CN108475596B - 应变仪成比例按钮 - Google Patents

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Abstract

公开了一种合并了应变仪成比例按钮的发射器装置。所述发射器装置包含:印刷电路板,其在其上包含一个或多个电部件;以及成比例按钮,其具有:柔性膜;圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及应变仪,其形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。

Description

应变仪成比例按钮
技术领域
本发明的实施例大体上涉及成比例按钮,并且更具体地说,涉及应变仪成比例按钮。
背景技术
用于通过射频来控制机械或装置的远程控件大体上由根据本申请可以是按钮板、操纵台或其它类型的发射器的远程手持式发射器组成,其中所述发射器部分地由操作员管理,所述操作员可以通过所述远程控件来远程提供指令到机器或装置。发射器可以合并多个机构—包含按钮、旋转按钮、选择器开关、操纵杆或杠杆—所述多个机构中的每个机构具有不同功能。作为实例,用于与越野车辆或设备一起使用的发射器可以合并多个机构来控制车辆/设备上的起重机、绞盘等。
关于远程控件上所包含的按钮,应认识到,这种按钮可以呈根据有多用力按压按钮来生成值的范围的成比例按钮的形式。这允许操作员例如通过较用力地按压按钮来增大设备(例如,起重机)上的控制轴的速度。远程控制发射器上的大多数成比例按钮具有远行进距离,如例如大于1/2"。对于所包含的作为远程发射器的一部分的成比例按钮,按钮被密封和保护而免于受环境影响—其中柔性橡胶密封件通常在按钮的行进距离内为按钮提供保护。
尽管如上文所描述的远距离成比例按钮对控制其关联机械/装置是有效的,但是应认识到,这些按钮的标准构造具有缺点和与其相关联的局限性。例如,在需要远距离按钮的橡胶密封件来使长距离挠曲时,密封件(以及通常情况下,开关)的磨损速率增大。另外,远距离按钮及其密封件不得不在机械强度和柔性方面在物理上较大,从而使得远程控件上的按钮的大小/占地面积增大。进一步地,生产具有更远行进距离的机械上稳健的按钮更加昂贵。
因此,将会期望提供克服了与现有远距离成比例按钮相关联的上述缺点即增大的磨损、大小和成本的成比例按钮。
发明内容
本发明的实施例涉及一种用于发射器装置中的应变仪成比例按钮。
根据本发明的一方面,一种发射器装置包含:印刷电路板,其在其上包含一个或多个电部件;以及成比例按钮,其具有:柔性膜;圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及应变仪,其形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。
根据本发明的另一方面,一种用于发射器装置上的成比例按钮包含:柔性按钮膜;以及卡扣作用圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到印刷电路板,所述卡扣作用圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述卡扣作用圆顶开关的可移动构件坍缩并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路。所述成比例按钮还包含应变仪结构,所述应变仪结构形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪结构生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,其中所述印刷电路板的所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述卡扣作用圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。
根据本发明的又另一方面,一种发射器装置包含:印刷电路板;以及多个成比例按钮,其定位在所述印刷电路板上并且与所述印刷电路板相邻。所述多个成比例按钮中的每个成比例按钮进一步包含:柔性膜;圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及应变仪,其被定位成与所述圆顶开关相邻并且被配置成生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。所述应变仪结构进一步包含:应变仪电阻器布置;以及按钮监测电路,所述按钮监测电路与所述应变仪电阻器布置成可操作连通以处理来自所述应变仪电阻器布置的电输出。所述印刷电路板包含形成在其中的狭槽布置,所述狭槽布置与每个应变仪结构相邻,其中每个狭槽布置至少部分地围绕对应应变仪结构的所述应变仪电阻器布置以使所述应变仪结构与具有任何相邻成比例按钮的应变仪结构隔离开。
从以下详细说明和附图中,本发明的各个其它特征和优点将会变得显而易见。
附图说明
附图展示了目前设想的用于实施本发明的优选实施例。
在附图中:
图1是根据本发明的实施例的包含成比例按钮的说明性远程控制装置的横截面侧视图。
图2是根据本发明的实施例的可与图1的成比例按钮一起使用的说明性圆顶开关的截面图。
图3是根据本发明的实施例的可与图1的成比例按钮一起使用的说明性应变仪电阻器的俯视图。
图4是根据本发明的实施例的形成图1的成比例按钮中的应变仪的说明性应变仪电路的电路图。
图5是根据本发明的实施例的可与图1的远程控制装置一起使用的柔性印刷电路板的横截面侧视图。
图6是根据本发明的实施例的包含多个成比例按钮的说明性远程控制装置的横截面侧视图。
图7是根据本发明的实施例的图6的远程控制装置的俯视截面图。
图8是根据本发明的实施例的形成图6的成比例按钮中的应变仪的说明性应变仪电路的电路图。
具体实施方式
本发明的实施例涉及一种应变仪成比例按钮。成比例按钮包含安装在印刷电路上的圆顶开关,其中在印刷电路上提供测量施加到印刷电路的力的应变仪。
尽管本发明的实施例在下文中被描述为以用于控制机械或装置的远程手持式发射器装置(即,“远程控件”)来实施,但是应认识到,可在许多其它系统或装置上采用应变仪成比例按钮。因而,本发明的实施例应被理解为不限于本文所描述的具体实施方式和实施例,并且应认识到,采用应变仪成比例按钮的其它系统或装置被视为在本发明的范围内。
参考图1,根据本发明的实施例示出了远程手持式发射器装置或“远程控件”10的横截面视图。远程控件10包含具有前表面14的外壳12,所述前表面上提供了用于控制远离控件10的机械或装置的一个或多个控制机构16。出于清晰的目的,图1中仅展示了单个控制机构16,但是应认识到,可以在远程控件10上提供这种机构的布置。
远程控件10还包含被安装在定位在外壳内的印刷电路板20上的部件18。印刷电路板20可由一层或多层介电材料和一层或多层金属迹线(未示出)形成并且可以是刚性印刷电路板或柔性印刷电路板。部件18可以是例如集成电路、分立部件如电容器、电阻器和电感器、开关、连接器、传感器、RF发射器、输入-输出装置如状态指示灯、音频部件、或用于远程控件10的其它电和/或机械部件。部件18可以使用焊料、焊件、各向异性导电膜或其它导电粘合剂、或其它导电连接附接到印刷电路板20。一层或多层图案化金属互连(即,铜迹线或由其它材料形成的金属迹线)可以形成在印刷电路板20中的一个或多个介电层内以形成在部件18之间路由信号的信号线。
如图1所示出的,控制机构16被结构化为根据本发明的实施例作为成比例按钮16来进行操作的按钮,所述成比例按钮根据有多用力按压按钮来生成值的范围。按钮16包含越过外壳12的前表面14延伸出去的上部柔性膜22如模制橡按钮部件。按钮16的圆顶开关24定位在柔性膜22下面且在外壳12内,其中圆顶开关24被定位成使得对柔性膜的下压使圆顶开关24变形。
根据本发明的实施例,图2中展示了圆顶开关24的示例性构造,但是应认识到,圆顶开关24的确切构造在某些方面可以变化。如图2所示出的,圆顶开关24包括弹性金属圆顶构件26如不锈板材或磷青铜板、定位在圆顶构件26周围以将圆顶构件固持在位的粘合膜或带层28、以及形成在印刷电路板20上的导电金属迹线或接触30、32、34布置(例如,铜迹线),所述导电金属迹线或接触之间的电连接在操作按钮16时被引发。在下压圆顶构件26的顶部时,圆顶构件向下移动以与迹线30、34接触从而在其间提供电连接,由此形成闭合电路并且实现指示按钮16已下压至接通(On)位置的信号生成。
现在参考回图1,进一步示出了,远程控件10包含形成按钮16的一部分的形成在印刷电路板20中/上或附接到所述印刷电路板的应变仪结构42。应变仪42可以是基于由适当材料(例如,铜、镍等)形成的电阻器网络,其中惠斯通桥接电路(Wheatstone bridgecircuit)或其它应变仪电路被用于测量应变仪电阻器内的小电阻变化。应变仪42被定位成与圆顶开关24相邻(即,在下面),从而使得在操作员按压上部柔性膜22以使开关24向下卡扣并且由此完成电接触30、34(图2)之间的电路时,应变仪42能够测量由操作员向按钮16施加的任何附加力并且产生可以从远程控件10输出以操作关联装置或机械的成比例信号。
图3中示出了可用于应变仪42的说明性应变仪电阻器配置。如图3所示出的,应变仪电阻器44可以包含金属迹线,所述金属迹线被图案化以在被耦合在一对电阻器端子48之间的单个曲折路径46中形成多个平行的细长金属条带。在上部柔性膜22和圆顶开关24—以及因此印刷电路板20—经受应力时(例如,通过响应于用户手指施加力而向内弯曲),端子48两端的电阻将会改变。电阻的这个变化可使用监测诸如桥接电路或其它应变仪电路等电路的应变仪电阻器来进行测量。
图4中示出了可用于对按钮16的应变仪42进行应变仪测量的说明性按钮监测电路50。如图4所示出的,按钮监测电路50可以包含应变仪电阻器R1、R2、R3和R4。应变仪电阻器R1、R2、R3和R4中的一个或多个应变仪电阻器可以使用图3的应变仪电阻器44所使用的曲折迹线图案来实施。
按钮监测电路50可以包含放大器51、模数(A/D)转换器52和处理电路54——其中,处理电路呈运行对A/D转换器输出进行解译的软件的微处理器的形式。在示范性实施例中,自动调零电路55也包含在对施加到按钮16的力执行调零的按钮监测电路50中,如下文中更加详细地解释的。尽管自动调零电路55在图4中被示出为与处理电路54分开,但是应认识到,根据本发明的另一个实施例,自动调零电路55可以合并到处理电路54中(例如,作为处理电路54中执行自动调零的软件),如图4中以虚线示出的。电路部件51、52、54、55可以使用信号路径58和60耦合到由电阻器R1、R2、R3和R4形成的桥接电路56。电源(未示出)可以向桥接电路56的桥接电路端子62提供电源电源Vcc并且可以向桥接电路56的桥接电路端子64提供电源电源Vss。电源电压Vcc和Vss分别可以是例如正电源电压和地电源电压。
在操作按钮监测电路50期间,将会在桥接电路56两端施加电压降Vcc-Vss。电阻器R1、R2、R3和R4可以全部标称具有同一电阻值(作为实例)。在这个配置中,桥接电路56将会用作为每个路径58和60标称地提供电压(Vcc-Vss)/2的分压器。因此,节点N1和N2两端的电压差将会初始地为零。
在一个适合布置的情况下,电阻器R1和R3安装在柔性印刷电路20中,使得电阻器R1和R3在使用期间都将会经历类似应力。电阻器R2和R4可以被定位成远离电阻器R1和R3和/或可以被定向成避免在电阻器R1和R3正在受压时受压。这允许电阻器R2和R4用作基准电阻器。在这个方法的情况下,来自用户手指的到柔性印刷电路20中的应变仪电阻器R1和R3的压力将会使电阻器R1和R3的电阻在电阻器R2和R4用作标称上固定的基准电阻器的同时同时升高(从而补偿偏移、温度变化等)。因为R1和R3均对压力的施加作出了响应,放大器51和模数转换器52将会接收比桥接电路56中的应变仪电阻器中的仅一个应变仪电阻器对压力的施加作出响应的配置更大的信号。这是因为路径58上的电压将会由于电阻器R1的电阻增大而下降,而路径60上的电压由于电阻器R3的电阻增大而同时升高。如果期望的话,可以使用其它类型的桥接电路布局。
由于电阻器R1和R3的电阻变化,路径58与60之间的电压将会与正在向应变仪结构42施加的应变成比例地变化。放大器51使跨路径58和60的电压信号放大,而模数转换器52使放大的电压信号数字化并且向处理电路54提供相应的数字应变(应力)数据。处理电路54以及远程控件10中的其它控制电路可以响应于测得的应变数据而采取适当行动。例如,处理电路54可以将原始应变数据转换成按钮按压数据或其它按钮输入信息。因此,远程控件10然后可以作出响应以生成期望信号/输出(例如,通过将应变仪按钮数据用作用于生成RF控制信号以传输到远程控制的装置/机器的数据等)。
如上文所指出的,应变仪42(或更确切地说,电阻器44)可以形成在印刷电路板20中/上或附接到所述印刷电路板。在应变仪电阻器44附接到印刷电路板20的实施例中,可以使用传统技术来应用应变仪电阻器44。在应变仪电阻器44形成在印刷电路板20中/上的实施例中,电阻器44可以直接印刷到印刷电路板20上或形成为电路板内的层的一部分—其中应变仪电阻器44与印刷电路板20的整体式形成节省了远程控件10内的空间并且提高了性能且降低了其复杂度。在应变仪电阻器44与印刷电路板20整体地形成时,如图5所展示的,印刷电路板可由多层材料形成,其中层66包含一个或多个介电层、用于形成信号路径以使远程控件10的电路互连的金属迹线层、以及一个或多个粘合层(或没有粘合层)。可用于柔性印刷电路20中的金属层的金属的实例包含铜、镍、金和铝。可用于形成柔性印刷电路20中的介电层的介电材料的实例包含聚酰亚胺、亚克力和其它聚合物。可用于形成柔性印刷电路20中的粘合层的粘合剂的实例包含丙烯酸粘合剂和环氧树脂粘合剂。应变仪电阻器44可形成为印刷电路板20内的层66或印刷到其顶表面上,其中应变仪电阻器44由期望的电阻器金属形成并且被适当地图案化以形成应变仪电阻器,如例如以具有如图3所展示的结构。
在操作远程控件10以及其上的成比例按钮16时,操作员下压上部柔性膜22,从而使得所述上部柔性膜与圆顶开关24接触并且使圆顶开关24变形或向下卡扣。圆顶开关24向下卡扣使按钮16中的电路闭合并且使电信号生成(经由圆顶构件26与电接触/迹线30、34接触从而提供电连接,如图2中),所述电信号给出操作员已手动激活按钮16的肯定指示。
在电路响应于圆顶开关24向下卡扣/关断而闭合时,对施加到按钮16的力自动调零由自动调零电路55来发起—其中圆顶开关24与自动调零电路55成可操作连通以实现这种自动调零(例如,布线到自动调零电路55,作为单独的电路或合并到处理电路54中)。通过将坍缩到圆顶开关24所需的已知力量与在当前下压按钮16时向圆顶开关24施加的用于使圆顶开关24坍缩的实际力进行比较来执行自动调零步骤。然后可以确定这些力值之间的差异以执行自动调零。有益的是,自动调零将可能由于有待说明且在确定施加到应变仪42上的力时与应变仪一起采用的力方程中不被考虑的温度和其他环境因素而引起的应变仪42的电阻元件44的变化考虑在内,从而使得远程控件10的成比例输出然后根据操作员继续向按钮16施加多少力来确定。对于继续向按钮16(向上部柔性膜22和圆顶开关24)施加的力,赋予印刷电路板20的应力/弯曲由应变仪42来进行测量—其中如图3和图4所示出和描述的,使用应变仪电阻器监测电路50来测量应变仪电阻器44内的电阻变化以生成成比例输出,所述成比例输出被放大和转换(A/D转换)以提供待由远程控件10传输的输出信号来控制关联装置或机械的操作。
在示例性实施例中,在经由按钮16生成成比例输出时,可以通过使操作员校准其希望向按钮16施加的力的最大量来确定最大成比例值。在校准过程期间,这个最大力被测得并且永久地存储在远程控件10中(例如,处理电路54中)。所述最大力然后用于基于这些校准值来缩放成比例输出。
尽管图1的远程控件10被示出和描述为仅包含所述远程控件上的单个按钮16,但是应认识到,远程控件可以包含所述远程控件上可分离地可操作用于控制不同装置的多个成比例按钮。现在参考图6和图7,根据本发明的实施例提供了其上包含多个成比例按钮16的远程控件70的视图。远程控件70被示出为所述远程控件上包含两个按钮16,但是应认识到,远程控件70上可以包含例如多达十六个按钮。每个按钮16的结构与图1到图4所示出和描述的结构相同,并且因此下文中并未重复对这种结构的详细描述。然而,应认识到,远程控件70中包含多个按钮16可能可以在同时按压多个按钮时产生从一个按钮到另一个按钮的力相互作用。即,在按钮16具有施加到所述按钮的力时,印刷电路板20将会在按钮16下挠曲,并且在同时按压多个按钮时,在一些情况下,印刷电路板20的与按压每个按钮相关联的这一挠曲可以在相邻的按钮应变仪42上检测到。
为了在操作远程控件70期间使从一个按钮16到另一个按钮16的力相互作用最小化,远程控件70的示例性实施例包含印刷电路板20,所述印刷电路板具有形成在所述印刷电路板中与各个按钮16相邻的多个狭槽或切口72。如图7所示出的,多个狭槽72形成在印刷电路板20中与各个按钮16相邻,其中这种狭槽72至少部分地围绕用于各个按钮16的应变仪42。狭槽72用于移除或吸收由圆顶构件24和印刷电路板20造成的力并且消除对相邻应变仪42的任何影响。狭槽72的大小、数量和形状可以根据期望的控制范围而变化,并且因此,尽管三个矩形狭槽72的布置被示出为在每个应变仪42周围形成在印刷电路板20中,但是应认识到,狭槽72的大小、数量和形状的其它组合被视为在本发明的范围内。
现在参考图8,示出了可用于对每个按钮16的应变仪42进行应变仪测量的按钮监测电路(应力数据收集电路)74。按钮监测电路74类似于图4所示出和描述的按钮监测电路50,因为所述按钮监测电路包含形成桥接电路56的应变仪电阻器R1、R2、R3和R4、放大器51、模数转换器52、处理电路54(例如,微处理器)、以及自动调零电路55(与处理电路54分开或合并到其上作为软件)。然而,为了提供接收/处理来自多个应变仪42的应变数据,按钮监测电路74另外包含模拟多路复用器76,所述模拟多路复用器提供多个应变仪42的待提供到放大器51、模数转换器52和处理电路54的输出。在操作中,处理电路54不断地循环通过远程控件70上的(按钮16的)所有应变仪42,进而读取来自每个应变仪的测量结果(即,根据圆顶开关24的向下卡扣根据应变仪42)。
有益的是,本发明的实施例因此提供克服了与现有的远距离成比例按钮相关联的缺点即增大的磨损、大小和成本的应变仪成比例按钮。应变仪成比例按钮利用卡扣动作圆顶按钮/开关和应变仪传感器来实现对按钮何时被启动的检测以及对激活开关之后的进一步力/压力的检测。有益的是,按钮的自动调零特征将可能由于有待说明且在应力/应变检测之前不被考虑的温度和其他环境因素引起的应变仪的电阻元件的变化考虑在内。
因此,根据本发明的实施例,一种发射器装置包含:印刷电路板,其在其上包含一个或多个电部件;以及成比例按钮,其具有:柔性膜;圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及应变仪,其形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。
根据本发明的另一个实施例,一种用于发射器装置上的成比例按钮包含:柔性按钮膜;以及卡扣作用圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到印刷电路板,所述卡扣作用圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述卡扣作用圆顶开关的可移动构件坍缩并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路。所述成比例按钮还包含应变仪结构,所述应变仪结构形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪结构生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,其中所述印刷电路板的所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述卡扣作用圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。
根据本发明的又另一个实施例,一种发射器装置包含:印刷电路板;以及多个成比例按钮,其定位在所述印刷电路板上并且与所述印刷电路板相邻。所述多个成比例按钮中的每个成比例按钮进一步包含:柔性膜;圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及应变仪,其被定位成与所述圆顶开关相邻并且被配置成生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的。所述应变仪结构进一步包含:应变仪电阻器布置;以及按钮监测电路,所述按钮监测电路与所述应变仪电阻器布置成可操作连通以处理来自所述应变仪电阻器布置的电输出。所述印刷电路板包含形成在其中的狭槽布置,所述狭槽布置与每个应变仪结构相邻,其中每个狭槽布置至少部分地围绕对应应变仪结构的所述应变仪电阻器布置以使所述应变仪结构与具有任何相邻成比例按钮的应变仪结构隔离开。
已经以优选实施例的方式描述了本发明的实施例,并且应认识到,除了明确说明的那些等效物、替代方案和修改之外的等效物、替代方案和修改是可能的并且在所附权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种发射器装置,包括:
印刷电路板,其在其上包含一个或多个电部件;以及
成比例按钮,其包括:
柔性膜;
圆顶开关,其定位在所述柔性膜下面并且附接到所述印刷电路板,所述圆顶开关接近所述柔性膜,从而使得对所述柔性膜的下压使所述圆顶开关向下卡扣并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;以及
应变仪,其形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,所述偏转是由通过下压所述柔性膜和所述圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的,
其中所述应变仪包括应变仪电阻器布置;并且
其中所述发射器装置进一步包括经由信号路径与所述应变仪电阻器成可操作连通的按钮监测电路,所述按钮监测电路被配置成:
将从信号路径接收的与施加到所述应变仪电阻器布置的应变成比例的模拟电压信号转换成数字应变数据;并且
处理所述数字应变数据以生成期望输出,
其中所述按钮监测电路被进一步配置成:
确定闭合电路何时响应于所述圆顶开关经由所述柔性膜向下卡扣而形成在所述圆顶开关中;并且
执行使所述圆顶开关向下卡扣的所施加力的自动调零操作,从而使得所述应变仪的所述电输出仅与施加到所述按钮的任何附加力成比例,所述附加力超过被施加以使所述圆顶开关向下卡扣的力。
2.根据权利要求1所述的发射器装置,其中所述按钮监测电路被进一步配置成:
将从所述成比例按钮输出的最大成比例值与施加到所述成比例按钮的最大压力水平相关;并且
缩放由所述应变仪基于所述最大成比例值与所述最大压力水平之间的所述相关而生成的所述成比例的电输出。
3.根据权利要求2所述的发射器装置,其中所述按钮监测电路被进一步配置成:经由校准过程将从所述成比例按钮输出的所述最大成比例值与施加到所述成比例按钮的所述最大压力水平相关。
4.根据权利要求1所述的发射器装置,其中所述印刷电路板包括柔性印刷电路板,所述柔性印刷电路板具有在所述柔性印刷电路板中形成为一层或多层的一部分的所述应变仪电阻器布置。
5.根据权利要求1所述的发射器装置,其中所述成比例按钮包括第一成比例按钮,并且其中所述发射器装置进一步包括一个或多个附加成比例按钮。
6.根据权利要求5所述的发射器装置,其中所述印刷电路板包括形成在其中的多个狭槽,所述多个狭槽与所述第一成比例按钮以及所述一个或多个附加成比例按钮中的每一个的应变仪相邻,所述多个狭槽至少部分地围绕每个对应的应变仪;并且
其中所述多个狭槽打断了由于所述印刷电路板的偏转造成的所述第一成比例按钮与第二成比例按钮之间的力相互作用。
7.根据权利要求5所述的发射器装置,其中所述按钮监测电路包括多路复用器,所述多路复用器被配置成控制转发来自所述第一成比例按钮和第二成比例按钮中的每个成比例按钮的所述应变仪的模拟电压信号以进行模数转换和处理。
8.根据权利要求1所述的发射器装置,其中所述圆顶开关包括:
金属圆顶构件,其具有卡扣作用移动;
粘合膜或带层,其定位在所述金属圆顶构件周围以将所述金属圆顶构件固持在位;以及
导电金属迹线或接触布置,其形成在所述印刷电路板上,所述导电金属迹线或接触之间的电连接在向下卡扣所述金属圆顶构件时被引发。
9.一种用于发射器装置上的成比例按钮,所述成比例按钮包括:
柔性按钮膜;
卡扣作用圆顶开关,其定位在所述柔性按钮膜下面并且附接到印刷电路板,所述卡扣作用圆顶开关接近所述柔性按钮膜,从而使得对所述柔性按钮膜的下压使所述卡扣作用圆顶开关的可移动构件坍缩并且由此在所述圆顶开关中形成闭合电路;
应变仪结构,其形成在所述印刷电路板上或应用于所述印刷电路板并且被定位成与所述圆顶开关相邻,所述应变仪结构生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,其中所述印刷电路板的所述偏转是由通过下压所述柔性按钮膜和所述卡扣作用圆顶开关而施加到所述印刷电路板上的压力造成的;
应变仪电阻器布置;以及
按钮监测电路,其与所述应变仪电阻器布置成可操作连通,所述按钮监测电路被配置成生成与所述印刷电路板的偏转的量成比例的电输出,
其中所述按钮监测电路被配置成:
确定闭合电路何时响应于所述圆顶开关坍缩而形成在所述卡扣作用圆顶开关中;并且
执行对所述应变仪结构的自动调零,从而使得所述应变仪结构的所述电输出仅与施加到所述按钮的任何附加力成比例,所述附加力超过被施加以使所述卡扣作用圆顶开关坍缩的力。
10.根据权利要求9所述的成比例按钮,其中所述按钮监测电路被配置成:
将从所述成比例按钮输出的最大成比例值与施加到所述成比例按钮的最大压力水平相关;并且
缩放由所述应变仪基于所述最大成比例值与所述最大压力水平之间的所述相关而生成的所述成比例的电输出。
11.根据权利要求9所述的成比例按钮,其中所述印刷电路板包括形成在其中的多个狭槽,所述多个狭槽至少部分地围绕所述应变仪电阻器布置,所述多个狭槽使所述应变仪结构与形成在同一印刷电路板上的任何相邻成比例按钮的应变仪结构隔离开。
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