本公开属于按键设备技术领域，具体涉及一种按键开关和电子设备。
背景技术：
目前，常用的按键开关是利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开并实现电路切换的开关装置。对按键开关而言，启动按键按下按键帽时触头闭合，松开后触头自动断开复位；停止按键则相反，按下按键帽时触头分开，松开后触头自动闭合复位。复合按键是按下按键帽时，桥式动触头向下运动，使常闭触头先断开后，常开触头才闭合；当松开按键帽时，则常开触头先分断复位后，常开触头再闭合复位。
但是，在按压按键开关时按键帽会出现倾斜现象，当有其他按键开关安装于按键开关边上时，也会影响到旁边的按钮，导致开关出现接触不良的问题。同时由于结构设计的局限性或者受安装尺寸的限制，没有一款开关能够达到ip68的防水级别。即使采购了防水级别ip67的开关结构，一定程度上能满足户内和一般户外情况的使用要求，但在恶劣环境下，水分容易从防水圈及金属外筒的结合部位渗入到开关内部，导致开关功能损坏。
技术实现要素：
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种按键开关和电子设备。
本公开的一个方面，提供一种按键开关，包括：
具有容纳腔室的壳体，所述壳体沿其厚度方向的第一表面具有按压区域；
压力传感器，所述压力传感器位于所述容纳腔室内并与所述壳体沿其厚度方向的第二表面相连，所述压力传感器与所述按压区域相接触；
印刷电路板组件，所述印刷电路板组件位于所述容纳腔室内，所述印刷电路板组件设置在所述压力传感器背离所述壳体的一侧，并与所述压力传感器电连接；
密封件，所述密封件填充在所述印刷电路板组件背离所述压力传感器的一侧，以密封所述按键开关。
在一些可选地实施方式中，所述压力传感器包括传感器基板和检测电路，所述检测电路设置在所述传感器基板上，所述检测电路包括至少一个应力检测单元，所述应力检测单元与所述壳体相连。
在一些可选地实施方式中，所述传感器基板上设置有至少一个应变集中区域，所述应力检测单元与所述应变集中区域相对应。
在一些可选地实施方式中，所述应变集中区域内设置有自所述传感器基板沿其宽度方向的端部向内侧凹陷的多个应力集中槽，所述应力检测单元设置在所述多个应力集中槽之间。
在一些可选地实施方式中，所述应变集中区域内沿所述传感器基板的宽度方向对称设置有两个应力集中槽；
所述两个应力集中槽之间具有间隔，所述两个应力集中槽的中心共线，所述应力检测单元设置在所述两个应力集中槽的间隔中。
在一些可选地实施方式中，所述应力集中槽的横截面呈u型，所述应力检测单元设置在两个u型应力集中槽的尖顶之间；或，
所述应力集中槽的横截面呈v型，所述应力检测单元设置在两个v型应力集中槽的尖顶之间；或，
所述应力集中槽的横截面呈锯齿型，所述应力检测单元设置在锯齿形应力集中槽的尖顶之间。
在一些可选地实施方式中，所述应变集中区域内在所述传感器基板的中央区域设置有贯穿其厚度的应力集中孔；
所述应力检测单元的边缘搭设在所述应力集中孔的边沿上。
在一些可选地实施方式中，所述按键开关还包括连接线缆，所述密封件包括密封胶层和过线密封胶塞；
所述密封胶层设置在所述印刷电路板组件背离所述压力传感器的一侧，所述过线密封胶塞设置在所述密封胶层背离所述印刷电路板组件的一侧；
所述连接线缆的一端与所述印刷电路板组件电连接，所述连接线缆的另一端经由所述过线密封胶塞穿出所述壳体。
在一些可选地实施方式中，所述压力传感器采用电阻应变式传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电感式压力传感器中的任意一种。
本公开的另一方面，提供一种电子设备，包括前文记载的所述的按键开关。
本公开的按键开关和电子设备，压力传感器、印刷电路板组件等均容置在壳体的容纳腔室中，并用密封件密封整个按键开关，形成一个整体结构。相对于传统的按键开关，本公开的按键开关不需要分散的壳体、帽沿、底座、密封圈等结构，而是一个有效的整体密封结构，如此可以大大提高按键开关的防水性能，经过试验测试，本实施例的按键开关的防水性能可达到ip68等级，防油污效果更佳，可以满足在恶劣环境中连续使用的要求。此外，本公开的按键开关，在按压区域受到按压力时，压力传感器可以感应施加在按压区域上的外力并与按压区域同步产生按压形变，印刷电路板组件根据压力传感器输出的压力信号控制按键开关的启停动作，可以大大提高按键开关的开关灵敏度，提高用户体验。
附图说明
图1为本公开一实施例的按键开关的结构示意图；
图2为本公开另一实施例的压力传感器的结构示意图；
图3为本公开另一实施例的按键开关的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
如图1所示，一种按键开关100，该按键开关100包括壳体110、压力传感器120、印刷电路板组件130和密封件140。壳体110内设置有容纳腔室111，该容纳腔室111用于收容压力传感器120、印刷电路板组件130以及密封件140等器件。壳体110沿其厚度方向的第一表面具有按压区域(图中并未标号)，示例性的，如图1所示，在壳体110的上表面具有按压区域，该按压区域用于接收用户的按压力，对于按压区域的大小以及形状并没有作出限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
示例性的，如图1所示，所述压力传感器120位于所述容纳腔室111内并与所述壳体110沿其厚度方向的第二表面相连，所述压力传感器与所述按压区域相接触。具体地，如图1所示，压力传感器120位于所述容纳腔室111的顶部，并与壳体110的下表面相接触。优选地，第二表面为一水平面，压力传感器120可以通过胶或者胶垫实现与壳体110的固定连接，具体地，如图1所示，可以在压力传感器120与壳体110之间设置一层胶150，实现两者固定连接，如此可以使得壳体110与压力传感器120保持同步的按压弯曲变形。胶150可以采用固体胶、液体胶、泡棉胶、有粘性的橡胶和硅胶等，本公开实施例对此并不限制。
示例性的，如图1所示，所述印刷电路板组件130位于所述容纳腔室111内，所述印刷电路板组件130设置在所述压力传感器120背离所述壳体110的一侧，并与所述压力传感器120电连接。具体地，如图1所示，印刷电路板组件130设置在压力传感器120的下方，并与该压力传感器120电连接，印刷电路板组件130用于采集压力传感器120所获得的压力信号，并根据该压力信号控制按键开关100的启停动作。
示例性的，如图1所示，所述密封件140填充在所述印刷电路板组件130背离所述压力传感器120的一侧，以密封所述按键开关100。密封件140可以采用密封胶等具有密封性质的材料制作形成，本公开实施例对此并不具体限制。
具体地，如图1所示，当有外力(如用户的按压力)作用于壳体110上的按压区域时，压力传感器120可以感应施加在按压区域上的外力并与按压区域同步产生按压形变，印刷电路板组件130采集压力传感器120输出的压力信号，并根据该压力信号控制按键开关100的启停动作。
本实施例的按键开关，压力传感器、印刷电路板组件等均容置在壳体的容纳腔室中，并用密封件密封整个按键开关，形成一个整体结构。相对于传统的按键开关，本实施例的按键开关不需要分散的壳体、帽沿、底座、密封圈等结构，而是一个有效的整体密封结构，如此可以大大提高按键开关的防水性能，经过试验测试，本实施例的按键开关的防水性能可达到ip68等级，防油污效果更佳，可以满足在恶劣环境中连续使用的要求。此外，本实施例的按键开关，在按压区域受到按压力时，压力传感器可以感应施加在按压区域上的外力并与按压区域同步产生细微形变，印刷电路板组件根据压力传感器输出的压力信号控制按键开关的启停动作，从而可以实时捕捉用户的开关操作，实现按键开机、关机响应，大大提高按键开关的开关灵敏度，提高用户体验。
需要说明的是，对于按键开关的材质并没有作出限定，例如，该按键开关可以采用金属材质，如铝、铁、铜等，再例如，该按键开关也可以是有机玻璃材质或塑胶材质等等，按键开关也可以是带光圈或透光光带的，也可以是不带光圈或透光光带等等，本公开实施例对此并不限制。
进一步需要说明的是，按键开关也可以是各种设计形状，例如，按键开关的截面形状可以为方形、三角形、圆形或椭圆形等规则图形，或者也可以是一些不规则形状，本公开实施例对此并不限制。
仍需要说明的是，对于压力传感器的类型并没有作出限定，例如，该压力传感器可以采用电阻应变式传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器或电感式压力传感器等，本公开实施例对此并不限制，本公开实施例优选地采用压阻式压力传感器。
示例性的，如图1和图2所示，所述压力传感器120包括传感器基板121和检测电路。所述检测电路设置在所述传感器基板121上，所述检测电路包括至少一个应力检测单元122，所述应力检测单元122与所述壳体110相接触。如图3所示，传感器基板121上的检测电路可以通过焊盘160与传感器基板121电连接。
为了进一步提高按键开关的灵敏度，如图1和图2所示，所述传感器基板121上设置有至少一个应变集中区域，所述应力检测单元122与所述应变集中区域相对应。
示例性的，作为一种可以有效提高按键开关100灵敏度的结构，如图1和图2所示，所述应变集中区域内可以设置有自所述传感器基板121沿其宽度方向的端部向内侧凹陷的多个应力集中槽121a，所述应力检测单元122设置在所述多个应力集中槽121a之间，应力集中槽121a可以为穿透传感器基板121的通槽或者不穿透传感器基板121的微槽等。
具体地，如图2所示，所述应变集中区域内沿所述传感器基板121的宽度方向对称设置有两个应力集中槽121a。所述两个应力集中槽121a之间具有间隔，所述两个应力集中槽121a的中心共线，所述应力检测单元122设置在所述两个应力集中槽121a的间隔中。
需要说明的是，对于应力集中槽的形状并没有作出限定，示例性的，如图2所示，应力集中槽121a的横截面可以呈u型，所述应力检测单元122设置在两个u型应力集中槽的尖顶之间。此外，应力集中槽121a的横截面形状也可以呈v型，所述应力检测单元122设置在两个v型应力集中槽的尖顶之间。此外，所述应力集中槽121a的横截面也可以呈锯齿型，所述应力检测单元122设置在锯齿形应力集中槽的尖顶之间。当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，设计应力集中槽的其他一些形状，本公开实施例对此并不具体限制。
示例性的，作为另一种可以有效提高按键开关100灵敏度的结构，如图3所示，所述应变集中区域内在所述传感器基板121的中央区域设置有贯穿其厚度的应力集中孔121b，所述应力检测单元122的边缘搭设在所述应力集中孔121b的边沿上。
示例性的，如图1所示，所述按键开关还包括连接线缆(图中并未示出)，所述密封件140包括密封胶层141和过线密封胶塞142。所述密封胶层141设置在所述印刷电路板组件130背离所述压力传感器120的一侧，所述过线密封胶塞142设置在所述密封胶层141背离所述印刷电路板组件130的一侧。所述连接线缆的一端与所述印刷电路板组件130电连接，所述连接线缆的另一端经由所述过线密封胶塞142穿出所述壳体110。
需要说明的是，对于密封胶层的材质并没有作出限定，例如，该密封胶层可以采用有机硅密封胶等，实现按键开关的整体封装和固定密封。连接线缆是控制按键开关启停的控制线缆，过线密封胶塞用于连接线缆的整体固定、限制线缆、保护线缆被隔断及密封用。
在一些可选地实施方式中，本公开的另一方面，提供一种电子设备，包括前文记载的所述的按键开关，按键开关的具体结构可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
本实施例的电子设备，具有前文记载的按键开关，其压力传感器、印刷电路板组件等均容置在壳体的容纳腔室中，并用密封件密封整个按键开关，形成一个整体结构。相对于传统的按键开关，本实施例的按键开关不需要分散的壳体、帽沿、底座、密封圈等结构，而是一个有效的整体密封结构，如此可以大大提高按键开关的防水性能，经过试验测试，本实施例的按键开关的防水性能可达到ip68等级，防油污效果更佳，可以满足在恶劣环境中连续使用的要求。此外，本实施例的按键开关，在按压区域受到按压力时，压力传感器可以感应施加在按压区域上的外力并与按压区域同步产生细微形变，印刷电路板组件根据压力传感器输出的压力信号控制按键开关的启停动作，从而可以实时捕捉用户的开关操作，实现按键开机、关机响应，大大提高按键开关的开关灵敏度，提高用户体验。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
1.一种按键开关，其特征在于，包括：
具有容纳腔室的壳体，所述壳体沿其厚度方向的第一表面具有按压区域；
压力传感器，所述压力传感器位于所述容纳腔室内并与所述壳体沿其厚度方向的第二表面相连，所述压力传感器与所述按压区域相接触；
印刷电路板组件，所述印刷电路板组件位于所述容纳腔室内，所述印刷电路板组件设置在所述压力传感器背离所述壳体的一侧，并与所述压力传感器电连接；
密封件，所述密封件填充在所述印刷电路板组件背离所述压力传感器的一侧，以密封所述按键开关。
2.根据权利要求1所述的按键开关，其特征在于，
所述压力传感器包括传感器基板和检测电路，所述检测电路设置在所述传感器基板上，所述检测电路包括至少一个应力检测单元，所述应力检测单元与所述壳体相接触。
3.根据权利要求2所述的按键开关，其特征在于，所述传感器基板上设置有至少一个应变集中区域，所述应力检测单元与所述应变集中区域相对应。
4.根据权利要求3所述的按键开关，其特征在于，所述应变集中区域内设置有自所述传感器基板沿其宽度方向的端部向内侧凹陷的多个应力集中槽，所述应力检测单元设置在所述多个应力集中槽之间。
5.根据权利要求4所述的按键开关，其特征在于，
所述应变集中区域内沿所述传感器基板的宽度方向对称设置有两个应力集中槽；
所述两个应力集中槽之间具有间隔，所述两个应力集中槽的中心共线，所述应力检测单元设置在所述两个应力集中槽的间隔中。
6.根据权利要求5所述的按键开关，其特征在于，
所述应力集中槽的横截面呈u型，所述应力检测单元设置在两个u型应力集中槽的尖顶之间；或，
所述应力集中槽的横截面呈v型，所述应力检测单元设置在两个v型应力集中槽的尖顶之间；或，
所述应力集中槽的横截面呈锯齿型，所述应力检测单元设置在锯齿形应力集中槽的尖顶之间。
7.根据权利要求3所述的按键开关，其特征在于，所述应变集中区域内在所述传感器基板的中央区域设置有贯穿其厚度的应力集中孔；
所述应力检测单元的边缘搭设在所述应力集中孔的边沿上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的按键开关，其特征在于，所述按键开关还包括连接线缆，所述密封件包括密封胶层和过线密封胶塞；
所述密封胶层设置在所述印刷电路板组件背离所述压力传感器的一侧，所述过线密封胶塞设置在所述密封胶层背离所述印刷电路板组件的一侧；
所述连接线缆的一端与所述印刷电路板组件电连接，所述连接线缆的另一端经由所述过线密封胶塞穿出所述壳体。
9.根据权利要求1至7任一项所述的按键开关，其特征在于，所述压力传感器采用电阻应变式传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电感式压力传感器中的任意一种。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的按键开关。
技术总结