CN108062167B - 一种键盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种键盘装置,其包含:包括一容置部的壳体;包括侧向伸出凸耳的键帽的键帽组;键区框架部,包括从该容置部中露出的多个按键开口,用于抵接每一该键帽的该凸耳的凸耳抵接部,以及分别伸出键区框架部相对的两侧的凸柱;以及对应于两侧凸柱的第一连杆和第二连杆;其中,第一连杆和第二连杆同向移动,以带动凸柱和键区框架部上升或下降,进而带动键帽组的上升或下沉。这样,按键键帽下沉收纳于壳体中时,键盘装置呈现更薄的外观;此外,按键键帽下沉收纳于壳体中时不提供使用者按压输入操作,按键键帽被抬升突出壳体上表面时提供使用者按压输入操作,可有效防止误触按键产生不需要的输入。
Description
技术领域
本发明涉及键盘领域,尤其涉及一种按键可升降的键盘装置。
背景技术
随着笔记本电脑、桌上型电脑等电子设备轻量化、薄型化的需求,作为常用的输入装置,键盘也朝向轻质、超薄的方向发展,如何设计更薄的键盘是本领域的一个设计课题。部分电子设备的设计中,包括按键的键盘面在一种状态下需被转作为支撑面,以支撑于桌面等平面,或由用户手持,此时需要对键盘作防操作处理。另外,为了在使用过程中能够暂时搁置电子设备以处理其他事务,需要对键盘作防操作处理,以避免他人触动键盘而影响电子设备的作业,或者电子设备中数据的泄漏或破坏;
现有技术中,有业者采用将键盘提升以分离按键与开关防止误操作,但这样做使得键盘装置的整体厚度变厚;还有业者采用单点抵接提升键盘,由于按键的中心点通常用来按压触发点开关,该抵接的单点位置偏在一侧,会导致按键发生倾斜的现象。
因此,有必要设计一种新型的按键可升降的键盘装置,以解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按键可升降的键盘装置,其能够方便的实现键盘的轻薄化,使得键盘更美观平整,并能防止对按键的误操作。
为达到上述目的,本发明提供了一种键盘装置,其包含,
壳体,包括一容置部;
键帽组,包括至少一个键帽,每一该键帽侧向伸出至少两个凸耳;
键区框架部,该键区框架部包括:
按键开口,该按键开口从该容置部中露出,该按键开口用于容置对应的该键帽;
凸耳抵接部,用于抵接每一该键帽的该凸耳;
至少一个第一凸柱,伸出该键区框架部的第一侧;以及
至少一个第二凸柱,伸出该键区框架部的第二侧,其中该第一侧与该第二侧位置相对;
第一连杆,邻近该键区框架部的该第一侧,该第一连杆包括:至少一个第一导槽,每一该第一导槽一一对应于一该第一凸柱;以及,
第二连杆,邻近该键区框架部的该第二侧,该第二连杆包括:至少一个第二导槽,每一该第二导槽一一对应于一该第二凸柱;
其中,该第一连杆沿该第一侧、该第二连杆沿该第二侧同向移动时,该至少一个第一导槽驱动该至少一个第一凸柱上升,且该至少一个第二导槽驱动该至少一个第二凸柱上升,以驱使该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体上升;或者,该至少一个第一导槽驱动该至少一个第一凸柱下降,且该至少一个第二导槽驱动该至少一个第二凸柱下降,以驱使该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体下沉。
较佳的,该第一导槽和该第二导槽分别包括至少一斜向导槽;该第一凸柱可于对应的该第一导槽中移动,该第二凸柱可于对应的该第二导槽中移动;
其中,当每一该第一凸柱位于对应的该第一导槽中的该斜向导槽的第一端,且每一该第二凸柱位于对应的该第二导槽中的该斜向导槽的第一端时,该键区框架相对于该壳体位于高位,该键帽组突出于该壳体;当每一该第一凸柱位于对应的该第一导槽中的该斜向导槽的第二端,且每一该第二凸柱位于对应的该第二导槽中的该斜向导槽的第二端时,该键区框架相对于该壳体位于低位,该键帽组与该壳体的上表面持平,或小幅度地高于或低于该上表面。
较佳的,该键区框架部对应于每一该键帽的该凸耳设置一凹陷区作为该凸耳抵接部,以限制该凸耳的移动。
较佳的,基于沿该第一侧分布的该按键开口的数量设置该第一凸柱的数量和位置,基于沿该第二侧分布的该按键开口的数量设置该第二凸柱的数量和位置;或者,该键区框架部包括至少两个第一凸柱,该键区框架部包括至少两个第二凸柱。
较佳的,该壳体还包括:第一凹槽,该第一凹槽邻近该第一侧;该第一连杆可移动地固定于该第一凹槽,并可相对于该第一凹槽的延伸方向移动;以及,第二凹槽,该第二凹槽邻近该第二侧;该第二连杆可移动地固定于该第二凹槽,并可相对于该第二凹槽的延伸方向移动。
较佳的,该壳体还包括:
至少一个第三凹槽,每一该第一凸柱一一对应地设置于一该第三凹槽中;
至少一个第四凹槽,每一该第二凸柱一一对应地设置于一该第四凹槽中;
以及,其中,该至少一个第三凹槽与该第一凹槽相连通,该至少一个第四凹槽与该第二凹槽相连通。
较佳的,该凸柱的横截面为以下形状的任一种:圆形、椭圆形、圆角矩形。
较佳的,该键盘装置还包括电路板,该电路板具有多个开关,每一该开关对应于一该键帽;其中,该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体下沉至该键帽组与该壳体的上表面持平,或小幅度地高于或低于该上表面时,该电路板的键开关处于关闭或禁能状态。
较佳的,该键盘装置还包括控制单元,该控制单元控制该第一连杆和该第二连杆操作,以推动每一该键帽相对于该壳体上升或下沉。
较佳的,该控制单元还控制与该键帽对应的电路板中的键开关开启、使能、关闭或禁能,其中相对于该键区框架部上升的该键帽对应的该键开关被开启或使能,相对于该键区框架部下沉的该键帽对应的该键开关被关闭或禁能。
与现有技术相比,本发明提供的键盘装置,键区框架部控制按键键帽相对于壳体上升或下沉,按键键帽下沉时键盘装置可以保持超薄状态,呈现更薄的外观。此外,按键键帽下沉时,关闭或禁能对应的电路板开关,而不提供使用者按压输入操作,可以防止误触按键产生不需要的输入。
附图说明
图1A为本发明的键帽下压操作前的键盘装置的正侧示意图;
图1B为本发明的键帽下压操作后的键盘装置的正侧示意图;
图2A为本发明第一实施例的背侧分解示意图;
图2B为本发明第一实施例的下压操作前局部键盘装置背侧结构示意图;
图2C为本发明第一实施例的下压操作后局部键盘装置背侧结构示意图;
图3A为本发明第一实施例下压操作前的A-A截面和B-B和截面示意图;
图3B为本发明第一实施例下压操作后的A’-A’截面和B’-B’和截面示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语,故应解释成“包括但不限定于”。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述,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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1A和1B所示,揭示了本发明键盘装置的正面三维结构示意图,其中图1A为键帽突出状态的示意图,图1B为键帽下沉状态的示意图。键盘装置包括壳体10、键区框架部11、键帽组20、键帽升降的推动机构(未图示)、以及控制推动机构作动的控制单元40,其他还包括键帽组20下方对应的电路板(未图示)、键盘输入输出接口(未图示)等。该键盘装置可作为一模块集成应用于笔记本电脑、桌上型电脑等电子设备,也可作为智能手机、平板电脑等小型电子设备的外接输入设备,本发明不以此为限。
壳体10上设有一个容置部,该容置部为由侧壁10c围设形成的空间;键区框架部11上设有多个按键开口13,相邻按键开口13之间具有框部12;键区框架部11的部分从壳体10上的容置部中露出,以形成该键盘装置的外观和供使用者操作。键帽组20的键帽21与相对固定地突出于键区框架部11或其框部12的上表面12a。这样,壳体10、键区框架部11、或框部12的上表面12a形成上侧壳体外观,进而和键帽21形成键盘装置的上侧外观。键区框架部11可相对于壳体10上升或下沉,以带动键帽组20的键帽21露出壳体上表面10a或收纳于壳体上表面10a内。壳体10的容置部的侧壁10c可以设置为具有一定的厚度,或大致垂直于壳体上表面10a的具有一定宽度的挡板,以在键区框架部11相对上升或下沉时,使用者观察到侧壁10c,而无法从壳体10和键区框架部11的间隙看到键盘装置的内部结构。
键帽组20包括多个键帽21,键帽组20中的所有键帽21排成多行或多列。图1A和图1B以常用键盘布局为例,键帽组20中的所有键帽21排成多行。键帽组20中的每个键帽21可为分离的单体,键帽组20也可为与电路板整合为一体的键盘组件,键帽组20可以为该键盘组件中部分键帽21的组合。如图2A至图2C所示,键帽21包括正面部21a、背面部21b、以及背面部21b侧向伸出的凸耳21c。正面部21a形成键帽21的外观,其供使用者按压以实现输入操作;背面部21b与正面部21a相对,背面部21b对应于电路板中对应的键开关;在使用状态下,在正面部21a被使用者按压时,背面部21b直接或间接抵接对应的键开关,以触发对应键开关产生电信号,所有键开关产生的电信号经由编译生成对应的输入信号提供给与该键盘装置信号连接的电子设备;例如如图1A和1B所示的笔记本电脑,键盘装置经由输入输出端口将输入信号提供笔记本电脑的控制模块,也可将产生的电信号提供给笔记本电脑的控制模块、由控制模块编译生成对应的输入信号,在此不再赘述。
键帽组20中的所有键帽21从背面部21b或侧面分别伸出至少两个凸耳21c,其中至少有两个凸耳21c分布于背面部21b相对的两边、或者相对的两个侧面,可以是图2A至2C中背面部21b的上下两边或上下两侧面,也可以是背面部21b的左右两边或左右两侧面,还可以是背面部21b的三边或三侧面均有,抑或背面部21b的四边或四侧面均有。每侧凸耳21c的数量和尺寸根据对应键帽21正面部21a的尺寸确定,每侧凸耳21c的数量可以相等,也可以不等。例如,键帽组20中的一行键帽21中,每个键帽21的背面部21b的前侧和后侧分别伸出凸耳21c;一般键帽21(例如F功能键,数字键,字母键等)的两侧各设置两个凸耳21c,或者一侧设置两个凸耳21c、另一侧设置一个凸耳21c;沿键帽21排列方向较长的按键键帽21(例如Backspace键、空格键等)两侧各设置至少三个凸耳21c,或者一侧设置至少三个凸耳21c、另一侧设置两个凸耳21c;本发明不以此为限。也可将键帽21的背面部21b整体向外延伸,形成帽沿状的一个凸耳21c。
键区框架部11的框部12的下表面12b具有凸耳抵接部12c,用于抵接每个对应的凸耳21c。凸耳抵接部12c可以设置为凹陷于框部12的下表面12b,且凹陷区的形状与凸耳21c的抵接面的形状相匹配,以在键区框架部11抵接键帽21的凸耳21c上升或下降时,凸耳21c的位置不会发生侧向的移动。优选的,设置凸耳抵接部12c的凹陷区的高度略大于键帽21的有效行程,也就是说,处于使用状态时,键帽21被用户按压时,下压及回升的过程中,凸耳21c始终被限制在凹陷区的范围内,不会发生侧向移动;优选的,凸耳抵接部12c的凹陷区为垂直于壳体上表面10a的导向槽,键帽21被按压时会沿着凸耳抵接部12c垂直下压及回升;也可以设置凸耳抵接部12c的凹陷区为以一特定角度倾斜于壳体上表面10a的导向槽,键帽21被按压时会沿着凸耳抵接部12c的倾斜角度下压及回升;还可以是设置凸耳抵接部12c的凹陷区为具有一特定弧度的导向槽,该倾斜角度和弧度以符合人手的按压轨迹以及人体工程力学为佳;亦可以是上述手段的结合,例如倾斜的具有弧度的导向槽,等等。例如,在键帽21的左右两侧各有两个平行的具有弧度的导向槽,导向槽的底端(或谓按压行程的终点)垂直或近似垂直于键帽21的背面部21b,或者垂直于背面部21b用于驱动键开关作动的部分,这样在使用状态的非按压操作时,键帽21的正面部21a略微倾斜向使用者侧,有助于使用者从视觉和触觉上迅速地识别对应的按键键帽21;在使用状态下的按压操作时,键帽21从上述状态逐渐过渡到其背面部21b平行于壳体下表面10b,由于背面部21b用于驱动键开关作动的部分垂直于键开关的驱动部分,可以正常有效地激发键开关的操作。本发明不以此为限。
在使用状态下,所有键帽组20中的键帽21的正面部21a凸出于键区框架部11或其框部12的上表面12a,以方便使用者迅速地识别定位到对应的按键键帽21,并按压键帽21以触发下方电路板中对应的键开关产生电信号。此时,键区框架部11或其框部12的上表面12a与壳体10的壳体上表面10a持平、或略高、或略低,其中以持平或略低为佳,此时键帽组20的键帽21突出于壳体上表面10a。
在非使用状态下,键帽组20中的键帽21的正面部21a与壳体10的壳体上表面10a基本位于同一平面(或谓保持平整),键区框架部11下沉,明显低于壳体上表面10a,此时,键帽组20的键帽21被键区框架部11驱动下沉至键帽21的正面部21a与壳体上表面10a持平、或略高、或略低,其中以持平或略低为佳。这样,在非使用状态下,整个键盘装置或包含键盘装置的电子设备的厚度得以降低。上述略高、略低是指小幅度的高于、低于,相对于键帽21上升状态时凸出于壳体10的壳体上表面10a的高度、或者相对于键帽21上升或下沉的幅度,略高、略低的幅度较小,本发明中略高、略低均可作此理解,不再赘述。
在非使用状态下,键帽21下沉的同时,对应的电路板中的键开关处于关闭或禁能状态,即不接受键帽21下压的按键输入,使用者无法按压操作按键进行输入操作;该非使用状态可以为键盘装置连接的电子设备或键盘装置自身处于未开机、待机、或暂时不使用等状态。
也可仅将处于同一行或同一列的键帽21上升凸出于壳体10的壳体上表面10a以供使用者的按压输入,其他键帽21与壳体10的壳体上表面10a保持平整,即键盘装置处于限制或允许部分按键可使用的限制使用状态,其中被限制使用的键帽组20对应的电路板中的键开关组被关闭或禁能。例如,可以仅将第二行的数字按键的键帽21上升并可使用,以适用于仅需数字输入的情形,将第二行键帽21作为第一键帽子组,其它行键帽21作为第二键帽子组,同时将键区框架部11分为对应的三部分,对应于第二行数字按键的部分采用一组推动机构实现上升或下沉的作动,对应于其它行键帽21的第一部分和第三部分采用另外的推动机构实现上升或下沉的作动。本发明不以此为限。
键帽组20与壳体10的壳体上表面10a保持平整——即键帽组20相对于壳体10的壳体上表面10a持平、略高、或略低,也可以是键帽21的下沉行程不足以使其触发电路板中对应的键开关。所有按键均可正常按压输入,如此可以控制整个键盘装置的厚度达到一更薄的可使用状态;部分或全部按键键帽21的凸出(或谓上升)则有助于从视觉和/或触觉上对应按键的识别和定位,后续对应非使用状态以及限制使用状态的设置处理均可替换为本段所描述的更薄的可使用状态,不再赘述。
键区框架部11包括相对的第一侧和第二侧,例如,第一侧和第二侧可以是前后相对,也可以是左右相对,图2A至2C中以左右相对为例,本发明不以图示为限。键区框架部11的第一侧侧向伸出至少一个第一凸柱14,键区框架部11的第二侧侧向伸出至少一个第二凸柱15;第一凸柱14和第二凸柱15的数量和位置,可以分别基于沿第一侧及第二侧分布的该按键开口13的数量设置,其位置可以一一对应,如图2A至2C所示,可以对应设置于沿第一侧及第二侧分布的按键开口13之间的框部12,以及边缘处按键开口13一侧的框部12;也可以设置于第一侧及第二侧的其他位置;在框部12的机械强度足够时,可以适当减少第一凸柱14和第二凸柱15的数量,例如,在第一侧设置两个第一凸柱14,这两个第一凸柱14可以位于第一侧的两端,也可以是第一侧中点两边的任意位置,第二侧可以类似设计第二凸柱15的数量和位置,本发明不以此为限。第一凸柱14和第二凸柱15的横截面形状可以是圆形(如图2A至3B)、椭圆形、或圆角矩形,也可以是上述三种形状中至少两种的组合,也可以是其他具有平滑边缘的形状,本发明不以此为限。
推动机构可以为分别邻近键区框架部11的第一侧和第二侧的第一连杆31和第二连杆32,第一连杆31具有至少一个第一导槽311,每一第一导槽311一一对应于一个第一凸柱14,第二连杆32具有至少一个第二导槽321,每一第二导槽321一一对应于一个第二凸柱15。第一凸柱14可于对应的第一导槽311中移动,第二凸柱15可于对应的第二导槽321中移动。第一连杆31沿该第一侧、第二连杆32沿该第二侧同向移动时,第一导槽311驱动对应的第一凸柱14上升,第二导槽321驱动对应的第二凸柱15上升,此时键区框架部11被驱动上升,键区框架部11的凸耳抵接部12c驱使对应的凸耳21c及其对应的键帽21上升,直至突出壳体10(或谓壳体上表面10a)并到达一定的高度;第一连杆31沿该第一侧、第二连杆32沿该第二侧同向另一侧移动时,第一导槽311驱动对应的第一凸柱14下降,第二导槽321驱动对应的第二凸柱15下降,此时键区框架部11被驱动下降,键区框架部11的凸耳抵接部12c驱使对应的凸耳21c及其对应的键帽21下降,直至沉入壳体10(或谓壳体上表面10a)。
优选的,第一导槽311和第二导槽321形状相同,第一凸柱14和第二凸柱15形状相同,第一导槽311和第二导槽321的横截面宽度略大于第一凸柱14和第二凸柱15,以便于第一凸柱14和第二凸柱15可以顺畅地分别在第一导槽311/第二导槽321中移动;第一导槽311和第二导槽321的对应位置的连线可以平行于壳体上表面10a,此时第一凸柱14和第二凸柱15的对应位置的连线也平行于壳体上表面10a,此时由于需要的空间对称,可以降低第一连杆31和第二连杆32的高度,以及键盘装置的整体厚度。第一导槽311和第二导槽321的对应位置的连线也可以不平行于壳体上表面10a,此时,第一导槽311和第二导槽321的对应位置的连线、平行于第一凸柱14和第二凸柱15的对应位置的连线,第一导槽311与第一凸柱14相组合、且第二导槽321与第二凸柱15相组合,且位置相对应时保持键区框架部11的上表面12a平行于壳体上表面10a即可。
第一导槽311和第二导槽321分别包括至少一斜向导槽,当第一凸柱14和第二凸柱15分别位于第一导槽311和第二导槽321的斜向导槽的第一端时,键区框架部11相对于壳体10位于高位,键帽组20的键帽21突出于壳体10(或谓壳体上表面10a),如图2B和图3A所示;当第一凸柱14和第二凸柱15分别位于第一导槽311和第二导槽321的斜向导槽的第二端时,键区框架部11相对于壳体10位于低位,键帽组20的键帽21与壳体10(或谓壳体上表面10a)保持平整,如图2C和图3B所示。
在第一连杆31和第二连杆32中设有对应的联动结构不限于上述的凸柱和斜向导槽,也可以是其他能够将一个方向的位移转移为垂直方向的位移的联动结构,例如,其可以是仅下侧抵接凸柱的斜槽,在切换到键帽21收纳的状态时,将斜槽下移,依靠键区框架部11自身的重力实现下沉,在切换到键帽21突出的状态时,将斜槽上移,驱使键区框架部11的凸柱上移,并带动键帽21上升;等等。在此不再赘述。
推动机构可以可移动地固定于壳体10的壳体下表面10b。例如,壳体下表面10b与键区框架部11不相互干涉的位置处设置不连续的多个卡持件(也就是说在推动机构的移动范围内,推动机构夹持的第一凸柱14和第二凸柱15不会与键区框架部11发生机械干涉),该多个卡持件形成可供推动机构沿其长度方向移动的导向空间,优选的,在推动机构(例如其中的第一连杆31和第二连杆32)的运动终点位置设置限位件,以控制其可移动范围。优选的,可于壳体10的壳体下表面10b设置容纳推动机构的结构,例如在相邻于键区框架部11的第一侧的壳体下表面10b设置第一凹槽10d,在相邻于键区框架部11的第二侧的壳体下表面10b设置第二凹槽10e,第一连杆31可移动地固定于第一凹槽10d,并可相对于第一凹槽10d的延伸方向移动;第二连杆32可移动地固定于第二凹槽10e,并可相对于第二凹槽10e的延伸方向移动。该凹槽可以是连续并完全包含第一连杆31或第二连杆32的杆体长度,也可以是局部包含第一连杆31或第二连杆32的部分杆体长度;壳体下表面10b还具有限位件,将推动机构中的杆体约束在凹槽的范围内,使得该杆体仅可沿杆体长度方向移动;上述卡持件、或限位件可与壳体下表面10b一体成型,也可通过粘贴、熔融固接等方式实现,在此不再赘述。
壳体下表面10b还可设置与键区框架部11的第一凸柱14、第二凸柱15对应的第三凹槽10f和第四凹槽10g,第三凹槽10f与第一凹槽10d相连通,第四凹槽10g与第二凹槽10e相连通;在处于键帽突出的状态时,第一凸柱14抵接对应的第三凹槽10f的底端,第二凸柱15抵接对应的第四凹槽10g的底端。在处于键帽下沉的状态时,第一凸柱14和第二凸柱15可分别位于对应的第三凹槽10f、第四凹槽10g中;第一凸柱14和第二凸柱15也可露出第三凹槽10f、第四凹槽10g,位于壳体下表面10b以外的空间中。优选的,第一凸柱14和第二凸柱15始终分别位于对应的第三凹槽10f、第四凹槽10g中,即第三凹槽10f和第四凹槽10g的高度分别大于第一凸柱14和第二凸柱15的有效行程,这样,键帽21在突出和下沉两种状态之间切换时,第一凸柱14和第二凸柱15分别限制于对应的第三凹槽10f、第四凹槽10g的高度方向内移动,不会发生键区框架部11侧向移动或其上表面12a不平行于壳体上表面10a的情形。优选的,第三凹槽10f和第四凹槽10g也可设计为对应的特定角度倾斜于壳体上表面10a,此时键帽21和键区框架部11沿该倾斜角度上升或下沉;第三凹槽10f和第四凹槽10g还可设计为具有一特定的弧度,此时键帽21和键区框架部11沿该弧度上升或下沉;优选的,远离键盘装置使用者一端的第三凹槽10f和第四凹槽10g的长度(可以是沿凹槽形状的直线长度或弧线长度)大于靠近键盘装置使用者一端的第三凹槽10f和第四凹槽10g的长度,键区框架部11和键帽21整体形成一面向使用者倾斜的键盘,更有利于使用者的观察和操作。
第一连杆31和第二连杆32的一端联动,以实现二者的同向移动。例如以相同并联动的枢轴驱动结构驱动第一连杆31和第二连杆32同向移动;或者,分别连接两个微型马达,这两个微型马达在控制单元40的控制下驱使产生第一连杆31和第二连杆32同向同距离的位移。
仅将部分行或列的键帽21上升凸出于壳体10的壳体上表面10a以供使用者的按压输入,其他行或列的键帽21与壳体10的壳体上表面10a保持平整时,可设置不同的第一连杆31和第二连杆32以分别控制;以第一连杆31为例,多个第一连杆31可以平行设置,此时部分第一连杆31需要跨越部分非受其控制的第一凸柱14,可以在对应跨越的第一连杆31和/或第一凸柱14的交叉位置设置凹槽,以避免二者产生联动或机械干涉;多个平行设置的第一连杆31,其驱动单元可以位于第一连杆31的同侧或异侧,例如,可以在同侧设置微型马达组,以分别驱动每一第一连杆31。第二连杆32同样设置,同一组第一连杆31与第二连杆32同时同向驱动,从而实现该组对应的键区框架部11的部分以及对应的键帽子组上升或下沉,实现突出状态与下沉状态的切换。
该键盘装置还包括控制单元40,以用于控制推动机构的操作,从而实现对应键帽组20相对于键区框架部11的上升或下沉。
控制单元40可以包括机械键钮,例如滑动键、按压键等。例如,控制单元40可以包括与第一连杆31以及第二连杆32连接的滑动键;优选的,滑动键可直接或间接与第一连杆31或第二连杆32的杆部连接,以直接推动第一连杆31或第二连杆32产生位移;例如滑动键直接连接第一连杆31的杆部时,其可露出第一侧对应的壳体上表面10a、或壳体侧壁10c,滑动键的两端位置对应于第一连杆31的两种位移状态,并分别对应于键帽上升和键帽下沉的两种状态。或者,控制单元40可以包括与第一连杆31以及第二连杆32连接的按压键;优选的,按压键可直接或间接与第一连杆31或第二连杆32的端部连接,按压键位于第二连杆32的长度方向的一端的壳体侧壁10c上,或位于第一连杆31的长度方向的一端的壳体侧壁10c上;例如,按压键的行程对应于第一连杆31的两种位移状态,并分别对应于键帽上升和键帽下沉的两种状态;该壳体侧壁10c可以是形成一完整包裹该键盘装置其他结构的外观壳体的壳体10的侧壁,也可以是该键盘装置所嵌入的一电子装置的外观壳体的侧壁;本发明不以此为限。
控制单元40还可采用电信号控制。控制单元40可基于使用者对对应的机械键、触控键或类似控制开关的作动,发送控制信号到对应的马达模块或其他位移控制模块,马达模块(或其他位移控制模块)根据控制信号控制对应的第一连杆31和第二连杆32切换到对应的位移位置,从而使得键区框架部11和键帽组20联动位移,最终实现对应键帽组20处于突出状态或下沉状态。
控制单元40还可基于分析自动确定键盘装置的目标使用状态,从而发送控制信号到对应的马达模块或其他位移控制模块,马达模块(或其他位移控制模块)根据控制信号控制对应的第一连杆31和第二连杆32切换到对应的位移位置,从而使得相关联的键区框架部11、键帽组20联动位移,最终实现对应键帽组20处于突出状态或下沉状态。
例如,在键盘装置无输入操作超过一定时长时,控制单元40将切换到待机状态,此时控制单元40控制键盘装置进入非操作状态。再如,在控制单元40检测到特定游戏软件被打开并进入游戏时,控制键盘装置进入一特定的限制使用状态,其中方向键、Enter键等按键键帽21被抬升,以供使用者对其操作输入实现对游戏的控制。又如,笔记本电脑包含该键盘装置以及一显示触摸屏,该键盘装置与该显示触摸屏之间可以经由枢轴组连接,从而实现翻盖打开,当打开到一定角度、甚至键盘装置的背面壳体与显示屏的背面壳体相抵接(即将笔记本电脑作为平板电脑使用)时,键盘装置包含键帽组20或键区框架部11的壳体上表面10a可以作为支撑面被放于桌面或被手持;该键盘装置与该显示触摸屏还可旋转后翻转到一定角度、甚至键盘装置的包含键帽组20或键区框架部11的壳体上表面10a与显示屏的背面壳体相抵接,以将笔记本电脑作为平板电脑使用;当检测到翻转角度大于180度,或检测到旋转后翻转一定角度时,控制单元40确定键盘装置处于或即将处于非使用状态,并发送控制信号到对应的马达模块或其他位移控制模块,马达模块(或其他位移控制模块)根据控制信号控制对应的和第一连杆31和第二连杆32切换到对应的位移位置,从而使得相关联键区框架部11、键帽组20联动位移,最终实现对应键帽组20处于下沉状态,此时的下沉状态以键帽组20相对于键区框架部11或其框部12的上表面12a持平或略低为佳,优选地,同时控制对应的键帽组20对应的电路板中的键开关关闭或禁能。
在具有控制开关时,控制开关基于使用者的选择呈现不同的发光指示,例如亮/灭、不同颜色、闪烁等等;也可基于键盘装置的目标使用状态,以指示灯呈现对应的发光指示;本发明不以此为限。此外,还可对被抬升的部分或被下压的部分键帽组20进行点亮,例如对应键帽21的文字或符号对应发光,以提示或强调该部分按键,在此不再赘述。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
Claims (9)
1.一种键盘装置,其特征在于,包含,
壳体,包括一容置部;
键帽组,包括至少一个键帽,每一该键帽侧向伸出至少两个凸耳;
键区框架部,该键区框架部包括:
按键开口,该按键开口从该容置部中露出,该按键开口用于容置对应的该键帽;
凸耳抵接部,用于抵接每一该键帽的该凸耳;
至少两个第一凸柱,伸出该键区框架部的第一侧;以及
至少两个第二凸柱,伸出该键区框架部的第二侧,其中该第一侧与该第二侧位置相对;
第一连杆,该第一连杆包括:至少两个第一导槽,每一该第一导槽一一对应于一该第一凸柱;以及,
第二连杆,该第二连杆包括:至少两个第二导槽,每一该第二导槽一一对应于一该第二凸柱;
其中,该第一连杆沿该第一侧、该第二连杆沿该第二侧同向移动时,至少一个该第一导槽驱动对应的至少一个该第一凸柱上升,且至少一个该第二导槽驱动对应的至少一个该第二凸柱上升,以驱使该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体上升;或者,至少一个该第一导槽驱动对应的至少一个该第一凸柱下降,且至少一个该第二导槽驱动对应的至少一个该第二凸柱下降,以驱使该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体下沉;
其中,该第一导槽和该第二导槽分别包括至少一斜向导槽;该第一凸柱可于对应的该第一导槽中移动,该第二凸柱可于对应的该第二导槽中移动;基于沿该第一侧分布的该按键开口的数量设置该第一凸柱的数量和位置,基于沿该第二侧分布的该按键开口的数量设置该第二凸柱的数量和位置。
2.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
其中,当每一该第一凸柱位于对应的该第一导槽中的该斜向导槽的第一端,且每一该第二凸柱位于对应的该第二导槽中的该斜向导槽的第一端时,该键帽组突出于该壳体;当每一该第一凸柱位于对应的该第一导槽中的该斜向导槽的第二端,且每一该第二凸柱位于对应的该第二导槽中的该斜向导槽的第二端时,该键帽组与该壳体的上表面持平,或小幅度地高于或低于该上表面。
3.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
该键区框架部对应于每一该键帽的该凸耳设置一凹陷区作为该凸耳抵接部,以限制该凸耳的移动。
4.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
该壳体还包括:
第一凹槽,该第一凹槽邻近该第一侧;该第一连杆可移动地固定于该第一凹槽,并可相对于该第一凹槽的延伸方向移动;以及
第二凹槽,该第二凹槽邻近该第二侧;该第二连杆可移动地固定于该第二凹槽,并可相对于该第二凹槽的延伸方向移动。
5.如权利要求4所述的键盘装置,其特征在于,该壳体还包括:
至少一个第三凹槽,每一该第一凸柱一一对应地设置于一该第三凹槽中;
至少一个第四凹槽,每一该第二凸柱一一对应地设置于一该第四凹槽中;以及,其中,该至少一个第三凹槽与该第一凹槽相连通,该至少一个第四凹槽与该第二凹槽相连通。
6.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
该第一凸柱或该第二凸柱的横截面为以下形状的任一种:圆形、椭圆形、圆角矩形。
7.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
该键盘装置还包括电路板,该电路板具有多个开关,每一该开关对应于一该键帽;其中,该键区框架部推动每一该键帽相对于该壳体下沉至该键帽组与该壳体的上表面持平,或小幅度地高于或低于该上表面时,该电路板的键开关处于关闭或禁能状态。
8.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,
该键盘装置还包括控制单元,该控制单元控制该第一连杆和该第二连杆操作,以推动每一该键帽相对于该壳体上升或下沉。
9.如权利要求8所述的键盘装置,其特征在于,
该控制单元还控制与该键帽对应的电路板中的键开关开启、使能、关闭或禁能,其中相对于该键区框架部上升的该键帽对应的该键开关被开启或使能,相对于该键区框架部下沉的该键帽对应的该键开关被关闭或禁能。
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