CN112735884B - 一种机械键盘及其性能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于键盘技术领域，尤其是一种机械键盘及其性能检测装置，针对常规机械键盘由于缺乏特殊设计，防尘和防水性能差，容易致使PCB电路板及机械开关的电性不良的技术问题，现提出以下方案，包括安装于机械键盘盘体上端的开关轴和卡接于开关轴上端的机械键帽，开关轴外侧套设有环形弹性气囊，环形弹性气囊上端设置有多个上进放气孔，环形弹性气囊侧端设置有多个侧进放气孔。本发明在用户频繁敲击过程中利用环形弹性气囊的吸气放气产生的风对键盘缝隙内的水分进行风干，提高键盘灵敏性，同时可将键盘缝隙中和环形弹性气囊中的灰尘排出，利用环形弹性气囊的放气对用户手部进行干燥，使得用户使用过程中手心不易出汗，提高用户的体验感。

Description

一种机械键盘及其性能检测装置
技术领域
本发明涉及键盘技术领域，尤其涉及一种机械键盘及其性能检测装置。
背景技术
机械键盘是一种键盘的类型，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，机械键盘可分为茶轴、青轴、白轴、黑轴以及红轴。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。
机械键盘逐渐重新成为计算机周边外设产品的新主流，目前常规的机械键盘包含了常规的字符键帽、机械开关、加固铁板、PCB电路板和塑胶面盖、塑胶底盖，常规机械键盘由于缺乏特殊设计，防尘和防水性能差，容易致使PCB电路板及机械开关的电性不良。
发明内容
基于常规机械键盘由于缺乏特殊设计，防尘和防水性能差，容易致使PCB电路板及机械开关的电性不良的技术问题，本发明提出了一种机械键盘及其性能检测装置。
本发明提出的一种机械键盘，包括安装于机械键盘盘体上端的开关轴和卡接于开关轴上端的机械键帽，所述开关轴外侧套设有环形弹性气囊，所述环形弹性气囊下端胶接于机械键盘盘体上端面，所述环形弹性气囊上端设置有多个上进放气孔，所述环形弹性气囊侧端设置有多个侧进放气孔，所述侧进放气孔内侧壁固定连接有多个防跑尘部件，且多个防跑尘部件分别环绕设置于侧进放气孔处，所述环形弹性气囊上下内壁垂直固定连接有第一压缩弹簧，所述机械键帽下端设置有多个跑气槽，且多个跑气槽与多个上进放气孔上下垂直设置。
优选地，所述机械键帽下端设置有供开关轴卡入的固定卡槽，所述固定卡槽内壁连接有固定卡块，所述机械键帽侧端连接有与固定卡块相卡接的卡接件。
优选地，所述卡接件包括限位卡块和第二压缩弹簧，所述机械键帽侧端设置有供限位卡块滑动的收纳槽，所述第二压缩弹簧固定连接于限位卡块与收纳槽内壁之间。
优选地，所述固定卡块设置为截面为半圆状的形状，所述限位卡块远离第二压缩弹簧的上端部设置为第一弧面，所述限位卡块远离第二压缩弹簧的下端部设置为第二弧面，且第二弧面的弧长小于第一弧面的弧长，所述限位卡块下端面由第二弧面过渡为阻力平面。
优选地，所述环形弹性气囊内壁固定连接有固定环，且固定环同样与机械键盘盘体上端胶接，所述固定环内壁自上而下依次粘接有多个倒梯形阻力块，且相邻两个倒梯形阻力块之间留有一个倒梯形阻力块高度的距离，所述倒梯形阻力块采用遇水膨胀橡胶制得，且倒梯形阻力块不与开关轴接触。
优选地，所述防跑尘部件包括固定环片和连接于固定环片上的多个防跑尘梯形片，所述固定环片与环形弹性气囊内壁胶接，所述防跑尘梯形片自与固定环片的接触面朝向远离固定环片的方向呈收拢形状设置。
优选地，所述防跑尘梯形片内壁密布有防跑尘挂毛，所述防跑尘挂毛斜向设置，且防跑尘挂毛的自由尖端朝向远离侧进放气孔的方向设置。
优选地，所述防跑尘梯形片包括弧形硬质板和弧形软胶片，且弧形硬质板通过弧形软胶片与固定环片固定连接。
优选地，所述弧形硬质板中部设置有椭圆形开口，且椭圆形开口处连接有弹性膜。
优选地，还包括其性能检测装置，所述性能检测装置包括防水性能检测组件，所述防水性能检测组件为防水检测块和多个导水检测柱，所述机械键帽自下而上设置有多个供导水检测柱插设的导水检测孔，且导水检测孔与跑气槽相连通，所述机械键帽内部设置有供防水检测块放置的防水检测腔，且防水检测腔与导水检测孔相连通，所述机械键帽采用半透明的ABS材料制作而成，所述防水检测块采用无水硫酸铜颗粒压制成块。
本发明中的有益效果为：
1、该机械键盘及其性能检测装置，通过在开关轴外侧套设环形弹性气囊，并在环形弹性气囊上端设置有多个上进放气孔，频繁敲击过程中利用环形弹性气囊的吸气将键盘缝隙中的灰尘吸入环形弹性气囊中，利用环形弹性气囊的放气将键盘缝隙中和环形弹性气囊中的灰尘向上排出，实现排尘作用；同时利用环形弹性气囊的放气对用户手部进行干燥，使得用户使用过程中手心不易出汗，提高用户的体验感。
2、该机械键盘及其性能检测装置，通过在固定环内壁自上而下依次粘接有多个倒梯形阻力块，倒梯形阻力块采用遇水膨胀橡胶制得，且倒梯形阻力块不与开关轴接触，当键盘意外洒上水时，环形弹性气囊可起到较好的防水作用，有效避免水渗入键盘盘体内部，当水渗入固定环与开关轴之间时，倒梯形阻力块遇水膨胀，可对开关轴进行固定，从而防止在渗水情况下操作开关轴导致水进入机械键盘盘体内部，实现PCB电路板及机械开关的保护。
3、该机械键盘及其性能检测装置，通过在开关轴外侧套设环形弹性气囊，并在环形弹性气囊上端设置有多个上进放气孔，当键盘意外洒上水时，环形弹性气囊可起到较好的防水作用，有效避免水渗入键盘盘体内部，用户敲击机械键帽时，机械键帽向下挤压环形弹性气囊，使得环形弹性气囊受力变瘪向外放气，松开机械键帽时，环形弹性气囊复位吸气，频繁敲击过程中利用环形弹性气囊的吸气放气产生的风对键盘缝隙内的水分进行风干，提高键盘灵敏性。
4、该机械键盘及其性能检测装置，通过将弧形硬质板中部设置椭圆形开口，且椭圆形开口处连接有弹性膜，环形弹性气囊复位吸气时，外部风进入环形弹性气囊中，且外部风鼓动弹性膜使得防跑尘梯形片更好的打开使得外部灰尘顺利进入；机械键帽向下挤压环形弹性气囊使得环形弹性气囊受力变瘪向外放气时，环形弹性气囊内部风鼓动弹性膜使得防跑尘梯形片更好的闭合以防止灰尘从环形弹性气囊侧面跑出，保证灰尘可以从环形弹性气囊上侧排出。
5、该机械键盘及其性能检测装置，通过在机械键帽上设置防水检测块和多个导水检测柱，机械键帽采用半透明的ABS材料制作而成，防水检测块采用无水硫酸铜颗粒压制成块，当机械键帽向下移动接触水时，水浸湿导水检测柱，并通过导水检测柱湿润防水检测块，防水检测块遇水变色，用户可通过半透明的机械键帽观察到键盘的渗水情况，从而及时采取有效的干燥措施，避免长时间与水接触致使PCB电路板及机械开关的电性不良。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明提出的一种机械键盘及其性能检测装置的截面结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为图1中B处的结构示意图；
图4为本发明提出的一种机械键盘的防跑尘部件的结构示意图；
图5为本发明提出的一种机械键盘的键帽处的外观整体结构示意图。
图中：1、机械键帽；2、开关轴；3、环形弹性气囊；4、上进放气孔；5、侧进放气孔；6、跑气槽；7、固定卡槽；8、固定环；9、第一压缩弹簧；10、防跑尘梯形片；11、防跑尘挂毛；12、导水检测孔；13、防水检测腔；14、导水检测柱；15、防水检测块；16、机械键盘盘体；17、固定环片；18、弹性膜；19、弧形硬质板；20、弧形软胶片；21、倒梯形阻力块；22、固定卡块；23、第二压缩弹簧；24、收纳槽；25、第一弧面；26、限位卡块；27、第二弧面；28、阻力平面；29、椭圆形开口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
实施例1
参照图1-5，一种机械键盘，包括安装于机械键盘盘体16上端的开关轴2和卡接于开关轴2上端的机械键帽1，开关轴2外侧套设有环形弹性气囊3，环形弹性气囊3下端胶接于机械键盘盘体16上端面，环形弹性气囊3上端设置有多个上进放气孔4，环形弹性气囊3侧端设置有多个侧进放气孔5，侧进放气孔5内侧壁固定连接有多个防跑尘部件，且多个防跑尘部件分别环绕设置于侧进放气孔5处，环形弹性气囊3上下内壁垂直固定连接有第一压缩弹簧9，机械键帽1下端设置有多个跑气槽6，且多个跑气槽6与多个上进放气孔4上下垂直设置，频繁敲击过程中利用环形弹性气囊3的吸气将键盘缝隙中的灰尘吸入环形弹性气囊3中，利用环形弹性气囊3的放气将键盘缝隙中和环形弹性气囊3中的灰尘向上排出，实现排尘作用；同时利用环形弹性气囊3的放气对用户手部进行干燥，使得用户使用过程中手心不易出汗，提高用户的体验感。
本发明中，机械键帽1下端设置有供开关轴2卡入的固定卡槽7，固定卡槽7内壁连接有固定卡块22，机械键帽1侧端连接有与固定卡块22相卡接的卡接件，卡接件包括限位卡块26和第二压缩弹簧23，机械键帽1侧端设置有供限位卡块26滑动的收纳槽24，第二压缩弹簧23固定连接于限位卡块26与收纳槽24内壁之间，固定卡块22设置为截面为半圆状的形状，限位卡块26远离第二压缩弹簧23的上端部设置为第一弧面25，限位卡块26远离第二压缩弹簧23的下端部设置为第二弧面27，且第二弧面27的弧长小于第一弧面25的弧长，限位卡块26下端面由第二弧面27过渡为阻力平面28，第一弧面25、第二弧面27和阻力平面28的设置可使得机械键帽1拆卸时的向上拉力大于安装时的向下压力，从而方便机械键帽1的安装和稳定固定。
其中，环形弹性气囊3内壁固定连接有固定环8，且固定环8同样与机械键盘盘体16上端胶接，固定环8内壁自上而下依次粘接有多个倒梯形阻力块21，且相邻两个倒梯形阻力块21之间留有一个倒梯形阻力块21高度的距离，倒梯形阻力块21采用遇水膨胀橡胶制得，且倒梯形阻力块21不与开关轴2接触，当键盘意外洒上水时，环形弹性气囊3可起到较好的防水作用，有效避免水渗入键盘盘体内部，当水渗入固定环8与开关轴2之间时，倒梯形阻力块21遇水膨胀，可对开关轴2进行固定，从而防止在渗水情况下操作开关轴2导致水进入机械键盘盘体内部，实现PCB电路板及机械开关的保护。
其中，防跑尘部件包括固定环片17和连接于固定环片17上的多个防跑尘梯形片10，固定环片17与环形弹性气囊3内壁胶接，防跑尘梯形片10自与固定环片17的接触面朝向远离固定环片17的方向呈收拢形状设置，防跑尘梯形片10内壁密布有防跑尘挂毛11，防跑尘挂毛11斜向设置，且防跑尘挂毛11的自由尖端朝向远离侧进放气孔5的方向设置，环形弹性气囊3复位放气时，防跑尘挂毛11可有效防止灰尘从侧进放气孔5跑出。
其中，防跑尘梯形片10包括弧形硬质板19和弧形软胶片20，且弧形硬质板19通过弧形软胶片20与固定环片17固定连接，弧形硬质板19和弧形软胶片20的软硬结合设置可实现防跑尘梯形片10的灵活启闭。
其中，弧形硬质板19中部设置有椭圆形开口29，且椭圆形开口29处连接有弹性膜18，环形弹性气囊3复位吸气时，外部风进入环形弹性气囊3中，且外部风鼓动弹性膜18使得防跑尘梯形片10更好的打开使得外部灰尘顺利进入；机械键帽1向下挤压环形弹性气囊3使得环形弹性气囊3受力变瘪向外放气时，环形弹性气囊3内部风鼓动弹性膜18使得防跑尘梯形片10更好的闭合以防止灰尘从环形弹性气囊3侧面跑出，保证灰尘可以从环形弹性气囊3上侧排出。
工作原理：用户敲击机械键帽1时，机械键帽1向下挤压环形弹性气囊3，使得环形弹性气囊3受力变瘪向外放气，松开机械键帽1时，环形弹性气囊3复位吸气，频繁敲击过程中利用环形弹性气囊3的吸气将键盘缝隙中的灰尘吸入环形弹性气囊3中，利用环形弹性气囊3的放气将键盘缝隙中和环形弹性气囊3中的灰尘向上排出，实现排尘作用；同时利用环形弹性气囊3的放气对用户手部进行干燥，使得用户使用过程中手心不易出汗，提高用户的体验感；当键盘意外洒上水时，环形弹性气囊3可起到较好的防水作用，有效避免水渗入键盘盘体内部，当水渗入固定环8与开关轴2之间时，倒梯形阻力块21遇水膨胀，可对开关轴2进行固定，从而防止在渗水情况下操作开关轴2导致水进入机械键盘盘体内部，实现PCB电路板及机械开关的保护。
实施例2
参照图1，一种机械键盘，本实施例相较于实施例1，还包括其性能检测装置，性能检测装置包括防水性能检测组件，防水性能检测组件为防水检测块15和多个导水检测柱14，机械键帽1自下而上设置有多个供导水检测柱14插设的导水检测孔12，且导水检测孔12与跑气槽6相连通，机械键帽1内部设置有供防水检测块15放置的防水检测腔13，且防水检测腔13与导水检测孔12相连通，机械键帽1采用半透明的ABS材料制作而成，防水检测块15采用无水硫酸铜颗粒压制成块。
工作原理：当键盘意外洒上水时，环形弹性气囊3可起到较好的防水作用，有效避免水渗入键盘盘体内部，用户敲击机械键帽1时，机械键帽1向下挤压环形弹性气囊3，使得环形弹性气囊3受力变瘪向外放气，松开机械键帽1时，环形弹性气囊3复位吸气，频繁敲击过程中利用环形弹性气囊3的吸气放气产生的风对键盘缝隙内的水分进行风干，提高键盘灵敏性；当机械键帽1向下移动接触水时，水浸湿导水检测柱14，并通过导水检测柱14湿润防水检测块15，防水检测块15遇水变色，用户可通过半透明的机械键帽1观察到键盘的渗水情况，从而及时采取有效的干燥措施，避免长时间与水接触致使PCB电路板及机械开关的电性不良。
需要进一步说明的是，本申请文件中使用到的电性控制方式是通过控制器来自动控制，并利用外部电源供电，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本申请文主要用来保护机械装置，所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种机械键盘，包括安装于机械键盘盘体（16）上端的开关轴（2）和卡接于开关轴（2）上端的机械键帽（1），其特征在于，所述开关轴（2）外侧套设有环形弹性气囊（3），所述环形弹性气囊（3）下端胶接于机械键盘盘体（16）上端面，所述环形弹性气囊（3）上端设置有多个上进放气孔（4），所述环形弹性气囊（3）侧端设置有多个侧进放气孔（5），所述侧进放气孔（5）内侧壁固定连接有多个防跑尘部件，且多个防跑尘部件分别环绕设置于侧进放气孔（5）处，所述环形弹性气囊（3）上下内壁垂直固定连接有第一压缩弹簧（9），所述机械键帽（1）下端设置有多个跑气槽（6），且多个跑气槽（6）与多个上进放气孔（4）上下垂直设置；
所述防跑尘部件包括固定环片（17）和连接于固定环片（17）上的多个防跑尘梯形片（10），所述固定环片（17）与环形弹性气囊（3）内壁胶接，所述防跑尘梯形片（10）自与固定环片（17）的接触面朝向远离固定环片（17）的方向呈收拢形状设置；
所述防跑尘梯形片（10）内壁密布有防跑尘挂毛（11），所述防跑尘挂毛（11）斜向设置，且防跑尘挂毛（11）的自由尖端朝向远离侧进放气孔（5）的方向设置；
所述防跑尘梯形片（10）包括弧形硬质板（19）和弧形软胶片（20），且弧形硬质板（19）通过弧形软胶片（20）与固定环片（17）固定连接；
所述弧形硬质板（19）中部设置有椭圆形开口（29），且椭圆形开口（29）处连接有弹性膜（18）。
2.根据权利要求1所述的一种机械键盘，其特征在于，所述环形弹性气囊（3）内壁固定连接有固定环（8），且固定环（8）同样与机械键盘盘体（16）上端胶接，所述固定环（8）内壁自上而下依次粘接有多个倒梯形阻力块（21），且相邻两个倒梯形阻力块（21）之间留有一个倒梯形阻力块（21）高度的距离，所述倒梯形阻力块（21）采用遇水膨胀橡胶制得，且倒梯形阻力块（21）不与开关轴（2）接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种机械键盘，其特征在于，还包括其性能检测装置，所述性能检测装置包括防水性能检测组件，所述防水性能检测组件为防水检测块（15）和多个导水检测柱（14），所述机械键帽（1）自下而上设置有多个供导水检测柱（14）插设的导水检测孔（12），且导水检测孔（12）与跑气槽（6）相连通，所述机械键帽（1）内部设置有供防水检测块（15）放置的防水检测腔（13），且防水检测腔（13）与导水检测孔（12）相连通，所述机械键帽（1）采用半透明的ABS材料制作而成，所述防水检测块（15）采用无水硫酸铜颗粒压制成块。
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