CN205407775U - 触摸按键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种触摸按键装置，包括：按键面板，包括至少一个金属触摸按键；至少一个感应元件，所述至少一个感应元件中的每个感应元件与一个所述金属触摸按键对应设置，所述至少一个感应元件与所述按键面板之间设置有柔性绝缘部件，所述每个感应元件用于检测所述每个感应元件与对应的所述金属触摸按键之间的电容变化。本实用新型的技术方案能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低触摸按键装置的组装难度。

Description

触摸按键装置

技术领域

本实用新型涉及触摸按键技术领域，具体而言，涉及一种触摸按键装置。

背景技术

随着家用电器的多样性发展，以及对用户体验关注的深入，现在市场上的家用电器的控制面板方案逐渐采用触摸方案，以达到方便、美观的目标。而目前的触摸方案中，大多数采用了电容触摸技术。

现有的电容触摸方案主要分为以下几种：1、普通非金属成分面板；2、有镜面效果即含有金属等导电成分，但是主要是亚克力板，并且对按键区域进行了物理分割。

随着对触摸面板的外观要求的提要，急需将触摸按键分布在一整块金属板上的方案。相关技术中提出的方案如图1所示，在整块金属板1’上设置有多个触摸按键，在支撑面板2’与感应元件3’之间对应设置有垂直电极4’，以增加按键的灵敏度。但是这种方案由于增加了垂直电极，因此方案复杂，对技术要求较高，并且组装困难。

因此，如何能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低组装难度成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种新的触摸按键装置，能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低触摸按键装置的组装难度。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种触摸按键装置，包括：按键面板，包括至少一个金属触摸按键；至少一个感应元件，所述至少一个感应元件中的每个感应元件与一个所述金属触摸按键对应设置，所述至少一个感应元件与所述按键面板之间设置有柔性绝缘部件，所述每个感应元件用于检测所述每个感应元件与对应的所述金属触摸按键之间的电容变化。

根据本实用新型的实施例的触摸按键装置，仅需在按键面板与感应元件之间设置柔性绝缘部件即可，能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低触摸按键装置的组装难度。

根据本实用新型的上述实施例的触摸按键装置，还可以具有以下技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述按键面板为金属板，所述金属板上设置有按键标识，所述按键标识用于表示所述至少一个金属触摸按键的位置。在该实施例中，按键面板为一整块金属板，通过在金属板上设置按键标识，可以用于表示金属触摸按键的位置。优选地，按键面板可以是柔性金属板，如可以是铝板或不锈钢板等。

根据本实用新型的一个实施例，优选地，所述按键标识包括以下任一：镂空图案、丝印图案、雕刻图案。

根据本实用新型的一个实施例，所述柔性绝缘部件包括双面胶带。

根据本实用新型的一个实施例，所述双面胶带的厚度处于0.5毫米至0.8毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述感应元件为金属片。优选地，感应元件可以是感应铜片，感应铜片可以是圆形、方形或其它任何形状，当感应铜片为圆形时，其直径范围处于10毫米-15毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述按键面板的厚度处于0.3毫米至0.5毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：电路板，所述至少一个感应元件设置在所述电路板的其中一个表面上，所述电路板的另一个表面设置有绝缘胶体，每个所述绝缘胶体的设置位置与一个所述感应元件的位置相对应。其中，电路板可以是PCB板，电路板与每个感应元件电连接。通过在电路板的另一个表面设置绝缘胶体，使得在金属面板上的按键被触摸时，能够挤压绝缘胶体使其发生形变，进而能够使PCB板发生微小的形变，以增加按键电容的形变量，提高按键检测的灵敏度。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路板的厚度处于0.8毫米至1.2毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：触摸检测芯片，与所述至少一个感应元件电连接，用于根据所述至少一个感应元件检测到的电容值确定是否有按键被触发。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：通讯接口，与所述触摸检测芯片电连接，用于实现所述触摸检测芯片与其它装置的通讯。

其中，在触摸按键装置上未设置有通讯接口时，触摸检测芯片在检测到有按键被触发时，执行相应的控制功能；在触摸按键装置上设置有通讯接口时，触摸检测芯片在检测到有按键被触发时，可以通过通讯接口向其它装置(如控制芯片)发送信令，由其它装置执行相应的控制功能。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：固定部件，用于固定所述触摸按键装置。其中，固定部件可以是双面胶带，其厚度可以处于0.3毫米至0.6毫米之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中提出的触摸按键装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的触摸按键装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的按键面板上设置的按键标识示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例的触摸按键装置发生形变的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的金属触摸装置的示意框图；

图6示出了根据本实用新型的另一个实施例的金属触摸装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本实用新型的实施例的触摸按键装置的结构示意图。

如图2所示，根据本实用新型的实施例的触摸按键装置，包括：按键面板1，包括至少一个金属触摸按键(图2中未示出)；至少一个感应元件2，所述至少一个感应元件2中的每个感应元件2与一个所述金属触摸按键对应设置，所述至少一个感应元件2与所述按键面板1之间设置有柔性绝缘部件3，所述每个感应元件2用于检测所述每个感应元件2与对应的所述金属触摸按键之间的电容变化。

根据本实用新型的实施例的触摸按键装置，仅需在按键面板1与感应元件2之间设置柔性绝缘部件3即可，能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低触摸按键装置的组装难度。

根据本实用新型的上述实施例的触摸按键装置，还可以具有以下技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述按键面板1为金属板，所述金属板上设置有按键标识，所述按键标识用于表示所述至少一个金属触摸按键的位置。在该实施例中，按键面板1为一整块金属板，通过在金属板上设置按键标识，可以用于表示金属触摸按键的位置。优选地，按键面板1可以是柔性金属板，如可以是铝板或不锈钢板等。具体地，如图3所示，可以在按键面板1上设置按键标识(如图3中所示的“10秒”、“1分”、“功能”、“开始”、“取消”)，以表示按键的位置和功能。

根据本实用新型的一个实施例，优选地，所述按键标识包括以下任一：镂空图案、丝印图案、雕刻图案。

根据本实用新型的一个实施例，所述柔性绝缘部件3包括双面胶带。

根据本实用新型的一个实施例，所述双面胶带的厚度处于0.5毫米至0.8毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述感应元件2为金属片。优选地，感应元件2可以是感应铜片，感应铜片可以是圆形、方形或其它任何形状，当感应铜片为圆形时，其直径范围处于10毫米-15毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述按键面板1的厚度处于0.3毫米至0.5毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：电路板4，所述至少一个感应元件2设置在所述电路板4的其中一个表面上，所述电路板4的另一个表面设置有绝缘胶体5，每个所述绝缘胶体5的设置位置与一个所述感应元件2的位置相对应。其中，电路板4可以是PCB板，电路板4与每个感应元件2电连接。通过在电路板4的另一个表面设置绝缘胶体5，使得在金属面板上的按键被触摸时，能够挤压绝缘胶体5使其发生形变，进而能够使PCB板发生微小的形变，以增加按键电容的形变量，提高按键检测的灵敏度。

根据本实用新型的一个实施例，所述电路板4的厚度处于0.8毫米至1.2毫米之间。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：触摸检测芯片6，与所述至少一个感应元件2电连接，用于根据所述至少一个感应元件2检测到的电容值确定是否有按键被触发。具体地，触摸检测芯片6通过电路板4与感应元件2电连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：通讯接口7，与所述触摸检测芯片6电连接，用于实现所述触摸检测芯片6与其它装置的通讯。

其中，在触摸按键装置上未设置有通讯接口7时，触摸检测芯片6在检测到有按键被触发时，执行相应的控制功能；在触摸按键装置上设置有通讯接口7时，触摸检测芯片6在检测到有按键被触发时，可以通过通讯接口7向其它装置(如控制芯片)发送信令，由其它装置执行相应的控制功能。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：固定部件8，用于固定所述触摸按键装置。其中，固定部件8可以是双面胶带，其厚度可以处于0.3毫米至0.6毫米之间。

如图4所示，当手指触发按下某一按键时，该按键对应的金属面板的区域发生了较大的形变，使得该按键对应的感应元件检测到电容值发生明显的变化，进而触摸芯片可以进行识别。此外，当手指按下时，除了金属面板本身的形变外，位于电路板4的另一侧对应的绝缘胶体有弹性，当它被挤压时，发生形变，使得电路板4发生微小的形变，增大了电容的形变量，因此提高了灵敏度，形变角度α在1～10度为佳。

本实用新型还提出了一种包含图2所示的触摸按键装置的金属触摸装置。其中，金属触摸装置的结构示意图如图5和图6所示。

如图5所示，根据本实用新型的一个实施例的金属触摸装置，包括：控制部51、显示部52、执行部53和图2所示的触摸按键装置。控制部51又包括：CPU511、存储部515、判断部512、扫描部513和A/D转换部514。具体处理过程如下：

首先，控制部51中的CPU511启动扫描部513，进行固定时间的电容扫描，每次扫描时间到了之后，启动A/D转换部514，将触摸按键装置检测到的电容模拟量转换为数字量，保存在存储部515里面；然后CPU511启动判断部512，对存储部515中的数据进行判断，若按键正常响应，则启动显示部52显示对应的内容，执行部53执行相应的操作。

如图6所示，根据本实用新型的另一个实施例的金属触摸装置，包括：主控芯片61和触摸芯片62；

其中，主控芯片61包括：按键检测部614、逻辑判断部613、显示部612和执行部611；触摸芯片62包括：扫描部621、A/D转换部622和判断部623以及图2所示的触摸按键装置。主控芯片61和触摸芯片62之间通过串口通讯实现信息交互。具体处理流程如下所述：

首先，主控芯片61在上电完成自身的初始化之后，就通过串口通讯对触摸芯片62进行初始化，确认设备地址，建议采用I2C的通讯协议。当完成主控芯片61对触摸芯片62的初始化后，触摸芯片62就开始进行按键检测。

按键检测的过程是触摸芯片62通过扫描部621，给各个按键所在的不同通道开启电容检测，通过触摸按键装置收集按键部分的电容实时值，通过A/D转换部622，将触摸按键装置检测到的电容模拟量转换为数字量；将相应的数字量传递给判断部623，通过对应的算法判断按键是否正常触发，并且将触发的按键值通过一定规律的排列形成一串代码，准备串口通讯传送给主控芯片61。

然后，主控芯片61通过内部资源定时器的设置，每隔一定的时间(如2ms)通过I2C与触摸芯片62通讯。按键检测部614将触摸芯片62反馈的按键信号代码，进行解码，同时加于滤波处理，从而确认按键确实被触发。

最后，主控芯片61的逻辑判断部613就会根据按键检测部614检测到的按键的优先级和逻辑配置，在当前的模式进行相应的处理，启动显示部612显示对应的内容，执行部611执行相应的操作。

在串口通讯当中，也可以加入对触摸芯片的复位控制信号；一旦触摸芯片因为外界原因，如快速脉冲群或者是高压静电致使触摸芯片死机，可通过复位控制信号对触摸芯片进行有效的复位，从而减少触摸失灵的概率。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提出了一种新的触摸按键装置，能够确保在一整块金属板上实现多个触摸按键的基础上，有效降低触摸按键装置的组装难度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种触摸按键装置，其特征在于，包括：

按键面板，包括至少一个金属触摸按键；

至少一个感应元件，所述至少一个感应元件中的每个感应元件与一个所述金属触摸按键对应设置，所述至少一个感应元件与所述按键面板之间设置有柔性绝缘部件，所述每个感应元件用于检测所述每个感应元件与对应的所述金属触摸按键之间的电容变化。

2.根据权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，所述按键面板为金属板，所述金属板上设置有按键标识，所述按键标识用于表示所述至少一个金属触摸按键的位置。

3.根据权利要求2所述的触摸按键装置，其特征在于，所述按键标识包括以下任一：镂空图案、丝印图案、雕刻图案。

4.根据权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，所述柔性绝缘部件包括双面胶带。

5.根据权利要求4所述的触摸按键装置，其特征在于，所述双面胶带的厚度处于0.5毫米至0.8毫米之间。

6.根据权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，所述感应元件为金属片。

7.根据权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，所述按键面板的厚度处于0.3毫米至0.5毫米之间。

8.根据权利要求1所述的触摸按键装置，其特征在于，还包括：

电路板，所述至少一个感应元件设置在所述电路板的其中一个表面上，所述电路板的另一个表面设置有绝缘胶体，每个所述绝缘胶体的设置位置与一个所述感应元件的位置相对应。

9.根据权利要求8所述的触摸按键装置，其特征在于，所述电路板的厚度处于0.8毫米至1.2毫米之间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的触摸按键装置，其特征在于，还包括：

触摸检测芯片，与所述至少一个感应元件电连接，用于根据所述至少一个感应元件检测到的电容值确定是否有按键被触发。

11.根据权利要求10所述的触摸按键装置，其特征在于，还包括：

通讯接口，与所述触摸检测芯片电连接，用于实现所述触摸检测芯片与其它装置的通讯。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的触摸按键装置，其特征在于，还包括：

固定部件，用于固定所述触摸按键装置。