一種基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關及其控制方法與流程
1.本發明屬于按鍵開關技術領域，具體涉及一種基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關及其控制方法。
背景技術：
2.在深水領域使用的按鍵開關對其防水及安全性能有特殊要求。
3.在深水使用環境中，由于強壓存在，通常難以啟動按鍵開關，并且，由于某些機械按鍵開關的密封性能不好，因此，容易導致滲水問題,并且由于深水問題的存在，電信號的傳輸性能受到極大影響。
4.另外，安全方面，由于按鍵開關處于裸露狀態，容易被錯誤觸發，因此，如何避免誤觸發，提高安全性能，同樣值得研究。
技術實現要素：
5.為了解決現有技術中存在的現有按鍵開關的排水性能差以及誤觸發問題，本發明公開了如下技術方案：一種基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關，包括按鍵開關主體和驅動機構，所述按鍵開關主體由一三角形繞豎向中心線公轉以及繞自身軸線旋轉形成；所述按鍵開關主體包括第一表面、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為弧形；所述按鍵開關主體設置于所述驅動機構的上方，所述驅動機構用于驅動所述按鍵開關主體旋轉上升，所述按鍵開關主體上升至水面以上后，水體在所述第一表面、所述第二表面或所述第三表面的導向作用下脫離；所述第一表面為第一信道，所述第二表面為第二信道，所述第三表面為第三信道；第一信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第一觸發線，第二信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第二觸發線，第三信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第三觸發線；所述第一觸發線、所述第二觸發線和所述第三觸發線首尾順次連接形成一垂直于所述預設路徑的封閉結構，所述封閉結構為觸發環；所述第一觸發線響應第一手指的觸發動作形成第一觸發信號，所述第二觸發線響應第二手指的觸發動作形成第二觸發信號，所述第三觸發線響應第三手指的觸發動作形成第三觸發信號，將所述第一觸發信號、所述第二觸發信號和所述第三觸發信號耦合形成耦合信號；所述觸發環接收所述耦合信號后被激發形成激活體；所述按鍵開關主體的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，所述第一激活體和所述第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
6.更進一步地，所述觸發環沿預設路徑運動過程中，所述觸發環繞所述按鍵開關的中心線公轉，同時，所述觸發環繞自身中心線自轉，并在旋轉一周后各個端點回歸至原始位
置。
7.更進一步地，所述第一觸發線、所述第二觸發線和所述第三觸發線按時序被觸發或者同時被觸發；所述第一觸發信號包括第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據；所述第一觸發信號在第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據均達到目標值時發出；所述第二觸發信號包括第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據；所述第二觸發信號在第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據均達到目標值時發出；所述第三觸發信號包括第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據；所述第三觸發信號在第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據均達到目標值時發出。
8.更進一步地，所述第一有效數據、所述第二有效數據和所述第三有效數據通過以下方式獲得：構建空間坐標系，獲取觸摸區域的邊緣數據點值，在觸發環的各個觸發線上的切向平面構建投影平面；將空間坐標系上的邊緣數據點值投影到投影平面；獲取差值最大的兩個點值，所述差值達到預設值時，形成所述有效數據。
9.更進一步地，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均設置有第一傳輸結構，所述第一傳輸結構包括第一主凹槽和條形凹槽，所述第一主凹槽的走向與預設路徑一致，所述條形凹槽與所述第一主凹槽垂直且連通，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面的相對應的條形凹槽首尾連接形成三角形導通結構，所述三角形導通結構為所述觸發環。
10.更進一步地，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均設置有第二傳輸結構，所述第二傳輸結構包括第二主凹槽和多個弧形凹槽；所述第二主凹槽的走向與預設路徑一致，所述弧形凹槽的一端與各個表面相接形成的棱邊相切，另一端與所述主凹槽相切。
11.更進一步地，所述驅動機構包括：升降桿和套裝于所述升降桿下方的套筒；所述套筒上設置有l形限位槽，所述l形限位槽包括橫向槽孔和縱向槽孔，所述橫向槽孔位于所述縱向槽孔下方；所述升降桿下方設置有彈簧，且所述彈簧位于所述套筒內；所述升降桿上還設置有限位塊，所述限位塊能夠在外力作用下在所述l形限位槽內運動；初始狀態下，限位塊位于橫向槽孔內；當轉動按鍵開關主體，限位塊運動至縱向槽孔，然后在彈簧的作用下彈出。
12.一種用于上述的按鍵開關的控制方法，包括如下步驟：s1：采集第一觸發線的第一觸發信號、第二觸發線的第二觸發信號以及第三觸發線的第三觸發信號；s2：對所述第一觸發信號、所述第二觸發信號和所述第三觸發信號進行耦合，耦合方法如下：對各個觸發線的觸點進行編號，其中：第一信道的各個觸發線編號為a，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為；第二信道的各個觸發線的編號為b，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為
；第三信道的各個觸發線的編號為c，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為；；當觸點被激活，遍歷第二信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第一信道與第二信道耦合成功；當觸點被激活，遍歷第三信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第二信道和第三信道耦合成功，當第一信道、第二信道和第三信道同時耦合成功，形成耦合信號；s3：采集第一位置的第一激活體的第一耦合信號和第二位置的第二激活體的第二耦合信號，在所述第一位置和所述第二位置之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
13.更進一步地，所述第一觸發信號包括第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據；所述第一觸發信號在第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據均達到目標值時發出；所述第二觸發信號包括第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據；所述第二觸發信號在第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據均達到目標值時發出；所述第三觸發信號包括第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據；所述第三觸發信號在第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據均達到目標值時發出。
14.更進一步地，所述第一有效數據、所述第二有效數據和所述第三有效數據通過以下方式獲得：t1：構建空間坐標系，獲取觸摸區域的邊緣數據點值；t2：在信道平面上的觸發線的切向平面上構建投影平面；t3：將空間坐標系上的邊緣數據點值投影到所述投影平面；t4：獲取差值最大的兩個點值；t5：在所述差值達到預設值時，形成所述有效數據。
15.本發明可以實現如下技術效果：
1、具有極佳的排水性能：1.1所述按鍵開關主體由一三角形繞豎向中心線公轉以及繞自身軸線旋轉形成；所述按鍵開關主體包括第一表面、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為弧形，任何水體在按鍵開關主體旋轉上升過程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面流動的趨勢，朝上的表面旋轉后會朝下，因此會快速排凈水體；1.2、第一表面、第二表面和第三表面上均設置有第一傳輸機構，所述第一傳輸結構包括第一主凹槽和條形凹槽，所述第一主凹槽的走向與預設路徑一致，所述條形凹槽與所述第一主凹槽垂直且連通，所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面的相對應的條形凹槽首尾連接形成三角形導通結構，因此部分進入條形凹槽的水體會經第一主凹槽排出；1.3、所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面上均設置有第二傳輸結構，所述第二傳輸結構包括第二主凹槽和多個弧形凹槽；所述第二主凹槽的走向與預設路徑一致，所述弧形凹槽的一端與各個表面相接形成的棱邊相切，另一端與所述主凹槽相切，因此，部分進入弧形凹槽的水體在弧形凹槽的導引作用下會進入第二主凹槽從而排出。
16.2、有效提高了防錯效果，提升了安全性能。
17.第一步：形成觸發環：第一手指觸發第一觸發線、第二手指觸發第二觸發線以及第三手指觸發第三觸發線的情形下形成觸發環，觸發環形成激活體（對手指的姿勢的要求）；第二步：所述按鍵開關主體的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，所述第一激活體和所述第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號（對手指的移動方式的要求）；本發明通過以上兩個必備要素，在手指姿勢以及移動方式均滿足要求的條件下才能最終觸發按鍵開關，從而提高了防錯效果，提升了安全性能。
附圖說明
18.通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1為本發明實施例提供的基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關的整體結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關中的按鍵開關主體的結構示意圖；圖3為觸發環的示意圖；圖4為按鍵開關主體表面多個觸發環的排列示意圖；圖5為按鍵開關主體表面第一傳輸機構在水平面上的投影的示意圖；圖6為按鍵開關主體表面第二傳輸機構在水平面上的投影的示意圖；圖7為按鍵開關主體的控制方法流程圖；圖8為有效數據的獲取方式流程圖。
19.附圖標記說明：100-按鍵開關主體；110-觸發環；111-第一觸發線；112-第二觸發線；113-第三觸
發線；200-驅動機構；210-升降桿；220-套筒；230-彈簧；211-限位塊；310-第一主凹槽；320-條形凹槽；410-第二主凹槽；420-弧形凹槽。
具體實施方式
20.下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本發明的技術原理，并非旨在限制本發明的保護范圍。
21.以下參照附圖1-8，結合實施例進一步說明本發明。
22.本發明提供了一種基于特定觸摸姿態的深水按鍵開關，該按鍵開關包括按鍵開關主體100和驅動機構200，按鍵開關主體100由一三角形繞豎向中心線公轉以及繞自身軸線旋轉形成；按鍵開關主體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為弧面；按鍵開關主體100設置于驅動機構200的上方，驅動機構200用于驅動按鍵開關主體100旋轉上升，按鍵開關主體100上升至水面以上后，水體在第一表面、第二表面或第三表面的導向作用下脫離；第一表面為第一信道，第二表面為第二信道，第三表面為第三信道；第一信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第一觸發線111，第二信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第二觸發線112，第三信道上設置有沿預設路徑間隔排布的多條第三觸發線113；第一觸發線111、第二觸發線112和第三觸發線113首尾順次連接形成一垂直于預設路徑的封閉結構，封閉結構為觸發環110；第一觸發線111響應第一手指的觸發動作形成第一觸發信號，第二觸發線112響應第二手指的觸發動作形成第二觸發信號，第三觸發線113響應第三手指的觸發動作形成第三觸發信號，將第一觸發信號、第二觸發信號和第三觸發信號耦合形成耦合信號；觸發環110接收耦合信號后被激發形成激活體；按鍵開關主體100的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，第一激活體和第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
23.關于按鍵開關主體100的結構，請參考附圖1，圖中展示了按鍵開關主體100的結構，其由三個旋轉曲面形成，截面為三角形，當然三角形的三個邊并非絕對直線，同樣也是曲線狀態。為了方便理解，可以理解成是三角形繞自身軸線自轉同時繞另一中心線公轉，旋轉一周后，三角形恢復原位。
24.本發明中的按鍵開關主體100結構可以在以上思路的基礎上繼續進行拓展，比如，可以是五邊形自轉加公轉的方式，或者，六邊形自轉加公轉的方式。
25.上述的按鍵開關結構對排水效果有較大助益：按鍵開關主體100由一三角形繞豎向中心線公轉以及繞自身軸線旋轉形成；按鍵開關主體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為弧形，任何水體在按鍵開關主體100旋轉上升過程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面流動后排出的趨勢，朝上的表面旋轉后會朝下， 因此會快速排凈水體。
26.按鍵開關主體100上設置有觸發環110，關于觸發環110，詳述如下：觸發環110由第一觸發線111、第二觸發線112和第三觸發線113連接形成，且觸發環110在第一觸發線111、第二觸發線112和第三觸發線113按時序被觸發或者同時被觸發時
被喚醒。觸發環110沿預設路徑運動過程中，觸發環110繞按鍵開關的中心線公轉，同時，觸發環110繞自身中心線自轉，并在旋轉一周后各個端點回歸至原始位置。
27.第一觸發線111接收的信號為第一觸發信號，第一觸發信號包括第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據；第一觸發信號在第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據均達到目標值時發出；第二觸發線112接收的信號為第二觸發信號，第二觸發信號包括第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據；第二觸發信號在第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據均達到目標值時發出；第三觸發線113接收的信號為第三觸發信號，第三觸發信號包括第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據；第三觸發信號在第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據均達到目標值時發出。
28.以上的壓力數據可以解釋為觸發線采集的手指的壓力值；以上的持續時間數據可以解釋為觸發線采集的手指持續按壓的時間值；以上的有效數據的獲取方式解釋如下：t1：構建空間坐標系，獲取觸摸區域的邊緣數據點值，t2：在觸發環110的各個觸發線上的切向平面構建投影平面；t3：將空間坐標系上的邊緣數據點值投影到投影平面；t4：獲取差值最大的兩個點值，t5：判斷差值是否達到預設值，在差值達到預設值時，兩個點值之間的距離為有效數據，在差值未達到有效值時，兩個點值之間的距離未無效數據。
29.本發明公開的按鍵開關要實現啟動，需要在操作程序上同時滿足：1、手指姿勢正確：即要求形成觸發環110：第一手指觸發第一觸發線111、第二手指觸發第二觸發線112以及第三手指觸發第三觸發線113的情形下形成觸發環110，觸發環110形成激活體；2、手指的移動方式符合要求：按鍵開關主體100的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，第一激活體和第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
30.場景說明：首先，人體三根手指分別觸摸第一表面、第二表面和第三表面；假設第一根手指觸摸到第一表面的第一觸發線111，第二根手指觸摸到第二表面的第二觸發線112，第三根手指觸摸到第三表面的第三觸發線113，此時，第一觸發線111收集第一壓力數據，第一持續時間數據和第一有效數據，形成第一觸發信號；第二觸發線112收集第二壓力數據，第二持續時間數據和第二有效數據，形成第二觸發信號；第三觸發線113收集第三壓力數據，第三持續時間數據和第三有效數據，形成第三觸發信號；處理器接收到第一觸發信號、第二觸發信號和第三觸發信號后，將第一觸發信號、第二觸發信號和第三觸發信號進行耦合，具體的耦合方法如下：對各個觸發線的觸點進行編號，其中：
第一信道的各個觸發線編號為a，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為；第二信道的各個觸發線的編號為b，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為；第三信道的各個觸發線的編號為c，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為；當觸點被激活，遍歷第二信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第一信道與第二信道耦合成功；當觸點被激活，遍歷第三信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第二信道和第三信道耦合成功，當第一信道、第二信道和第三信道同時耦合成功，分別形成第一耦合信號、第二耦合信號和第三耦合信號；然后，三根手指分別沿第一表面、第二表面和第三表面移動至滿足預設條件，具體為：三根手指初始觸摸位置為第一位置，終點位置為第二位置；按鍵開關主體100的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，第一激活體和第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
31.當生成啟動信號后，按鍵開關完成啟動程序。
32.本實施例提供的按鍵開關不僅可以有效提高安全性能，并且，可以實現水體排出從而避免水體影響信號傳導，具體而言：本實施例通過在各個表面設置傳輸結構，通過傳輸結構將表面水體快速甩出的方式，實現有效防水，避免水體對信號傳導的影響。
33.關于傳輸結構，可以設置為以下兩種形式：方式一：請參見圖5，圖5中的環形表面為第一表面（或第二表面，或第三表面）的投影面，本實施例提供的按鍵開關在第一表面、第二表面和第三表面上均設置有第一傳輸結構，第一傳輸結構包括第一主凹槽310和條形凹槽320，第一主凹槽310的走向與預設路徑一
致，條形凹槽320與第一主凹槽310垂直且連通，第一表面、第二表面和第三表面的相對應的條形凹槽320首尾連接形成三角形導通結構，由于第一表面、第二表面和第三表面的條形凹槽320與第一主凹槽310形成了互通結構，因此，各個方向的水體都可以導向第一主凹槽310，又由于各個表面的走向均具有翻轉的趨勢，因此第一主凹槽310內的水體可以快速從各個表面排出。
34.方式二：請參見圖6，圖6中的環形表面為第一表面（或第二表面，或第三表面）的投影面，本實施例提供的按鍵開關在第一表面、第二表面和第三表面上均設置有第二傳輸結構，第二傳輸結構包括第二主凹槽410和多個弧形凹槽；第二主凹槽410的走向與預設路徑一致，弧形凹槽420的一端與各個表面相接形成的棱邊相切，另一端與主凹槽相切。由于各個弧形凹槽均勻第二主凹槽410導通，因此，各個方向的水體都可以導向第二主凹槽410，又由于各個表面的走向均具有翻轉的趨勢，因此第二主凹槽410內的水體可以快速從各個表面排出。
35.關于按鍵開關主體100實現旋轉上升的方式，詳述如下：請參見圖1，驅動機構200包括：升降桿210和套裝于升降桿210下方的套筒220；套筒220上設置有l形限位槽，l形限位槽包括橫向槽孔和縱向槽孔，橫向槽孔位于縱向槽孔下方；升降桿210下方設置有彈簧230，且彈簧230位于套筒220內；升降桿210上還設置有限位塊211，限位塊211能夠在外力作用下在l形限位槽內運動；初始狀態下，限位塊211位于橫向槽孔內；當轉動按鍵開關主體100，限位塊211運動至縱向槽孔，然后在彈簧230的作用下彈出。
36.從而實現了旋轉上升動作。
37.實施例二本實施例提供了一種用于上述按鍵開關的控制方法，該控制方法包括如下步驟：s1：采集第一觸發線111的的第一觸發信號、第二觸發線112的第二觸發信號以及第三觸發線113的第三觸發信號；s2：對第一觸發信號、第二觸發信號和第三觸發信號進行耦合，耦合方法如下：對各個觸發線的觸點進行編號，其中：第一信道的各個觸發線編號為a，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為，沿長度方向的編號為；第二信道的各個觸發線的編號為b，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為，沿長度方向的編號為；第三信道的各個觸發線的編號為c，各個觸發線沿寬度方向的觸點編號為，沿長度方向的編號為；
當觸點被激活，遍歷第二信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第一信道與第二信道耦合成功；當觸點被激活，遍歷第三信道，當檢測到觸點被激活，此時判定第二信道和第三信道耦合成功，當第一信道、第二信道和第三信道同時耦合成功，形成耦合信號；s3：采集第一位置的第一激活體的第一耦合信號和第二位置的第二激活體的第二耦合信號，在第一位置和第二位置之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號。
38.其中，需要詳細說明的是：第一觸發信號包括第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據；第一觸發信號在第一壓力數據、第一持續時間數據和第一有效數據均達到目標值時發出；第二觸發信號包括第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據；第二觸發信號在第二壓力數據、第二持續時間數據和第二有效數據均達到目標值時發出；第三觸發信號包括第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據；第三觸發信號在第三壓力數據、第三持續時間數據和第三有效數據均達到目標值時發出。
39.還需要說明的是：第一有效數據、第二有效數據和第三有效數據通過以下方式獲得：t1：構建空間坐標系，獲取觸摸區域的邊緣數據點值；t2：在信道平面上的觸發線的切向平面上構建投影平面；t3：將空間坐標系上的邊緣數據點值投影到投影平面；t4：獲取差值最大的兩個點值；t5：在差值達到預設值時，形成有效數據。
40.綜上，本發明可以實現如下技術效果：1、具有極佳的排水性能：1.1按鍵開關主體100由一三角形繞豎向中心線公轉以及繞自身軸線旋轉形成；按鍵開關主體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為弧形，任何水體在按鍵開關主體100旋轉上升過程中均有沿第一表面、第二表面或第三表面
流動的趨勢，朝上的表面旋轉后會朝下，因此會快速排凈水體；1.2、第一表面、第二表面和第三表面上均設置有第一傳輸機構，第一傳輸結構包括第一主凹槽310和條形凹槽320，第一主凹槽310的走向與預設路徑一致，條形凹槽320與第一主凹槽310垂直且連通，第一表面、第二表面和第三表面的相對應的條形凹槽320首尾連接形成三角形導通結構，因此部分進入條形凹槽320的水體會經第一主凹槽310排出；1.3、第一表面、第二表面和第三表面上均設置有第二傳輸結構，第二傳輸結構包括第二主凹槽410和多個弧形凹槽；第二主凹槽410的走向與預設路徑一致，弧形凹槽的一端與各個表面相接形成的棱邊相切，另一端與主凹槽相切，因此，部分進入弧形凹槽的水體在弧形凹槽的導引作用下會進入第二主凹槽410從而排出。
41.2、有效提高了防錯效果，提升了安全性能。
42.第一步：形成觸發環110：第一手指觸發第一觸發線111、第二手指觸發第二觸發線112以及第三手指觸發第三觸發線113的情形下形成觸發環110，觸發環110形成激活體（對手指的姿勢的要求）；第二步：按鍵開關主體100的第一位置被觸發后形成第一激活體，第二位置被觸發后形成第二激活體，第一激活體和第二激活體之間的距離達到預設閾數據后生成啟動信號（對手指的移動方式的要求）；本發明通過以上兩個必備要素，在手指姿勢以及移動方式均滿足要求的條件下才能最終觸發按鍵開關，從而提高了防錯效果，提升了安全性能。
43.至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征做出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發明的保護范圍之內。
