CN112735889A - 按键结构、电子设备及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种按键结构和电子设备，所述按键结构包括：安装体；其中，所述安装体的外表面的至少部分区域向内凹陷形成盲孔；第一磁力组件，位于盲孔内；第二磁力组件，位于所述安装体的内表面，且与所述第一磁力组件对称分布在所述安装体两侧，用于基于与第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；弹性组件，位于盲孔内，具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；其中，在弹性组件处于第一形态时，第一磁力组件和第二磁力组件之间为第一距离；在弹性组件处于第二形态时，第一磁力组件和第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离。

Description

按键结构、电子设备及控制方法
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种按键结构、电子设备及控制方法。
背景技术
通常，在手机等电子设备中会设置物理按键或者压感按键。物理按键主要包括位于电子设备壳体侧壁外表面的键帽、位于电子设备壳体侧壁内的开关(switch)组件和柔性印刷电路(Flexible Printed Circuit，FPC)板。
但相关技术中，设置有物理按键的电子设备的密封性较差，容易出现主板损坏等问题，导致电子设备损坏。而设置压感按键的电子设备虽然密封性较好，但是用户使用压感按键时候的手感不如使用物理按键的手感，不利于提高用户体验。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种按键结构、电子设备及控制方法。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种按键结构，包括：
安装体；其中，所述安装体的外表面的至少部分区域向内凹陷形成盲孔；
第一磁力组件，位于所述盲孔内；
第二磁力组件，位于所述安装体的内表面，且与所述第一磁力组件对称分布在所述安装体两侧，用于基于与所述第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；
弹性组件，位于所述盲孔内，具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；
其中，在所述弹性组件处于所述第一形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第一距离；在所述弹性组件处于所述第二形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离。
可选地，所述按键结构包括：
按键壳体，位于所述第一磁力组件的外表面，用于接收外力作用。
可选地，所述弹性组件，位于所述第一磁力组件及所述盲孔的底部之间；
或者，
所述弹性组件，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间。
可选地，位于所述第一磁力组件和所述盲孔的底部之间的所述弹性组件，包括：弹性塑料；
在所述弹性塑料处于所述第一形态时，所述弹性塑料具有第一长度；
在所述弹性塑料处于所述第二形态时，所述弹性塑料具有第二长度；其中，所述第二长度小于所述第一长度。
可选地，所述弹性组件包括：至少一根弹簧；
当所述至少一根弹簧，位于所述第一磁力组件及所述盲孔的底部之间时，所述至少一根弹簧在所述按键壳体的挤压下，在所述第一形态和所述第二形态之间切换时，改变自身的长度；
当所述至少一根弹簧，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间时，所述至少一根弹簧在所述按键壳体的挤压下，在所述第一形态和所述第二形态之间切换时，改变自身的长度。
可选地，当所述至少一根弹簧，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间时，处于所述第一形态下的所述至少一根弹簧的长度大于所述第一磁力组件的厚度。
可选地，所述盲孔内设置有隔板；所述隔板与所述盲孔的底部之间形成容纳空间；
在所述弹性组件具有所述第一形态时，所述第一磁力组件位于所述容纳空间外的所述盲孔内；
在所述弹性组件具有所述第二形态时，所述第一磁力组件的至少部分通过所述隔板上的开口进入到所述容纳空间内。
可选地，所述第二磁力组件，用于在所述弹性组件从所述第一形态切换到所述第二形态时，产生第一磁力信号；其中，所述第一磁力信号，用于触发电子设备执行所述按键结构对应的功能；
所述第二磁力组件，还用于在所述弹性组件从所述第二形态切换到所述第一形态时，产生第二磁力信号；其中，所述第二磁力信号，用于停止执行所述按键结构对应的功能。
可选地，所述第二磁力组件包括：
检测单元，用于在与所述第一磁力组件之间的距离发生变化时，产生所述磁力信号；
转换单元，与所述检测单元连接，用于在所述磁力信号的方向与预设方向一致时，利用第一转换子单元将所述磁力信号转换为第一电压信号；还用于在所述磁力信号的方向与所述预设方向相反时，利用第二转换子单元将所述磁力信号转换为第二电压信号；
控制单元，与所述转换单元连接，用于在所述第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号；其中，电子设备根据所述第一驱动信号执行所述按键结构对应的功能；
所述控制单元，还用于在所述第二电压信号满足所述预设条件时，产生第二驱动信号；驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第二驱动信号停止执行所述按键结构对应的功能。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：
本公开实施例第一方面提供的按键结构；其中，所述按键结构的安装体为所述电子设备的中框；
设备主体，设置于所述中框内，包括功能元件；其中，所述电子设备根据所述按键结构输出的磁力信号执行所述按键结构对应的功能。
可选地，所述电子设备还包括：
后盖，覆盖所述设备主体的背面，且与所述中框连接；其中，所述后盖与所述中框连接处的宽度大于预设宽度。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备的控制方法，所述方法应用于如本公开实施例第二方面提供的电子设备，所述方法包括：
按键结构内的第二磁力组件基于与第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；其中，所述第一磁力组件在外力作用下，与所述第二磁力组件之间的距离发生变化；其中，所述按键结构内的弹性组件具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；在所述弹性组件处于所述第一形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第一距离；在所述弹性组件处于所述第二形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离；
基于所述磁力信号，执行所述按键结构对应的功能或停止执行所述按键结构对应的功能。
可选地，所述基于所述磁力信号，执行所述按键结构对应的功能，包括：
在所述磁力信号的方向与预设方向一致时，将所述磁力信号转换为第一电压信号，并在所述第一电压信号满足预设条件时产生第一驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第一驱动信号执行所述按键结构对应的功能。
可选地，所述基于所述磁力信号，停止执行所述按键结构对应的功能，包括：
在所述磁力信号的方向与预设方向相反时，将所述磁力信号转换为第二电压信号，并在所述第二电压信号满足所述预设条件时产生第二驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第二驱动信号停止执行所述按键结构对应的功能。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
相较于通过在电子设备上开设连通中框外侧面以及中框朝向电池后盖一侧的通孔，以安装具有柔性电路印刷版和开关组件的物理按键，并通过电路连接传递基于用户按压操作产生的信号，本公开实施例基于设置在安装体外表面形成的盲孔内的第一磁力组件、以及具有在无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态的弹性组件，使第一磁力组件与第二磁力组件之间的距离发生变化，改变第二磁力组件感应到的磁场强度，使第二磁力组件产生与所述距离对应的磁力信号，进而可根据该磁力信号触发电子设备执行按键结构对应的功能，无需在电子设备的中框上设置通孔，降低了水等液体或腐蚀性物质通过该通孔进入电子设备内，导致电子设备主板短路、部分功能元件损坏的几率，提高了电子设备的密封性和耐腐蚀性。
此外，本公开通过弹性组件在外力作用下发生形态变化，保证了用户在使用安装有该按键结构的电子设备时的手感，有利于提高用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的局部示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的局部示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种按键结构的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种按键结构的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的又一种按键结构的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的又一种按键结构的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种第二磁力组件的示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的局部示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的局部示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的局部示意图。
图11是根据一示例性实施例示出一种电子设备的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例提供的一种电子设备的局部示意图。参照图1所示，电子设备的中框侧壁设置有凹槽10，用于安装按键体11。该按键结构的电路结构13(例如，switch组件以及FPC组件)设置于中框内侧。为了满足FPC的走线需求、以及电路结构 13的安装需求，移动终端中框朝向电池后盖的一侧设置有开孔12，开孔12与凹槽10连通。
由于凹槽10与外界环境连通，且凹槽10与开孔12连通，因此，外界环境中的水等液体或者具有腐蚀性的气体能够通过如图2中示出的路径，从外界沿凹槽10进入开孔12 中，并通过与电子设备壳体内部连通的开孔12进入电子设备壳体内，使得水等液体或者具有腐蚀性的与电子设备的电路板接触，导致电子设备内部发生短路，使得电子设备的至少部分功能损坏，为用户带来经济损失。
图3是根据一示例性实施例提供的一种按键结构100的示意图。参照图3所示，按键结构100包括：
安装体110；其中，安装体的外表面的至少部分区域向内凹陷形成盲孔111；
第一磁力组件120，位于盲孔111内；
第二磁力组件130，位于安装体110的内表面，且与第一磁力组件120对称分布在安装体110两侧，用于基于与第一磁力组件120之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；
弹性组件140，位于盲孔111内，具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；
其中，在弹性组件140处于第一形态时，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间为第一距离；在弹性组件140处于第二形态时，第一磁力组件120和第二磁力组件130 之间为第二距离；第一距离大于第二距离。
示例性地，安装体110的组成材料允许磁场在安装体的外表面和安装体的内表面之间传递。例如，安装体110的组成材料可包括：导磁体。
当按键结构100安装至电子设备中时，安装体110可为电子设备的框体。例如，以电子设备为手机为例，安装体110可为该手机的中框。
第一磁力组件120可包括能够在开路状态下保持磁性的元件。具体地，第一次磁力组件120可包括：永磁体。该永磁体的组成材料可包括：合金永磁材料，例如稀土永磁材料等；或者，铁氧体永磁材料。
第二磁力组件130可包括能够感应磁通量的变化量，并根据磁通量的变化量产生磁力信号的元件。具体地，第二磁力组件130可包括：磁场传感器。该磁场传感器可包括：磁致电阻传感器、磁性液体加速度传感器等。弹性组件140可包括能够发生弹性形变的元件。例如，弹性组件可包括：至少一根弹簧、弹性橡胶、弹性塑料、弹片等。
需要说明的是，当弹性组件140在外力作用下从第一形态转换到第二形态时，第一磁力组件120可在弹性组件的带动下向第二磁力组件130靠近，使得第一磁力组件120与第二磁力组件130之间的距离从第一距离减小至第二距离。此处，外力作用可包括：用户的按压作用。
当外力作用撤销或者停止作用时，弹性组件140从第二形态转换到第一形态，并且第一磁力组件120在弹性组件的带动下远离第二磁力组件130，使得第一磁力组件120与第二磁力组件130之间的距离从第二距离增大至第一距离。
在一些实施例中，弹性组件140，位于第一磁力组件120及盲孔111的底部之间。
具体地，以弹性组件140包括弹性塑料为例，在弹性塑料处于第一形态时，弹性塑料具有第一长度；在弹性塑料处于第二形态时，弹性塑料具有第二长度；其中，第二长度小于第一长度。
以弹性组件140包括至少一根弹簧为例，当所述至少一根弹簧，位于第一磁力组件120及盲孔111的底部之间时，所述至少一根弹簧在第一磁力组件120和盲孔111底部的挤压下，在第一形态和第二形态之间切换时，改变自身的长度。
通过将弹性组件140设置在第一磁力组件120和盲孔111的底部之间，可通过按压由盲孔顶部显露的第一磁力组件120的表面，使得弹性组件140在第一磁力组件120和盲孔111底部的挤压作用下从第一形态切换至第二形态，使得弹性组件140的长度由第一长度减小至第二长度，即使得第一磁力组件120与第二磁力组件130之间的距离从第一距离减小至第二距离，使得第二磁力组件130产生相应的磁力信号，以实现按键功能。
相较于通过在电子设备上开设连通中框外侧面以及中框朝向电池后盖一侧的通孔，以安装物理按键，并通过电路连接传递基于用户按压操作产生的信号，本公开实施例基于设置在安装体外表面形成的盲孔内的第一磁力组件、以及具有在无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态的弹性组件140，改变第一磁力组件120与第二磁力组件130之间的距离，使第二磁力组件130产生与所述距离对应的磁力信号，并根据该磁力信号触发电子设备执行按键结构100对应的功能，无需在电子设备中框上设置通孔，降低了水等液体或具有腐蚀性的物质通过该通孔进入电子设备内部使电子设备主板短路、或部分功能元件损坏的几率，提高了电子设备的密封性和耐腐蚀性。
此外，本公开通过弹性组件140在外力作用下发生形态变化，保证了用户在使用安装有按键结构100的电子设备时，具有与使用相关技术中物理按键相同或相似的手感，有利于提高用户体验。
在一些实施例中，参照图4和图5所示，按键结构100包括：按键壳体150，位于第一磁力组件120的外表面，用于接收外力作用。
示例性地，按键壳体150的面积可与盲孔111开口的面积相适配，减小按键壳体150与盲孔111开口之间的距离，减少灰尘等污染物进入盲孔111内，有利于保证按键结构 100的质量。
此外，按键壳体150的外表面可设置有凹凸不平的纹路图案，如此，有利于提高用户使用按键结构的触感。此处，按键壳体150的外表面，为用户在按压按键壳体时接触的按键壳体的表面。
在一些实施例中，参照图5所示，弹性组件140，位于按键壳体150及盲孔111的底部之间。
以弹性组件140包括至少一根弹簧为例，当所述至少一根弹簧，位于按键壳体150及盲孔111的底部之间时，至少一根弹簧在按键壳体150和盲孔111底部的挤压下，在第一形态和第二形态之间切换时，改变自身的长度。
由于第一磁力组件120通常由刚性材料制成，因此在外力作用下，第一磁力组建的形变量较小，可以视作第一磁力组件120的厚度不发生变化。因此，在一些实施例中，当所述至少一根弹簧，位于按键壳体及盲孔的底部之间时，处于第一形态下的所述至少一根弹簧的长度大于第一磁力组件120的厚度。
在一些实施例中，参照图6所示，盲孔111内设置有隔板160；隔板160与盲孔111 的底部之间形成容纳空间170；
在弹性组件140具有第一形态时，第一磁力组件120位于容纳空间170外的盲孔111内；
在弹性组件140具有第二形态时，第一磁力组件120的至少部分通过隔板160上的开口进入到容纳170空间内。
本公开实施例中，通过在盲孔111内设置隔板160，在隔板160与盲孔111的底部之间形成容纳空间170，使得在弹性组件140具有第一形态时，第一磁力组件120位于容纳空间170外的盲孔111内，并在弹性组件140具有第二形态时，第一磁力组件120的至少部分通过隔板160上的开口进入到容纳170空间内，可增大第一磁力组件120在盲孔111 内可以运动的空间，进而提高在弹性组件140在第一形态和第二形态之间进行转换时，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离变化量，进而可提高第二磁力组件130 对于第一磁力组件120产生的磁场变化量的检测精度，提高按键结构100的灵敏度。
此外，相较于设置底部与开口平行的盲孔，并增大盲孔深度的方案，本公开在增大了第一磁力组件120和第二磁力组件130之间运动空间的同时，减小了盲孔111体积，有利于增大按键结构100的强度，保证按键结构100的质量。
在一些实施例中，第二磁力组件130用于在弹性组件140从第一形态切换到第二形态时，产生第一磁力信号；其中，第一磁力信号，用于触发电子设备执行按键结构100对应的功能；
第二磁力组件130,，还用于在弹性组件140从第二形态切换到第一形态时，产生第二磁力信号；其中，第二磁力信号，用于停止执行按键结构100对应的功能。
当弹性组件140在外力作用下从第一形态转换至第二形态时，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离由第一距离减小至第二距离。此时，第二磁力组件130产生第一磁力信号。第一磁力信号可用于表示：按键结构100受到用户按压，用户需要电子设备执行该按键结构100对应的功能。
在外力作用撤销或停止外力作用时，弹性组件140从第二形态转换至第一形态时，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离由第二距离增加至第一距离。此时，第二磁力组件130产生第二磁力信号。第二磁力信号可用于表示：用户停止对按键结构100 的按压，用户需要电子设备停止执行该按键结构100对应的功能。
示例性地，第一磁力信号和第二磁力信号均可为电流信号。此时，第一磁力信号和第二磁力信号的信号值不同，或者第一磁力信号和第二磁力信号的方向不同。
本公开通过第二磁力组件在弹性组件从第一形态切换到第二形态时产生第一磁力信号，并在弹性组件从第二形态切换至第一形态时产生第二磁力信号，可以明确区分用户对于按键结构100进行的一次施加按压作用和撤销按压作用的过程，使电子设备的系统记录用户对按键结构100的一次按压和撤销按压的操作。并且，可在产生第一磁力信号时触发电子设备执行按键结构100对应的功能，在产生第二磁力信号时停止执行按键结构100对应的功能，实现对电子设备的控制。
在一些实施例中，参照图7所示，第二磁力组件130包括：
检测单元134，用于在与第一磁力组件120之间的距离发生变化时，产生磁力信号；
转换单元135，与检测单元134连接，用于在所述磁力信号的方向与预设方向一致时，利用第一转换子单元将所述磁力信号转换为第一电压信号；还用于在所述磁力信号的方向与预设方向相反时，利用第二转换子单元将所述磁力信号转换为第二电压信号；
控制单元136，与转换单元135连接，用于在第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号；其中，电子设备根据第一驱动信号触发按键结构100对应的功能；
控制单元136，还用于在第二电压信号满足预设条件时，产生第二驱动信号；驱动信号；其中，电子设备根据第二驱动信号停止执行按键结构100对应的功能。
示例性地，检测单元134可包括：线圈。该线圈的组成材料包括：金属。此处，磁力信号，可为根据穿过该线圈的磁通量的变化量产生的感应电流信号。在线圈在垂直于磁场方向上的投影面积一定时，磁通量的变化量与磁场强度的变化量呈正相关关系。可以理解的是，当该线圈通电，且穿过该线圈的磁通量发生变化时，该线圈中会产生感应电流信号。
具体地，以检测单元134是线圈为例，该线圈位于第一磁力组件120产生的磁场中。在该线圈通电时，当弹性组件在外力作用下从第一形态转换至第二形态时，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离由第一距离减小至第二距离，第一磁力组件120和线圈之间的距离也减小，通过该线圈的磁通量变大，因此，在线圈中产生第一电流信号，该第一电流信号的方向为第一方向。此处，该第一电流信号的方向可根据右手定则确定，预设方向可为第一方向。
在外力作用撤销或停止外力作用时，弹性组件从第二形态转换至第一形态，第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离由第二距离增加至第一距离，第一磁力组件120 和线圈之间的距离也增大，通过该线圈的磁通量变小，此时，在线圈中产生第二电流信号，该第二电流信号的方向为第二方向，该第二电流信号的方向亦可根据右手定则确定。此处，第一方向与第二方向相反。
示例性地，检测单元134还可包括：至少两个二极管。
当检测单元134包括两个二极管时，第一个二极管的输入端连接线圈的第一输出端，第一个二极管的输出端连接转换单元135中的第一转换子单元；第二个二极管的输入端连接线圈的第二输出端，第二个二极管的输出端连接转换单元135中的第二转换子单元。
其中，该第一个二极管，用于在线圈中产生第一电流信号时，导通第一方向的第一电流信号从通电线圈向第一转换子单元流通的路径。
该第一个二极管，还用于在线圈中产生第二电流信号时，阻挡第二方向的第二电流信号从线圈向第一转换子单元流通的路径。此处，当第二方向的第二电流信号传输至第一转换子单元时，会损坏第一转换子单元。因此，通过设置该第一个二极管，可以起到对第一转换子单元的保护作用。
该第二个二极管，用于在线圈中产生第二电流信号时，导通第二方向的第二电流信号从线圈向第二转换子单元流通的路径。
该第二个二极管，还用于在线圈中产生第一电流信号时，阻挡第一方向的第一电流信号从线圈向第二转换子单元流通的路径。此处，当第一电流信号传输至第二转换子单元时，会损坏第二转换子单元。因此，通过设置该第二个二极管，可以起到对第二转换子单元的保护作用。
具体地，结合图7，在线圈中产生第一方向的第一电流信号时，第一个二极管允许第一电流信号从该线圈传导至第一转换子单元，第二个二极管阻挡第一电流信号传导至第二转换子单元。第一转换子单元将第一电流信号转换为第一电压信号，控制单元136可在第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号。即在节点A处输出第一驱动信号。
在线圈中产生第二方向的第二电流信号时，第一个二极管阻挡第二电流信号从该线圈传导至第一转换子单元，第二个二极管允许第二电流信号传导至第二转换子单元。第二转换子单元将第二电流信号转换为第二电压信号，控制单元136可在第二电压信号满足预设条件时，产生第二驱动信号。即在节点B处输出第二驱动信号。
本公开实施例中，利用线圈和至少两个二极管组成检测单元，并将第一个二极管的输入端连接该线圈的第一输出端，第一个二极管的输出端连接转换单元135中的第一转换子单元，第二个二极管的输入端连接该线圈的第二输出端，第二个二极管的输出端连接转换单元135中的第二转换子单元，使得检测单元可以在线圈产生的电流信号的方向不同时，通过不同的路径传导方向不同的电流信号，进而在不同的节点输出不同的驱动信号，实现对于线圈中产生的电流信号的方向检测。即检测单元还可用于检测产生的磁力信号的方向。
示例性地，转换单元135可包括：运算放大器。
具体地，第一转换子单元可包括：第一运算放大器，用于将第一信号值的第一电流信号转换为第二信号值的第一电流信号，其中，第一信号值小于第二信号值。
第二转换子单元可包括：第二运算放大器，用于将第三信号值得第二电流信号转换为第四信号值的第二电流信号，其中，第三信号值小于第四信号值。
可以理解的是，线圈产生的第一信号值的第一电流信号和第三信号值的第二电流信号的信号值均较小，直接对第一信号值的第一电流信号和第三信号值的第二电流信号进行检测难度较大，准确度较低。如果设置灵敏度较高的控制单元检测第一信号值的第一电流信号和第三信号值的第二电流信号，会增大硬件成本。本公开实施例通过设置转换单元135，可检测信号值放大后的第一电流信号及第二电流信号，降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
另外，第一运算放大器，还可用于将第一信号值的第一电流信号转换为第一电压信号，或者将第二信号值的第一电流信号转换为第一电压信号。
第二运算放大器，还可用于将第三信号值的第二电流信号转换为第二电压信号，或者将第四信号值的第二电流信号转换为第二电压信号。
相较于直接检测电流信号，检测电压信号的难度较低，因此，本公开实施例通过设置包括运算放大器的转换单元135，将检测单元中产生的第一电流信号转换为第一电压信号，并将第二电流信号转化为第二电压信号，其中，第一电压信号的信号值大于第一电流信号的信号值，第二电压信号的信号值均大于第二电流信号的信号值，可以降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
示例性的，控制单元136可包括：判断子单元和触发子单元。其中，判断子单元与转换单元连接，用于判断第一电压信号或第二电压信号是否满足预设条件。触发子单元，与判断子单元连接，用于在第一电压信号满足预设条件时产生第一驱动信号，还用于在第二电压信号满足预设条件时产生第二驱动信号。
此处，预设条件可包括：信号值大于或者等于信号阈值。
需要说明的是，当按键结构受到的外力大于或者等于压力阈值时，产生的第一电压信号的信号值或第二电压信号的信号值大于或者等于信号阈值。
当按键结构受到的外力小于压力阈值时，产生的第一电压信号的信号值或第二电压信号的信号值小于信号阈值。
本公开通过设置控制单元136，可实现在第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号，使电子设备触发按键结构对应的功能；并在第二电压信号满足预设条件时，产生第二驱动信号，使电子设备停止执行按键结构100对应的功能，有利于减少由于误触按键结构100产生不满足预设条件的电压信号时，依旧触发按键结构100对应的功能或者停止按键结构100对应的功能的情况。即本公开的实施例可提高按键结构100的准确度。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备200的局部示意图。参照图8所示，电子设备200包括：
本公开提供的按键结构100；其中，按键结构100的安装体110为电子设备200的中框；
设备主体，设置于中框内，包括功能元件；其中，电子设备200根据按键结构100 输出的磁力信号执行按键结构100对应的功能。
示例性地，电子设备200可包括：手机、平板电脑、台式电脑、电视机等。
设备主体可包括电子设备200的电路板。
按键结构对应的功能，可用于控制电子设备的功能元件执行相应操作。其中，功能元件可包括用于执行电子设备预设功能的各种元件，例如，麦克风、摄像头等。当按键结构为音量按键时，功能元件为麦克风。
具体地，当按键结构用于增大电子设备的音量时，用户按压该按键结构，使得弹性组件140有第一形态转换至第二形态，并带动第一磁力组件120向第二磁力组件130运动，使得第一磁力组件120和第二磁力组件130之间的距离有第一距离减小至第二距离，第二磁力组件产生磁力信号，用于使电子设备200执行增大音量操作。
相较于通过在电子设备上开设连通中框外侧面以及中框朝向电池后盖一侧的通孔，以安装具有柔性电路印刷版和开关组件的物理按键，并通过电路连接传递基于用户按压操作产生的信号，本公开实施例基于具有在无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态的弹性组件，改变第一磁力组件与第二磁力组件的距离，使第二磁力组件产生与所述距离对应的磁力信号，进而可根据该磁力信号触发电子设备执行按键结构对应的功能，无需在电子设备的中框上设置通孔，降低了水等液体或具有腐蚀性的物质通过该通孔进入电子设备内部，使电子设备的主板短路、甚至导致部分功能元件损坏的几率，提高了电子设备的密封性和耐腐蚀性。
此外，本公开通过弹性组件在外力作用下发生形态变化，保证了用户在使用安装有该按键结构的电子设备时具有使用物理按键的手感，有利于提高用户体验。
在一些实施例中，电子设备200还包括：
后盖，覆盖设备主体的背面，且与中框连接；其中，后盖与中框连接处的宽度大于预设宽度。
此处，预设宽度可表示相关技术中，电子设备的中框朝向后盖的一侧设置有开孔处，该中框与后盖连接的背胶宽度。
图9是相关技术中一种电子设备的中框局部示意图。参照图9所示，该电子设备中框朝向电池后盖的一侧具有开孔，用于安装相关技术中的物理按键。因此，在安装物理按键的位置处，电池后盖与中框连接的背胶宽度减小，降低了电子设备的密封性。并且，该开孔也会导致中框强度减弱，降低中框质量。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备200的中框局部示意图。参照图10 所示，在设置按键结构的位置，电子设备200的中框朝向后盖的一侧没有开孔，阻挡了水等液体或腐蚀性气体从盲孔111进入电子设备中框内部的路径，有利于提高电子设备得密封性。且增大了后盖与中框连接处的背胶宽度，进一步提高电子设备的密封性。并且，还可以提高中框强度，有利于提高电子设备质量。
图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的控制方法，该方法可应用于如本公开实施例提供的电子设备200，该方法包括以下步骤：
S100：按键结构内的第二磁力组件基于与第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号。
其中，第一磁力组件在外力作用下，与第二磁力组件之间的距离发生变化；其中，按键结构内的弹性组件具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；在弹性组件处于第一形态时，第一磁力组件和第二磁力组件之间为第一距离；在弹性组件处于第二形态时，第一磁力组件和第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离。
S110：基于磁力信号，执行按键结构对应的功能；
或者,
S120：基于磁力信号，停止执行按键结构对应的功能。
相较于通过在电子设备上开设连通中框外侧面以及中框朝向电池后盖一侧的通孔，以安装物理按键，并通过电路连接传递基于用户按压操作产生的信号，本公开实施例基于位于安装体外表面形成的盲孔内的第一次离组建、以及具有在无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态的弹性组件，改变第一磁力组件与第二磁力组件之间的距离，使第二磁力组件产生与所述距离对应的磁力信号，并根据该磁力信号使电子设备执行按键结构对应的功能，无需在电子设备中框上设置通孔，降低了水等液体或具有腐蚀性的物质通过该通孔进入电子设备内部使电子设备主板短路、或部分功能元件损坏的几率，提高了电子设备的密封性和耐腐蚀性。
此外，本公开通过弹性组件在外力作用下发生形态变化，保证了用户在使用安装该按键结构的电子设备时，具有与使用相关技术中物理按键相同或相似的手感，有利于提高用户体验。
在一些实施例中，S110可包括：在磁力信号的方向与预设方向一致时，将磁力信号转换为第一电压信号，并在第一电压信号满足预设条件时产生第一驱动信号；其中，电子设备根据第一驱动信号执行按键结构对应的功能。
示例性地，磁力信号可为在第二磁力组件中的感应单元感应的磁通量发生变化时，产生的电流信号。该感应单元可包括至少一个线圈。
具体地，在外力作用下，弹性组件从第一形态切换至第二形态，第一磁力组件和第二磁力组件之间的距离由第一距离减小至第二距离，第一磁力组件和线圈之间的距离也减小，通过线圈的磁通量变大，因此，在线圈中产生第一电流信号，该第一电流信号的方向为第一方向。此处，该第一电流信号的方向可根据右手定则确定。
当磁力信号为第一电流信号时，S110还可包括：利用第一运算放大器将第一信号值的第一电流信号转换为第二信号值的第一电流信号；其中，第一信号值小于第二信号值。
可以理解的是，线圈产生的第一信号值的第一电流信号的信号值均较小，直接对第一信号值的第一电流信号进行检测的难度较大，准确度较低。如果设置精确度较高的控制单元检测第一信号值的第一电流信号，会增大硬件成本。因此，本公开实施例通过检测信号值放大后的第一电流信号，可以降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
当磁力信号为第一电流信号时，S110还可包括：利用第一运算放大器将第一电流信号转换为第一电压信号；其中，第一电流信号的信号值小于第一电压信号的信号值。
相较于直接检测电流信号，检测电压信号的难度较低，因此，本公开实施例通过将第一电流信号转换为第一电压信号后再检测第一电压信号，其中，第一电压信号的信号值大于该电流信号的信号值，可降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
在一些实施例中，S120可包括：在所述磁力信号的方向与预设方向相反时，将磁力信号转换为第二电压信号，并在第二电压信号满足预设条件时产生第二驱动信号；其中，电子设备根据第二驱动信号停止执行按键结构对应的功能。
此处，预设条件可包括：信号值大于或者等于信号阈值。
需要说明的是，当按键结构受到的外力大于或者等于压力阈值时，产生的第一电压信号的信号值或第二电压信号的信号值大于或者等于信号阈值。
当按键结构受到的外力小于压力阈值时，产生的第一电压信号的信号值或第二电压信号的信号值小于信号阈值。
在外力作用撤销或停止外力作用时，弹性组件从第二形态转换至第一形态，第一磁力组件和第二磁力组件之间的距离由第二距离增加至第一距离，第一磁力组件和线圈之间的距离也增大，通过该线圈的磁通量变小。此时，在线圈中产生第二电流信号，该第二电流信号的方向为第二方向，该第二电流信号的方向亦可根据右手定则确定。此处，第一方向与第二方向相反。
当磁力信号为第二电流信号时，S120还可包括：利用第二运算放大器将第三信号值的第二电流信号转换为第四信号值的第二电流信号；其中，第三信号值小于第四信号值。
可以理解的是，线圈产生的第三信号值的第二电流信号的信号值均较小，直接对第三信号值的第二电流信号的检测难度较大，准确度较低。如果设置灵敏度较高的控制单元检测第三信号值得第二电流信号，会增大硬件成本。本公开实施例检测信号值放大后的第二电流信号，可降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
当磁力信号为第二电流信号时，S120还可包括：利用第二运算放大器将第二电流信号转换为第二电压信号；其中，第二电流信号的信号值小于第二电压信号的信号值。
相较于直接检测电流信号，检测电压信号的难度较低，因此，本公开实施例通过将第二电流信号转换为第二电压信号后在检测第二电压信号，其中，第二电压信号的信号值大于第二电流信号的信号值，可降低检测难度，提高按键结构的检测精度，有利于提高按键结构的灵敏度。
并且，本公开通过在第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号，使电子设备触发按键结构对应的功能；并在第二电压信号满足预设条件时，产生第二驱动信号，使电子设备停止执行按键结构对应的功能，有利于减少由于误触按键结构产生不满足预设条件的电压信号时，依旧触发按键结构对应的功能或者停止按键结构100对应的功能的情况。即本公开的实施例可提高按键结构的准确度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种按键结构，其特征在于，包括：
安装体；其中，所述安装体的外表面的至少部分区域向内凹陷形成盲孔；
第一磁力组件，位于所述盲孔内；
第二磁力组件，位于所述安装体的内表面，且与所述第一磁力组件对称分布在所述安装体两侧，用于基于与所述第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；
弹性组件，位于所述盲孔内，具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；
其中，在所述弹性组件处于所述第一形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第一距离；在所述弹性组件处于所述第二形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离。
2.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述按键结构包括：
按键壳体，位于所述第一磁力组件的外表面，用于接收外力作用。
3.根据权利要求2所述的按键结构，其特征在于，
所述弹性组件，位于所述第一磁力组件及所述盲孔的底部之间；
或者，
所述弹性组件，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间。
4.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，
位于所述第一磁力组件和所述盲孔的底部之间的所述弹性组件，包括：弹性塑料；
在所述弹性塑料处于所述第一形态时，所述弹性塑料具有第一长度；
在所述弹性塑料处于所述第二形态时，所述弹性塑料具有第二长度；其中，所述第二长度小于所述第一长度。
5.根据权利要求3所述的按键结构，其特征在于，所述弹性组件包括：至少一根弹簧；
当所述至少一根弹簧，位于所述第一磁力组件及所述盲孔的底部之间时，所述至少一根弹簧在所述第一磁力组件和所述盲孔底部的挤压下，在所述第一形态和所述第二形态之间切换时，改变自身的长度；
当所述至少一根弹簧，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间时，所述至少一根弹簧在所述按键壳体和所述盲孔底部的挤压下，在所述第一形态和所述第二形态之间切换时，改变自身的长度。
6.根据权利要求5所述的按键结构，其特征在于，
当所述至少一根弹簧，位于所述按键壳体及所述盲孔的底部之间时，处于所述第一形态下的所述至少一根弹簧的长度大于所述第一磁力组件的厚度。
7.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述盲孔内设置有隔板；所述隔板与所述盲孔的底部之间形成容纳空间；
在所述弹性组件具有所述第一形态时，所述第一磁力组件位于所述容纳空间外的所述盲孔内；
在所述弹性组件具有所述第二形态时，所述第一磁力组件的至少部分通过所述隔板上的开口进入到所述容纳空间内。
8.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，
所述第二磁力组件，用于在所述弹性组件从所述第一形态切换到所述第二形态时，产生第一磁力信号；其中，所述第一磁力信号，用于触发电子设备执行所述按键结构对应的功能；
所述第二磁力组件，还用于在所述弹性组件从所述第二形态切换到所述第一形态时，产生第二磁力信号；其中，所述第二磁力信号，用于停止执行所述按键结构对应的功能。
9.根据权利要求1所述的按键结构，其特征在于，所述第二磁力组件包括：
检测单元，用于在与所述第一磁力组件之间的距离发生变化时，产生所述磁力信号；
转换单元，与所述检测单元连接，用于在所述磁力信号的方向与预设方向一致时，利用第一转换子单元将所述磁力信号转换为第一电压信号；还用于在所述磁力信号的方向与所述预设方向相反时，利用第二转换子单元将所述磁力信号转换为第二电压信号；
控制单元，与所述转换单元连接，用于在所述第一电压信号满足预设条件时，产生第一驱动信号；其中，电子设备根据所述第一驱动信号执行所述按键结构对应的功能；
所述控制单元，还用于在所述第二电压信号满足所述预设条件时，产生第二驱动信号；驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第二驱动信号停止执行所述按键结构对应的功能。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
如权利要求1至9任一项所述的按键结构；其中，所述按键结构的安装体为所述电子设备的中框；
设备主体，设置于所述中框内，包括功能元件；其中，所述电子设备根据所述按键结构输出的磁力信号执行所述按键结构对应的功能。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：
后盖，覆盖所述设备主体的背面，且与所述中框连接；其中，所述后盖与所述中框连接处的宽度大于预设宽度。
12.一种电子设备的控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求10或11的电子设备，所述方法包括：
按键结构内的第二磁力组件基于与第一磁力组件之间的距离，产生与所述距离相对应的磁力信号；其中，所述第一磁力组件在外力作用下，与所述第二磁力组件之间的距离发生变化；其中，所述按键结构内的弹性组件具有无外力作用下的第一形态和在外力作用下的第二形态；在所述弹性组件处于所述第一形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第一距离；在所述弹性组件处于所述第二形态时，所述第一磁力组件和所述第二磁力组件之间为第二距离；所述第一距离大于所述第二距离；
基于所述磁力信号，执行所述按键结构对应的功能或停止执行所述按键结构对应的功能。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述磁力信号，执行所述按键结构对应的功能，包括：
在所述磁力信号的方向与预设方向一致时，将所述磁力信号转换为第一电压信号，并在所述第一电压信号满足预设条件时产生第一驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第一驱动信号执行所述按键结构对应的功能。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于所述磁力信号，停止执行所述按键结构对应的功能，包括：
在所述磁力信号的方向与预设方向相反时，将所述磁力信号转换为第二电压信号，并在所述第二电压信号满足所述预设条件时产生第二驱动信号；其中，所述电子设备根据所述第二驱动信号停止执行所述按键结构对应的功能。
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