模块化快速组装键盘论文和设计-徐孝海

全文摘要

本实用新型涉及键盘技术领域，尤其是指一种模块化快速组装键盘，包括键盘本体、设于键盘本体的PCB板、设于PCB板的安装件及设于安装件的若干个按键，每个按键均包括按键壳体及设于按键壳体的开关组件，每个所述按键壳体均与安装件一体成型，每个按键壳体组合形成壳体模块，每个开关组件组合形成开关模块。这样通过按键各组成部分整版式的组装方式，实现了按键模块化的组装，简化了组装步骤，避免在组装过程中的重复劳动，实现键盘的快速组装，大大提高组装效率，且该组装方式适用于各式各样的键盘，此外一体成型的安装件与按键壳体，在生产加工中更加便捷，且加工形成的结构稳定性强，同时也减少了加工中材料的损耗，降低了生产成本。

主设计要求

1.模块化快速组装键盘，包括键盘本体（1）、设于键盘本体（1）的PCB板（2）、设于PCB板（2）的安装件（3）以及设于安装件（3）的若干个按键，每个按键均包括按键壳体（4）以及用于按键输入的开关组件（5），其特征在于：每个所述按键壳体（4）均与安装件（3）一体成型，且每个按键壳体（4）组合形成壳体模块，每个开关组件（5）组合形成开关模块（50）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述按键壳体（4）包括与安装件（3）一体成型的按键下壳（40）以及与按键下壳（40）对合安装的按键上壳（41），所述壳体模块包括由每个按键下壳（40）组合形成的下壳模块（42）以及由每个按键上壳（41）组合形成的上壳模块（43）。

3.根据权利要求1所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述按键壳体（4）包括与安装件（3）一体成型的按键上壳（41）以及与按键上壳（41）对合安装的按键下壳（40），所述壳体模块包括由每个按键上壳（41）组合形成的上壳模块（43）以及由每个按键下壳（40）组合形成的下壳模块（42）。

4.根据权利要求1所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述PCB板（2）焊接有相对设置的发光元件（20）以及通电时与发光元件（20）形成光路的接收元件（21），所述开关组件（5）向下移动时阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

5.根据权利要求1所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述PCB板（2）焊接有霍尔元件（22），所述开关组件（5）的底部设有与霍尔元件（22）配合感应的磁体（51），当开关组件（5）向下移动时霍尔元件（22）与磁体（51）配合感应以形成信号输入。

6.根据权利要求1所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述开关组件（5）设有启动件（52），所述PCB板（2）焊接有第一接触件（23）以及与第一接触件（23）极性相反的第二接触件（24），当开关组件（5）向下移动时，所述启动件（52）按压第一接触件（23）使其与第二接触件（24）接触导通以形成信号输入。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述按键壳体（4）设有按键触感安装区（44）、设于按键触感安装区（44）的触感件（45）以及设于开关组件（5）且当开关组件（5）下移时与触感件（45）碰撞以产生按键触感的压块（53）。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述按键壳体（4）的两侧均设有滑道（46），所述开关组件（5）包括活动于滑道（46）的滑块（54）以及与滑块（54）固定连接的开关件（55）。

9.根据权利要求8所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述按键壳体（4）两侧的滑道（46）之间设有凸台（47）以及开设于凸台（47）的槽口（48），所述开关件（55）底部设有活动于所述槽口（48）的导柱（56）。

10.根据权利要求9所述的模块化快速组装键盘，其特征在于：所述开关组件（5）还包括套设于凸台（47）且用于驱动开关件（55）复位的弹性件（57），该弹性件（57）的两端分别与凸台（47）外周的底部以及开关件（55）抵接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及键盘技术领域，尤其是指一种模块化快速组装键盘。

背景技术

键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到通信设备中，从而向通信设备发出命令、输入数据等。

目前键盘与按键是分体式设置的，均为独立的个体，在实际组装工序中需将每一个按键逐个安装至键盘的安装孔上，但整个键盘少则十几个按键，多则上百个按键，对于组装人员而言，是一项艰巨的任务，既耗时，也同时增加了组装人员的工作强度，组装效率低下，而在高强度的工作强度下，随着时间的推移，组装人员的组装速度会逐渐变慢，导致组装效率进一步下降，同时也导致工位上的工件不断的堆积，使生产线变得杂乱，也对生产线下游的加工效率造成影响，从而影响整条生产线的生产速率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种模块化快速组装键盘，其按键壳体与键盘上的安装件一体成型，在组装工序中，采用模块化的组装方式将开关模块整版对应安装至壳体模块，实现了键盘的快速组装，大大提高组装效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：模块化快速组装键盘，包括键盘本体、设于键盘本体的PCB板、设于PCB板的安装件以及设于安装件的若干个按键，每个按键均包括按键壳体以及用于按键输入的开关组件，每个所述按键壳体均与安装件一体成型，且每个按键壳体组合形成壳体模块，每个开关组件组合形成开关模块。

优选的，所述按键壳体包括与安装件一体成型的按键下壳以及与按键下壳对合安装的按键上壳，所述壳体模块包括由每个按键下壳组合形成的下壳模块以及由每个按键上壳组合形成的上壳模块。

优选的，所述按键壳体包括与安装件一体成型的按键上壳以及与按键上壳对合安装的按键下壳，所述壳体模块包括由每个按键上壳组合形成的上壳模块以及由每个按键下壳组合形成的下壳模块。

优选的，所述PCB板焊接有相对设置的发光元件以及通电时与发光元件形成光路的接收元件，所述开关组件向下移动时阻挡或导通所述光路以形成信号输入。

优选的，所述PCB板焊接有霍尔元件，所述开关组件的底部设有与霍尔元件配合感应的磁体，当开关组件向下移动时霍尔元件与磁体配合感应以形成信号输入。

优选的，所述开关组件设有启动件，所述PCB板焊接有第一接触件以及与第一接触件极性相反的第二接触件，当开关组件向下移动时，所述启动件按压第一接触件使其与第二接触件接触导通以形成信号输入。

优选的，所述按键壳体设有按键触感安装区、设于按键触感安装区的触感件以及设于开关组件且当开关组件下移时与触感件碰撞以产生按键触感的压块。

优选的，所述按键壳体的两侧均设有滑道，所述开关组件包括活动于滑道的滑块以及与滑块固定连接的开关件。

优选的，所述按键壳体两侧的滑道之间设有凸台以及开设于凸台的槽口，所述开关件底部设有活动于所述槽口的导柱。

优选的，所述开关组件还包括套设于凸台且用于驱动开关件复位的弹性件，该弹性件的两端分别与凸台外周的底部以及开关件抵接。

优选的，所述按键壳体开设有用于供灯体光线透出的透光区。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种模块化快速组装键盘，这样通过按键各组成部分整版式的组装方式，实现了按键模块化的组装，既简化了组装步骤，避免在组装过程中的重复劳动，实现键盘的快速组装，大大提高组装效率，同时也减少了用人成本，节约了生产成本，且该组装方式适用于各式各样的键盘，此外一体成型的安装件与按键壳体，在实际生产中加工更加的便捷，提高生产效率，且加工形成的一体式安装件与按键壳体结构稳定性强，同时也减少了加工中材料的损耗，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型模块化快速组装键盘实施例一的立体结构示意图。

图2为本实用新型模块化快速组装键盘实施例一的立体结构分解示意图。

图3为本实用新型模块化快速组装键盘实施例一中按键下壳与安装件的立体结构示意图。

图4为本实用新型模块化快速组装键盘实施例一中单个按键的结构示意图。

图5为图4中A-A的截面结构示意图。

图6为图4中B-B的截面结构示意图。

图7为本实用新型模块化快速组装键盘实施例一中开关组件的立体结构分解示意图。

图8为本实用新型模块化快速组装键盘实施例二中按键上壳与安装件的立体结构示意图。

图9为本实用新型模块化快速组装键盘实施例二中按键上壳与安装件另一视角的立体结构示意图。

图10为本实用新型模块化快速组装键盘实施例三中的单个按键的截面结构示意图。

图11为本实用新型模块化快速组装键盘实施例四中的单个按键的截面结构示意图。

图12为本实用新型模块化快速组装键盘实施例五中的单个按键的截面结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至7所示为本实用新型模块化快速组装键盘的实施例一，包括键盘本体1、设于键盘本体1的PCB板2、设于PCB板2的安装件3以及设于安装件3的若干个按键，每个按键均包括按键壳体4以及用于按键输入的开关组件5，每个所述按键壳体4均与安装件3一体成型，且每个按键壳体4组合形成壳体模块，每个开关组件5组合形成开关模块50；所述按键壳体4包括与安装件3一体成型的按键下壳40以及与按键下壳40对合安装的按键上壳41，所述壳体模块包括由每个按键下壳40组合形成的下壳模块42以及由每个按键上壳41组合形成的上壳模块43。

优选的，所述安装件3为键盘面板或中板，键盘面板与中板均为键盘中的部件，无需另外加工生产安装件3，减少材料损耗，节约生产成本。

本实用新型在实际生产中，将目标键盘中每一个按键的组成进行模块化的划分，分别为下壳模块42、上壳模块43以及开关模块50，而每个模块均包括了整个键盘中每一个按键对应的部分（如下壳模块42包括了整个键盘中每一个按键的按键下壳40），且下壳模块42与安装件3一体成型，而上壳模块43与开关模块50通过模具一次多穴位成型；在组装过程中，将开关模块50以模块化安装方式整版对应安装至上壳模块43中，然后将安装完成的开关模块50与上壳模块43的整体以模块化安装方式整版对应安装至下壳模块42中，实现了按键模块化的组装，另外可先将一体成型的下壳模块42与安装板3固定安装至键盘本体1上，然后依次安装开关模块50和上壳模块43，或先将按键模块化安装完成后再安装至键盘本体上。

这样通过按键各组成部分整版式的组装方式，实现了按键模块化的组装，既简化了组装步骤，避免在组装过程中的重复劳动，实现键盘的快速组装，大大提高组装效率，同时也减少了用人成本，节约了生产成本，且该组装方式适用于各式各样的键盘，此外一体成型的安装件3与按键壳体4，在实际生产中加工更加的便捷，提高生产效率，且加工形成的一体式安装件3与按键壳体4结构稳定性强，同时也减少了加工中材料的损耗，降低了生产成本。

此外在按键下壳40中设有用于与按键上壳41固定连接的第一固定部49，该第一固定部49与安装件3之间设有供按键上壳41与第一固定部49固定连接的固定腔4A，为按键上壳41与第一固定部49固定连接时预留空间，连接安装更加的便捷。

所述按键壳体的侧壁面与安装件3一体成型。这样的结构设计，形成按键壳体嵌设于安装件3的效果，节约按键壳体的占用空间，同时也便于按键壳体与安装件3的加工生产，实用性强。

本实施例中，所述PCB板2焊接有相对设置的发光元件20以及通电时与发光元件20形成光路的接收元件21，所述开关组件5向下移动时阻挡所述光路以形成信号输入。

优选的，所述发光元件20为红外发射管，所述接收元件21为光敏接收管；所述开关组件5包括开关件55以及设于开关件55底部的导柱56，当开关件55向下移动所述导柱56阻挡所述光路以形成信号输入；通电时，红外线发射管发射红外线，光敏接收管接收到红外线后与所述红外线发射管形成光路，按下开关件55时，开关件55向下移动，阻挡了光敏接收管的接收，红外线发射管与光敏接收管之间的光路被阻断后，此时只有发射而无接收，信号处理电路发送输入信号给控制电路，以实现按键的输入。这样，避免了因开关按键内两个弹片之间的长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，键盘的使用寿命更长，工作稳定性更高，另外由于键盘不需采用插件焊接方式制作，提高了键盘防尘和防水的能力。

本实施例中，所述按键壳体4设有按键触感安装区44、设于按键触感安装区44的触感件45以及设于开关组件5且当开关组件5下移时与触感件45碰撞以产生按键触感的压块53。优选的，所述触感件45可为弹片或扭簧；所述开关组件5包括活动于滑道46的滑块54以及与滑块54固定连接的开关件55，所述压块53设于滑块54上，当开关件55下移时，滑块54在滑道46中向下滑动并与弹片发生碰撞并产生响声形成机械手感，为用户提供按键触感，提升了用户体验。

本实施例中，所述按键壳体4的两侧均设有滑道46，所述开关组件5包括活动于滑道46的滑块54以及与滑块54固定连接的开关件55。两个滑道46分别设于按键下壳40的两侧，该滑道46用于供开关件55升降活动，同时滑道46也用于确保开关轴体移动路径精确性。

本实施例中，所述按键壳体4两侧的滑道46之间设有凸台47以及开设于凸台47的槽口48，所述开关件55底部设有活动于所述槽口48的导柱56。两个滑道46分别设于按键下壳40的两侧，这样的结构设计用于限制开关件55的移动行程，实用性强。

本实施例中，所述开关组件5还包括套设于凸台47且用于驱动开关件55复位的弹性件57，该弹性件57的两端分别与凸台47外周的底部以及开关件55抵接。优选的，所述弹性件57为弹簧，当按压开关件55向下移动时，弹簧会受挤压形成储能，而当松开开关件55时，弹簧会利用该储能驱动开关件55进行复位移动，实用性强。

本实施例中，所述按键壳体4开设有用于供灯体光线透出的透光区4B。优选的，透光区4B为开设于按键壳体4的透光槽，若在键盘的PCB板2上焊接有LED灯时，LED灯发出的光线会从透光区4B发出，并照射在按键键帽的字符上以提醒用户目前按键属性。

另外，可将开关组件5设于按键下壳40的中部，按键触感安装区44以及透光区4B分别设于开关组件5的两侧，这样将开关组件5位于按键下壳40的中部，既便于开关件55的安装，同时也便于开关件55的按压输入，此外也可将透光区4B设于中部，按键触感安装区44以及开关组件5分别设于透光区4B的两侧，这样LED灯发出的光线从中部发出，保证键帽上字符透光均匀。

如图8至9所示为本实用新型模块化快速组装键盘的实施例二，与上述实施例不同之处在于：所述按键壳体4包括与安装件3一体成型的按键上壳41以及与按键上壳41对合安装的按键下壳40，所述壳体模块包括由每个按键上壳41组合形成的上壳模块43以及由每个按键下壳40组合形成的下壳模块42。

本实用新型在实际生产中，将目标键盘中每一个按键的组成进行模块化的划分，分别为上壳模块43、下壳模块42以及开关模块50，而每个模块均包括了整个键盘中每一个按键对应的部分（如上壳模块43包括了整个键盘中每一个按键的按键上壳41），且上壳模块43与安装件3一体成型，而下壳模块42与开关模块50通过模具一次多穴位成型；在组装过程中，先将开关模块50以模块化安装方式整版对应安装至下壳模块42中，然后将安装完成的开关模块50与下壳模块42的整体以模块化安装方式整版对应安装至上壳模块43中，实现了按键模块化的组装，另外可先将下壳模块42安装键盘本体1上，再依次安装开关模块50以及一体成型的上壳模块43和安装件3，或先将按键模块化安装完成后再安装至键盘本体上。

这样通过按键各组成部分整版式的组装方式，实现了按键模块化的组装，既简化了组装步骤，避免在组装过程中的重复劳动，实现键盘的快速组装，大大提高组装效率，同时也减少了用人成本，节约了生产成本，适用于各式各样的键盘，此外一体成型的安装件3与按键壳体4，在实际生产中加工更加的便捷，提高生产效率，且加工形成的一体式安装件3与按键壳体4结构稳定性强，同时也减少了加工中材料的损耗，降低了生产成本。此外在按键上壳41中设有用于与按键下壳40固定连接的第二固定部4C。

如图10所示为本实用新型模块化快速组装键盘的实施例三，与上述实施例不同之处在于：所述PCB板2焊接有相对设置的发光元件20以及通电时与发光元件20形成光路的接收元件21，所述开关组件5向下移动时导通所述光路以形成信号输入；所述开关组件5开设有导通孔58。优选的，所述发光元件20为红外发射管，所述接收元件21为光敏接收管；所述开关组件5包括开关件55以及设于开关件55底部的导柱56，当开关件55向下移动时，位于导柱56上的导通孔58导通所述光路以形成信号输入，所述导通孔58开设于所述导柱56；通电时，红外发射管发出红外线，而开关件55遮挡光敏接收管接收红外线，按下开关件55时，开关件55向下移动，当导通孔58位于红外线发射管以及光敏接收管之间时，光敏接收管接收到红外线，信号处理电路发送输入信号给控制电路，进而实现了对按键的输入。这样，避免了因现有的开关按键内两个弹片之间的长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，键盘的使用寿命更长，工作稳定性更高，另外，由于键盘不需采用插件焊接方式制作，提高了键盘防尘和防水的能力。

如图11所示为本实用新型模块化快速组装键盘的实施例四，与上述实施例不同之处在于：所述PCB板2焊接有霍尔元件22，所述开关组件5的底部设有与霍尔元件22配合感应的磁体51，当开关组件5向下移动时霍尔元件22与磁体51配合感应以形成信号输入。所述开关组件5包括开关件55以及设于开关件55底部的导柱56，所述磁体51固定安装于导柱56的底部；按下开关件55时，开关件55向下移动，磁体51与霍尔元件22之间形成磁吸效应并接通霍尔元件22，以实现信号的输入。这样避免了现有的按键通过正极焊脚与负极焊脚长期碰触后磨损导致性能不稳定的情形，有效延长按键的使用寿命，另外采用SMT贴片方式将霍尔元件22与PCB板2一体制成，避免出现虚焊的现象发生，提高良品率，通过磁体51与所述霍尔元件22配合感应，从而实现了信号触发以及机电的分离，提高了键盘防尘和防水的能力。

如图12所示为本实用新型模块化快速组装键盘的实施例五，与上述实施例不同之处在于：所述开关组件5设有启动件52，所述PCB板2焊接有第一接触件23以及与第一接触件23极性相反的第二接触件24，当开关组件5向下移动时，所述启动件52按压第一接触件23使其与第二接触件24接触导通以形成信号输入。所述开关组件5包括开关件55以及与开关件55固定连接的滑块54，所述启动件52设于所述滑块54；优选的，所述第一接触件23与第二接触件24为极性相反的两个弹片，其中一个弹片弯折延伸形成触发部；按下开关件55时，开关件55向下移动，滑块54随之在滑动中滑动，当设于滑块54的启动件52按压触发部移动并与第二接触件24发件碰撞接触，实现了第一接触件23与第二接触件24之间的电连接，形成了信号的输入。这样通过第一接触件23与第二接触件24接触电连接形成信号的输入，且触发件撞击第二接触件24时会发出响声并形成机械手感，为用户提供按键触感，提升了用户体验。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向（X）”、“纵向（Y）”、“竖向（Z）”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

模块化快速组装键盘论文和设计

模块化快速组装键盘论文和设计-徐孝海

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢