专利名称：键盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输入设备，具体是一种能对周边环境参数进行采样调节的键盘装置。
背景技术：
现有的普通键盘在操作过程中，由于受外部环境的影响，会造成操作时引起不适。例如在天气寒冷时长时间操作手指会发凉、麻痹；而在湿热的环境中长时间对键盘进行操作，按键表面又会汗湿捂热给使用者带来不舒适。
在已被中国国家知识产权局公告的申请号为CN98250389，公告日为2000年02月02日，名称为“加温的电脑键盘、电脑鼠标等讯号输入设备”一篇实用新型的专利中，揭露了一种为键盘加热取暖的技术。但是该技术存在两点不足首先，该装置需要用户手动拨动开关来通风降温，这种让用户感知不舒适状态后再来进行补救的方法不满足现今用户所需的智能化生活的要求；其次，该设备采用的是外部加设一个空气加热装置，该装置的体积较大占用放置空间且影响整个键盘装置的美观；再次，该设备只能对温度参数进行调节。
发明内容有鉴于此，提供一键盘装置，以解决现有技术中无法根据周边环境自动进行调节的问题。该键盘装置进一步解决了对键盘周边温度和湿度调节的要求。
该键盘装置除了包括连接界面、按键矩阵、按键命令处理模块外，还包括一周边环境检测装置，用于采集键盘周边环境参数；一模数转换模块，用于将采集到周边环境参数从模拟信号转换为数字信号；一存储单元，用于存储预设的周边环境参数范围；
一周边环境处理模块，用于比较所述周边环境参数与所述周边预设的环境范围，并产生相应控制命令；及一周边环境调节装置，用于执行所述周边环境处理模块发送的控制命令。
该键盘进一步具有如下特征键盘装置通过连接界面与一外部计算机之间进行通信，并从该计算机系统处接受供应电源。
在键盘装置中，所述周边环境检测装置包括一温度检测装置；所述存储单元内预设的周边环境参数范围包括一预设温度范围；所述周边环境调节装置包括一温度调节装置；当周边温度高于或低于所述预设温度范围则启动所述温度调节装置；当周边温度处于预设温度范围之内，而所述温度调节装置处于开启状态，则关闭所述温度调节装置。
在键盘装置中，所述周边环境检测装置包括一湿度检测装置；所述存储单元内预设的周边环境参数范围包括一预设湿度范围；所述周边环境调节装置包括一湿度调节装置；当键盘当前湿度值高于所述预设湿度范围则启动所述湿度调节装置；当周边湿度值处于预设湿度范围之内，而所述湿度调节装置处于开启状态，则关闭所述湿度调节装置。
与现有的一般键盘相比，所述智能型键盘能自动感测调节键盘工作中周边环境的信息，并能够进行实时调节，因而键盘总是处于舒适的操作状态，满足现代生活对智能产品的要求。
图1是键盘装置的一具体实施方式
的架构图。
图2是图1所示键盘装置自动调节周边环境的一方法流程图。
具体实施方式本实施方式提供的键盘装置在一般键盘功能的基础上，增加了智能检测周边环境、自动调节周边环境的功能。
如图1所示，是一键盘装置的一实施方式的架构图。键盘装置1通过一连接界面50与一计算机系统2相连，键盘装置1包括一按键矩阵30用于输入用户对键盘的操作命令；一按键命令处理模块101用于检测和处理由按键矩阵30输入的命令。
在该实施例中，所述键盘装置1还包括一微处理单元10，用于处理跟键盘装置1有关的命令；一周边环境检测装置20，用于检测当前周边环境参数；一周边环境调节装置40，用于调节当前周边环境。
在该实施方式中，通过所述连接界面50，所述键盘装置1能与计算机系统2进行数据交换并接受电源供应；所述连接界面50可以为一USB接口或为一PS/2接口。通过硬件设置与软件的结合，所述计算机系统2能处理微处理单元10传送来的数据并能识别该键盘装置1，为该键盘装置提供一最大可达500mA的电流，满足本实施例中功耗较小的周边环境调节装置40所需电能的要求。
如图1所示，所述微处理单元10至少包括一命令处理模块101，用于处理由按键矩阵30送入的操作命令；一存储单元102，用于存储预设周边环境参数范围，包括温度和湿度的范围；一模数转换模块104，用于将所述温度检测装置201采集到的温度值和所述湿度检测装置202采集的湿度值从模拟信号转换成数字信号；一周边环境处理模块103，用于将周边环境参数与所述周边预设的环境范围比较后产生相应控制命令。所述按键命令处理模块101和周边环境处理模块103在数据处理上可以是并行的。
下面将详细地描述周边环境检测装置20、周边环境处理模块103和周边环境调节装置40的工作原理。
所述周边环境检测装置20包括一温度检测装置201和湿度检测装置202，分别用于采集键盘周围环境的温度和湿度；所述周边环境调节装置40包括一温度调节装置401和湿度调节装置402，分别用于调节键盘周边的温度和湿度；所述温度检测装置201可以由一或多个温度传感器(图未示)组成，所述湿度检测装置202可以由一或多个湿度传感器(图未示)组成。温度传感器与湿度传感器的个数和位置可根据需要设置。例如若温度、湿度传感器的数量在8个以内时，所述模数转换模块104可采用带有八个模拟量输入的集成电路；传感器可置于操作键盘装置时温度、湿度容易发生变化的部位，如常用的字母键S、T、O、N、确定键(Enter)、Ctrl键和键盘中的数字小键盘等。
周边环境处理模块103读取已转换成数字信号的当前温度值和当前湿度值，将当前温度值和当前湿度值分别与存储单元102内预设温度范围和预设湿度范围进行比较，根据比较结果发送控制命令启动温度调节装置401及湿度调节装置402调节键盘周围的温度和湿度。例如，若周边环境处理模块103读取到的当前周边温度值高于预设温度范围的最高值，则启动温度调节装置401的降温功能；若周边环境处理模块103读取到的当前周边温度值低于预设温度范围的最低值，则启动温度调节装置401的加热功能；若从模数转换模块104读取的当前湿度值高于预设湿度范围的最高值，则启动湿度调节装置402的除湿功能。周边环境处理模块103亦可通过软件和硬件结合读取并控制温度调节装置401和湿度调节装置402的当前状态。
周边环境处理模块103可以对存储单元102进行读取操作也可以进行写入操作，即，可以通过与计算机系统2通信修改预设的周边参数范围以满足用户个人的特别需要。
在本实施方式中，温度调节装置401和湿度调节装置402的硬件可以是贴附于键盘内周或外周表面的导热膜和小风扇的单体或组合之一。小风扇的风向和通风可以通过有小孔或细网状的键盘外壳实现。如温度调节装置401的加热功能可以通过导热膜实现，降温功能可以通过小风扇实现；湿度调节装置402的除湿功能可以配合当前温度采用小风扇或者导热膜来实现。小风扇的风向可旋转，避免由于定向吹风导致降温不均和局部过凉。
本实施方式根据键盘操作环境的不同，调节装置所处的工作状态。如下表所示，用0表示小风扇和电热膜处于关闭状态，1表示小风扇和电热膜处于开启状态。例如，当温度较低而湿度较高时，启动导热膜对键盘均匀加热和小风扇送风，利用暖风除湿，小风扇和加热膜的状态为1。当温度较低而湿度适中时，只需启动导热膜对键盘均匀加热即可，小风扇的状态为0，加热膜的状态为1。
如图2所示，该图揭露了键盘装置1自动调节周边环境的一个控制流程。当键盘装置1电源接通后，该键盘装置1智能调节周边环境的功能开始工作。步骤S01中，温度传感器201与湿度传感器202实时采集周围环境参数如温度值和湿度值。步骤S02中，模数转换模块104将采集到的周边环境参数的模拟信号转换成数字信号。步骤S03中，所述转换后的温度值与湿度值被送入周边环境处理模块103中，所述周边环境处理模块103将采集到的周围环境参数与存储单元102内预设的温度范围和湿度范围相比较。
接下来是温度的调节和处理流程步骤S04中，周边环境处理模块103判断采集到的温度值是否高于预设温度范围的最高值，若采集到的温度值高于预设温度范围的最高值则进入步骤S05，启动温度调节装置401的降温功能，然后进入步骤S12；若采集到的温度值低于预设温度范围的最高值，则进入步骤S06，周边环境处理模块103判断温度调节装置401的降温功能是否处于开启状态；若降温功能处于开启状态则进入步骤S07，周边环境处理模块103关闭温度调节装置401的降温功能后转入步骤S08。若降温功能处于关闭状态，则直接进入步骤S08；周边环境处理模块103判断采集到的温度值是否低于预设温度范围的最低值。若采集到的温度值低于预设温度范围的最低值则进入步骤S09；周边环境处理模块103启动温度调节装置401的加热功能后转入步骤S12；若采集到的温度值高于预设温度范围的最低值，则进入步骤S10；周边环境处理模块103判断温度调节装置401的加热功能是否处于开启状态；若加热功能处于开启状态则进入步骤S11，周边环境处理模块103关闭温度调节装置401的加热功能后转入步骤S12；若加热功能处于关闭状态，则直接进入步骤S12；至此，温度的检测和处理流程完成。
接下来是湿度的检测和处理流程在步骤S12中，周边环境处理模块103判断采集到的湿度值是否高于预设湿度范围的最高值，若采集到的湿度值高于预设湿度范围最高值进入步骤S13，周边环境处理模块103开启湿度调节装置402的除湿功能后结束一个对周边环境检测调节的流程；若采集到的湿度值低于预设湿度范围最低值进入步骤S14，周边环境处理模块103判断湿度调节装置402的除湿功能是否处于开启状态，若除湿功能处于开启状态，则进入步骤S15，周边环境处理模块103关闭湿度调节装置402的除湿功能后结束一个对周边环境检测调节的流程；若湿度调节装置处于关闭状态则直接结束一个完整对周边环境检测调节的流程。
以上实施例为本发明的实施形态进行的举例说明，而本发明并不局限于上述的实施形态。例如，在上述实施例中，周边环境处理模块103可采用带有存储功能的处理芯片，也可以应用CPLD\FPGA等逻辑可编程器件来实现周边环境处理模块的功能。上述温度调节装置401、湿度调节装置402的开关可以是MOSFET型的开关晶体管等。另外，本发明的加热装置可以是加热电阻等简便小器件，除湿装置也可以通过键盘表面的不同的材料来实现。
权利要求
1.一种键盘装置，包括一按键矩阵、一按键命令处理模块，上述装置用于完成键盘的普通操作，该键盘装置的特征在于，所述键盘装置还包括一周边环境检测装置，用于采集键盘周边环境参数的模拟信号；一模数转换模块，用于将所述周边环境参数的模拟信号转换成数字信号；一存储单元，用于存储预设的周边环境参数范围；一周边环境处理模块，用于比较所述周边环境参数与所述周边预设的环境范围，并产生相应控制命令；及一周边环境调节装置，用于执行所述周边环境处理模块发送的控制命令。
2.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，所述键盘装置还包括一连接界面用于该键盘装置与一外部计算机之间进行通信，并从该外部计算机处接受供应电源。
3.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，所述环境参数检测装置可置于字母键S、T、O、N、确定键、Ctrl键和键盘中和数字小键盘的部位。
4.如权利要求1所述的键盘装置，其特征在于，所述周边环境检测装置包括一温度检测装置用于获得周边环境参数中的周边温度；所述存储单元内预设的周边环境参数范围包括一预设温度范围；所述周边环境调节装置包括一温度调节装置；当周边温度高于或低于所述预设温度范围则启动所述温度调节装置；当周边温度处于预设温度范围之内而所述温度调节装置处于开启状态，则关闭所述温度调节装置。
5.如权利要求4所述的键盘装置，其特征在于，所述温度检测装置可以是温度传感器；所述温度调节装置可以是小风扇和加热膜。
6.如权利要求4所述的键盘装置，其特征在于，所述周边环境检测装置包括一湿度检测装置用于获得周边环境参数中的周边湿度；所述存储单元内预设的周边环境参数范围包括一预设湿度范围；所述周边环境调节装置包括一湿度调节装置；当键盘当前湿度高于所述预设湿度范围则启动所述湿度调节装置；当周边湿度处于预设湿度范围之内，而所述湿度调节装置处于开启状态，则关闭所述湿度调节装置。
7.如权利要求6所述的键盘装置，其特征在于，所述湿度检测装置可以是湿度传感器；所述湿度调节装置可以是小风扇和加热膜。
8.一种键盘装置，包括一按键矩阵、一按键命令处理模块，上述装置用于完成键盘操作，其特征在于，所述键盘装置还包括一温度检测装置，用于采集键盘周边温度的模拟信号；一存储单元，用于存储预设的温度范围；一模数转换模块，用于将周边温度的模拟信号转换成数字信号；一温度处理模块，用于比较所述周边温度与所述预设的温度范围，产生相应控制命令；及一温度调节装置，用于执行所述温度处理模块发送的控制命令。
9.如权利要求8所述的键盘装置，其特征在于，所述键盘装置还包括一湿度检测装置，用于采集键盘周边湿度的模拟信号；该存储单元，还用于存储预设的湿度范围；一模数转换模块，用于将周边湿度的模拟信号转换成数字信号；一湿度处理模块，用于比较所述周边湿度与所述预设的湿度范围，并产生相应控制命令；及一湿度调节装置，用于执行所述湿度处理模块发送的控制命令。
全文摘要
一种键盘装置，该键盘通过周边环境检测装置对键盘周边当前环境参数进行实时采样获得周边环境参数，该周边环境参数的模拟信号经过模数转换后送入周边环境处理模块，周边环境处理模块将该周边环境参数与存储单元内预设的周边环境参数范围相比较，若周边环境的参数不处于所述预设参数范围之内则自动启动调节装置。当周边环境参数处于周边环境处理模块设定的范围之内，则关闭已开启的调节装置。通过实时采样、实时调节键盘周边的环境参数，使键盘周围的环境始终处于适合用户操作的范围。
文档编号G06F11/30GK101030098SQ20061003416
公开日2007年9月5日 申请日期2006年3月3日 优先权日2006年3月3日
发明者翁世芳, 叶志远 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司