本发明专利技术的触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层；该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。本发明专利技术还提供了该触摸感应键盘的控制方法。本发明专利技术的触摸感应键盘占用面积小，在同一键盘布局上同时实现键盘输入和触摸感应输入两种功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种键盘，尤其涉及一种。
技术介绍
电容式触摸感应技术是一种通过检测人体的对触摸传感器电容值的变化，从而确定靠近于传感器的人体(如手指)位置的一种技术，广泛应用于手持式设备。对于台式设备，则广泛地被简单组装在键盘的一侧，完成文字输入及主机控制功能。一方面，由于受制于手指的大小，为达成灵活快捷的输入，键盘上的按键的面积不能无限缩小。另一方面，为达到良好的操作体验，集成于键盘一侧的触摸板需要更大的面积。符合以上两点用户需求设计制作而成的带触摸板的键盘，势必具备很大的面积。为输入设备的小型化带来障碍。同时，触摸板须实现点选功能。传统的做法是，通户软件算法控制，对手指的短时触碰进行判断，并产生对应的点选信号通知主机。业界一直未有办法同时满足用户触控面积大、占用空间少及点选动作清晰的需求。公知的键盘上的按键，由键升降结构支撑在键盘基板上，内置有受所述键升降结构作用的触点开关，借助该触点开关的导通向主机发送点选信号，键升降结构的选用非常多样化，包括传统的剪刀式、导柱式以及双开式等，多见于各国专利文献。公知的触摸板，采 用轴坐标矩阵式电容传感器实现，借助检测X走向和Y走向的电容传感器所形成的电容值变化而实现位置传感。也多见于现有技术。现有技术中，键盘与触摸板几无关联。
技术实现思路
本专利技术的目的在于完善上述不足，提供一种触摸感应键盘，满足键盘输入和触摸输入的需求，并确保该键盘占用空间最小化和触控面积最大化。本专利技术的另一目的在于提供一适用于前述触摸感应键盘的控制方法。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术的触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开 关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，其中所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层；该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。借助互电容方式实现触摸感应，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，不同层的位置相对应的导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。本专利技术的一实施方式中，所述每个导体为一体延伸的线状金属件，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两条金属件经过该正下方处。另一实施方式中，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。 借助自电容方式实现触摸感应，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，同一层的相邻导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。具体的，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。进一步，所述控制单元与一模式切换单元相连接，该模式切换单元限定所述控制单元用于识别所述外部人体介质所处键盘布局的位置和/或用于识别用户通过按压所述按键装置中任意之一所导通的开关元素的唯一性特征信息。所述按键装置包括带触点的弹性件、升降结构以及所述按压部，所述弹性件对应于一个开关元素而定位在所述矩阵开关薄膜上，所述升降结构用于导引所述按压部相对于所述底座的升降，所述按压部提供给用户进行按压操作，当用户按压时，按压部抵触所述弹性件并带动弹性件下沉以导通所述开关元素，当用户按压撤销时，弹性件复位并断开所述开关元素。所述矩阵开关薄膜与所述按键装置的按压部之间，由下至上依层次设置如下部件起固定支承作用的上盖、所述电容感应膜层、保护膜。本专利技术的触摸感应键盘控制方法，其包括如下步骤(I)提供按照键盘布局设置的各按键装置的上方空间供外部人体介质进行移动操作；(2)利用预设在键盘布局范围内的电容感应膜层检测所述外部人体介质在键盘布局中所处的位置；(3)由一控制单元识别所述位置信息，生成相应的信号输出。本专利技术一实施例中，该方法还包括如下步骤(4)控制单元通过检测预设在键盘布局范围内的矩阵开关薄膜上的各个开关元素的导通与否识别所述外部人体介质对某个按键装置所实施的按压操作；(5)由所述控制单元识别所述开关元素的导通状态并在开关元素之一被导通时产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。本专利技术另一实施例中，该方法还包括如下步骤控制单元通过检测两层结构中各导体的电流变化后的持续时长，在该时长达到预设阀值时，或控制单元通过检测两层结构中各导体的产生二次变化时，产生表征外部人体介质进行触控操作的触控指令输出。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点首先，本专利技术将电容感应膜层有机整合在传统的键盘布局中，以键盘布局作为最大的触摸感应面积范围，并且必要时能够将键盘按键操作或手指的悬停操作转化为与触摸 位置相对应的点选指令，使得键盘不仅能实现按键输入，还能实现大面积触摸感应输入，不必再为键盘单独设置触摸板。其次，适应键盘布局中按键排布的特殊性，在电容感应膜层中对其两层结构采用以对角线方向为轴进行正交耦合的形式实现电容式感应器，结构合理，易于更好地与各个字键相对应，且可以简化连接复杂度。再者，本专利技术通过进一步配置模式切换单元，可以依据实际需要控制触摸感应键盘处于纯键盘输入状态、纯触摸感应输入状态，以及两者混用状态。附图说明图I为本专利技术触摸感应键盘的组装结构示意图；图2为本专利技术触摸感应键盘被局部去除后的纵中剖视图；图3为本专利技术触摸感应键盘第一实施例所采用的电容感应膜层中导体布局示意图，其中电容式感应器以互电容的方式构成；图4为本专利技术触摸感应键盘第二实施例所采用的电容感应膜层中导体布局示意图，其中电容式感应器以互电容的方式构成。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明本专利技术的触摸感应键盘，用于接受用户操作，将用户操作转换为输入信号之后，传输给诸如个人计算机、笔记本电脑、超极本之类的终端设备。请参阅图I和图2，本专利技术的触摸感应键盘，物理上由多层结构组成，自下而上，依次包括底座I、矩阵开关薄膜2、上盖3、电容感应膜层4、保护膜5以及按照预设的键盘布局排列布置的多个按键装置(未标号)，此外，触摸感应键盘也应具备公知的键盘所必备的控制电路部分，例如控制单元8 (本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，其特征在于：所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层；该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。
【技术特征摘要】
1.一种触摸感应键盘，包括底座、布置在底座上按照键盘布局设置的由若干开关元素构成的矩阵开关薄膜，以及位于矩阵开关薄膜上方用于受力升、降以对应控制各开关元素的通、断的若干按键装置，所述按键装置包括提供给用户实施按压操作的按压部，其特征在于: 所述按键装置的按压部与所述矩阵开关薄膜之间，设有用于在所述键盘布局范围内感应外部人体介质的电容感应膜层； 该键盘设有控制单元，用于识别任意开关元素的通断状态；用于通过检测所述电容感应膜层的电流信号的变化而检测所述外部人体介质所处键盘布局位置。2.根据权利要求I所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，不同层的位置相对应的导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。3.根据权利要求2所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体为一体延伸的线状金属件。4.根据权利要求3所述的触摸感应键盘，其特征在于，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两条金属件经过该正下方处。5.根据权利要求2所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向串接而成，同一层结构中的多个导体之间以所述对角线相平行设置，两层结构以彼此导体的所述对角线正交排布设置。6.根据权利要求5所述的触摸感应键盘，其特征在于，对应于每个按键装置的按压部正下方，该两层结构中的每一层均有两个导电片至少部分地位于该正下方处。7.根据权利要求I所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述电容感应膜层具有两层结构，每层结构均包括多个相平行设置的导体，两层结构以彼此导体的纵长方向的轴线正交排布设置以分别形成键盘布局的横坐标和纵坐标，同一层的相邻导体之间形成用于感应外部人体介质的电容式感应器，外部人体介质靠近该电容式感应器时，引起该电容式感应器所在的导体的电流变化，所述控制单元通过检测不同层的导体电流变化而获知外部人体介质所处键盘布局中的位置。8.根据权利要求7所述的触摸感应键盘，其特征在于，所述每个导体由若干菱形导电片沿对角线方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎柏松，
申请(专利权)人：珠海市智迪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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