组合按键及其按压检测方法、输入设备技术

本发明专利技术涉及按键领域，提供一种组合按键及其按压检测方法、输入设备，输入设备包括组合按键，组合按键包括基体、电控单元、运动件、回位件和至少两个键帽，键帽露于基体的外侧；在各键帽均未被按压时，回位件迫使运动件保持于静置姿态，或迫使运动件向静置姿态回位；当任一键帽被按压时，运动件可响应于键帽的运动而相对静置姿态发生姿态偏斜，且在不同的键帽被按压时，运动件的姿态偏斜规律不同；运动件具有磁体，电控单元包括能检测磁体姿态的磁传感器，磁传感器相对基体固定。本发明专利技术能够解决现有技术结构复杂且仅能单纯判断按键是否被按压的技术问题，具备结构简单且能够对键帽按压深度进行检测的有益技术效果。深度进行检测的有益技术效果。深度进行检测的有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】
组合按键及其按压检测方法、输入设备


[0001]本专利技术涉及按键领域，具体涉及一种组合按键及其按压检测方法、输入设备。

技术介绍

[0002]现有的游戏手柄、遥控器等输入设备大都设有多个按键，并且为了识别用户对按键的按压动作，现有技术往往为每个按键分别设置一个开关传感器，例如设置一个霍尔开关。
[0003]然而，这一方面导致现有输入设备的传感器数量较多，导致输入设备的结构较为复杂，另一方面，开关传感器只能检测按键是否被按压，而不能检测按键的按压程度等信息，导致输入设备的输入信息受到较大限制，导致输入设备的使用场景容易受到限制，例如一些游戏手柄要求能够识别按键的按压力/按压程度，以便输入不同的游戏控制效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单且能够用于检测键帽按压程度的组合按键。
[0005]本专利技术提供的组合按键包括基体、电控单元、运动件、回位件和至少两个键帽，键帽露于基体的外侧；在各键帽均未被按压时，回位件迫使运动件保持于静置姿态，或迫使运动件向静置姿态回位；当任一键帽被按压时，运动件可响应于键帽的运动而相对静置姿态发生姿态偏斜，且在不同的键帽被按压时，运动件的姿态偏斜规律不同；运动件具有磁体，电控单元包括能检测磁体姿态的磁传感器，磁传感器相对基体固定。
[0006]由上可见，本专利技术只需通过磁传感器检测磁体的姿态（即运动件的姿态），就能计算出各键帽是否处于受压状态以及各键帽受按压的程度（按压深度），一方面有利于减少磁传感器和磁体的数量，有利于简化组合按键的结构，另一方面，由于本专利技术能够检测各键帽的按压深度，因而也有利于扩大本专利技术组合按键的适用范围，例如在将本专利技术的组合按键应用于游戏手柄时，有利于增强用户体验。
[0007]一个优选的方案是，基体与运动件在回位件的预紧力作用下沿键帽的按压方向抵接。
[0008]由上可见，这样有利于在键帽未被按压时，确保运动件平稳地保持在静置姿态。
[0009]进一步的方案是，基体包括沿按压方向分布的第一分体和第二分体，回位件为弹性结构，当运动件处于静置姿态时，第一分体、键帽、运动件、回位件及第二分体依次抵接，运动件与第二分体之间具有间距。
[0010]更进一步的方案是，第一分体为盖体，第二分体为壳体，磁传感器设于壳体的内侧，壳体的外侧具有安装槽，运动件、回位件及键帽均位于安装槽中，壳体将磁传感器与运动件隔开；盖体覆盖安装槽，盖体具有通孔，键帽通过通孔露于盖体之外。
[0011]再进一步的方案是，键帽的沿按压方向的前端具有限位部，限位部位于安装槽中，限位部的法线沿按压方向的截面尺寸大于通孔的法线沿按压方向的截面尺寸，盖体、限位
部、运动件、回位件及壳体沿按压方向依次抵接。
[0012]又进一步的方案是，运动件呈板状，运动件的主面法线沿键帽的按压方向，各键帽位于运动件的同侧；弹性结构为螺旋压簧，第二分体与运动件的至少一个具有定位凸柱，螺旋压簧套设于定位凸柱，螺旋压簧的中心线沿按压方向，各键帽至螺旋压簧的中心线的距离相等。
[0013]进一步的方案是，每个键帽对应有至少一组第一面与第二面的配合，第一面位于基体，第二面位于运动件，第一面与对应的第二面沿键帽的按压方向抵接，当任一键帽被按压时，对应的第一面与第二面仍保持抵接，且对应的第一面与第二面相对旋转；第一面为凸柱面，第二面为凹柱面；或第一面为凹柱面，第二面为凸柱面；或第一面为凸球面，第二面为凹柱面；或第一面为凹柱面，第二面为凸球面；或第一面为凸球面，第二面为凹球面；或第一面为凹球面，第二面为凸球面；第一面与第二面相对旋转的轴线和凸柱面的中心线重合；第一面与第二面相对旋转的轴线穿过凸球面的球心。
[0014]由上可见，这样有利于在对应键帽被按压时确保运动件的姿态偏斜规律稳定（偏斜方向稳定），使得本专利技术能够通过感知磁体（或运动件）的姿态偏斜规律来准确检测键帽的按压情况，进一步有利于提升本专利技术检测各键帽按压状态的准确性。
[0015]更进一步的方案是，凸柱面的柱面半径小于或等于对应的凹柱面的柱面半径。
[0016]更进一步的方案是，凸球面的球面半径小于或等于对应的凹球面的球面半径。
[0017]更进一步的方案是，凸球面的球面半径小于或等于对应的凹柱面的柱面半径。
[0018]更进一步的方案是，每个键帽对应的凸球面的数量为至少两个。
[0019]更进一步的方案是，第一面与对应的第二面的相对运动幅度小于凹柱面的深度，第一面与对应的第二面的相对运动幅度小于凹球面的深度。
[0020]由上可见，这样凸球面（或凸柱面）不会运动至对应的凹球面（或凹柱面）之外，有利于确保原本互相抵接的凸柱面（凸球面）与凹柱面（凹球面）能够在外力撤销时能够准确恢复抵接配合，进一步有利于确保运动件的运动规律长期稳定。
[0021]另一个优选的方案是，运动件位于各键帽的沿按压方向的前方，当键帽被按压时，运动件在键帽的挤压作用下发生姿态偏斜。
[0022]再一个优选的方案是，运动件与各键帽固定连接。
[0023]进一步的方案是，各键帽一体成型为运动件。
[0024]再一个优选的方案是，磁传感器为两轴传感器或三轴传感器。
[0025]又一个优选的方案是，磁体的数量为一个，磁传感器的数量为一个。
[0026]又一个优选的方案是，运动件还具有至少两个相对静置姿态偏斜的偏压姿态，各偏压姿态与各键帽一一对应，当任一键帽被按压时，运动件从静置姿态偏斜至对应的偏压姿态。
[0027]需要注意的是，键帽对应的偏压姿态，指的往往是键帽在被按压时，运动件相对静置姿态发生偏斜的一个姿态范围。
[0028]还一个优选的方案时，在不同的键帽被按压时，运动件相对静置姿态的偏斜方向不同，各偏斜方向与各键帽一一对应。
[0029]由上可见，这样便于根据磁传感器检测到的磁体（或运动件）相对静置姿态的偏斜方向，以及根据偏斜方向与键帽的对应关系，来判断各键帽是否被按压。
[0030]本专利技术的目的之二是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种按压检测方法。
[0031]本专利技术提供的按压检测方法应用于前述的组合按键，方法包括：电控单元根据检测到的磁体的运动姿态，以及根据各键帽对应的运动件的姿态偏斜规律（例如偏斜方向和偏斜程度等）来计算各键帽的按压状态；电控单元在检测到的磁体的运动姿态，与任一键帽对应的运动件的姿态偏斜规律相符时，确认该键帽被按压。
[0032]一个优选的方案是，运动件还具有至少两个相对静置姿态偏斜的偏压姿态，各偏压姿态与各键帽一一对应，当任一键帽被按压时，运动件从静置姿态偏斜至对应的偏压姿态；方法包括：电控单元在检测到的运动件处于偏压姿态时，确认该偏压姿态对应的键帽被按压。
[0033]另一个优选的方案是，在不同的键帽被按压时，运动件相对静置姿态的偏斜方向不同，各偏斜方向与各键帽一一对应；电控单元根据磁传感器检测到的磁体相对静置姿态的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.组合按键，包括基体、电控单元和至少两个键帽，所述键帽露于所述基体的外侧；其特征在于：还包括运动件和回位件，在各所述键帽均未被按压时，所述回位件迫使所述运动件保持于静置姿态，或迫使所述运动件向所述静置姿态回位；当任一所述键帽被按压时，所述运动件可响应于所述键帽的运动而相对所述静置姿态发生姿态偏斜，且在不同的所述键帽被按压时，所述运动件的姿态偏斜规律不同；所述运动件具有磁体，所述电控单元包括能检测所述磁体姿态的磁传感器，所述磁传感器相对所述基体固定。2.根据权利要求1所述的组合按键，其特征在于：所述基体与所述运动件在所述回位件的预紧力作用下沿所述键帽的按压方向抵接。3.根据权利要求2所述的组合按键，其特征在于：所述基体包括沿所述按压方向分布的第一分体和第二分体，所述回位件为弹性结构，当所述运动件处于所述静置姿态时，所述第一分体、所述键帽、所述运动件、所述回位件及所述第二分体依次抵接，所述运动件与所述第二分体之间具有间距。4.根据权利要求3所述的组合按键，其特征在于：所述第一分体为盖体，所述第二分体为壳体，所述磁传感器设于所述壳体的内侧，所述壳体的外侧具有安装槽，所述运动件、所述回位件及所述键帽均位于所述安装槽中，所述壳体将所述磁传感器与所述运动件隔开；所述盖体覆盖所述安装槽，所述盖体具有通孔，所述键帽通过所述通孔露于所述盖体之外。5.根据权利要求4所述的组合按键，其特征在于：所述键帽的沿按压方向的前端具有限位部，所述限位部位于所述安装槽中，所述限位部的法线沿所述按压方向的截面尺寸大于所述通孔的法线沿所述按压方向的截面尺寸，所述盖体、所述限位部、所述运动件、所述回位件及所述壳体沿所述按压方向依次抵接。6.根据权利要求3所述的组合按键，其特征在于：所述运动件呈板状，所述运动件的主面法线沿所述键帽的按压方向，各所述键帽位于所述运动件的同侧；所述弹性结构为螺旋压簧，所述第二分体与所述运动件的至少一个具有定位凸柱，所述螺旋压簧套设于所述定位凸柱，所述螺旋压簧的中心线沿所述按压方向，各所述键帽至所述螺旋压簧的中心线的距离相等。7.根据权利要求2至6任一项所述的组合按键，其特征在于：每个所述键帽对应有至少一组第一面与第二面的配合，所述第一面位于所述基体，所述第二面位于所述运动件，所述第一面与对应的所述第二面沿所述键帽的按压方向抵接，当任一所述键帽被按压时，对应的所述第一面与所述第二面仍保持抵接，且对应的所述第一面与所述第二面相对旋转；所述第一面为凸柱面，所述第二面为凹柱面；或所述第一面为凹柱面，所述第二面为凸柱面；或所述第一面为凸球面，所述第二面为凹柱面；或所述第一面为凹柱面，所述第二面为凸球面；或所述第一面为凸球面，所述第二面为凹球面；或所述第一面为凹球面，所述第二面为凸球面；
所述第一面与所述第二面相对旋转的轴线和...

【专利技术属性】
技术研发人员：代明，谢永康，
申请(专利权)人：泉州昆泰芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：