CN217847096U - 一种输入信号产生装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种输入信号产生装置,包括,固定底座,其内设有第一移动单元,其上端相对应设有第二移动单元;第一移动单元设有电极片、MCU单元和第一磁吸单元;第二移动单元设有触发键及第二磁吸单元;触发键与电极片相对应,并构成信号触发单元;电极片与MCU单元连接,形成MCU单元到电极片到接地的输入信号触发回路。通过相互分离的触发键与电极片形成耦合式可变电容,将检测到变化的电容值转换为输入信号,并通过磁吸部件使第一移动单元和第二移动单元可同步移动;一方面,触发键无需任何电线连接,稳定可靠,另一方面,在具有位移输入(如鼠标)的设备中,第二移动单元不与桌面发生摩擦而划伤或磨损。
Description
技术领域
本申请涉及输入设备技术领域,特别是一种输入信号产生装置及电子设备。
背景技术
输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一,如键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔,手写输入板,游戏杆,语音输入装置等都属于输入设备。输入设备(InputDevice)是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据,既可以是数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中,进行存储、处理和输出。
目前的输入设备一般都是一体式的设备,如键盘,鼠标等,在连接到终端设备后可直接输入,容易造成误输入,并且按键一般使用微动开关,然而微动开关的机械部件长期使用容易损坏,并且受环境影响如水气或油烟较多的环境容易造成失灵的问题;此外,具有触点的电子设备触点接触时产生打火现象不能直接用于防爆环境。
实用新型内容
鉴于所述问题,提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种输入信号产生装置及电子设备。
本实用新型实施例公开了一种输入信号产生装置,包括:
固定底座,其内设有第一移动单元,以及其上端相对应设有第二移动单元;
所述第一移动单元设有电极片、MCU单元以及第一磁吸单元;
所述第二移动单元设有触发键,以及与所述第一磁吸单元位置相对应且相吸的第二磁吸单元,其中,所述触发键至少延伸至所述第二移动单元的上表面;
所述触发键与所述电极片相对应,并构成信号触发单元;
所述电极片与所述MCU单元连接,形成所述MCU单元到所述电极片到接地的输入信号触发回路。
进一步的,还包括第一导体,所述第一移动单元通过至少三个可产生水平形变的第一导体与所述固定底座内的侧端连接;
所述第一移动单元的底部还设有用于感应所述第一移动单元对于所述固定底座位移的移动传感器,所述移动传感器电性连接到所述MCU单元;
其中,三个所述第一导体,分别用于连接所述第一移动单元的电源、数据和地线。
进一步的,所述第一导体为回形弹簧;
所述回形弹簧的中心连接到第一移动单元,所述回形弹簧的外周连接到所述固定底座的侧面。
进一步的,所述触发键包括按键和弹性部件;
所述按键设置于所述弹性部件上部,且至少部分突出于所述第二移动单元的上表面;所述电极片为至少分割为两段的电极片,其中一段接地,另一段电性连接MCU单元;
所述弹性部件与所述电极片相对应形成第一可变电容。
进一步的,所述弹性部件为弹簧或弹片。
进一步的,所述第一移动单元的上表面与所述固定底座接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠,和/或,
第二移动单元的下表面设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠,
和/或,
所述第一移动单元的下表面与所述固定底座接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第二滚珠。
进一步的,还包括第一感应电极,第一可变电容,所述第一感应电极设置于所述触发键和所述电极片之间,并且所述第一感应电极与所述电极片具有相同的分段;
所述第一感应电极相对于所述触发键形成所述第一可变电容,所述第一感应电极与所述电极片形成至少两个第一耦合电容,其中,一所述第一耦合电容接地,另一所述第一耦合电容连接所述MCU单元的GIPO接口。
进一步的,所述触发键还可以为触摸条;
所述触摸条与所述第一感应电极连接,并形成第二可变电容;其中,两个所述第一耦合电容分别连接至所述MCU单元的不同GIPO接口。
本实用新型实施例公开了一种输入信号产生装置,包括:
固定底座,其内设有第一移动单元,以及其上端相对应设有第二移动单元;
所述第一移动单元设有MCU单元以及至少一个霍尔传感器;
所述第二移动单元设有按键、弹性部件以及与所述霍尔传感器数量和水平位置分布相对应的磁铁,所述按键设于所述磁铁上端,且至少部分突出于所述第二移动单元的上表面;所述磁铁下端设有所述弹性部件;
所述霍尔传感器与所述MCU单元电性连接,形成用于接收所述磁铁触发所述霍尔传感器的信号回路。
本实用新型实施例还公开了一种电子设备,包括上述输入信号产生装置。
本申请具有以下优点:
在本申请的实施例中,通过固定底座,其内中心位置设有第一移动单元;所述第一移动单元通过至少三个可产生水平形变的第一导体与所述固定底座内的侧端连接;所述第一移动单元的上表面设有电极片和第一磁吸部件;中,所述电极片至少为两段,其中一段接地,另一段连接MCU单元;第二移动单元,设置于所述固定底座的上表面,所述第二移动单元设有分别与所述电极片和所述第一磁吸部件位置分布相对应的触发键和第二磁部件,其中,所述第一移动单元和第二移动单元被所述固定底座的上表面隔开,所述第一磁吸部件与所述第二磁吸部件相互吸引;其中,三个所述第一导体,分别用于连接所述第一移动单元的电源、数据和地线;其中,所述触发键与所述电极片之间形成用于触发电信号的可变电容。通过可分离的第二移动单元,在需要输入时,结合固定底座组成一输入信号产生装置,在不需要输入时可进行分离,防止误输入和非法输入数据,通过相互分离的第二移动单元的触发键与第一移动单元中的电极片形成耦合式可变电容,将检测到变化的电容值转换为输入信号,并通过磁吸部件使第一移动单元和第二移动单元可同步移动;一方面,触发键无需任何电线连接,稳定可靠,另一方面,在具有位移输入(如鼠标)的设备中,第二移动单元不会与桌面发生摩擦而划伤或磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种输入信号产生装置的结构示意图;
图2是本申请一实施例提供的一种输入信号产生装置的第二移动单元平面结构示意图;
图3是本申请一实施例提供的一种输入信号产生装置的第一移动单元平面结构示意图;
图4是本申请一实施例提供的一种输入信号产生装置的结构示意图;
图5是图4的等效电路结构示意图;
图6是本申请一实施例提供的触摸功能的一种输入信号产生装置的结构示意图;
图7是图6的等效电路结构示意图;
图8是本申请一实施例提供的一种电极片结构示意图;
图9是本申请一实施例提供的与图8中电极片相对应的一种第一感应电极结构示意图;
图10是图8和图9中的电极片和第一感应电的一种应用场景中的等效电路图;
图11本申请一实施例提供的由霍尔元件构成的一种输入信号产生装置的结构示意图;
图12本申请一实施例提供的包含磁吸部件和霍尔元件的一种输入信号产生装置的结构示意图。
附图中:100、固定底座;101、第一移动单元;102、电极片;103、第一导体;104、MCU单元;105、第一磁吸部件;106、移动传感器;107、移动感应面;201、第二移动单元;202、弹性部件;203、按键;204、触摸条;205、第二磁吸部件;206、第一感应电极;210、触发键;301、第一滚珠;401、第二滚珠;212、磁铁;112、霍尔传感器。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
需要说明的是,在本申请任一实施例中,MCU(Microcontroller Unit,微控制单元),又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机,GPIO(GeneralPurpose Input Output,通用输入/输出接口)简称为GPIO,或总线扩展器,常利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。
参照图1,示出了本申请一实施例提供的一种输入信号产生装置包括:固定底座100,其内设有第一移动单元101,以及其上端相对应设有第二移动单元201;上述第一移动单元101设有电极片102、MCU单元104以及第一磁吸单元105;上述第二移动单元201设有触发键210,以及与上述第一磁吸单元105位置相对应且相吸的第二磁吸单元205,其中,上述触发键210 至少延伸至上述第二移动单元201的上表面;上述触发键210与上述电极片 102相对应,并构成信号触发单元,用于触发输入信号;上述电极片210与上述MCU单元104连接,形成上述MCU单元104到上述电极片102到接地的输入信号触发回路;上述设备内部不存在触点,不会因为触点打火点燃易燃和易爆环境的气体,还可直接应用于防爆环境。
通过可分离的第二移动单元201,在需要输入时,结合固定底座100组成一输入信号产生装置,在不需要输入时可进行分离,防止误输入和非法输入数据,通过相互分离的第二移动单元201的触发键210与第一移动单元101 中的电极片102形成耦合式可变电容,将检测到变化的电容值转换为输入信号,并通过磁吸部件使第一移动单元101和第二移动单元201可同步移动;一方面,触发键无需任何电线连接,稳定可靠,另一方面,在具有位移输入 (如鼠标)的设备中,第二移动单元不会与桌面发生摩擦而划伤或磨损。
下面,将对本示例性实施例中一种输入信号产生装置作进一步地说明。
本申请一实施例中,如图1所示,包括固定底座100,其内中心位置设有第一移动单元101;上述第一移动单元101通过至少三个可产生水平形变的第一导体103与上述固定底座100内的侧端连接;上述第一移动单元101 的上表面设有电极片102和第一磁吸部件105;其中,上述电极片102至少为两段,其中一段接地,另一段连接MCU单元104;第二移动单元201,设置于上述固定底座100的上表面,上述第二移动单元201设有分别与上述电极片102和上述第一磁吸部件105位置分布相对应的触发键210和第二磁部件205,其中,上述第一移动单元101和第二移动单元201被上述固定底座 100的上表面隔开,上述第一磁吸部件105与上述第二磁吸部件205相互吸引,用于当第二移动部件201在外力作用下移动时,通过第一磁吸部件105 与上述第二磁吸部件205相互吸引的磁力作为,使第一移动部件101跟随移动,当使用位移作为输入数据的来源时,整体设备不会与放置平台发生摩擦移动,避免台面磨损或划伤;其中,三个上述第一导体103,分别用于连接上述第一移动单元101的电源、数据和地线,用于为第一移动单元中的元器件供电和与其他设备之间传输数据;通过可变形的第一导体103,从而保障了第一移动单元101在移动时供电和数据传输不会中断;其中,上述触发键 210与上述电极片102之间形成用于触发电信号的可变电容;通过电极片102 与触发键210形成可变电容,当触发键210触发时改变可变电容的电容值,通过MCU单元104检测该变化的电容值并转换为输入信号。通过可与上述固定底座100分离的第二移动单元201,在需要输入时,结合固定底座100 组成一输入信号产生装置,在不需要输入时可进行分离,防止误输入和非法输入数据。
本申请一实施例中,如图1至图3所示,上述第一导体103为回形弹簧;上述回形弹簧的中心连接到第一移动单元101,上述回形弹簧的外周连接到上述固定底座100的侧面。
通过上述回形弹簧,一方面使得第一移动单元101发生位移后可以在弹力的作用下自动回复位原;另一方面,该回形弹簧同时作为电源和数据线的导体,连接到外部的供电和数据处理的机构,无需单独布线,可节省材料成本。
本申请一实施例中,为了简化设计以及节省成本,上述电极片102优选为焊盘,直接将线路板上的焊盘作为上述电极片102,使其成为可变电容的电极。
本申请一实施例中,上述第一磁吸部件105为磁铁对应的第二磁吸部件 205为可被磁铁吸引的材料制成,或上述第二磁吸部件205为磁铁对应的第一磁吸部件105为可被磁铁吸引的材料制成;为了提高相互吸附的引力,可以设置多个磁吸部件和/或将第一磁吸部件105和第二磁吸部件105匀使用磁铁,并将二者相对应位置的磁极设置为相反的极性;优选可以使用磁性强的钕磁铁。
上述实施例中,通过设置两组或以上的上述第一磁吸部件105和上述第二磁吸部件205,不仅能增强相互吸附的磁性,同时还可以为第一移动单元和第二移动单元提供对位功能,也即,只要将对上述第一磁吸部件105与上述第二磁吸部件205对应吸附,使得第一移动单元101和第二移单元201的位置也就相应的对应好。
本申请一实施例中,上述触发键210包括按键203和弹性部件202;上述按键203设置于上述弹性部件202上部,且至少部分突出于上述第二移动单元201的上表面;上述弹性部件202与上述电极片102相对应形成第一可变电容。
通过按键203按下时使弹性部件202的弹性行程发生变化,相对于电极片202的距离和相对变积发生变化,从而改变由二者形成的第一可变电容的容量,相对于现有使用微动开关的设备,本申请中的活动部件,如按键203 和弹性部件202无需连接导线,同时解决使用微动开关的设备按键容易失效的问题,提高设备使用寿命和稳定性。
本申请一实施例中,上述弹性部件202为弹簧或弹片,优选为锅仔片。
需要说明的是,锅仔片是按键弹片(俗称锅仔片或metal dome,snap dome),采用超薄(0.05mm-0.1mm厚度)和超厚(一般硬度较高的)不锈钢 301或者304材料制作而成。按键弹片是开关上的一个重要的组成部分。
本申请一实施例中,如图1至3所示,上述第一移动单元101的上表面与上述固定底座100接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠 301,和/或,第二移动单元201的下表面设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠301。
当上述第二移动单元201带动上述第一移动单元101移动时,通过光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠301减小上述第二移动单元201与上述固定底座100之间的摩擦,使其移动更顺畅,第一移动单元101设置光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠301,使其相对于上述固定底座100的移动更顺畅。
本申请一实施例中,为了使上述第一移动单元101相对于固定底座100 的移动更顺畅以及移动时受到的摩擦力更小,上述第一移动单元101的下表面与上述固定底座100接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第二滚珠 401。
本申请一实施例中,如图4所示,还包括第一感应电极206,上述第一感应电极206设置于上述触发键210和上述电极片102之间,并且上述第一感应电极206与上述电极片102具有相同的分段;上述第一感应电极206相对于上述触发键210形成上述第一可变电容,上述第一感应电极206与上述电极片102形成至少两个第一耦合电容,其中,一上述第一耦合电容接地,另一上述第一耦合电容连接上述MCU单元104的GIPO接口。
上述实施例中,如图4所示并结合其等效电路,如图5所示,通过上述触发键210中的弹性部件210和两段式的第一感应电极206形成两个第一可变电容C1和C2,上述第一感应电极206与上述电极片102形成两个上述第一耦合电容C4和C5,其中,上述电极片102对应于C4的电极接地,电极片102对应于C5的电极连接到上述MCU单元104,在两个第一可变电容C1和C2的电容值发生变化时,上述第一耦合电容C4和C5进行信号耦合,由上述MCU单元104和接地形成信号回路;其中,由于在电路中会存在寄生电容,如图5所示,在上述第二移动单元201中形成等效于C3的寄生电容,在上述第一移动单元中形成等效于C6的寄生电容。
需要说明的是,寄生的含义就是本来没有在那个地方设计电容,但由于布线之间总是有互容,互容就好像是寄生在布线之间的一样,所以叫寄生电容,又称杂散电容。
本申请一实施例中,如图6所示,上述触发键210还可以为触摸条204;上述触摸条204与上述第一感应电极206连接,并形成第二可变电容;上述第一感应电极206与上述电极片102形成上述第一耦合电容;其中两个上述第一耦合电容分别连接至上述MCU单元104的不同GIPO接口。
上述实施例中,如图6所示并结合其等效电路,如图5所示,上述触摸条204等效于第二可变电容C10和C20,当上述触摸条204在受到触摸时,上述第二可变电容C10和C20的电容值会发生变化,而由于上述触摸条204 连接到上述第一感应电极206,上述第一电极与上述电极片形成至少两个第一耦合电容C4和C5,当上述第二可变电容C10和C20的电容值发生变化时由两个第一耦合电容C4和C5进行信号耦合,并通过上述MCU单元检测耦合到信号,并转换为输入电信号。由于第一感应电极位于第二移动单元201 中,而上述第一移动单元101和上述第二移动单元201为相互独立的分体式部件,还可以将包含上述第一移动单元101的固定底座集成于设备,或直接将上述第一移动单元101集成于设备中,在使用时,将上述第二移动单元201 移至上述第一移动单元101相对应位置即可。
本申请一实施例中,上述第一移动单元101的底部还设有用于感应上述第一移动单元101对于上述固定底座100位移的移动传感器106,上述移动传感器106电性连接到上述MCU单元104,用于将感应到的位移信息传递至上述MCU单元,通过MCU单元转换为输入信号。
作为一种示例,上述移动传感器106可以是鼠标中的光标位移传感器,通过光敏部件发射和接收光线来感应上述第一移动单元101,相对于上述固定底座100发生位移,从而产生光标移动的输入数据;由于光标移动时,上述固定底座100为不会相对于放置台面发生位置,因此不会产生摩擦划伤台面的问题,另外,由于光标移动不适于在一些光滑,如玻璃等台面上操作,而本申请的上述第一移动单元101位于上述固定底座100内部,进一步提高了设备的适应能力。
在本申请一实施例中,为了感应的对位移感应的灵敏度,上述固定底座 100内,相对于上述移动传感器106上方还设有移动感应面107。
在一具体实施例中,作为光标移动输入设备的实现场景:设置一个上部可移动的第二移动单元201,第二移动单元201底部设置2个或多个磁铁,第二移动单元201底面还设置可减小摩擦力的装置,如滚珠或万向轮或阻力小光滑材料,上部的第二移动单元201放置在固定底座100表面位置。设置一个固定底座100,内部上部位置设置一个与上述第二移动单元201平行的第一移动单元101;固定底座100内的第一移动单元101与其外的第二移动单元201平行放置对应数量的磁铁(极性相反),为了防止上下保持相同的角度至少设置两个或多个磁铁,通过上述第二移动单元201底部磁铁与下部上述第一移动单元101上部磁场产生作用力。通过移动上述第二移动单元 201,实现下部的上述第一移动单元101跟随同步运动,从而实现光标传感器与光标感应面实现相对运动产生光标移动数据。
在一具体实施例中,作为鼠标键的实现场景:上部可移动的第二移动单元201,其中设置一个导电金属片,在下部第一移动单元101平行位置设置两个电容感应盘,其中一个接地,另个连接到MCU单元104的电容检测GPIO 接口,当按压上部导电金属片改变与下部两个感应盘的距离,改变电容值的变化,通过MCU电容检检测输出相应的变化量。
为了实现多个按键和滚轮,需要设置多组可变电容装置。为了提高可变电容的变化量,将上部导电金属片与下部感应盘距离拉近,或加大下面感应盘的面积,电容变化量与面积成正比与距离成反比。通过设置阀值实现按键功能和通过变化值实现压力式滚轮功能,一个滚轮由两组感应盘两个电容检测GPIO实现。
为了实现方便按键操作位置设置,但又不能无限加大按压位置的锅仔片大小从而影响按压手感和力度采用下面结构方式实现:为了解决按压手感并提高电容检测灵敏度,按下电容感应位置,通过线路连接到上部加大面积的上部移动装置电容感应片,在底部移动装置平行位置也放置一个加大电容感应片,通电电容藕合方式将电容变化量传递给下部移动装置电容检测MCU;也即,通过设置较大面积的第一感应电极206以及加对应增大电极片102的面积,使上述可变电容和第一耦合电容具有更高的灵敏度。
本一具体实现中,为了减轻上述第一移动单元101的重量,使其移动更加灵活,可设置为有线设备,即将电源线和信号输出端要定在底座外壳上,由于下部可移动装置在使用时不停运动,连接线容易造成损坏,采用回形弹簧可以实现传输电源和信号,弹簧的使用寿命长,不易折断。上下平行设置多个回形弹簧,可实现电源和信号传输。此外,当操作完成后,回形弹簧可实现将上述第一移动单元101回复到中心位置,而此时上述第一移动单元101通过磁铁的磁力作用带动上述第二移动单元201自动移到中心位置,通过光标作用感应信号控制光标移动数据的输出,并且使其不操作时可自动回复位置。
本申请一实施例中,第一感应电极片206可以是一种连体式,参照图9 所示通过连体式第一感应电极片206使其电极连为一个整体,增加电极面感应面积,如图8所示的上述电极片102中与图9中所示的第一感应电极片206 中的电极具有一一对应关系,形成耦合电容,其中的上述电极片102中的一个电极接地,其他电极分别连接MCU单元的不同GPIO接口,构成回路,其应用场景等效电路如图10所示,例如将上述电极片102中的KG电极作为接地电极(相当于形成的耦合电容C80),K1至K5以及K+和K-作为连接MCU单元104的电极(相当于形成的可变电容C40至C70);此外,在图10中所示的电路中,上述耦合电容C80一端为接地,此外,另一种实现方式,上述耦合电容C80一端不接地,而是连接到设备的电源端,能够实现同样的信号耦合功能。
作为一种示例,例如作为鼠标时,下部第一移动单元101做成一个接地或电源的电容感应盘与按键或滚轮的电容感应盘形成充电或放电回路。
需要说明的是,由MCU单元104构成的信号回路主要由两种形式,一种如图7所示的电路中,MCU单元中不同的GPIO引脚和接地引脚,形成自身的信号回路;另一种形式,如图5和图10所示,通过MCU单元104 到耦合电容到接地的信号回路;实现原理是通过MCU单元104的GIPO接口对电容进行充电或放电,由于电容充放电时间计算出电容的容量变化, MCU单元104在得到该变化的量时,转换为相应的输入信号。
在本申请一实施例中,如图11所示,公开了一种输入信号产生装置,包括:固定底座100,其内设有第一移动单元101,以及其上端相对应设有第二移动单元201;上述第一移动单元101设有MCU单元104以及至少一个霍尔传感器112;上述第二移动单元201设有按键203、弹性部件202以及与上述霍尔传感器112数量和水平位置分布相对应的磁铁212,上述按键 203设于上述磁铁212上端,且至少部分突出于上述第二移动单元201的上表面;上述磁铁212下端设有上述弹性部202件;上述霍尔传感器112与上述MCU单元104电性连接,形成用于接收上述磁铁212触发上述霍尔传感器112的信号回路。
上述实施例中,可在下部的上述第一移动单元101安装多个上述霍尔传感器112;上部第二移动单元201对应位置设置上述磁铁212,通过压力使磁铁212上下运动,下部位置的霍尔传感器112检测到电压的变化,通过上述MCU单元104的GPIO检测输出变化量,通过变化量实现开关功能或滚轮变化量。
在本申请一实施例中,定底座100,其内设有第一移动单元101,以及其上端相对应设有第二移动单元201;上述第一移动单元101设有MCU单元104以及至少一个霍尔传感器112;上述第二移动单元201设有按键203、弹性部件202以及与上述霍尔传感器112数量和水平位置分布相对应的磁铁 212,上述按键203设于上述磁铁212上端,且至少部分突出于上述第二移动单元201的上表面;上述磁铁212下端设有上述弹性部202件;上述霍尔传感器112与上述MCU单元104电性连接,形成用于接收上述磁铁212触发上述霍尔传感器112的信号回路;第一移动单元101还设有第一磁吸单元 105;上述第二移动单元201还设有与上述第一磁吸单元105位置相对应且相吸的第二磁吸单元205。
有利地,可将上述第一磁吸单元105和上述第二磁吸单元205,设置为两组或以上,例如,将其设为极性相反的磁铁,一方面保证了上述第一移动单元101和上述第二移动单元201可以通过磁场力的作用下连接始终保持平行运行;另一方面,当两个以上的上述第一磁吸单元105和上述第二磁吸单元相吸时,可以上述第一移动单元101和上述第二移动单元201自动对齐位置;
需要说明的是,不管时采用电容方式检测或磁力检测,由于下部移动装置与下部移动装置通过场力的作用连接始终保持平行运行。
在本申请一实施例中,还公开了一种电子设备,包括上述的输入信号产生装置,上述输入信号产生装置作为一种电子备,可用于任何需要输入设备的场景。
需要说明的是,本申请的应用场景包括但不限用于鼠标和键盘等电脑输入设备,还可以作为手柄等其它电子产品,此外,本申请产品形状包括但不限于附图中的形状。
本申请的有益效果还包括:由于本申请中不采用微动开关,其线路中也不存在触点,也就不会存在触点接触打火的现象,可直接应用于防爆环境中作为输入设备使用,例如,矿井、炼化厂以及油汽设施场所;由于本申请采用分体式设备,其主要的信号处理在于固定底座中,而固定可被集成于其他设备中,当第二移动单元丢失可直接更换匹配型号的即可,无需整体更换,可降低设备丢失带来的财产损失。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种输入信号产生装置及电子设备,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种输入信号产生装置,其特征在于,包括:
固定底座,其内设有第一移动单元,以及其上端相对应设有第二移动单元;
所述第一移动单元设有电极片、MCU单元以及第一磁吸单元;
所述第二移动单元设有触发键,以及与所述第一磁吸单元位置相对应且相吸的第二磁吸单元,其中,所述触发键至少延伸至所述第二移动单元的上表面;
所述触发键与所述电极片相对应,并构成信号触发单元;
所述电极片与所述MCU单元连接,形成所述MCU单元到所述电极片到接地的输入信号触发回路。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括第一导体,所述第一移动单元通过至少三个可产生水平形变的第一导体与所述固定底座内的侧端连接;
所述第一移动单元的底部还设有用于感应所述第一移动单元对于所述固定底座位移的移动传感器,所述移动传感器电性连接到所述MCU单元;
其中,三个所述第一导体,分别用于连接所述第一移动单元的电源、数据和地线。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一导体为回形弹簧;
所述回形弹簧的中心连接到第一移动单元,所述回形弹簧的外周连接到所述固定底座的侧面。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述触发键包括按键和弹性部件;
所述按键设置于所述弹性部件上部,且至少部分突出于所述第二移动单元的上表面;所述电极片为至少分割为两段的电极片,其中一段接地,另一段电性连接MCU单元;
所述弹性部件与所述电极片相对应形成第一可变电容。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述弹性部件为弹簧或弹片。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一移动单元的上表面与所述固定底座接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠,和/或,
第二移动单元的下表面设有光滑垫或若干万向轮或若干第一滚珠,
和/或,
所述第一移动单元的下表面与所述固定底座接触的位置设有光滑垫或若干万向轮或若干第二滚珠。
7.根据权利要求3或4所述的装置,其特征在于,还包括第一感应电极、第一可变电容,所述第一感应电极设置于所述触发键和所述电极片之间,并且所述第一感应电极与所述电极片具有相同的分段;
所述第一感应电极相对于所述触发键形成所述第一可变电容,所述第一感应电极与所述电极片形成至少两个第一耦合电容,其中,一所述第一耦合电容接地,另一所述第一耦合电容连接所述MCU单元的GIPO接口。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述触发键还可以为触摸条;
所述触摸条与所述第一感应电极连接,并形成第二可变电容;其中,两个所述第一耦合电容分别连接至所述MCU单元的不同GIPO接口。
9.一种输入信号产生装置,其特征在于,包括:
固定底座,其内设有第一移动单元,以及其上端相对应设有第二移动单元;
所述第一移动单元设有MCU单元以及至少一个霍尔传感器;
所述第二移动单元设有按键、弹性部件以及与所述霍尔传感器数量和水平位置分布相对应的磁铁,所述按键设于所述磁铁上端,且至少部分突出于所述第二移动单元的上表面;所述磁铁下端设有所述弹性部件;
所述霍尔传感器与所述MCU单元电性连接,形成用于接收所述磁铁触发所述霍尔传感器的信号回路。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的输入信号产生装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
CN202221405843.6U CN217847096U (zh) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 一种输入信号产生装置及电子设备 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202221405843.6U CN217847096U (zh) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 一种输入信号产生装置及电子设备 |
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CN (1) | CN217847096U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023236603A1 (zh) * | 2022-06-07 | 2023-12-14 | 童宗伟 | 一种输入信号产生装置及电子设备 |
-
2022
- 2022-06-07 CN CN202221405843.6U patent/CN217847096U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023236603A1 (zh) * | 2022-06-07 | 2023-12-14 | 童宗伟 | 一种输入信号产生装置及电子设备 |
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