CN110323090B - 一种ciy式机械键盘智能内置自动换轴装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，包括键盘模具，所述键盘模具内部设有控制芯片，所述键盘模具内部左前端、左后端、右前端、右后端设有空腔一，本发明有益的效果是：本发明，结构简单，操作简便，能够自动化的将剩余敲击寿命长的键轴更换调度到使用频率高的键帽处，这样一来经常敲击的键帽处就能不断更换上时剩余寿命长的键轴，而不经常敲击的键帽处则会更换上剩余寿命短的键轴，这样一来大大延长了机械键盘的使用寿命，且免去了购入新轴所需要的费用，并且全程无需人工操作便可自动换轴，自动化程度高。

Description

一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置及使用方法

技术领域

本发明涉及机械键盘技术领域，尤其涉及一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置及使用方法。

背景技术

机械键盘（英文：Mechanical Keyboard）是一种键盘的类型，从结构来说，机械键盘的每一颗按键都有一个单独的开关来控制闭合，这个开关也被称为“轴”，依照微动开关的分类，机械键盘可分为传统的茶轴、青轴、白轴、黑轴、红轴以及Romer-G和光轴，正是由于每一个按键都由一个独立的微动组成，因此按键段落感较强，从而产生适于游戏娱乐的特殊手感，故而通常作为比较昂贵的高端游戏外设，从键轴的安装结构来区分，机械键盘大致可分为三种，普通类、Cherry类、CIY(全称： Change It Yourself)类，其区别是普通类机械键盘内部设有钢板，键轴与钢板通过焊接进行固定，换轴时需要将机械键盘进行拆卸并使用电烙铁进行脱焊，Cherry类的机械键盘内部无钢板，无需焊接，键轴底座与键盘内壁底部固定连接，但是底座和上盖之间，换轴时可以将键轴上盖和底座分离进行换轴，但是在换轴时上盖与底座之间的弹簧容易弹出，并且需要特殊工具将上盖分离（经过改造的曲别针），CIY类机械键盘上盖和轴座为一体化设计，内部无钢板，换轴时只需通过轴座外侧的凹槽便可轻松将整颗轴连根拔起，新的轴座只需插入原轴座位置便可完成换轴，目前机械键盘在使用时由于用途不同，各个键位收到的敲击频率也有所不同，敲击频率大的键位其键轴寿命便短，就会键轴损坏的情况，对于普通类机械键盘来说没有一定焊接知识的人是无法进行换轴操作，而Cherry类机械键盘也需要操作手段才能进行换轴， CIY类机械键盘操作最为简单，普通人即可轻松进行换轴，但是换轴需要额外的成本，所以可以将键盘上使用频率较低的键轴与使用频率较高的键轴进行互换，就需要一种基于CIY类能够根据机械键盘键位的使用频率进行智能调度的机械键盘。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，能够记录下使用者在一定时间内使用频率最高的键帽和键轴的累积敲击寿命，能够将使用频率高的键帽所对应的键轴与剩余敲击寿命长的键轴自动互换。

1、本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，包括键盘模具，所述键盘模具内部左前端、左后端、右前端、右后端设有空腔一，所述空腔一顶部与外界连通，所述空腔一内壁底部固定安装有气缸一，所述气缸一顶部固定连接有位于键盘模具上方的隔板，所述键盘模具顶部设有凹槽一，所述凹槽一四周设有位于键盘模具内的回形槽，所述回形槽顶部与外界连通，所述回形槽位于空腔一和凹槽一之间，所述凹槽一内壁底部固定安装有导电板，所述凹槽一内部阵列设有轴座，所述轴座底部密封连接有固定柱，所述固定柱左右两端设有安装于轴座底部的触点，所述固定柱底部穿过导电板后与凹槽一底部过盈配合，所述触点底部与导电板顶部接触，所述凹槽一内壁底部设有用于暂时放置轴座的中转插口，所述轴座内部设有十字上盖，所述十字上盖顶部依次穿过轴座内壁顶部和隔板底部后到达隔板上方，所述十字上盖底部与轴座左右两端内壁之间滑动连接，所述十字上盖底部与轴座内壁底部之间设有用于复位的弹簧，所述轴座上半部分前后左右四端设有凹槽二，所述轴座内部设有电子计数器一，所述十字上盖顶部活动连接有键帽，所述键帽左右两端内部设有限位腔，所述限位腔内部设有图钉形柱，所述图钉形柱顶部固定安装有按钮计数器，所述限位腔下半部分设有与限位腔前后两端固定连接的限位杆，所述图钉形柱上半部分位于限位杆上方，所述图钉形柱底部与隔板顶部固定连接，所述回形槽左端内设有固定板一，所述回形槽右端内设有固定板二，所述固定板一和固定板二底部设有底部与回形槽底部固定连接的气缸二，所述固定板一前后两端设有电机一，所述前端的电机一左端安装有螺杆一，所述后端的电机一左端安装有和螺杆二，所述螺杆一和螺杆二分别穿过回形槽前端和后端与固定板二活动连接，所述螺杆一外侧滑动连接有滑动块一，所述螺杆二外侧滑动连接有和滑动块二，所述滑动块一后端固定安装有电机二，所述电机二后端安装有与滑动块二活动连接的双螺杆，所述双螺杆外侧滑动连接有滑动板，所述滑动板底部固定安装有机械爪, 所述滑动块一底部左右两端固定安装有防止滑动块一下降过度的限位块，综上所述，上述设施中，键帽在被按下时，限位腔会向下运动撞击按钮计数器，限位杆能防止键帽脱位，滑动板能够在不使用时收入回形槽内收纳，不影响使用。

为了进一步完善，所述机械爪下方设有与回形槽底部固定连接且内壁布满刷毛的清洁桶。

一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置的使用方法，其步骤如下：

一、前期设置：所述键盘模具内部设有控制芯片，控制芯片每隔半个月会接收按钮计数器和电子计数器一的数据，电子计数器一记录的是轴座的累计按压次数寿命，按钮计数器记录的是当前键位在半个月内按压次数的累计值，按钮计数器每半个月重置一次；

二、计算：控制芯片通过按钮计数器将半个月内键盘上键帽的按压频率从高到低依次排序，并通过电子计数器一将轴座的累计按压次数从低到高依次排列，然后将累计按压次数少的轴座依次匹配给按压频率高的键帽；

三、隔板提升：当需要换轴时气缸一升起将隔板向上升起，隔板三向上升起同时会将所有键帽与十字上盖分离；

四、换轴：控制芯片一内记录了每个轴座的坐标位置，气缸二将固定板一、固定板二、滑动板、从回形槽内升起至键盘模具上方，滑动板滑动到按压次数最多键帽所对应的轴座上方，气缸二控制滑动板下降，滑动板底部的机械爪伸入凹槽二，气缸二上升，机械爪将轴座拔出；

五、中转：滑动板将轴座运动到中转插口处，然后气缸二下降安装，将轴座压入中转插口；

六、安装：滑动板运动到剩余按压寿命最多的轴座处，利用机械爪对其进行抓取并提升，再通过滑动板移动到受到按压次数最多的键帽所对应的轴座插口处进行安装，随后滑动板运动到中转插口上方，将剩余寿命最少的轴座通过机械爪抓取提升，通过滑动板运送到受到按压次数最少的键帽所对应的轴座插口处进行安装；

七、隔板下降：将滑动板运动到回形槽左端，气缸二下降，将滑动板、固定板一、固定板二收回至回形槽内，随后气缸一下降，带动隔板下降，将所有键帽重新与轴座连接，完成换轴。

本发明有益的效果是：本发明，结构简单，操作简便，能够自动化的将剩余敲击寿命长的键轴更换调度到使用频率高的键帽处，这样一来经常敲击的键帽处就能不断更换上时剩余寿命长的键轴，而不经常敲击的键帽处则会更换上剩余寿命短的键轴，这样一来大大延长了机械键盘的使用寿命，且免去了购入新轴所需要的费用，并且全程无需人工操作便可自动换轴，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中气缸一升起的结构示意图；

图3为图1中轴座的局部放大图；

图4为图3中图钉形柱的局部放大图；

图5为图2的A-A向剖视图；

图6为图5中转插口和中十字上盖的局部放大图；

图7为本发明的俯视图；

图8为本发明中隔板的俯视图。

附图标记说明：键盘模具1、限位块2、机械爪4、气缸一5、螺杆一6、电机二7、滑动块一8、固定板二9、双螺杆10、滑动块二11、螺杆二12、回形槽13、固定板一14、电机一15、键帽16、轴座17、中转插口18、固定柱19、触点20、弹簧21、凹槽二22、十字上盖23、限位腔24、按钮计数器25、图钉形柱26、限位杆27、导电板28、凹槽一29、电子计数器一30、空腔一31、滑动板32、气缸二33、清洁桶34。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1、2、3、4、5、6、7：本实施例中这种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，包括键盘模具1，所述键盘模具1内部左前端、左后端、右前端、右后端设有空腔一31，所述空腔一31顶部与外界连通，所述空腔一31内壁底部固定安装有气缸一5，所述气缸一5顶部固定连接有位于键盘模具1上方的隔板3，所述键盘模具1顶部设有凹槽一29，所述凹槽一29四周设有位于键盘模具1内的回形槽13，所述回形槽13顶部与外界连通，所述回形槽13位于空腔一31和凹槽一29之间，所述凹槽一29内壁底部固定安装有导电板28，所述凹槽一29内部阵列设有轴座17，所述轴座17底部密封连接有固定柱19，所述固定柱19左右两端设有安装于轴座17底部的触点20，所述固定柱19底部穿过导电板28后与凹槽一29底部过盈配合，所述触点20底部与导电板28顶部接触，所述凹槽一29内壁底部设有用于暂时放置轴座17的中转插口18，所述轴座17内部设有十字上盖23，所述十字上盖23顶部依次穿过轴座17内壁顶部和隔板3底部后到达隔板3上方，所述十字上盖23底部与轴座17左右两端内壁之间滑动连接，所述十字上盖23底部与轴座17内壁底部之间设有用于复位的弹簧21，所述轴座17上半部分前后左右四端设有凹槽二22，所述轴座17内部设有电子计数器一30，所述十字上盖23顶部活动连接有键帽16，所述键帽16左右两端内部设有限位腔24，所述限位腔24内部设有图钉形柱26，所述图钉形柱26顶部固定安装有按钮计数器25，所述限位腔24下半部分设有与限位腔24前后两端固定连接的限位杆27，所述图钉形柱26上半部分位于限位杆27上方，所述图钉形柱26底部与隔板3顶部固定连接，所述回形槽13左端内设有固定板一14，所述回形槽13右端内设有固定板二9，所述固定板一14和固定板二9底部设有底部与回形槽13底部固定连接的气缸二33，所述固定板一14前后两端设有电机一15，所述前端的电机一15左端安装有螺杆一6，所述后端的电机一15左端安装有和螺杆二12，所述螺杆一6和螺杆二12分别穿过回形槽13前端和后端与固定板二9活动连接，所述螺杆一6外侧滑动连接有滑动块一8，所述螺杆二12外侧滑动连接有和滑动块二11，所述滑动块一8后端固定安装有电机二7，所述电机二7后端安装有与滑动块二11活动连接的双螺杆10，所述双螺杆10外侧滑动连接有滑动板32，所述滑动板32底部固定安装有机械爪4，所述滑动块一8底部左右两端固定安装有防止滑动块一8下降过度的限位块34。

参照附图1、2：所述机械爪4下方设有与回形槽底部固定连接且内壁布满刷毛的清洁桶34。

参照附图1、2、3、4、5、6、7：一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置的使用方法，其步骤如下：

一、前期设置：所述键盘模具1内部设有控制芯片，控制芯片每隔半个月会通过控制芯片接收按钮计数器25和电子计数器一30的数据，电子计数器一30记录的是轴座的累计按压次数寿命，按钮计数器25记录的是当前键位在半个月内按压次数的累计值，按钮计数器25每半个月重置一次；

二、计算：控制芯片通过按钮计数器25将半个月内键盘上键帽16的按压频率从高到低依次排序，并通过电子计数器一30将轴座17的累计按压次数从低到高依次排列，然后将累计按压次数少的轴座17依次匹配给按压频率高的键帽16；

三、隔板提升：当需要换轴时气缸一5升起将隔板3向上升起，隔板三3向上升起同时会将所有键帽16与十字上盖23分离；

四、换轴：控制芯片一2内记录了每个轴座17的坐标位置，气缸二33将固定板一14、固定板二9、滑动板32、从回形槽13内升起至键盘模具1上方，滑动板32滑动到按压次数最多键帽16所对应的轴座17上方，气缸二33控制滑动板32下降，滑动板32底部的机械爪4伸入凹槽二22，气缸二33上升，机械爪4将轴座17拔出；

五、中转：滑动板32将轴座17运动到中转插口18处，然后气缸二33下降安装，将轴座17压入中转插口18；

六、安装：滑动板32运动到剩余按压寿命最多的轴座17处，利用机械爪4对其进行抓取并提升，再通过滑动板32移动到受到按压次数最多的键帽16所对应的轴座17插口处进行安装，随后滑动板32运动到中转插口18上方，将剩余寿命最少的轴座17通过机械爪4抓取提升，通过滑动板32运送到受到按压次数最少的键帽16所对应的轴座17插口处进行安装；

七、隔板下降：将滑动板32运动到回形槽13左端，气缸二33下降，将滑动板32、固定板一14、固定板二9收回至回形槽13内，随后气缸一5下降，带动隔板3下降，将所有键帽16重新与轴座17连接，完成换轴。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (3)

1.一种CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，包括键盘模具（1），其特征是：所述键盘模具（1）内部左前端、左后端、右前端、右后端设有空腔一（31），所述空腔一（31）顶部与外界连通，所述空腔一（31）内壁底部固定安装有气缸一（5），所述气缸一（5）顶部固定连接有位于键盘模具（1）上方的隔板（3），所述键盘模具（1）顶部设有凹槽一（29），所述凹槽一（29）四周设有位于键盘模具（1）内的回形槽（13），所述回形槽（13）顶部与外界连通，所述回形槽（13）位于空腔一（31）和凹槽一（29）之间，所述凹槽一（29）内壁底部固定安装有导电板（28），所述凹槽一（29）内部阵列设有轴座（17），所述轴座（17）底部密封连接有固定柱（19），所述固定柱（19）左右两端设有安装于轴座（17）底部的触点（20），所述固定柱（19）底部穿过导电板（28）后与凹槽一（29）底部过盈配合，所述触点（20）底部与导电板（28）顶部接触，所述凹槽一（29）内壁底部设有用于暂时放置轴座（17）的中转插口（18），所述轴座（17）内部设有十字上盖（23），所述十字上盖（23）顶部依次穿过轴座（17）内壁顶部和隔板（3）底部后到达隔板（3）上方，所述十字上盖（23）底部与轴座（17）左右两端内壁之间滑动连接，所述十字上盖（23）底部与轴座（17）内壁底部之间设有用于复位的弹簧（21），所述轴座（17）上半部分前后左右四端设有凹槽二（22），所述轴座（17）内部设有电子计数器一（30），所述十字上盖（23）顶部活动连接有键帽（16），所述键帽（16）左右两端内部设有限位腔（24），所述限位腔（24）内部设有图钉形柱（26），所述图钉形柱（26）顶部固定安装有按钮计数器（25），所述限位腔（24）下半部分设有与限位腔（24）前后两端固定连接的限位杆（27），所述图钉形柱（26）上半部分位于限位杆（27）上方，所述图钉形柱（26）底部与隔板（3）顶部固定连接，所述回形槽（13）左端内设有固定板一（14），所述回形槽（13）右端内设有固定板二（9），所述固定板一（14）和固定板二（9）底部设有底部与回形槽（13）底部固定连接的气缸二（33），所述固定板一（14）前后两端设有电机一（15），所述前端的电机一（15）左端安装有螺杆一（6），所述后端的电机一（15）左端安装有和螺杆二（12），所述螺杆一（6）和螺杆二（12）分别穿过回形槽（13）前端和后端与固定板二（9）活动连接，所述螺杆一（6）外侧滑动连接有滑动块一（8），所述螺杆二（12）外侧滑动连接有和滑动块二（11），所述滑动块一（8）后端固定安装有电机二（7），所述电机二（7）后端安装有与滑动块二（11）活动连接的双螺杆（10），所述双螺杆（10）外侧滑动连接有滑动板（32），所述滑动板（32）底部固定安装有机械爪（4），所述滑动块一（8）底部左右两端固定安装有防止滑动块一（8）下降过度的限位块（34）。

2.根据权利要求1所述的CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置，其特征是：所述机械爪（4）下方设有与回形槽底部固定连接且内壁布满刷毛的清洁桶（34）。

3.一种如权利要求2所述的CIY式机械键盘智能内置自动换轴装置的使用方法，其步骤如下：

一、前期设置：所述键盘模具（1）内部设有控制芯片，控制芯片每隔半个月会通过控制芯片接收按钮计数器（25）和电子计数器一（30）的数据，电子计数器一（30）记录的是轴座的累计按压次数寿命，按钮计数器（25）记录的是当前键位在半个月内按压次数的累计值，按钮计数器（25）每半个月重置一次；

二、计算：控制芯片通过按钮计数器（25）将半个月内键盘上键帽（16）的按压频率从高到低依次排序，并通过电子计数器一（30）将轴座（17）的累计按压次数从低到高依次排列，然后将累计按压次数少的轴座（17）依次匹配给按压频率高的键帽（16）；

三、隔板提升：当需要换轴时气缸一（5）升起将隔板（3）向上升起，隔板三（3）向上升起同时会将所有键帽（16）与十字上盖（23）分离；

四、换轴：控制芯片一（2）内记录了每个轴座（17）的坐标位置，气缸二（33）将固定板一（14）、固定板二（9）、滑动板（32）、从回形槽（13）内升起至键盘模具（1）上方，滑动板（32）滑动到按压次数最多键帽（16）所对应的轴座（17）上方，气缸二（33）控制滑动板（32）下降，滑动板（32）底部的机械爪（4）伸入凹槽二（22），气缸二（33）上升，机械爪（4）将轴座（17）拔出；

五、中转：滑动板（32）将轴座（17）运动到中转插口（18）处，然后气缸二（33）下降安装，将轴座（17）压入中转插口（18）；

六、安装：滑动板（32）运动到剩余按压寿命最多的轴座（17）处，利用机械爪（4）对其进行抓取并提升，再通过滑动板（32）移动到受到按压次数最多的键帽（16）所对应的轴座（17）插口处进行安装，随后滑动板（32）运动到中转插口（18）上方，将剩余寿命最少的轴座（17）通过机械爪（4）抓取提升，通过滑动板（32）运送到受到按压次数最少的键帽（16）所对应的轴座（17）插口处进行安装；

七、隔板下降：将滑动板（32）运动到回形槽（13）左端，气缸二（33）下降，将滑动板（32）、固定板一（14）、固定板二（9）收回至回形槽（13）内，随后气缸一（5）下降，带动隔板（3）下降，将所有键帽（16）重新与轴座（17）连接，完成换轴。

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