压力按键、压力按键的按键输入方法、耳机设备及可穿戴设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种压力按键、压力按键的按键输入方法、耳机设备及可穿戴设备。该压力按键由于在可穿戴设备壳体的按压单元上设置金属导体，在壳体内PCB板上与金属导体相对的位置上设置电涡流位移传感器及与电涡流位移传感器电性连接的控制单元，通过电涡流位移传感器检测在发生按压操作时金属导体的位移程度，并根据位移程度生成相应的电压或电流输出信号；最后由控制单元根据预先训练的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制可穿戴设备执行相应的控制操作，从而可以基于电涡流感应原理实现压力按键输入，简化了压力按键的传导力结构及装配难度，提升了可穿戴设备的量产良品率。

Press key, press key input method, headset device and wearable device

【技术实现步骤摘要】
压力按键、压力按键的按键输入方法、耳机设备及可穿戴设备
本专利技术实施例涉及可穿戴设备
，尤其涉及一种压力按键、压力按键的按键输入方法、耳机设备及可穿戴设备。
技术介绍
随着人们对耳机等电子设备智能性功能需求的提升，压力按键已经逐渐成为耳机设备上必不可少的部分。目前，耳机上的压力按键一般采用薄膜压力传感器、压电传感器或者采用MEMS(MicroElectromechanicalSystem，微机电系统)芯片来实现，然而这些压力按键实现方式均存在有传导力结构复杂，导致装配困难，量产良品率低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种压力按键、压力按键的按键输入方法、耳机设备及可穿戴设备，以解决上述现有压力按键实现方式均存在有传导力结构复杂，导致装配困难，量产良品率低的问题。本专利技术实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种压力按键，应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括壳体及位于壳体内的PCB板，所述压力按键包括：位于所述壳体上的按压单元、位于所述PCB板上且与所述按压单元相对设置的电涡流位移传感器以及位于所述PCB板上与所述电涡流位移传感器电性连接的控制单元；其中：所述按压单元上设置有金属导体，用于在发生按压操作时，带动所述金属导体向所述电涡流位移传感器方向发生位移；所述电涡流位移传感器，用于检测所述金属导体的位移程度，并根据所述位移程度生成相应的电压或电流输出信号；所述电压或电流输出信号的大小与所述金属导体位移程度成正比；所述控制单元，用于根据预先训练得到的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制所述可穿戴设备执行相应的控制操作。其中，所述电涡流位移传感器包括依次电性连接的电涡流检测线圈、振荡电路、检测电路及放大器，其中：所述振荡电路，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号通过延伸电缆流入所述电涡流检测线圈，在所述电涡流检测线圈中产生交变的磁场，以在所述金属导体靠近所述交变的磁场时，在所述金属导体表面产生电涡流；所述电涡流根据所述金属导体的位移程度影响所述电涡流检测线圈的有效阻抗，所述振荡电路还用于根据所述有效阻抗产生相应的振荡电压；所述检测电路，用于对所述振荡电压进行整流、滤波及线性补偿后，将所述振荡电压转换为相应的电压或电流输出信号；所述放大器，用于对所述电压或电流输出信号进行放大归一化处理，并将处理后的电压或电流输出信号输出至所述控制单元。其中，所述电涡流检测线圈为布置在PCB板上的单贴片线圈或双贴片线圈，所述金属导体在所述PCB板上的投影覆盖所述单贴片线圈或双贴片线圈所在区域或者与所述单贴片线圈所在区域重合。其中，所述双贴片线圈包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和所述接收线圈在所述PCB板上相邻设置或层叠设置。其中，所述电涡流检测线圈为所述PCB板外置的贴片绕线圈，所述贴片绕线圈包括绕柱和缠绕在所述绕柱上的单线圈或双线圈，所述金属导体在所述PCB上的投影覆盖外置的贴片绕线圈在所述PCB板上的投影或者与所述外置的贴片绕线圈在所述PCB板上的投影重合。其中，所述金属导体为材质均匀且表面光滑的金属块或金属片，且所述金属导体固定在所述壳体上按压单元的内侧或者外侧。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种压力按键的按键输入方法，所述压力按键的按键输入方法应用于上述第一方面任一项所述的压力按键，所述压力按键的按键输入方法包括：控制电涡流位移传感器在按压单元发生按压操作时，根据金属导体的位移程度生成相应的电压或电流输出信号；所述电压或电流输出信号的大小与所述金属导体的位移程度成正比；根据预先训练得到的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制所述可穿戴设备执行相应的控制操作。其中，所述控制所述电涡流位移传感器在所述按压单元发生按压操作时，根据所述金属导体的位移程度生成相应的电压或电流输出信号包括：控制振荡电路产生高频激励信号，以使所述高频激励信号通过延伸电缆流入电涡流检测线圈，在所述电涡流检测线圈中产生交变的磁场，进而使所述金属导体在靠近所述交变的磁场时，在所述金属导体表面产生电涡流；其中，所述电涡流根据所述金属导体的位移程度影响所述电涡流检测线圈的有效阻抗，所述振荡电路会根据所述有效阻抗产生相应的振荡电压，所述振荡电压经过整流、滤波、线性补偿后及放大归一化处理后转换为相应的电压或电流输出信号。根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种耳机设备，所述耳机设备包括壳体及位于壳体内的PCB板，所述耳机设备还包括如上述第一方面中任一项所述的压力按键。根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括壳体及位于壳体内的PCB板，所述可穿戴设备还包括如上述第一方面中任一项所述的压力按键。相对于现有的压力按键实现方式均存在有传导力结构复杂，导致装配困难，量产良品率低的问题，本专利技术实施例提供的压力按键、方法、耳机设备及可穿戴设备，由于在可穿戴设备壳体的按压单元上设置金属导体，在可穿戴设备内PCB板上与金属导体相对的位置上设置电涡流位移传感器及与电涡流位移传感器电性连接的控制单元，然后通过电涡流位移传感器检测在发生按压操作时金属导体的位移程度，并根据金属导体的位移程度生成相应的电压或电流输出信号；最后，由控制单元根据预先训练得到的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制所述耳机设备执行相应的控制操作，从而可以基于电涡流感应原理实现压力按键，简化了现有压力按键的传导力结构及装配操作，提升了可穿戴设备的量产良品率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本专利技术实施例一提供的压力按键的结构框图；图2是本专利技术实施例二提供的压力按键的结构框图；图3是在一较佳实现示例中图2所示压力按键中的电涡流检测线圈与金属导体之间相对位置关系的示意图；图4a是在另一较佳实现示例中图2所示压力按键中的电涡流检测线圈与金属导体之间相对位置关系的示意图；图4b是在另一较佳实现示例中图2所示压力按键中的电涡流检测线圈与金属导体之间相对位置关系的示意图；图5是在另一较佳实现示例中图2所示压力按键中的电涡流检测线圈与金属导体之间相对位置关系的示意图；图6是本专利技术实施例三提供的压力按键的按键输入方法的具体实现流程示意图；图7是本专利技术实施例四提供的耳机设备的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力按键，应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括壳体及位于壳体内的PCB板，其特征在于，所述压力按键包括：位于所述壳体上的按压单元、位于所述PCB板上且与所述按压单元相对设置的电涡流位移传感器以及位于所述PCB板上与所述电涡流位移传感器电性连接的控制单元；其中：/n所述按压单元上设置有金属导体，用于在发生按压操作时，带动所述金属导体向所述电涡流位移传感器方向发生位移；/n所述电涡流位移传感器，用于检测所述金属导体的位移程度，并根据所述位移程度生成相应的电压或电流输出信号；所述电压或电流输出信号的大小与所述金属导体位移程度成正比；/n所述控制单元，用于根据预先训练得到的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制所述可穿戴设备执行相应的控制操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力按键，应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括壳体及位于壳体内的PCB板，其特征在于，所述压力按键包括：位于所述壳体上的按压单元、位于所述PCB板上且与所述按压单元相对设置的电涡流位移传感器以及位于所述PCB板上与所述电涡流位移传感器电性连接的控制单元；其中：
所述按压单元上设置有金属导体，用于在发生按压操作时，带动所述金属导体向所述电涡流位移传感器方向发生位移；
所述电涡流位移传感器，用于检测所述金属导体的位移程度，并根据所述位移程度生成相应的电压或电流输出信号；所述电压或电流输出信号的大小与所述金属导体位移程度成正比；
所述控制单元，用于根据预先训练得到的电压或电流输出信号与控制指令的对应关系识别当前接收到的电压或电流输出信号对应的控制指令，并控制所述可穿戴设备执行相应的控制操作。


2.如权利要求1所述的压力按键，其特征在于，所述电涡流位移传感器包括依次电性连接的电涡流检测线圈、振荡电路、检测电路及放大器，其中：
所述振荡电路，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号通过延伸电缆流入所述电涡流检测线圈，在所述电涡流检测线圈中产生交变的磁场，以在所述金属导体靠近所述交变的磁场时，在所述金属导体表面产生电涡流；所述电涡流根据所述金属导体的位移程度影响所述电涡流检测线圈的有效阻抗，所述振荡电路还用于根据所述有效阻抗产生相应的振荡电压；
所述检测电路，用于对所述振荡电压进行整流、滤波及线性补偿后，将所述振荡电压转换为相应的电压或电流输出信号；
所述放大器，用于对所述电压或电流输出信号进行放大归一化处理，并将处理后的电压或电流输出信号输出至所述控制单元。


3.如权利要求2所述的压力按键，其特征在于，所述电涡流检测线圈为布置在PCB板上的单贴片线圈或双贴片线圈，所述金属导体在所述PCB板上的投影覆盖所述单贴片线圈或双贴片线圈所在区域或者与所述单贴片线圈所在区域重合。


4.如权利要求3所述的压力按键，其特征在于，所述双贴片线圈包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和所述接收线圈在所述PCB板上相邻设置或层叠设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：何亮，夏波，詹寿昌，罗玉景，
申请(专利权)人：湖南国声声学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43