CN217335562U - 一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统，其按键组包括：具备多个可切换的挡位的档位开关；若干复用功能按键；以及，用于调整每一所述复用功能按键在不同挡位下的功能的控制器，所述控制器分别与所述档位开关和所述复用功能按键连接。本实用新型相对于传统方案，从功能按键布局上，区分了单一功能按键和复用功能按键，同时增加一个控制复用功能按键用的档位开关，其中单一功能按键保证了用户实现某些优先级高或紧急使用的功能，而通过复用功能按键开关与档位开关组合，可以实现复用功能开关在某一档位下其功能唯一，既保持了传统功能按键独立性的特点，又对功能进行了大幅度扩展，大大增加了便利性，具备较大实际推广意义。

Description

一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统

技术领域

本实用新型涉及按键遥控技术领域，尤其涉及一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统。

背景技术

在工程机械或特种车辆等工业现场领域，操作面板作为与机械设备交互媒介，操作手通过操作面板去实现对机械设备的控制或参数的获取，从而实现指定功能。

在实际操作过程中，操作面板的按键数量跟操作手实现功能有关，因此不同功能对应的按键数量不同，比如6个按键，8个按键，或12个按键等等，同时随着机械设备的复杂化，功能多样化，以及对操作面板要求硬件通用化(一款操作面板适应多款设备或所有设备的操作)等要求，则要求按键数量尽可能多，覆盖功能广，但是这样会造成操作面板成本提高，同时对客户的定制化需求响应不灵活，这也成为实际开发产品中存在的问题。

同时产品开发完后，如果客户需要增加功能，只能通过按键组合来实现，然而这样的话，操作手操作不是很方便，特别是在某些紧急情况下不允许这样实现，因此只能希望在产品上继续增加按键数量，然而此时产品模具已经定型，增加按键意味着产品结构重新设计，模具重开，时间周期长、成本投入大、产品变更频繁已经成为操作面板产品的难题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统，其解决了现有操作面板的操作案件难以满足越发复杂的机械控制且不支持后期扩展的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种可扩展的功能按键组，包括：

具备多个可切换的挡位的档位开关；

若干复用功能按键；以及，

用于调整每一所述复用功能按键在不同挡位下的功能的控制器，所述控制器分别与所述档位开关和所述复用功能按键连接。

可选地，所述复用功能按键在每一挡位下具备唯一对应功能，且每一所述复用功能按键均配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯；相应地，所述档位开关也配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯。

可选地，还包括：单一功能按键，每一所述单一功能按键仅具备一种功能。

可选地，所述复用功能按键和所述单一功能按键均为按钮与旋钮中的任意一种。

可选地，所述档位开关为按钮、旋钮、档位开关以及滑动变阻器中的任意一种。

可选地，所述单一功能按键、所述复用功能按键以及所述档位开关均接入所述控制器的中断响应管脚；其中，所述单一功能按键的开关量输入的优先级高于所述复用功能按键或所述档位开关的开关量输入的优先级。

可选地，所述控制器包括：STM32F103RCT6芯片和LPC1754芯片。

第二方面，本实用新型实施例提供一种多功能操作面板，壳体以及设置于所述壳体上的如上所述的可扩展的功能按键组。

第三方面，本实用新型实施例提供一种具备多功能操作面板的操作系统，包括：如上所述的一种多功能操作面板；以及，通过直接通讯方式和/或间接通讯方式与所述多功能操作面板交互的执行机构。

可选地，所述间接通讯方式包括：依赖总线和/或总线设备的总线型通讯以及依赖无线终端设备的无线型通讯；所述执行机构包括：电磁阀与电机。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型相对于传统方案，从功能按键布局上，区分了单一功能按键和复用功能按键，同时增加一个控制复用功能按键用的档位开关，其中单一功能按键保证了用户实现某些优先级高或紧急使用的功能，而通过复用功能按键开关与档位开关组合，可以实现复用功能开关在某一档位下其功能唯一，既保持了传统功能按键独立性的特点，又对功能进行了大幅度扩展，大大增加了便利性，具备较大实际推广意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的可扩展的功能按键组的组成示意图；

图2为本实用新型提供的可扩展的功能按键组的控制器的连接示意图；

图3为本实用新型提供的操作面板按键功能扩展处理流程。

【附图标记说明】

01～02：单一功能按键；03～08：复用功能按键；P：档位开关。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提出的一种可扩展的功能按键组，包括：具备多个可切换的挡位的档位开关；若干复用功能按键；以及，用于调整每一复用功能按键在不同挡位下的功能的控制器，控制器分别与档位开关和复用功能按键连接。

本实用新型相对于传统方案，从功能按键布局上，区分了单一功能按键和复用功能按键，同时增加一个控制复用功能按键用的档位开关，其中单一功能按键保证了用户实现某些优先级高或紧急使用的功能，而通过复用功能按键开关与档位开关组合，可以实现复用功能开关在某一档位下其功能唯一，既保持了传统功能按键独立性的特点，又对功能进行了大幅度扩展，大大增加了便利性，具备较大实际推广意义。

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

具体地，复用功能按键在每一挡位下具备唯一对应功能，且每一复用功能按键均配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯；相应地，所述档位开关也配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯。

再者，可扩展的功能按键组还包括：单一功能按键，每一单一功能按键仅具备一种功能且同样配置有显示某一颜色的指示灯。即图1中每一档位开关、复用功能按键以及单一功能按键的上方(位置可以不仅限于上方)均设置有对应的指示灯。

较佳地，复用功能按键和单一功能按键均为按钮与旋钮中的任意一种，也可以是其他开关量输入型开关。档位开关为按钮、旋钮、档位开关以及滑动变阻器中的任意一种。

值得一提的是，如图2所示，本实用新型的控制器为通用型MCU(微处理器或单片机)，其采用如：意法半导体的STM32F103RCT6或NXP的LPC1754……等等一切可实现调整每一复用功能按键在不同挡位下的功能的芯片。

进一步地，为提高外部所有的DI输入(开关量输入)响应速度，即所有按键开关的响应速度，所有DI输入均接入控制器的中断输入管脚，确定按键按下时能及时响应外部中断，从而快速响应按键，进而快速输出控制信号。虽然所有的DI输入均接入中断响应管脚，能及时响应中断，但是针对不同类型的开关量输入，在控制器内部配置到中断类型或优先级不同，单一功能按键输入的DI输入量在内部中断优先级配置上比复用功能按键输入及档位开关输入开关量优先级高，从而可以确保只要按下单一功能按键，可以获得优先响应的权限。所有的开关量输入，包含复用功能按键和单一功能按键等，最终是为了控制某一或多个对象，因此最终需要通过输出控制部分去实现操作手想要实现的功能，其中输出方式包含直接驱动输出，总线型输出和无线通讯输出等。

基于上述描述，如图1所示，01～02按键为单一功能按键，对应某一颜色的指示灯，用于关键功能实现，比如急停或紧急状态下使用功能，在紧急状态下直接按下功能按键，实现紧急功能；03～08为复用功能按键，每个按键功能对应某一颜色的指示灯(R红，G绿，B蓝)；档位开关P，不同档位对应某一颜色的指示灯(R红，G绿，B蓝)。

复用功能按键的多功能实现过程为：通过档位开关P滑向或扭向不同档位，控制器通过检测P开关的档位，从而直接点亮对应颜色指示灯以及复用功能按键开关的对应颜色指示灯，如P开关的指示灯颜色为R时，则复用功能按键指示灯颜色也为R，且在指示灯下面有对应功能标记，实现复用功能按键的第一功能，当需要进行按键功能扩展时，将P开关滑向或扭向另外一个档位，P开关上面对应颜色指示灯点亮，复用功能按键对应颜色指示灯点亮，控制器控制复用功能按键实现第二功能，通过继续滑动或扭动开关P至第三档位，控制器检测到档位信息后，将复用功能按键的功能调整为第三功能，第三功能按键指示灯点亮，这样就实现了按键的多倍扩展。注意的是，复用功能按键也是普通按键，此时由于该按键功能可以通过内部控制电路控制赋予按键不同的功能。

此外，本实用新型提供一种多功能操作面板，壳体以及设置于壳体上的如上所述的可扩展的功能按键组。

在另一具体实施例中，如图3所示，其操作面板按键功能扩展处理流程为：

首先，上电后，操作面板内的控制器检测是否有单一功能按键按下，如果有则说明有紧急情况发生，其优先级最高，立即响应单一功能按键。

其次，然后检测档位开关P的档位情况为默认档位、第二档位以及第三档位之中的何种，在确定档位之后则点亮对应的指示灯，其中默认档位的指示灯为R指示灯，第二功能对应的指示灯为G指示灯，第三功能对应的指示灯为B指示灯，指示灯常亮，此时控制器将复用功能按键的开关功能分别赋予第一功能，第二功能和第三功能，同时将复用功能按键开关的指示灯调整为与档位开关P档位所对应指示灯颜色一致的指示灯，且维持常亮。

最后，检测复用功能按键是否按下，如果按下则复用功能按键所对应的指示灯闪烁，档位开关P的指示灯保持之前的显示颜色；否则复用功能按键所对应的指示灯常亮(即不闪烁)，档位开关P的指示灯保持之前的显示颜色。

与此同时，本实用新型还提供一种具备多功能操作面板的操作系统，包括：如上所述的一种多功能操作面板；以及，通过直接通讯方式和/或间接通讯方式与多功能操作面板交互的执行机构。其中，间接通讯方式包括：依赖总线和/或总线设备的总线型通讯以及依赖无线终端设备的无线型通讯；执行机构包括：电磁阀与电机。

由于本实用新型上述实施例所描述的系统/装置，为实施本实用新型上述实施例的方法所采用的系统/装置，故而基于本实用新型上述实施例所描述的方法，本领域所属技术人员能够了解该系统/装置的具体结构及变形，因而在此不再赘述。凡是本实用新型上述实施例的方法所采用的系统/装置都属于本实用新型所欲保护的范围。

综上所述，本实用新型提供一种可扩展的功能按键组、操作面板以及操作系统，本实用新型的方案相对传统方案，从功能按键布局上，区分了单一功能按键和复用功能按键，同时增加一个控制复用功能按键用的档位开关P，其中单一功能按键保证用户实现某些优先级高或紧急使用的功能，而通过复用功能按键开关与多档位滑动开关组合，可以实现复用功能按键开关的多功能复用功能，且在某一档位下其功能是唯一的，既保持了传统功能按键独立性的特点，又对功能进行了大幅度扩展，当然前面叙述中单一功能按键数量不予限制在2个，也可以多个，根据实际情况来处理，多档位开关P也是同样如此，不予限制3档位。

本实用新型对按键功能进行大幅度扩展，且在扩展过程中，复用功能按键指示灯颜色与档位指示灯一致，基于这一点，操作手可以快速方便地找到对应功能，一目了然，不会出错，按键按下后指示灯闪烁，功能特征明显。

本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种可扩展的功能按键组，其特征在于，包括：

具备多个可切换的挡位的档位开关；

若干复用功能按键；以及，

用于调整每一所述复用功能按键在不同挡位下的功能的控制器，所述控制器分别与所述档位开关和所述复用功能按键连接。

2.如权利要求1所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，所述复用功能按键在每一挡位下具备唯一对应功能，且每一所述复用功能按键均配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯；

相应地，所述档位开关也配置有在每一挡位下有对应的颜色指示的指示灯。

3.如权利要求1所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，还包括：单一功能按键，每一所述单一功能按键仅具备一种功能。

4.如权利要求3所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，所述复用功能按键和所述单一功能按键均为按钮与旋钮中的任意一种。

5.如权利要求1所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，所述档位开关为按钮、旋钮、档位开关以及滑动变阻器中的任意一种。

6.如权利要求3所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，所述单一功能按键、所述复用功能按键以及所述档位开关均接入所述控制器的中断响应管脚；

其中，所述单一功能按键的开关量输入的优先级高于所述复用功能按键或所述档位开关的开关量输入的优先级。

7.如权利要求1所述的一种可扩展的功能按键组，其特征在于，所述控制器包括：STM32F103RCT6芯片和LPC1754芯片。

8.一种多功能操作面板，其特征在于，壳体以及设置于所述壳体上的如权利要求1-7任一项所述的可扩展的功能按键组。

9.一种具备多功能操作面板的操作系统，其特征在于，包括：

如权利要求8所述的一种多功能操作面板；以及，

通过直接通讯方式和/或间接通讯方式与所述多功能操作面板交互的执行机构。

10.如权利要求9所述的一种具备多功能操作面板的操作系统，其特征在于，

所述间接通讯方式包括：依赖总线和/或总线设备的总线型通讯以及依赖无线终端设备的无线型通讯；

所述执行机构包括：电磁阀与电机。

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