高。
压力感测模组是键盘的核心元件，其通过感测外界施加于按键上的压力大小及位置进行信息的输入。现有的压力感测模组一般采用金属应变片式压力传感器感测施加于按键上的压力的大小及位置。压力大小或位置的变化引起金属应变片形变从而改变压力传感器的电容或电阻，通过处理电路输出模拟信号，并通过后续的差分放大电路及A/D转换电路输出数字信号到后续的执行机构或显示单元。然而，采用电容或电阻应变式的压力传感器其灵敏度及可靠性较差，不能精确地获取施加于按键上的压力的大小及准确位置，并且其响应速度较慢。
因此，有必要提供一种具有较高灵敏度及可靠性，且响应速度较快的键盘。
发明内容
下面将以具体实施方式说明一种键盘。
一种键盘，包括按键、上盖、下盖和位于上盖、下盖之间的微机电压力感测模组。该按键具有相对的第一表面和第二表面，其中，该第一表面为外界压力施加的表面。该微机电压力感测模组包括微机电压力传感器、连接管道以及与该按键第二表面抵靠的压力感应囊。该压力感应囊具有开口，该连接管道连接该开口与该微机电压力传感器以使该微机电压力传感器感测到该压力感应囊受到的压力，并产生相应的压力感测信号。
相对于现有技术，本技术方案的键盘由于采用微机电压力传感器配合压力感应囊感测按键受到的压力大小，从而可提高压力感测的灵敏度与可靠性；并且，由于该压力感应囊直接与按键相贴合，且该微机电压力传感器直接与该压力感应囊的开口相连接，从而该微机电压力传感器可迅速感测到该按键压力的变化，从而提高该键盘的响应速度。
附图说明
图1是本技术方案实施方式提供的键盘的组合示意图。
图2是本技术方案实施方式提供的键盘的分解示意图。
图3是本技术方案实施方式提供的键盘的感应原理示意图。
主要元件符号说明
  键盘   100
  按键   11
上盖   12
  下盖   13
  微机电压力感测模组   20
  第一表面   101
  第二表面   102
  凹槽   103
  压力感应囊   22
  微机电压力传感器   24
  连接管道   26
  第一面   201
  第二面   202
  开口   222
  封装外壳   241
  电路板   242
  基座   243
  振动膜   244
  两个电极   245
  通孔   205
  第一部分   2051
  第二部分   2052
  碳纳米管薄膜   2441
  有机保护膜   2442
  开孔   2412
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本技术方案的键盘作进一步详细说明。
请参阅图1-3，本技术方案实施方式提供的键盘100，包括按键11、上盖12、下盖13和微机电压力感测模组20。
该上盖12与下盖13开设有对应的凹槽103。该凹槽103用于收容该微机电压力感测模组20。
该多个按键11设于上盖12一侧。每个按键11具有相对的第一表面101和第二表面102。其中，该第一表面101为外界施加压力的表面，第二表面102与上盖12、下盖13之间的微机电压力感测模组20相抵靠。本实施方式中，该多个按键11对应一个微机电压力感测模组20。其他替代实施方式中，根据需要，该按键11的数量既可为一个，也可为多个。还可以对应每个按键11分别单独设置一个微机电压力感测模组20。
该微机电压力感测模组20包括压力感应囊22、微机电压力传感器24以及连接管道26。
该压力感应囊22贴合设置在该按键11的第二表面102。该压力感应囊22具有开口222。具体地，该压力感应囊22具有平行相对的第一面201和第二面202，以及连接该第一面201与第二面202的侧面203。该第一面201与该多个按键11的所有第二表面102的面积之和大小相等。该压力感应囊22的第一面201与按键11的第二表面102贴合。该开口222设在该压力感应囊22的侧面203。本实施方式中，该压力感应囊22的轮廓外形近似为一扁平的长方体。该压力感应囊22的一个侧面203上开设有一个开口222。当然，为配合压力感应的需要，也可以在压力感应囊22的四个侧面203上均开设有一个开口222。该压力感应囊22采用弹性材料制作形成，例如橡胶。
该压力感应囊22内收容有预定容量的气体或液体。当压力感应囊22受到挤压而压缩时，其第一面201上对应的位置会产生相应的变形。可以理解的是，根据具体键盘100使用的要求，压力感应囊22内收容的气体或液体的种类以及预定容量可以相应不同，从而使得使用者按下按键11时会有较软或较硬的感觉，满足使用者对按键11触感的不同需求。
该微机电压力传感器24用于感测该压力感应囊22受到的压力。本实施方式中，该微机电压力传感器24包括封装外壳241以及封装在该封装外壳241内的电路板242、基座243、振动膜244与两个电极245。该封装外壳241开设有与该振动膜244相对的开孔2412。
该电路板242与该两个电极245相连接。该电路板242中集成有处理单元(图未示)，该处理单元可将振动膜244的变化转换为相应的电信号输出。
该基座243设置在该电路板242上。该基座243开设有通孔205。该通孔205包括靠近该电路板242且直径不变的第一部分2051，以及远离该电路板242且直径逐渐增大的第二部分2052。
该振动膜244设置在该第一部分2051与第二部分2052相邻处，该振动膜用于感应来自压力感应囊的压力。该振动膜244由碳纳米管薄膜2441以及位于该碳纳米管薄膜2441相对两侧的有机保护膜2442构成。该碳纳米管薄膜2441可以从超顺排碳纳米管阵列中拉取形成。该碳纳米管薄膜2441的两端分别与该两个电极245相连接。该碳纳米管薄膜2441中的多个碳纳米管相互平行排列，且碳纳米管的轴向平行于该两个电极245的连线方向。该有机保护膜2442用于阻隔液体和气体通过。该振动膜244上的压力变化引起碳纳米管薄膜2441中的碳纳米管沿轴向方向的形变，从而碳纳米管薄膜2441的阻值发生变化。该阻值的变化对应于相应的压力信号。
该连接管道26连接该开口222与该微机电压力传感器24以使该微机电压力传感器24感测到该压力感应囊22受到的压力。具体地，该压力感应囊22的开口222经由连接管道26与封装外壳241的开孔2412相通，进而使该压力感应囊22、该连接管道26、以及该微机电压力传感器24的通孔205的第二部分2052，三者形成一个相互连通的空间，从而将压力感应囊22受到的压力传递到振动膜244。
当外界压力施加于按键11时，压力感应囊22的容积及表面形状发生相应改变并通过连接管道26将压力传递到微机电压力传感器24。该微机电压力传感器24产生相应的压力感测信号，该压力感测信号为该碳纳米管薄膜2441的相应的阻值变化。与两个电极245连接的电路板242获取碳纳米管薄膜2441的相应的阻值变化，并通过处理单元将该阻值变化转换成电信号输出。并且，电路板242可将电信号输出到显示单元(图未示)或执行机构(图未示)以获得相应的显示结果或执行动作。
可以理解的是，对应于一个压力感应囊22可设置多个与其相连接的微机电压力传感器24，以可在各个方向感应某一按键11被压下的压力大小及位置，并通过电路板242集成的处理单元综合计算分析将相应的压力信号转换为电信号输出，从而进一步提高感测的灵敏度与可靠性。
相对于现有技术，本技术方案的键盘由于采用微机电压力传感器配合压力感应囊感测按键受到的压力大小，从而可提高压力感测的灵敏度与可靠性；并且，由于该压力感应囊直接与按键相贴合，且该微机电压力传感器直接与该压力感应囊的开口相连接，从而该微机电压力传感器可迅速感测到该按键压力的变化，从而提高该键盘的响应速度。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种键盘，包括按键、上盖、下盖和位于上盖、下盖之间的微机电压力感测模组，该按键具有相对的第一表面和第二表面，其中，该第一表面为外界压力施加的表面，该微机电压力感测模组包括微机电压力传感器、连接管道以及与该按键第二表面抵靠的压力感应囊，该压力感应囊具有开口，该连接管道连接该开口与该微机电压力传感器以使该微机电压力传感器感测到该压力感应囊受到的压力，并产生相应的压力感测信号。
2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该上盖与下盖开设有对应的凹槽，该凹槽用于收容该微机电压力感测模组。
3.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，该压力感应囊具有平行相对的第一面和第二面，以及连接该第一面与第二面的侧面，该压力感应囊的第一面与该按键的第二表面贴合，该压力感应囊的第二面与下盖贴合。
4.如权利要求3所述的键盘，其特征在于，该开口开设在该压力感应囊的侧面。
5.如权利要求3所述的键盘，其特征在于，该压力感应囊具有四个侧面，该压力感应囊的四个侧面上均开设有一个开口。
6.如权利要求3所述的键盘，其特征在于，该微机电压力传感器包括封装外壳以及封装在该封装外壳内的电路板、基座、振动膜与两个电极，该封装外壳开设有与该振动膜相对的开孔，该电路板与该两个电极连接，该基座设置在该电路板上，该基座开设有通孔，该通孔包括靠近该电路板且直径不变的第一部分，以及远离该电路板且直径逐渐增大的第二部分，该振动膜设置在该通孔的第一部分与第二部分相邻处，该振动膜用于感应来自压力感应囊的压力。
7.如权利要求6所述的键盘，其特征在于，该振动膜由碳纳米管薄膜以及位于该碳纳米管薄膜相对两侧的有机保护膜构成，该有机保护膜用于阻隔液体和气体通过并保护该碳纳米管薄膜。
8.如权利要求7所述的键盘，其特征在于，该碳纳米管薄膜的两端分别与该两个电极相连接，该碳纳米管薄膜中的多个碳纳米管相互平行排列，且碳纳米管的轴向平行于该两个电极的连线方向。
9.如权利要求8所述的键盘，其特征在于，该电路板中集成有处理单元，该电路板获取碳纳米管薄膜的相应的阻值变化，并通过该处理单元将该阻值变化转换成电信号输出。
10.如权利要求6所述的键盘，其特征在于，该压力感应囊的开口经由连接管道与封装外壳的开孔相通，进而使该压力感应囊、该连接管道、以及该微机电压力传感器的通孔的第二部分，三者形成一个相互连通的空间，从而将压力感应囊受到的压力传递到振动膜。
CN2010103003164A 2010-01-14 2010-01-14 键盘 Pending CN102130676A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010103003164A CN102130676A (zh) 2010-01-14 2010-01-14 键盘
US12/817,150 US20110167993A1 (en) 2010-01-14 2010-06-16 Keyboard having micro-electro-mechanical sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010103003164A CN102130676A (zh) 2010-01-14 2010-01-14 键盘

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102130676A true CN102130676A (zh) 2011-07-20

Family

ID=44257482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010103003164A Pending CN102130676A (zh) 2010-01-14 2010-01-14 键盘

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110167993A1 (zh)
CN (1) CN102130676A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337239A (zh) * 2013-01-24 2013-10-02 中音公司 新结构复音触后音乐键盘
CN105261503A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 昆山洺九机电有限公司 检测键盘装配合格率的设备
WO2018041072A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 上海交通大学 新型输液泵报警装置和一种输液泵报警方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9625333B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-18 President And Fellows Of Harvard College Tactile sensor
US9568384B1 (en) * 2013-10-30 2017-02-14 Remote Industrial Sensor Company LLC Variable volume enclosure to terminate vented pressure transducers
WO2015188388A1 (zh) * 2014-06-13 2015-12-17 浙江大学 蛋白酶

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2811984A (en) * 1955-03-23 1957-11-05 Chertock George Thick-edge diaphragm pressure gage
US5742242A (en) * 1996-12-19 1998-04-21 Compaq Computer Corporation Keyboard using pressurized fluid to generate key stroke characteristics
JP3976015B2 (ja) * 2004-02-04 2007-09-12 株式会社デンソー 圧力センサ
SI1766500T1 (sl) * 2004-06-28 2008-10-31 John Peter Holland Naprava za sproĺ˝anje
JP4383461B2 (ja) * 2007-03-14 2009-12-16 長野計器株式会社 センサ及びセンサの製造方法
US7437938B2 (en) * 2007-03-21 2008-10-21 Rosemount Inc. Sensor with composite diaphragm containing carbon nanotubes or semiconducting nanowires

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337239A (zh) * 2013-01-24 2013-10-02 中音公司 新结构复音触后音乐键盘
CN103337239B (zh) * 2013-01-24 2015-09-02 中音公司 复音触后音乐键盘
CN105261503A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 昆山洺九机电有限公司 检测键盘装配合格率的设备
WO2018041072A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 上海交通大学 新型输液泵报警装置和一种输液泵报警方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110167993A1 (en) 2011-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11460946B2 (en) Electronic device having a touch sensor, force sensor, and haptic actuator in an integrated module
US10028052B2 (en) System and method for an acoustic transducer and environmental sensor package
CN102130676A (zh) 键盘
CN106020559B (zh) 压力感应检测装置、电子设备与触摸显示屏
EP2874048B1 (en) Flexible device deformation measurement
US10558315B2 (en) Touch panel and display apparatus
CN108089736A (zh) 用于感测用户输入的设备
CN106569628A (zh) 力感应触摸屏输入装置
CN106068490A (zh) 采用片式传感器和电容阵列的力确定
CN104423748A (zh) 触控显示装置
CN103210363A (zh) 压力传感装置及操作方法
EP2542949A1 (en) Touch-sensitive input device, touch screen device, mobile device and method for operating a touch-sensitive input device
CN105487273A (zh) 显示面板及其驱动方法和制作方法、显示装置
CN206523863U (zh) 压阻式传感器、压力检测装置、电子设备
CN106066712A (zh) 力量感测模块
CN108369467A (zh) 使用至少一个传感器装置感测施加至屏幕的压力的方法和设备
CN102236460B (zh) 感测装置、微型触控装置及感测装置的制造方法
US11829567B2 (en) Touch pad, force touch apparatus, and electronic device
CN106406588A (zh) 触控显示装置
CN101661347A (zh) 输入装置
CN208335151U (zh) 一种虚拟键盘装置
WO2018024216A1 (zh) 触摸压力感测装置及电子产品
TW201117071A (en) PVDF piezoelectric thin touch panel and control method thereof
CN208316700U (zh) 一种触控装置
TWI493585B (zh) 鍵盤

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110720