本實用新型涉及按鍵
技術領域：
,尤其涉及一種按鍵裝置。
背景技術：
：現(xiàn)有終端，例如手機，經(jīng)常使用如導航鍵、音量鍵等的機械式按鍵。隨著技術發(fā)展，出現(xiàn)觸摸按鍵，即用戶只需要觸摸特定位置即可以實現(xiàn)某些操作。但是觸摸按鍵經(jīng)常會出現(xiàn)誤觸的情況，機械式按鍵又不能實現(xiàn)觸控相對靈活的功能，二者各自有一定的缺陷。技術實現(xiàn)要素：本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種改進的按鍵裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種按鍵裝置，其包括傳感器和開關，所述傳感器被按壓時可將受到的壓力傳導至所述開關使得所述開關被觸發(fā)。所述按鍵裝置還包括軟硬結(jié)合板，所述軟硬結(jié)合板包括位于上方的第一硬板、位于下方的第二硬板及夾于所述第一硬板與所述第二硬板之間的軟性電路板，所述傳感器設置在所述第一硬板上，所述開關設置在所述第二硬板上。優(yōu)選地，所述傳感器包括以下至少之一：指紋傳感器，觸控傳感器，血氧傳感器和心率傳感器。優(yōu)選地，所述開關固定在所述第二硬板上，所述第二硬板上包括電性接觸部，當所述按鍵裝置被按壓時，所述開關與所述電性接觸部接觸從而被觸發(fā)并產(chǎn)生一開關信號。優(yōu)選地，所述開關為鍋仔片，所述鍋仔片通過膠體或焊料固定于所述第二硬板上。優(yōu)選地，所述開關為輕觸開關，其包括金屬彈片、外圍觸點、中心觸點、第一引腳及第二引腳，所述金屬彈片的截面呈拱形，且所述金屬彈片的邊緣與所述外圍觸點接觸，所述金屬彈片用于在被按壓時發(fā)生形變而與所述中心觸點接觸，所述外圍觸點與所述第一引腳電連接，所述中心觸點與所述第二引腳電連接，所述第二硬板還包括對應所述第一引腳的第一綁定部、對應所述第二引腳的第二綁定部，所述第一引腳通過導電膠體或焊料固定在所述第一綁定部上，所述第二引腳通過導電膠體或焊料固定在所述第二綁定部上。優(yōu)選地，所述傳感器上套有一金屬環(huán)。優(yōu)選地，所述軟性電路板包括主體部及與所述主體部連接的延伸部，所述主體部夾于所述第一硬板與所述第二硬板之間，所述延伸部用于電連接其他外部元件或電路，所述延伸部包括設置有電子元件的器件區(qū)域，所述器件區(qū)域還設置有用于支撐電子元件的補強板。優(yōu)選地，所述補強板通過膠體固定于所述器件區(qū)域，且所述電子元件與所述補強板分別位于所述延伸部的器件區(qū)域的兩側(cè)。優(yōu)選地，所述補強板的數(shù)量為兩個且分別為第一補強板與第二補強板，其中第一補強板設置于所述軟性電路板的延伸部末端，其中第二補強板設置于所述延伸部兩端之間的區(qū)域。優(yōu)選地，所述第一補強板通過導電膠與一鐵框電連接并固定，從而所述第一補強板實現(xiàn)電性接地。優(yōu)選地，所述按鍵裝置還包括蓋板，所述蓋板設置于所述傳感器上以保護所述傳感器。優(yōu)選地，所述蓋板包括基板及設置于所述基板與所述傳感器之間的著色層。優(yōu)選地，所述傳感器表面噴涂有油墨層。實施本實用新型的有益效果是：本實用新型的按鍵裝置中，通過開關可實現(xiàn)機械按鍵功能以避免誤觸，通過傳感器可以實現(xiàn)相對靈活的觸摸控制，同時具備觸摸及機械按鍵兩種控制功能；且將開關與傳感器集成于軟硬結(jié)合板上，簡化了結(jié)構。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：圖1為本實用新型第一實施方式提供的按鍵裝置的正面平面示意圖；圖2為圖1所示按鍵裝置的背面平面示意圖；圖3為圖1所示按鍵裝置的分解視圖；圖4為圖1所示按鍵裝置的A-A處剖視圖；圖5為本實用新型提供的開關的分解視圖；圖6為圖5所示開關的基座的俯視圖；圖7為圖5所示開關的剖視圖；圖8為本實用新型第二實施方式提供的軟硬結(jié)合板、傳感器與開關的剖視圖；圖9為本實用新型第三實施方式提供的軟硬結(jié)合板、傳感器與開關的剖視圖；圖10為本實用新型提供的按鍵裝置原理示意圖；圖11為圖10中處理器的原理示意圖；圖12為本實用新型提供給的傳感器原理示意圖；圖13為本實用新型提供的觸控感應模塊電路板正面示意圖；圖14為本實用新型提供的觸控感應模塊電路板反面示意圖；圖15為本實用新型提供的觸控感應模塊的原理圖。主要元件符號說明按鍵裝置200觸控組件10傳感器12觸控感應模塊122驅(qū)動單元12A感應單元12B分析單元12C觸控判斷模塊124金屬環(huán)14開關20金屬彈片21外圍觸點22中心觸點23第一引腳24第二引腳25基座26收容腔261按鈕27蓋體28通孔282墊片292密封件294軟硬結(jié)合板30第一硬板32第二硬板34電性接觸部342第一綁定部344第二綁定部346軟性電路板36主體部362延伸部364器件區(qū)域365接地區(qū)域366補強板37鐵框38處理器40第一輸出模塊41第二輸出模塊42選擇控制模塊43蓋板50基板52著色層54如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。具體實施方式下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。需要說明的是，當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設于”另一個組件，它可以是直接設置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本文所使用的術語“上方”、“上表面”、“下表面”、“下方”、“外圍”、“中心”以及類似的表述只是為了說明的目的。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。請參閱圖1至圖4，本實用新型第一實施方式提供的按鍵裝置200，所述按鍵裝置200安裝于一種終端（圖未示）中。所述終端可以為手機、平板電腦、PDA或其他電子終端設備。所述終端可以采用但不限于采用安卓系統(tǒng)。所述按鍵裝置200包括觸控組件10、開關20以及軟硬結(jié)合板30。所述觸控組件10以及所述開關20設置于所述軟硬結(jié)合板30的兩側(cè)。所述軟硬結(jié)合板30包括層疊設置的第一硬板32、軟性電路板36以及第二硬板34。其中，所述第一硬板32位于上方，所述第二硬板34位于下方，所述軟性電路板36夾于所述第一硬板32與所述第二硬板34之間。所述第一硬板32、軟性電路板36以及第二硬板34通過熱壓合的方式結(jié)合成一體。所述第二硬板34上設有電性接觸部342以及第一綁定部344與第二綁定部346。所述軟性電路板36包括主體部362及與所述主體部362連接的延伸部364。所述主體部362夾于所述第一硬板32與所述第二硬板34之間。所述延伸部364用于電連接其他外部元件或電路（圖未示）。所述延伸部364包括設置有電子元件的器件區(qū)域365，以及與所述器件區(qū)域365間隔設置的接地區(qū)域366。所述接地區(qū)域366用于實現(xiàn)電性接地。所述器件區(qū)域365還設置有用于支撐電子元件的補強板37。所述補強板37通過膠體（圖未示）固定于所述器件區(qū)域365，且所述電子元件與所述補強板37分別位于所述延伸部364的器件區(qū)域365的兩側(cè)。所述補強板37為鋼片。具體在圖示實施方式中（圖1及圖2），所述補強板37的數(shù)量為兩個且分別為第一補強板與第二補強板，其中第一補強板設置于所述軟性電路板36的延伸部364末端，其中第二補強板設置于所述延伸部364兩端之間的區(qū)域。一鐵框38通過導電膠（圖未示）與所述第一補強板電連接并固定，并與所述接地區(qū)域366電連接，從而使所述第一補強板實現(xiàn)電性接地。其中，所述鐵框38固定于所述接地區(qū)域366。所述觸控組件10包括傳感器12以及金屬環(huán)14。所述金屬環(huán)14套設于所述傳感器12上。所述傳感器12通過焊料焊接在所述第一硬板32的上表面從而與所述第一硬板32電連接，且所述傳感器12為指紋傳感器或觸控傳感器。當所述傳感器12被按壓時可將受到的壓力傳導至所述開關20使得所述開關被觸發(fā)?？梢岳斫獾氖牵鰝鞲衅?2可被直接按壓，也可被間接按壓。所述傳感器12可以為指紋傳感器、觸控傳感器、血氧傳感器或心率傳感器。所述金屬環(huán)14的下表面與所述第一硬板32的上表面貼合緊密。所述金屬環(huán)14的最大寬度大于或等于所述第一硬板32的最大寬度，所述金屬環(huán)14的最大寬度也大于或等于所述第二硬板34的最大寬度。所述金屬環(huán)14用以提高結(jié)構強度和密封防水，所述金屬環(huán)14還可用于信息采集，即將與金屬環(huán)接觸的物體的生物特征信息傳遞至終端的處理器。為避免金屬環(huán)14產(chǎn)生對傳感器12的靜電干擾，需將金屬環(huán)14與傳感器12電連接。所述開關20固定在所述第二硬板34的下表面。所述開關20用于用戶的按壓輸入，當用戶按壓（直接按壓或間接按壓）按鍵裝置200時，所述觸控組件10在用戶按壓力作用下向靠近所述開關20方向移動，所述開關20與所述電性接觸部342接觸從而被觸發(fā)并產(chǎn)生一開關信號。通過開關20可實現(xiàn)機械按鍵裝置開關功能以避免誤觸。作為選擇，開關20可以為鍋仔片，所述鍋仔片通過膠體或焊料固定于所述第二硬板34上。開關20優(yōu)選為薄膜按鍵裝置，在其他實施方式中，開關20還可以為貼片式輕觸開關或?qū)щ娤鹉z開關等其他機械式開關按鍵裝置。請一并參閱圖5至圖7，所述開關20為輕觸開關。所述開關包括金屬彈片21、外圍觸點22、中心觸點23、第一引腳24、第二引腳25、基座26、按鈕27、蓋體28、墊片292以密封件294。所述基座26大致呈U型座體，其一端上凹設形成有收容腔261。所述外圍觸點22裝設于所述基座26的內(nèi)壁上。所述中心觸點23設置于所述收容腔261的底壁的大致中部位置,其中所述外圍觸點22環(huán)繞所述中心觸點23設置。所述第一引腳24以及所述第二引腳25設置于所述基座26的外側(cè)壁上，其中所述外圍觸點22與所述第一引腳24電連接，所述中心觸點23與所述第二引腳25電連接。所述第一引腳24通過導電膠體或焊料固定在所述第一綁定部344上，所述第二引腳25通過導電膠體或焊料固定在所述第二綁定部346上。所述金屬彈片21的截面呈拱形，且所述金屬彈片21的大致中部位置向下凹設形成一凸點（圖未示）。所述金屬彈片21收容于所述收容腔261中，且其邊緣與所述外圍觸點22相接觸。所述金屬彈片21用于在被按壓時發(fā)生形變而與所述中心觸點23接觸,進而導通所述第一引腳24與所述第二引腳25。所述蓋體28封蓋所述收容腔261，且其上開設有與所述收容腔261相連通的通孔282。所述按鈕27部分收容于所述收容腔261中，并部分經(jīng)由所述通孔282伸出于所述蓋體28外。所述墊片292套設于所述按鈕27外圍，以使所述按鈕27與所述蓋體28相對固定連接。所述密封件294位于所述按鈕27與所述金屬彈片21之間。本實用新型實施方式的按鍵裝置200還包括一蓋板50。所述蓋板50設置于所述傳感器12上以保護所述傳感器12。所述蓋板50包括基板52及設置于所述基板52與所述傳感器12之間的著色層54。所述著色層54用于裝飾與保護所述傳感器12。所述著色層54可以為絲印層。所述基板52可以為玻璃板?？梢岳斫獾氖牵谄渌麑嵤┓绞街?，可直接于所述傳感器12的表面設置所述著色層54，例如直接在所述傳感器12表面噴涂形成油墨層，以實現(xiàn)裝飾所述傳感器12的功能。請參閱圖8，本實用新型第二實施方式提供的按鍵裝置與第一實施方式的按鍵裝置大致相同，其區(qū)別在于：第二實施方式中的按鍵裝置的軟硬結(jié)合板省略第一實施方式中的第二硬板，將所述傳感器12設置于第一硬板32的上表面，所述開關20設置于所述軟性電路板36上。其中，所述軟性電路板36上設有電性接觸部342，當所述按鍵裝置200被按壓時，所述開關20與所述電性接觸部342接觸從而被觸發(fā)并產(chǎn)生一開關信號。請參閱圖9，本實用新型第三實施方式提供的按鍵裝置與第一實施方式的按鍵裝置大致相同，其區(qū)別在于：第三實施方式中的按鍵裝置的軟硬結(jié)合板省略第一實施方式中的第一硬板，將所述傳感器12設置于所述軟性電路板36的上表面，所述開關20設置于所述第二硬板34的下表面。其中，所述第二硬板34上設有電性接觸部342，當所述按鍵裝置200被按壓時，所述開關20與所述電性接觸部342接觸從而被觸發(fā)并產(chǎn)生一開關信號。在本實用新型一些實施例中，從工作原理的角度出發(fā)，如圖10所示，按鍵裝置200還包括處理器40，處理器40與開關20、傳感器12配合實現(xiàn)相應功能。其中，傳感器12用于根據(jù)觸控動作輸出一觸控信號，開關20用于根據(jù)按壓動作輸出一按壓信號，處理器40與傳感器12和開關20通訊連接，并輸出與觸控信號或按壓信號對應的控制指令。在一些實施例中，按鍵裝置的操控方法包括步驟S1至S3。S1：處理器40判斷開關20上是否產(chǎn)生一按壓信號，若是，則執(zhí)行S3，若否，則執(zhí)行步驟S2；S2：處理器40判斷傳感器12是否產(chǎn)生一觸控信號，若是，則輸出第一控制指令，若否，則不輸出；S3：輸出第二控制指令。優(yōu)選地，控制指令包括第一控制指令和第二控制指令。其中，結(jié)合圖11所示，處理器40包括第一輸出模塊41、第二輸出模塊42和選擇控制模塊43?？梢岳斫獾兀幚砥?0可以為按鍵裝置200單獨設置的裝置，或者，也可以為原屬于終端、但與按鍵裝置200共用的部分。第一輸出模塊41用于根據(jù)觸控信號輸出第一控制指令。作為選擇，第一輸出模塊41還用于根據(jù)觸控信號查找寄存器數(shù)據(jù)庫中是否有相對應的有效數(shù)據(jù)，并在查找到有相對應的有效數(shù)據(jù)時輸出第一控制指令。所述有效數(shù)據(jù)包含預先存儲的指紋。優(yōu)選地，第一輸出模塊41通過IIC總線讀取控制芯片中相關寄存器的數(shù)據(jù)。第二輸出模塊42用于根據(jù)按壓信號輸出第二控制指令。作為選擇，第一控制指令和/或第二控制指令為退出鍵指令、返回鍵指令、休眠喚醒指令、退出指令中的至少一種。優(yōu)選地，第一控制指令和第二控制指令分別為HOME鍵指令或者BACK鍵指令。例如，第一控制指令為返回鍵指令，所述第二控制指令為退出指令。選擇控制模塊43與第一輸出模塊41和第二輸出模塊42連接，用于根據(jù)按壓信號選擇第一輸出模塊41輸出第一控制指令或第二輸出模塊42輸出第二控制指令。優(yōu)選地，開關20在沒有任何按壓或者按壓壓力小于按壓力閾值的時候，處理器40檢測到開關20的電壓是高電平（電壓值等同于VDD/AVDD）；當按壓信號所對應的手指或者其他物體按壓到開關20的壓力達到或者超過按壓力閾值的時候，處理器40檢測到開關20的電壓是低電平（與GND短路狀態(tài)）。可以理解地，按壓力閾值為1.6-3.5N。優(yōu)選地，按壓力閾值為2.4N。當處理器40檢測到開關20的電壓是高電平的時候，此時處理器40認為開關20是沒有被按壓的，同時會檢測傳感器12的信號。當處理器40檢測到開關20的電壓是低電平的時候，此時處理器40忽略傳感器12的信號，同時認為開關20處于被按壓的狀態(tài)。優(yōu)選地，一些實施例中還可包括防誤觸的方法。在步驟S1之前，還可包括如下步驟：處理器40判斷開關20是否根據(jù)外部觸控動作產(chǎn)生一觸摸感應信號，若是，則說明按壓信號的產(chǎn)生是基于用戶所發(fā)出指令的基礎上的，從而可繼續(xù)執(zhí)行步驟S1。若否，則說明并非用戶所發(fā)出指令，而是由于誤觸到其他物體而導致按壓信號的產(chǎn)生，在這種情況下，立即結(jié)束后續(xù)操作。這樣的好處是，只有在用戶發(fā)出指令后才會進一步進行按壓信號的判斷，若在誤觸其他物體的情況下，則直接退出當前操作界面，可防止用戶因為誤觸開關20而影響體驗。在一些優(yōu)選實施例中，操控方法還包括如下步驟T1至T3。T1：選擇控制模塊43判斷開關20上是否產(chǎn)生一按壓信號，若是，則執(zhí)行步驟T3；若否，則執(zhí)行步驟T2。T2：選擇控制模塊43選擇第一輸出模塊41輸出第一控制指令。T3：選擇控制模塊43選擇第二輸出模塊42輸出第二控制指令。結(jié)合圖12所示，傳感器12包括觸控感應模塊122及觸控判斷模塊124。觸控感應模塊122用于感應觸控動作并輸出感應信號。結(jié)合圖13至圖15所示，觸控感應模塊122包括驅(qū)動單元12A、感應單元12B和分析單元12C，其中，驅(qū)動單元12A和感應單元12B之間形成一可根據(jù)觸控動作的變化而進行變化的可變電容量，分析單元12C根據(jù)可變電容量輸出感應信號。優(yōu)選地，預設閾值為預設電容閾值，所述預設閾值可根據(jù)實際使用的需要進行調(diào)節(jié)。所述觸控感應模塊122是由兩面組成，正面是驅(qū)動單元12A和感應單元12B，二者相互嵌入并交錯設置，反面是GND的覆銅。優(yōu)選地，驅(qū)動單元12A和感應單元12B均為梳形結(jié)構，二者的梳齒部位相互交錯嵌入設置，并且可以互換。作為選擇，正面是驅(qū)動單元12A和感應單元12B也可為其他結(jié)構，只要可以實現(xiàn)交錯嵌入設置即可。其中金屬環(huán)14可以接GND，以提高靜電屏蔽性能。在無任何物質(zhì)與傳感器12接觸時，驅(qū)動單元12A和感應單元12B電極之間會形成一個電容。當與手指或者其他導電物質(zhì)輕輕的接觸到或者按壓在按鍵表面的壓力小于一壓力閾值的時候，會引起驅(qū)動單元12A和感應單元12B之間的電容發(fā)生變化?？梢岳斫獾兀瑝毫﹂撝禐?.6-3.5N。優(yōu)選地，壓力閾值為2.4N。壓力閾值的大小可以根據(jù)開關1（開關1可以選擇鍋仔片開關）的型號確定，不同的開關壓力閾值不同，可以根據(jù)實際需要進行選型。當上述電容變化達到及超過預先設定的電容值變化量時，分析單元12C會產(chǎn)生一個中斷信息，并輸出感應信號，感應信號包括中斷信息。觸控判斷模塊124用于判斷感應信號是否達到一預設閾值，并在達到時輸出觸控信號?？梢岳斫獾?，第一輸出模塊41與觸控判斷模塊124連接，并根據(jù)收到觸控信號輸出第一控制指令。優(yōu)選地，在一些實施例中，上述步驟S2中還包括如下步驟P1至P3。P1：觸控感應模塊122感應觸控動作并輸出感應信號，感應信號包括中斷信息。作為選擇，第一輸出模塊41還根據(jù)觸控信號判斷寄存器數(shù)據(jù)庫中是否有相對應的有效數(shù)據(jù)，若是，則輸出第一控制指令，若否，則不輸出。P2：觸控判斷模塊124判斷感應信號是否達到一預設閾值，若是，則執(zhí)行步驟P3；若否，則結(jié)束。P3：第一輸出模塊41輸出第一控制指令。本實用新型實施方式中，觸控組件10與開關20集成于軟硬結(jié)合板30上，簡化了結(jié)構。軟性電路板36可在觸控組件10按壓及彈起的移動過程中發(fā)生一定形變而不影響電連接線路，方便使用，延長使用壽命。利用開關20及觸控組件10，使得按鍵裝置200同時具備機械按鍵及觸控功能，用戶的觸摸和按下操作可以提供兩種不同的電信號，實現(xiàn)在一個部件上實現(xiàn)多種控制功能。當用戶按壓按鍵裝置200時，可以同時觸發(fā)觸摸感應信號及開關20，從而實現(xiàn)在一個部件上實現(xiàn)多種控制功能，節(jié)省結(jié)構空間。傳感器12與開關20產(chǎn)生的兩個控制信號可以分別用于控制不同功能，也可以同時控制相同的功能，例如當兩個控制信號同時產(chǎn)生時才啟動某一功能，從而可以有效避免誤觸。進一步地，本實用新型還提供一種變更實施方式的按鍵裝置及終端，所述變更實施方式的方案與上述實施方式基本相同，即上述實施方式的基本說明均為用于所述變更實施方式，所述變更實施方式的方案與上述實施方式的主要區(qū)別在于，所述觸控組件變更為其他傳感器組件（如指紋傳感器組件），所述傳感器組件還用于在被觸摸或按壓時獲取施加觸摸或按壓的物體的生物特征信息。所述所述生物特征信息可以為指紋信息。具體地，所述終端還用于在獲取施加觸摸或按壓的物體的生物特征信息后將獲取的生物特征信息與預設生物特征信息比對，若比對結(jié)果為相同，則執(zhí)行第三控制功能。所述終端包括處理器，所述處理器偵測所述終端是否處于利用生物特征信息解鎖/驗證界面的狀態(tài)，若是，所述處理器控制所述傳感器組件獲取施加觸摸或按壓的物體的生物特征信息，并控制將獲取的生物特征信息與預設生物特征信息比對，若比對結(jié)果相同，則輸出控制指令執(zhí)行所述第三控制功能，若比對結(jié)果不同，所述處理器判斷開關上是否產(chǎn)生一按壓信號，若是，則輸出控制指令以執(zhí)行所述第二控制功能，若否，則所述處理器判斷傳感器組件是否產(chǎn)生一觸控信號，若是，則輸出控制指令以執(zhí)行所述第一控制功能，若否，則不輸出。所述處于利用生物特征信息解鎖/驗證界面的狀態(tài)包括指紋解鎖狀態(tài)、機密資料處理指紋驗證狀態(tài)及指紋驗證支付狀態(tài)中的至少一種。所述第三控制功能為屏幕解鎖、打開資料、復制資料、刪除資料、支付款項功能中的至少一種。所述傳感器組件用于被按壓時可將受到的壓力傳導至所述開關，使得所述開關被觸發(fā)而實現(xiàn)第四控制功能，所述第四控制功能為喚醒休眠功能。所述觸摸為單擊觸摸，即所述傳感器組件在被單擊觸摸時產(chǎn)生控制信號實現(xiàn)所述第二控制功能。以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照以上較佳實施方式對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。當前第1頁1 2 3