CN103838381A - 扩展键盘、电子装置及键盘扩展系统 - Google Patents

Abstract

一种扩展键盘，包括若干按键，其中，扩展键盘还包括若干导电触点，每一按键与一个或多个导电触点唯一对应电连接，所述若干导电触点位于扩展键盘背面且裸露，用于在扩展键盘放置于一具有多点触摸屏的电子装置上时，与该电子装置的多点触摸屏接触，从而，当一按键被操作时，与该按键唯一对应且电连接的导电触点将该操作传导至多点触摸屏上接触该按键所连接导电触点的位置。本发明还提供一中应用该扩展键盘的电子装置以及具有该扩展键盘以及电子装置的键盘扩展系统。本发明提供的扩展键盘应用该扩展键盘的电子装置以及具有该扩展键盘以及电子装置的键盘扩展系统，结构简单、成本低廉且并不会对触摸屏原来的显示造成大的影响。

Description

扩展键盘、电子装置及键盘扩展系统

技术领域

本发明涉及一种键盘，特别涉及一种应用于多点触摸屏装置的扩展键盘、应用该扩展键盘的电子装置及键盘扩展系统。

背景技术

目前，具有触摸屏的便携式电子装置已经越来越普遍。目前的触摸屏在进行按键输入时，通常会显示一虚拟键盘，供用户进行输入。然而，当电子装置显示虚拟键盘时，一般会占据电子装置触摸屏将近一半的显示区域，使得显示内容大大缩小，不利于用户的操作。现在，用于便携式装置的扩展键盘也已经出现，然而，目前的扩展键盘通常为通过USB接口等接口与电子装置连接，扩展键盘的结构复杂，需要相应的键盘处理电路和芯片，价格较贵。

发明内容

本发明提供一种扩展键盘，结构简单、成本低廉且并不会对触摸屏原来的显示造成大的影响，本发明还提供一种应用该扩展键盘的电子装置以及具有该扩展键盘以及电子装置的键盘扩展系统。

一种扩展键盘，包括若干按键，其中，扩展键盘还包括若干导电触点，每一按键与一个或多个导电触点唯一对应电连接，所述若干导电触点位于扩展键盘背面且裸露于该扩展键盘背面，用于在扩展键盘放置于一具有多点触摸屏的电子装置上时，与该电子装置的多点触摸屏接触，从而，当一按键被操作时，与该按键唯一对应且电连接的导电触点将该操作传导至多点触摸屏上接触该按键所连接导电触点的位置。

一种电子装置，包括一多点触摸屏，可应用一扩展键盘进行键盘扩展，其中，所述多点触摸屏用于在进行键盘扩展时与位于该扩展键盘背面的导电触点电接触，所述电子装置还包括一存储单元以及一处理单元。该存储单元存储有一按键与导电触点的对应关系表。该处理单元用于在接收到一扩展信号时，提示用户操作该扩展键盘上的与所有导电触点电连接的关联按键，并接收操作该关联按键产生的触摸信号后，根据触摸信号确定每一个触摸点的位置，并将所确定的触摸点位置与导电触点一一对应起来，从而确定触摸点位置与导电触点的对应关系，并控制电子装置进入一键盘扩展模式；其中，在该键盘扩展模式下，处理单元侦测到触摸信号并确定触摸点位置，根据触摸点位置与导电触点的对应关系确定产生触摸信号的触摸点对应的导电触点，然后根据按键与导电触点对应关系表确定导电触点所对应的按键，并执行该按键功能。

一种键盘扩展系统，包括一电子装置以及一扩展键盘，所述电子装置包括一多点触摸屏，所述扩展键盘包括若干按键。其中，所述扩展键盘还包括若干导电触点，每一按键与一个或多个导电触点唯一对应电连接，所述若干导电触点位于扩展键盘背面且裸露于该扩展键盘背面，用于在扩展键盘放置于该电子装置上时，与该电子装置的多点触摸屏接触。所述电子装置还包括一存储单元以及一处理单元。该存储单元存储有一按键与导电触点的对应关系表。该处理单元用于在接收到一扩展信号时，提示用户操作该扩展键盘上的与所有导电触点电连接的关联按键，并接收操作该关联按键产生的触摸信号后，根据触摸信号确定每一个触摸点的位置，并将所确定的触摸点位置与导电触点一一对应起来，从而确定触摸点位置与导电触点的对应关系，并控制电子装置进入一键盘扩展模式。其中，在该键盘扩展模式下，处理单元侦测到触摸信号并确定触摸点位置，并根据触摸点位置与导电触点的对应关系确定产生触摸信号的触摸点对应的导电触点，然后根据按键与导电触点对应关系表确定导电触点所对应的按键，并执行该按键功能。

本发明提供的扩展键盘应用该扩展键盘的电子装置以及具有该扩展键盘以及电子装置的键盘扩展系统，结构简单、成本低廉且并不会对触摸屏原来的显示造成大的影响。

附图说明

图1为本发明第一实施方式中键盘扩展系统的扩展键盘与电子装置连接的示意图。

图2为本发明第一实施方式中扩展键盘的部分结构示意图。

图3为本发明第一实施方式中按键与导电触点对应关系表的示意图。

图4为本发明第一实施方式中电子装置的功能模块图。

图5为本发明第二实施方式中扩展键盘中按键的结构示意图。

主要元件符号说明

键盘扩展系统	1
		扩展键盘	100
电子装置	200
		多点触摸屏	201
按键	K，K1～K3
		导电触点	C，C1、C2
导线	L
		绝缘层	101
处理单元	202
		存储单元	203
导电层	301
		间隔层	302
导电片	303

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为键盘扩展系统1的示意图。该键盘扩展系统1包括扩展键盘100以及电子装置200。该电子装置200包括一多点触摸屏201。在本实施方式中，该多点触摸屏201为一电容式多点触摸屏。

该扩展键盘100包括若干按键K以及若干导电触点C，每一按键K与一个或多个导电触点C唯一对应电连接，所述若干导电触点C位于扩展键盘100背面且裸露在所述背面，在扩展键盘100放置于该电子装置200上时，所述若干导电触点C与该电子装置200的多点触摸屏201电接触。其中，所述导电触点C可以微凸出于所述扩展键盘100的背面，并可为铜、铁等金属材料或者ITO（氧化铟锡）材料制成，或者为金属材料的表面覆盖该ITO材料作为导电的保护层。较佳的，在本实施方式中，该扩展键盘100与多点触摸屏201接触的区域的宽度大致为扩展键盘一行按键K的宽度，且该些导电触点C位于该扩展键盘最上面一行按键K的下方。

扩展键盘100还包括若干固定部10，如图1所示，扩展键盘100包括两个固定部10，所述扩展键盘100通过该两个固定部10固定于电子装置200上。相应的，该固定部10的宽度与扩展键盘100接触该多点触摸屏201的宽度大致相等。在一实施方式中，该固定部10可为从扩展键盘100侧边延伸出来的弯曲结构，与电子装置200的侧边配合而将扩展键盘100卡合在电子装置200上。在另一实施方式中，该两个固定部10均为吸盘式结构，与电子装置200的多点触摸屏201正对而吸附在电子装置200的多点触摸屏201上。在其他实施方式中，该固定部10可由一磁性材料制成，与电子装置200的金属外壳吸合，而将扩展键盘100固定于电子装置200上。显然，固定部的个数并不限定为两个，可为任意个数。例如包括三个、四个吸盘式结构等。显然，当固定部10为吸盘式结构或磁性材料制成时，扩展键盘100的宽度不需要与该电子装置200的宽度相同。在其他实施方式中，也可以不需要该固定部10，而直接将扩展键盘100放置于电子装置200上。

如图2所示，该若干导电触点C包括导电触点C1、C2等多个触点，图2中仅仅示意出包括两个导电触点C1、C2以及三个按键K1～K3的扩展键盘100的部分结构。每一按键K与该些导电触点C中的一个或多个唯一对应并通过导线L电连接。例如，如图2所示，按键K1与导电触点C1电连接，按键K2与导电触点C1以及C2均电连接，按键K3仅与导电触点C3电连接。

更具体的，如图3所示，为一按键与导电触点对应关系表，示意了按键K与导电触点C的对应关系。本实施方式中，该导电触点C的个数为4个，分别为C1~C4。设该按键K包括按键0～9以及退出键、回车键以及空格键。该按键1～4分别与导电触点C1～C4电连接，按键5与导电触点C1以及C2电连接，按键6与导电触点C1以及C3电连接，按键7与导电触点C1以及C4电连接，等等。

当用户手操作某一按键K时，用户通过按键K以及导线L与导电触点C电接触，而将该操作传导至多点触摸屏201上与该导电触点C接触的位置。显然，由于多点触摸屏201通过导电触点C以及导线L与按键K连接，也可以说是多点触摸屏201上与导电触点C接触的点延伸到了相应的按键K上。在本实施方式中，该若干按键K为导电块，与导电触点C1直接通过导线L连接。本实施方式中，操作按键K的概念为触摸该按键K。

例如，当用户触摸按键K1时，由于按键K1与导电触点C1电连接，而导电触点C1又与多点触摸屏201接触，而按键K1为导电块，从而，相当于用户直接触摸该多点触摸屏201与导电触点C1接触的位置。而当用户触摸按键K2时，相当于用户同时触摸该多点触摸屏201与导电触点C1以及导电触点C2接触的两个位置。从而，用户操作扩展键盘100上的不同按键K时，多点触摸屏201上被触摸的点的位置以及个数不同。电子装置200至少基于按键与导电触点对应关系表确定被操作的按键，进而输入或执行该按键对应的功能。

显然，根据扩展键盘的按键的个数的多少，可相应地选择导电触点C的数目，例如，如图3所示，4个导电触点的排列组合可以分别唯一对应15个按键，即：                                               =15个按键。而5个导电触点的排列组合可以唯一对应31个按键，即：=31个按键。从而，可根据扩展键盘100所需按键K的个数，去选择导电触点C的个数。

在本实施方式中，如图2所示，该扩展键盘100还包括一绝缘层101，该绝缘层101位于该若干导电触点C以及该些按键K之间，所述连接按键K与导电触点导线L贯穿该绝缘层101。从而，使得按键K只能与相应的导电触点C电接触，避免位于导电触点C上的按键K与该导电触点C直接电接触。显然，在其他实施方式中，该导线L可为导电通孔、导电带等方式替代。

请一并参阅图4，为电子装置200的功能模块图。该电子装置200包括该多点触摸屏201、处理单元202以及存储单元203。该存储单元203存储有该按键与导电触点对应关系表。其中，该按键与导电触点对应关系表可为制造商根据与电子装置200对应的扩展键盘100的按键与导电触点的连接关系而预存在存储单元203中。显然，该按键与导电触点对应关系表也可为用户根据当前所用的扩展键盘100的按键与导电触点的连接关系而编辑得出并存储于电子装置中。

在本实施方式中，该扩展键盘100中同时与所有导电触点C连接的按键K还同时为一关联按键。当该扩展键盘100固定于该电子装置200上时，通过按压该关联按键使得多点触摸屏201上接触该所有导电触点C的位置均被触摸而产生触摸信号。

该处理单元202用于在接收到一扩展信号时，提示用户操作该关联按键，并接收操作该关联按键产生的该些触摸信号后，确定每一个触摸点的位置，从而将该多点触摸屏201上的触摸点位置与该些导电触点C一一对应起来，即确定触摸点位置与导电触点C的对应关系。其中，该扩展信号可为用户将该扩展键盘100固定于该电子装置200上后，通过按压一特定按键或通过菜单选项而产生。

在本实施方式中，该些导电触点C呈一行依次排列，从而操作关联按键后多点触摸屏201上的触摸点位置也呈行依次排列，处理单元202根据将该些确定的触摸点位置依次与导电触点C对应。例如，该些导电触点C为从左至右依次排列，处理单元202将该些确定的触摸点位置从左至右依次与该些导电触点C对应。处理单元202在确定触摸点位置与导电触点的对应关系后，还根据所确定的触摸点位置确定一扩展按键区域，并控制电子装置200进入一扩展按键模式。

在该扩展按键模式下，当一按键K被用户触摸时，该按键唯一对应连接的至少一个导电触点将该触摸传导至多点触摸屏201而使得导电触点接触的多点触摸屏201上的至少一个触摸点位置产生触摸信号，该处理单元202接收到该至少一个触摸信号后，确定触摸点位置，并根据所确定的触摸点位置与导电触点C的对应关系，确定该些被用户触摸的导电触点C。该处理单元202并根据按键与导电触点对应关系表确定该被用户操作的按键K，并在确定该操作的按键K后，执行该按键K对应的功能。

在本实施方式中，该处理单元202将包围所有触摸点的区域定义为该扩展按键区域，较佳的，该扩展按键区域与扩展键盘100覆盖该多点触摸屏201的区域相同。该处理单元202还将多点触摸屏201上的非扩展按键区域定义为显示区域，从而调整原本显示在整个多点触摸屏201上的显示内容，并以合适的大小显示在该多点触摸屏201上的非按键输入区域中。如前所述，由于该扩展键盘100与多点触摸屏201接触的区域的宽度大致为扩展键盘100一行键盘的宽度，从而，该按键输入区域所占的多点触摸屏201的面积很小，基本上不会影响电子装置200的显示内容的显示。

显然，该扩展键盘100可固定于该电子装置200的任一边，该处理单元202在提示用户操作该关联按键后，接收触摸信号，并确定包围该些触摸点位置的区域为按键输入区域。显然，该电子装置200还包括其他元件，例如音频播放单元、背光单元等，由于与本发明改进无关，故未加以描述。

请参阅图5，为本发明第二实施方式中按键K的结构示意图，在本实施方式中，该按键K包括导电层301、间隔层302以及若干导电片303。其中，所述按键K包括的导电片303的数量与该按键K所连接的导电触点C的个数相等，所述若干导电片303与该按键K所连接的导电触点C分别一一连接。该间隔层302位于导电层301与导电片303之间，如图5a所示，在按键K未被按压时，该间隔层302将导电层301与该些导电片303间隔开。而如图5b所示，当按键K被按压时，该导电层301挤压该间隔层302而与该些导电片303接触，从而实现对该按键K连接的导电触点C所对应的多点触摸屏201上的位置的触摸。其中，该间隔层302包括若干绝缘栅格。在本市实施方式中，该按键K被操作的概念为按键K被按压下而使得导电层301与若干导电片303接触。

其中，该电子装置200可为手机、平板电脑、电子书、电子相框、数码相机等电子装置。

本发明的扩展键盘100、应用该扩展键盘100的电子装置200以及键盘扩展系统1，扩展键盘100与电子装置200的接触区域仅占电子装置200多点触摸屏201的一小部分，不会影响电子装置200的显示。此外，本发明的扩展键盘无需键盘芯片等，按键结构简单且成本较低。

Claims (18)

1.一种扩展键盘，包括若干按键，其特征在于，扩展键盘还包括若干导电触点，每一按键与一个或多个导电触点唯一对应电连接，所述若干导电触点位于扩展键盘背面且裸露于该扩展键盘背面，用于在扩展键盘放置于一具有多点触摸屏的电子装置上时，与该电子装置的多点触摸屏接触，从而，当一按键被操作时，与该按键唯一对应且电连接的导电触点将该操作传导至多点触摸屏上接触该按键所连接导电触点的位置。

2.如权利要求1所述的扩展键盘，其特征在于，所述扩展键盘还包括固定部，所述固定部用于将该扩展键盘固定于电子装置上。

3.如权利要求2所述的扩展键盘，其特征在于，所述固定部为吸盘式结构、由磁性材料制成而与电子装置金属外壳吸合的部件以及与电子装置侧边对应的弯曲卡扣结构中的一种。

4.如权利要求1所述的扩展键盘，其特征在于，所述按键为导电块且直接通过导线与相应的导电触点连接。

5.如权利要求1所述的扩展键盘，其特征在于，所述按键包括包括导电层、间隔层以及若干导电片，其中，所述按键包括的导电片的数量与该按键所连接的导电触点的个数相等，所述若干导电片与该按键所连接的导电触点分别一一连接，所述间隔层位于导电层与导电片之间，当所述按键被按压时，所述导电层挤压该间隔层而与该按键的所有导电片电接触。

6.如权利要求1所述的扩展键盘，其特征在于，所述扩展键盘还包括一绝缘层，所述绝缘层位于扩展键盘的按键与导电触点之间，所述按键与导电触点通过贯穿该绝缘层的导线电连接。

7.如权利要求1所述的扩展键盘，其特征在于，该扩展键盘与多点触摸屏接触的区域的宽度大致为扩展键盘一行按键的宽度，且该些导电触点位于该扩展键盘最上面一行按键的下方。

8.一种电子装置，包括一多点触摸屏，所述电子装置应用如权利要求1的扩展键盘进行键盘扩展，其特征在于，所述多点触摸屏用于在进行键盘扩展时与位于所述扩展键盘背面且裸露的导电触点电接触，所述电子装置还包括：

一存储单元，存储有一按键与导电触点的对应关系表；

一处理单元，用于在接收到一扩展信号时，提示用户操作该扩展键盘上的与所有导电触点电连接的关联按键，并接收操作该关联按键产生的触摸信号后，根据触摸信号确定每一个触摸点的位置，并将所确定的触摸点位置与导电触点一一对应起来，从而确定触摸点位置与导电触点的对应关系，并控制电子装置进入一键盘扩展模式；

其中，在该键盘扩展模式下，处理单元侦测到触摸信号并确定触摸点位置，根据触摸点位置与导电触点的对应关系确定产生触摸信号的触摸点对应的导电触点，然后根据按键与导电触点对应关系表确定导电触点所对应的按键，并执行该按键功能。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该处理单元在接收到操作该关联按键产生的触摸信号且根据触摸信号确定每一个触摸点的位置后，将包围所述确定的触摸点位置的区域定义为扩展按键区域，将多点触摸屏上的非扩展按键区域定义为显示区域，并调整原本显示在整个多点触摸屏上的显示内容，以合适的大小显示在该多点触摸屏上的非按键输入区域中。

10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电子装置为手机、平板电脑、电子书、电子相框以及数码相机中的一种。

11.一种键盘扩展系统，包括一电子装置以及一扩展键盘，所述电子装置包括一多点触摸屏，所述扩展键盘包括若干按键，其特征在于:

所述扩展键盘还包括若干导电触点，每一按键与一个或多个导电触点唯一对应电连接，所述若干导电触点位于扩展键盘背面且裸露于所述扩展键盘背面，用于在扩展键盘放置于该电子装置上时，与该电子装置的多点触摸屏接触；

所述电子装置还包括：

一存储单元，存储有一按键与导电触点的对应关系表；

一处理单元，用于在接收到一扩展信号时，提示用户操作该扩展键盘上的与所有导电触点电连接的关联按键，并接收操作该关联按键产生的触摸信号后，根据触摸信号确定每一个触摸点的位置，并将所确定的触摸点位置与导电触点一一对应起来，从而确定触摸点位置与导电触点的对应关系，并控制电子装置进入一键盘扩展模式；

其中，在该键盘扩展模式下，处理单元侦测到触摸信号并确定触摸点位置，并根据触摸点位置与导电触点的对应关系确定产生触摸信号的触摸点对应的导电触点，然后根据按键与导电触点对应关系表确定导电触点所对应的按键，并执行该按键功能。

12.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，所述扩展键盘还包括固定部，所述固定部用于将该扩展键盘固定于电子装置上。

13.如权利要求12所述的键盘扩展系统，其特征在于，所述固定部为吸盘式结构、由磁性材料制成而与电子装置金属外壳吸合的部件以及与电子装置侧边对应的弯曲卡扣结构中的一种。

14.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，所述按键为导电块且直接通过导线与相应的导电触点连接。

15.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，所述按键包括包括导电层、间隔层以及若干导电片，其中，所述按键包括的导电片的数量与该按键所连接的导电触点的个数相等，所述若干导电片与该按键所连接的导电触点分别一一连接，所述间隔层位于导电层与导电片之间，当所述按键被按压时，所述导电层挤压该间隔层而与该按键的所有导电片电接触。

16.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，所述扩展键盘还包括一绝缘层，所述绝缘层位于扩展键盘的按键与导电触点之间，所述按键与导电触点通过贯穿该绝缘层的导线电连接。

17.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，该扩展键盘与多点触摸屏接触的区域的宽度大致为扩展键盘一行按键的宽度，且该些导电触点位于该扩展键盘最上面一行按键的下方。

18.如权利要求11所述的键盘扩展系统，其特征在于，该电子装置为手机、平板电脑、电子书、电子相框以及数码相机中的一种。

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