CN107195501A - 磁吸式按键及使用该按键的机械键盘 - Google Patents

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杨晓峰
杨永忠
文二龙
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Abstract

本发明提供一种磁吸式按键，包括底座、设置在底座上的按键本体，按键本体的顶部设有键帽，按键本体的下半部分伸入底座内，按键本体上设有第一磁吸元件，底座内设有第二磁吸元件，第一磁吸元件或/和第二磁吸元件为通电电流大小能够调节的通电线圈。本发明的磁吸式按键，第一磁吸元件和第二磁吸元件之间产生相斥或者相吸的磁力，设计通电线圈形成磁吸元件，通过改变通电线圈的通电电流大小能够调整相斥或者相吸的磁力大小；以此，在不拆卸按键的前提下能够调整按键的下压力度，提高按键的使用手感；同时，调整下压力度的同时不会降低按键的整体使用寿命。

Description

磁吸式按键及使用该按键的机械键盘
技术领域
本发明涉及一种磁吸式按键，具体涉及一种按压力度能够调整的按键，还涉及一种使用该按键的机械键盘。
背景技术
键盘是最常用也是计算机系统中最主要的输入设备，通过敲打键盘上的按键使触点导通或者断开，从而将字母、数字、标点符号等输入到计算机中。键盘分为机械式键盘和薄膜式键盘，机械键盘具有手感好，可操控性高，灵敏耐用等特点，深受游戏玩家的喜爱。
目前，绝大部分的键盘按键，下压力度不能根据使用者的需求随时进行调整，影响按键的使用手感，这一影响在机械键盘中体现尤为明显；有部分的键盘按键，通过设计配重块，能够适当的调整下压力度，通过调整配重块的重量来调整下压力度。但是，由于配重块的重量为定值，使得下压力度的调整也是一个定值；同时，带配重块的按键按压次数有限(100万次左右)，影响按键的整体受用寿命。
发明内容
本发明提供了一种磁吸式按键，在不拆卸按键的前提下能够调整按键的下压力度，提高按键的使用手感；调整下压力度的同时不会降低按键的整体使用寿命。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种磁吸式按键，包括底座、设置在底座上的按键本体，所述按键本体的顶部设有键帽，所述按键本体的下半部分伸入底座内，按压键帽后所述按键本体在底座内能够沿竖直方向往复移动，其特征在于：所述按键本体上设有第一磁吸元件，所述底座内设有第二磁吸元件，所述第一磁吸元件或/和第二磁吸元件为通电电流大小能够调节的通电线圈；
所述通电线圈通电后第一磁吸元件和第二磁吸元件之间产生磁力，所述磁力的方向平行于按键本体往复移动的方向；
调节所述通电线圈的通电电流大小能够调节所述第一磁吸元件和第二磁吸元件之间的磁力大小；
调节所述第一磁吸元件和第二磁吸元件的磁力使得按压所述键帽的按压力度能够调整。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第一磁吸元件为电磁铁，所述第二磁吸元件为所述通电线圈。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第一磁吸元件为所述通电线圈，所述第二磁吸元件为电磁铁。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述第一磁吸元件和第二磁吸元件均为所述通电线圈。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述通电线圈电连接至电流控制器，所述电流控制器输出电流大小、电流方向均能够调整的驱动电流。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述电流控制器和通电线圈之间设有触点开关；所述按键本体下压触碰底座上的触点时，所述触点开关翻转电流方向。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述底座的触点处设有接近传感器，所述接近传感器电连接至电流控制器；所述按键本体下压触碰底座上的触点时所述接近传感器反馈信号。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述按键本体上设有按键导向轴，所述按键导向轴外套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接在按键本体上，其另一端连接在底座上。
为达到上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种机械键盘，包括复数个以上结构的磁吸式按键。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括各所述磁吸式按键的通电线圈均独立工作。
本发明的有益效果是：本发明的磁吸式按键，第一磁吸元件和第二磁吸元件之间产生相斥或者相吸的磁力，设计通电线圈形成磁吸元件，通过改变通电线圈的通电电流大小能够调整相斥或者相吸的磁力大小；以此，在不拆卸按键的前提下能够调整按键的下压力度，提高按键的使用手感；同时，调整下压力度的同时不会降低按键的整体使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例的结构示意图；
图2是本发明第一实施例的按键力-位移示意图。
其中：2-底座，4-按键本体，6-键帽，8-第一磁吸元件，10-第二磁吸元件，12-电流控制器，14-触点开关，16-接近传感器，18-按键导向轴，20-复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本实施例中公开了一种磁吸式按键，包括底座2、设置在底座2上的按键本体4，上述按键本体4的顶部设有键帽6，上述按键本体4的下半部分伸入底座2内，上述按键本体4上设有第一磁吸元件8，第一磁吸元件8设置在按键本体4伸入底座2内的端部上，上述底座2内设有第二磁吸元件10，第一磁吸元件8设置在第二磁吸元件10的正上方。上述第一磁吸元件8为电磁铁，上述第二磁吸元件10为通电电流大小能够调节的通电线圈；通电线圈外接电流控制器12，电流控制器12给通电线圈提供通电电流大小能够调整的驱动电流。通电线圈通电后产生磁场形成磁性区，与电磁铁之间产生磁力，上述磁力的方向平行于按键本体4的移动方向。
以上结构的按键，使用时，手压键帽6使得按键本体4向下移动触碰位于底座2内的触点，按键本体4下压的同时电磁铁和通电线圈之间产生磁力，实际使用时，设计通电线圈的通电电流方向，使得电磁铁和通电线圈之间产生相互排斥的磁力F，磁力F阻碍按键本体4向下移动，具体的按键力-位移示意图如图2所示；使得操作者在按压键帽6时会有明显的触感，提高使用者的操作手感。
通过改变通电线圈的通电电流大小，在不拆卸按键的情况下能够调整按键的按压力度；比如，增大通电电流时，电磁铁和通电线圈之间的磁力变大；反之，则变小。如此，不同操作者使用均能带来更舒适的手感。
本实施例技术方案中，电流控制器12输出的电流方向能够调整，使用时，按键本体4下压一定行程后，调整通电线圈的供电电流方向，使得电磁铁和通电线圈之间原本的相斥磁力翻转为相吸磁力。如此，按键本体4下压时先紧(相斥磁力)后松(相吸磁力)能够给操作者带来更舒适的操作手感。
调整通电线圈上的电流方向还可以通过以下方式实现：上述电流控制器12和通电线圈之间设有触点开关14；上述按键本体4下压触碰底座2上的触点时，上述触点开关14翻转电流方向。通过触点开关14来调整通电线圈上的通电电流方向。
上述底座2的触点处设有接近传感器16，上述接近传感器16电连接至电流控制器14；上述按键本体4下压触碰底座2上的触点时上述接近传感器16反馈信号，电流控制器12根据接近传感器16反馈的信号来调整其输出通电电流的方向，实现通电电流方向的定点精确调整。
如图1所示，上述按键本体4上设有按键导向轴18，上述按键导向轴18外套设有复位弹簧20，上述复位弹簧20的一端连接在按键本体4上，其另一端连接在底座2上。按键本体4下压时复位弹簧20蓄积反向弹力，按键本体4触碰本体后复位弹簧20蓄积的反向弹力辅助按键本体4回弹复位；按键导向轴18约束复位弹簧20沿竖直方向形变复位。
实施例二
本实施例提供一种磁吸式按键，本实施例与实施例一的区别仅在于：第一磁吸元件8为通电线圈，第二磁吸元件10为电磁铁；通电线圈通电后与电磁铁之间产生相斥或者相吸的磁力。
实施例三
本实施例提供一种磁吸式按键，本实施例与实施例一的区别仅在于：第一磁吸元件8和第二磁吸元件10均为通电线圈。两通电线圈均通电后两者之间产生相斥或者相吸的磁力。
实施例四
本实施例提供一种机械键盘，包括复数个实施例一、实施例二或者实施例三种的磁吸式按键，各磁吸式按键的通电线圈均彼此独立的工作。
另，本发明的磁吸式按键还可以使用在机械鼠标上。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种磁吸式按键，包括底座、设置在底座上的按键本体，所述按键本体的顶部设有键帽，所述按键本体的下半部分伸入底座内，按压键帽后所述按键本体在底座内能够沿竖直方向往复移动，其特征在于：所述按键本体上设有第一磁吸元件，所述底座内设有第二磁吸元件，所述第一磁吸元件或/和第二磁吸元件为通电电流大小能够调节的通电线圈。
2.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述通电线圈通电后第一磁吸元件和第二磁吸元件之间产生磁力，所述磁力的方向平行于按键本体往复移动的方向；调节所述通电线圈的通电电流大小能够调节所述第一磁吸元件和第二磁吸元件之间的磁力大小；调节所述第一磁吸元件和第二磁吸元件的磁力使得按压所述键帽的按压力度能够调整。
3.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述第一磁吸元件为电磁铁，所述第二磁吸元件为所述通电线圈。
4.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述第一磁吸元件为所述通电线圈，所述第二磁吸元件为电磁铁。
5.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述第一磁吸元件和第二磁吸元件均为所述通电线圈。
6.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述通电线圈电连接至电流控制器，所述电流控制器输出电流大小、电流方向均能够调整的驱动电流。
7.根据权利要求6所述的磁吸式按键，其特征在于：所述电流控制器和通电线圈之间设有触点开关；所述按键本体下压触碰底座上的触点时，所述触点开关翻转电流方向。
8.根据权利要求6所述的磁吸式按键，其特征在于：所述底座的触点处设有接近传感器，所述接近传感器电连接至电流控制器；所述按键本体下压触碰底座上的触点时所述接近传感器反馈信号。
9.根据权利要求1所述的磁吸式按键，其特征在于：所述按键本体上设有按键导向轴，所述按键导向轴外套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端连接在按键本体上，其另一端连接在底座上。
10.一种机械键盘，其特征在于：包括复数个如权利要求1-9任一项所述的磁吸式按键。
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