一种便携式计算机及其虚拟键盘设备、按压装置的制作方法

本发明涉及终端技术领域，特别是涉及一种便携式计算机及其虚拟键盘设备、按压装置。

背景技术：

随着终端技术的快速发展，在人们的工作和生活中台式机、笔记本电脑等终端的使用越来越频繁，对于这些终端的外设键盘的使用便利性的要求越来越高，虚拟键盘应运而生。虚拟键盘为基于触控面板制作的键盘，通过软件编程可以使得触控面板上呈现出键盘的模样。

目前，是在平面上完成虚拟键盘的显影，在使用时通过马达震动提醒用户的输入情况。相比于传统的机械键盘，虚拟键盘厚度较小，但是缺少使用机械键盘时敲击的手感，而且虚拟键盘的平面结构使得用户在不直视键盘的情况下，难以获悉各个按键的对应位置，在使用时很容易误触，此外，其需要采用生物体触摸和按压才能使得生物体的静电导入虚拟键盘的各按键点，用户一旦穿戴有绝缘手套或者假肢等就会导致按压触摸失灵，降低了用户的工作效率，使用体验较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种便携式计算机及其虚拟键盘设备、按压装置，可以提高用户工作时的手感，便于用户找寻目标按键的位置；避免用户的生物静电对虚拟按键的触发造成影响，从而避免误触情况的发生；以及在用户穿戴有绝缘手套或者假肢时，避免造成虚拟键盘失灵情况的出现；提高用户的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种按压装置，用于一虚拟键盘，包括：对应设置在虚拟键盘的各虚拟按键上方，用于根据用户的按压信号触发自身对应的虚拟按键运行的垫片；包覆所述垫片，用于获取所述用户的按压信号并将获取的该按压信号传递至所包覆的垫片的绝缘胶体按压件。

优选地，所述绝缘胶体按压件包括：包覆所述垫片，呈凸起状的弹性胶体；覆盖在所述弹性胶体上的绝缘膜体。

优选地，所述垫片为极化后的压电陶瓷垫片，所述压电陶瓷垫片的负极侧连接所述虚拟键盘的接口，所述压电陶瓷垫片的正极侧和对应的虚拟按键直接接触。

优选地，各所述弹性胶体内设有连接对应压电陶瓷垫片的负极侧的导电线，各所述导电线连接所述虚拟键盘的插电接口。

优选地，所述弹性胶体和所述绝缘膜体一体成型。

优选地，所述弹性胶体和所述虚拟键盘接触的一侧设有用于吸附所述虚拟键盘的镂空槽。

优选地，所述绝缘胶体按压件内设置有照明灯。

一种虚拟键盘设备，包括：虚拟键盘；如上述任一项所述的用于虚拟键盘的按压装置。

优选地，还包括：和各所述垫片连接，用于检测所述用户的按压信号的压力值，并将所述压力值和预设的压力等级进行映射匹配，控制对应的虚拟按键进行相应的功能定义响应的处理器。

一种便携式计算机，包括如上述所述的虚拟键盘设备。

应用本发明实施例所提供的技术方案，一种按压装置，用于一虚拟键盘，包括：对应设置在虚拟键盘的各虚拟按键上方，用于根据用户的按压信号触发自身对应的虚拟按键运行的垫片；包覆垫片，用于获取用户的按压信号并将获取的该按压信号传递至所包覆的垫片的绝缘胶体按压件。在虚拟键盘的各虚拟按键上方分别设置一个按压装置，绝缘胶体按压件提高了用户工作时的手感，便于用户找寻目标按键的位置。当用户按压下目标按压装置时，该按压装置的垫片即获取用户的压力信号，并产生静电来触发对应的虚拟按键运行，且绝缘胶体按压件绝缘，避免了用户的生物静电对虚拟按键的触发造成影响，从而避免了误触情况的发生。由于是采集用户的压力信号来实现虚拟键盘的输入，即便用户穿戴有绝缘手套或者假肢也不会造成虚拟键盘失灵情况的出现。提高了用户的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一种实施方式所提供的按压装置结构示意图；

图2为本发明一种实施方式所提供的虚拟键盘的各虚拟按键上方的按压装置的压电陶瓷垫片的负极侧导电线连接示意图；

图3为本发明另一种实施方式所提供的按压装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明一种实施方式所提供的按压装置结构示意图。

本发明的一种实施方式提供了一种按压装置，用于一虚拟键盘，包括：对应设置在虚拟键盘的各虚拟按键11上方，用于根据用户的按压信号触发自身对应的虚拟按键11运行的垫片13；包覆垫片13，用于获取用户的按压信号并将获取的该按压信号传递至所包覆的垫片13的绝缘胶体按压件12。

在虚拟键盘的各虚拟按键上方分别设置一个按压装置，绝缘胶体按压件提高了用户工作时的手感，便于用户找寻目标按键的位置。当用户按压下目标按压装置时，该按压装置的垫片即获取用户的压力信号，并产生静电来触发对应的虚拟按键运行，且绝缘胶体按压件绝缘，避免了用户的生物静电对虚拟按键的触发造成影响，从而避免了误触情况的发生。由于是采集用户的压力信号来实现虚拟键盘的输入，即便用户穿戴有绝缘手套或者假肢也不会造成虚拟键盘失灵情况的出现。提高了用户的工作效率。

进一步地，绝缘胶体按压件12包括：包覆垫片13，呈凸起状的弹性胶体121；覆盖在弹性胶体上的绝缘膜体122。该绝缘膜体122优选由防尘防水防静电的材料制成，以防止人体静电对虚拟按键产生影响，且能够有效保护该按压装置，延长其使用寿命。而弹性胶体设置成凸起形，当用户进行按压操作时，该弹性胶体在被按压时向四周扩散并形成下陷，弹性胶体在产生形变时挤压垫片，以触发电平产生静电来触发对应的虚拟按键运行，当按压执行完毕时，弹性胶体又回弹，使得自身又聚拢形成凸起。

通过增设弹性胶体和垫片为用户提供了使用时敲击的手感，弹性胶体优选为有记忆功能的胶体，以保证能在键盘按键位置形成凸起确保用户的使用体验有所提升，同时当该按压装置应用在笔记本电脑上时，弹性胶体具有一定的流动性，从而能保证在笔记本电脑闭合时基本贴合在键盘上以确保不会很大程度上影响键盘的厚度，从而保证笔记本电脑的厚度，以便于携带。

更进一步地，优选垫片为极化后的压电陶瓷垫片，压电陶瓷垫片的负极侧连接虚拟键盘的接口，压电陶瓷垫片的正极侧和对应的虚拟按键直接接触。各弹性胶体内设有连接对应压电陶瓷垫片的负极侧的导电线，各导电线连接虚拟键盘的插电接口。

在本实施方式中，当垫片受到挤压时产生正压电效应，即压力使得垫片产生电荷的变化，这种变化通过正极直接传给虚拟按键，从而触发虚拟按键的运行。而绝缘胶体按压件的设置避免了人体静电对垫片产生影响而使得虚拟按键误触发。其中，压电陶瓷垫片在本实施方式中相当于一个压力传感器，其等效为电容，并与虚拟按键的驱动放大电路连接在一起，当给该垫片施加压力时，则会导致电容容量的变化，并产生电流，最后转换为电压放大，实现模拟数字的转换，达到按键识别的目的。

在本实施方式中，如图2所示，优选虚拟键盘的每一行的虚拟按键上方的按压装置的压电陶瓷垫片的负极侧通过导电线接在一起汇总到行尾，最后将每一行的行尾的导电线接在一起，并通过一个通用接口接到虚拟键盘的插电接口。其中，图2中的USB/Type-C即指的插电接口。

需要说明的是，本实施方式优选垫片为压电陶瓷垫片，也可以采用其他感触压力而产生电压变化的器件，本实施方式对此并不做限定，具体视情况而定。

在本发明的一种实施方式中，优选弹性胶体和绝缘膜体一体成型。以防止随着使用时间的增加绝缘膜体和弹性胶体分离，甚至绝缘膜体破损或者脱落。

如图3所示，在本发明的一种实施方式中，弹性胶体和虚拟键盘接触的一侧设有用于吸附虚拟键盘的镂空槽14。镂空槽的设计实现了防水功能，目前的虚拟键盘当键盘上有水珠时，当按压某一按键时，由于水是导体会使得相邻的按键可能会被误触，在本实施方式中，弹性胶体和虚拟键盘接触的一侧设有镂空槽，利用吸盖原理使得弹性胶体可以紧紧抓住位于底层的虚拟键盘，可以将水珠挤走实现按压装置抓紧虚拟键盘的功能，并防止误触。

在上述各实施方式的基础上，在本发明的一种实施方式中，绝缘胶体按压件内设置有照明灯。考虑到晚上使用的情况，增设照明灯以便于用户看清各虚拟按键的位置，如可以在各绝缘胶体按压件上设置透明的符号部，而照明灯则设置在符号部下，各符号部上的符号和各自对应的虚拟按键上的功能符号相匹配，绝缘胶体除却符号部的其他部位设置为不透明，这样用户即可在黑暗中清楚地了解各虚拟按键的位置。

需要说明的是，本实施方式只是优选设置照明灯，可以根据实际需要设计以实现黑暗中虚拟按键对应的按压装置的突出显示，如也可以在各按压装置上打印荧光字体符号，本实施方式对此并不做限定，具体视情况而定。

相应地，本发明一种实施方式还提供了一种虚拟键盘设备，包括：虚拟键盘；如上述任一实施方式所提供的用于虚拟键盘的按压装置。

进一步地，该虚拟键盘设备还包括：和各垫片连接，用于检测用户的按压信号的压力值，并将压力值和预设的压力等级进行映射匹配，控制对应的虚拟按键进行相应的功能定义响应的处理器。

由于压力是一个模拟量，在本实施方式中，根据压力的大小实现一个按键多种功能的定义。预先将目标虚拟按键定义具有若干功能，不同的压力等级对应不同的功能。具体地，当用户按压目标虚拟按键上的按压装置时，按压装置将获取的压力转换为相应的电信号，处理器即可根据检测到的电信号判定用户施加的压力值，从而和预设的压力等级表进行比对匹配，如果检测到的压力值低于防误触的压力值，则不启动虚拟按键的任何功能，如检测到的压力值和某一压力等级匹配，则处理器控制触发相应的功能。如果某一虚拟按键没有设置自定义的多种功能，则可按照默认的检测到的压力值触发默认的功能，做出相应的响应即可。设置压力等级以实现根据压力等级识别实现相应自定义的功能，减少了误触而导致的系统工作紊乱和功耗。

相应地，本发明一种实施方式还提供了一种便携式计算机，包括如上述任一实施方式所提供的虚拟键盘设备。

综上所述，本发明所提供的一种便携式计算机及其虚拟键盘设备、按压装置，可以提高用户工作时的手感，便于用户找寻目标按键的位置；避免用户的生物静电对虚拟按键的触发造成影响，从而避免误触情况的发生；以及在用户穿戴有绝缘手套或者假肢时，避免造成虚拟键盘失灵情况的出现；提高用户的工作效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。