用于电子设备的旋转输入机构的制作方法_4

文档序号:9583610阅读:来源:国知局
。参考图6,在该实施例中,感测元件342可包括第一磁力仪348和第二磁力仪350。每个磁力仪348、350被配置为感测磁场并且任选地感测任何感测的磁场的方向。作为一个实例,每个磁力仪348、350可包括三个霍尔效应传感器,每一个霍尔效应传感器可用来感测特定磁场矢量。换句话讲,磁力仪348、350中的每个霍尔效应传感器可被配置为测量每个方向上例如X、Y和Z的分量。在该实例中,每个霍尔效应传感器可相对于其他霍尔效应传感器垂直取向。由每个霍尔效应传感器检测到的磁场矢量可被组合来确定一个或多个磁场的总体矢量长度和/或方向。
[0080]磁力仪348、350可连接到基板366、壳体114的内壁或其他支撑结构。任选地,屏蔽元件368可围绕磁力仪348、350的至少一部分定位。例如,在一个实施例中,磁力仪348、350两者可定位在显示器116下方并且屏蔽元件368可减小感测元件342和显示器116之间的干扰和噪声。然而,在其他实施例中,屏蔽元件368可被省略或不同地配置。
[0081]继续参考图8,在一些实施例中,两个磁力仪348、350可彼此间隔开距离D。距离D可用于确定对输入按钮310的用户输入,并且具体地可确定可跟踪元件142的移动。在一些实施例中,距离D可被选择使得磁力仪348、350能够感测可跟踪元件146的移动以及感测地球磁场,这允许磁力仪可用作罗盘。换句话讲,距离D可足够小使得地球磁场可由两个磁力仪以大体上相同的方式体验,但是距离D可足够大使得可跟踪元件的移动可由每个磁力仪不同地体验。
[0082]在操作中,由于可跟踪元件146的变化的位置,包括磁力仪348、350的感测元件342检测到本地磁场的变化。即,在用户旋转或者以其他方式提供对输入按钮310的输入时,可跟踪元件146改变其相对于感测元件342的位置,从而引起磁场的至少一个分量的变化。在可跟踪元件146包括磁性元件的实施例中,可跟踪元件146相对于磁力仪348、350的位置变化使得磁力仪检测到磁场的变化。在图8所示的实施例中,两个磁力仪348、350之间的距离D已知并且因此可确定两个磁力仪348、350的信号之间的差值或差异。该差值随后可用来确定可跟踪元件146的位置。具体地,来自每个磁力仪的信号可使用已知距离D来处理并且信号随后可与用户输入相关联。
[0083]在一些实施例中,两个磁力仪348、350可被配置为检测到可跟踪元件146的磁场的幅度以及方向。以此方式,与感测元件342通信的处理元件124可确定对输入按钮310的用户输入,例如,输入按钮的旋转方向、速度和距离,所有这些参数可与对按钮的用户输入的不同参数相关联。
[0084]在电子设备中的磁力仪可感测输入按钮的旋转和外部磁场诸如地球磁场两者的实例中,用于输入按钮的编码器可同时与用作电子设备100的罗盘一起使用。这可允许用户经由输入按钮310提供输入,而同时在显示器116上查看罗盘输出(例如,指向北的箭头)。
[0085]在一些实施例中,感测元件342可被校准以避免检测到可作为可穿戴电子设备100的一部分或可与其交互的部件的磁场。例如,在一些实例中,包括磁性附接机构的充电缆线可与电子设备一起使用。在该实例中,充电缆线的磁场可从感测元件342中校准出,使得可能大体上不影响感测元件342检测可跟踪元件146的能力。
[0086]继续参考图8,尽管输入按钮310的感测元件342已讨论为包括两个磁力仪348、350,但是在一些实施例中,感测元件342可包括单个磁力仪。通过包括单个磁力仪,感测元件342可能实现起来没那么昂贵,因为它可以包括较少部件。然而,在这些实施例中,可能需要输入按钮的较大移动以用于感测元件342检测到用户输入,即,可减小灵敏度。
[0087]在一些实施例中,可跟踪元件可检测取向、加速度或可用来检测用户输入的其他参数。图9为输入按钮的示例的横截面视图,其中可跟踪元件被配置为检测到轴的移动。参考图9,在该实施例中,输入按钮410可大体上类似于输入按钮110,但是可跟踪元件446可为陀螺仪或配置为检测取向或加速度变化的其他元件。在这些实施例中,可跟踪元件可独立地跟踪杆部150相对于壳体114的移动。例如,可跟踪元件446连接到轴150并且在用户提供对按钮410的输入时,轴旋转,并且可跟踪元件446检测到旋转的方向和速度。
[0088]在图9中所示的实施例中的感测元件442可包括轴触件458。轴触件458电连接到可跟踪元件446并且从其接收信号。例如,轴触件458可为电刷触件并且可旋转,允许轴触件458和可跟踪元件446电连通,而不大体上限制轴150 (经由可跟踪元件)的旋转或其他移动。
[0089]在操作中,在用户例如通过旋转头部148来旋转轴150时,可跟踪元件446检测到该旋转。具体地,可跟踪元件446体验轴150的旋转并检测到旋转的方向和速度。可跟踪元件446随后产生可传送到轴触件458的电信号。例如,在可跟踪元件446随轴150转动时,轴触件458轻触可跟踪元件446并检测到可跟踪元件446产生的信号。
[0090]轴触件458和感测元件442将信号从可跟踪元件446提供给处理元件142。处理元件142随后可将可跟踪元件446检测到的信号与电子设备100内的一个或多个传感器126检测到的旋转信号进行比较。例如,处理元件142可从陀螺仪传感器的信号减去可跟踪元件446信号,该陀螺仪传感器连接到壳体、逻辑板基板166或与输入按钮410分开的其他元件。以此方式,处理元件124可确定与电子设备100的旋转移动分开的杆部150的旋转和其他移动。例如,可穿戴电子设备100在被佩戴在用户手腕上时可移动,并且如果来自设备100的读数整体上未从可跟踪元件读数中减去,用户输入可能被计算错误。然而,在一些实例中,可跟踪元件446体验的旋转的幅度可比可穿戴设备100体验的旋转足够高,并且处理元件124可能不需要从由可跟踪元件446检测到的数据减去传感器126数据来确定对按钮410的用户输入。
[0091]在另一实例中,感测元件可检测到在按钮的轴上限定或以另外方式连接到该轴的特征部。图10为包括感测元件和可跟踪元件的另一实例的可穿戴设备的横截面视图。参考图10,在该实例中,输入按钮510可包括头部548和从输入按钮延伸的轴550。输入按钮510可大体上类似于输入按钮110,但是可跟踪元件546可围绕在轴550的一部分而限定。例如,可跟踪元件546可为一系列凹口、脊部或其他可检测到的标记(例如,绘图、颜色等)或其他特征部。可跟踪元件546可与轴550 —体地形成,诸如在制造/模制期间形成的沟槽或脊部,或者可为连接到轴的独立元件。在一些实施例中,可跟踪元件546可围绕轴550外表面的底部末端的一部分延伸,或者可跟踪元件546可围绕轴550的整个外表面延伸。
[0092]继续参考图10,在该实例中,感测元件542可连接到壳体114并且可临近轴550和可跟踪元件546的至少一部分而定位。例如,感测元件542可平行于轴550的延伸到腔139中的部分平行而定位并且可被锚定到围绕按钮孔172的壳体114。在一些实施例中,感测元件542可围绕输入按钮的整个轴550,并且在其他实施例中,感测元件542可仅围绕轴的一部分(例如,定位在相对侧)。
[0093]感测元件542被配置为通过检测可跟踪元件546来检测轴550的移动。作为一个实例,可跟踪元件546可为磁性元件,并且感测元件542可为霍尔效应传感器。作为第二实例,可跟踪元件可为带颜色的标记并且感测元件542可为光学传感器。作为第三实例,可跟踪元件546可为金属元件或其他电容敏感元件,并且感测元件542可为电容传感器。作为第四实例,可跟踪元件546可为连接到轴的脊部或延伸部,并且感测元件542可为机械触件,当脊部在该感测元件上通过时其可被压缩或以其他方式被选择。在该实例中,机械触件还可为与可跟踪元件546接合的齿轮或其他键控元件。具体地,可跟踪元件546可为接合壳体114上的机械元件的对应齿轮或齿。在杆部550旋转时,可跟踪元件546将旋转,将齿轮/齿与壳体114的齿轮/齿的啮合,这可允许感测元件确定杆部550的移动。
[0094]参考图10,在操作中,用户旋转或者向头部548提供推动输入,杆部550相应地移动。在杆部550移动时,可跟踪元件546旋转、平移或以另外方式相对于感测元件542移动。感测元件542向处理元件提供信号(或者使得与其连接的另一元件提供信号),从而记录对输入按钮510的用户输入。
[0095]在一些实施例中,输入按钮可包括杆部与壳体之间的电连接件。图11为包括可穿戴设备的壳体和内部部件与输入按钮之间的电连接件的输入按钮的横截面图。输入按钮610可大体上类似于输入按钮110,但是可包括输入按钮的杆部与感测元件之间的直接电连接。参考图11,输入按钮610可包括连接到壳体114并且定位在用于接收杆部650的孔上方的感测元件642。感测元件642可为连接到按钮孔172的内侧壁171的电触件或焊盘。感测元件642可经由一个或多个连接件(未示出)或以无线方式与感测元件124通信。作为另一实例,感测元件可为光学传感器,其感测来自轴的侧壁的光(不需要处于可见光谱内)。轴可被图案化、着色或以另外方式作出标记使得轴的旋转改变由感测元件所接收的光,从而允许感测元件检测到轴的旋转和/或平移。
[0096]该实施例中的可跟踪元件646可为定位在杆部650上的机械电刷。例如,可跟踪元件646可包括在预先确定的位置处定位在杆部650的外表面上的电刷元件643。另选地,电刷元件643可围绕杆部650的外表面的整个周边定位。可跟踪元件646可为与感测元件642交互的一个或多个导电元件。例如,电刷元件643可为与感测元件642电交互的铜刷毛。
[0097]继续参考图11,在一些实施例中,可跟踪元件646可与连接到按钮的冠部传感器630或输入传感器电通信。冠部传感器630可定位在输入按钮610的头部648和/或杆部650中。冠部传感器630大体上可为任何类型的传感器,诸如但不限于,麦克风、扬声器、电容传感器、光学传感器、生物识别传感器等。冠部传感器630可大体上定位在头部648和/或杆部650上的任何位置并且可存在每一个都连接到输入按钮610内的定位的两个或更多个冠部传感器630。
[0098]在操作中,在用户提供输入时,诸如对头部648的旋转力,杆部650旋转。在杆部650旋转时,可跟踪元件646接触感测元件642。具体地,电刷元件643间歇地或连续地直接接触感测元件642,从而在可跟踪元件646与感测元件642之间形成电连接。感测元件642随后产生与所感测的移动对应的输入信号并且将该输入给处理元件。在一些实施例中,感测元件642可基于电刷元
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1