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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter, und insbesondere einen Druckschalter, der eine Tonrückmeldung bereitstellen kann, damit ein Steuerungszustand erkannt werden kann.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein üblicher Druckschalter umfasst einen Verschlussdeckel, einen Basissitz und eine darin installierte Leitvorrichtung. Durch Herabdrücken des Verschlussdeckels wird die Leitvorrichtung elektrisch ausgelöst, um elektrische Signale zu erzeugen und an ein Anwendungsprodukt zu übertragen, um das Anwendungsprodukt zu steuern. Die Leitvorrichtung eines üblichen Druckschalters leitet jedoch allgemein durch gegenseitige Berührung von Metallkontakten oder durch Kontakterfassung von wenigstens zwei leitfähigen Elementen. Nach der Verwendung für eine gewisse Dauer führen unglücklicherweise nicht nur die Metallkontakte zu einer ineffektiven Berührung aufgrund von Materialermüdung, sondern auch die leitfähigen Elemente neigen zu ineffektiver Erfassung aufgrund von Feuchtigkeit oder Staub, der sich auf einer Platine ablagert. Darüber hinaus bieten übliche Druckschalter keine Rückmeldung zum Drücken der Schalter, weshalb es für Benutzer sehr schwierig ist, zu erkennen, ob die Schalter richtig gedrückt wurden. Daher wird ein üblicher Druckschalter verbessert, indem Leuchtelemente beim Drücken des Schalters Licht abstrahlen, um dem Benutzer dabei zu helfen, einen Drückzustand des Schalters zu erkennen. Von den Leuchtelementen abgestrahltes Licht ist jedoch an Orten mit höherer Helligkeit nicht gut sichtbar. Darüber hinaus kann die Leuchtwirkung den Benutzern keine weitere Information als den Drückzustand des Schalters bieten. Mit anderen Worten, trotz der Farbe oder Helligkeit des Lichts von Leuchtelementen ist es für Benutzer nach wie vor schwierig, nachzuvollziehen, welche Funktionen des Anwendungsprodukts der Schalter ausführt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckschalter mit Tonrückmeldung bereitzustellen, der es Benutzern ermöglicht, den Steuerungszustand des Druckschalters mühelos zu erkennen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Druckschalter bereitzustellen, der durch Infrarotinteraktion ausgelöst wird.
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Um die oben genannten Aufgaben zu erfüllen, umfasst der Druckschalter der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse, umfassend einen oberen Gehäuseabschnitt und einen unteren Gehäuseabschnitt, wobei der obere Gehäuseabschnitt eine Mehrzahl von Positionierungsschlitzen beinhaltet. Ein beweglicher Sitz umfasst einen Wandkörper, ein Interferenzelement und mehrere Eingriffabschnitte, die beweglich mit der Mehrzahl von Positionierungsschlitzen verbunden sind, wobei der Wandkörper einen hohlen Abschnitt darin bildet, wobei zwei gegenüberliegende Enden des hohlen Abschnitts nach außen offen sind. Ein Verschlussdeckel ist an dem beweglichen Sitz angeordnet und deckt den hohlen Abschnitt ab. Eine Leiteinheit ist im unteren Gehäuseabschnitt angeordnet und umfasst eine Platine, einen elektrischen Verbinder, der auf einer Seite der Platine angeordnet ist. Ein Leitmodul ist auf der anderen Seite der Platine angeordnet, wobei das Leitmodul einen Leitraum beinhaltet, wobei der elektrische Verbinder dazu konfiguriert ist, mit einem elektronischen Produkt verbunden zu werden. Ein Audiomodul umfasst eine Basisplatte, ein Verbindungselement und wenigstens ein Audioelement, in das wenigstens eine Audiomeldung integriert ist und das an der Basisplatte konfiguriert ist, wobei die Basisplatte in dem hohlen Abschnitt angeordnet ist, ein Ende des Verbindungselement mit der Basisplatte verbunden ist und ein anderes Ende des Verbindungselements durch eine Unterseite des beweglichen Sitzes verläuft, um die Platine elektrisch mit der Leiteinheit zu verbinden. Wenn der Verschlussdeckel herabgedrückt wird, damit sich der bewegliche Sitz zum unteren Gehäuseabschnitt hin bewegen kann, bewegt sich das Interferenzelement gemeinsam mit dem beweglichen Sitz in den Leitraum des Leitmoduls, wodurch die Leiteinheit ein elektrisches Signal zum Betätigen des elektronischen Produkts erzeugen und übertragen kann und das Audioelement gleichzeitig die Audiomeldung wiedergibt, so dass Benutzer einen Steuerungszustand des Schalters erkennen können.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Wandkörper des beweglichen Sitzes eine kreisförmige Wand und eine kegelförmige Wand, die einstückig mit einer Oberseite der kreisförmigen Wand gebildet ist und sich von dieser aus erstreckt, wobei der Durchmesser der kegelförmigen Wand nach unten hin allmählich abnimmt, die Eingriffabschnitte von einer Außenfläche der kreisförmigen Wand vorspringen und das Interferenzelement eine plattenartige Form aufweist und an einer Außenfläche der kegelförmigen Wand gegenüber dem hohlen Abschnitt angeordnet ist.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Druckschalter ferner wenigstens ein Leuchtelement, das an der Basisplatte angeordnet ist, der Verschlussdeckel umfasst wenigstens einen lichtdurchlässigen Abschnitt, und wenn die Leiteinheit das elektrische Signal erzeugt, strahlt das wenigstens eine Leuchtelement Licht mit wenigstens einem Leuchtmodus ab, wobei das von dem Leuchtelement abgestrahlte Licht durch den lichtdurchlässigen Abschnitt treten kann, damit der Benutzer den Steuerungszustand des Schalters weiter erkennen kann.
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In einem weitere Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Leitmodul ferner ein Sendeelement, ein Empfangselement und den Leitraum, der zwischen dem Sendeelement und dem Empfangselement gebildet ist, wobei das Sendeelement ständig ein Signal überträgt, das durch den Leitraum tritt, um von dem Empfangselement empfangen zu werden, und wenn sich das Interferenzelement in den Leitraum bewegt, um das von dem Empfangselement empfangene Signal zu blockieren, erzeugt die Leiteinheit das elektrische Signal und überträgt es, um das elektronische Produkt zu betätigen und es dem Audioelement zu ermöglichen, gleichzeitig die Audiomeldung wiederzugeben.
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Der Druckschalter der vorliegenden Erfindung nutzt das Audiomodul zum Wiedergeben der Audiomeldung als Rückmeldung, damit Benutzer den Steuerungszustand des Schalters erkennen können, und nutzt die Leuchtelemente zum Abgeben von Licht, um weitere Rückmeldung bezüglich des Drückens des Schalters bereitzustellen, wodurch erfolgreich die Nachteile üblicher Schalter überwunden werden, die nur eine unzureichende Rückmeldung zu einem Steuerungszustand des Schalters bereitstellen und denen es nicht gelingt, den Benutzer erkennen zu lassen, welche Funktionen eines elektronischen Produkts ausgeführt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Montageansicht eines Druckschalters der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht von 1;
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3 ist eine perspektivische Teilansicht des Druckschalters, wobei ein Verschlussdeckel entfernt wurde;
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4 ist eine perspektivische Bodenansicht eines beweglichen Sitzes der vorliegenden Erfindung;
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5 ist eine perspektivische Montageansicht der hinteren Unterseite einer Leiteinheit und des beweglichen Sitzes der vorliegenden Erfindung;
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6 ist eine Draufsicht auf 1;
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7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 7-7 aus 6;
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8 ist eine perspektivische Ansicht von rechts von 1 und
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9 ist eine schematische Ansicht des Betriebs des Druckschalters der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezug nehmend auf 1 bis 4, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Druckschalter mit Tonrückmeldung der vorliegenden Erfindung zeigen, kann der Druckschalter 1 der vorliegenden Erfindung auf verschiedene elektronische Produkte, elektrische Geräte, Armaturenbretter von Fahrzeugen, Steuerungen von Spielekonsolen oder Steuerungen von Geldauszahlungsmaschinen angewandt werden. Der Druckschalter 1 umfasst ein Gehäuse 2, einen bewegliche Sitz 3, ein elastisches Element 4, einen Verschlussdeckel 5, eine Leiteinheit 6 und ein Audiomodul 7. Das Gehäuse 2 weist eine runde Querschnittform auf und umfasst einen oberen Gehäuseabschnitt 21 und einen unteren Gehäuseabschnitt 22, der einstückig mit dem oberen Gehäuseabschnitt 21 gebildet ist. Der obere Gehäuseabschnitt 21 beinhaltet vier Positionierungsschlitze 22, die an einer Innenfläche des oberen Gehäuseabschnitts 21 gebildet sind (wie in 2 gezeigt). Die Positionierungsschlitze 22 sind voneinander beabstandet und jeder Positionierungsschlitz 22 umfasst einen Führungsabschnitt 221 und einen Biegeabschnitt 222, der sich aufgewölbt vom Führungsabschnitt 221 erstreckt, derart, dass der Führungsabschnitt 221 und der Biegeabschnitt 222 gemeinsam eine L-Form bilden, wobei der Biegeabschnitt 222 unter dem Führungsabschnitt 221 angeordnet ist und der Führungsabschnitt 221 sich nach oben zu einer Oberseite des oberen Gehäuseabschnitts 21 erstreckt. Ein Flanschabschnitt 211 ist an einer Innenfläche des oberen Gehäuseabschnitts 21 gebildet und unter und benachbart zu dem Positionierungsschlitz 22 angeordnet.
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Der bewegliche Sitz 3 umfasst einen Wandkörper 31. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst der Wandkörper 31 eine kreisförmige Wand 311 und eine kegelförmige Wand 312, die innerhalb der kreisförmigen Wand 311 gebildet ist und sich von einer Oberseite derselben aus erstreckt. Der Durchmesser der kegelförmigen Wand 312 nimmt nach unten hin allmählich ab. Mit anderen Worten, ein Durchmesser an einer Oberseite der kegelförmigen Wand 312 ist größer als ein Durchmesser an einer Unterseite davon. Die kegelförmige Wand 312 bildet einen hohlen Abschnitt 310 darin, wobei zwei gegenüberliegende Enden des hohlen Abschnitts 310 nach außen offen sind. Die kreisförmige Wand 311 umgibt eine Oberseite der kegelförmigen Wand 312, und es sind vier Eingriffabschnitte 33 an einer Außenfläche der kreisförmigen Wand 311 gebildet. Die Eingriffabschnitte 33 sind voneinander beabstandet und springen jeweils nach außen vor. Eine Plattform 32 ist an einer und um eine Innenfläche der kegelförmigen Wand 311 gebildet und ist in dem hohlen Abschnitt 310 unter den Positionierungsschlitzen 22 angeordnet. Die Plattform 32 bildet in ihrer Mitte eine Durchgangsbohrung 320, die mit dem hohlen Abschnitt 310 und einer Unterseite der kegelförmigen Wand 312 in Verbindung steht. Darüber hinaus sind ein Interferenzelement 34 und eine Mehrzahl von Befestigungsabschnitten 313 an einer Außenfläche der kegelförmigen Wand 312 gegenüber dem hohlen Abschnitt 310 gebildet (wie in 4 gezeigt). Das Interferenzelement 34 weist eine plattenartige Form auf und erstreckt sich senkrecht nach unten. Die Befestigungsabschnitte 313 sind einander gegenüber angeordnet und erstrecken sich jeweils nach unten. Es sei angemerkt, dass der bewegliche Sitz 3 durch den Eingriff der Eingriffabschnitte 33 und der Positionierungsschlitze 22 beweglich mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Insbesondere ist jeder der Eingriffabschnitte 33 derart in den Führungsabschnitt 221 eingeführt, dass er bei Drehung des beweglichen Sitzes 3 mit dem Biegeabschnitt 222 in Eingriff tritt. Insbesondere weist der Biegeabschnitt 222 eine größere Höhe als der Eingriffabschnitt 33 auf, so dass der Eingriffabschnitt 33 im Biegeabschnitt 222 in einer senkrechten Richtung beweglich ist. Der Biegeabschnitt 222 des Positionierungsschlitzes 22 ist nicht nur dazu konfiguriert, sich mit dem Eingriffabschnitt 33 zu verbinden, sondern auch dazu, die Bewegungsstrecke des beweglichen Sitzes 3 zu beschränken.
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Das elastische Element 4 ist am beweglichen Sitz 3 angebracht und zwischen dem Gehäuse 2 und dem beweglichen Sitz 3 angeordnet, damit sich der bewegliche Sitz 3 automatisch in eine Position zurückbewegen kann, in der der bewegliche Sitz 3 noch nicht zum Bewegen herabgedrückt wurde (wie im Folgenden beschrieben wird). In der bevorzugten Ausführungsform ist das elastische Element 4 eine Druckfeder, deren eines Ende an der Außenfläche der kegelförmigeb Wand 312 anliegt und deren anderes Ende an dem Flanschabschnitt 211 des Gehäuses 2 anliegt.
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Der Verschlussdeckel 5 ist an dem beweglichen Sitz 3 angebracht und deckt den hohlen Abschnitt 310 dort ab, wo Umfangsseitenwände des Verschlussdeckels 5 die kreisförmige Wand 311 umgeben und zwischen der kreisförmigen Wand 311 und dem oberen Gehäuseabschnitt 21 angeordnet sind. Der Verschlussdeckel 5 umfasst wenigstens einen lichtdurchlässigen Abschnitt 51, der eine bahnartige Form aufweist (wie in 2 gezeigt) und Licht durchlässt, aber nicht vollständig transparent ist. Der lichtdurchlässige Abschnitt 51 ist innerhalb des Verschlussdeckels 5 angeordnet. Eine Oberseite des Verschlussdeckels 5 ist transparent, so dass der lichtdurchlässige Abschnitt 51 vom Verschlussdeckel 5 aus zu sehen ist, aber innere Bauteile des Druckschalters 1 nicht von außen zu sehen sind. Der lichtdurchlässigen Abschnitt 51 und die Oberseite des Verschlussdeckels 5 können so angepasst werden, dass sie ein gewünschtes Profil aufweisen.
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Die Leiteinheit 6 ist in dem unteren Gehäuseabschnitt 23 angeordnet und umfasst eine Platine 61, einen elektrische Verbinder 62, der auf einer Seite der Platine 61 angeordnet ist, und ein Leitmodul 63, das auf einer anderen Seite der Platine 61 und benachbart zu einem Ende der Platine 61 angeordnet ist. Das Leitmodul 63 beinhaltet ein Sendeelement 631, ein Empfangselement 632 und einen Leitraum 630, der zwischen dem Sendeelement 631 und dem Empfangselement 632 gebildet ist. Das Sendeelement 631 sendet durchgehend ein Signal, das durch den Leitraum 630 tritt, um von dem Empfangselement 632 empfangen zu werden, wobei der Leitraum 630 nach oben und seitlich geöffnet ist. Der elektrische Verbinder 62 ist zur Verbindung mit einem elektronischen Produkt (nicht dargestellt) vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist das von dem Sendeelement 631 gesendete Signal ein Infrarotsignal. Das Leitmodul 63 ist zwischen der kegelförmigen Wand 312 und dem Gehäuse 2 angeordnet, dort, wo der Leitraum 630 unmittelbar unter dem Interferenzelement 34 liegt (wie in 5 gezeigt).
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Das Audiomodul 7 umfasst eine Basisplatte 71, ein Verbindungselement 72 und wenigstens ein Audioelement 73. Die Basisplatte 71, die als eine Platine dient, ist auf der Plattform 32 angeordnet und bedeckt die Durchgangsbohrung 320 der Plattform 32 vollständig. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement 72 beispielhaft ein flexibles Flachbandkabel, dessen eines Ende mit der Basisplatte 71 verbunden ist und dessen anderes Ende durch die Durchgangsbohrung 320 und eine Unterseite des beweglichen Sitzes 3 tritt, um die Platine 61 elektrisch zu verbinden (wie in 7 gezeigt). Alternativ ist das Verbindungselement 72 zum Beispiel eine Vielzahl von Metallkontakten (nicht dargestellt). Das Audioelement 73 ist in dem hohlen Abschnitt 310 angeordnet und weist wenigstens eine integrierte Audiomeldung auf, die im Voraus aufgezeichnete Sprachmeldungen oder Toneffekt zum Reagieren auf ein Herabdrücken des Schalters 1 enthält. Das Audioelement 73 kann beispielsweise ein Mikrolautsprecher sein.
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Bezug nehmend auf 1 und 2 umfasst der Druckschalter 1 ferner eine Unterseitenabdeckung 9 zum Sichern der Verbindung des Gehäuses 2 und des beweglichen Sitzes 3. Die Unterseitenabdeckung 9 umfasst zwei einander gegenüber angeordnete Begrenzungsschlitze 91. Die gegenüberliegenden Seiten der Unterseitenabdeckung 9 sind dazu konfiguriert, an entsprechenden Strukturen befestigt zu werden, die an dem unteren Gehäuseabschnitt 23 vorgesehen sind, um die Unterseite des unteren Gehäuseabschnitts 23 abzudecken. Wenn die Eingriffabschnitte 33 des beweglichen Sitzes 1 bei Drehung des beweglichen Sitzes 3 in Eingriff mit der Mehrzahl von Positionierungsschlitze 22 treten, gelangen die Befestigungsabschnitte 313 in Übereinstimmung mit den Begrenzungsschlitzen 91 und werden somit in die Begrenzungsschlitze 91 eingeführt. Auf diese Weise verhindert der Eingriff der Befestigungsabschnitte 313 und der Begrenzungsschlitze 91, dass der bewegliche Sitz 3 in eine umgekehrte Richtung gedreht wird und sich von dem Gehäuse 2 löst. Die Unterseitenabdeckung 9 bildet ferner eine Unterseitenbohrung 90, die dem elektrischen Verbinder 62 der Leiteinheit 6 entspricht, damit sich ein externes Kabel (nicht dargestellt) mit dem elektrischen Verbinder 62 verbinden kann. Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst der Druckschalter 1 ferner eine Mehrzahl von Leuchtelementen 8, die an der Basisplatte 71 angeordnet und um das Audioelement 73 herum positioniert sind. Die Leuchtelemente 8 sind beispielsweise Leuchtdioden.
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Beim Gebrauch des Druckschalters 1 wird der Verschlussdeckel 5 herabgedrückt, um das elastische Element 4 zu verformen, damit der bewegliche Sitz 3 sich in eine Richtung hin zum unteren Gehäuseabschnitt 23 bewegt, die Eingriffabschnitte 33 sich zugleich in den Biegeabschnitten 222 bewegen und an unteren Kanten der Biegeabschnitte 222 in Anlage gelangen (wie in 9 gezeigt). Währenddessen bewegt sich das Interferenzelement 34 gemeinsam mit dem beweglichen Sitz 3 nach unten und tritt in den Leitraum 630 ein, wodurch es das Infrarotsignal vom Sendeelement 631 blockiert, so dass die Leiteinheit 6 ein elektrisches Signal zum Betätigen des elektronischen Produkts erzeugen und übertragen kann und das Audioelement 73 gleichzeitig die Audiomeldung wiedergeben kann, damit Benutzer einen Steuerungszustand des Schalters 1 erkennen können, hinsichtlich dessen, ob der Schalter 1 tatsächlich herabgedrückt wurde und welche Funktionen des elektronischen Produkts ausgeführt werden. Außerdem strahlen die Leuchtelemente 8 Licht ab, wenn das Audioelement 73 die Audiomeldung wiedergibt, wobei das abgestrahlte Licht durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 51 und den Verschlussdeckel 5 treten kann, um Benutzern die weitere Erkennung zu ermöglichen, ob der Schalter 1 richtig gedrückt wurde. Wenn der Verschlussdeckel 5 nicht herabgedrückt wird, lässt eine auf das elastische Element 4 ausgeübte Druckkraft nach, so dass das elastische Element 4 den beweglichen Sitz 3 nach oben drückt und die Eingriffabschnitte 33 sich bewegen und in Anlage an die Biegeabschnitte 222 gelangen (wie in 8 gezeigt), wodurch der bewegliche Sitz 3 automatisch in eine Position des Nichtgedrücktseins zurückkehrt. Mit anderen Worten, wenn der Schalter 1 nicht richtig gedrückt wird, wird das Infrarotsignal nicht von dem Interferenzelement 34 blockiert, das Audioelement 73 gibt die Audiomeldung nicht wieder und die Leuchtelemente 8 strahlen kein Licht ab. Durch die oben angegebenen Strukturen werden die wiedergegebene Audiomeldung und das abgestrahlte Licht von der kegelförmigen Wand 312 nach außen zurückgeworfen, und da die Basisplatte 71 die Durchgangsbohrung 320 vollständig abdeckt, tritt die Audiomeldung nicht durch die Durchgangsbohrung 320 nach außen.
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Insbesondere ist die Basisplatte 71 außerdem mit einem Audioaufzeichnungselement 74 (wie in 2 gezeigt) zum Aufzeichnen von externem Ton versehen, der dann von dem Audiomodul 7 an die Audiomeldung umgewandelt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein externes elektronisches Produkt (nicht dargestellt) mit einer Funktion zur Audiowiedergabe, beispielsweise ein Smartphone, mit einem Kabel mit dem elektrische Verbinder 62 verbunden werden, damit das Audioaufzeichnungselement 74 synchron den Audioton von dem elektronischen Produkt aufzeichnen kann.
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Entsprechend nutzt der Druckschalter 1 der vorliegenden Erfindung das Audiomodul 7 zum Wiedergeben der Audiomeldung als Rückmeldung, damit Benutzer den Steuerungszustand des Schalters erkennen können, und nutzt die Leuchtelemente 8 zum Abgeben von Licht, um weitere Rückmeldung bezüglich des Drückens des Schalters 1 bereitzustellen, wodurch erfolgreich die Nachteile üblicher Schalter überwunden werden, die nur eine unzureichende Rückmeldung zu einem Steuerungszustand des Schalters bereitstellen und denen es nicht gelingt, den Benutzer erkennen zu lassen, welche Funktionen eines elektronischen Produkts ausgeführt werden.
