CN112349533B - 一种电子设备及其旋转发电式按压按键 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备及其旋转发电式按压按键，旋转发电式按压按键包括：可相对于设备主体转动的按键主体、磁性件以及电感线圈；磁性件和电感线圈中的一者固设于按键主体，磁性件和电感线圈中的另一者用于与设备主体连接，以使转动按键主体时，磁性件相对于电感线圈运动，在电感线圈内产生可为设备主体供电的电流。本发明提供的旋转发电式按压按键可以在紧急情况下通过旋转按键主体进行发电，为设备主体提供电流，避免在紧急情况下因设备不能正常使用而带来的危险。

Description

一种电子设备及其旋转发电式按压按键

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，更具体地说，涉及一种旋转发电式按压按键。此外，本发明还涉及一种包括上述旋转发电式按压按键的电子设备。

背景技术

现有技术中，市场上表冠的功能较为单一，一般仅能通过按压的方式控制开关；而现有的智能手表等设备功能越来越多样化，耗电量随之增加，在有些紧急情况下，电量用完之后，不方便及时充电，致使电子设备不能正常使用，无法获取所需信息，造成极大的不便。

综上所述，如何在紧急情况下为电子设备供电，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种旋转发电式按压按键，通过设置磁性件和电感线圈，使按键主体转动时，磁性件与电感线圈中的一者随之转动，以使磁性件与电感线圈相对运动，在电感线圈中产生电流，所产生的电流可以用于为设备主体供电，解决在紧急情况下无法立即充电的难题。

本发明的另一目的是提供一种包括上述旋转发电式按压按键的电子设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋转发电式按压按键，包括：可相对于设备主体转动的按键主体、磁性件以及电感线圈；

所述磁性件和所述电感线圈中的一者固设于所述按键主体，所述磁性件和所述电感线圈中的另一者用于与设备主体连接，当转动所述按键主体时，所述磁性件相对于所述电感线圈运动，以使所述电感线圈内产生可为所述设备主体供电的电流。

优选的，还包括用于限制所述按键主体沿其轴向所在位置的限位弹片，所述按键主体设置有至少两个用于与所述限位弹片配合卡接或解除、以使所述按键主体沿其轴向固定于不同位置的卡槽。

优选的，所述卡槽包括沿所述按键主体的轴向设置于不同位置的第一环形卡槽和第二环形卡槽；

且所述按键主体与所述第二环形卡槽配合卡接时，所述磁性件在轴向至少部分与所述电感线圈重合；所述按键主体与所述第一环形卡槽配合卡接时，所述磁性件在轴向与所述电感线圈间隙设置。

优选的，所述磁性件为磁环，且套设于所述按键主体的外周，沿所述磁环的周向设置有至少两个不同的磁极。

优选的，所述按键主体包括用于与设备主体连接的杆状部以及与所述杆状部连接的旋拧部，所述磁环套设于所述杆状部的外周。

优选的，所述杆状部设置有用于限制所述磁环的轴向位置的环状凸起以及固设于所述杆状部的固定件；

所述磁环长度方向的一端与所述环状凸起贴合，另一端与所述固定件贴合。

优选的，还包括用于接收所述磁环转动时所产生的磁场变化信息、并将接收到的磁场变化信息转化为信号输出的传感器。

优选的，还包括设置于所述按键主体的移动方向上的开关部件，所述按键主体沿轴向移动时触发所述开关部件或与所述开关部件分离。

一种电子设备，包括设备主体以及上述任一项所述的旋转发电式按压按键。

优选的，所述电子设备为智能手表，所述设备主体包括表壳、电路板以及显示部件，所述按键主体安装于所述表壳，所述电感线圈与所述电路板电连接。

在使用本发明提供的旋转发电式按压按键的过程中，需要将磁性件与电感线圈中的一者设置于按键主体，另一者固定设置于设备主体，在紧急情况下需要供电时，转动按键主体，会使磁性件与电感线圈相对移动，从而使电感线圈内产生电流，所产生的电流可以用于为设备主体紧急供电，解决在紧急情况下因无法立即充电而使设备主体不能正常使用的问题。

相比于现有技术，本发明提供的旋转发电式按压按键可以在紧急情况下通过旋转按键主体进行发电，为设备主体提供电流，避免在紧急情况下因设备不能正常使用而带来的危险。

此外，本发明还提供了一种包括上述旋转发电式按压按键的电子设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的旋转发电式按压按键的具体实施例的爆炸示意图；

图2为图1中旋转发电式按压按键中的按键主体的第一环形卡槽与限位弹片配合卡接状态的沿轴向剖面示意图；

图3为图1中旋转发电式按压按键中的按键主体的第二环形卡槽与限位弹片配合卡接状态的沿轴向剖面示意图；

图4为未安装按键主体的旋转发电式按压按键的结构示意图；

图5为巴管与表壳的连接关系示意图；

图6为电感线圈的安装位置示意图；

图7为磁环的结构示意图；

图8为按键主体的结构示意图；

图9为安装有磁环的按键主体的结构示意图；

图10为安装有磁环和弹簧的按键主体的结构示意图；

图11为开关部件、传感器、限位弹片的安装位置示意图；

图12为图11中的开关部件、传感器、限位弹片安装于表壳之后的结构示意图。

图1-12中：

1为按键主体、11为杆状部、12为旋拧部、13为环状凸起、14为卡槽、141为第一环形卡槽、142为第二环形卡槽、2为磁环、3为固定件、4为弹簧、5为开关部件、6为传感器、7为电路板、8为限位弹片、9为密封圈、10为巴管、101为表壳、102为支架模组、103为电感线圈、104为焊盘。

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。

本发明的核心是提供一种旋转发电式按压按键，在使用的过程中，紧急情况下，可以通过转动按键主体使线圈内产生电流，为设备主体供电，避免在紧急情况下因设备不能正常使用而带来的危险。本发明的另一核心是提供一种包括上述旋转发电式按压按键的电子设备。

请参考图1-12。

本申请文件提供的旋转发电式按压按键，可以应用于智能手表、智能手环、颈圈等智能电子设备，也可以应用于其他的电子产品，旋转发电式按压按键包括按键主体1、磁性件以及电感线圈103，其中按键主体1沿轴向可移动设置，以实现按键功能；在设置的过程中，可以将磁性件和电感线圈103中的一者固设于按键主体1，另一者设置于设备主体，使转动按键主体1的过程中，电感线圈103相对于磁性件运动，从而在电感线圈103内产生电流，由于按键主体1本身具有按键功能，因此按键主体1在其轴向可移动设置；电感线圈103内的电流可以用于为设备主体中的元件供电，在紧急情况下也可以保证设备的正常使用。

本具体实施例提供了一种旋转发电式按压按键，包括：可相对于设备主体转动的按键主体1、磁性件以及电感线圈103；磁性件和电感线圈103中的一者固设于按键主体1，磁性件和电感线圈103中的另一者用于与设备主体连接，当转动按键主体1时，磁性件相对于电感线圈103运动，以使电感线圈103内产生可为设备主体供电的电流。

需要进行说明的是，在使用的过程中，由于电感线圈103所产生的电流需要传输至其它用电设备，因此一般将电感线圈103电连接设置于电路板7等结构，为了避免电感线圈103在转动的过程中影响其电连接的状态，优选的，可以将磁性件固设于按键主体1，将电感线圈103固设于设备主体。

在使用本具体实施例提供的旋转发电式按压按键的过程中，需要将磁性件与电感线圈103中的一者设置于按键主体1，另一者固定设置于设备主体，在紧急情况下需要供电时，可以将按键主体1沿其轴向移动，直至电感线圈103与磁性件在轴向至少部分重合，此时转动按键主体1，会使磁性件与电感线圈103相对运动，从而使电感线圈103内产生电流，所产生的电流可以用于为设备主体紧急供电，解决在紧急情况下因无法立即充电而使设备主体不能正常使用的问题。

相比于现有技术，本具体实施例提供的旋转发电式按压按键可以在紧急情况下通过旋转按键主体1进行发电，所产生的电流可以为设备主体中的元件提供电流，可以在紧急情况下作为电源使用，避免在紧急情况下因设备不能正常使用而带来的危险。

还包括用于限制按键主体1沿其轴向所在位置的限位弹片8，按键主体1设置有至少两个用于与限位弹片8配合卡接或解除、以使按键主体1沿其轴向固定于不同位置的卡槽14。

需要进行说明的是，在卡槽14与限位弹片8配合卡接的状态下，按压按键主体1，便可以使按键主体1相对于限位弹片8沿轴向移动，在没有外力的作用下，按键主体1可以在限位弹片8的作用下保持在轴向的位置固定。

优选的，可以将凹槽设置为环状，以便按键主体1在转动的过程中，可以与限位弹片8保持接触状态，又可以顺利转动。

卡槽14包括沿按键主体1的轴向设置于不同位置的第一环形卡槽141和第二环形卡槽142；且按键主体1与第二环形卡槽142配合卡接时，磁性件在轴向至少部分与电感线圈103重合；按键主体1与第一环形卡槽141配合卡接时，磁性件在轴向与电感线圈103间隙设置。

如图9、图10所示，第一环形卡槽141和第二环形卡槽142均设置于固定件3，在初始状态下，安装按键主体1时，可以使第一环形卡槽141与限位弹片8配合，此时磁性件在轴向与电感线圈103间隙设置，在转动按键主体1的过程中，电感线圈103中所产生的电流有限，不会对其它的信号造成干扰。当需要进行发电时，可以向外拉动按键主体1，使第二环形卡槽142与限位弹片8配合，此时磁性件沿轴向至少部分与电感线圈103重合，或者是磁性件在轴向完全被电感线圈103覆盖，此时转动按键主体1，可以在电感线圈103内产生满足使用要求的电流。

磁性件可以是设置有磁铁的环状结构，磁铁的不同磁极沿周向设置，使磁性件在转动的过程中，可以产生变化的磁场信息。优选的，可以将磁性件设置为磁环2，如图7所示，N极与S极在磁环2的周向间隔设置，图中设置有六个磁极，在实际使用的过程中，磁极的数量可以根据实际情况进行确定。

按键主体1包括用于与设备主体连接的杆状部11以及与杆状部11连接的旋拧部12，磁环2套设于杆状部11的外周。

如图9所示，磁环2设置于杆状部11远离旋拧部12的一端，杆状部11设置有环状凸起13，在安装磁环2的过程中，使磁环2长度方向的一端与环状凸起13接触，然后安装固定件3，使固定件3将磁环2顶紧固定，且固定件3与杆状部11固定连接。

固定件3可以是销钉，在杆状部11设置用于与销钉配合的安装孔，且销钉与杆状部11过盈配合；或者固定件3设置有螺纹，杆状部11设置有与固定件3配合的螺纹孔，在安装时，螺钉与杆状部11螺纹配合。

为了避免磁性件相对于杆状部11转动，还可以在杆状部11和磁性件中的一者设置卡接部，在杆状部11和磁性件中的另一者设置与卡接部配合、以限制磁性件相对于杆状部11的周向位置的卡槽14。

如图2-3所示，为了使按键主体1在沿轴向移动之后能够自动复位，可以还包括用于使按键主体1沿轴向自动复位的弹性部件；弹性部件为弹簧4，弹簧4套设于杆状部11的外周部。

在使用的过程中，如图2所示设置方式，按压按键主体1，按键主体1向靠近开关部件5的方向移动，直至按键触发开关部件5，松开按键主体1，在弹簧4的弹性力的作用下，按键主体1复位至初始位置。

还包括用于接收磁性件转动时所产生的磁场变化信息、并将接收到的磁场变化信息转化为信号输出的传感器6。

优选的，上述传感器6为霍尔传感器，在使用的过程中，磁性件转动时，霍尔传感器接收磁场变化信息，并将接收到的磁场变化信息转化为脉冲信号输出，根据不同的脉冲信号，可以实现多种功能的切换。当然，还可以是其它满足要求的传感器6，在此不做赘述。

转动按键主体1会带动磁性件转动，由于磁性件的周向设置有至少两个不同的磁极，在转动的过程中会使磁性件周围的磁场发生变化，产生磁场变化信息，传感器6接收磁场变化信息，并将接受到的磁场变化信息转化为信号输出；输出的信号可以用于控制屏幕显示信息的切换或选择。

还包括设置于按键主体1的移动方向上的开关部件5，按键主体1沿轴向移动时触发开关部件5或与开关部件5分离。

如图2-3所示，在使用本具体实施例提供的电磁式旋转按压按键的过程中，首先需要移动按键主体1至第一环形卡槽141与限位弹片8卡接配合的位置，与当需要对开关部件5进行控制时，可以使按键主体1沿轴向移动，当按键主体1移动至与开关部件5接触的位置时，可以触发开关部件5，产生对应的信号；当按键主体1沿轴向移动至离开开关部件5的位置时，解除对开关部件5的触发。

本具体实施例所提供的电磁式旋转按压按键不仅可以沿轴向移动实现对开关部件5的触发，还可以通过转动产生磁场变化信息，并通过传感器6输出根据接收到的磁场变化信息转化的信号，不同的输出信号可以用于控制手机屏幕显示信息的切换或选择，相比于触摸屏的设置方式，本具体实施例提供的电磁式旋转按压按键的功能集成化程度提高，并且使用过程更加方便。

除了上述旋转发电式按压按键，本发明还提供一种包括上述实施例公开的旋转发电式按压按键的电子设备，该电子设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

该电子设备为智能手表时，包括表壳101、电路板7以及显示部件，按键主体1安装于表壳101，电感线圈103与电路板7电连接。

根据附图1-12提供的具体实施例，智能手表包括表壳101、支架模组102、电路板7、限位弹片8、巴管10以及上述任一项提到的旋转发电式按压按键，在组装的过程中，电路板7为柔性电路板7，即FPC，开关部件5和霍尔传感器均设置于FPC，电感线圈103也与FPC电连接，FPC设置于支架模组102，巴管10与壳体密封连接，可以是通过过盈配合密封连接，也可以是通过设置密封圈9密封连接；按键主体1穿过巴管10设置，限位弹片8可以卡设于按键主体1的第一环形卡槽141或第二环形卡槽142，以限制按键主体1的轴向位置。如图2所示，可以将霍尔传感器安装于磁环2的下部，此时第一环形卡槽141与限位弹片8卡接配合，转动磁环2的过程中，使霍尔传感器所接收到的信号更强。优选的，开关部件5的中心轴线与按键主体1的中心轴线重合。如图6所示，电感线圈103设置于巴管10的外周。如图11所示，电路板7设置有用于连接电感线圈103的焊盘104。

在使用智能手表的过程中，初始状态下第一环形卡槽141与限位弹片8配合卡接，按压按键主体1，按键主体1向靠近开关部件5的方向移动，使其触发开关部件5，可以用于控制屏幕显示电源的通断；转动按键主体1，霍尔传感器检测到磁场的变化，并产生脉冲信号输出至FPC中的相关控制元件，根据不同的脉冲信号，可以控制屏幕显示信息的切换、滑动或者选择确定。

在紧急状况下，需要为智能手表进行充电时，可以将按键主体1向外拔出至第二环形卡槽142与限位弹片8卡接配合的位置，此时转动按键主体1，磁环2转动的过程中会在电感线圈103内产生电流，电感线圈103所产生的电流可以使屏幕重新亮起，显示所需的信息，或者用于为警报设备提供电源，发出求救信号，或者使智能手表在短时间内正常使用，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

本申请文件中提到的第一环形卡槽141和第二环形卡槽142中的第一和第二只是为了限制位置的不同，并没有先后顺序之分。

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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的电子设备及其旋转发电式按压按键进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种旋转发电式按压按键，其特征在于，包括：可相对于设备主体转动的按键主体(1)、磁性件以及电感线圈(103)；

所述磁性件和所述电感线圈(103)中的一者固设于所述按键主体(1)，所述磁性件和所述电感线圈(103)中的另一者用于与设备主体连接，当转动所述按键主体(1)时，所述磁性件相对于所述电感线圈(103)运动，以使所述电感线圈(103)内产生可为所述设备主体供电的电流；

还包括用于限制所述按键主体(1)沿其轴向所在位置的限位弹片(8)，所述按键主体(1)设置有至少两个用于与所述限位弹片(8)配合卡接或解除、以使所述按键主体(1)沿其轴向固定于不同位置的卡槽(14)；

所述卡槽(14)包括沿所述按键主体(1)的轴向设置于不同位置的第一环形卡槽(141)和第二环形卡槽(142)；

且所述按键主体(1)与所述第二环形卡槽(142)配合卡接时，所述磁性件在轴向至少部分与所述电感线圈(103)重合；所述按键主体(1)与所述第一环形卡槽(141)配合卡接时，所述磁性件在轴向与所述电感线圈(103)间隙设置。

2.根据权利要求1所述的旋转发电式按压按键，其特征在于，所述磁性件为磁环(2)，且套设于所述按键主体(1)的外周，沿所述磁环(2)的周向设置有至少两个不同的磁极。

3.根据权利要求2所述的旋转发电式按压按键，其特征在于，所述按键主体(1)包括用于与设备主体连接的杆状部(11)以及与所述杆状部(11)连接的旋拧部(12)，所述磁环(2)套设于所述杆状部(11)的外周。

4.根据权利要求3所述的旋转发电式按压按键，其特征在于，所述杆状部(11)设置有用于限制所述磁环(2)的轴向位置的环状凸起(13)以及固设于所述杆状部(11)的固定件(3)；

所述磁环(2)长度方向的一端与所述环状凸起(13)贴合，另一端与所述固定件(3)贴合。

5.根据权利要求2所述的旋转发电式按压按键，其特征在于，还包括用于接收所述磁环(2)转动时所产生的磁场变化信息、并将接收到的磁场变化信息转化为信号输出的传感器(6)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的旋转发电式按压按键，其特征在于，还包括设置于所述按键主体(1)的移动方向上的开关部件(5)，所述按键主体(1)沿轴向移动时触发所述开关部件(5)或与所述开关部件(5)分离。

7.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体以及权利要求1-6任一项所述的旋转发电式按压按键。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能手表，所述设备主体包括表壳(101)、电路板(7)以及显示部件，所述按键主体(1)安装于所述表壳(101)，所述电感线圈(103)与所述电路板(7)电连接。