CN104409263B - 一种扩展按键及一种移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种扩展按键及一种移动终端，以提高扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。扩展按键包括壳体以及配置在壳体内的敲击杠杆、穹顶簧、按键本体、振动片和复位簧，其中：壳体具有出音孔和键面孔；穹顶簧配置在敲击杠杆的第一转臂的上方；按键本体被穹顶簧弹性支撑且键面伸出键面孔；振动片配置在第二转臂的上方；当按键本体被按压时，穹顶簧可产生瞬间变形并敲击第一转臂，使第二转臂随之敲击振动片；当按键本体被撤销按压时，穹顶簧将按键本体顶起复位，复位簧将敲击杠杆转动复位。扩展按键扩展功能的实现不依赖耳机孔，用户可根据使用习惯将扩展按键固定在移动终端外壳的任意位置，操作便利性和移动终端的使用灵活性得到提高。

Description

一种扩展按键及一种移动终端
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种扩展按键及一种移动终端。
背景技术
随着科技的不断进步，各类移动终端(例如手机、笔记本、平板电脑等)得到了日新月异的发展。以手机为例，随着用户需求的不断提高，其结构、样式、性能等各个方面的更新也日益频繁。
通常，手机的标准配置中都设有耳机孔，现有的一种扩展按键可通过该耳机孔实现扩展功能。具体地，扩展按键的插头插入耳机孔中与耳机孔电信号连接，当用户按压此扩展按键时，扩展按键内部的弹性机构状态发生改变，从而触发扩展按键中的某些引脚短路或断路，使电信号发生改变。当用户设置此扩展按键作为拍照快门按键时，在手机的拍照界面下，按压此扩展按键可进行拍照。
上述现有技术存在的缺陷在于，当用户使用该扩展按键的扩展功能时，需要从特定位置(耳机孔处)按压，操作不够便利。此外，用户如果使用该扩展按键的扩展功能，便不能将耳机插入耳机孔中，移动终端的使用受到很大限制。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种扩展按键及一种移动终端，以提高扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
本发明实施例所提供的扩展按键，包括壳体以及配置在壳体内的敲击杠杆、穹顶簧、按键本体、振动片和复位簧，其中：
所述壳体具有出音孔和键面孔；所述穹顶簧配置在敲击杠杆的第一转臂的上方；所述按键本体被穹顶簧弹性支撑且键面伸出键面孔；所述振动片配置在第二转臂的上方；
当按键本体被按压时，所述穹顶簧可产生瞬间变形并敲击第一转臂，使第二转臂随之敲击振动片；当按键本体被撤销按压时，所述穹顶簧将按键本体顶起复位，所述复位簧将敲击杠杆转动复位。
在本发明实施例的技术方案中，当按压按键本体使第二转臂敲击振动片时，振动片可发出特定声波信号。移动终端的识别模块识别出该特定声波信号后，可触发移动终端的功能模块进入预设的工作状态。由此可见，扩展按键扩展功能的实现不依赖于耳机孔，用户可根据使用习惯将扩展按键固定在移动终端外壳的任意位置。相比于现有技术，本方案大大提高了扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
优选地，所述振动片的振动频率为15～22千赫兹。首先，人耳的听觉对频率为15～22千赫兹的高频声波灵敏度较差，几乎无法听到，因此，扩展按键的使用不会干扰到人耳的正常听觉。其次，由于麦克风的特性与人耳不同，对于频率为15～22千赫兹的高频声波，麦克风仍然具有较强的捕捉能力。再次，由于自然界的声音在此高频频段内的比较少，因此，手机的识别模块很容易将该高频声波与自然界声波区别，识别的灵敏准确性比较高。
优选地，所述壳体的外底面固定有双面胶或吸盘。扩展按键通过双面胶或吸盘固定在移动终端的外壳上，拆卸方便，并且固定牢靠。
优选地，所述第一转臂的臂长大于第二转臂的臂长。由杠杆原理可知，第一转臂臂长较长，则敲击行程也较大，采用该设计可以使扩展按键的按压操作较为舒适，并且能够减少扩展按键的误操作，有利于提高操作的准确性。
较佳地，所述穹顶簧的穹顶底部具有敲击凸起。该敲击凸起与第一转臂的敲击接触为点接触形式，可有效提高敲击的灵敏准确性。
较佳地，所述按键本体的底部具有与穹顶簧的穹顶位置相对的突出部。设计该突出部可减少按键本体与穹顶簧的接触面积，从而更有利于穹顶簧的压缩变形，使得扩展按键的按压操作较为舒适，而且操作的灵敏准确性较高。
可选地，所述穹顶簧通过胶带固定于壳体内的第一限位结构，该固定方式简单、可靠，有利于降低结构成本。
可选地，所述复位簧为弹簧片，所述弹簧片限位于第二转臂的上表面和壳体内的第二限位结构之间。弹簧片弹性支撑在第二转臂的上表面和壳体内的第二限位结构之间，安装方便，结构可靠。
优选地，所述第一转臂具有与穹顶簧的穹顶底部位置相对的折臂部，所述第二转臂具有与振动片的敲击端位置相对的顶尖部。第二转臂的顶尖部与振动片的敲击接触为点接触，有利于振动片的振动发声。
本发明还提供了一种移动终端，包括麦克风和功能模块，所述移动终端还包括识别模块以及如前述技术方案所述的扩展按键，其中：
所述扩展按键固定于移动终端的外壳，所述扩展按键的振动片在敲击时可发出高频声波信号；
所述麦克风，用于将环境声波信号转换为电信号；
所述识别模块，与麦克风电信号连接，用于识别环境声波信号中是否包含高频声波信号；
功能模块，与识别模块电信号连接，用于在环境声波信号中包含高频声波信号时，进入预设的工作状态。
该移动终端中，扩展按键扩展功能的实现不依赖于耳机孔，用户可根据使用习惯将扩展按键固定在移动终端外壳的任意位置。相比于现有技术，本方案大大提高了扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
附图说明
图1为本发明第一实施例扩展按键结构示意图；
图2为本发明第二实施例扩展按键结构示意图；
图3为本发明第三实施例扩展按键结构示意图；
图4为扩展按键固定于移动终端示意图。
附图标记：
1-扩展按键；2-壳体；3-敲击杠杆；4-穹顶簧；5-按键本体；6-振动片；
7-复位簧；8-出音孔；9-键面孔；10-第一转臂；11-第二转臂；12-双面胶；
13-敲击凸起；14-突出部；15-胶带；16-第一限位结构；17-第二限位结构；
18-折臂部；19-顶尖部；23-凹槽；24-限位凸起；25-上顶尖；26-下顶尖；
27-阻挡凸肋；100-移动终端。
具体实施方式
为了提高扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性，本发明实施例提供了一种扩展按键及一种移动终端。在本发明实施例的技术方案中，扩展按键包括壳体以及配置在壳体内的敲击杠杆、穹顶簧、按键本体、振动片和复位簧。当按压按键本体使第二转臂敲击振动片时，振动片可发出特定声波信号。移动终端的识别模块识别出该特定声波信号后，可触发移动终端的功能模块进入预设的工作状态。由于扩展按键扩展功能的实现不依赖于耳机孔，因此，本方案大大提高了扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例所提供的扩展按键，包括壳体2以及配置在壳体2内的敲击杠杆3、穹顶簧4、按键本体5、振动片6和复位簧7，其中：
壳体2具有出音孔8和键面孔9；穹顶簧4配置在敲击杠杆3的第一转臂10的上方；按键本体5被穹顶簧4弹性支撑且键面伸出键面孔9；振动片6配置在第二转臂11的上方；
当按键本体5被按压时，穹顶簧4可产生瞬间变形并敲击第一转臂10，使第二转臂11随之敲击振动片6；当按键本体5被撤销按压时，穹顶簧4将按键本体5顶起复位，复位簧7将敲击杠杆3转动复位。
该实施例中，针对扩展按键所定义的扩展功能不限，例如，可以作为拍照快门按键、Mp3自动播放按键、电话接通/挂断按键、界面唤醒按键，等等。
当按键本体5被按压时，穹顶簧4会发生压缩变形，随着变形量的积累，穹顶簧4的穹顶部分会瞬间陷落并低于穹顶簧4的四周(如图3所示)，穹顶簧4的穹顶底部敲击第一转臂10，从而使第二转臂11随之敲击振动片6。敲击完毕，复位簧7将敲击杠杆3转动复位，振动片6在与第二转臂11脱离接触后会在自由空间内间歇振动，该振动带动空气振动，从而将振动变成声波并通过空气传播。
振动片6振动发出的声波可以为人耳能够听到的低频声波(声波频率低于15千赫兹，波形应当区别于环境声波)。但优选地，振动片6采用高频振动片，振动所发出的声波频率为15～22千赫兹(属于高频声波，不同重量、弹性或者厚度的振动片所发出声波的频率会有所差别)，理由如下：
首先，人耳的听觉对频率为15～22千赫兹的高频声波灵敏度较差，几乎无法听到，因此，扩展按键的使用不会干扰到人耳的正常听觉。其次，由于麦克风的特性与人耳不同，对于频率为15～22千赫兹的高频声波，麦克风仍然具有较强的捕捉能力。再次，由于自然界的声音在此高频频段内的比较少，因此，手机的识别模块很容易将该高频声波与自然界声波区别，识别的灵敏准确性比较高。
壳体2的具体形状不限，可以为方盒状，也可以为与移动终端外形相协调的其它形状。出音孔8的具体位置不限，可以位于壳体2的顶壁或者侧壁，为减少灰尘进入，出音孔8优选设计在壳体的侧壁。
敲击杠杆3、穹顶簧4、按键本体5、振动片6和复位簧7在壳体2内部的具体配置方式不限。例如，可以通过壳体2内部的注塑结构(如图1中的第一限位结构16和第二限位结构17)实现限位，也可以借助壳体2内所固定的其它零部件实现限位。
图1中，敲击杠杆3的支点位置上下两侧均开设有凹槽23，壳体2内部的注塑结构具有限位凸起24、上顶尖25和下顶尖26，上顶尖25和下顶尖26与相应的凹槽23配合，从而使敲击杠杆3可以绕支点顺时针及逆时针转动，并在逆时针转动时止动于限位凸起24。
如图1所示，穹顶簧4通过胶带15固定于壳体2内的第一限位结构16(呈断桥状)，固定方式简单、可靠，结构成本比较低。如图2所示，穹顶簧4也可以被第一限位结构16的阻挡凸肋27阻挡限位。
复位簧7除可以使敲击杠杆3迅速转动复位之外，还能够避免敲击杠杆3在常态时(即穹顶簧4未敲击第一转臂10时)与振动片6发生碰撞。可根据壳体2内的空间结构灵活选择复位簧的类型和安装位置。如图1所示，复位簧7为弹簧片，弹簧片限位于第二转臂11的上表面和壳体2内的第二限位结构17之间。弹簧片弹性支撑在第二转臂11的上表面和壳体2内的第二限位结构17之间，安装方便，结构可靠。如图2所示，复位簧7也可以采用螺旋压簧，弹性支撑在第二转臂11的上表面和壳体2内的第二限位结构17之间。此外，如果第二转臂11与壳体2内底面的距离较大，也可以在第二转臂11的下表面和壳体2的内底面之间设置一螺旋拉簧，用于将敲击杠杆转动复位。
按键本体5、敲击杠杆3、振动片6的具体形状不限，如图1所示，按键本体5被穹顶簧4顶起时，止动于壳体2的内顶壁，并且键面伸出键面孔9。按键本体5的底部具有与穹顶簧4的穹顶位置相对的突出部14。设计该突出部14可减少按键本体5与穹顶簧4的接触面积，使得穹顶簧4的受力比较集中，这样更有利于穹顶簧4的压缩变形，使得扩展按键的按压操作较为舒适，而且操作的灵敏准确性也比较高。
从图1可以看出，第一转臂10的臂长大于第二转臂11的臂长。由杠杆原理可知，第一转臂10的臂长较长，则敲击行程也较大，采用该设计可以使扩展按键的按压操作较为舒适，并且能够减少误操作，有利于提高操作的准确性。此外，第一转臂10具有与穹顶簧4的穹顶底部位置相对的折臂部18，第二转臂11具有与振动片6的敲击端位置相对的顶尖部19。第二转臂11与振动片6的敲击端为点接触，有利于振动片6的振动发声。
此外，为了确保穹顶簧4瞬间变形时准确敲击到第一转臂10，较佳地，穹顶簧4的穹顶底部具有敲击凸起13。该敲击凸起13与第一转臂10的敲击接触为点接触形式。可以理解的，敲击凸起13的高度应略高于第一转臂10，以使穹顶簧4在瞬间变形时快速敲击到第一转臂10的折臂部18。设计该敲击凸起13更有利于穹顶簧4的变形，从而提高敲击第一转臂10的灵敏准确性。
如图1和图4所示，为了方便地将扩展按键1与移动终端100固定，壳体2的外底面固定有双面胶12(双面胶12也可以用吸盘代替)。扩展按键1通过双面胶12固定在移动终端100的外壳上，拆卸方便，并且固定牢靠。
在本发明实施例的技术方案中，当按压按键本体5使第二转臂11敲击振动片6时，振动片6可发出特定声波信号。移动终端的识别模块识别出该特定声波信号后，可触发移动终端的功能模块进入预设的工作状态。由此可见，扩展按键扩展功能的实现不依赖于耳机孔，用户可根据使用习惯将扩展按键固定在移动终端外壳的任意位置。相比于现有技术，本方案大大提高了扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
本发明实施例还提供了一种移动终端，包括麦克风、功能模块，以及前述任一实施例的扩展按键，其中：
扩展按键固定于移动终端的外壳，扩展按键的振动片在敲击时可发出高频声波信号；
麦克风，用于将环境声波信号转换为电信号；
识别模块，与麦克风电信号连接，用于识别环境声波信号中是否包含高频声波信号；
功能模块，与识别模块电信号连接，用于在环境声波信号中包含高频声波信号时，进入预设的工作状态。
以下以使用扩展按键作为“拍照界面唤醒按键”和“拍照快门按键”为例，具体说明扩展按键的使用方法。
将手机的识别模块开启，根据识别模块显示在手机界面上的提示按钮，按压扩展按键，此时，扩展按键的振动片振动并发出高频声波信号。麦克风捕捉环境声波信号，将环境声波信号转换为电信号。识别模块对多次按压按键所对应的电信号进行分析，提取出波形数据或频谱数据相同的部分作为参考样本。识别模块在成功提取出参考样本后会在手机界面显示功能设定提示，用户此时可设定扩展按键的扩展功能为：“第一次按压将拍照界面唤醒”，“第二次按压进行拍照”。
经过上述过程后，当用户在手机待机状态下按压扩展按键，识别模块可识别出高频声波信号，进而触发照相机模块打开，当用户再次按压扩展按键，识别模块第二次识别出高频声波信号后，可触发照相机模块拍照。
值得一提的是，如果用户想为移动终端配置多个扩展按键，为使识别模块能够识别区分，这些扩展按键中的振动片频率应有所差别(可选择不同重量、弹性或者厚度的高频振动片)。用户可针对这些扩展按键设置不同的扩展功能，以使移动终端的功能应用更加灵活、多样。
该移动终端中，扩展按键扩展功能的实现不依赖于耳机孔，用户可根据使用习惯将扩展按键固定在移动终端外壳的任意位置。相比于现有技术，本方案大大提高了扩展按键的操作便利性和移动终端的使用灵活性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种移动终端，包括麦克风和功能模块，其特征在于，所述移动终端还包括识别模块以及扩展按键，其中：
所述扩展按键固定于移动终端的外壳，包括壳体以及配置在壳体内的敲击杠杆、穹顶簧、按键本体、振动片和复位簧，其中：所述壳体具有出音孔和键面孔；所述穹顶簧配置在敲击杠杆的第一转臂的上方；所述按键本体被穹顶簧弹性支撑且键面伸出键面孔；所述振动片配置在第二转臂的上方；当按键本体被按压时，所述穹顶簧可产生瞬间变形并敲击第一转臂，使第二转臂随之敲击振动片；当按键本体被撤销按压时，所述穹顶簧将按键本体顶起复位，所述复位簧将敲击杠杆转动复位；所述扩展按键的振动片在敲击时发出高频声波信号；
所述麦克风，用于将环境声波信号转换为电信号；
所述识别模块，与麦克风电信号连接，用于识别环境声波信号中是否包含高频声波信号；
功能模块，与识别模块电信号连接，用于在环境声波信号中包含高频声波信号时，进入预设的工作状态。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述振动片的振动频率为15～22千赫兹。
3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述壳体的外底面固定有双面胶或吸盘。
4.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第一转臂的臂长大于第二转臂的臂长。
5.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述穹顶簧的穹顶底部具有敲击凸起。
6.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述按键本体的底部具有与穹顶簧的穹顶位置相对的突出部。
7.如权利要求1～6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述穹顶簧通过胶带固定于壳体内的第一限位结构。
8.如权利要求1～6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述复位簧为弹簧片，所述弹簧片限位于第二转臂的上表面和壳体内的第二限位结构之间。
9.如权利要求1～6任一项所述的移动终端，其特征在于，所述第一转臂具有与穹顶簧的穹顶底部位置相对的折臂部，所述第二转臂具有与振动片的敲击端位置相对的顶尖部。
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