触摸按键制造技术

一种触摸按键(1)，包括面板(2)和中空的衬垫模块(3)，该面板设置有按键，该衬垫模块设置于面板的按键区域的边缘，该触摸按键还包括用于感应施加压力的传感器(4)，该传感器设置于该衬垫模块内且与该面板相贴。该触摸按键的面板能够使用多种材料制成，提高了触摸按键的使用范围。并且，该触摸按键耐用、美观，并能够准确识别施加的压力，灵敏度高、使用方便。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触摸按键
本专利技术属于电子开关控制领域，尤其涉及以一种触摸按键。
技术介绍
触摸按键广泛应用于各个行业，如家用电器，手持设备，遥控装置，以及工业控制等等。现在主要有两种触摸按键方式，薄膜按键，和电容式按键。薄膜按键只能使用软塑料表面，具有局限性，并且不美观，耐用性差，其塑料表面容易损坏；而电容按键则容易受到干扰，无法在有水或戴手套等环境下操作。这两种方式都无法使用金属面板，也无法测量按键所受压力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种触摸按键，其面板能够使用任何材料制成，耐用性好，美观，不受环境的干扰，识别操作压力性能好。本专利技术的技术方案是：一种触摸按键，包括面板和中空的衬垫模块，所述面板设置有按键，所述衬垫模块设置于所述面板的按键区域的边缘，所述触摸按键还包括用于感应施加压力的传感器，所述传感器设置于所述衬垫模块内且与所述面板相贴。具体地，所述传感器设置有至少两个且贴设于所述面板的不同位置。具体地，所述衬垫模块和所述传感器的相对位置使得至少一个所述传感器的测量值为负，至少一个为正。具体地，所述传感器为应变传感器。具体地，所述应变传感器由金属细线或多晶或非晶半导体或碳纳米管或复合导电材料构成。具体地，所述衬垫模块和所述面板由同一块材料一体化构成。进一步地，所述触摸按键还包括电路模块，所述传感器的两端头通过导线与所述电路模块电连接。具体地，所述导线包括电连接于所述传感器两端头的处于一个电位的第一导线、电连接于所述传感器中心位置处于另一个电位的第二导线和连接于所述传感器端头至中心位置处的第三导线。本专利技术提供的一种触摸按键，通过将中空的衬垫模块支撑于面板的边缘，并在中空的衬垫模块中设置有用于感应施加压力的传感器，且传感器与面板相贴，通过采用此种触摸按键系统，克服了传统的触摸按键对面板材料的限制。此种触摸按键的面板能够使用任意材料制成，其耐用性好、美观，并能准确识别施加的压力，灵敏度高，为实际使用带来了方便。附图说明图1是本专利技术实施例提供的触摸按键去除面板后的俯视图；图2是本专利技术实施例提供的触摸按键的剖面视图；图3是本专利技术实施例提供的触摸按键的组合示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1和图2所示，一种触摸按键1，包括面板2和中空的衬垫模块3，面板2设置有按键(图中未示出)，衬垫模块3设置于面板2的按键区域的边缘，通过这样的设置，衬垫模块3不仅可起到支撑面板2的作用，还能使面板2在被按压后能拥有一定的变形空间。在实际应用中，每个触摸按键1的周围都有衬垫模块3的支撑，确保触摸按键1使用的可靠性。衬垫模块3可与面板2分别设置，由不同的材料组成，也可由面板2本身材料加工形成，与面板2由同一块材料一体化构成。触摸按键1还包括用于感应施加压力的传感器4，传感器4设置于衬垫模块3内且与面板2相贴。任何面板2都有具有一定的弹性模量，当该面板2被按压时，其能够产生发生一定的弹性变形，并通过与其相贴的传感器4，能够准确的感应到施加的压力，实现相应的控制功能。当然，可以理解地，传感器4可直接沉积(如丝印，移印、涂布等方法)设于面板2的表面，也可为先制成于塑料薄膜(如PET或PI，PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，PI为聚酰亚胺等)上，再粘接在面板2上。通过采用此种触摸按键1系统，克服了传统的触摸按键1对面板2材料的限制，此种触摸按键1的面板2能够使用任意材料制成，如塑料、玻璃、金属等，其耐用性佳、防水、不受环境干扰、美观，并能准确识别应施加的压力，灵敏度高，为实际使用带来了方便，提高了触摸按键1的使用范围。具体地，传感器4设置有至少两个且贴设面板2的不同位置。通过相靠近的两个或多个传感器4检测在施加压力后，面板2产生的正向和反向的应变变化数值，到不同的电阻变化，通过差分(相减)的算法，将环境里变化的温度、应力等因素对传感器4检测结果造成的影响消减到最低，确保了检测数值的准确、可靠性。采用至少两个传感器4制成的触摸按键1，能够更准确的识别出压力施加的位置和数值，得出不同的电阻变化，进一步实现相应的操作控制功能，确保触摸按键1使用的准确性和可靠性。当然，可以理解地，一个触摸按键1可设置有多个传感器4，安装于面板2的不同位置，可检测到更加精准的电阻变化，将环境对检测数值的影响消减到最低，已达到最好的检测效果，满足操作准确性的需求。具体地，如图1和图2所示，衬垫模支撑于面板2的边缘，当面板2被按压时，面板2的中心区域为正形变，而边缘区域为负形变，因此只需把传感器4放置于合适的相对位置，比如一个在中心，一个在边缘，这样在压力施加后传感器4的中心段产生正向的变化，而传感器4的边缘段产生负向的变化，该正向及负向的变化，在合适的传感器4引出检测导线，可以获得相同的比例，可以完全抵消环境影响。当然，可以理解地，并非一定需要一个传感器4为正，一个为负，只要两个测量的应变有足够大的差值，即可通过差分(相减)的方法减少或消除外界环境的影响，将因环境造成的影响降低到最低，提高了触摸按键1操作的准确性。具体地，如图1和图2所示，衬垫模块3呈圆形或方形或椭圆形。衬垫模块3为中空状，以满足传感器4安装位置的要求。衬垫模块3可呈圆形，也可呈方形，还可为椭圆形。当然，可以理解地，在满足传感器4安装位置要求的前提下，中空的衬垫模块3的形状还可为多边形等其他形状，使得同一个按键区域有不同的应变值，这些应变的差值越大，按键反应越灵敏。具体地，如图3所示，在实际应用中，多个触摸按键可组合使用，以满足不通情况下对按键的使用要求。具体地，传感器4为应变传感器。传感器4可以是任何类型的应变传感器，包括金属细线、多晶或非晶半导体、碳纳米管、以及导体绝缘体复合材料等，作为优选，应变传感器是一种复合导体，它由导电微粒和绝缘聚合物基体组成。绝缘基体包括polyester(涤纶)、epoxy(环氧树脂)、phenoxy(酚氧树脂)、silicone(硅胶)等，导电颗粒可以是金属粉末，如Ni(镍)、Ag(银)，也可以是C(碳)粉或导电纳米管，还可以是氧化物粉末，如ITO(氧化铟锡)、ZnO(氧化锌)、RuO2(二氧化钌)等。导电粒子的尺寸范围为10纳米到10微米，它们均匀的分散在基体中。在导电微粒的浓度达到渗流阈值附近时，在水平方向上的微小应变会导致其电阻发生变化，通过测量两个电极之间的电阻，即可推导出面板2上的压力大小。这些电阻的变化可以通过检压电路恒流源电路或者桥式电路来进行测量。同时，通过导电颗粒的含量控制，可以把导电性控制在一定范围之内，以便于测量电路测量较小的电阻变化。进一步地，触摸按键1还包括电路模块(图中未示出)，传感器4的两端头通过导线与电路模块电连接，当传感器4检测到施加的压力时，便会产生电信号，通过导线将该电信号传递至电路模块，通过电路模块相应的处理，获得相应的键位值及压力值，进而实现相应的控制操作功能。具体地，如图1和图2所示，导线包括电连接于传感器4两端头的处于一个电位的第一导线51、电连接于传感器4中心位置处于另一个电位的第二导线52和连接于传感器4端头至中心位置位处的第三导53本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种触摸按键，其特征在于，包括面板和中空的衬垫模块，所述面板设置有按键，所述衬垫模块设置于所述面板的按键区域的边缘，所述触摸按键还包括用于感应施加压力的传感器，所述传感器设置于所述衬垫模块内且与所述面板相贴；所述传感器设置有至少两个且分别贴设于所述面板的中心区域和边缘；所述触摸按键还包括电路模块，所述传感器的两端头通过导线与所述电路模块电连接；所述导线包括电连接于所述传感器两端头的处于第一电位的第一导线、电连接于所述传感器中心位置且处于另一电位的第二导线、以及电连接于所述传感器端头至中心位置处的第三导线；所述触摸按键通过相靠近的所述至少两个传感器检测在施加压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灏，
申请(专利权)人：深圳纽迪瑞科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44