CN205647486U - 触摸式按键装置 - Google Patents

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杨传全
陈玉新
吴校攀
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Guangdong Highway Electronic Technology Co ltd
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FOSHAN SHUNDE DISTRICT HIGHWAY ELECTRONIC Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了触摸式按键装置。触摸式按键装置，包括金属板和PCB板和控制电路，金属板的上表面为平面，金属板设有凹槽，PCB板上设有传感器，传感器与凹槽对应，传感器与控制电路电连接。金属板上设置凹槽，通过凹槽减小按键区域内金属板的机械强度，让按下按键区域时，金属板形变量大大加强，产生较强信号。

Description

触摸式按键装置
技术领域
本实用新型涉及控制按键领域，特别涉及触摸式按键装置。
背景技术
目前，触摸式按键应用广泛。传统触摸式按键使用机械按键，由于机械触点易损坏，使用寿命短，已经逐渐被触摸感应按键所替代。
现有技术中，较常用的是电容式触摸感应按键，其结构是触摸面板由绝缘材料制成(如塑料或玻璃)，触摸开关穿透绝缘材料的触摸面板，检测人体手指触摸动作。但这种电容式触摸按键存在如下问题：(1)触摸面板的制造材料只能采用非导电材料，而非导电材料强度低、容易腐蚀、制造成本较高且外形加工困难。(2)按键是否按下是通过感应触摸面板的表面电容值的变化来判断，而日常生活中的雨水、油或其他能改变触摸面板电容值的物质飞溅到触摸面板时，导致误动作。
1、金属面板上嵌入多个金属按键，通过触摸金属按键对应的电极电荷转移实现触摸识别。该结构存在如下缺点：一方面需要在金属面板上打孔；另一方面为解决按键与金属面板间绝缘问题，需要在两者之间填充绝缘材料，加工复杂、生产成本高。
2、将金属面板与压电陶瓷组合成一种金属触摸按键，利用压电陶瓷的压电效应进行工作。该结构存在如下缺点：由于感应信号通过引线与PCB相连衰减大，该结构收/发的检测信号小，容易受外界干扰、导致误动。
3、金属面板与传感器组合，两者之间采用FPC膜(FPC即“聚酰亚胺”绝缘树脂材料，具有耐高温，弯折性能佳的特点)结构。该结构存在如下缺点：由于传感器与控制电路也是通过引线连接，信号衰减大、易受外界干扰影响产生误动作、且制造成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种加强金属面板形变量，让传感器在按键区域内接收强信号，加强按键灵敏度，防止误操作的触摸式按键装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，触摸式按键装置，包括金属板和PCB板和控制电路，金属板的上表面为平面，金属板设有凹槽，PCB板上设有传感器，传感器与凹槽对应，传感器与控制电路电连接。金属板上设置凹槽，通过凹槽减小按键区域内金属板的机械强度，让按下按键区域时，金属板形变量大大加强，产生较强信号。
在一些实施方式中，凹槽为环形槽。
在一些实施方式中，每个控制电路与一个传感器对应，并电连接。由此，可以方便每个传感器感应相应信号，防止信号干扰。
在一些实施方式中，还包括指示灯，指示灯设于PCB板上，指示灯与传感器相对应。设有指示灯，可以方便使用者识别工作中的按键，提高使用的方便性。
在一些实施方式中，金属板设有透光孔，透光孔与指示灯相配合。设有透光孔，可以方便金属板与塑料板两者的定位和固定，方便安装，且方便指示灯的灯光射出。
在一些实施方式中，凹槽为多个弧形槽组成的环形槽。环形槽可由多段凹槽组合而成。
在一些实施方式中，控制电路包括控制芯片、电感和电容，电感与电容并联后与控制芯片的输入端电连接。
本实用新型的有益效果为：金属板的上表面为平面，可以防止污垢等的存积，方便清洗，可以广泛用于多种电器中；在金属板开设凹槽，凹槽减少按键区域内的机械强度，因此，在触摸金属板按键区域时，金属板发生形变，且形变量大大多于非按键区域，使得金属板与PCB板之间的距离变小，传感器检测到形变发生变化后，将信号传递至控制电路，引起控制电路中电感变化，通过控制电路识别按键，从而实现按键对应功能，灵敏度高，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型触摸式按键装置结构示意图；
图2为本实用新型触摸式按键装置中控制电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，触摸式按键装置，包括金属板1、PCB板3和控制电路4，金属板1的上表面为平面，金属板1开设多个凹槽2，PCB板3上设有多个传感器5，传感器5与凹槽2对应，传感器5与控制电路4电连接，凹槽2和传感器5的数量可以根据需要的功能健的数量进行调整。
凹槽2为环形槽，凹槽2设置在金属板下表面，环形大小为按键大小。
每个控制电路4与一个传感器5对应，并电连接。
还包括指示灯6，指示灯6设于PCB板3上，指示灯6与传感器5相对应，即一个传感器5对应一个指示灯6，当相应的传感器5感应到信号时，相应的指示灯6亮。
金属板1设有透光孔11，透光孔11与指示灯6相配合。透光孔11贯通金属板1，指示灯6的灯光通过透光孔11透射出来，方便操作者使用。透光孔11处灌胶密封，防止粉尘、污垢等落入透光孔11内，方便金属板1的清洗。
凹槽2为多个弧形槽组成的环形槽。凹槽2由多段弧形槽组成，较少的破换金属板1机械强度，保证金属板1完整的同时，也得到足够的形变量。
如图2所示，控制电路4包括控制芯片41、电感42和电容43，其中，芯片41的型号为HIGWAY-C203G，电感42与电容43并联后与控制芯片41的输入端电连接。控制芯片41接入3.3V电压，实现芯片41的正常工作。
本实用新型触摸式按键装置在使用时，触摸金属板1，金属板1发生微小形变，传感器5感应到金属板1与PCB板3之间的距离变小，传感器5传递信号至控制电路4。当金属板1与PCB板3之间的距离发生变化后，引起控制电路4中的电感发生变化，其中，由于凹槽2减小了按键区域的机械强度，使得按键区域的形变量远远大于其他区域，引起并联谐振的频率和幅值的变化，芯片41通过检测该频率和幅值的变化识别操作者是否按键。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.触摸式按键装置，其特征在于，包括金属板(1)、PCB板(3)和控制电路(4)，所述金属板(1)的上表面为平面，所述金属板(1)设有凹槽(2)，所述PCB板(3)上设有传感器(5)，所述传感器(5)与凹槽(2)对应，所述传感器(5)与控制电路(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的触摸式按键装置，其特征在于，所述凹槽(2)为环形槽。
3.根据权利要求1所述的触摸式按键装置，其特征在于，每个所述控制电路(4)与一个传感器(5)对应，并电连接。
4.根据权利要求1所述的触摸式按键装置，其特征在于，还包括指示灯(6)，所述指示灯(6)设于PCB板(3)上，所述指示灯(6)与传感器(5)相对应。
5.根据权利要求4所述的触摸式按键装置，其特征在于，所述金属板(1)设有透光孔(11)，所述透光孔(11)与指示灯(6)相配合。
6.根据权利要求2所述的触摸式按键装置，其特征在于，所述凹槽(2)为多个弧形槽组成的环形槽。
7.根据权利要求1或3所述的触摸式按键装置，其特征在于，所述控制电路(4)包括控制芯片(41)、电感(42)和电容(43)，所述电感(42)与电容(43)并联后与控制芯片(41)的输入端电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111464670A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 北京小米移动软件有限公司 电子设备

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