CN107077222A - 输入设备 - Google Patents

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Abstract

根据各种实施例，可提供一种输入设备。所述输入设备可包括：壳体；包括第一磁体的键帽，该键帽能相对于所述壳体移动；能相对于所述壳体移动的第二磁体；以及输出接口，被配置用以发送与所述键帽相对于所述壳体的移动相对应的数据；其中所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。

Description

输入设备
技术领域
各种实施例总体上涉及输入设备。
背景技术
键盘上按键的击键力对使用该键盘时的用户体验而言是非常重要的。因此，可存在就击键力而言改进键盘的需要。
发明内容
根据各种实施例，可提供一种输入设备。所述输入设备可包括：壳体；包括第一磁体的键帽，该键帽能相对于所述壳体移动；能相对于所述壳体移动的第二磁体；以及输出接口，被配置用以发送与所述键帽相对于所述壳体的移动相对应的数据；其中所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。
附图说明
在图中，相同附图标记在全部不同视图中大致上指相同部分。图未必按比例绘制，相反，通常着重于例示本发明的原理。为了清楚起见，各种特征或元件的尺寸可任意地扩大或缩小。在以下描述中，参考下图来描述本发明的各种实施例，其中：
图1显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的图示；
图2A显示根据各种实施例的输入设备；
图2B显示根据各种实施例的输入设备；
图3显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的侧剖视图；
图4显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的放大的侧剖视图；
图5显示根据各种实施例的滑动磁体齿条移动方向的图示；
图6显示根据各种实施例的三个按键的侧剖视图的图示；
图7显示根据各种实施例的三个按键的侧剖视图的图示；和
图8显示根据各种实施例的齿条与小齿轮配置。
具体实施方式
以下详细描述参照以图示方式显示可实践本发明之特定细节和实施例的附图。足够详细地描述这些实施例以使得本领域技术人员能够实践本发明。可利用其它实施例，并且可在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和逻辑改变。该各种实施例未必互相排斥，如一些实施例可与一个或多个其它实施例组合以形成新的实施例。
在此情境中，如本说明书中所描述的输入设备可包括存储器，该存储器例如用于在输入设备中进行的处理。在实施例中使用的存储器可为易失性存储器，例如DRAM(动态随机存取存储器)，或者非易失性存储器，例如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，或闪存，例如浮闸存储器、电荷俘获型存储器、MRAM(磁阻式随机存取存储器)或PCRAM(相变随机存取存储器)。
在实施例中，“电路”可被理解为任何种类的逻辑实行实体，该逻辑实行实体可为执行储存于存储器中的软件、固件或其任何组合的专用电路或处理器。因此，在实施例中，“电路”可为硬接线逻辑电路或可编程逻辑电路，诸如可编程处理器，例如微处理器(例如复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器)。“电路”亦可为执行软件的处理器，该软件例如任何种类的计算机程序，例如使用虚拟机代码(诸如例如Java)的计算机程序。将在以下更详细地描述的各个功能的任何其它种类的实行方案亦可理解为根据替代实施例的“电路”。
为使本发明可易于理解且实际实施，将以示例且非限制的方式并参考图来描述特定实施例。
针对装置提供了各种实施例，且针对方法提供了各种实施例。将理解，装置的基本特性亦适用于方法，且反之亦然。因此，为简洁起见，可省略此等特性的重复描述。
将理解，本文针对特定装置描述的任何特性亦可适用于本文所描述的任何装置。将理解，本文针对特定方法描述的任何特性亦可适用于本文所描述的任何方法。此外，将理解，对于本文所描述的任何装置或方法而言，所描述的所有部件或步骤未必必须纳入装置或方法中，而可仅仅纳入一些(但非所有)部件或步骤。
本文的术语“耦接”(或“连接”)可被理解为电气耦接或机械耦接，例如附接或固定或附接，或仅接触而无任何固定，且将理解，可提供直接耦接或间接耦接(换言之：在无直接接触的情况下耦接)。
输入设备(例如键盘)上的按键的击键力对使用该键盘时的用户体验相当重要。根据各种实施例，可提供具有可调节击键力(换言之：具有可调节击键力能力)的输入设备(例如键盘、操纵杆或鼠标)。使用者可调节击键力以适合使用者在游戏中或用于工作的使用偏好(例如，针对游戏的较柔和感受及针对工作的实体打字体验的较费力的感受)。
图1显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的图示100。
图2A显示根据各种实施例的输入设备200。输入设备200可包括壳体202。输入设备200可进一步包括键帽204，该键帽包括第一磁体。键帽204可相对于壳体202能移动。输入设备200可进一步包括第二磁体206。第二磁体206可相对于壳体202能移动。输入设备200可进一步包括输出接口208，该输出接口被配置用以发送与键帽204相对于壳体202的移动(例如压下，例如按压，例如击打)相对应的数据(例如发送至主计算机)。第一磁体的磁极与第二磁体的具有相同极性的磁极可指向至少大致相反的方向。壳体202、键帽204、第二磁体206以及输出接口208可如由线210所指示那样被耦接，例如机械耦接和/或电气耦接。
换言之，根据各种实施例，输入设备可包括至少一个按键(该按键的顶部可被称为键帽)，该按键可包括可与按键(或键帽)一起移动的第一磁体，输入设备可包括第二磁体，该第二磁体可独立于键帽移动，并且第一磁体和第二磁体可以被布置为使得，在第二磁体的第一位置，第二磁体排斥第一磁体，并且在第二磁体的第二位置，第二磁体不与第一磁体相互作用。
根据各种实施例，第一磁体的北极与第二磁体206的北极可指向至少大致相反的方向。
根据各种实施例，第一磁体的南极与第二磁体206的南极可指向至少大致相反的方向。
根据各种实施例，键帽204可相对于壳体202至少大致上沿第一轴线能移动。
根据各种实施例，第二磁体206可相对于壳体202至少大致上沿第二轴线能移动。
根据各种实施例，第一轴线可至少大致上垂直于第二轴线。
图2B显示根据各种实施例的输入设备212。类似于图2A的输入设备200，输入设备212可包括壳体202。类似于图2A的输入设备200，输入设备212可进一步包括键帽204，该键帽204包括第一磁体。键帽204可相对于壳体202能移动。类似于图2A的输入设备200，输入设备212可进一步包括第二磁体206。第二磁体206可相对于壳体202能移动。类似于图2A的输入设备200，输入设备212可进一步包括输出接口208，该输出接口208被配置用以发送与键帽204相对于壳体202的移动(例如压下，例如按压，例如击打)相对应的数据(例如发送至主计算机)。第一磁体的磁极与第二磁体的具有相同极性的磁极可指向至少大致相反的方向。如将在以下更详细描述的，输入设备212可进一步包括滑动磁体齿条214。如将在以下更详细描述的，输入设备212可进一步包括多个附加键帽216(或至少一个附加键帽)。如将在以下更详细描述的，输入设备212可进一步包括多个附加第二磁体218(或至少一个附加第二磁体)。如将在以下更详细描述的，输入设备212可进一步包括电致动器220。如将在以下更详细描述的，输入设备212可进一步包括控制电路222。壳体202、键帽204、第二磁体206、输出接口208、滑动磁体齿条214、多个附加键帽216、多个附加第二磁体218、电致动器220以及控制电路222可如由线224所指示那样被耦接，例如机械耦接和/或电气耦接。
根据各种实施例，滑动磁体齿条214可包括第二磁体206。
根据各种实施例，多个附加键帽216中的每个键帽可包括各自的第一磁体，并且多个附加键帽216中的每个键帽可相对于壳体202能移动。多个附加第二磁体218可相对于壳体202能移动。多个附加键帽216的每个第一磁体可对应于多个附加第二磁体218中的第二磁体。对于多个附加键帽216中的每个键帽，各自的第一磁体的磁极与对应的第二磁体的具有相同极性的磁极可指向至少大致相反的方向。
根据各种实施例，相邻的第二磁体的极性可至少大致上平行。
根据各种实施例，相邻的第二磁体的极性可至少大致上反向平行。
根据各种实施例，滑动磁体齿条214可包括第二磁体206和多个附加第二磁体218。
根据各种实施例，输入设备212可进一步包括多个滑动磁体齿条(图2B中未显示)，且每个滑动磁体齿条可包括第二磁体206或包括多个附加第二磁体218中的一个(或多个)。
根据各种实施例，滑动磁体齿条214(或多个滑动磁体齿条)可为能移动的且可被手动控制。
根据各种实施例，电致动器220可被配置用以移动滑动磁体齿条214(或多个滑动磁体齿条)。
根据各种实施例，电致动器220可包括或可为马达、伺服马达、压电致动器、电磁致动器、电动液压致动器和/或电动气动致动器。
根据各种实施例，控制电路222可被配置用以控制电致动器220。
根据各种实施例，控制电路222可被配置用以基于来自主计算机的输入来控制电致动器220。
根据各种实施例，控制电路222可被配置用以基于向输入设备的输入来控制电致动器220。
根据各种实施例，输入设备212可为键盘、操纵杆、鼠标或组合输入设备(其将键盘和/或操纵杆和/或鼠标加以组合)。
根据各种实施例，可提供一种用于操作(或控制)输入设备的方法。
根据各种实施例，可提供一种用于制造输入设备的方法。
图3显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的侧剖视图300。以下将描述可调节击键力的键盘的一部分400。
图4显示根据各种实施例的可调节击键力的键盘的放大的侧剖视图400。将理解，虽然参照图4标记并描述可调节击键力的键盘的各个部件的中的仅一个，但可提供多个按键，且每个按键可包括图4中所描述并标记的所有或一些部件；此外，将理解，由于图4中附图标记的空间限制，可标记不同按键的部件；然而，本领域技术人员将理解，通常相同按键的部件据此相互作用。可提供多个键帽。每个键帽(在图4中一个示例性键帽被标记为408)可通过其嵌入磁体(其可称为第一磁体或顶部磁体，例如顶部磁体402)被向上推动，每个键帽的嵌入磁体被嵌入位于PCB(印刷电路板)418和橡胶圆顶片材412(或橡胶圆顶触点412)之下的滑动磁体齿条406中的另一磁体(其可称为第二磁体或底部磁体，例如底部磁体404)排斥(其中顶部磁体402和底部磁体404的相同磁极彼此面对)。滑动磁体齿条406可由滑动磁体齿条引导件420引导。橡胶圆顶片材412的目的可为在压下键帽408时向使用者提供触觉反馈。当压下键帽408时，PCB触点422可闭合且对应于所压下键帽408的信号可被发送至计算设备。由橡胶圆顶片材提供的向上力的最小值可小于20g，而仍维持良好触觉反馈。此橡胶圆顶层可被移除，并由触觉反馈电路系统替换以模拟压下键帽时的触觉感受。可提供顶盖416、中间壳体410。背光LED(发光二极管)414可照亮键盘的部分。
如将参照以下图所描述的，当顶部磁体与底部磁体对准时，压下键帽所需力(击键力)的量最大。
图5显示根据各种实施例的滑动磁体齿条移动方向的图示500。图5中所显示的各种元件可与图4中所显示的元件类似或相同，因此可省略重复描述且可使用相同的附图标记。滑动磁体齿条406(和其具有的底部磁体404，该底部磁体404对应于具有顶部磁体402的键帽408)可例如沿横向方向移动，如由箭头502所指示的那样。通过将磁体(即，顶部磁体402和底部磁体404)移动成未对准来降低击键力。这通过滑动磁体齿条406的滑动移动被实现。取决于使用的磁体的大小及磁场强度，滑动移动的范围可为可变的(与击键力成反比)且可被限制，以实现适当的操作。
图6显示根据各种实施例的三个按键的侧剖视图600的图示600。图6中所显示的各种元件可与图4中所显示的元件类似或相同，因此可省略重复描述且可使用相同的附图标记。虚线602指示键帽408移动可沿的路线。当顶部磁体402与底部磁体404对准时(如图6中所显示的)，可提供最大的击键力。
图7显示根据各种实施例的三个按键的侧剖视图700的图示700。图7中所显示的各种元件可与图4及图6中所显示的元件类似或相同，因此可省略重复描述且可使用相同的附图标记。当顶部磁体402与底部磁体404未对准时(如图7中所显示的)，击键力可低于当顶部磁体402与底部磁体404对准情况下(如图6中所显示的)的击键力。
根据各种实施例，滑动磁体齿条406的致动可通过在用于线性运动的齿条与小齿轮配置(例如，如参照以下之图8所描述)中使用电伺服进行。此可允许击键力的软件控制，且可取决于由用户启动的应用程序来自动设定不同的击键力。
根据各种实施例，滑动磁体齿条406的致动可通过使用由使用者手动控制的滑动凸片进行。
图8显示根据各种实施例的齿条与小齿轮配置800。小齿轮802(该小齿轮例如可由马达，例如由电伺服致动，或该小齿轮可由使用者转动小齿轮802致动)可与齿条804啮合。因而，齿条804可由小齿轮802致动。当小齿轮802逆时针旋转时(如由箭头806所示)，齿条804可向右移动(如由箭头808所示)。反之亦然，当小齿轮802顺时针旋转时，齿条804可向左移动。根据各种实施例，键盘中提供的磁性齿条可藉由如本文所描述的齿条与小齿轮配置致动。
以下示例涉及进一步的实施例。
示例1为一种输入设备，包括：壳体；包括第一磁体的键帽，该键帽能相对于所述壳体移动；能相对于所述壳体移动的第二磁体；以及输出接口，被配置用以发送与所述键帽相对于所述壳体的移动相对应的数据；其中所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括：所述第一磁体的北极与所述第二磁体的北极指向至少大致相反的方向。
在示例3中，示例1至2中任一项的主题可以可选地包括：所述第一磁体的南极与所述第二磁体的南极指向至少大致相反的方向。
在示例4中，示例1至3中任一项的主题可以可选地包括：所述键帽能相对于所述壳体至少大致上沿第一轴线移动。
在示例5中，示例4的主题可以可选地包括：所述第二磁体能相对于所述壳体至少大致上沿第二轴线移动。
在示例6中，示例5的主题可以可选地包括：所述第一轴线至少大致上垂直于所述第二轴线。
在示例7中，示例1至6中任一项的主题可以可选地包括：滑动磁体齿条，该滑动磁体齿条包括所述第二磁体。
在示例8中，示例1至7中任一项的主题可以可选地包括：多个附加键帽，每个键帽包括各自的第一磁体，每个键帽能相对于所述壳体移动；以及能相对于所述壳体移动的多个附加第二磁体；其中所述多个附加键帽的每个第一磁体对应于所述多个附加第二磁体中的第二磁体；并且其中对于所述多个附加键帽中的每个键帽，各自的第一磁体的磁极与对应的第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。
在示例9中，示例8的主题可以可选地包括：相邻的第二磁体的极性至少大致上平行。
在示例10中，示例8至9中任一项的主题可以可选地包括：相邻的第二磁体的极性至少大致上反向平行。
在示例11中，示例8至10中任一项的主题可以可选地包括：滑动磁体齿条，其包括所述第二磁体和所述多个附加第二磁体。
在示例12中，示例8至11中任一项的主题可以可选地包括：多个滑动磁体齿条，每个滑动磁体齿条包括所述第二磁体或包括所述多个第二磁体中的一个。
在示例13中，示例11的主题可以可选地包括：所述滑动磁体齿条为能移动的且被手动控制。
在示例14中，示例11或13中任一项的主题可以可选地包括：电致动器，该电致动器被配置用以移动所述滑动磁体齿条。
在示例15中，示例14的主题可以可选地包括：所述电致动器至少包括从由马达、伺服马达、压电致动器、电磁致动器、电动液压致动器以及电动气动致动器组成的一组致动器中选择的致动器。
在示例16中，示例14至15中任一项的主题可以可选地包括：控制电路，该控制电路被配置用以控制所述电致动器。
在示例17中，示例14至16中任一项的主题可以可选地包括：所述控制电路被配置用以基于来自主计算机的输入来控制所述电致动器。
在示例18中，示例14至17中任一项的主题可以可选地包括：所述控制电路被配置用以基于向所述输入设备的输入来控制所述电致动器。
在示例19中，示例1至18中任一项的主题可以可选地包括：所述输入设备为从由键盘、操纵杆和鼠标组成的一列输入设备中选择的至少一种输入设备。
虽然已参考特定实施例特别地显示和描述了本发明，但本领域技术人员应理解，在不脱离由随附权利要求书限定的本发明的精神及范围的情况下，可对该特定实施例中的形式及细节做出各种改变。本发明的范围因此由随附权利要求书来指示，且落入该权利要求书的等同物的含义及范围内的所有改变因此均欲涵盖于本发明中。

Claims (19)

1.一种输入设备，包括：
壳体；
包括第一磁体的键帽，该键帽能相对于所述壳体移动；
能相对于所述壳体移动的第二磁体；以及
输出接口，被配置用以发送与所述键帽相对于所述壳体的移动相对应的数据；
其中所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。
2.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述第一磁体的北极与所述第二磁体的北极指向至少大致相反的方向。
3.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述第一磁体的南极与所述第二磁体的南极指向至少大致相反的方向。
4.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述键帽能相对于所述壳体至少大致上沿第一轴线移动。
5.根据权利要求4所述的输入设备，其中所述第二磁体能相对于所述壳体至少大致上沿第二轴线移动。
6.根据权利要求5所述的输入设备，其中所述第一轴线至少大致上垂直于所述第二轴线。
7.根据权利要求1所述的输入设备，其进一步包括：
滑动磁体齿条，该滑动磁体齿条包括所述第二磁体。
8.根据权利要求1所述的输入设备，其进一步包括：
多个附加键帽，每个键帽包括各自的第一磁体，每个键帽能相对于所述壳体移动；
能相对于所述壳体移动的多个附加第二磁体；
其中所述多个附加键帽的每个第一磁体对应于所述多个附加第二磁体中的第二磁体；
其中对于所述多个附加键帽中的每个键帽，各自的第一磁体的磁极与对应的第二磁体的具有相同极性的磁极指向至少大致相反的方向。
9.根据权利要求8所述的输入设备，其中相邻的第二磁体的极性至少大致上平行。
10.根据权利要求8所述的输入设备，其中相邻的第二磁体的极性至少大致上反向平行。
11.根据权利要求8所述的输入设备，其进一步包括：
滑动磁体齿条，该滑动磁体齿条包括所述第二磁体和所述多个附加第二磁体。
12.根据权利要求8所述的输入设备，其进一步包括：
多个滑动磁体齿条，每个滑动磁体齿条包括所述第二磁体或包括所述多个第二磁体中的一个。
13.根据权利要求11所述的输入设备，其中所述滑动磁体齿条为能移动的且被手动控制。
14.根据权利要求11所述的输入设备，其进一步包括：
电致动器，该电致动器被配置用以移动所述滑动磁体齿条。
15.根据权利要求14所述的输入设备，其中所述电致动器至少包括从由马达、伺服马达、压电致动器、电磁致动器、电动液压致动器以及电动气动致动器组成的一组致动器中选择的致动器。
16.根据权利要求14所述的输入设备，其进一步包括：
控制电路，该控制电路被配置用以控制所述电致动器。
17.根据权利要求14所述的输入设备，其中所述控制电路被配置用以基于来自主计算机的输入来控制所述电致动器。
18.根据权利要求14所述的输入设备，其中所述控制电路被配置用以基于向所述输入设备的输入来控制所述电致动器。
19.根据权利要求1所述的输入设备，其中所述输入设备为从由键盘、操纵杆和鼠标组成的一列输入设备中选择的至少一种输入设备。
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