CN114625211B - 一种输入装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种输入装置及电子设备，所述输入装置以可拆卸的形式装设在电子设备上，所述输入装置包括：按键层，其包括多个按键；电介质基板，其具有触控平面；触控传感层，其位于所述按键层与电介质基板之间，以在所述按键被按压时，或所述触控平面被按压时，分别与所述按键或电介质基板间产生目标电容；其中，至少所述触控传感层与所述电子设备的处理器相连，以使所述处理器获得所述目标电容，并基于所述目标电容确定所述按键层或电介质基板上的按压位置，并基于所述按压位置匹配输出目标响应。本发明的输入装置能够同时为用户提供按键输入及触控输入，且能够以可拆卸的方式装设在电子设备上。

Description

一种输入装置及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，特别涉及一种输入装置及电子设备。

背景技术

目前的电子设备，例如笔记本电脑，如图1和图2所示，其若想同时拥有键盘，触控板，就需要加长，加大设备整体尺寸，而且当同时结合进键盘，触控板则会使得整体空间被压缩，包括键盘间距及触控板也被移动到其他区域，如电子设备的右侧，上侧等等，如此将迫使使用者的对触控板的使用习惯改变，为使用者的使用带来不便。也有些电子设备会将实体键盘修改为虚拟键盘，如此就可使得键盘与触控板合二为一，但是这种虚拟键盘无法给使用者带来实体按键的回馈感，使得消费者在使用虚拟键盘时手感不佳，不能确定是否成功输入所需信息。

发明内容

本发明提供了一种能够同时为用户提供按键输入及触控输入，且能够以可拆卸的方式装设在电子设备上的输入装置，及具有该输入装置的电子设备。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种输入装置，所述输入装置以可拆卸的形式装设在电子设备上，所述输入装置包括：

按键层，其包括多个按键；

电介质基板，其具有触控平面；

触控传感层，其位于所述按键层与电介质基板之间，以在所述按键被按压时，或所述触控平面被按压时，分别与所述按键或电介质基板间产生目标电容；

其中，至少所述触控传感层与所述电子设备的处理器相连，以使所述处理器获得所述目标电容，并基于所述目标电容确定所述按键层或电介质基板上的按压位置，并基于所述按压位置匹配输出目标响应。

作为一可选实施例，所述按键包括导电粒子，所述输入装置还包括用于装设多个所述按键的支架，所述支架固定在所述触控传感层上，当所述按键被按压时，被按压的所述按键的导电粒子穿过所述支架，与所示触控传感层抵接。

作为一可选实施例，所示输入装置还包括电介质薄膜，其铺设在所述触控传感层朝向所述按键层的一面上，所示导电粒子通过所述电介质薄膜与所述触控传感层抵接，进而形成所述目标电容。

作为一可选实施例，所示按键还包括键帽、位于所述键帽内并与键帽及支架相抵的剪刀脚，所述导电粒子与所述剪刀脚的轴接处相连。

作为一可选实施例，所述按键还包括位于所述键帽内的半球形橡胶件，所述剪刀脚的各端均贯穿所述橡胶件，并能够在所述按键被按压时辅助带动所述橡胶件形变。

作为一可选实施例，所述输入装置的支架上对应每个所述按键处均开设有镂空部，所述导电粒子通过对应的所述镂空部与所述电介质薄膜相抵，所述支架通过胶粘层固定所述电介质薄膜上。

作为一可选实施例，所述触控传感层包括两个金属层及设于两个所述金属层之间的电介质层。

作为一可选实施例，所述输入装置还包括两端敞口的外壳体，所述按键层、电介质基板，及触控传感层均装设于所述外壳体中，所述按键及触控平面通过对应的敞口端裸露在外，所述外壳体上设有手柄，所述电子设备上设有一端敞口的滑槽，所述外壳体能够通过所述滑槽可拆卸式地固定在所述电子设备上，以使所述按键层或触控平面位于所述滑槽外侧，供用户使用。

作为一可选实施例，所述触控传感层外连有信号输出电子，所述滑槽内于第一位置、第二位置处均设有信号接收端子，当所述按键层位于所述滑槽外时，所述信号输出端子与第一位置的信号接收端子接触连接，以传输所述目标电容，当所述触控平面位于所述滑槽外时，所述信号输出端子与第二位置的信号接收端子接触连接，以传输所述目标电容，所述处理器通过确定传输所述目标电容的信号接收端子的位置以及所述目标电容确定所述目标响应。

本发明另一实施例同时提供一种电子设备，包括如上述任一实施例所述的输入装置。

基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括输入装置同时具有按键层和触控平面，其通过与电子设备可拆卸式连接而使得用户能够根据实际需要而改变输入装置的安装角度，进而或切换为按键层朝外，以供使用的状态，或切换为触控平面朝外，以供使用的状态。通过本实施例中的设计，可使得不需要改变电子设备的尺寸，也不需要改变键盘或触控平面的设置位置，如此可保证用户即能够获得实体键盘的反馈感，也无须改变原有的使用习惯，同时又能够满足用户对键盘、触控屏面的使用需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中的电子设备的结构示意图。

图2为现有技术中的另一种电子设备的结构示意图。

图3为本发明实施例中的输入装置的结构示意图。

图4为本发明实施例中的输入装置的使用时的结构示意图。

图5为本发明实施例中的输入装置与电子设备间的安装过程示意图。

图6为本发明实施例中的输入装置与电子设备间的部分结构示意图。

附图标记：

1-按键；2-电介质基板；3-触控传感层；4-支架；5-导电粒子；6-电介质薄膜；7-键帽；8-剪刀脚；9-橡胶件；10-镂空部；11-外壳体；12-信号输出端子；13-手柄；14-滑槽；15-信号接收端子；16-触控平面

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面，结合附图详细的说明本发明实施例。

如图3和图6所示，本发明实施例提供一种输入装置，所述输入装置以可拆卸的形式装设在电子设备上，所述输入装置包括：

按键层，其包括多个按键1；

电介质基板2，其具有触控平面16；

触控传感层3，其位于按键层与电介质基板2之间，以在按键1被按压时，或触控平面16被按压时，分别与按键1或电介质基板2间产生目标电容；

其中，至少触控传感层3与电子设备的处理器相连，以使处理器获得目标电容，并基于目标电容确定按键层或电介质基板2上的按压位置，并基于按压位置匹配输出目标响应。

例如，电子设备为笔记本电脑，其具有一安装位，该安装位具体可以是笔记本电脑原用于装设键盘的位置。输入装置是以可拆卸的方式装设在电子设备的安装位上。本实施例中的输入装置包括具有多个按键1的按键层，以及具有触控平面16的电介质基板2，该按键层与电解质基板间设有触控传感层3，以用于在用户点按某个按键1，或在触控平面16上输入触控操作时，触控传感层3能够与该按键1，触控平面16的触控位置间产生目标电容。电子设备中的处理器至少与触控传感层3相连，以用于获得目标电容，并基于目标电容确定按键层或电介质基板2上的按压位置，进而确定按键1对应的内容，或触控位置对应的内容，最终基于该内容而确定目标响应，包括具体的响应内容。

基于上述实施例的公开可以获知，本实施例具备的有益效果包括输入装置同时具有按键层和触控平面16，其通过与电子设备可拆卸式连接而使得用户能够根据实际需要而改变输入装置的安装角度，进而或切换为按键层朝外，以供使用的状态，或切换为触控平面16朝外，以供使用的状态。通过本实施例中的设计，可使得不需要改变电子设备的尺寸，也不需要改变键盘或触控平面16的设置位置，如此可保证用户即能够获得实体键盘的反馈感，也无须改变原有的使用习惯，同时又能够满足用户对键盘、触控屏面的使用需求。

具体地，结合图3和图4图所示，本实施例中的按键1包括导电粒子5，该导电粒子5设置在按键1朝向触控传感层3的一侧上。输入装置还包括用于装设多个按键1的支架4，该支架4优选为绝缘材料制备形成，如塑料等，多个按键1成排地装设在支架4上，其具体的排列装设顺序不定。另外，为了安全，同时为了美观，支架4朝向按键1的一侧还设有绝缘层，如由PET(Polyethylene terephthalate简称PET,俗称涤纶树脂)材料制备形成的绝缘层。进一步地，本实施例中的支架4可直接也可间接地固定在触控传感层3上，当按键1被按压时，被按压的按键1的导电粒子5穿过支架4，与所示触控传感层3抵接。

进一步地，继续结合图3所示，本实施例中的输入装置还包括电介质薄膜6，其可以是由材料介电常数介于1-10的材料制备形成。例如可为金属氧化物、PET film、SiO₂、SiNx、Al₂O₃…等材料。本实施例中的电介质薄膜6铺设在触控传感层3朝向按键层的一面上，支架4固定在电介质薄膜6上，具体可以通过胶粘层固定，如OCA胶黏剂形成的胶粘层。该导电粒子5通过与电介质薄膜6接触，进而与触控传感层3抵接，使得二者间形成感应电容，也即目标电容。

进一步地，本实施例中的按键1还包括键帽7、位于键帽7内并与键帽7及支架4相抵的剪刀脚8，导电粒子5与剪刀脚8的轴接处相连，例如为粘接，以在剪刀脚8受压移动时能够随着轴接处的上下移动而移动。如图3和图4所示，本实施例中的剪刀脚8在未接受按压时，其整体高度至少需要与支架4、绝缘层、胶粘层的高度之和相同，以确保按键1被按压时，剪刀脚8被压缩后，能够顺利地将导电粒子5带动至与电介质薄膜6接触的位置上。

进一步地，继续结合图3和图4所示，本实施例中的按键1还包括位于键帽7内的半球形橡胶件9，该橡胶件9的凹口朝向电介质薄膜6。如图所示，本实施例中的剪刀脚8的各端均贯穿橡胶件9，并能够在按键1被按压时辅助带动橡胶件9形变。实际应用时，可在支架4上与每个按键1位置设置连接部，以用于和剪刀脚8的各端转动相连，限位剪刀脚8，而橡胶件9的外缘可以搭设固定在绝缘层上，以实现限位。进一步地，本实施例中的橡胶件9形变，不仅能够增加按键1对用户手指的反馈，提升用户的触感，而且能够顶推剪刀脚8，使其更易于将导电粒子5带动至于电介质薄膜6接触的位置上，同时能够蓄积回弹力，进一步加快剪刀脚8、导电粒子5的复位。本实施例中的剪刀脚8上可以于轴接处同时设置扭簧，以使其能够基于扭簧的弹性力复位，也可以不设置扭簧，仅利用半球形的橡胶件9实现复位，均可。

进一步地，本实施例中的输入装置的支架4上对应每个按键1处均开设有镂空部10，当按键1被按压时，剪刀脚8、橡胶件9带动导电粒子5通过对应的镂空部10而与电介质薄膜6相抵，进而与触控感应层间产生感应电容。该镂空部10具体可以为圆孔，其孔径可与半球形的镂空部10的内径相同，当然也可大于该内径。

进一步地，本实施例中的电介质基板2可由介电常数介于1-10的具有一定支撑性的材料制备形成，如玻璃，塑料等材料，以使得其能够承受住用户施加的触控操作，当用户将手按压触控平面16时，会因人体有水气，将于按压处和触控平面16间形成一感应电容，进而使触控平面16和触控感应层间的整体电容改变，处理器便可基于此电容异常点而得到用户在触控平面16上的实际按压位置。继续结合图5所示，本实施例中的触控传感层3包括两个金属层及夹设于两个金属层之间的电介质层。如此可使得用户不论使用按键层还是触控平面16，触控感应层均能够与其配合产生目标电容。

进一步地，结合图3所示，本实施例中的输入装置还包括两端敞口的外壳体11，如一矩形框，按键层、电介质基板2，及触控传感层3均装设于外壳体11中，例如均被该矩形框围设起来。按键1及触控平面16通过对应的敞口端裸露在外，电子设备上设有一端敞口的滑槽14，或两端均敞口的滑槽14，外壳体11能够通过滑槽14可拆卸式地固定在电子设备上，以使按键层或触控平面16位于滑槽14外侧，供用户使用。具体地，本实施例中的外壳体11上设有手柄13，用户可通过手柄13将输入装置通过外壳体11而滑入电子设备的滑槽14中，如图6所示，用户滑入时，可通过其需要使用的是按键层，还是触控平面16而调整输入装置的安装角度，即通过翻转180°调整安装角度，以使按键层或触控平面16裸露在电子设备外，供用户使用。通过该种装置，用户无需外接键盘或手写板，触控板，也需要改变键盘，触控板相对电子设备的安装位置，便可使用户同时能够拥有键盘及触控板，为用户的使用显著提升了便利。

优选地，为了提高输入装置与滑槽14间的连接稳定性，可以在滑槽14与外壳体11上增设磁吸件，或卡扣，或滑轨等结构，以辅助输入装置稳定地装设限位在滑槽14内。

进一步地，结合图3所示，本实施例中触控传感层3外连有信号输出端子12，其具体可以是电路集线区及多个输出引脚等形成的信号输出端子12，该信号输出端子12可以装设在手柄13处，以通过手柄13遮挡该信号输出端子12，使输入装置整体更美观，同时保护信号输出端子12因磕碰受损。

继续结合图5和图6所示，本实施例中的滑槽14内于第一位置、第二位置处均设有信号接收端子15，具体可以是滑槽14相对的两个侧壁上，信号接收端子15与信号输出端子12间位置对应。当按键层位于滑槽14外时，输入装置上的信号输出端子12便与第一位置的信号接收端子15接触连接，以传输目标电容，当触控平面16位于滑槽14外时，信号输出端子12与第二位置的信号接收端子15接触连接，以传输目标电容，处理器通过确定传输目标电容的信号接收端子15的位置以及目标电容确定目标响应。由于输入装置与处理器间的传输通道为两个，故处理器可以通过是由第一位置还是第二位置的信号接收端子15传输的目标电容来确定用户当前使用的是键盘还是触控平面16作为数据输入手段，以此快速确定出目标响应。例如，当由第一位置的信号接收端子15传输信号时，处理器可知此时输入装置的使用状态为键盘功能，坐标回馈会以此方向为基准，而当由第二位置的信号接收端子15传输信号时，处理器会判断此时输入装置的使用状态为触摸板功能，坐标回馈将与键盘功能时对称，藉以此方式达到处理器准确判断不同状态下的按压坐标位置，进而确定出目标响应。

本发明另一实施例提供一种电子设备，包括如上述任一实施例所述的输入装置。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种输入装置，其特征在于，所述输入装置以可拆卸的形式装设在电子设备上，所述输入装置包括：

按键层，其包括多个按键；

电介质基板，其具有触控平面；

触控传感层，其位于所述按键层与电介质基板之间，以在所述按键被按压时，或所述触控平面被按压时，分别与所述按键或电介质基板间产生目标电容；

其中，至少所述触控传感层与所述电子设备的处理器相连，以使所述处理器获得所述目标电容，并基于所述目标电容确定所述按键层或电介质基板上的按压位置，并基于所述按压位置匹配输出目标响应；

所述按键包括导电粒子，所述输入装置还包括用于装设多个所述按键的支架，所述支架固定在所述触控传感层上，当所述按键被按压时，被按压的所述按键的导电粒子穿过所述支架，与所示触控传感层抵接；

所述输入装置还包括电介质薄膜，其铺设在所述触控传感层朝向所述按键层的一面上，所示导电粒子通过所述电介质薄膜与所述触控传感层抵接，进而形成所述目标电容；

所述输入装置的支架上对应每个所述按键处均开设有镂空部，所述导电粒子通过对应的所述镂空部与所述电介质薄膜相抵，所述支架通过胶粘层固定所述电介质薄膜上。

2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所示按键还包括键帽、位于所述键帽内并与键帽及支架相抵的剪刀脚，所述导电粒子与所述剪刀脚的轴接处相连。

3.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，所述按键还包括位于所述键帽内的半球形橡胶件，所述剪刀脚的各端均贯穿所述橡胶件，并能够在所述按键被按压时辅助带动所述橡胶件形变。

4.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述触控传感层包括两个金属层及设于两个所述金属层之间的电介质层。

5.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述输入装置还包括两端敞口的外壳体，所述按键层、电介质基板，及触控传感层均装设于所述外壳体中，所述按键及触控平面通过对应的敞口端裸露在外，所述外壳体上设有手柄，所述电子设备上设有一端敞口的滑槽，所述外壳体能够通过所述滑槽可拆卸式地固定在所述电子设备上，以使所述按键层或触控平面位于所述滑槽外侧，供用户使用。

6.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，所述触控传感层外连有信号输出端子，所述滑槽内于第一位置、第二位置处均设有信号接收端子，当所述按键层位于所述滑槽外时，所述信号输出端子与第一位置的信号接收端子接触连接，以传输所述目标电容，当所述触控平面位于所述滑槽外时，所述信号输出端子与第二位置的信号接收端子接触连接，以传输所述目标电容，所述处理器通过确定传输所述目标电容的信号接收端子的位置以及所述目标电容确定所述目标响应。

7.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的输入装置。