CN104681337A - 一种按键及鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种工艺简单、生产成本低、行程可调、触感稳定、磨损率小、接触稳定性好、使用寿命长、手感好的按键以及鼠标。本发明所述位移监测机构设置在所述弹簧上并随所述弹簧的变形而在所述上限位装置和下限位装置之间限定的范围内移动，所述键顶产生伴有段落手感的运动，所述位移判断装置设置在所述位移监测机构的一侧，所述位移监测机构随着所述弹簧相对于所述位移判断装置来回移动，所述位移判断装置与外围的电路信号连接；本发明所述鼠标还包括主电路板、鼠标检测芯片和鼠标底盖，所述主电路板设置在所述鼠标底盖上，所述鼠标检测芯片设置在所述主电路板上，所述位移判断装置与所述主电路板信号连接。本发明可应用于操作设备领域。

Description

一种按键及鼠标

技术领域

本发明涉及一种操作设备，尤其涉及一种按键，特别涉及一种鼠标。

背景技术

按照鼠标的工作原理和按键开关方式的不同，可以划分为两种：1、微动轻触开关鼠标，这类鼠标的特点是靠开关内的微弹片，产生段落手感，但因微弹片的材料尺寸限制，弹片与开关触点、开关触点与按键间的材料限制，受耐磨度、疲劳度等因素影响，寿命最高二千万次，网吧、游吧、制图部、编辑部等高频率使用鼠标的用户在使用3至4个月后，鼠标就因为开关、按键磨损而不能使用；2、触摸鼠标，这类鼠标的特点是触摸操作生产开关功能，优点是寿命长，但因为无段落手感，使用手累，容易导致手部疲劳，不适合快速点击和长时间使用。

随着电脑的发展，现在游戏、网吧、编辑、制图等键盘、鼠标等操作用户对键盘、鼠标快速、频繁的使用，都要求长寿命、手感好的鼠标，以使既能快速完成输入，又能避免使用者产生疲劳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、生产成本低、行程可调、触感稳定、磨损率小、接触稳定性好、使用寿命长、手感好的按键以及鼠标。

本发明所述一种按键所采用的技术方案是：本发明包括键顶，所述按键还包括弹簧、磁铁、弹簧支撑装置、上限位装置、下限位装置、位移监测机构和位移判断装置，所述弹簧设置在所述键顶的下方，所述弹簧设置在所述弹簧支撑装置上，所述磁铁设置在所述上限位装置或下限位装置的一侧，所述弹簧磁吸于所述磁铁上，所述位移监测机构设置在所述弹簧上并随所述弹簧的变形而在所述上限位装置和所述下限位装置限定的范围内移动，所述键顶产生伴有段落手感的运动，所述位移判断装置设置在所述位移监测机构的一侧，所述位移监测机构随着所述弹簧相对于所述位移判断装置来回移动，所述位移判断装置与外围电路信号连接。

进一步地，所述磁铁设置在所述上限位装置的一侧，所述下限位装置上设置有消音层，所述弹簧到达所述下限位装置时为无声碰撞。

进一步地，所述按键还包括下压机构，所述下压机构设置在所述键顶下方，所述下压机构的下方与所述弹簧相接触。

进一步地，所述弹簧为扭簧、压簧、拉簧、蝶簧或簧片。

更进一步地，所述位移判断装置为光藕对管或静电容感应器或位移感应器。

本发明所述一种鼠标所采用的技术方案是：所述鼠标包括上述按键，还包括主电路板、鼠标检测芯片和鼠标底盖，所述主电路板设置在所述鼠标底盖上，所述鼠标检测芯片设置在所述主电路板上，所述位移判断装置与所述主电路板信号连接。

进一步地，所述鼠标检测芯片包括：

位移信息扫描模块，用于对所述位移监测机构进行扫描采样；

信息过滤模块，用于控制滤波延时去抖电路对所述位移信息扫描模块采集到的采样值进行过滤；

信息判别模块，用于控制斯密特触发器对经过所述信息过滤模块过滤后的采样值进行比较，超过所述斯密特触发器预设最大值的则发送按键信息到按键开关输出模块；

按键开关输出模块，用于接收所述信息判别模块的按键信息并根据该按键信息确定对应的码值，汇报给主机。

进一步地，所述信息过滤模块的过滤方式包括平均值滤波、IIR滤波和Jitter滤波。

进一步地，所述键顶为鼠标上盖整体或单按键，所述单按键为鼠标左按键、中按键和右按键。

更进一步地，所述鼠标还包括电源装置、滚轮装置、DPI按键、无线收纳仓装置、轨迹球装置和锁紧螺丝装置。

本发明的有益效果是：本发明所述按键包括键顶，所述按键还包括弹簧、磁铁、弹簧支撑装置、上限位装置、下限位装置、位移监测机构和位移判断装置，所述弹簧设置在所述键顶的下方，所述弹簧设置在所述弹簧支撑装置上，所述磁铁设置在所述上限位装置或下限位装置的一侧，所述弹簧磁吸于所述磁铁上，所述位移监测机构设置在所述弹簧上并随所述弹簧的变形而在所述上限位装置和所述下限位装置限定的范围内移动，所述键顶产生伴有段落手感的运动，所述位移判断装置设置在所述位移监测机构的一侧，所述位移监测机构随着所述弹簧相对于所述位移判断装置来回移动，所述位移判断装置与外围电路信号连接；按压所述键顶压动弹簧离开磁铁在所述上限位装置、下限位装置之间相吸和相离的弹回运动，产生段落手感的运动，推动位移检测机构在位移判断装置之间运动，引发信号输出，实现按键开关功能，这种结构可通过光藕对管、静电容感应器或位移感应器等传到检测芯片进行检测，没有传统按键（如鼠标按键）用的微动轻触开关，克服了现有开关的耐磨度、疲劳度影响，极大的提高了产品的使用寿命，所以电性能是非常安全可靠的，可以从以往的按键次数提高几十倍或者是几百倍按键次数，寿命可以达7000万次，而且能实现不受开关限制，另外，当人按压所述键顶时，能够产生很强的段落手感，能够给人一种全新的体验；所以本发明工艺比较简单、生产成本低、行程可调、触感比较稳定、磨损率比较小、接触稳定性好、使用寿命长。另外，本发明所述鼠标在新增了上述按键结构后，其工艺比较简单、生产成本低、行程可调、触感比较稳定、磨损率比较小、接触稳定性好、使用寿命长，且实现有声鼠标和无声鼠标设置。

附图说明

图1是本发明按键或鼠标的外观简易结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视结构示意图；

图3是本发明所述鼠标的简易爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明所述按键包括键顶1。所述按键还包括弹簧2、磁铁3、弹簧支撑装置4、上限位装置5、下限位装置6、位移监测机构21和位移判断装置7。所述位移判断装置7为光藕对管或静电容感应器或位移感应器。所述弹簧2为扭簧、压簧、拉簧、蝶簧或簧片，在本实施例中，所述弹簧选用扭簧。所述弹簧2设置在所述键顶1的下方，所述弹簧2设置在所述弹簧支撑装置4上，所述磁铁3设置在所述上限位装置或下限位装置的一侧，在本实施例中， 其设置在所述下限位装置的一侧，当然，也可以根据需要将其设置在上限位装置的一侧。所述下限位装置6上设置有消音层，所述弹簧2到达所述下限位装置6时为无声碰撞。所述弹簧2磁吸于所述磁铁3上，所述位移监测机构21设置在所述弹簧2上并随所述弹簧2的变形而在所述上限位装置5和所述下限位装置6限定的范围内移动，当人手按压所述键顶时，所述键顶1产生伴有段落手感的运动，所述位移判断装置7设置在所述位移监测机构21的一侧，所述位移监测机构21随着所述弹簧2相对于所述位移判断装置7来回移动，所述位移判断装置7与外围电路信号连接。按压所述键顶1压动弹簧2离开磁铁3在所述上限位装置5、下限位装置6之间相吸和相离的弹回运动，产生段落手感的运动，推动位移检测机构21在位移判断装置7之间运动，引发信号输出，实现按键开关功能。所述按键还包括下压机构11，所述下压机构11设置在所述键顶1下方，所述下压机构11的下方与所述弹簧2相接触。

本发明所述按键既可用于鼠标等输入设备，也可用于键盘或者是手持式带频繁按压按键的设备。下面，以该按键应用到鼠标的例子对本发明作进一步的说明。

鼠标包括上述结构的按键，还包括主电路板8、鼠标检测芯片和鼠标底盖9，所述主电路板8设置在所述鼠标底盖9上，所述鼠标检测芯片设置在所述主电路板8上，所述位移判断装置7与所述主电路板8信号连接。所述鼠标检测芯片包括：位移信息扫描模块，用于对所述位移监测机构进行扫描采样；信息过滤模块，用于控制滤波延时去抖电路对所述位移信息扫描模块采集到的采样值进行过滤；信息判别模块，用于控制斯密特触发器对经过所述信息过滤模块过滤后的采样值进行比较，超过所述斯密特触发器预设最大值的则发送按键信息到按键开关输出模块；按键开关输出模块，用于接收所述信息判别模块的按键信息并根据该按键信息确定对应的码值，汇报给主机。所述信息过滤模块的过滤方式包括平均值滤波、IIR滤波和Jitter滤波。所述键顶1为鼠标上盖整体或单按键，所述单按键为鼠标左按键、中按键和右按键。所述限位装置的下限位装置6上设置有消音层，此时，所述弹簧2在上限位装置5和下限位装置6之间吸、离运动，产生段落手感的移动时，不会产生轻脆声音，鼠标为无声鼠标；当不在所述下限位装置6上设置消音层时，所述弹簧2在上限位装置5、下限位装置6之间吸、离运动，产生段落手感的移动时，产生轻脆声音，为有声鼠标。此外，所述鼠标还包括电源装置，滚轮装置，其他按键，DPI按键，无线收纳仓装置，轨迹球装置，锁紧螺丝装置等鼠标范畴全套装置。

本发明的工作原理为：

a、主机与主控芯片通过通讯接口连通并初始化；

b、所述鼠标信息检测芯片的信息扫描模块对连接到所述线路板上的所有位移检测机构进行扫描采样；

c、所述信息过滤模块滤波延时去抖电路对所述信息扫描模块采集到的采样值进行过滤，该过滤方式包括平均值滤波、IIR滤波和Jitter滤波；

d、信息判别模块控制斯密特触发器对过滤后的采样值进行比较，超过所述斯密特触发器预设最大值的则发送按键信息到键码输出模块，低于所述斯密特触发器的最大值则回到所述步骤b，而低于所述斯密特触发器预设的最小值则发送按键抬起信息到所述主机；

e、键码输出模块接收所述信息判别模块的按键信息并根据该按键信息确定对应的码值汇报给主机。

本发明可应用于操作设备领域。

Claims (10)

1.一种按键，包括键顶（1），其特征在于：所述按键还包括弹簧（2）、磁铁（3）、弹簧支撑装置（4）、上限位装置（5）、下限位装置（6）、位移监测机构（21）和位移判断装置（7），所述弹簧（2）设置在所述键顶（1）的下方，所述弹簧（2）设置在所述弹簧支撑装置（4）上，所述磁铁（3）设置在所述上限位装置或下限位装置的一侧，所述弹簧（2）磁吸于所述磁铁（3）上，所述位移监测机构（21）设置在所述弹簧（2）上并随所述弹簧（2）的变形而在所述上限位装置（5）和所述下限位装置（6）限定的范围内移动，所述键顶（1）产生伴有段落手感的运动，所述位移判断装置（7）设置在所述位移监测机构（21）的一侧，所述位移监测机构（21）随着所述弹簧（2）相对于所述位移判断装置（7）来回移动，所述位移判断装置（7）与外围电路信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种按键，其特征在于：所述磁铁（3）设置在所述上限位装置的一侧，所述下限位装置（6）上设置有消音层，所述弹簧（2）到达所述下限位装置（6）时为无声碰撞。

3.根据权利要求1所述的一种按键，其特征在于：所述按键还包括下压机构（11），所述下压机构（11）设置在所述键顶（1）下方，所述下压机构（11）的下方与所述弹簧（2）相接触。

4.根据权利要求1所述的一种按键，其特征在于：所述弹簧（2）为扭簧、压簧、拉簧、蝶簧或簧片。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种按键，其特征在于：所述位移判断装置（7）为光藕对管或静电容感应器或位移感应器。

6.一种包括如权利要求1所述的一种按键的鼠标，其特征在于：所述鼠标还包括主电路板（8）、鼠标检测芯片和鼠标底盖（9），所述主电路板（8）设置在所述鼠标底盖（9）上，所述鼠标检测芯片设置在所述主电路板（8）上，所述位移判断装置（7）与所述主电路板（8）信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种鼠标，其特征在于：所述鼠标检测芯片包括：

位移信息扫描模块，用于对所述位移监测机构进行扫描采样；

信息过滤模块，用于控制滤波延时去抖电路对所述位移信息扫描模块采集到的采样值进行过滤；

信息判别模块，用于控制斯密特触发器对经过所述信息过滤模块过滤后的采样值进行比较，超过所述斯密特触发器预设最大值的则发送按键信息到按键开关输出模块；

按键开关输出模块，用于接收所述信息判别模块的按键信息并根据该按键信息确定对应的码值，汇报给主机。

8.根据权利要求7所述的一种鼠标，其特征在于：所述信息过滤模块的过滤方式包括平均值滤波、IIR滤波和Jitter滤波。

9.根据权利要求6所述的一种鼠标，其特征在于：所述键顶（1）为鼠标上盖整体或单按键，所述单按键为鼠标左按键、中按键和右按键。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种鼠标，其特征在于：所述鼠标还包括电源装置、滚轮装置、DPI按键、无线收纳仓装置、轨迹球装置和锁紧螺丝装置。