CN104680760A - 一种遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遥控器，包括PCB板，以及多个按键，其中，每个按键包括按键帽和固定底座，两者可拆卸式连接；按键帽内置有非易失性存储芯片，存储芯片内存储该按键键值信息，PCB板上对应每个按键位置处还设有感应电路，感应电路连接至芯片解读器，芯片解读器控制所述感应电路读取所述存储芯片内的键值信息。本发明提供的遥控器，通过在按键帽内置存储芯片，并配合PCB板上的感应电路和芯片解读器读取存储在芯片内的键值信息，完成对按键键值的读取，从而可以通过更换按键帽改变按键的键值，解决了传统遥控器无法进行键值重定义的技术问题，提高了用户的使用体验，本发明适用于遥控器技术领域。

Description

一种遥控器

技术领域

本发明涉及遥控技术领域，具体的涉及一种遥控器。

背景技术

遥控器是常见的控制端设备，其通过发出相应的键码值对被控设备，比如电视，空调等电器设备，进行遥控，执行对应的功能。

现有技术中遥控器的按键结构示意图如图1所示，包括PCB板1，其中PCB板1上布有按键扫描电路（未示出），位于PCB板上方的硅橡胶层2，硅橡胶层对应每个按键位置向下形成导电柱凸起22，其中，导电柱下表面涂有碳油，具有导电性，硅橡胶层向上形成凸起，即为按键帽31，凸起表面丝印有按键名称。当按压按键时，按键帽31带动导电柱22向下，导电柱下表面碳油使PCB板1导通按键扫描电路，处理器根据按键扫描电路反馈的按键位置确定该位置的按键键值，并发出键值码。

随着各类家用电器设备智能化发展，遥控器的功能也越来越丰富，增加了较多互动的功能，比如购物，网络音视频资源下载，社交互动等等，随着功能的丰富，用户对各类功能使用的差异化也增强，这也体现在用户对遥控器按键的使用种类和使用频率上。比如，年轻的消费群体会进行网上购物，社交，音视频资源下载，网页浏览等，老年的消费群体则更倾向于传统的电视节目的欣赏。

通常情况下，遥控器中按键的键值定义和位置布局均为出厂设置，用户不能改变按键的键值（除少数预留的自定义按键外）和排列位置。但在遥控器的使用过程中，用户可能频繁使用一些按键而较少使用其他按键，用户也无法对这些使用频率较低的按键重定义，通常这些按键就被闲置，而当用户想要新增一些按键功能，尤其是一些快捷键功能时，又没有多余的按键提供其进行自定义。这些情况使得遥控器功能不能正常发挥，也降低了用户的使用体验。

发明内容

本发明的实施例提出了一种遥控器， 解决了传统遥控器中原有按键无法进行键值重新定义的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种遥控器，包括PCB板，以及多个按键，其中，每个按键包括按键帽和固定底座，两者可拆卸式连接；

以及，按键帽内置有非易失性存储芯片，存储芯片内存储该按键键值信息，PCB板上对应每个按键位置处还设有感应电路，感应电路连接至芯片解读器，芯片解读器控制所述感应电路读取所述存储芯片内的键值信息。

综上，本发明提供了一种通过更换按键的按键帽，对原有遥控器某处按键的键值进行重定义的技术方案。

与现有技术中遥控器的各个按键为一体成型，无法进行单个按键的拆卸和更换相比，本发明技术方案中的各个按键的按键帽和其固定底座之间可拆卸式连接，从而单个按键的按键帽结构和其固定底座之间可分离，按键帽结构能够被拆卸下并进行更换。

以及，按键帽内置有非易失性存储芯片，该存储芯片内存储有按键键值信息，按键的键值对应按键的功能，仅与存储芯片内被写入的存储数据有关，而与按键在遥控器上的物理位置无关。

通过在PCB板上设置感应电路和芯片解读器，芯片解读器控制所述感应电路读取存储芯片内的按键键值信息，完成对按键键值的识别，从而遥控器获取该键值后再通过编码等发出控制指令。

利用上述技术方案，各按键因按键帽内存储芯片内存储的键值信息不同而不同，从而可以通过更换按键帽来改变该处按键对应的键值，并配合键值读取电路准确识别出该键值，实现对按键功能的重定义。

以及用户也可以根据个人使用习惯，将按键帽的位置调换，对按键布局进行重新排布，使遥控器的使用更加人性化，提升了用户体验。

附图说明

图1为现有技术中遥控器内部结构图；

图2为本发明实施例1提供的一个遥控器按键结构分解示意图；

图3为本发明实施例1提供的遥控器按键结构组装示意图；

图4为本发明实施例1提供的按键扫描电路原理图；

图5为本发明实施例1提供的按键帽示意图；

图6为本发明实施例1提供的按键工作过程原理图。

PCB板 1，按键帽31，缺口 313，硅橡胶层 2，硅橡胶凸起21，导电柱22，感应电路12，存储芯片311，支架4，凹槽41，磁铁5，按键壳6。

 具体实施方式

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。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并对不对数量和执行次序进行限定。

实施例一、

本发明实施例提供了一种遥控器，包括PCB板，以及多个按键，其中，每个按键又包括按键帽和固定底座，两者可拆卸式连接；

按键帽内置有非易失性存储芯片，存储芯片内存储该按键键值信息，PCB板1上对应每个按键位置处还设有感应电路，感应电路连接至芯片解读器，芯片解读器控制感应电路读取所述存储芯片内的键值信息，完成按键键值的识别，以便后续进行编码并通过红外或者射频电路发射出去，控制电器设备。

本发明技术方案的核心思想是利用近距离无线感应方式实现按键键值的读取，将按键的键值预先存储至一存储芯片内，该存储芯片位于按键帽结构内部，PCB板上配合设置有感应电路和芯片解读器，芯片解读器控制感应电路以近距离无线通信的方式与存储芯片通信，并读取存储芯片内的键值信息。

下面将结合附图详细介绍该遥控器的按键结构以及按键键值的读取过程。

如图2所示，本发明实施例中遥控器的按键不同于现有技术中所有按键均一体成型的结构，每个按键包括一个按键帽31和一个固定底座，其中，固定底座包括位于PCB板1上方的硅橡胶层2对应每个按键位置向上形成一个硅橡胶凸起21，也可以是一个硅橡胶框（图中未示出），硅橡胶框或者凸起的底部向内侧倾斜，用于当硅橡胶框或者凸起受到向下的挤压时产生一定的回弹力，使用户按压按键时具有一定的手感。

同时固定底座的硅橡胶层2靠近PCB板1的一面对应每个按键位置处设置有向下的凸起，该凸起顶面涂有导电涂层，比如碳油，形成如图3所示的导电柱22。

PCB板1上设置有按键扫描电路，参见图4所示的按键扫描电路原理图, 按键位于行、列扫描线的交叉处。当按压按键使导电柱22下降并接触到按键扫描电路电极时，该按键位置处的行、列扫描线被导通，从而启动按键扫描电路并识别被按下的按键所在的位置，按键扫描电路向中央处理器CPU发出电信号，电信号包括其被按下的按键所在的位置信息。上述按键扫描电路的工作过程和原理为现有技术，在此不再赘述。

如图5所示，按键帽31内置有非易失性存储芯片311，存储芯片311内存储有按键键值信息，此按键按键信息初始值为出厂设置，预先被写入。该存储芯片311可以是RFID（英文全称Radio Frequency Identification，射频识别）标签（又称电子标签），或者NFC（英文全称Near Field Communication，近距离无线通信）标签。

在此，先将RFID和NFC技术原理知识介绍一下。

RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，既可以进行短距离，比如几厘米范围内的识别，也可以长距离比如几十米的识别。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。每个RFID标签由偶合元件及芯片组成，并具有唯一的电子编码，常用于附着在物体上用于标识目标对象，俗称电子标签或智能标签。要完成RFID标签的识别，需要RFID标签天线和解读器，其中RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线，是一种通信感应天线，一般与解读器组成完整的RFID电子标签应答器。当RFID感应天线工作，产生磁场，RFID标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的数据信息（此情况为Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（此情况为Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后进行有关数据处理。RFID标签具有多个工作频率，通常无源标签工作低频上，适用于近场通信。

 NFC技术为一种短距高频的无线电技术，由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，能在短距离内，比如几厘米或者十几厘米内与兼容设备进行识别和数据交换，其工作频率为13.56MHz。

对应地，如图2所示，PCB板1上对应每个按键位置处还设有感应电路12，该感应电路连接至一芯片解读器。当存储芯片311为RFID标签时，该感应电路12具体为RFID标签天线，该芯片解读器具体为RFID解读芯片。当存储芯片311为NFC标签时，该感应电路12具体为NFC标签天线，该芯片解读器具体为NFC解读芯片。

芯片解读器能够使能上述天线感应电路12，以一定通电电流导通该天线感应电路，使天线产生电磁场，并利用所述电磁场能量与存储芯片311完成配对，完成配对后，芯片解读器通过感应电路12读取已配对的存储芯片311内的键值信息，完成对按键键值的读取识别过程。当存储芯片为RFID或NFC标签时，其标签内按键键值的读取识别过程与上述原理性相同。

在一实施例中，优选地，存储芯片为RFID标签，感应电路为RFID标签天线，芯片解读器为NFC解读芯片。

如图6所示，IC芯片为NFC解读芯片，与中央处理器CPU连接，能够接收来自CPU的指令和向CPU返回数据信息。如上提到的按键扫描电路将被按下的按键的位置信息输入给中央处理器CPU后， CPU开启并将被按下的按键的位置信息以至NFC解读芯片，NFC解读芯片接收CPU发回的指令，并根据所述按键位置信息使能对应位置处的天线感应电路，通以一定大小的电流，使天线产生电磁场，NFC解读芯片通过能量场读取NFC标签内存储的数据，即按键键值信息。NFC解读芯片将读取的按键键值信息发送至CPU，CPU获取所述按键键值信息后回传给NFC解读芯片关闭天线感应电路的指令，NFC解读芯片切断天线的供电，使产生的能量场消失。

CPU获取所述按键键值信息后，对该键值进行编码并通过红外或者射频电路发射出去，从而控制电器设备执行对应的功能，对键值的编码和发射过程为现有技术内容，在此不再赘述。

以上介绍了对按键键值的读取过程，接下来介绍按键帽与固定底座的连接方案。

在一实施例中，按键帽和固定底座通过可拆卸式方式连接，具体可以是：在按键帽内部和固定底座中均设置有磁性元件。

该磁性元件可以是铁磁性材料，比如磁铁。

按键帽内部和固定底座中的磁性元件可以均为磁铁，当然也可以一个是磁铁，一个是铁，只要能够实现相吸，保持两者固定在一起即可。

在本发明实施例中，如图2所示，固定底座中的磁性元件为磁铁5，按键帽31中的磁性元件为磁铁或者铁，其中，按键帽31为硅胶或者树脂材料制成的片状或者板状体，其内部具有空间能够嵌入磁铁块或者铁块。

如2所示，按键的固定底座还包括位于所述PCB板上方的硅橡胶凸起21以及一个支架4，支架4作为磁性元件的承载结构，如磁铁5。支架4下部可套接在基座硅橡胶凸起21结构上。也可以在硅橡胶层上对应每个按键位置形成硅橡胶框，将支架下部卡接入硅橡胶框的开口处内，利用硅橡胶框的回弹力将支架卡紧。

支架4上部向内凹陷形成凹槽41，用于容纳磁铁块5及类似磁性元件。为了防止磁铁块从支架上脱落以及减小支架和按键帽组合时形成的缝隙，磁铁块5一般不突出于支架4。

该凹槽41可以为多个，相应地，磁铁块5也为多块。

考虑到，当RFID或者NFC解读芯片使能天线感应电路时，天线电路会产生磁场，从而利用电磁波的能量读取存储芯片内的按键键值信息，也就是存储芯片和天线及解读芯片之间通过电磁波感应完成无线通信，因此，为了防止起连接作用的磁铁对天线和存储芯片之间的电磁场形成干扰，在设计磁铁的位置时，应尽量避开天线和存储芯片之间的作用区域，较佳地，将磁铁位置分别设置在支架和按键帽的四周靠近边缘位置处，这样既降低了可能的磁场干扰，同时还使两个部件作用面上的作用力均匀分布。

较佳地，上述多个凹槽41分布在支架4的四角位置处，使按键帽和支架之间的磁吸作用力分布均衡。在此并不限定凹槽和磁铁块的形状，两者相适应即可。

因磁吸力的大小与相互吸引的两个磁性元件部分的接触面积有关，因此按键帽内嵌入的磁铁块或者铁块的位置，较佳地选择与支架凹槽内的磁铁块位置对应，尽可能具有最大面积的作用面，从而产生较大的磁吸力将按键帽和固定底座固定在一起，防止因为磁吸力过小产生按键帽的脱落或者位置偏移。

以及，由于RFID或NFC均为近距离无线通信方式，遥控器的按键排布相对紧凑，比如按键间距通常在3到5个毫米左右，所以需要考虑针对一个按键的天线的磁场对周围相邻的按键内存储芯片的影响，这取决于磁场的强度和作用范围，本领域技术人员能够理解，可以通过控制天线的工作电流大小来控制天线产生的磁场强度和作用范围，降低对周围按键的影响，减少按键键值误识别概率。但需要说明的，由于RFID标签设备或者NFC设备标签在工作时，相应的芯片解读器会选择与其距离最近的标签进行配对，只有数据传输完，才释放该配对。因此理论上，即使在工作过程中产生一定的磁场影响到周围按键内的标签，但由于该按键位置处的按键距离该天线感应电路最近，会首先与芯片解读器进行配对，芯片解读器不会在通信过程中与其他标签再次配对通信。

在另一实施例中，可以在固定底座的支架上安装磁铁块，按键帽内部对应支架磁铁的位置处充入其他铁磁性材料，例如铁粉，实现按键帽和固定底座之间通过磁吸力的连接。

按键帽31上表面通常丝印或粘贴有标签，方便用户识别该按键的按键名称，对按键的形状并不做限定，在本实施例中，按键帽为圆角方形。

为了使按键帽31拆卸方便，优选地在按键帽一侧设置有缺口313，可以使用专门的工具或者撬起装置在缺口处将按键帽以一定的作用力轻轻撬起，将按键帽取下。靠近遥控器边缘位置的按键可以通过这种撬起的方式取下，也可以将按键帽向外侧方向滑动，使按键帽所受的磁吸力越来越小，完成拆卸。当安装按键帽时，只需将按键帽置于该按键的底座上方，通过磁吸力就可以轻松将按键帽吸附到固定底座上。

上述实施例中，通过将按键帽和按键底座中分别设置磁性元件，利用磁吸原理将这两个结构部件连接在一起，一方面可以不必破坏遥控器壳体和影响其他按键结构就可以实现单个按键的按键帽与按键底座的分离，实现了按键结构的可拆卸。

同时，与两个部件进行采用卡扣卡槽的卡接等有形的连接方式相比，本发明技术方案结构设计简洁，在拆卸时并不涉及对连接结构，比如卡扣，卡槽等有形的结构件的拆解，不会对连接结构产生物理损坏，提高了部件连接的可靠性程度。

如图3所示，为一个按键结构组装示意图，按键帽31内置有磁铁块5或者铁块，与固定底座支架4中的磁铁块通过磁吸力相吸进行固定连接，支架4下端卡接在固定底座的另一个组件，硅橡胶凸起21上（图中仅示出硅橡胶层2）。同时，为了使支架4不易从硅橡胶凸起21上脱落，按键壳6压接支架4边缘，同时还起到对整个按键结构进行定位的作用。

当按键被按压，硅橡胶层2上的导电柱22下降，同时硅橡胶层2的底部向内侧倾斜的部分发生形变，导电柱22接触到PCB板1上的按键扫描电路（图中未示出），启动按键扫描电路工作。此后，CPU将按键导通位置告知芯片解读器，芯片解读使能位于PCB板上的天线感应电路，读取位于按键帽31内部的标签存储芯片（图中未示出）中的按键键值信息，并将该按键键值信息回传给CPU，CPU经过一系列编码经发射电路发射出去，完成对电器设备的控制过程。

实施例二、

本发明实施例与实施例一不同之处在于，提供了另一种按键帽和固定底座可拆卸式连接的技术方案，具体为通过一弹性部件进行连接。

弹性部件可以为弹簧件，其中弹簧件下端可套接在固定底座的硅橡胶框开口处或者硅橡胶凸起结构上，或者硅橡胶框边沿向外翻折形成的翻折部分和边沿部分的间隙内。弹簧件另一端可扣接到按键帽上，比如按键帽底面的凸起物中，该凸起物具有限位筋或者旋转螺纹结构，能够防止或减弱弹簧扣接后产生的晃动。

按键帽可以在一定力的作用上从弹簧上端脱离，实现按键帽和固定底座的分离，从而按键帽可拆卸。

本实施例中通过弹簧结构件实现按键帽和固定底座的可拆卸式连接，一方面由于弹簧具有伸缩性，用户按压按键的手感会较佳，另一方面，不存在通过磁铁相吸连接时对无线通信磁场的可能存在干扰性的问题。

本实施例中，按键的工作过程与实施例一原理相同，在此不再赘述。

综上以上一个或多个实施例内容给出了一种可通过更换按键帽对按键键值重新定义的遥控器技术方案，按键的按键帽与固定底座之间可拆卸式连接，比如通过磁性元件或者弹簧连接结构，实现按键帽和固定底座的分离，按键帽可以更换。

以及，按键帽内置有非易失性存储芯片，该存储芯片内存储有按键键值信息，按键的键值对应按键的功能，仅与存储芯片内被写入的存储数据有关，而与按键在遥控器上的物理位置无关。通过在PCB板上设置感应电路和芯片解读器，芯片解读器控制所述感应电路读取存储芯片内的按键键值信息，完成对按键键值的识别，从而遥控器获取该键值后再通过编码等发出控制指令。

利用上述技术方案，各按键因按键帽内存储芯片内存储的键值信息不同而不同，从而可以通过更换按键帽来改变该处按键对应的键值，并配合键值读取电路准确识别出该键值，实现对按键功能的重定义。

以及用户也可以根据个人使用习惯，将按键帽的位置调换，对按键布局进行重新排布，使遥控器的使用更加人性化，提升了用户体验。

上述一个或多个实施例提供的这种技术方案为较多应用场景的实现提供了可能性，比如当用户想要将平常不常用到的按键X重新定义成按键Y，仅需要将对应Y键值的按键帽结构替换掉原来的按键帽，非常简便的完成了按键功能的重定义，不需要像现有技术中，需要遥控器设置学习功能软件，通过多次按键按压和记忆才能完成对该按键键值的自定义，更有异于现有技术中出厂设置的按键键值不能改变的情况。

上述应用场景还包括，如果用户平常会频繁使用智能电视机的网络功能，并倾向于通过快捷键方式进入到各种购物或者视频网站，比如淘宝网链接，亚马逊链接，就可以根据自己的喜好和使用习惯，改变原有遥控器的按键种类和位置布局，通过选择安装对应快捷方式的按键帽，该快捷方式也作为一种键值可预先写入到处理器中，用户通过直接使用该快捷方式按键，可以直接进入而不必通过层层菜单展开并选中才能执行某一功能，比如进入视频聚合网站的历史题材影片网站。

本发明实施例提供的遥控器按键技术方案的实施，给各种场景应用带来了便利性，同时提高了用户对遥控器的使用体验。

 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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种遥控器，包括PCB板，以及多个按键，其特征在于，每个按键包括按键帽和固定底座，两者可拆卸式连接；所述按键帽内置有非易失性存储芯片，所述存储芯片内存储所述按键键值信息，所述PCB板上对应每个按键位置处还设有感应电路，所述感应电路连接至芯片解读器，所述芯片解读器控制所述感应电路读取所述存储芯片内的键值信息。

2.根据权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述存储芯片为RFID标签，所述感应电路为RFID标签天线，所述芯片解读器为RFID解读芯片。

3.根据权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述存储芯片为NFC标签，所述感应电路为NFC标签天线，所述芯片解读器为NFC解读芯片。

4.根据权利要求1或2或3所述的遥控器，其特征在于，所述 所述芯片解读器控制所述感应电路读取所述存储芯片内的键值信息 具体为：

所述芯片解读器使能所述感应电路，产生电磁场，并利用所述电磁场能量与所述存储芯片完成配对，所述芯片解读器通过所述感应电路读取已配对的所述存储芯片内的键值信息。

5.根据权利要求4所述的遥控器，其特征在于，所述PCB板上设有按键扫描电路，当所述按键扫描电路检测到有按键被按下，则发送电信号至中央处理器CPU，CPU开启并将被按下的按键的位置信息发送至所述芯片解读器，所述芯片解读器根据所述按键位置信息使能对应位置的感应电路。

6.根据权利要求4所述的遥控器，其特征在于，所述芯片解读器将读取的按键键值信息发送至CPU，CPU获取所述按键键值信息后回传给所述芯片解读器关闭所述感应电路的指令。

7.根据权利要求1或5所述的遥控器，其特征在于，所述可拆卸式连接具体为：所述按键帽内部和所述固定底座中分别设置磁性元件，两者通过磁性元件相吸连接。

8.根据权利要求7所述的遥控器，其特征在于，所述固定底座包括位于所述PCB板上方的硅橡胶凸起和支架，所述支架上部承载有磁性元件，所述支架下部套接在所述硅橡胶凸起上。

9.根据权利要求8所述的遥控器，其特征在于，所述支架上部向内形成凹槽，所述磁性元件位于所述凹槽内。

10.根据权利要求7所述的遥控器，其特征在于，所述磁性元件为磁铁。