按键回弹时间的量测装置及其量测方法
【专利摘要】本发明公开一种按键回弹时间的量测装置及其量测方法，用以量测按键被按压后的回弹时间。量测装置包括机体、测试杆、驱动机构、控制单元以及定时器。机体用以承载按键，并包括第一导电部及第二导电部。驱动机构驱动测试杆的压测部接近或远离按键。于量测时，控制单元控制驱动机构驱动压测部接近按键，直到第一导电部与第二导电部之间的导通电流达到最大值，进而产生启动信号并同时控制驱动机构驱动压测部远离按键。当导通电流为零时，控制单元产生结束信号。定时器接收启动信号即开始计时，根据结束信号即停止计时并发出反馈信号，控制单元根据反馈信号计算按键的回弹时间。因此，本发明可以准确测量按键的回弹时间。
【专利说明】按键回弹时间的量测装置及其量测方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种量测装置及其量测方法，特别关于一种按键回弹时间的量测装置及其量测方法。
【背景技术】
[0002]日常生活里常常会用到一些按键来当作按压开关，最常见的就是电视或冷气遥控器上的橡胶按键，这种按键的特性是触感较软、不怕水、不怕酸及不怕清洁剂，故有别于例如计算机键盘上所使用的硬按键。其中，橡胶按键的材质一般多为硅胶(silicone)，因此又称为硅胶按键。
[0003]硅胶按键生产时的质量管控，一般是通过荷重、按压行程、回弹力等参数及尺寸等来进行管控，但是对按压按键后的回弹时间几乎不做任何要求，但是上述的参数及尺寸等管控并不能完全控制不良品的流出。在实际的使用经验上，当使用者按下按键再放开时，如果按键不能快速地回弹回来，就会造成按键功能上的障碍或是使用上的不便，直接影响使用者的操作体验。另外，现有的按键量测仪器中，例如按键曲线测量仪器，只能量测上述的参数，对于按键按压后的回弹时间，市面上没有任何的仪器可以测量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的为提供一种按键回弹时间的量测装置及其量测方法，可以准确测量按键的回弹时间，以解决现有仪器中无法量测回弹时间的缺点。
[0005]本发明提出的按键回弹时间的量测装置是用以量测按键被按压后的回弹时间，按键具有至少一导电粒，量测装置包括机体、测试杆、驱动机构、控制单元以及定时器。机体用以承载按键，并包括第一导电部及第二导电部。测试杆具有压测部。驱动机构设置于机体并电性连接测试杆，以驱动压测部接近或远离按键。控制单元分别与驱动机构、第一导电部及第二导电部电性连接，其中于量测时，控制单元控制驱动机构驱动压测部接近按键，直到导电粒完全接触第一导电部与第二导电部而使得导通电流达到最大值，控制单元由此产生启动信号并同时控制驱动机构驱动压测部远离按键，当控制单元感测到导通电流为零时，控制单元产生结束信号。定时器与控制单元电性连接，定时器接收启动信号即开始计时，根据接收到的结束信号即停止计时并发出反馈信号至控制单元，控制单元根据反馈信号计算定时器开始计时与停止计时的时间间距，以产生按键的回弹时间。
[0006]在一实施例中，驱动机构具有本体，测试杆设置于本体，并可相对于本体移动。
[0007]在一实施例中，机体还具有支持架，本体可移动地设置于支持架上。
[0008]在一实施例中，机体还包括测试膜，测试膜具有第一导电部、第二导电部及绝缘部，绝缘部位于第一导电部及第二导电部之间，以电性隔离第一导电部及第二导电部。
[0009]在一实施例中，按键回弹时间的量测装置还包括预压开关，与控制单元电性连接，当预压开关启动时，控制单元驱动驱动机构，以控制测试杆的压测部接近按键。
[0010]在一实施例中，控制单元具有感测组件与处理模块，感测组件电性连接驱动机构、第一导电部、第二导电部及定时器，处理模块电性连接定时器，当感测组件感测到导通电流达到最大值时，感测组件产生启动信号并同时控制压测部远离按键，当感测组件感测到导通电流为零时，感测组件产生结束信号，处理模块用以接收反馈信号，并计算定时器开始计时与停止计时的时间间距。
[0011]在一实施例中，按键回弹时间的量测装置还包括显示组件，设置于机体上并与控制单元电性连接，显示组件显示回弹时间。
[0012]本发明亦提出一种按键回弹时间的量测方法，用以量测按键被按压后的回弹时间，按键具有至少一导电粒，量测方法包括下述步骤:提供机体承载按键，机体包括第一导电部及第二导电部；控制压测部接近按键，使得导电粒接触第一导电部与第二导电部；感测导通电流达到最大值时，产生启动信号以控制定时器开始计时，并同时控制压测部远离按键；当感测到导通电流为零时，产生结束信号以控制定时器停止计时；以及接收定时器在停止计时后发出的反馈信号，并据此计算定时器开始计时与停止计时的时间间距，以产生按键的回弹时间。
[0013]在一实施例中，当第一导电部与第二导电部电性连接时产生导通电流。
[0014]在一实施例中，当导电粒完全接触第一导电部与第二导电部时，导通电流达到最大值。
[0015]承上所述，因依据本发明的一种量测装置及其量测方法中，当量测时，控制单元控制压测部下压按键，直到导电粒完全接触第一导电部与第二导电部而使得导通电流达到最大值，控制单元由此产生启动信号并同时控制压测部远离按键，然后，在控制单元感测到导通电流为零时，控制单元产生结束信号。另外，定时器接收启动信号即开始计时，根据接收到的结束信号即停止计时并发出反馈信号至控制单元，控制单元再根据反馈信号计算定时器开始计时与停止计时的时间间距，以产生按键的回弹时间。由此，使本发明的量测装置及其量测方法可以准确测量按键的回弹时间，以解决现有仪器中无法量测回弹时间的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1A为本发明较佳实施例的一种按键回弹时间的量测装置的立体示意图；
[0017]图1B为一种按键的示意图；
[0018]图2A为按键置放于本发明较佳实施例的量测装置上的立体示意图；
[0019]图2B为本发明较佳实施例的量测装置量测时的动作示意图；
[0020]图3A为本发明较佳实施例的一种按键回弹时间的量测方法的流程步骤图；以及
[0021]图3B为本发明较佳实施例的一种量测装置的功能方块图。
【具体实施方式】
[0022]以下将参照相关附图，说明依本发明优选实施例的一种量测装置及其量测方法，其中相同的组件将以相同的组件符号加以说明。
[0023]请参照图1A及图1B所示，其中，图1A为本发明较佳实施例的一种按键回弹时间的量测装置I的立体示意图，而图1B为一种按键B的示意图。
[0024]量测装置I可用以量测按键B被按压后的回弹时间。其中，按键B可例如为橡胶按键(Rubber Keypad),而其材质例如但不限为娃胶，因此也称为娃胶按键(SiliconeKeypad)。如图1B所示，本实施例是以一个硅胶按键组中具有4个按键B为例。其中，各按键B分别具有导电粒C(Conductive Pellet)，导电粒C位于各按键B的底部。导电粒C的形状例如可包括锥体、柱体或不规则柱体(立体形状)，于此并不加以限制，较佳者为锥体。另外，导电粒C的材质例如但不限于为碳，因此又可称为导电碳粒(Carbon Pill)。由于按键B的材质具有弹性，因此当按键B被按压后，将可通过自身的弹性回复力而恢复原状。
[0025]另外，如图1A所示，量测装置I包括机体11、驱动机构12、测试杆13、控制单元14以及定时器(图未显示)。另外，量测装置I还包括预压开关15及显示组件16。
[0026]机体11具有底座111及支持架112。于此，支持架112垂直设置于底座111上。其中，机体11可为一体成型或为不同构件所组成，图1A是以一体成型为例。另外，机体11还包括测试膜113，测试膜113设置于底座111上，并与测试杆13相对而设。于此，测试膜113为薄膜，并具有第一导电部Cl、第二导电部C2及绝缘部I。绝缘部I位于第一导电部Cl及第二导电部C2之间，以电性隔离第一导电部Cl及第二导电部C2。换言之，于没有导体接触的情况下，绝缘部I可隔开第一导电部Cl及第二导电部C2而使两者电性不连接。
[0027]测试杆13的一端具有压测部H，而驱动机构12具有本体121。其中，测试杆13的一端位于驱动机构12的本体121内，且其另一端的压测部H是伸出本体121之外。其中，驱动机构12设置于机体11并电性连接测试杆13，以驱动压测部H接近或远离按键B。在本实施例中，驱动机构12的本体121与支持架112连接，且测试杆13通过本体121而设置于支持架112上，并可相对于本体121及支持架112移动。另外，驱动机构12还具有可驱动测试杆13移动的驱动组件(图未显示)，例如马达、连杆、弹性件或其它组件。
[0028]本实施例的本体121为可移动地设置于支持架112上。其中，支持架112与本体121的形状为相互配合，例如支持架112具有沟槽部U，而本体121具有卡合部K (或两者相反)，卡合部K可卡合于沟槽部U内，并可通过外力而调整本体121与支持架112的相对位置。因此，调整本体121的上、下高度即可调整测试杆13(压测部H)与底座111之间的距离，使量测装置I可适用于量测不同厚度的按键B。
[0029]控制单元14分别与驱动机构12、第一导电部Cl及第二导电部C2电性连接。于此，控制单元14例如但不限于设置于底座111内。
[0030]预压开关15与控制单元14电性连接。其中，当按下预压开关15时，可开始进行按键B回弹时间的量测程序。预压开关15可设置于机体11或驱动机构12上。于此，预压开关15是位于本体121远离测试杆13的一端上。当预压开关15被按下而启动时，控制单元15会控制并驱动驱动机构12，使驱动机构12驱动测试杆13 (压测部H)往下移动而接近按键B。
[0031]另外，定时器与控制单元14电性连接，而显示组件16设置于机体11上。于此，显示组件16例如但不限于七段显示器(也可为其它显示组件，例如液晶显示组件)。显示组件16可显示量测完成的结果，即显示按键B的回弹时间。
[0032]以下请参照相关图示，以详细说明量测装置I的量测过程及方法。
[0033]请分别参照图2A、图2B、图3A及图3B所示，其中，图2A为按键B置放于量测装置I上的立体示意图，图2B为本发明较佳实施例的量测装置I量测时的动作示意图，图3A本发明较佳实施例的一种按键回弹时间的量测方法的流程步骤图，而图3B为本发明较佳实施例的一种量测装置I的功能方块图。
[0034]如图3A所示，本发明的量测方法包括步骤SOl?步骤S05。
[0035]首先，步骤SOl为:提供机体11承载按键B，机体11包括第一导电部Cl及第二导电部C2。于此，按键B置放于机体11的测试膜113上，并使导电粒C与压测部H对应设置。具体而言，为了测试按键B，量测装置B是利用压测部H对应下压会导电的导电粒C，并利用侦测其导通电流来得到按键B的回弹时间。
[0036]接着，进行步骤S02，步骤S02为:控制压测部H接近按键B，使得导电粒C接触第一导电部Cl与第二导电部C2。于此，如图2B及图3B所示，当使用者按下预压开关15时，控制单元14会控制驱动机构12，使驱动机构12驱动测试杆13的压测部H慢慢地往下移动而下压按键B，按键B被挤压往下时，导电粒C会往下接触到第一导电部Cl与第二导电部C2，使第一导电部Cl及第二导电部C2电性导通。
[0037]接着，步骤S03为:感测导通电流Il达到最大值时，产生启动信号以控制定时器开始计时，并同时控制压测部H远离按键B。其中，当压测部H慢慢地挤压按键B，使得导电粒C和第一导电部Cl及第二导电部C2接触而导通第一导电部Cl与第二导电部C2时，如图3B所示，第一导电部Cl与第二导电部C2可通过导电粒C的导通而与控制单元14之间产生电回路，因而产生导通电流II。其中，由于导电粒C的形状例如为锥形，故在被压测部H压下而接触第一导电部Cl及第二导电部C2的过程中，导电粒C和第一导电部Cl及第二导电部C2的接触面积越来越大，因此导通电流Il也越来越大。最后，导电粒C与第一导电部Cl及第二导电部C2完全接触时，导通电流Il会达到最大值，此时控制单元14产生启动信号以控制定时器17开始计时，并同时控制压测部H远离按键B。另外，本实施例的控制单元14具有感测组件141与处理模块142，感测组件141电性连接驱动机构12、第一导电部Cl、第二导电部C2及定时器17，而处理模块142电性连接定时器17。于此，可通过控制单元14的感测组件141感测导通电流Il的值。其中，当感测组件141感测导通电流Il在增加到某一数值后开始有下降趋势时就可称为达到最大值。另外，当导通电流Il达到最大值时,感测组件141可以自动方式或手动方式产生启动信号。其中，”自动”表示当感测组件141侦测到的导通电流Il达到最大值时，感测组件141自动产生启动信号。另外，”手动”表示，导通电流Il达到最大值时，由使用者手动按下一启动开关后，感测组件141才产生启动信号。在本实施例中，以感测组件141自动产生启动信号为例，并控制定时器17开始计时，且同时控制压测部H远离按键B。于此，例如可利用弹力相当大的弹性件(图未显示)，使测试杆13快速往上缩回，且其速度可比按键B自然回弹的速度快上数十倍。因此，按键B将因其弹性回复力而使导电粒C离开第一导电部Cl及第二导电部C2。
[0038]接着，进行步骤S04为:当感测到导通电流Il为零时，产生结束信号以控制定时器17停止计时。于此，感测组件141会持续感测导通电流II，当感测到导通电流Il为零时(表示导电粒C已完全离开第一导电部Cl及第二导电部C2，使两者为绝缘)，则感测组件141产生结束信号控制定时器17停止计时。
[0039]最后，进行步骤S05:接收定时器17在停止计时后发出的反馈信号，并据此计算定时器17开始计时与停止计时的时间间距，以产生按键B的回弹时间。于此，控制单元14的感测组件141产生结束信号控制定时器17停止计时后，定时器17会发出反馈信号，而控制单元14的处理模块142接收反馈信号后，处理模块142再计算定时器17开始计时与停止计时的时间间距，此时间间距(即时间差)即为按键B的回弹时间，最后，控制单元14的处理模块142再控制显示组件16显示回弹时间。
[0040]以上所述仅是举例性，而非限制性。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种按键回弹时间的量测装置，用以量测按键被按压后的回弹时间，所述按键具有至少一导电粒，其特征在，所述量测装置包括: 机体，用以承载所述按键，并包括第一导电部及第二导电部； 测试杆，具有压测部； 驱动机构，设置于所述机体并电性连接所述测试杆，以驱动所述压测部接近或远离所述按键； 控制单元，分别与所述驱动机构、所述第一导电部及所述第二导电部电性连接，其中于量测时，所述控制单元控制所述驱动机构驱动所述压测部接近所述按键，直到所述导电粒完全接触所述第一导电部与所述第二导电部而使得导通电流达到最大值，所述控制单元由此产生启动信号并同时控制所述驱动机构驱动所述压测部远离所述按键，当所述控制单元感测到所述导通电流为零时，所述控制单元产生结束信号；以及 定时器，与所述控制单元电性连接，所述定时器接收所述启动信号即开始计时，根据接收到的所述结束信号即停止计时并发出反馈信号至所述控制单元，所述控制单元根据所述反馈信号计算所述定时器开始计时与停止计时的时间间距，以产生所述按键的所述回弹时间。
2.如权利要求1所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，所述驱动机构具有本体，所述测试杆设置于所述本体，并可相对于所述本体移动。
3.如权利要求2所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，所述机体还具有支持架，所述本体可移动地设置于所述支持架上。
4.如权利要求1所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，所述机体还包括测试膜，所述测试膜具有所述第一导电部、所述第二导电部及绝缘部，所述绝缘部位于所述第一导电部及所述第二导电部之间，以电性隔离所述第一导电部及所述第二导电部。
5.如权利要求1所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，还包括: 预压开关，与所述控制单元电性连接，当所述预压开关启动时，所述控制单元驱动所述驱动机构，以控制所述测试杆的所述压测部接近所述按键。
6.如权利要求1所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，所述控制单元具有感测组件与处理模块，所述感测组件电性连接所述驱动机构、所述第一导电部、所述第二导电部及所述定时器，所述处理模块电性连接所述定时器，当所述感测组件感测到所述导通电流达到最大值时，所述感测组件产生所述启动信号并同时控制所述压测部远离所述按键，当所述感测组件感测到所述导通电流为零时，所述感测组件产生所述结束信号，所述处理模块用以接收所述反馈信号，并计算所述定时器开始计时与停止计时的时间间距。
7.如权利要求1所述的按键回弹时间的量测装置，其特征在，还包括: 显示组件，设置于所述机体上并与所述控制单元电性连接，所述显示组件显示所述回弹时间。
8.一种按键回弹时间的量测方法，用以量测按键被按压后的回弹时间，所述按键具有至少一导电粒，其特征在，所述量测方法包括下述步骤: 提供机体承载所述按键，所述机体包括第一导电部及第二导电部； 控制压测部接近所述按键，使得所述导电粒接触所述第一导电部与所述第二导电部； 感测导通电流达到最大值时，产生启动信号以控制定时器开始计时，并同时控制所述压测部远离所述按键； 当感测到所述导通电流为零时，产生结束信号以控制所述定时器停止计时；以及接收所述定时器在停止计时后发出的反馈信号，并据此计算所述定时器开始计时与停止计时的时间间距，以产生所述按键的所述回弹时间。
9.如权利要求8所述的按键回弹时间的量测方法，其特征在，当所述第一导电部与所述第二导电部电性连接时产生所述导通电流。
10.如权利要求8所述的按键回弹时间的量测方法，其特征在，当所述导电粒完全接触所述第一导电部与所述第二导电部时，所述导通电流达到最大值。
【文档编号】G01M5/00GK104251803SQ201310261345
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】周航标, 任红贤, 邱明达 申请人:名硕电脑(苏州)有限公司, 和硕联合科技股份有限公司