一种压力传感器按键组件及电子设备的制作方法

本实用新型涉及压力传感器技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种压力传感器按键组件及电子设备。

背景技术：

现在市面上的大部分电子设备例如手机或者是平板电脑上均设置有起始键(本领域通常称之为home键)，且home键通常都设置在电子设备的正面，即与显示屏设置在同一表面上。

目前的home键通常为独立机械按键或电容式触摸按键。但是，独立机械按键组装复杂，且具有容易损坏、难防水或防水失效率高等缺点；电容式触摸按键具有水下无法操作等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的是提供一种能够解决上述问题之一的新的技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种压力传感器按键组件，所述压力传感器按键组件设置于电子设备壳体的正面或者是背面，包括设置有压力传感器的电路板，所述电路板固定在所述壳体的内壁上，所述压力传感器所述壳体的按键区相接触，所述电路板上还设置有输出端，所述输出端被设置为输出根据按压在所述按键区的压力产生的压力信号。

可选的是，所述压力传感器和所述按键区之间设置有弹性介质。

可选的是，所述按键区还设置有固定台，所述固定台上设置有凹槽，所述弹性介质设置在所述凹槽内。

可选的是，所述弹性介质为硅胶或者橡胶。

可选的是，所述壳体上还设置有支撑台，所述压力传感器按键组件还包括与所述电路板固接的支撑臂。

可选的是，所述支撑臂上设置有电路板安装孔。

可选的是，所述壳体上还设置有支撑台，所述支撑台上设置有与所述电路板安装孔配合使用的支撑台安装孔。

可选的是，所述支撑臂上设置有电路板定位孔。

可选的是，所述支撑台上还设置有与所述电路板定位孔配合使用的支撑台定位销。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电子设备，包括根据本实用新型第一方面所述的压力传感器按键组件。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的压力传感器按键组件组装方便、且组装的成品率高；在应用方面，除了能够使用户体验正常的按键功能之外，也为未来发展的水下应用设备按键奠定了基础；使得设置有该按键组件的电子设备在外观上无凸出、无缝隙，且更加美观，还实现了按键与外壳的一体化，无单独按键，防水防尘效果更佳，能够实现水下操作。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为根据本实用新型一种压力传感器按键组件与电子设备组装结构的一种实施结构的剖面示意图；

图2为根据本实用新型一种压力传感器按键组件的一种实施结构的主视图；

图3为根据本实用新型一种电子设备的壳体的一种实施结构的剖面示意图。

附图标记说明：

1-电路板； 11-压力传感器；

12-电路板定位孔； 13-电路板安装孔；

2-壳体； 21-按键区；

3-弹性介质； 4-固定台；

41-凹槽； 5-支撑台；

52-电路板定位销； 53-支撑台安装孔；

6-螺钉； 7-支撑臂。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决现有技术中存在的独立机械按键组装复杂、容易损坏、难防水；电容式触摸按键使得电子设备水下无法操作的问题，提供了一种压力传感器按键组件，设置与电子设备壳体的顶面或者地面上，如图1所示，该压力传感器按键组件包括设置有压力传感器11的电路板1，电路板1固定在壳体2的内壁上，压力传感器11与壳体2的按键区21相接触，电路板1上还设置有输出端，该输出端被设置为输出根据按压在按键区21的压力产生的按键信号。其中，该电路板1具体可以为硬质电路板；电子设备的壳体1的正面或者是背面具体为面积最大的表面，且电子设备的显示屏通常是设置在壳体1的正面，壳体1的正面或者是背面通常为平面。该壳体具有刚性固定的作用，其材质可以为金属或者是塑料，例如铝合金、不锈钢或者是PPS等。

如果该电路板1为柔性电路板，那么，该按键组件还可以包括顶板，柔性电路板固定在顶板上，保证足够的刚性，防止外力按压在按压部时因电路板变形造成压力传感器11测得的压力不准确的问题。该顶板具体为刚性材料。

本实用新型的压力传感器按键组件组装方便、且组装的成品率高。在应用方面，除了能够使用户体验正常的按键功能之外，也为未来发展的水下应用设备按键奠定了基础。

其中，壳体2包括按键区21和非按键区两部分，壳体2上接触压力传感器11的区域则为按键区21，壳体2上未接触压力传感器11的区域则为非按键区。按键区21可以是在壳体2的正面或者是背面的任意位置上，在本实用新型的一个具体实施例中，为了便于用户操作，按键区可以设置在壳体2的正面，且不与显示屏的显示区域重叠。本实用新型的压力传感器按键组件可以作为电子设备的home键使用。

在本实用新型的一个具体实施例中，压力传感器11和按键区21之间还设置有弹性介质。

由于按键区21位于壳体2的正面或者是背面，在电子设备的使用过程中按压按键区21，壳体2发生轻微形变，如果没有上述的弹性介质，可能会对压力传感器11造成损伤；而且在电子设备的组装过程中，可能会存在误差使得壳体2的按键区21无法与按键组件的按压区接触，即按键区21无法与压力传感器11接触，因此，该弹性介质3可以在外力按压按键区21的过程中保护压力传感器11，还可以弥补组装公差，给压力传感器11一定预压初始值，保证该电子设备组装后弹性介质能够预压到压力传感器11上。

具体的，该弹性介质3例如可以为硅胶或者橡胶等。

由于弹性介质3预压在压力传感器11上，使得压力传感器11在没有外力按压在按键区21时就能够检测到压力值，因此，为了提高压力传感器11的检测精度、提升用户体验，可以对压力传感器11进行校准，使得压力传感器11在没有外力按压在按键区21时输出的压力值为零。

进一步地，当在外界不可抗力因素的影响下，如重大撞击，跌落，或弹性介质永久变形等影响下，压力传感器11的初始归零数据会发生相应的变化，故需要重新校准，从而不影响用户使用的手感体验。例如可以是在电子设备关闭重启后，压力传感器自动进行校准，校准将在后台自行完成；也可以根据用户需要，通过内设的指令自行选择校准，完成后可以在显示屏上显示“校准已完成”的字样，校准过程中可以显示“正在校准，请勿触碰”的提示语，以免用户碰触按键区导致校准结果不准确。

在此基础上，为了避免弹性介质3发生移动、导致影响压力传感器11的检测结果，在本实用新型的一个具体实施例中，如图2图3所示，壳体2的按键区21的内壁上设置有固定台4，该固定台4上设置有凹槽41，弹性介质3设置在该凹槽41内，压力传感器11通过该弹性介质3与按键区21接触。其中，固定台4与壳体2例如可以是一体成型的，也可以是粘接或者通过螺钉等方式固定连接的。这样，能够将弹性介质3固定，避免其在电子设备使用过程中发生移动。

为了减小压力传感器按键组件占用电子设备的空间，在本实用新型的一个具体实施例中，如图2所示，该压力传感器按键组件还包括支撑臂7，电路板1和支撑臂7之间固定连接。具体的，可以将电路板1做成占用空间面积较小的圆形，再通过支撑臂7与电子设备组装在一起，这样，就大大减小了压力传感器按键组件占用电子设备的空间。

例如，可以将压力传感器12设置在电路板1的中心位置上，该压力传感器按键组件包括相对于该压力传感器12中心对称的两个支撑臂7。

具体的，该支撑臂7为刚性材料，例如可以为塑料、金属等。这样能够避免在外力按压在电子设备按键区21时支撑臂7发生形变导致压力传感器11检测的压力不准确的问题。其中，该支撑臂7和电路板1可以是一体成型的，也可以是通过焊接或者是通过螺钉固定连接等方式固接的。

进一步地，该支撑臂7上设置有电路板安装孔13。

为了便于将压力传感器按键组件固定在壳体2上，该壳体2上还设置有支撑台5，以将支撑臂7固定在支撑台5上。其中，支撑台5与壳体2例如可以是一体成型的，也可以是粘接或者通过螺钉等方式固定连接的。这样，支撑台能够对电路板起到支撑作用，避免压力传感器11在外力按压按键区时发生移动，影响压力传感器11的检测结果。

支撑臂7可以通过螺钉6固定在支撑台5上。具体的，如图1图2图3所示，支撑臂7上设置有电路板安装孔13，支撑台5上设置有支撑台安装孔53，螺钉6贯穿电路板安装孔13和支撑台安装孔53将支撑臂7和支撑台5连接在一起，具体的，电路板1上可以设置两个电路板安装孔13，支撑台5上设置有与电路板安装孔13数量相同的支撑台安装孔53，支撑臂7和支撑台5通过两个螺钉6固定连接，这样，能够使得压力传感器按键组件与电子设备壳体2之间的固定方式更加稳定。

在此基础上，该支撑臂7上设置有电路板定位孔12。为了便于将压力传感器按键组件与电子设备组装，节省支撑臂7与支撑台5之间的组装时间，支撑臂7设置电路板定位孔12，支撑台5上设置有与电路板定位孔12配合使用的电路板定位销52，其中，该电路板定位销52和支撑台可以是一体成型的。这样，将支撑臂7固定在支撑台5上时，先将支撑臂7上的电路板定位孔12对准电路板定位销52后放置，再通过螺钉6将支撑臂7与支撑台5固定，具体的，支撑臂7与支撑台5之间通过至少两对电路板定位孔12和电路板定位销52进行定位，这样，能够进一步节省组装时间。

在本实用新型的一个具体实施例中，按键区21的外表面上还可以印制有表明按键功能的按键标识，这样，用户就能够明确按键区的具体位置，及按压按键区21能够实现的功能。

具体的，电路板1上设置有压力传感器11、处理器及电容等元器件，该处理器的型号例如可以为FP100，压力传感器11被设置为检测按压在按压部的压力，处理器被设置为根据该压力输出按键信号，例如，处理器可以在压力传感器11检测到的压力值小于第一阈值时不输出按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值时，输出第一按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第二阈值时，输出第二按键信号，其中，第一阈值小于第二阈值。

进一步地，处理器还被设置为根据外力按压在压力传感器11上的次数及时长输出不同的按键信号。例如，处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值、且持续时间未超过设定值的情况下，输出第一按键信号；处理器可以在压力传感器11检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值、且持续时间超过设定值的情况下，输出第三按键信号；处理器可以在设定时间内压力传感器11两次检测到的压力值大于第一阈值小于第二阈值、且每次持续时间未超过设定值的情况下，输出第四信号。

这样，该传感器按键组件就能够通过压力传感器11检测到的按压在按压部的压力输出按键信号实现普通按键的功能。进一步地，该电路板1可以为轴对称形状，这样，便于将该按键组件安装在电子设备上。

本实用新型还提供了一种电子设备，包括上述的传感器按键组件与电子设备的连接结构。此时，传感器按键组件可以用作home键使用。

该电子设备可以设置接收到不同按键信号时实现对应的功能操作，例如，电子设备可以在接收到第一按键信号时显示屏点亮；电子设备可以在接收到第二按键信号时，显示内容返回主界面；电子设备可以在接收到第三按键信号时解锁；电子设备可以在接收到第四按键信号时锁屏。

这样，将上述按键组件安装在电子设备的壳体内壁上，就无需在电子设备的壳体上设置开孔等露出按键，使得该电子设备在外观上无凸出、无缝隙，且更加美观；实现了按键与外壳的一体化，无单独按键，防水防尘效果更佳，能够实现水下操作。

该电子设备还可以包括线性马达，电子设备还被设置为在接收到按键信号的情况下控制线性马达振动。通过线性马达的振动反馈可以模拟传统按键效果，可以使用户明确该电子设备是否执行相应的功能，实现视觉与触觉的结合，体验效果更佳。

进一步地，该线性马达例如可以设置在电子设备壳体内的任一角上，这样能够使得线性马达的振动强度较大，且避免影响电子设备上主板的组装。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。