一種單鍵多點多檔位開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單鍵多點多檔位開關(guān)，包括控制器、長條形按鍵、第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)，所述長條形按鍵包括第一按壓區(qū)和第二按壓區(qū)，所述第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)設(shè)置于長條形按鍵的下表面，所述控制器根據(jù)第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序控制用電器產(chǎn)生相應(yīng)檔位。本實用新型在傳統(tǒng)的以按壓位置區(qū)分檔位的單鍵多開關(guān)基礎(chǔ)上，利用剛性單個按鍵的杠桿效應(yīng)使得操作者可以根據(jù)按壓力量依次閉合距離按壓點遠(yuǎn)近不同的各個開關(guān)，并根據(jù)各個開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序產(chǎn)生多個檔位。傳統(tǒng)的雙觸點開關(guān)只有兩個檔位，本實用新型在不增加開關(guān)機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了四個檔位，同時操作十分方便，失誤率低。
【專利說明】一種單鍵多點多檔位開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多檔位開關(guān)，特別涉及一種用單按鍵雙(多)觸點開關(guān)實現(xiàn)多于兩級的檔位。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，各種電子電氣設(shè)備和裝置被廣泛應(yīng)用，如何讓這些設(shè)備、裝置的操作方便和直觀成為設(shè)計者需要面對的問題之一。很多設(shè)備具有多個檔位，很多時候，當(dāng)設(shè)備被打開或者被激活時，需要直接從關(guān)閉狀態(tài)切換到所需檔位。為此，人們實用新型了各種多檔位開關(guān)并廣泛應(yīng)用。從人體工學(xué)角度來說，按壓是手指最容易完成的操作動作，因此，很多多檔位開關(guān)是利用手指的按壓行程來產(chǎn)生不同檔位的。以汽車的側(cè)窗降下開關(guān)為例，當(dāng)操作者輕按(第一個檔位)時，側(cè)窗開始降下，當(dāng)手指壓力消失時，降窗動作也隨之停止；當(dāng)操作者重按(第二個檔位)時，側(cè)窗將一直降到底而不管操作者手指的壓力是否消失。另一個例子是相機的快門按鈕，當(dāng)操作者輕按觸發(fā)第一個檔位時，相機被激活并產(chǎn)生對焦動作，當(dāng)操作者重按觸發(fā)第二個檔位時，相機的快門將被釋放完成拍攝。
[0003]隨著電子設(shè)備的功能越來越豐富，需要開關(guān)裝置能夠提供更多的檔位，然而，如果簡單把上面描述的多檔開關(guān)以按壓深淺分成更多檔位的話，操作的難度會加大，誤操作的概率會大大增加，故在實踐中以按壓行程區(qū)分檔位的開關(guān)，其檔位不宜過多，而以兩檔最為普遍，并且不同檔位之間最好有清晰的按壓力量區(qū)別以及力量變化反饋，便于使用者掌握按壓到了哪個檔位。
[0004]另一個區(qū)分多檔位功能的方法是使用多按壓點按鍵，單個長條形按鍵在電子設(shè)備比如手機的音量鍵上經(jīng)常用到，其具有兩個按壓點，當(dāng)按壓其中一側(cè)(以下統(tǒng)稱為左側(cè))的按壓點時，左邊的彈片開關(guān)閉合激活檔位I (音量增加)，當(dāng)按壓另外一側(cè)(以下統(tǒng)稱為右偵D的按壓點時，右邊的彈片開關(guān)閉合激活檔位2(音量減小)。為了防止誤操作，以及減小所占用面板表面積的考慮，其按壓點也不宜過多，同樣以兩檔最為常見。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于此，本實用新型的目的是提供一種單鍵多點多檔位開關(guān)，該開關(guān)使用單按鍵雙(多)觸點開關(guān)實現(xiàn)多于兩級的檔位。
[0006]本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種單鍵多點多檔位開關(guān)，包括控制器、長條形按鍵、第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)，所述長條形按鍵包括第一按壓區(qū)和第二按壓區(qū)，所述第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)設(shè)置于長條形按鍵的下表面，所述控制器根據(jù)第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序控制用電器產(chǎn)生相應(yīng)檔位。
[0007]進(jìn)一步，所述第一按壓區(qū)位于第一接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第一接觸點為第一彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點；所述第二按壓區(qū)位于第二接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第二接觸點為第二彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點。
[0008]進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)閉合時產(chǎn)生第一開關(guān)信號。
[0009]進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)與第二彈片開關(guān)同樣處于閉合狀態(tài)且第一彈片開關(guān)先于第二彈片開關(guān)閉合時，產(chǎn)生第二開關(guān)信號。
[0010]或，當(dāng)?shù)诙椘_關(guān)閉合時，產(chǎn)生第三開關(guān)信號。
[0011]進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)與第二彈片開關(guān)同樣處于閉合狀態(tài)且第二彈片開關(guān)先于第一彈片開關(guān)閉合時，產(chǎn)生第四開關(guān)信號。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0013]本實用新型在傳統(tǒng)的以按壓位置區(qū)分檔位的單鍵多開關(guān)基礎(chǔ)上，利用剛性單個按鍵的杠桿效應(yīng)使得操作者可以根據(jù)按壓力量依次閉合距離按壓點遠(yuǎn)近不同的各個開關(guān)，并根據(jù)各個開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序產(chǎn)生多個檔位。傳統(tǒng)的雙觸點開關(guān)只有兩個檔位(比如音量的+和一)，本實用新型在不增加開關(guān)機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了四個檔位，同時操作十分方便，失誤率低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0015]圖1為單鍵多點多檔位開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為單鍵多點多檔位開關(guān)的俯視圖；
[0017]圖3為單鍵多點多檔位開關(guān)的側(cè)視圖；
[0018]圖4為單鍵多點多檔位開關(guān)的按壓過程圖；
[0019]圖5為操作者按壓單鍵多點多檔位開關(guān)的流程圖。
[0020]具體實施方法
[0021]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0022]圖1為單鍵多點多檔位開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為單鍵多點多檔位開關(guān)的俯視圖；圖3為單鍵多點多檔位開關(guān)的側(cè)視圖；圖4為單鍵多點多檔位開關(guān)的按壓過程圖；圖5為操作者按壓單鍵多點多檔位開關(guān)的流程圖。
[0023]如圖1所示，一種單鍵多點多檔位開關(guān)，包括控制器、長條形按鍵、第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)，所述長條形按鍵包括第一按壓區(qū)和第二按壓區(qū)，所述第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)設(shè)置于長條形按鍵的下表面，所述控制器根據(jù)第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序控制用電器產(chǎn)生相應(yīng)檔位。在本實施例中控制器采用單片機、PLC等。
[0024]所述第一按壓區(qū)位于第一接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第一接觸點為第一彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點；所述第二按壓區(qū)位于第二接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第二接觸點為第二彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點。
[0025]在本實施例中，長條形按鍵具有一定的剛性，保證其能夠在按壓下不變形，將按鍵力量傳遞給下方的彈片開關(guān)。在以后的說明中，用左按壓區(qū)表示第一按壓區(qū)，右按壓區(qū)表示第二按壓區(qū)。
[0026]所述第一彈片開關(guān)與第二彈片開關(guān)為同樣結(jié)構(gòu)的彈片開關(guān)，所述彈片開關(guān)包括一個上凸的金屬拱形彈片和下方的薄膜觸點構(gòu)成。當(dāng)來自上方向下的壓力達(dá)到某個設(shè)定閾值時，金屬彈片產(chǎn)瞬間變形塌陷，中心點下凹，和下部的觸點接觸，閉合回路，產(chǎn)生一個開關(guān)信號。當(dāng)壓力消失時(開關(guān)被釋放)，金屬彈片在自身彈性作用下彈起，回路斷開。當(dāng)按壓金屬彈片開關(guān)時，由于在金屬彈片的力學(xué)特性，在塌陷變形產(chǎn)生前瞬間壓力達(dá)到最大，隨著塌陷產(chǎn)生，壓力瞬間減小并產(chǎn)生咔噠的聲音，操作者易于根據(jù)壓力反饋和聲音判定開關(guān)所處狀態(tài)。
[0027]在本實施例中，當(dāng)用電器處于關(guān)閉狀態(tài)，操作者手指從開始對開關(guān)按鈕施加壓力到完全壓下的過程如圖4所示。假設(shè)操作者按壓的是右按壓區(qū)，即按壓點位于長條形按鍵的中心點右側(cè)。此時由于剛性的長條形按鍵充當(dāng)了一個杠桿，根據(jù)杠桿原理，右側(cè)彈片開關(guān)分配到的壓力始終大于左側(cè)彈片開關(guān)，故在按壓力量達(dá)到一定程度時，右側(cè)彈片開關(guān)將首先產(chǎn)生塌陷，閉合對應(yīng)回路，產(chǎn)生第一開關(guān)信號。如果按壓者保持按壓位置不變，即不移動手指位置，繼續(xù)增加按壓力量，由于右側(cè)彈片開關(guān)已經(jīng)塌陷觸底，無法進(jìn)一步變形故只能充當(dāng)杠桿支點，左側(cè)彈片開關(guān)的壓力會逐漸增大，當(dāng)增加至閾值時產(chǎn)生塌陷，從而閉合對應(yīng)回路，產(chǎn)生第二個開關(guān)信號。
[0028]同理，當(dāng)按壓點位于左側(cè)時，左側(cè)的彈片開關(guān)會先閉合，產(chǎn)生第三開關(guān)信號，當(dāng)壓力繼續(xù)增大到一定程度時再閉合右側(cè)彈片開關(guān)，產(chǎn)生第四開關(guān)信號。
[0029]利用上述方法，在使用單鍵雙觸點開關(guān)時，操作者可以獲得四個檔位:檔位1、檔位2、檔位3、檔位4。相比傳統(tǒng)的單鍵雙觸點開關(guān)多了兩個檔位，并且分布清晰，不容易誤操作。這四個檔位的操作進(jìn)入方法是:
[0030]檔位1:按壓開關(guān)按鍵左按壓區(qū)至感覺到第一個塌陷感，即輕按左按壓區(qū)；
[0031]檔位2:按壓開關(guān)按鍵右按壓區(qū)至感覺到第一個塌陷感，即輕按右按壓區(qū)；
[0032]檔位3:按壓開關(guān)按鍵左按壓區(qū)到底，經(jīng)歷兩次塌陷感，即重按左按壓區(qū)。
[0033]檔位4:按壓開關(guān)按鍵右按壓區(qū)到底，經(jīng)歷兩次塌陷感，即重按右按壓區(qū)。
[0034]其中，輕按和重速的按壓是以操作者按壓開關(guān)按鍵使得單側(cè)或者雙側(cè)彈片塌陷來定義的。即按壓至一側(cè)彈片塌陷為輕按，按壓至兩側(cè)彈片塌陷為重按。在實際操作中，輕按需要使用者控制按壓力量，在感受到第一個塌陷時即停止施加壓力；重按則只需要全力按下，至少感受到第二個塌陷。在實踐中，可以通過選擇合適塌陷閾值力量的彈片，使得操作舒適和準(zhǔn)確。在某些應(yīng)用場合，不需要四個檔位時，為了進(jìn)一步降低操作失誤率，也可以對其中的某些檔位進(jìn)行合并。比如合并檔位3和檔位4，即不管按壓左側(cè)還是右側(cè)，只要按壓至兩個彈片開關(guān)塌陷，都會產(chǎn)生一樣的檔位。
[0035]綜上，本實用新型在傳統(tǒng)的以按壓位置區(qū)分檔位的單鍵多開關(guān)基礎(chǔ)上，利用剛性單個按鍵的杠桿效應(yīng)使得操作者可以根據(jù)按壓力量依次閉合距離按壓點遠(yuǎn)近不同的各個開關(guān)，并根據(jù)各個開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序產(chǎn)生多個檔位。傳統(tǒng)的雙觸點開關(guān)只有兩個檔位(比如音量的+和一)，本實用新型在不增加開關(guān)機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了四個檔位，同時操作十分方便，失誤率低。
[0036]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:包括控制器、長條形按鍵、第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)，所述長條形按鍵包括第一按壓區(qū)和第二按壓區(qū)，所述第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)設(shè)置于長條形按鍵的下表面，所述控制器根據(jù)第一彈片開關(guān)和第二彈片開關(guān)的狀態(tài)和閉合次序控制用電器產(chǎn)生相應(yīng)檔位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:所述第一按壓區(qū)位于第一接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第一接觸點為第一彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點；所述第二按壓區(qū)位于第二接觸點與長條形按鍵中間點之間，所述第二接觸點為第二彈片開關(guān)與長條形按鍵的接觸點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)閉合時產(chǎn)生第一開關(guān)信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)與第二彈片開關(guān)同樣處于閉合狀態(tài)且第一彈片開關(guān)先于第二彈片開關(guān)閉合時，產(chǎn)生第二開關(guān)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:當(dāng)?shù)诙椘_關(guān)閉合時，產(chǎn)生第三開關(guān)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍵多點多檔位開關(guān)，其特征在于:當(dāng)?shù)谝粡椘_關(guān)與第二彈片開關(guān)同樣處于閉合狀態(tài)且第二彈片開關(guān)先于第一彈片開關(guān)閉合時，產(chǎn)生第四開關(guān)信號。
【文檔編號】H01H13/02GK204102755SQ201420561715
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】方燦, 王宇俊 申請人:西南大學(xué)