键盘论文和设计-黄祖金

全文摘要

本实用新型公开一种键盘，该键盘包括：按键安装座；光发射器，所述光发射器设于所述按键安装座；若干光接收器，若干所述光接收器设于所述按键安装座；导光条，所述导光条设于所述按键安装座，所述导光条的光信号入口与所述光发射器的光信号出口相对设置，所述导光条的侧壁凸设有若干导光柱，每一所述导光柱的光信号出口与一所述光接收器相对设置；若干按键，每一所述按键可移动地安装于所述按键安装座，每一所述按键相对于所述按键安装座移动并具有初始位和按压位，当一所述按键位于所述按压位时，使一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间的光路导通或阻断。本实用新型技术方案减少了光发射器的数量，简化了键盘结构。

主设计要求

1.一种键盘，其特征在于，包括：按键安装座；光发射器，所述光发射器设于所述按键安装座；若干光接收器，若干所述光接收器设于所述按键安装座；导光条，所述导光条设于所述按键安装座，所述导光条的光信号入口与所述光发射器的光信号出口相对设置，所述导光条的侧壁凸设有若干导光柱，每一所述导光柱的光信号出口与一所述光接收器相对设置；若干按键，每一所述按键可移动地安装于所述按键安装座，每一所述按键相对于所述按键安装座移动并具有初始位和按压位，当一所述按键位于所述按压位时，使一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间的光路导通或阻断。

设计方案

1.一种键盘，其特征在于，包括：

按键安装座；

光发射器，所述光发射器设于所述按键安装座；

若干光接收器，若干所述光接收器设于所述按键安装座；

导光条，所述导光条设于所述按键安装座，所述导光条的光信号入口与所述光发射器的光信号出口相对设置，所述导光条的侧壁凸设有若干导光柱，每一所述导光柱的光信号出口与一所述光接收器相对设置；

若干按键，每一所述按键可移动地安装于所述按键安装座，每一所述按键相对于所述按键安装座移动并具有初始位和按压位，当一所述按键位于所述按压位时，使一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间的光路导通或阻断。

2.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘包括光路按键组件，所述光路按键组件包括所述光发射器、所述若干光接收器、所述导光条以及所述若干按键，所述光路按键组件于所述按键安装座间隔设置有多组。

3.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，当一所述按键位于所述按压位时，该按键至少部分阻挡于一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间，以阻断光路。

4.如权利要求3所述的键盘，其特征在于，所述按键安装座包括相对设置的第一安装面和第二安装面，所述光接收器和所述导光条均设于所述第二安装面，所述按键设于所述第一安装面，按压所述按键，至少部分所述按键贯穿所述按键安装座，并阻挡于一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间。

5.如权利要求4所述的键盘，其特征在于，所述按键安装座还包括基板与若干底座，所述基板开设有若干贯穿所述基板的安装孔，每一所述底座嵌设于一所述安装孔内并开设有通孔；每一所述按键至少部分插设于一所述通孔内，每一所述按键的下端凸设有凸柱；

当按压所述按键时，所述凸柱贯穿所述底座并阻挡于一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间。

6.如权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述通孔位于所述导光柱的光信号出口与所述光接收器的光信号入口之间；当按压所述按键时，所述凸柱由所述通孔伸入并阻挡于一所述导光柱的光信号出口和与该导光柱对应的一所述光接收器之间。

7.如权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述导光条面向所述按键安装座的表面凸设有若干导光块，每一所述底座开设有贯穿的透光孔，每一所述导光块插设于一所述透光孔。

8.如权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述按键包括按压件以及弹性件；所述按压件插设于所述通孔内，所述凸柱凸设于所述按压件的下端，所述弹性件套设于所述凸柱，所述弹性件的两端分别抵接于所述按压件与所述底座。

9.如权利要求5所述的键盘，其特征在于，所述按键还包括套设于所述凸柱的扭簧，所述扭簧包括第一扭簧臂与第二扭簧臂，所述第一扭簧臂固定于所述按键，所述第二扭簧臂向所述按键的外侧延伸设置，所述底座的内壁面设有导向结构；

当按压所述按键时，所述第二扭簧臂与所述导向结构抵持并发生转动。

10.如权利要求1所述的键盘，其特征在于，所述键盘还包括若干永磁体与若干霍尔元件，每一所述永磁体设于一所述按键内，每一所述霍尔元件设于所述按键安装座，并与一所述永磁体相对设置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及输入装置技术领域，特别涉及一种键盘。

背景技术

目前，光开关键盘设置有光发射器与光接收器，以及设置在光发射器与光接收器之间的光路。并且，光路上还设置有按键，按键按压，可阻断该光路或使得光路导通，从而实现按键功能。但是，现有的光开关键盘中按键的数量较多，而光发射器与按键一一对应设置，使得光发射器的设置数量与按键的数量相同，如此使得键盘的结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种键盘，旨在减少光发射器数量，简化键盘的结构。

为实现上述目的，本实用新型提出的键盘包括：

按键安装座；

光发射器，所述光发射器设于所述按键安装座；

若干光接收器，若干所述光接收器设于所述按键安装座；

若干按键，每一所述按键可移动地安装于所述按键安装座，每一所述按键相对于所述按键安装座移动并具有初始位和按压位，当一所述按键位于所述按压位时，使一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间的光路导通或阻断。

可选地，所述键盘包括光路按键组件，所述光路按键组件包括所述光发射器、所述若干光接收器、所述导光条以及所述若干按键，所述光路按键组件于所述按键安装座间隔设置有多组。

可选地，当一所述按键位于所述按压位时，该按键至少部分阻挡于一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间，以阻断光路。

可选地，所述按键安装座包括相对设置的第一安装面和第二安装面，所述光接收器和所述光导条均设于所述第二安装面，所述按键设于所述第一安装面，按压所述按键，至少部分所述按键贯穿所述键盘底座并阻挡于一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间。

可选地，所述按键安装座还包括基板与若干底座，所述基板开设有若干贯穿所述基板的安装孔，每一所述底座嵌设于一所述安装孔内并开设有通孔；每一所述按键至少部分插设于一所述通孔内，每一所述按键的下端凸设有凸柱；

当按压所述按键时，所述凸柱贯穿所述底座并阻挡于一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间。

可选地，所述通孔位于所述导光柱的光信号出口与所述光接收器的光信号入口之间；当按压所述按键时，所述凸柱由所述通孔伸入并阻挡于一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器之间。

可选地，所述导光条面向所述按键安装座的表面凸设有若干导光块，每一所述底座开设有贯穿的透光孔，每一所述导光块插设于一所述透光孔。

可选地，所述按键包括按压件以及弹性件；所述按压件插设于所述通孔内，所述凸柱凸设于所述按压件的下端，所述弹性件套设于所述凸柱，所述弹性件的两端分别抵接于所述按压件与所述底座。

可选地，所述按键还包括套设于所述凸柱的扭簧，所述扭簧包括第一扭簧臂与第二扭簧臂，所述第一扭簧臂固定于所述按键，所述第二扭簧臂向所述按键的外侧延伸设置，所述底座的内壁面设有导向结构；

当按压所述按键时，所述第二扭簧臂与所述导向结构抵持并发生转动。可选地，所述键盘还包括若干永磁体与若干霍尔元件，每一所述永磁体设于一所述按键内，每一所述霍尔元件设于所述按键安装座，并与一所述永磁体相对设置。

本实用新型的技术方案在按键安装座设置有光发射器、若干光接收器、导光条以及若干按键，其中，导光条的光信号入口与光发射器的光信号出口相对设置，导光条的侧壁凸设有若干导光柱，每一导光柱的光信号出口与一光接收器相对设置。在本方案中，由光发射器发出的光信号通过导光条的光信号入口进入到导光条内，该光信号再分流进入到若干导光柱内，然后通过若干导光柱的光信号出口传递到与之对应的光接收器。如此通过一导光条和若干导光柱将一光发射器发出的光信号传递至若干光接收器，使得减少了光发射器的数量，从而简化了键盘结构，同时降低了键盘的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型键盘一实施例的结构示意图；

图2为图1中键盘的一视角的局部示意图；

图3为图1中键盘的另一视角的局部示意图；

图4为图1中键盘的按键的爆炸意图；

图5为图1中键盘的按键的剖面意图；

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种键盘。

请参考图1和图2，在本实用新型实施例中，该键盘包括按键安装座、光发射器2、若干光接收器3、导光条4以及若干按键5；所述光发射器2设于所述按键安装座；若干所述光接收器3设于所述按键安装座；所述导光条4设于所述按键安装座，所述导光条4的光信号入口与所述光发射器2的光信号出口相对设置，所述导光条4的侧壁凸设有若干导光柱，每一所述导光柱的光信号出口与一所述光接收器3相对设置；每一所述按键5可移动地安装于所述按键安装座，每一所述按键5相对于所述按键安装座移动并具有初始位和按压位，当一所述按键5位于所述按压位时，使一所述导光柱的光信号出口与与之对应的一所述光接收器3之间的光路导通或阻断。

在本申请中，键盘安装座主要用来安装光发射器2、若干光接收器3、导光条4以及若干按键5等，在本实施例中键盘为长方形结构，于其他实施例中，也可以是圆弧形等其他结构。其制备材质可以是塑料。例如：聚碳酸酯塑料或者聚苯乙烯塑料等。当然，为使得键盘具有防暴，防尘，防水的功能，按键安装座也可以是采用金属材质来制备。而光光发射器2主要用于向光接收器3发出光信号，该光信号为红外光。而导光条4主要用来传递光发射器2发出光信号，其包括光信号入口和光光信号出口。具体而言，光信号进入导光条4内一端为光信号入口，换句话说就是与光接收器3相对的一端；光信号从导光条4内传递到外界的一端为光信号出口。而导光柱主要用于将导光条4内的光信号传递到各个与之对应的光接收器3，其导光条4连接的一端为光信号入口、与光接收器3相对的一端为光信号出口，导光条4在与导光柱42相接触的一段设置成光学微结构，如此可以将光信号反射到导光柱42内。在本实施例中，导光柱为线性圆柱，于其他实施例，导光柱也可以是弧形结构。按键5在未按压时称为初始位，按压按键5后，按键5下移，此时为按压位，可以使一导光柱的光信号出口与与之对应的一光接收器3之间的光路导通或阻断，从而实现按键5功能。具体地，可以是在按键5未按压时，光路处于导通状态，按键5按压后，按键5下移阻断光路；或者按键5未按压时，光接收器3与光发射器2之间设置有阻断片使光路处于未导通状态，按键5按压后，按键5下移将阻断片推开而使得光路导通，从而实现按键5功能。

本实用新型技术方案在按键安装座设置有光发射器2、若干光接收器3、导光条4以及若干按键5，其中，导光条4的光信号入口与光发射器2的光信号出口相对设置，导光条4的侧壁凸设有若干导光柱，每一导光柱的光信号出口与一光接收器3相对设置。在本方案中，由光发射器2发出的光信号通过导光条4的光信号入口进入到导光条4内，该光信号再分流进入到若干导光柱内，然后通过若干导光柱的光信号出口传递到与之对应的光接收器3。如此通过一导光条4和若干导光柱将一光发射器2发出的光信号传递至若干光接收器3，使得减少了光发射器2的数量，从而简化了键盘结构，同时降低了键盘的制造成本。

可选地，键盘包括光路按键组件，光路按键组件包括光发射器2、若干光接收器3、导光条4以及若干按键5，光路按键组件于按键安装座间隔设置有多组。在本实施例中，光路按键组件在按键安装座上间隔设置有多组，使得按键5数量可以设置较多，每一个按键5按压后以实现不同的功能，如此提高的键盘的整体功能性。为了使得键盘更便于加工，多组光路按键组件在按键安装座上可以等距离间隔设置，如此方案按键安装座的加工，同时也使得键盘更具有美观性。

进一步地，当一按键5位于按压位时，该按键5至少部分阻挡于一导光柱的光信号出口与与之对应的一光接收器3之间，以阻断光路。在本实施例中，按键5未按压时，即按键5处于初始位置时，光接收器3与光发射器2之间的光路导通；按压按键5后，按键5下移，使得一光柱的光信号出口与与之对应的一光接收器3之间的光信号阻断，该光接收器3又连接有电路板8，光接收器3在未接收到光信号后触发电路板8，从而实现按键5功能。

接下来将具体介绍按键5下压使光路阻断的情况，按键安装座包括相对设置的第一安装面11和第二安装面12，光接收器3和光导条均设于第二安装面12，按键5设于第一安装面11，按压按键5，至少部分所述按键5贯穿所述键盘底座14并阻挡于一导光柱41的光信号出口与与之对应的一光接收器3之间。不难理解，光接收器3、导光条4以及按键5均安装于按键安装座，可以减少安装座的设置，降低了生产成本，也便于各种器件的安装。而光接收器3和光导条均设于第二安装面12，按键5设于第一安装面11，使得键盘结构更为紧凑，也符合消费者对超薄键盘的需求。

进一步地，请参考图1、图2和图4，按键安装座还包括基板13与若干底座14，基板13开设有若干贯穿基板13的安装孔131，每一底座14嵌设于一安装孔131内并开设有通孔141；每一按键5至少部分插设于一通孔141内，每一按键5的下端凸设有凸柱52；当未按压按键5时，光路导通，光接收器3接收到光发射器2发出的光信号；当按压按键5时，所述凸柱52贯穿底座14并阻断所述光路。可以理解，采用此方案，可以使得按键5结构简单，其下端设置一凸柱52，按压按键5，凸柱52下移而阻断光路即可实现按键5功能，无需设置阻断片之类的，简化了键盘的整体结构。其中，基板13与若干底座14可以为一体成型设置，一体设置便于基板13与若干底座14的加工制造，同时一体成型设置也可以使得键盘结构变得更为紧凑，其厚度变薄，以满足用户对超薄键盘的需求。具体而言，当基板13为塑料板时，底座14与基板13在模具型腔中，通过注塑熔融塑料使得基板13与若干底座14一体成型；当基板13为金属板时，将该基板13作为嵌件放置在模具型腔内，使得在注塑成型若干底座14时将金属基板13与塑料底座14形成一体。进一步地，通孔141位于导光柱的光出口与所述光接收器3的光入口之间；当按压按键5时，凸柱52由通孔141伸入并阻断光路。可以理解，如此设置，便于导光柱的制造，无需设置成弧形弯曲状。当然，于其他实施例中，在底座结构紧凑，缺乏位置开设通孔141时，该通孔也可以不设置在导光柱41的光信号出口与光接收器3的光信号入口之间，此时则需要在导光柱41上横设一阻挡片，按压按键5时，通过该阻断片来阻断光路。为了便于凸柱52的伸入，该通孔141面向凸柱52的一端周缘相外延伸凸设有导向筒，如此便于凸柱52的对位，使得按键5下移更加平稳。

为了便于用户在使用键盘时清楚各个按键5的位置，提升用户体验，请参考图1和图3，导光条4面向按键安装座的表面凸设有导光块42，底座14开设有贯穿的透光孔143，导光块42插设于透光孔143。在本实施例中，光发射器2除了可以发出上述的红外光的光信号，还可以同时发出可见光的光信号，导光条4接收了光发射器2发出的可见光，该可见光通过上述的光学微结构段反射传递至各个导光块42内，导光块42再将光信号传递至按键5以照亮该按键5，使得用户在使用键盘时更加方便。而通过一导光条4给多个按键5传递光信号，也解决了现有中一按键5下方需要设置一光源的问题，降低了键盘的制造成本。并且，传递至按键5的光信号与传递至光接收器3的光信号皆有一条导光条4来传递，也使得键盘的结构更为紧凑。

为了便于按键5的复位，请参考图4，按键5包括按压件51以及弹性件53；按压件51插设于通孔141内，凸柱52凸设于按压件51的下端，弹性件53套设于所述凸柱52，所述弹性件53的两端分别抵接于所述按压件51与所述底座14。不难理解，缺少弹性件53会使得按键5在按压下去后无法复位，进而影响键盘的使用。在凸柱52上套设一弹性件53，即可使得按键5在按压时，弹性件53压缩蓄力，按键5松开后，弹性件53的回复力驱使弹性件53复位，从而带动按键5的上移回到初始位，以便于按键5下次按压。将弹性件53套设于凸柱52，使得弹性件53具有一定的限位作用。在本实施例，弹性件53为弹簧，于其他实施例中，采用具有弹性的塑胶件也是可行的。

为了便于按键5在按压后能够发出提示，提升用户体验。按键5还包括套设于凸柱52的扭簧54，扭簧54包括第一扭簧54臂与第二扭簧54臂，第一扭簧54臂固定于按键5，第二扭簧54臂向按键5的外侧延伸设置，所述底座14的内壁面设有导向结构142；当按压按键5时，所第二扭簧54臂与导向结构142抵持并发生转动。众所周知，扭簧54在发生扭转后，取消驱动力，会使得扭簧54自动复位，复位后与底座14的侧壁发生碰撞敲击从而发出声响以提示操作者，如此也提高了用户体验。具体地，底座14内壁开设有凹槽并朝向按键5的一侧延伸设置使其成为通口槽，在靠近通口的位置两相对的侧壁其中一个侧壁设置有凸块，该凸块在靠近第二扭簧54臂的一侧设置有第一导向斜面，当按键5下压时，第二扭簧54臂沿着第一导向斜面移动而发生扭转，在下移到凸块下端后，第二扭簧54臂复位而与凹槽侧壁发生碰撞而产生声响。为了便于扭簧54的按键5复位时的上移，在凸块于第一导向斜面的相对侧设置有第二导向斜面，如此即可引导扭簧54上移以便于按键5的复位。当然，于其他实施例中，也可以是在底座14内壁凸设有阶梯凸块，形成该导向结构142。

为了增强键盘的功能，请参考图5，键盘还包括若干永磁体6与若干霍尔元件7，每一永磁体6设于一按键5内，每一霍尔元件7设于按键安装座，并与一所述永磁体相对设置；当按压按键5使其下压，永磁体6和所述霍尔元件7之间形成磁吸效应并接通霍尔元件7。当按键5下压，带动永磁体6下移，下压一定距离后，永磁体6和所述霍尔元件7之间形成磁吸效应并接通霍尔元件7，将信号传递至电路板8，电路板8在接受到该信号后可以触发按键5功能。在本实施中，永磁体6与霍尔元件7以及光发射器2与光接收器3之间可以同时工作，电路板8在接受到两者传递的信号后，电路板8上的控制器可以将两个信号整合成一个信号，以保证按键5正常工作。如此设置，避免了导光条4在长期使用后，导光作用降低而使得按键5无法工作的问题，在导光条4失去作用后，还可以采用永磁体6与霍尔元件7来实现按键信号的传递以实现按键5功能。如此增强了键盘的功能，也间接的延长了键盘的使用寿命。当然，于其他实施例中，两者也可以单独工作，即设置一控制器来切换光发射器2与光接收器3、永磁体6与霍尔元件7两者的工作状态，当光发射器2与光接收器3在工作时，控制器将永磁体6与霍尔元件7切换成非工作状态；当永磁体6与霍尔元件7在工作时，控制器将发射器2与光接收器3切换成非工作状态。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接\/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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