[實用新型]基于光學感應的壓力觸控鍵盤

有效

• 申請號: 201720482164.1
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN207301981U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 郭利民;關懷
• 申請（專利權）人: 深圳市伏茂斯科技開發有限公司
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02
• 代理公司: 杭州知瑞知識產權代理有限公司33271
• 代理人: 歐陽海燕

技術領域

本實用新型涉及人機交互的鍵盤輸入技術領域，尤其涉及一種基于光學感應的壓力觸控鍵盤。

背景技術

目前的鍵盤有多種，例如：傳統的機械式、薄膜式鍵盤；新興的壓變陶瓷、壓變電阻和應變電容、應變電磁等輕觸壓力鍵盤。而傳統的機械式、薄膜式鍵盤，具有諸多的不足，主要表現在：1、防水工藝復雜；2、易受油污酸堿腐蝕；3、壽命有限；4、美觀性差。為了解決以上傳統鍵盤的不足，出現了多種新興的壓力觸控按鍵，例如：壓力傳感器型、壓電陶瓷型、電容感應型、電磁感應型。

這些新興的觸控按鍵，雖然解決了傳統按鍵的不足，但是同時也帶來生產難度大，價格昂貴、可靠性差等不足。這些不足之處，限制了新興壓力觸控按鍵的大規模生產和市場推廣。

綜上可知，現有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發明內容

針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于光學感應的壓力觸控鍵盤，解決水、酸堿、油污等具有腐蝕性作用的物質對鍵盤的損害，以提高鍵盤的使用壽命。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種基于光學感應的壓力觸控鍵盤，包括有：一面板，其板面設置有至少一個預設按鍵位；

至少一組光敏器件組，對應設置于所述至少一個預設按鍵位的下方，所述光敏器件組發出恒定強度光并將接收到的經所述預設按鍵位的下表面反射的光的光強度信號轉化為電信號；

處理裝置，根據所述光敏器件組反饋的所述電信號與所述預設按鍵位在未施壓狀態下的初始電信號的信號變化差值，獲得在所述面板上被按壓的所述預設按鍵位和/或其按壓力度值。

根據所述的壓力觸控鍵，所述面板的板面設置有多個預設按鍵位；每個所述預設按鍵位上標識有不同的按鍵標記；

所述光敏器件組包括多組，分別對應設置于所述多個預設按鍵位的下方。

根據所述的壓力觸控鍵，所述光敏器件組包括：

發光器件，發出恒定強度光照射在所述預設按鍵位的下表面；

受光器件，接收經所述預設按鍵位的下表面反射的光的光強度信號轉化為電信號。

根據所述的壓力觸控鍵，所述光敏器件組通過一信號采集電路將接收到的經所述預設按鍵位的下表面反射的光的光強度信號轉化為電信號；

其中，所述信號采集電路包括相互并聯的所述發光器件與所述受光器件；與所述受光器件串聯的分壓電阻，所述受光器件與所述分壓電阻之間設置有反映所述受光器件電阻值變化的信號采集點。

根據所述的壓力觸控鍵，所述正電壓從所述受光器件的一端輸入，從另一端輸出，再經所述分壓電阻接地；或者

所述正電壓從所述分壓電阻接入到所述受光器件的一端，所述受光器件的另一端接地。

根據所述的壓力觸控鍵，所述處理裝置通過一信號處理電路獲得在所述面板上被按壓的所述預設按鍵位和/或其按壓力度值；

所述處理裝置包括至少一個中央處理器，所述信號處理電路包括所述至少一個中央處理器與所述信號采集點直接或間接連接，并且所述中央處理器在根據每組所述光敏器件組反饋的所述電信號與初始采集的所述初始電信號，判斷上述兩者的所述信號變化差值達到預設的信號變化閾值時，進一步再判斷多組所述信號變化差值的最大值和次大值之間的倍數值達到預設的倍數閾值時，輸出所述最大值所對應的預設按鍵位的按鍵序列號和/或其按壓力度值；

所述按鍵序列號對應于所述預設按鍵位上的按鍵標記。

根據所述的壓力觸控鍵，所述中央處理器進一步再判斷多組所述信號變化差值的最大值和次大值之間的倍數值達到預設的倍數閾值時之后，比對所述最大值的信號變化波形與預設的人手觸摸壓力曲線波形符合時，則輸出所述最大值所對應的預設按鍵位的按鍵序列號和/或其按壓力度值。

根據所述的壓力觸控鍵，所述中央處理器包括：

模擬開關裝置，分別連接于所述信號采集點和數模轉換裝置；所述模擬開關裝置對多組所述光敏器件組反饋的所述電信號的模擬信號進行監控，并將多組所述模擬信號輪流切換到數模轉換裝置輸入；

數模轉換裝置，分別連接于所述模擬開關裝置和算術邏輯部件運算器，將接入的所述模擬信號轉換為數字信號；

算術邏輯部件運算器，用于執行所述中央處理器的邏輯運算及判斷。

本實用新型還提出一種利用上述任一項所述的壓力觸控鍵盤實現壓力觸控方法，包括步驟有：

將對應設置于所述面板下的至少一個光敏器件組上電工作；