CN215601283U - 一种触摸控制模组和多媒体电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种触摸控制模组和多媒体电子设备，该触摸控制模组包括PCB板，PCB板的第一面设有电路控制器件，第二面设有覆铜层和位于覆铜层上方的绝缘层以形成一可触摸区域；其中，覆铜层包括多个覆铜子区域，位于中心区域的覆铜子区域呈菱形，多个覆铜子区域在沿菱形对角方向上形成有相互垂直的多条第一方向检测通道和第二方向检测通道，各检测通道用于检测可触摸区域的触摸信号。该触摸控制模组可以代替现有的机械按键等进行手势指令控制，可有效地避免误触发操作，结构简单，易于工艺实现。

Description

一种触摸控制模组和多媒体电子设备

技术领域

本申请涉及多媒体触控技术领域，尤其涉及一种触摸控制模组和多媒体电子设备。

背景技术

在市面上，如头戴耳机等多媒体设备，主要是配有机械按键或电容检测的触摸按键来实现相应功能的操作，然而这类结构设计在实际使用中，容易发生误触发操作，比如，当戴着耳机躺下时，或是洗头发后触碰时等，则容易出现误触发操作现象。

实用新型内容

本申请实施例提供一种触摸控制模组和多媒体电子设备，该触摸控制模组采用PCB板制作而成，并在可触摸区域内沿特定方向设置多条不同的检测通道以用于实现各种触摸手势的检测，可以有效地避免误触发操作，且结构简单，易于工艺实现。

本申请实施例提供一种触摸控制模组，包括：PCB板，所述PCB板的第一面设有电路控制器件，第二面设有覆铜层和位于所述覆铜层上方的绝缘层以形成一可触摸区域；

所述覆铜层包括多个覆铜子区域，位于中心区域的所述覆铜子区域呈菱形，所述多个覆铜子区域在沿菱形对角方向上形成有相互垂直的多条第一方向检测通道和第二方向检测通道，各所述检测通道用于检测所述可触摸区域的触摸信号。

在一些实施例中，每个所述覆铜子区域设置在所述第一方向检测通道或所述第二方向检测通道上。

在一些实施例中，所述第一方向检测通道中的各个所述覆铜子区域通过正面直接走线方式依次连接，所述第二方向检测通道中的各个所述覆铜子区域通过背面穿孔走线方式依次连接。

在一些实施例中，所述第一方向检测通道和所述第二方向检测通道的数量均为至少5条。

在一些实施例中，所述可触摸区域为圆形可触摸区域。

在一些实施例中，所述菱形为正方形。

在一些实施例中，该触摸控制模组还包括：多个指示灯，所述多个指示灯分布在所述可触摸区域的四周。

在一些实施例中，所述多个指示灯均匀分布在所述可触摸区域的四周。

在一些实施例中，所述多个指示灯为至少四个。

在一些实施例中，所述绝缘层采用预设厚度的塑料盖板。

在一些实施例中，所述塑料盖板为麦拉片。

本申请实施例还提供一种多媒体电子设备，包括上述的触摸控制模组。

在一些实施例中，所述多媒体电子设备为头戴式耳机、音箱或播放器。

本申请的实施例具有如下有益效果：

本申请实施例的触摸控制模组采用PCB板制作而成，通过在PCB板的一面形成一可触摸区域，并在该可触摸区域内沿特定方向设置多条相互垂直的检测通道以用于各种触摸手势的检测实现，可以代替现有的机械按键等进行特定手势的指令控制，从而有效地避免误触发操作，该触摸控制模组结构简单，易于工艺实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例的触摸控制模组的第一种结构示意图；

图2示出了本申请实施例触摸控制模组的检测通道上的覆铜子区域连接的一种结构示意图；

图3示出了本申请实施例触摸控制模组的检测通道的设置示意图；

图4示出了本申请实施例的触摸控制模组应用于头戴式耳机的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

请参照图1，本实施例提出一种触摸控制模组，可用于一些多媒体电子设备中进行多媒体指令的触摸操作，可以有效地防止误触碰操作，还可以方便进行指令功能扩展等。

示范性地，该触摸控制模组包括印刷电路板(即PCB板)，其中，PCB板的第一面设有电路控制器件，而PCB板的第二面设有覆铜层和位于覆铜层上方的绝缘层，该覆铜层上方所对应的绝缘区域可形成一个可触摸区域S。例如，该可触摸区域S的形状可根据实际需求来设定，如为圆形、矩形等。

其中，该绝缘层可以是具有预设厚度的绝缘盖板。例如，在一种实施方式中，上述的绝缘盖板可为麦拉片，或者为其他的具有一定厚度的绝缘模具，这里不作限定。可以理解，通过设置该绝缘盖板可以提高触摸检测效果，另一方面，还可以避免用户直接看到里面的覆铜层，提升产品的美感等。可选地，在设置绝缘盖板之前，还可在该覆铜层上涂有一层绝缘的保护油等。

当用户手指接触该绝缘层区域时，对应的覆铜区域将产生电容变化，进而对该电容变化进行检测，可以判断出触摸信号所在的位置。可以理解，通过对覆铜层进行绝缘覆盖，可以减少触摸产生的电容变化量，避免人体直接接触覆铜层而发生过大的电容变化，从而保证产品的稳定性及可靠性。

其中，设于第一面的器件主要用于构成触摸检测的控制电路，具体可通过如贴片、直插等方式焊接在PCB板上。在一些实施方式中，这些器件可包括但不限于包括控制芯片、电阻、电容及相应的指示灯等。

本实施例中，位于第二面的覆铜层包括多个覆铜子区域，如图1所示，这些多个覆铜子区域呈阵列排布，相邻的覆铜子区域之间存在间隔，可以理解为，是通过在两个不同的方向将该覆铜层进行均匀划分，从而得到多个覆铜子区域，其中，位于中心区域的覆铜子区域呈菱形。可以理解，上述的菱形包括四个角均为90度的正方形，例如，若按照两个垂直的方向进行覆铜子区域划分，则得到的位于中心区域的覆铜子区域呈正方形。

在划分时，各个覆铜子区域的平均面积一般不超过手指触摸时的接触面积。例如，单个手指触击面板的尺寸范围约为5～11mm。本实施例中，位于该可触摸区域S的中心区域的各个覆铜子区域呈菱形，而位于边缘区域的覆铜子区域的形状则取决于可触摸区域S的形状，这里不作限定。

基于上述划分的多个覆铜子区域，本实施例中，将分别沿菱形的对角方向形成有相互垂直的多条第一方向检测通道和第二方向检测通道，通过多条检测通道将这些覆铜子区域串接起来，进而将每条检测通道与控制电路电连接，以用于实现对该可触摸区域S的触摸信号的检测。

示范性地，当检测到有触摸信号时，可通过相互垂直的检测通道上的电容变化量来对该触摸信号进行坐标定位，得到该触摸点在可触摸区域S内的坐标位置。基于此，对于连续的移动触摸操作，则根据多个连续的点的坐标位置来确定对应的移动轨迹，进而，根据该移动轨迹来确定对应的手势操作。

值得注意的是，本实施例的触摸控制模组可以运用于手势操作为连续触摸操作的场景，如画圆手势、线状滑动手势、连续多次点击手势等，相比现有技术中的单击操作或机械式按键操作，这样可以避免发生误触控操作。

本实施例中，两个垂直方向的检测通道的各个覆铜子区域的连接方式不同，示范性地，一个可通过正面直接走线，另一个可通过背面穿孔走线，这样可以保证两个不同方向的检测通道不会出现短路。

例如，如图2所示，在第一方向上可在呈菱形的覆铜子区域的对角位置与相邻覆铜子区域的对角位置进行直接布线连接，而在第二方向上，则在背面通过在覆铜子区域的对角位置处设置过孔方式将两个相邻覆铜子区域串接起来，从而形成一条检测通道。

可以理解，该第一方向检测通道和第二方向检测通道的数量主要取决于可触摸区域S的面积大小。例如，当可触摸区域S的面积较小时，可设置更少的检测通道；当可触摸区域S的面积较大时，则可适应性设置更多的检测通道等。例如，以一些便携式的小型多媒体设备为例，第一方向上的检测通道数量可设置为至少5条，如5条、7条、12条行。第二方向检测通道同理。进一步地，该第一方向检测通道和第二方向检测通道的数量可相等，当然，在一些场景下也可以不相等，具体根据实际需求来设置。

本实施例中，如图3所示，每个覆铜子区域只能设置在第一方向检测通道或第二方向检测通道上，即一个覆铜子区域只经过一个方向上的检测通道。可以理解，上述检测通道的设置方式可能会使得通道数量减少，为进一步保证检测效果，可需要结合软件层面来提高检测分辨率等。

作为一种可选的方案，该触摸控制模组还可设有多个led指示灯，以用于给用户带来直观的视觉体验，从而增加触摸操作的趣味性等。

示范性地，可将多个指示灯分布在上述可触摸区域S的四周，进一步地，可均匀环绕在可触摸区域S的四周。以及，还可为每个指示灯设置各自的指示分区，这样当检测到手指到某个位置时，可根据该位置所在的指示分区所对应的指示灯点亮(或熄灭)，从而让用户直观看到自己的触摸情况。在一种实施方式中，指示灯的数量可为至少四个，具体数量根据实际需求来确定。

以一种头戴式耳机为例，将上述的触摸控制模组设置该头戴式耳机的外表面，以方便用户进行耳机的触控操作，例如，可包括但不限于进行暂停、播放、切换、音量调节等各种操作。示范性地，如图4所示，构成该触摸控制模组的PCB板设置为圆形，相应地，PCB板上形成的可触摸区域S也为圆形可触摸区域，以便适应头戴式耳机的结构。进而，在该圆形可触摸区域内，可设置第一方向检测通道和第二方向检测通道的数量相等，这里设置了7条第一方向检测通道和7条第二方向检测通道，即通过相互垂直设置的这14条检测通道来实现对该头戴式耳机的圆形可触摸区域的信号检测。

此外，如图4所示，该圆形可触摸区域的四周还均匀地设置有12个不同颜色的led指示灯，当用户进行触摸操作时，对应位置的指示灯会相应地点亮或熄灭，可以增加交互趣味性。类似地，对于音箱，如蓝牙音箱等，也可利用上述的触摸控制模组来实现一些常用的多媒体指令。

本实施例的触摸控制模组结构简单，易于工艺制造，通过结合软件控制，可以实现各种触摸手势操作以便进行功能指令操作，从而有效防止误操作等问题。该触摸控制模组可应用于多种多媒体电子设备中，例如，头戴式耳机、蓝牙音箱、影音播放器等。值得注意的是，为了进一步防止误触摸操作，本实施例的触摸控制模组可主要设置非单击式手势指令，例如，可以是区分了顺时针或逆时针方向的画圆手势操作，上滑或下滑、左滑或右滑操作等。此外，相对于一些机械按键，该触摸控制模组可以在不需要额外增加硬件结构的情况下，很方便进行产品的功能指令扩展等。

基于上述的触摸控制模组，进行手势检测时，示范性地，位于第一面的控制电路将通过依次扫描各个检测通道并检测各通道上的电容值变化量，以用于判断是否出现触摸；进而在判断出现触摸时，根据该电容值的变化量按照形心算法计算原理来计算手指触摸时的比重，从而得到手指接触面板的中心在哪两个方向的通道之间以及具体在什么位置。其中，在检测各通道上的电容值时，还将对电容值进行滤波处理、环境电容值更新处理等，可以排除一些无效的触击操作或误触操作。可以理解，在手指没按上去之前，检测通道检测的是环境的电容值，而当手指按上去之后，检测到的电容值要减去环境的电容值，得到的则为手指按上去的电容变化量。

进而，根据获取到的多个连续点的位置坐标确定对应的移动轨迹，并根据该移动轨迹确定对应的手势指令。例如，可每预设时间间隔获取一次手指所在的位置坐标，然后根据依次获取的连续多个点的坐标来判断该移动轨迹与预设的其中一种轨迹是否相同，若相同，则可执行与该预设轨迹对应的操作指令，否则，可丢弃获取的这些数据，并重新检测。

本申请实施例还提出一种多媒体电子设备，示范性地，该多媒体电子设备包括上述实施例中所述的触摸控制模组。可以理解，上述实施例中的可选项同样适用于本实施例，故在此不再重复描述。进一步地，该多媒体电子设备可以是便捷式设备。例如，该多媒体电子设备可包括但不限于为头戴式耳机、音箱或播放器等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触摸控制模组，其特征在于，包括：PCB板，所述PCB板的第一面设有电路控制器件，第二面设有覆铜层和位于所述覆铜层上方的绝缘层以形成一可触摸区域；

所述覆铜层包括多个覆铜子区域，位于中心区域的所述覆铜子区域呈菱形，所述多个覆铜子区域在沿菱形对角方向上形成有相互垂直的多条第一方向检测通道和第二方向检测通道，各所述检测通道用于检测所述可触摸区域的触摸信号。

2.根据权利要求1所述的触摸控制模组，其特征在于，每个所述覆铜子区域设置在所述第一方向检测通道或所述第二方向检测通道上。

3.根据权利要求1所述的触摸控制模组，其特征在于，所述第一方向检测通道中的各个所述覆铜子区域通过正面直接走线方式依次连接，所述第二方向检测通道中的各个所述覆铜子区域通过背面穿孔走线方式依次连接。

4.根据权利要求2或3所述的触摸控制模组，其特征在于，所述第一方向检测通道和所述第二方向检测通道的数量均为至少5条。

5.根据权利要求1所述的触摸控制模组，其特征在于，所述可触摸区域为圆形可触摸区域；所述菱形为正方形。

6.根据权利要求1所述的触摸控制模组，其特征在于，还包括：多个指示灯，所述多个指示灯分布在所述可触摸区域的四周。

7.根据权利要求6所述的触摸控制模组，其特征在于，所述多个指示灯均匀分布在所述可触摸区域的四周，所述多个指示灯为至少四个。

8.根据权利要求1所述的触摸控制模组，其特征在于，所述绝缘层采用预设厚度的塑料盖板；所述塑料盖板为麦拉片。

9.一种多媒体电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的触摸控制模组。

10.根据权利要求9所述的多媒体电子设备，其特征在于，所述多媒体电子设备为头戴式耳机或蓝牙音箱。

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