CN109036924A - 一种可控磁力按键控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于带有按键设备技术改进领域，提供一种可控磁力按键控制系统，通过导通触发模块采集按键触发信号后发送至控制模块，其中控制模块设定控制对应按键通电线圈电流方向、大小及持续时间的控制信号，控制模块接收对应按键的触发信号后，将控制信号发送至H桥驱动模块，采用H桥驱动模块再将对应的控制信号发送至对应按键的通电线圈，控制改变按键中的磁场大小、方向，产生不同的段落感，从而可以大大提高用户的体验感。

Description

一种可控磁力按键控制系统
技术领域
本发明涉及按键设备领域，尤指一种可控磁力按键控制系统。
背景技术
键盘是计算机最常用也是最主要的输入设备，通过敲击键盘可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。键盘分为机械键盘、薄膜键盘、导电硅胶键盘、电容键盘，其中以机械键盘节奏感强，长期使用手感不会改变深受游戏玩家喜爱。
目前，机械键盘段落感和压力主要靠采用不同轴来改变段落感，如市面上常用的黑、红、青、茶四种轴。黑轴段落感最强；红轴基本上没有段落感；青轴段落感比较小，但层次明显，带有明显的节奏声音；茶轴段落感与青轴差不多，只是层次感不强。如果想感受不同的手感，用户必须购买不同颜色轴的机械键盘。如果不清楚自己的喜好很容易购买不适合自己的机械键盘，从而造成用户重复购买，浪费成本。同样也不能按照自己喜好定义机械轴的段落感和力度。
为解决上述技术问题，专利号为：201711138848.0的发明专利公开了一种磁力式按键，包括外壳和设于外壳中的中轴本体，所述中轴本体的底部伸入外壳内，按压键帽座后使中轴本体在底座内能够沿竖直方向往复移动，在中轴本体的上段设有第一磁性元件，位于第一磁性元件的同轴下设有可上下运动的第二磁性元件，所述外壳内设有第三磁性元件。第一磁性元件和第二磁性元件之间产生相吸的磁力，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，提高键帽座的使用手感；调节所述线圈的正向和反向通电电流大小能够调节所述第二磁性元件和第三磁性元件之间的磁力大小，从而改变段落感强度和下压力度；调节所述第一磁性元件和第二磁性元件的磁力可以在比较强的段落感后更有层次感。
然而，对于如何实现对线圈的电流大小、正反方向即持续时间，上述公开的发明专利并没有具体公开说明。
发明内容
本发明的目的是解决以上缺陷，提供一种可控磁力按键控制系统，通过对磁力式按键中线圈输入的电流或电压的大小方向、持续时间的控制，从而改变按键的段落感强度。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种可控磁力按键控制系统，包括磁力式按键，所述磁力式按键内设有通电线圈，还包括用于接收控制模块的控制信号并驱动通电线圈的H桥驱动模块，用于采集磁力式按键触发信号并将触发信号发送给控制模块的导通触发模块，用于设定控制通电线圈电流方向、大小及持续时间的控制信号并发送至H桥驱动模块的控制模块，所述导通触发模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的信号输出端与H桥驱动模块的信号输入端连接，H桥驱动模块的输出端与通电线圈连接。
进一步地，所述H桥驱动模块为H全桥或半桥驱动电路。
进一步地，所述H桥驱动模块中的开关器件由三极管或MOS管组成。
进一步地，所述控制模块可以连接一个或多个H桥驱动电路、导通触发模块和可控磁力按键。
进一步地，还包含一用于改变通电线圈输入电压大小的电压调节模块，所述电压调节模块的输出端与H桥驱动模块的电源输入端连接。
本发明具有如下有益效果：本发明提供一种可控磁力按键控制系统，通过导通触发模块采集按键触发信号后发送至控制模块，其中控制模块设定控制对应按键通电线圈电流方向、大小及持续时间的控制信号，控制模块接收对应按键的触发信号后，将控制信号发送至H桥驱动模块，采用H桥驱动模块再将对应的控制信号发送至对应按键的通电线圈，控制改变按键中的的磁场大小、方向，产生不同的段落感，从而可以大大提高用户的体验感。
附图说明
图1为本发明的模块框图。
图2为本发明另一实施例的模块框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1所示，包括在先申请专利号201711138848.0的磁力式按键，所述磁力式按键内设有通电线圈、磁铁和触发结构，关于磁力式按键的具体结构，在此不再赘述。在改变通电线圈的电流大小、方向和持续时间时可以改变此按键的手感输出。
本系统还包括H桥驱动模块、导通触发模块、控制模块，其中H桥驱动模块用于接收控制模块的控制信号并驱动通电线圈；H桥驱动模块可以为H全桥或半桥驱动电路，所述H桥驱动模块中的开关器件由三极管或MOS管组成，本实施例采用三极管，用于降低成本；
导通触发模块用于采集磁力式按键触发信号并将触发信号发送给控制模块；导通触发模块可以采用光感、磁感、弹片接触的方式，本实施例中采用的是光感应式，即设置一发光端和一接收端，通过磁力式按键内的触发结构阻隔发光端和接收端，实现触发信号的导通；
控制模块用于设定控制通电线圈电流方向、大小及持续时间的控制信号并发送至H桥驱动模块；H桥驱动模块包括
所述导通触发模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的信号输出端与H桥驱动模块的信号输入端连接，H桥驱动模块的输出端与通电线圈连接。
其中磁力式按键、H桥驱动模块、导通触发模块组成一个独立按键单元，控制模块内设有对应每个按键单元的控制信号，在按压某个磁力式按键时，当磁力式按键内的触发结构触发导通触发模块，发送对应的触发信号给控制模块，控制模块根据内部设定对应磁力式按键的程序，通过控制H桥驱动模块加载到可控磁力按键上线圈的电流大小、方向及持续时间，从而改变线圈产生的磁场大小作用力在磁铁上从而改变两者之间的作用力，通过按键的按柄传导到用户手上，实现对力度控制。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，还包括电压转换模块，电压转换模块的输出端与H桥驱动模块的驱动电源输入端连接。由于通电线圈产生的磁力与通过线圈的电流成正比，而在线圈结构不变的情况下，通过线圈上的电流又与加载到线圈上的电压成正比，所以通过电压转换模块对加载到线圈上的电压的控制，实现对线圈磁场的控制，特别是在键盘领域，电脑提供给键盘的电压有限，通过电压转换模块对键盘升压后再加载到可控磁力按键上，可以有效的提高磁场强度上限，产生更强的反馈力度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种可控磁力按键控制系统，包括磁力式按键，所述磁力式按键内设有通电线圈，其特征在于：还包括用于接收控制模块的控制信号并驱动通电线圈的H桥驱动模块，用于采集磁力式按键触发信号并将触发信号发送给控制模块的导通触发模块，用于设定控制通电线圈电流方向、大小及持续时间的控制信号并发送至H桥驱动模块的控制模块，所述导通触发模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的信号输出端与H桥驱动模块的信号输入端连接，H桥驱动模块的输出端与通电线圈连接。
2.根据权利要求1所述的可控磁力按键控制系统，其特征在于所述H桥驱动模块为H全桥或半桥驱动电路。
3.根据权利要求2所述的可控磁力按键控制系统，其特征在于所述H桥驱动模块中的开关器件由三极管或MOS管组成。
4.根据权利要求1所述的可控磁力按键控制系统，其特征在于还包含一用于改变通电线圈输入电压大小的电压调节模块，所述电压调节模块的输出端H桥驱动模块的电源输入端连接。
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