按鍵輸入裝置和控制面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種按鍵輸入裝置以及一種控制面板。
【背景技術(shù)】
[0002]由于金屬能給人高端大氣的感覺,所以,家用電器中越來越多的加入了金屬質(zhì)感元素,例如,家用電器可加入金屬觸控按鍵。在相關(guān)技術(shù)中,金屬觸控按鍵大多通過應(yīng)變片、壓電片形變、LC感應(yīng)等方式實現(xiàn)按鍵操作,但是,相關(guān)技術(shù)存在的缺點是,需要按壓金屬以使金屬發(fā)生形變,長期按壓會使得金屬按鍵區(qū)域塌陷,輕則破壞金屬表面美觀性,重則使得金屬按鍵失效。
[0003]因此,相關(guān)技術(shù)需要進行改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種按鍵輸入裝置,該裝置無需金屬發(fā)生形變即可完成按鍵操作。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種控制面板。
[0006]為達到上述目的,本實用新型一方面提出的一種按鍵輸入裝置,包括:控制面板,包括金屬面板,所述金屬面板上設(shè)有至少一組微孔,每組所述微孔的下方設(shè)有一組發(fā)射探頭和接收探頭,所述發(fā)射探頭用于發(fā)射超聲波信號,所述接收探頭用于接收外部觸控件反射所述發(fā)射探頭所發(fā)出的超聲波信號,一組所述發(fā)射探頭和接收探頭、以及一組所述微孔構(gòu)成一個金屬按鍵;激勵芯片,用于向所述發(fā)射探頭發(fā)送編碼,使得所述發(fā)射探頭根據(jù)所述編碼發(fā)出相應(yīng)頻率的超聲波信號;微處理器,與所述激勵芯片和所述接收探頭電連接,用于控制所述激勵芯片所發(fā)出的編碼,以及根據(jù)所述接收探頭所接收超聲波信號的強度和持續(xù)時間是否達到預(yù)定值來判斷所述金屬按鍵是否被按下。
[0007]根據(jù)本實用新型提出的按鍵輸入裝置通過超聲波信號判斷金屬按鍵是否被觸發(fā),可以在金屬面板不發(fā)生形變的情況下完成按鍵操作,避免金屬按鍵因長期按壓而塌陷或失效,保證輸入裝置表面的美觀性,而且,該輸入裝置中金屬按鍵的靈敏度較高,金屬面板的厚度不受限制。
[0008]具體地,所述金屬面板的厚度范圍為0.3mm?0.6mm。
[0009]具體地,所述每個微孔的內(nèi)徑范圍為0.0lmm?0.5mm。
[0010]具體地,所述金屬按鍵覆蓋的面積大小為R5mm?R1mm。
[0011]具體地,當所述金屬按鍵為多個時,相鄰金屬按鍵的間距范圍為大于ΦΙΟπιπι。
[0012]具體地,所述金屬面板采用的材料為不銹鋼或鋁合金。
[0013]具體地,所述金屬按鍵與所述外部觸控件的有效觸控距離為Omm?5mm。
[0014]為達到上述目的,本實用新型另一方面提出的一種控制面板,包括金屬面板,所述金屬面板上設(shè)有至少一組微孔,每組所述微孔的下方設(shè)有一組發(fā)射探頭和接收探頭,所述發(fā)射探頭用于發(fā)射超聲波信號,所述接收探頭用于接收外部觸控件反射所述發(fā)射探頭所發(fā)出的超聲波信號,一組所述發(fā)射探頭和接收探頭、以及一組所述微孔構(gòu)成一個金屬按鍵。
[0015]根據(jù)本實用新型提出的控制面板,通過超聲波信號判斷金屬按鍵是否被觸發(fā),可以在金屬面板不發(fā)生形變的情況下完成按鍵操作,避免金屬按鍵因長期按壓而塌陷或失效,保證金屬按鍵美觀性,而且,該金屬按鍵的靈敏度較高,金屬面板的厚度不受限制。
[0016]具體地,所述金屬面板的厚度范圍為0.3mm?0.6mm。
[0017]具體地,所述金屬面板的采用的材料為不銹鋼或鋁合金。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的按鍵輸入裝置的方框示意圖;
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的按鍵輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的按鍵輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,觸控按鍵與觸控件之間的距離為零;以及
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的按鍵輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,觸控按鍵與觸控件之間的距離大于零。
[0022]附圖標記:
[0023]金屬按鍵1、金屬面板11、發(fā)射探頭12、接收探頭13、激勵芯片2、微處理器3和外部觸控件4。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]下面參考附圖來描述本實用新型實施例提出的按鍵輸入裝置和金屬按鍵,其中,按鍵輸入裝置用于接收用戶輸入的操作指令。
[0026]如圖1-圖4所示,根據(jù)本實用新型實施例的按鍵輸入裝置包括:控制面板、激勵芯片2和微處理器3。
[0027]其中,控制面板包括金屬面板11,金屬面板11上設(shè)有至少一組微孔,每組微孔的下方設(shè)有發(fā)射探頭12和接收探頭13,發(fā)射探頭12用于發(fā)射超聲波信號,接收探頭13用于接收外部觸控件4反射發(fā)射探頭12所發(fā)出的超聲波信號。一組發(fā)射探頭12和接收探頭13、以及一組微孔構(gòu)成一個金屬按鍵I。
[0028]需要說明的是,金屬按鍵I可為多個,每個金屬按鍵I中的發(fā)射探頭12和接收探頭13對應(yīng)唯一一對地址碼,即具有唯一對應(yīng)關(guān)系。舉例來說,金屬按鍵a的接收探頭僅接收金屬按鍵a的發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波信號,而不接收其他觸摸按鍵的發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波信號。
[0029]具體地,每個金屬按鍵上的微孔為多個,發(fā)射探頭12發(fā)射的超聲波信號可穿過金屬面板11上的多個微孔向外輻射,當外部觸控件4與金屬按鍵I之間的距離在有效距離之內(nèi)時,發(fā)射探頭12發(fā)射的超聲波信號將被外部觸控件4反射,反射的超聲波信號將再次通過多個微孔并由與發(fā)射探頭12對應(yīng)的接收探頭13接收。其中,外部觸控件4可為手指、紙張或塑料等。
[0030]并且,激勵芯片2用于向發(fā)射探頭12發(fā)送編碼,使得發(fā)射探頭12根據(jù)編碼發(fā)出相應(yīng)頻率的超聲波信號;微處理器3與激勵芯片2和接收探頭13電連接,用于控制激勵芯片2所發(fā)出的編碼,以及根據(jù)接收探頭13所接收超聲波信號的強度和持續(xù)時間是否達到預(yù)定值來判斷金屬按鍵I是否被按下。也就是說,當金屬按鍵為多個時,微處理器3可控制激勵芯片2按照預(yù)設(shè)規(guī)律產(chǎn)生多路編碼,激勵芯片2將多路編碼輸出給所有的發(fā)射探頭12以使每個發(fā)射探頭12根據(jù)接收的編碼發(fā)出相應(yīng)頻率的超聲波信號,并且微處理器3根據(jù)所反射超聲波信號的強度和持續(xù)時間達到預(yù)定值的接收探頭13是哪一個來判斷哪個金屬按鍵I被按下。
[0031]具體而言,在家用電器上電之后,微處理器3可控制發(fā)射探頭12發(fā)射超聲波信號,其中,在未遇到外部觸控件4時,該超聲波信號可直接通過金屬面板11上的微孔輻射出去;在遇到外部觸控件4時,該超聲波信號可被外部觸控件4反射,由此,微處理器3可根據(jù)每個接收探頭13接收到的超聲波信號的強度和持續(xù)時間判斷金屬按鍵I是否被觸發(fā),即言,如果超聲波信號的強度在預(yù)設(shè)時間例如0.5S內(nèi)持續(xù)大于等于預(yù)設(shè)強度,則微處理器3判斷金屬按鍵I被有效觸發(fā);如果超聲波信號的強度小于預(yù)設(shè)強度或者超聲波信號的強度大于等于預(yù)設(shè)強度的持續(xù)時間小于預(yù)設(shè)時間,則微處理器3判斷金屬按鍵I未被有效觸發(fā),從而能夠準確的判斷每個觸控按鍵的觸發(fā)狀態(tài),避免誤觸發(fā)。
[0032]更具體地,接收探頭13在接收到超聲波信號之后可將超聲波信號轉(zhuǎn)換為檢測信號,微處理器3可接收探頭13輸出的檢測信號并根據(jù)檢測信號判斷超聲波信號的強度,進而判斷金屬按鍵I的觸發(fā)狀態(tài),即言,如果檢測信號的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓例如0.1V且持續(xù)時間大于預(yù)設(shè)時間,則微處理器3判斷超聲波信號的強度大于或等于預(yù)設(shè)強度,發(fā)射探頭12發(fā)射的超聲波信號被外部觸控件4反射,金屬按鍵I被觸發(fā);如果檢測信號的電壓小于預(yù)設(shè)電壓或持續(xù)時間小于預(yù)設(shè)時間,則微處理器3判斷超聲波信號的強度小于預(yù)設(shè)強度,發(fā)射探頭12發(fā)射的超聲波信號未被外部觸控件4反射,金屬按鍵I未被觸發(fā)。
[0033]由此,通過超聲波信號判斷每個觸控按鍵是否被觸發(fā),可以在金屬面板不發(fā)生形變的情況下完成按鍵操作,避免金屬按鍵因長期按壓而塌陷或失效,保證輸入裝置表面的美觀性,而且,該輸入裝置中金屬按鍵的靈敏度較高,金屬面板的厚度不受限制。
[0034]金屬面板11的厚度范圍可為0.3mm?0.6mm,即本實施例提供的按鍵輸入裝置尤其適應(yīng)于厚度范圍在0.3毫米至0.6毫米范圍內(nèi)的薄金屬板。
[0035]進一步地,根據(jù)本實用新型的一個具體實施例,每個微孔的內(nèi)徑范圍可為0.0lmm?0.5mm。并且,金屬按鍵I覆蓋的面積大小為R5mm至R10mm(當金屬按鍵為圓形時,R5mm表示圓形的半徑R為5mm),以提供最佳的有效觸控區(qū)間。
[0036]更進一步地,根據(jù)本實用新型的一個具體實施例,當金屬按鍵I為多個時,相鄰金屬按鍵的間距范圍