CN209488550U - 一种触摸式按键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸式按键装置，包括电路板，电路板上设有：用于识别感应信号的处理器模块、用于通过触摸形成阻容电路的阻容电路模块、与处理器模块连接的外部接口，其中，阻容电路模块包括：通过触摸形成电容的触摸式按键单元、电阻单元，并且触摸式按键单元通过电阻单元与处理器模块连接。本实用新型采用触摸的操作方式，区别于传统的按动、旋转等机械式触发，极大的缩小了按键开关本身的体积，特别适用于小型、精密的电子设备。此外，由于其本身并没有突出的体积较大的开关按键，一定程度上具有防水、防油、防拖拽等功能。

Description

一种触摸式按键装置

技术领域

本实用新型涉及电子信息装置技术领域，具体涉及一种触摸式按键装置。

背景技术

按键开关广泛应用于各电子领域，特别是电子信息领域，常见的有拨动开关、档位开关、继电器开关等，市面上大部分按键开关采用硬性材质，对于一些小型电子装置和设备，这些按键开关占用了过大的空间，也有的厂商采用了柔性材质的按键开关，如塑胶等，但往往价格较高，并且这些高卤素材料的按键开关长期使用后容易老化，难以在市场上得到广泛认可。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种触摸式按键开关装置，通过触摸即可触发，不仅减少了空间，而且使用寿命更长，适用于电动机、仪器仪表、安防或其他手持电子设备。

一种触摸式按键装置，包括电路板，电路板上设有用于识别感应信号的处理器模块、用于通过触摸形成阻容电路的阻容电路模块及与处理器模块连接的外部接口，阻容电路模块包括电阻单元、通过触摸形成电容的触摸式按键单元，触摸式按键单元通过电阻单元与处理器模块连接。

优选的，触摸式按键单元包括：触摸感应层以及其上对应设置的镀金属钻孔接口，使得触摸感应层触摸受力时与钻孔感应接口构成电容。

优选的，触摸感应层为铜箔。

优选的，触摸感应层呈矩形，镀金属钻孔对应设置在触摸感应层的几何中心。

优选的，镀金属钻孔接口为镀锡钻孔接口。

优选的，电阻单元为的电阻值不小于1000欧姆。

优选的，处理器模块连有8路/16路/32路阻容电路模块。

优选的，电路板为耐高温电路板。

优选的，触摸式按键单元、电阻单元、处理器模块间通过电路板的电气线路实现所述的连接，其中电气线路为曲线布线。

优选的，处理器模块连有用于供电的电源模块。

本实用新型的有益效果体现在：

1.本实用新型采用触摸的操作方式，区别于传统的按动、旋转等机械式触发，极大的缩小了按键开关本身的体积，特别适用于小型、精密的电子设备。此外，由于其本身并没有突出的体积较大的开关按键，一定程度上具有防水、防油、防拖拽等功能。

2.本实用新型的触摸式按键单元主要由触摸感应层和镀金属钻孔接口构成，相比于市面上常见的柔性材质的按键开关，其具有更长的使用寿命，不易老化。

3.电阻单元的阻值可以调节，阻值越高开关越灵敏，使得本实用新型具有更广的适用范围。

4.电路板采用耐高温电路板，使得本实用新型能够适用于各种极端的工作环境。

5.本实用新型为多路按键开关，通过多个触摸式按键单元能够实现复杂的控制过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例提供的电路结构框图；

图2为本实用新型一实施例的电路板上各模块/单元结构布局图；

图3为本实用新型一实施例的处理器模块的电路图；

图4为本实用新型一实施例提供的状态指示灯电路图。

附图中，1-电路板，2-处理器模块，3-外部接口，4-镀金属钻孔接口，5-触摸感应层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1至3所示，本实用新型的触摸式按键装置，包括电路板1，电路板1上设有：用于识别感应信号的处理器模块2、用于通过触摸形成阻容电路的阻容电路模块、与处理器模块2连接的外部接口3。处理器可以采用目前按键开关常用的多种芯片，例如WTC6106BSI。其中，阻容电路模块包括：通过触摸形成电容的触摸式按键单元、电阻单元，并且触摸式按键单元通过电阻单元与处理器模块2连接，使得处理器模块2能够接收脉冲信号，识别触摸操作。本实用新型的处理器模块2还连有用于供电的电源模块。

在使用时，首先处理器模块2初始化，发出频率，若无触摸操作则进行循环，当触摸触摸式按键单元时，阻容电路模块形成阻容电路，处理器模块2接收到脉冲信号，然后便能够读出键值，最后通过外部接口3实现对电子设备的控制。

本实用新型公开了一种触摸式按键单元的具体结构，包括触摸感应层5，触摸感应层5应采用具有良好导电性的材料制成，触摸感应层5上对应设置的镀金属钻孔接口4，使得触摸感应层5触摸受力时与钻孔感应接口构成电容。当触摸触摸式按键单元时，所形成的电容感应与电阻单元形成一阶阻容方程，进而通过调节阈值电容激发占空比不同频率，不同的脉冲信号能够被处理器模块2识别。

在本实用新型的一些实施例中，触摸感应层5为铜箔，铜为良好的导电材料，广泛应用于电子装置领域。

在本实用新型的一些实施例中，触摸感应层5呈矩形，优选的为正方形，通常可以设置为10mm*10mm的大小。镀金属钻孔对应设置在触摸感应层5的几何中心，其直接可以设置为5mm。此外，触摸感应层5的感应面应做开窗处理，在距钻孔中心5.28mm处添加普通钻孔，保证相邻的两触摸式按键单元之间间距至少10mm以上，距离均匀铜箔的感应层通过受力接触与镀金属钻孔接口4构成电容，通过上述结构有助于提高开关触发的准确性和稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，镀金属钻孔接口4为镀锡钻孔接口。

在本实用新型的一些实施例中，为满足大部分电子装置的使用需求，可以采用1％的1000欧姆的电阻单元，同时也可以采用阻值更大的电阻单元，电阻越大触摸式按键装置越灵敏。

在本实用新型的一些实施例中，为实现更复杂和精密的控制，处理器模块2连有16路阻容电路模块，也可以更具需要使用不同的处理器模块2连接8路或32路阻容电路模块。

在本实用新型的一些实施例中，电路板1为耐高温电路板1，例如采用FR4基板(环氧玻璃布层压板)的PC B板，FR4基板是由经化学处理的电工用无碱玻璃纤维布为基材，以环氧树脂作为粘合剂经热压而成的层压制品，高温下机械强度高，高湿下电气性能稳定性好，进而保证了本实用新型能够在极端环境的正常工作和使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，由于是基于电路进行电性连接，所以触摸式按键单元、电阻单元、处理器模块2连接间是通过电路板1的电气线路实现所述的连接。优选的，电路板1的走线采用0.2mm线宽，线线间距大于0.4mm，电源线径大于0.256mm。印制线路板双面对地禁止覆铜。应走曲线布线，禁止锐角直角钝角布线。

在本实用新型的一些实施例中，采用串行外部总线与外部嵌入式处理器连接，其规格可以是时钟为10ms，八位数据位，低使能。

本实用新型公开了一个可行的实施例，如图3所示，处理器模块2型号为WTC6106BSI，共28个引脚，其中标号为：1～10、23～28的引脚连接阻容电路模块，进而构成一个十六路按键装置。

在本实用新型的一些实施例中，可以增加状态指示灯，用于提示触发状态，如图4所示。现有技术中，状态指示灯常设置于按键装置中，故本文不再详细说明。

从以上描述可以看出，本实用新型的有益效果体现在：

1.本实用新型采用触摸的操作方式，区别于传统的按动、旋转等机械式触发，极大的缩小了按键开关本身的体积，特别适用于小型、精密的电子设备。此外，由于其本身并没有突出的体积较大的开关按键，一定程度上具有防水、防油、防拖拽等功能。

2.本实用新型的触摸式按键单元主要由触摸感应层和镀金属钻孔接口构成，相比于市面上常见的柔性材质的按键开关，其具有更长的使用寿命，不易老化。

3.电阻单元的阻值可以调节，阻值越高开关越灵敏，使得本实用新型具有更广的适用范围。

4.电路板采用耐高温电路板，使得本实用新型能够适用于各种极端的工作环境。

5.本实用新型为多路按键开关，通过多个触摸式按键单元能够实现复杂的控制过程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种触摸式按键装置，其特征在于，包括电路板，电路板上设有用于识别感应信号的处理器模块、用于通过触摸形成阻容电路的阻容电路模块以及与处理器模块连接的外部接口，阻容电路模块包括电阻单元及通过触摸形成电容的触摸式按键单元，触摸式按键单元通过电阻单元与处理器模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，触摸式按键单元包括：触摸感应层以及其上对应设置的镀金属钻孔接口，使得触摸感应层触摸受力时与钻孔感应接口构成电容。

3.根据权利要求2所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，触摸感应层为铜箔。

4.根据权利要求2所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，触摸感应层呈矩形，镀金属钻孔对应设置在触摸感应层的几何中心。

5.根据权利要求2所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，镀金属钻孔接口为镀锡钻孔接口。

6.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，电阻单元为的电阻值不小于1000欧姆。

7.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，处理器模块连有8路/16路/32路阻容电路模块。

8.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，电路板为耐高温电路板。

9.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，触摸式按键单元、电阻单元、处理器模块间通过电路板的电气线路实现所述的连接，其中电气线路为曲线布线。

10.根据权利要求1所述的一种触摸式按键装置，其特征在于，处理器模块连有用于供电的电源模块。