CN109935488A - 气囊式电子信息输入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气囊式电子信息输入装置。其设有按键的面板采用软性绝缘材料制作，与支撑底板组成一盘状或平板状密闭气囊。面板内壁上涂布有上层电路，支撑底板内壁上涂布有下层电路，气囊内充以绝缘气体。本发明电子信息输入装置体积更小、重量更轻，可以折叠、可以卷曲，便于携带。同时具有防水、防尘、低噪声性能。

Description

气囊式电子信息输入装置

技术领域

本发明涉及电子信息设备的电子信息输入装置。

背景技术

现代电子信息设备系统都有一个必不可少的部件——输入装置，例如电子计算机的键盘。电子信息输入装置的基本结构包括上下两层电路薄膜，电路的电子线路和与按键相对应的触点涂布在薄膜上。通过两层电路薄膜相对应触点的离合，完成信号输入。在两层电路薄膜之间隔以绝缘层和弹性可自恢复装置。上层电路薄膜上方为面板和各个按键。下层电路薄膜下方为支撑底板。

信息技术设备的小型化、便携化是当今的发展方向。对通常使用的电子信息输入装置来说，由于键帽与支撑底板、面板均为硬性结构，弹性可回复装置不可完全压缩，使得现有输入装置很难减少它的体积和重量，成为信息设备向小型化、微型化发展的一大障碍。例如电子计算机在小型化、便携化进程中，输入装置在整个机身中所占的体积比例越来越大。曾有折叠式、插入式的电子计算机键盘结构，但都没有摆脱硬性材料的束缚，在“便携”功能上有所进步，在“小型化”上无多大改变。其次，对于诸如个人掌上电脑、移动电话机等微型化的电子信息设备，已不可能在机身上装置适合人的手指直接按压操作的结构。为了方便于输入操作，设计制作便携的外接输入装置是解决问题的一个途径。

另外，现有电子信息设备的输入装置在使用时产生的噪音是一种污染。这类装置在设计上不具有防水、防尘功能，增加了维护成本，使使用寿命缩短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种体积和重量大为减少的电子信息设备的输入装置。它便于携带，操作使用依然方便，并且具有防水、防尘地功能。

为了解决目前的技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现。

将整个电子信息输入装置设计为一种气囊式结构，它包括设有按键的面板、上层电路、下层电路以及支撑底板。面板采用软性绝缘材料制作，与支撑底板组成一盘状或平板状密闭气囊。面板内壁上涂布有上层电路，支撑底板内壁上涂布有下层电路。也可以将上、下两层电路与面板和支撑底板分别注塑成一体。气囊内充以绝缘气体，其压强高于环境气压。两层电路被绝缘气体隔离，形成一间隙。设于面板上的按键、设于上层电路的上触点、设于下层电路的下触点，三者成一一对应关系。

面板可以使用透明的或者有色的材料制作，有色材料可以为单色或彩色。面板上设置或者标识按键。按键只要满足使用者手感识别或视觉识别的要求，可以采用硬质或软质材料制成后黏结在面板相应位置上，也可以只是在面板上作的标识。

所述的支撑底板可以是硬性绝缘材料制作，也可以是软性绝缘材料制作。可以是平板形，也可以是边缘凸起的盘形。当采用硬性材料制作时，可以是一块板式，也可以设计为折叠式。

本发明的另一种结构形式为，接通常的方法使用柔软而有韧性材料制作上、下两层电路薄膜，将上下电路薄膜分别贴附于面板内壁和支撑底板内壁上。

充入气囊内的气体通常为空气，也可以是其它绝缘气体。比较适宜的压力为，既足以使上下层电路薄膜分开，起到绝缘作用和弹性回复作用，又使人手指的按压不感到吃力。

作为电子信息输人装置总体结构的气囊可以是保有一定量气体而完全封闭的，也可以在气囊壁设置充排气孔，使用时向囊内充气，使用完毕排放气体，气囊变瘪，可以折叠，可以卷曲。使用者还可籍以调节气囊内压力来满足自己对手感的要求。

为了使囊内上下两薄膜电路的绝缘关系更可靠，可如现有输入装置一样，在两层电路薄膜之间安置膜形或板形绝缘层。绝缘层与上下各触点对应处设有孔洞。孔洞的直径略大于触点的直径。

为防止气囊在充气后变成球形，在气囊的面板与支撑底板之间可增加牵拉结构。牵拉结构采用软体材料制作。牵拉结构可以是十字肋形，或隔断墙形，或牵拉绳形。可以在所有相邻触点之间的部位均架设牵拉结构，呈“井”字形；也可以只在几条纵线或者几条横线位置上架设牵拉结构，呈纵格形或横格形；还可以只在几个散布的点架设牵拉结构。任何一种牵拉结构均保持有内部通气通道，以保持气囊内各部位气体通畅。一种优选的牵拉结构为，在面板内壁任何相邻按键之间均架设十字肋形牵拉结构，将面板内壁与支撑底板内壁粘接固定在一起。

本发明在将所有按键连为一体后，为避免按压一键时带动相邻键下移发生误输入，可以采取的技术措施有：提高面板材质的弹性；适当减薄面板；适当提高气囊内气体压强；适当加宽上下两层电路薄膜之间的间隙；加强牵拉结构使其同时具有支撑作用。例如上述在每个相邻按键之间都架设十字肋形牵拉结构时，面板在经向和纬向上与支撑底板纵横相连，在气囊充入气体后，各个按键处凸起成鱼泡眼状，既增加使用者的手感，也不会发生按一键带动邻键的现象。

使用本发明输入装置的运转过程为，气囊内两层电路薄膜被绝缘气体隔开一定的间隙，当施压于面板上按键部位时，上下层电路薄膜的上下触点接触，产生相应的信号；解除按键上压力后，由于气囊内气体的压强作用，上下触点分离，一个信号输入完毕。本发明的有益效果是：

1.实现了电子信息输入装置一体化；

2.体积更小、重量更轻；

3.可以摆脱硬质外壳结构，任意卷曲、折叠，便于收藏与携带；

4.可以实现良好的防水、防尘、低噪音性能；

5.因为面板可以使用透明的或者有色的材料制作，因此可以轻易做出各种色彩和图案，使得输入装置具有个性化特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1是目前通用的电子计算机键盘局部结构示意图。

图2是设有绝缘层的气囊式电子计算机键盘纵向剖面示意图。

图3是设有充排气孔的气囊式电子计算机键盘纵向剖面示意图。

图中标号所代表的零部件或部位为，

1-键帽 3-弹性可自恢复装置 4-上层电路薄膜 5-绝缘层

6-下层电路薄膜 7-支撑底板 8-面板 9-按键 10-上触点

11-绝缘层孔洞 12-下触点 13-牵拉结构 14-充排气孔

具体实施方式

图2是本发明的一个实施例。本实施例的结构特点是，先按通常的方法制作两层电路薄膜(4、6)，分别将相应的电子线路和上下触点(10、12)涂布或印刷在薄膜上。在两层电路薄膜之间设置绝缘层。

本实施例的面板(8)采用成型性好的绝缘材料如橡胶、聚乙烯等压注成型。支撑底板(7)以硬塑料制作，可以是如图所示的方盘形，切面呈“U”形，也可以是平板形；支撑底板(7)可以是一块板式，也可以设计为折叠式。面板(8)的边缘与支撑底板(7)的边缘粘结密闭。面板(8)上的隆起为按键(9)。上层电路薄膜(4)贴附于面板(8)内壁，下层电路薄膜(6)贴附于支撑底板(7)的内壁。两层电路薄膜之间为膜形绝缘层(5)，设有直径略大于上下触点的孔洞(11)。按键(9)、上触点(10)、下触点(12)、孔洞(11)四者呈上下垂直——对应关系。囊内充以空气，气体压力约为1.1个大气压。

图3是本发明的又一个实施例。本实施例的结构特点是，在面板(8)和支撑底板(7)之间设有牵拉结构(13)，在气囊的侧壁设有充排气孔(14)。

本实施例的面板(8)和支撑底板(7)均采用橡胶、聚乙烯等软性材料制作。二者之间穿过上下两薄膜电路(4、6)设置牵拉结构(13)，牵拉结构(13)为横置的隔断墙形。隔断墙形的牵拉结构(13)设有通气孔，以保持气囊内各部位气体通畅，气压相同。在气囊的侧壁设置充排气孔(14)和锁定装置，由使用者根据需要充气和排气。

Claims (6)

1.一种气囊式电子信息输入装置，包括上层的设有按键的面板和底层的支撑底板，在面板与底版之间布置有上层电路和下层电路，其特征在于支撑底板采用硬塑料制作，面板采用软性绝缘材料制作，与支撑底板组成一盘状或平板状密闭气囊，面板内壁上涂布有上层电路或贴附涂有上层电路的薄膜，支撑底板内壁上涂布有下层电路或贴附涂有下层电路的薄膜，气囊内充以绝缘气体，其压强高于环境气压；所述的面板上的按键是直接涂布在面板上的标识或按键处向上加厚形成按键。

2.根据权利要求1所述的气囊式电子信息输入装置，其特征在于所述的面板是采用透明材料制作的，在面板与支撑底板之间架设牵拉结构。

3.根据权利要求1所述的气囊式电子信息输入装置，其特征在于面板内壁任何相邻按键之间均设有以十字肋形式将面板与支撑底板内壁粘接固定在一起的结构。

4.根据权利要求1所述的气囊式电子信息输入装置，其特征在于在上、下层电路薄膜之间设有膜形或板形绝缘层，绝缘层在与上、下各触点对应处设有孔洞。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的气囊式电子信息输入装置，其特征在于所述的面板与支撑底板组成的气囊上设有充排气孔。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的气囊式电子信息输入装置，其特征在于支撑底板为折叠式。