CN111463053A - 光电开关按键及键盘 - Google Patents

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Abstract

本发明属于键盘技术领域，尤其涉及一种光电开关按键及键盘，光电开关按键包括壳体、电路板、光敏组件和按压组件，光敏组件与电路板电性连接，按压组件上设有遮光件，按压组件活动安装于壳体上以使遮光件能够相对光敏组件的受光面移动；在遮光件远离光敏组件的受光面时，光敏组件能够接收外部光线；在按压组件被按压时，遮光件靠近并遮挡光敏组件的受光面。用户在按下按键时，使得遮光件完全遮挡透光区射向光敏组件的光线即可，实现按键的功能，有效地提高了按键的灵敏度。并且不需要额外设置红外发射对管提供光源，使得结构更加简单、紧凑，利于按键小型化发展。

Description

光电开关按键及键盘
技术领域
本发明属于键盘技术领域，尤其涉及一种光电开关按键及键盘。
背景技术
键盘按键一般分为机械触点式和光电开关式，其中光电开关式键盘利用光学原理和光电耦合技术，由发射元件和接收元件形成光的通路，阻光件在进行光路的切断与导通以改变电路阻抗实现电路开关。现有的光电开关按键在使用的过程中，一般是未按下时，光的通路断开，此时按键为常态；在操作员按下按键时，此时光敏元件(接收元件)接收到发射元件发出的光信号形成通路以改变电路阻抗实现电路开关，从而实现按键功能，但是采用该种方式，有时会在按下时，光敏元件会出现无法正常接收到光信号，导致出现按键按动不灵敏的现象发生；并且，需要额外在按键上设置发射元件发出光信号，导致结构复杂，成本提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光电开关按键及键盘，旨在解决现有技术中的光电开关按键易出现按动不灵敏的情况且结构复杂的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光电开关按键，包括壳体、电路板、光敏组件和按压组件，所述光敏组件与所述电路板电性连接，所述按压组件上设有遮光件，所述按压组件活动安装于所述壳体上以使所述遮光件能够相对所述光敏组件的受光面移动；在所述遮光件远离所述光敏组件的受光面时，所述光敏组件能够接收外部光线；在所述按压组件被按压时，所述遮光件靠近并遮挡所述光敏组件的受光面。
可选地，所述遮光件上朝向所述光敏组件的一端设有与外界相连通的第二遮光腔，所述第二遮光腔用于罩设于所述光敏组件上并遮挡所述光敏组件的受光面。
可选地，所述壳体罩设于所述光敏组件上，所述壳体上设有朝向所述光敏组件射入光线的透光区，所述壳体上设有第一遮光腔，所述第一遮光腔朝向所述透光区的一端设有透光开口，所述光敏组件位于所述第一遮光腔内，所述第二遮光腔用于阻挡光线由所述透光开口射向所述光敏组件。
可选地，所述按压组件包括按动件和弹性件，所述壳体上设有按动腔，所述按动件安装于所述按动腔内，所述弹性件抵接于所述按动腔的腔壁与所述按动件之间，所述遮光件设于所述按动件上。
可选地，所述壳体包括遮光壳和安装于所述遮光壳上的透光壳，所述第一遮光腔设于所述遮光壳上，所述透光壳呈透明状形成所述透光区。
可选地，所述光电开关按键还包括LED灯，所述LED灯安装于所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述LED灯朝向所述透光壳射出光线。
可选地，所述遮光壳上设有导光腔，所述导光腔朝向所述透光壳的一端设有导光开口，所述LED灯位于所述导光腔内并通过所述导光开口朝向所述透光壳射出光线。
可选地，所述光敏组件包括光敏元件，所述光敏元件安装于所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述光敏元件位于所述第一遮光腔内。
可选地，所述光敏组件还包括导光件，所述导光件设置于所述光敏元件上并用于引导所述透光开口的光线射入所述光敏元件上。
本发明实施例提供的光电开关按键的有益效果：与现有技术相比，本发明的光电开关按键，由于光敏组件与电路板电性连接形成电性通路，当光敏组件在接收来自透光区的光线时，电性通路处于断开的状态；而当光敏组件无法接收透光区的光线时，电性通路导通，此时实现按键的功能。那么用户在按下按键时，使得遮光件完全遮挡外界射向光敏组件的光线即可，实现按键的功能，有效地提高了按键的灵敏度，用户使用体验好。并且，本发明实施例的光电开关按键由于可以直接接收外界的光线，因此不需要额外设置红外发射对管提供光源，使得按键的结构更加简单、紧凑，利于按键小型化发展，且制作成本更低。
本发明实施例提供的另一技术方案：一种键盘，包括上述的光电开关按键。
本发明实施例的键盘，由于使用有上述的光电开关按键，可以使得用户可以轻松、灵敏地按动按键，给用户良好的使用体验，并且结构简单，制作成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光电开关按键的结构示意图；
图2为图1中光电开关按键常态下的剖面结构示意图；
图3为图1中光电开关按键按压状态下的剖面结构示意图；
图4为图1中光电开关按键的爆炸结构示意图；
图5为图4中光电开关按键的遮光壳的结构示意图；
图6为图4中光电开关按键的按动件的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
10—壳体；
11—遮光壳；12—透光壳；13—透光区；14—第一遮光腔；15—导光腔；16—按动腔；17—导向件；18—环形套筒；141—透光开口；151—导光开口；171—导向腔；
20—电路板；
30—光敏组件；
31—光敏元件；32—导光件；
40—按压组件；
41—遮光件；42—按动件；43—弹性件；411—第二遮光腔；
50—LED灯。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2、3、4所示，现对本发明实施例提供的光电开关按键进行说明。光电开关按键包括壳体10、电路板20、光敏组件30和按压组件40，光敏组件30与电路板20电性连接，按压组件40上设有遮光件41，按压组件40活动安装于壳体10上以使遮光件41能够相对光敏组件30的受光面移动；在遮光件41远离光敏组件30的受光面时，光敏组件30能够接收外部光线；在按压组件40被按压时，遮光件41靠近并遮挡光敏组件30的受光面。
本发明实施例提供的光电开关按键，与现有技术相比，由于光敏组件30与电路板20电性连接形成电性通路，当光敏组件30在接收来自透光区13的光线时，电性通路处于断开的状态；而当光敏组件30无法接收透光区13的光线时，电性通路导通，此时实现按键的功能。那么用户在按下按键时，使得遮光件41完全遮挡外界射向光敏组件30的光线即可，实现按键的功能，有效地提高了按键的灵敏度，用户使用体验好。并且，本发明实施例的光电开关按键由于可以直接接收外界的光线，因此不需要额外设置红外发射对管提供光源，使得按键的结构更加简单、紧凑，利于按键小型化发展，且制作成本更低。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、6所示，遮光件41上朝向光敏组件30的一端设有与外界相连通的第二遮光腔411，第二遮光腔411用于罩设于光敏组件30上并遮挡光敏组件30的受光面。具体地，遮光件41随按键同步移动，通过在遮光件41上设置第二遮光腔411，第二遮光腔411的腔壁呈黑色，可以完全遮光，当用户在按动按键时，使得第二遮光腔411完全罩设在光敏元件30的外部以阻挡外界的光线射向光敏元件30的受光面，从而实现使得电性通路导通的目的。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、5所示，壳体10罩设于光敏组件30上，壳体10上设有朝向光敏组件30射入光线的透光区13，壳体10上设有第一遮光腔14，第一遮光腔14朝向透光区13的一端设有透光开口141，光敏组件30位于第一遮光腔14内，遮光件41用于阻挡光线由透光开口141射向光敏组件30。具体地，壳体10的透光区13能够接收外界的光线，第一遮光腔14的腔壁呈黑色以进行挡光，使得透光开口141为光线射向第一遮光腔14内的唯一途径，这样就可以有效地提高遮光件41的遮光效率，在按动按键时，使得遮光件41挡住透光开口141即可，有效地提高了按键的灵敏度。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、5所示，按压组件40包括按动件42和弹性件43，壳体10上设有按动腔16，按动件42安装于按动腔16内，弹性件43抵接于按动腔16的腔壁与按动件42之间，遮光件41设于按动件42上。具体地，按动腔16位于第一遮光腔14的侧方并与第一遮光腔14同方向延伸，按动腔16可以引导按动件42沿着垂直于透光开口141的方向移动，从而引导遮光件41靠近或远离透光开口141移动；在初始状态，按动件42在弹性件43的弹力作用下，带动遮光件41位于透光开口141的上方，此时光线可以通过透光开口141射向光敏组件30；然后，当按压按动件42时，弹簧受压，此时按动件42沿着按动腔16向下移动，遮光件41朝向透光开口141移动，直至遮光件41完全遮住透光开口141，使得电性通路导通，实现按键功能。当用户松开按动件42时，弹性件43带动遮光件41上移，使得光线射入第一遮光腔14，使得电性通路断开。其中弹性件43可以为弹簧、扭簧或弹性片等，按需设置。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、6所示，弹性件43优选为弹簧，按动腔16内设有与按动腔16同方向延伸的导向件17，导向件17上设有与按动腔16同方向延伸的导向腔171，弹簧的一端套设于导向件17的外周并与导向件17抵接，按动件42插设于导向腔171内，弹簧的另一端与按动件42抵接，遮光件41位于按动件42的侧方并与按动件42之间间隔设置形成一个避让缺口，使得按动件42在向下按动时，遮光件41上的第二遮光腔411可以很好地穿过透光开口141并罩设在光敏组件30上，实现完全遮光的效果。并且，在按压按动件42时，当遮光件41上的第二遮光腔411罩设在光敏组件30上时，按动件42也与导向件17之间形成机械接触，从而也可以给用户一定的机械触感，可以很好地感受到按键按动到位的感觉，使用效果好。
在本发明的另一个实施例中，如图1、2、3所示，壳体10包括遮光壳11和安装于遮光壳11上的透光壳12，第一遮光腔14设于遮光壳11上，透光壳12呈透明状形成透光区13。具体地，遮光壳11为不透光壳12，透光壳12为透明壳，通过将第一遮光腔14设置在遮光壳11上，这样当将光敏组件30设置于第一遮光腔14内时，光敏组件30便只能通过透光开口141接收外界光线；然后，通过在遮光壳11上设置透光壳12，透光壳12可以自然透过外界光线，这样就使得透光开口141在常态下(未按下按键时)自然地使得外界光线射向光敏组件30，使得电性通路形成断开的状态，无需额外设置光源，有效地简化了按键的结构，节约了按键的制作成本。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、4所示，光电开关按键还包括LED灯50，LED灯50安装于电路板20上并与电路板20电性连接，LED灯50朝向透光壳12射出光线。具体地，通过在电路板20上设置LED灯50，这样LED灯50在打开的状态下，可以朝向透光壳12射出光线，使得透光壳12上可以收集到更加强的光线照射到光敏组件30上，以保持光敏组件30的灵敏度；并且可以根据需要将LED灯50设置为各类炫彩的灯光，使得该灯光照射在透光壳12上形成良好的装饰效果，给用户良好的视觉体验。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、5所示，遮光壳11上设有导光腔15，导光腔15朝向透光壳12的一端设有导光开口151，LED灯50位于导光腔15内并通过导光开口151朝向透光壳12射出光线。具体地，通过在遮光壳11上设置导光腔15，将LED灯50罩设在导光腔15内，然后通过导光开口151将LED灯50的光线定向地射向透光壳12，实现对LED灯50射出的光线有效控制，避免LED灯50的光线无规则散射，增强对透光壳12的照射效果。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3、4所示，光敏组件30包括光敏元件31，光敏元件31安装于电路板20上并与电路板20电性连接，光敏元件31位于第一遮光腔14内。具体地，光敏元件31用于接收来自透光开口141的光线，光敏元件31将接收的光信号转换为电信号，光敏元件31通过发出的电信号与电路板20上预先设置的电路模块连通形成电性通路，当光敏元件31接收光信号时，电性通路为断开状态，此时没有相应的按键功能输入，当光敏元件31未接收到光信号时，电性通路为导通状态，此时输入相应的按键功能。其中，本发明实施例的电路板20上设置的电路模块与常规电路对光电耦合的控制相反，本发明实施例的电路板20利用反向原理实现按动按键的功能。
在本发明的另一个实施例中，如图2、3所示，光敏组件30还包括导光件32，导光件32设置于光敏元件31上并用于引导透光开口141的光线射入光敏元件31上。具体地，导光件32设置在第一遮光腔14内并位于透光开口141与光敏元件31之间，以将透光开口141处的光线引导至光敏元件31上，可以使得光敏元件31可以更好地接收透光开口141处的光线，保证光敏元件31的灵敏度。其中，通过在遮光壳11上设置一个环形套筒18，使得导光件32的部分容置在环形套筒18内，环形套筒18的朝向遮光件41一端的开口形成透光开口141，这样当遮光件41在被按下而移动的过程中，就可以使得第二遮光腔411直接罩设在环形套筒18的外周，以完全遮挡光线进入透光开口141内，使用效果好。
本发明实施例还提供了一种键盘，包括上述的光电开关按键。
本发明实施例的键盘，由于使用有上述的光电开关按键，可以使得用户可以轻松、灵敏地按动按键，给用户良好的使用体验，并在结构简单，制作成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光电开关按键，其特征在于：包括壳体、电路板、光敏组件和按压组件，所述光敏组件与所述电路板电性连接，所述按压组件上设有遮光件，所述按压组件活动安装于所述壳体上以使所述遮光件能够相对所述光敏组件的受光面移动；在所述遮光件远离所述光敏组件的受光面时，所述光敏组件能够接收外部光线；在所述按压组件被按压时，所述遮光件靠近并遮挡所述光敏组件的受光面。
2.根据权利要求1所述的光电开关按键，其特征在于：所述遮光件上朝向所述光敏组件的一端设有与外界相连通的第二遮光腔，所述第二遮光腔用于罩设于所述光敏组件上并遮挡所述光敏组件的受光面。
3.根据权利要求2所述的光电开关按键，其特征在于：所述壳体罩设于所述光敏组件上，所述壳体上设有朝向所述光敏组件射入光线的透光区，所述壳体上设有第一遮光腔，所述第一遮光腔朝向所述透光区的一端设有透光开口，所述光敏组件位于所述第一遮光腔内，所述第二遮光腔用于阻挡光线由所述透光开口射向所述光敏组件。
4.根据权利要求3所述的光电开关按键，其特征在于：所述按压组件包括按动件和弹性件，所述壳体上设有按动腔，所述按动件安装于所述按动腔内，所述弹性件抵接于所述按动腔的腔壁与所述按动件之间，所述遮光件设于所述按动件上。
5.根据权利要求3所述的光电开关按键，其特征在于：所述壳体包括遮光壳和安装于所述遮光壳上的透光壳，所述第一遮光腔设于所述遮光壳上，所述透光壳呈透明状形成所述透光区。
6.根据权利要求5所述的光电开关按键，其特征在于：所述光电开关按键还包括LED灯，所述LED灯安装于所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述LED灯朝向所述透光壳射出光线。
7.根据权利要求6所述的光电开关按键，其特征在于：所述遮光壳上设有导光腔，所述导光腔朝向所述透光壳的一端设有导光开口，所述LED灯位于所述导光腔内并通过所述导光开口朝向所述透光壳射出光线。
8.根据权利要求3所述的光电开关按键，其特征在于：所述光敏组件包括光敏元件，所述光敏元件安装于所述电路板上并与所述电路板电性连接，所述光敏元件位于所述第一遮光腔内。
9.根据权利要求8所述的光电开关按键，其特征在于：所述光敏组件还包括导光件，所述导光件设置于所述光敏元件上并用于引导所述透光开口的光线射入所述光敏元件上。
10.一种键盘，其特征在于：包括权利要求1～9任一项所述的光电开关按键。
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