一种输入装置的制作方法

本实用新型属于电子设备
技术领域：
，尤其涉及一种输入装置。
背景技术：
：人机交互的一般方式为通过输入装置输入操作指令，以控制被控装置。传统的输入装置一般包括鼠标、键盘、遥控、按钮、操作手柄等，近年来触摸屏输入技术的使用给用户带来了不少便捷，触摸屏输入技术使得用户在输入指令时更直观、更简单，并借由液晶显示画面给用户带来更加真实的体验。然而，目前的各种输入装置，均需要用户实际看到相应的按钮或触摸界面并触摸按钮或触摸界面进行输入控制。当用户无法查看到按钮或触摸界面或输入设备时例如用户使用头戴显示设备等可穿戴设备，使用现有的输入设备进行输入操作是极为不便的。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种输入装置及采用该输入装置的可穿戴设备，旨在解决当用户无法查看到按钮或触摸界面或输入设备时如何通过非接触式的输入设备实现输入操作。本实用新型是这样实现的，一种输入装置，用于向电子设备输入指令，包括设有方形容纳槽的壳体及设置在所述容纳槽的两相邻的槽壁上的距离传感器；所述距离传感器分层排布，且沿所述槽壁的竖直方向与水平方向均等距分布，使分布在同层上的各所述距离传感器呈矩阵式排列；所述距离传感器用于建立虚拟三维坐标系并用于感测进入所述容纳槽内的标示件在所述三维坐标系中位置；所述距离传感器还将感测所述标示件在该三维坐标系中的位置变化信息并将所述位置变化信息传送至所述电子设备。具体地，所述槽壁包括间隔设置的内壁层和外壁层，所述内壁层位于所述外壁层与所述容纳槽之间，所述内壁层上设有与所述容纳槽相贯通且供所述感测信号传播的通孔，所述距离传感器设于所述外壁层的内侧面上与所述通孔正对位置处。优选地，所述输入装置还包括垫块，所述垫块设置在所述外壁层的内侧面上，所述距离传感器设置在所述垫块上。具体地，所述输入装置还包括位于所述外壁层与所述距离传感器之间且与所述距离传感器电性接触的电路板。优选地，所述输入装置，还包括用于存储有预设手势信息的存储器以及用于接收所述距离传感器的感测信息并与预设手势进行比较处理的微处理器，所述存储器和所述微处理器均设于所述电路板上。优选地，所述距离传感器的层数为至少三层。优选地，所述距离传感器为红外传感器。本实用新型相对于现有技术的技术效果是：输入装置通过将所述距离传感器均匀分层布置于两相邻的槽壁上，且同层上的各所述距离传感器呈矩阵式排列，从而可建立一个三维坐标系，距离传感器可感测到进入容纳槽的标示件在三维坐标系中的具体位置；当标示件在容纳槽内移动时，距离传感器还可以感测到标示件的位置变化信息；输入装置根据标示件的位置变化信息可以向电子设备发出相应指令，从而用户无需使用手部实际触摸输入装置即可向电子设备输入信息。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例提供输入装置立体示意图；图2是图1中输入装置放入标示件之后的立体示意图；图3是图1中输入装置的剖视图；图4是图3中输入装置的A区局部放大示意图。附图标记说明：1输入装置20距离传感器10壳体21发射管11容纳槽22接收管12槽壁30垫块121外壁层40电路板122内壁层50标示件13通孔具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。请参照图1与图2，本实用新型实施例提供的输入装置1，用于向电子设备输入指令，包括壳体10及多个距离传感器20。其中，该壳体10设有方形的容纳槽11。该距离传感器20分层地布置在所述容纳槽11的两相邻的槽壁12上。具体的，所述距离感应器20沿所述槽壁12的竖直方向与水平方向等距的设于所述内槽壁12上，且位于同一水平面上的距离传感器20呈矩阵式排布。在本实施方式中，所述等距是指设置在槽壁12的竖直方向与水平方向上的两相邻的距离感应器20之间的距离是相等的。在另一实施方式中，所述等距是指设置在槽壁12的竖直方向上的两相邻的距离感应器20之间的距离是相等的及设置在槽壁12的竖直方向上的两相邻的距离感应器20之间的距离是相等的。该分层布置的距离传感器20能建立一个三维坐标系并感测到进入所述容纳槽11内的标示件50在所述三维坐标系中的位置。所述距离传感器20还感测标示件50在该三维坐标系中的位置变化信息并将所述位置变化信息传送至所述电子设备。需要说明的是，标示件50指的是手指、拳头或手持的笔等类似物件。本实用新型实施例提供的输入装置1通过将距离传感器20均匀分层布置于两相邻的槽壁12上，且同层上的各所述距离传感器20呈矩阵式排列，从而可建立一个三维坐标系，距离传感器20可感测到进入容纳槽11的标示件50在三维坐标系中的具体位置，当标示件50在容纳槽11内移动时，距离传感器20还可以感测标示件50的位置变化信息，输入装置1根据标示件位置的变化信息可以向电子设备发出相应指令，从而用户无需直接触摸输入装置1即可向电子设备输入信息。下面结合具体的应用场景来说明本实用新型实施例的工作原理。请参照附图2和附图3所示，定义距离传感器20的容纳槽11的两相邻槽壁12内侧面的交线的最高点处为原点O，上述交线为Z轴，位于所述两相邻槽壁12中的一槽壁12的内侧面上且通过原点O的水平方向的直线为X轴，另一槽壁12的内侧面上且通过原点O的水平方向的直线为Y轴。XY平面平行于水平面，即与容纳槽11的底面平行，容纳槽11的内部空间形成一个三维坐标系OXYZ，容纳槽11内的每个点都有一个预设坐标值(x，y，z)，其中每个点坐标值为该点投影到所述相邻槽壁12上对应的距离传感器20沿各个坐标轴方向排序的列数值(若未正对距离传感器20，可取相邻距离最近的距离传感器20)，举例来说，当该点沿X轴方向投影到XZ平面上时，XZ平面所对应的距离传感器20在该平面上的列数值即为x值。容纳槽11所述两相邻槽壁12的内侧面分别为XZ平面和YZ平面，设于两相邻槽壁12上的距离传感器20沿Z轴方向分层等距分布，各层距离传感器20所在的平面均平行于XY平面。如图2所示，当标示件50进入输入装置1的容纳槽11后，阵列分布的距离传感器20即可定位标示件50在OXYZ三维坐标系中的位置。例如标示件50进入容纳槽11时的初始坐标位置a(6，5，2)，当用户移动到b(6，7，2)时，即判定标示件50沿Y轴正方向移动，当此输入装置1用于代替传统鼠标时，可定义此动作为光标向左移动，与此类似同理可定义光标向右移动的情景；当用户从b(6，7，2)移动到c(6，7，3)，即判定标示件50沿Z轴正方向移动，此时可定义此动作为鼠标左键单击，同理当标示件50沿Z轴负方向移动时，可定义此动作为鼠标右键单击。当然，上述各类手势类型并不仅限于表示上述定义，例如可以将标示件50沿Z轴方向来回沿移动两次定义为鼠标右键单击。可以理解的是，将此输入装置1也可以代替传统的遥控器。例如，可以定义当标示件50沿X轴正方向移动时，相当于按遥控器的右方向键；当标示件50沿X轴负方向移动时，相当于按遥控器的左方向键；标示件50沿Y轴正方向移动时，相当于按遥控器的上方向键；当标示件50沿Y轴负方向移动时，相当于按遥控器的下方向键；当标示件50沿Z轴正方向移动时，相当于按遥控器的确定键；当标示件50沿Z轴负方向移动时，相当于按遥控器的返回键。同样的，上述各类手势类型并不仅限于上述定义。具体地，如附图3和附图4所示，所述槽壁12包括间隔设置的内壁层122和外壁层121。所述内壁层122位于所述外壁层121与所述容纳槽11之间，所述内壁层122上设有与所述容纳槽11相贯通且供所述感测信号传播的通孔13，所述距离传感器20设于所述外壁层121的内侧面上与所述通孔13正对位置处。本实用新型实施例将距离传感器20设置于内壁层122与外壁层121之间可以防止外部感测信号对距离传感器20的干扰；同时在内壁层122上设置可供感测信号传播的通孔13，距离传感器20正对着通孔13发出的感测信号通过通孔13并经进入容纳槽11内的标示件50反射回来后，再次通过通孔13并被距离传感器20接收，从而确定标示件50在容纳槽11中的具体位置。优选地，如附图2和附图4所示，输入装置1还包括垫块30，所述垫块30设置在外壁层121的内侧面上，所述距离传感器20设置在所述垫块30上。在产品设计过程中，一般根据容纳槽11的大小及标示件50在容纳槽11中的经常性使用位置，可确定垫块30的最佳厚度，以使传感器20与通孔13之间保持适当的距离从而改善距离传感器20发出的感测信号的发射和反射角度的作用。具体地，如附图2至附图4所示，输入装置1还包括位于外壁层121与距离传感器20之间且与所述距离传感器20电性接触的电路板40。具体来说，所述电路板40主要为印刷电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)或柔性电路板(FlexiblePrintedCircuit，简称FPC)。距离传感器20在感测到进入容纳槽11的标示件50的位置信息后，会通过电路板40对上述位置信息进行实时处理。本实用新型实施例中，所述电路板40采用的是FPC板，FPC板具有重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，可满足各种工况的使用需要。优选地，如附图2和附图3所示，输入装置1还包括用于存储预设手势信息的存储器(未图示)、以及用于接收距离传感器20的感测信息并与预设手势进行比较处理的微处理器(未图示)。存储器中存储有预设的几种常用手势指令，当标示件50进入输入装置1并移动到相应位置后，距离传感器20可感测到相应的标示件位置变化信息，微处理器对该位置变化信息进行处理并识别与该位置变化信息相对应的手势，并比较该手势与存储器中的预设手势，可以判断标示件50移动动作的具体含义。所述微处理器还与电子设备的主机系统相连，从而通过输入装置1可以实现向电子设备的主机进行信息输入。优选地，距离传感器20的层数为至少三层。如附图1和附图2所示，在本实用新型实施例中，将距离传感器20的层数设置为三层，即通过设置最少的距离传感器20数量可以实现用户最基本的几种常用指令，如移动光标、确认、退出等。采用三层传感器可以大大节省输入装置1的制造及维护成本。优选地，如附图3和附图4所示，距离传感器20为红外测距传感器。红外传感器可以发射并接受红外线，当红外传感器发射的红外线遇到标示件50等障碍物反射回来时，即可确定障碍物在容纳槽11的虚拟三维坐标系中的具体位置，红外测距传感器是目前民用领域中使用最广的距离传感器类型。具体地，红外测距传感器具有一对红外线发射管21与接收管22，发射管21发射特定频率的红外线，接收管22接收这种频率的红外线，当红外线在一个检测方向上遇到标示件50等障碍物时，红外线会被反射回来并被接收管22接收，从而可以确定标示件50在该检测方向上对应的距离传感器20。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3