一种基于特定触摸姿态的深水按键开关及其控制方法与流程

1.本发明属于按键开关技术领域，具体涉及一种基于特定触摸姿态的深水按键开关及其控制方法。


背景技术：

2.在深水领域使用的按键开关对其防水及安全性能有特殊要求。
3.在深水使用环境中，由于强压存在，通常难以启动按键开关，并且，由于某些机械按键开关的密封性能不好，因此，容易导致渗水问题,并且由于深水问题的存在，电信号的传输性能受到极大影响。
4.另外，安全方面，由于按键开关处于裸露状态，容易被错误触发，因此，如何避免误触发，提高安全性能，同样值得研究。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中存在的现有按键开关的排水性能差以及误触发问题，本发明公开了如下技术方案：一种基于特定触摸姿态的深水按键开关，包括按键开关主体和驱动机构，所述按键开关主体由一三角形绕竖向中心线公转以及绕自身轴线旋转形成；所述按键开关主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面均为弧形；所述按键开关主体设置于所述驱动机构的上方，所述驱动机构用于驱动所述按键开关主体旋转上升，所述按键开关主体上升至水面以上后，水体在所述第一表面、所述第二表面或所述第三表面的导向作用下脱离；所述第一表面为第一信道，所述第二表面为第二信道，所述第三表面为第三信道；第一信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第一触发线，第二信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第二触发线，第三信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第三触发线；所述第一触发线、所述第二触发线和所述第三触发线首尾顺次连接形成一垂直于所述预设路径的封闭结构，所述封闭结构为触发环；所述第一触发线响应第一手指的触发动作形成第一触发信号，所述第二触发线响应第二手指的触发动作形成第二触发信号，所述第三触发线响应第三手指的触发动作形成第三触发信号，将所述第一触发信号、所述第二触发信号和所述第三触发信号耦合形成耦合信号；所述触发环接收所述耦合信号后被激发形成激活体；所述按键开关主体的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，所述第一激活体和所述第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
6.更进一步地，所述触发环沿预设路径运动过程中，所述触发环绕所述按键开关的中心线公转，同时，所述触发环绕自身中心线自转，并在旋转一周后各个端点回归至原始位
置。
7.更进一步地，所述第一触发线、所述第二触发线和所述第三触发线按时序被触发或者同时被触发；所述第一触发信号包括第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据；所述第一触发信号在第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据均达到目标值时发出；所述第二触发信号包括第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据；所述第二触发信号在第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据均达到目标值时发出；所述第三触发信号包括第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据；所述第三触发信号在第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据均达到目标值时发出。
8.更进一步地，所述第一有效数据、所述第二有效数据和所述第三有效数据通过以下方式获得：构建空间坐标系，获取触摸区域的边缘数据点值，在触发环的各个触发线上的切向平面构建投影平面；将空间坐标系上的边缘数据点值投影到投影平面；获取差值最大的两个点值，所述差值达到预设值时，形成所述有效数据。
9.更进一步地，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均设置有第一传输结构，所述第一传输结构包括第一主凹槽和条形凹槽，所述第一主凹槽的走向与预设路径一致，所述条形凹槽与所述第一主凹槽垂直且连通，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面的相对应的条形凹槽首尾连接形成三角形导通结构，所述三角形导通结构为所述触发环。
10.更进一步地，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均设置有第二传输结构，所述第二传输结构包括第二主凹槽和多个弧形凹槽；所述第二主凹槽的走向与预设路径一致，所述弧形凹槽的一端与各个表面相接形成的棱边相切，另一端与所述主凹槽相切。
11.更进一步地，所述驱动机构包括：升降杆和套装于所述升降杆下方的套筒；所述套筒上设置有l形限位槽，所述l形限位槽包括横向槽孔和纵向槽孔，所述横向槽孔位于所述纵向槽孔下方；所述升降杆下方设置有弹簧，且所述弹簧位于所述套筒内；所述升降杆上还设置有限位块，所述限位块能够在外力作用下在所述l形限位槽内运动；初始状态下，限位块位于横向槽孔内；当转动按键开关主体，限位块运动至纵向槽孔，然后在弹簧的作用下弹出。
12.一种用于上述的按键开关的控制方法，包括如下步骤：s1：采集第一触发线的第一触发信号、第二触发线的第二触发信号以及第三触发线的第三触发信号；s2：对所述第一触发信号、所述第二触发信号和所述第三触发信号进行耦合，耦合方法如下：对各个触发线的触点进行编号，其中：第一信道的各个触发线编号为a，各个触发线沿宽度方向的触点编号为；第二信道的各个触发线的编号为b，各个触发线沿宽度方向的触点编号为
；第三信道的各个触发线的编号为c，各个触发线沿宽度方向的触点编号为；；当触点被激活，遍历第二信道，当检测到触点被激活，此时判定第一信道与第二信道耦合成功；当触点被激活，遍历第三信道，当检测到触点被激活，此时判定第二信道和第三信道耦合成功，当第一信道、第二信道和第三信道同时耦合成功，形成耦合信号；s3：采集第一位置的第一激活体的第一耦合信号和第二位置的第二激活体的第二耦合信号，在所述第一位置和所述第二位置之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
13.更进一步地，所述第一触发信号包括第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据；所述第一触发信号在第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据均达到目标值时发出；所述第二触发信号包括第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据；所述第二触发信号在第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据均达到目标值时发出；所述第三触发信号包括第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据；所述第三触发信号在第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据均达到目标值时发出。
14.更进一步地，所述第一有效数据、所述第二有效数据和所述第三有效数据通过以下方式获得：t1：构建空间坐标系，获取触摸区域的边缘数据点值；t2：在信道平面上的触发线的切向平面上构建投影平面；t3：将空间坐标系上的边缘数据点值投影到所述投影平面；t4：获取差值最大的两个点值；t5：在所述差值达到预设值时，形成所述有效数据。
15.本发明可以实现如下技术效果：
1、具有极佳的排水性能：1.1所述按键开关主体由一三角形绕竖向中心线公转以及绕自身轴线旋转形成；所述按键开关主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面均为弧形，任何水体在按键开关主体旋转上升过程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面流动的趋势，朝上的表面旋转后会朝下，因此会快速排净水体；1.2、第一表面、第二表面和第三表面上均设置有第一传输机构，所述第一传输结构包括第一主凹槽和条形凹槽，所述第一主凹槽的走向与预设路径一致，所述条形凹槽与所述第一主凹槽垂直且连通，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面的相对应的条形凹槽首尾连接形成三角形导通结构，因此部分进入条形凹槽的水体会经第一主凹槽排出；1.3、所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均设置有第二传输结构，所述第二传输结构包括第二主凹槽和多个弧形凹槽；所述第二主凹槽的走向与预设路径一致，所述弧形凹槽的一端与各个表面相接形成的棱边相切，另一端与所述主凹槽相切，因此，部分进入弧形凹槽的水体在弧形凹槽的导引作用下会进入第二主凹槽从而排出。
16.2、有效提高了防错效果，提升了安全性能。
17.第一步：形成触发环：第一手指触发第一触发线、第二手指触发第二触发线以及第三手指触发第三触发线的情形下形成触发环，触发环形成激活体（对手指的姿势的要求）；第二步：所述按键开关主体的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，所述第一激活体和所述第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号（对手指的移动方式的要求）；本发明通过以上两个必备要素，在手指姿势以及移动方式均满足要求的条件下才能最终触发按键开关，从而提高了防错效果，提升了安全性能。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明实施例提供的基于特定触摸姿态的深水按键开关的整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的基于特定触摸姿态的深水按键开关中的按键开关主体的结构示意图；图3为触发环的示意图；图4为按键开关主体表面多个触发环的排列示意图；图5为按键开关主体表面第一传输机构在水平面上的投影的示意图；图6为按键开关主体表面第二传输机构在水平面上的投影的示意图；图7为按键开关主体的控制方法流程图；图8为有效数据的获取方式流程图。
19.附图标记说明：100-按键开关主体；110-触发环；111-第一触发线；112-第二触发线；113-第三触
发线；200-驱动机构；210-升降杆；220-套筒；230-弹簧；211-限位块；310-第一主凹槽；320-条形凹槽；410-第二主凹槽；420-弧形凹槽。
具体实施方式
20.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
21.以下参照附图1-8，结合实施例进一步说明本发明。
22.本发明提供了一种基于特定触摸姿态的深水按键开关，该按键开关包括按键开关主体100和驱动机构200，按键开关主体100由一三角形绕竖向中心线公转以及绕自身轴线旋转形成；按键开关主体100包括第一表面、第二表面和第三表面，第一表面、第二表面和第三表面均为弧面；按键开关主体100设置于驱动机构200的上方，驱动机构200用于驱动按键开关主体100旋转上升，按键开关主体100上升至水面以上后，水体在第一表面、第二表面或第三表面的导向作用下脱离；第一表面为第一信道，第二表面为第二信道，第三表面为第三信道；第一信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第一触发线111，第二信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第二触发线112，第三信道上设置有沿预设路径间隔排布的多条第三触发线113；第一触发线111、第二触发线112和第三触发线113首尾顺次连接形成一垂直于预设路径的封闭结构，封闭结构为触发环110；第一触发线111响应第一手指的触发动作形成第一触发信号，第二触发线112响应第二手指的触发动作形成第二触发信号，第三触发线113响应第三手指的触发动作形成第三触发信号，将第一触发信号、第二触发信号和第三触发信号耦合形成耦合信号；触发环110接收耦合信号后被激发形成激活体；按键开关主体100的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，第一激活体和第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
23.关于按键开关主体100的结构，请参考附图1，图中展示了按键开关主体100的结构，其由三个旋转曲面形成，截面为三角形，当然三角形的三个边并非绝对直线，同样也是曲线状态。为了方便理解，可以理解成是三角形绕自身轴线自转同时绕另一中心线公转，旋转一周后，三角形恢复原位。
24.本发明中的按键开关主体100结构可以在以上思路的基础上继续进行拓展，比如，可以是五边形自转加公转的方式，或者，六边形自转加公转的方式。
25.上述的按键开关结构对排水效果有较大助益：按键开关主体100由一三角形绕竖向中心线公转以及绕自身轴线旋转形成；按键开关主体100包括第一表面、第二表面和第三表面，第一表面、第二表面和第三表面均为弧形，任何水体在按键开关主体100旋转上升过程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面流动后排出的趋势，朝上的表面旋转后会朝下， 因此会快速排净水体。
26.按键开关主体100上设置有触发环110，关于触发环110，详述如下：触发环110由第一触发线111、第二触发线112和第三触发线113连接形成，且触发环110在第一触发线111、第二触发线112和第三触发线113按时序被触发或者同时被触发时
被唤醒。触发环110沿预设路径运动过程中，触发环110绕按键开关的中心线公转，同时，触发环110绕自身中心线自转，并在旋转一周后各个端点回归至原始位置。
27.第一触发线111接收的信号为第一触发信号，第一触发信号包括第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据；第一触发信号在第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据均达到目标值时发出；第二触发线112接收的信号为第二触发信号，第二触发信号包括第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据；第二触发信号在第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据均达到目标值时发出；第三触发线113接收的信号为第三触发信号，第三触发信号包括第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据；第三触发信号在第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据均达到目标值时发出。
28.以上的压力数据可以解释为触发线采集的手指的压力值；以上的持续时间数据可以解释为触发线采集的手指持续按压的时间值；以上的有效数据的获取方式解释如下：t1：构建空间坐标系，获取触摸区域的边缘数据点值，t2：在触发环110的各个触发线上的切向平面构建投影平面；t3：将空间坐标系上的边缘数据点值投影到投影平面；t4：获取差值最大的两个点值，t5：判断差值是否达到预设值，在差值达到预设值时，两个点值之间的距离为有效数据，在差值未达到有效值时，两个点值之间的距离未无效数据。
29.本发明公开的按键开关要实现启动，需要在操作程序上同时满足：1、手指姿势正确：即要求形成触发环110：第一手指触发第一触发线111、第二手指触发第二触发线112以及第三手指触发第三触发线113的情形下形成触发环110，触发环110形成激活体；2、手指的移动方式符合要求：按键开关主体100的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，第一激活体和第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
30.场景说明：首先，人体三根手指分别触摸第一表面、第二表面和第三表面；假设第一根手指触摸到第一表面的第一触发线111，第二根手指触摸到第二表面的第二触发线112，第三根手指触摸到第三表面的第三触发线113，此时，第一触发线111收集第一压力数据，第一持续时间数据和第一有效数据，形成第一触发信号；第二触发线112收集第二压力数据，第二持续时间数据和第二有效数据，形成第二触发信号；第三触发线113收集第三压力数据，第三持续时间数据和第三有效数据，形成第三触发信号；处理器接收到第一触发信号、第二触发信号和第三触发信号后，将第一触发信号、第二触发信号和第三触发信号进行耦合，具体的耦合方法如下：对各个触发线的触点进行编号，其中：
第一信道的各个触发线编号为a，各个触发线沿宽度方向的触点编号为；第二信道的各个触发线的编号为b，各个触发线沿宽度方向的触点编号为；第三信道的各个触发线的编号为c，各个触发线沿宽度方向的触点编号为；当触点被激活，遍历第二信道，当检测到触点被激活，此时判定第一信道与第二信道耦合成功；当触点被激活，遍历第三信道，当检测到触点被激活，此时判定第二信道和第三信道耦合成功，当第一信道、第二信道和第三信道同时耦合成功，分别形成第一耦合信号、第二耦合信号和第三耦合信号；然后，三根手指分别沿第一表面、第二表面和第三表面移动至满足预设条件，具体为：三根手指初始触摸位置为第一位置，终点位置为第二位置；按键开关主体100的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，第一激活体和第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
31.当生成启动信号后，按键开关完成启动程序。
32.本实施例提供的按键开关不仅可以有效提高安全性能，并且，可以实现水体排出从而避免水体影响信号传导，具体而言：本实施例通过在各个表面设置传输结构，通过传输结构将表面水体快速甩出的方式，实现有效防水，避免水体对信号传导的影响。
33.关于传输结构，可以设置为以下两种形式：方式一：请参见图5，图5中的环形表面为第一表面（或第二表面，或第三表面）的投影面，本实施例提供的按键开关在第一表面、第二表面和第三表面上均设置有第一传输结构，第一传输结构包括第一主凹槽310和条形凹槽320，第一主凹槽310的走向与预设路径一
致，条形凹槽320与第一主凹槽310垂直且连通，第一表面、第二表面和第三表面的相对应的条形凹槽320首尾连接形成三角形导通结构，由于第一表面、第二表面和第三表面的条形凹槽320与第一主凹槽310形成了互通结构，因此，各个方向的水体都可以导向第一主凹槽310，又由于各个表面的走向均具有翻转的趋势，因此第一主凹槽310内的水体可以快速从各个表面排出。
34.方式二：请参见图6，图6中的环形表面为第一表面（或第二表面，或第三表面）的投影面，本实施例提供的按键开关在第一表面、第二表面和第三表面上均设置有第二传输结构，第二传输结构包括第二主凹槽410和多个弧形凹槽；第二主凹槽410的走向与预设路径一致，弧形凹槽420的一端与各个表面相接形成的棱边相切，另一端与主凹槽相切。由于各个弧形凹槽均匀第二主凹槽410导通，因此，各个方向的水体都可以导向第二主凹槽410，又由于各个表面的走向均具有翻转的趋势，因此第二主凹槽410内的水体可以快速从各个表面排出。
35.关于按键开关主体100实现旋转上升的方式，详述如下：请参见图1，驱动机构200包括：升降杆210和套装于升降杆210下方的套筒220；套筒220上设置有l形限位槽，l形限位槽包括横向槽孔和纵向槽孔，横向槽孔位于纵向槽孔下方；升降杆210下方设置有弹簧230，且弹簧230位于套筒220内；升降杆210上还设置有限位块211，限位块211能够在外力作用下在l形限位槽内运动；初始状态下，限位块211位于横向槽孔内；当转动按键开关主体100，限位块211运动至纵向槽孔，然后在弹簧230的作用下弹出。
36.从而实现了旋转上升动作。
37.实施例二本实施例提供了一种用于上述按键开关的控制方法，该控制方法包括如下步骤：s1：采集第一触发线111的的第一触发信号、第二触发线112的第二触发信号以及第三触发线113的第三触发信号；s2：对第一触发信号、第二触发信号和第三触发信号进行耦合，耦合方法如下：对各个触发线的触点进行编号，其中：第一信道的各个触发线编号为a，各个触发线沿宽度方向的触点编号为，沿长度方向的编号为；第二信道的各个触发线的编号为b，各个触发线沿宽度方向的触点编号为，沿长度方向的编号为；第三信道的各个触发线的编号为c，各个触发线沿宽度方向的触点编号为，沿长度方向的编号为；
当触点被激活，遍历第二信道，当检测到触点被激活，此时判定第一信道与第二信道耦合成功；当触点被激活，遍历第三信道，当检测到触点被激活，此时判定第二信道和第三信道耦合成功，当第一信道、第二信道和第三信道同时耦合成功，形成耦合信号；s3：采集第一位置的第一激活体的第一耦合信号和第二位置的第二激活体的第二耦合信号，在第一位置和第二位置之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号。
38.其中，需要详细说明的是：第一触发信号包括第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据；第一触发信号在第一压力数据、第一持续时间数据和第一有效数据均达到目标值时发出；第二触发信号包括第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据；第二触发信号在第二压力数据、第二持续时间数据和第二有效数据均达到目标值时发出；第三触发信号包括第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据；第三触发信号在第三压力数据、第三持续时间数据和第三有效数据均达到目标值时发出。
39.还需要说明的是：第一有效数据、第二有效数据和第三有效数据通过以下方式获得：t1：构建空间坐标系，获取触摸区域的边缘数据点值；t2：在信道平面上的触发线的切向平面上构建投影平面；t3：将空间坐标系上的边缘数据点值投影到投影平面；t4：获取差值最大的两个点值；t5：在差值达到预设值时，形成有效数据。
40.综上，本发明可以实现如下技术效果：1、具有极佳的排水性能：1.1按键开关主体100由一三角形绕竖向中心线公转以及绕自身轴线旋转形成；按键开关主体100包括第一表面、第二表面和第三表面，第一表面、第二表面和第三表面均为弧形，任何水体在按键开关主体100旋转上升过程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面
流动的趋势，朝上的表面旋转后会朝下，因此会快速排净水体；1.2、第一表面、第二表面和第三表面上均设置有第一传输机构，第一传输结构包括第一主凹槽310和条形凹槽320，第一主凹槽310的走向与预设路径一致，条形凹槽320与第一主凹槽310垂直且连通，第一表面、第二表面和第三表面的相对应的条形凹槽320首尾连接形成三角形导通结构，因此部分进入条形凹槽320的水体会经第一主凹槽310排出；1.3、第一表面、第二表面和第三表面上均设置有第二传输结构，第二传输结构包括第二主凹槽410和多个弧形凹槽；第二主凹槽410的走向与预设路径一致，弧形凹槽的一端与各个表面相接形成的棱边相切，另一端与主凹槽相切，因此，部分进入弧形凹槽的水体在弧形凹槽的导引作用下会进入第二主凹槽410从而排出。
41.2、有效提高了防错效果，提升了安全性能。
42.第一步：形成触发环110：第一手指触发第一触发线111、第二手指触发第二触发线112以及第三手指触发第三触发线113的情形下形成触发环110，触发环110形成激活体（对手指的姿势的要求）；第二步：按键开关主体100的第一位置被触发后形成第一激活体，第二位置被触发后形成第二激活体，第一激活体和第二激活体之间的距离达到预设阈数据后生成启动信号（对手指的移动方式的要求）；本发明通过以上两个必备要素，在手指姿势以及移动方式均满足要求的条件下才能最终触发按键开关，从而提高了防错效果，提升了安全性能。
43.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。