CN109743053A - 一种触摸开关及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种触摸开关，包括触摸按键，用于感应按压时的压力；与触摸按键相连的检测电路，用于根据按压时的压力，检测检测电路中电信号，以得到电信号数值；与检测电路相连的控制器，用于根据电信号数值确定电信号数值的归属范围，并根据归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便部件在打开或关闭时执行相应的操作，归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一数值区间，N为大于1的整数。本申请中通过感应压力大小，得到检测电路中电信号数值，确定其所在的数值区间后，发送相应的控制指令至部件，使部件在打开或关闭时执行相应的操作，通过不同的操作达到打开或关闭的状态。本申请还提供具有上述优点的控制方法。
Description
技术领域
本申请涉及压力感应技术领域，特别是涉及一种触摸开关及其控制方法。
背景技术
随着近些年智能电子产品的发展，触摸开关被广泛的应用在各种电子产品以及其他相关产品上，如手机，汽车和家用电器。触摸开关以其直观的人机交互界面、坚固耐用、易操作性和易定义等特点，使产品的操作更加人性化，功能更加多样化。现有的触摸开关，根据其工作原理可以分为电阻型、电容型、红外线型和表面声波型。
现有触摸开关存在误触概率大的问题，无意间的轻微触碰就可能导致触发触摸开关，导致触摸开关的可靠性低。
发明内容
本申请的目的是提供一种触摸开关及控制作方法，以解决现有触摸开关可靠性低的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种触摸开关，包括：
触摸按键，用于感应按压时的压力；
检测电路，所述检测电路与所述触摸按键相连，用于根据所述按压时的压力，检测所述检测电路中电信号，以得到电信号数值；
控制器，所述控制器与所述检测电路相连，用于根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
可选的，还包括：
反馈元件，所述反馈元件与所述控制器相连，用于当所述触摸开关被触发后，反馈提示信息。
可选的，所述触摸按键包括由下至上依次层叠的基座、第一粘结层、压力感应元件、第二粘结层、按压层、金属层，所述压力感应元件与所述检测电路相连。
可选的，所述金属层背离所述按压层的表面具有图案或者文字。
可选的，所述金属层背离所述按压层的表面为具有凹凸感的表面。
可选的，所述基座具有向上的凸起或者所述按压层具有向下的凸起。
可选的，所述触摸按键还包括：
分别位于所述压力感应元件靠近所述第一粘结层的表面和靠近所述第二粘结层的表面的保护层。
可选的，所述触摸开关包括多个所述触摸按键。
本申请还提供一种触摸开关控制方法，包括：
获取按压时的压力；
根据所述按压时的压力，对检测电路中电信号进行检测，以得到电信号数值；
根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
可选的，在所述根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件之后还包括：
发送反馈提示信息。
本申请所提供的触摸开关，包括触摸按键，用于感应按压时的压力；检测电路，所述检测电路与所述触摸按键相连，用于根据所述按压时的压力，检测所述检测电路中电信号，以得到电信号数值；控制器，所述控制器与所述检测电路相连，用于根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。本申请中的触摸开关，通过感应按压时的压力的大小，使检测电路中电信号发生变化，得到电信号数值后，根据电信号数值确定其所在的由N个阈值组成的N+1个数值区间中的某个数值区间，然后发送相应的控制指令至部件，使部件在打开或关闭时执行相应的操作，避免不经意间轻微触碰就会触发触摸开关的情况出现的同时，还使部件在打开或者关闭过程中，通过执行不同的操作达到打开或者关闭的状态。此外，本申请还提供一种具有上述优点的触摸开关控制方法。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的触摸开关的结构框图；
图2为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的一种结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的另一种结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的另一种结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的触摸开关控制方法的一种流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
近些年，随着智能电子产品的发展，触摸屏和触摸按键被广泛的应用在各种电子产品以及其他相关产品上，如手机，汽车和家用电器。其直观的人机交互界面、易操作性和易定义的特点，使产品的操作更加人性化，功能更加多样化。
现有触摸开关存在误触概率大的问题，无意间的轻微触碰就可能导致触发触摸开关，导致触摸开关的可靠性低。
有鉴于此，本申请提供了一种触摸开关，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的触摸开关的结构框图，该触摸开关包括：
触摸按键1，用于感应按压时的压力；
检测电路2，所述检测电路2与所述触摸按键1相连，用于根据所述按压时的压力，检测所述检测电路2中电信号，以得到电信号数值；
控制器3，所述控制器3与所述检测电路2相连，用于根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
可以理解的是，N个阈值的大小各不相等，N+1个数值区间中每个数值区间对应一种控制指令。
需要说明的是，本实施例中对N的具体数值不做限定，可以视情况而定。
进一步地，N个阈值中的每个阈值均可以根据需要进行调整。
具体的，当与触摸开关相连的部件为车窗时，当根据电信号数值确定电信号数值位于第一个数值区间时，车窗以速度v1执行打开操作；当根据电信号数值确定电信号数值位于第二个数值区间时，车窗以速度v2执行打开操作；当根据电信号数值确定电信号数值位于第三个数值区间时，车窗以速度v3执行关闭操作。
本实施例所提供的触摸开关，包括触摸按键1，用于感应按压时的压力；检测电路2，所述检测电路2与所述触摸按键1相连，用于根据所述按压时的压力，检测所述检测电路2中电信号，以得到电信号数值；控制器3，所述控制器3与所述检测电路2相连，用于根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。本实施例中的触摸开关，通过感应按压时的压力的大小，使检测电路2中电信号发生变化，得到电信号数值后，根据电信号数值确定其所在的由N个阈值组成的N+1个数值区间中的某个数值区间，然后发送相应的控制指令至部件，使部件在打开或关闭时执行相应的操作，避免不经意间轻微触碰就会触发触摸开关的情况出现的同时，还使部件在打开或者关闭过程中，通过执行不同的操作达到打开或者关闭的状态。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，触摸开关，还包括：
反馈元件，所述反馈元件与所述控制器3相连，用于当所述触摸开关被触发后，反馈提示信息。
具体的，在本申请的一个实施例中，当触摸开关被触发后，反馈声音提示信息，以便提示用户触摸开关被触发，但是本实施例对此并不做限定，还可以反馈震动提示信息，或者反馈声音和震动结合的提示信息。
请参考图2，图2为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的一种结构示意图。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述触摸按键1包括由下至上依次层叠的基座11、第一粘结层12、压力感应元件13、第二粘结层14、按压层15、金属层16，所述压力感应元件13与所述检测电路2相连。
具体的，压力感应元件13为压电薄膜或者压阻薄膜，均由有机材料制成，特点是对压力敏感，可感应微小的力或形变，质量轻，厚度小，可批量生产，不易损坏，结构简单成本低。
当压力感应元件13为压电薄膜时，在压电薄膜的下表面(靠近第一粘结层12的表面)和上表面(靠近第二粘结层14的表面)通过蒸镀或印刷导电层作为电极，再进行极化制成三明治结构，通过引线与检测电路2相连。
具体的，压电薄膜可以为聚偏二氟乙烯膜。通过拉伸，在聚偏二氟乙烯膜两面通过蒸镀导电层作为电极，再进行极化制成三明治结构，厚度小于500微米。它的工作原理是聚偏二氟乙烯膜受压力作用发生机械变形时，在其相对的两个侧面产生异向电荷，进而使检测电路中的电流发生变化。
当压力感应元件13为压阻薄膜时，压阻薄膜材料为具有导电性能的填料，可直接在压阻薄膜的上、下表面引出引线与检测电路2相连。
具体的，压阻薄膜可以为导电聚合物，金属颗粒，碳纳米管和石墨烯加入弹性体如聚氨酯(PU)的复合材料，等等。它的工作原理是薄膜受外力变形时，基于压阻效应，电阻率发生变化，进而使检测电路中的电阻发生变化。
具体的，在本申请的一个实施例中，第一粘结层12为双面胶，但是本申请对此并不做具体限定，在本申请的另一个实施例中，第一粘结层12为UV胶。第一粘结层12所起的作用为将基座11与压力感应元件13的下表面紧密结合。
具体的，在本申请的一个实施例中，第二粘结层14为双面胶，但是本申请对此并不做具体限定，在本申请的另一个实施例中，第二粘结层14为UV胶。第二粘结层14所起的作用为将压力感应元件13的上表面与按压层15紧密结合。
需要说明的是，本实施例中对形成金属层16的方式不做具体限定，可自行选择。例如，可以采用电镀工艺在按压层15的上表面形成金属层16，或者采用真空镀膜工艺在按压层15的上表面形成金属层16。
还需要说明的是，本申请中对金属层16的材料不做具体限定，可自行选择。例如，铬、铝、镍等金属。
还需要说明的是，本申请中对金属层16的表面金属效果不做具体限定，视情况而定。例如，金属层16的表面金属效果可以为高亮型金属效果，或者磨砂型金属效果。
还需要说明的是，本申请中对金属层16的颜色不做具体限定，可自行设定。例如，银色、黑色、金色等颜色。进一步地，本申请中对金属层16具有不同颜色的形成工艺不做限定，例如，可以通过镀膜工艺使金属层16具有不同的颜色，或者通过调整膜层中的成分使金属层16具有不同的颜色。
具体的，在本申请的另一实施例中，金属层还可以为陶瓷层。需要指出的是，本实施例中对陶瓷层的材料不做限定，可自行选择。例如，陶瓷层的材料可以为氮化物材料，或者碳化物材料。可以采用真空镀膜工艺形成陶瓷层。
现有技术中手指的触摸区为按压层15的上表面，按压层15材料一般为塑料等绝缘材料，本实施例所提供的触摸开关，触摸按键1的按压层15上表面具有一层金属层16，即手指的触摸区为金属层16的上表面，触摸按键1中可以直接应用金属导体介质，同时又增加了触摸按键1的外观的美观度，更加时尚，为带有此种触摸开关的产品增加更多的附加值。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述金属层16背离所述按压层15的表面具有图案或者文字，通过金属层16上表面的图案或者文字，用户可以了解到触摸开关的控制部件，用户操作更加便捷。
需要说明的是，本实施例中对形成图案或者文字的方式不做具体限定，可自行选择。例如，可以采用印刷的方式在金属层16的上表面形成图案或者文字，或者采用激光雕刻的方式在金属层16的上表面形成图案或者文字。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述金属层16背离所述按压层15的表面为具有凹凸感的表面，一方面，可以改善用户按压时按压手感，另一方面，凹凸感的表面还可以为在金属层16的上表面形成盲文凸字，以形成凹凸感的表面，给盲人特殊人群带来便利。
请参考图3和图4，图3为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的另一种结构示意图，图4为本申请实施例所提供的触摸开关中触摸按键的另一种结构示意图。
触摸按键1包括由下至上依次层叠的基座11、第一粘结层12、压力感应元件13、第二粘结层14、按压层15、金属层16，且所述基座11具有向上的凸起或者所述按压层15具有向下的凸起。
本实施例所提供的触摸开关，触摸按键1的基座11具有向上的凸起或者按压层15具有向下的凸起，区分出按压区和非按压区，使压力集中在压力感应元件13上，避免压力分散，增加感应按压时压力的敏感度。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述触摸按键1还包括：
分别位于所述压力感应元件13靠近所述第一粘结层12的表面和靠近所述第二粘结层14的表面的保护层，防止压力感应元件13上、下表面的电极和引线受到破坏。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述触摸开关包括多个所述触摸按键1，多个触摸按键1形成阵列，使触摸开关外观更加美观。
本申请还提供一种触摸开关控制方法，请参考图5，图5为本申请实施例所提供的触摸开关控制方法的一种流程图，该控制方法包括：
步骤S101：获取按压时的压力；
步骤S102：根据所述按压时的压力，对检测电路中电信号进行检测，以得到电信号数值；
步骤S103：根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
本实施例所提供的触摸开关控制方法，通过获取按压时的压力，然后根据按压时的压力，对检测电路中电信号进行检测，得到电信号数值，再根据电信号数值确定电信号数值的归属范围，并根据归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。本实施例中的触摸开关控制方法，可以感应到按压时的压力的大小，使检测电路中电信号发生变化，得到电信号数值后，根据电信号数值确定其所在的由N个阈值组成的N+1个数值区间中的某个数值区间，然后发送相应的控制指令至部件，使部件在打开或关闭时执行相应的操作，避免不经意间轻微触碰就会触发触摸开关的情况出现的同时，还使部件在打开或者关闭过程中，通过执行不同的操作达到打开或者关闭的状态。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，触摸开关控制方法，在所述根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件之后还包括：
发送反馈提示信息。
具体的，提示信息可以为声音提示信息，或者震动提示信息，或者声音和震动结合的提示信息。
本实施例所提供的触摸开关控制方法，当触摸开关被触发后，发送反馈提示信息给用户，用户可以及时了解到触摸开关的触发情况。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的触摸开关及其控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种触摸开关，其特征在于，包括：
触摸按键，用于感应按压时的压力；
检测电路，所述检测电路与所述触摸按键相连，用于根据所述按压时的压力，检测所述检测电路中电信号，以得到电信号数值；
控制器，所述控制器与所述检测电路相连，用于根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
2.如权利要求1所述的触摸开关，其特征在于，还包括：
反馈元件，所述反馈元件与所述控制器相连，用于当所述触摸开关被触发后，反馈提示信息。
3.如权利要求1或2所述的触摸开关，其特征在于，所述触摸按键包括由下至上依次层叠的基座、第一粘结层、压力感应元件、第二粘结层、按压层、金属层，所述压力感应元件与所述检测电路相连。
4.如权利要求3所述的触摸开关，其特征在于，所述金属层背离所述按压层的表面具有图案或者文字。
5.如权利要求4所述的触摸开关，其特征在于，所述金属层背离所述按压层的表面为具有凹凸感的表面。
6.如权利要求5所述的触摸开关，其特征在于，所述基座具有向上的凸起或者所述按压层具有向下的凸起。
7.如权利要求6所述的触摸开关，其特征在于，所述触摸按键还包括：
分别位于所述压力感应元件靠近所述第一粘结层的表面和靠近所述第二粘结层的表面的保护层。
8.如权利要求7所述的触摸开关，其特征在于，所述触摸开关包括多个所述触摸按键。
9.一种触摸开关控制方法，其特征在于，包括：
获取按压时的压力；
根据所述按压时的压力，对检测电路中电信号进行检测，以得到电信号数值；
根据所述电信号数值确定所述电信号数值的归属范围，并根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件，以便所述部件在打开或关闭时执行相应的操作，其中，所述归属范围为N个阈值组成的N+1个数值区间中的任一所述数值区间，N为大于1的整数。
10.如权利要求9所述的触摸开关控制方法，其特征在于，在所述根据所述归属范围发送相应的控制指令至与触摸开关相连的部件之后还包括：
发送反馈提示信息。
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