CN113436921B - 一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘 - Google Patents

一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，包括：底板，用于与电脑连接，所述底板的顶部边缘处开设有活动槽；键盘板，放置于底板上的凹槽内；支撑盘，设置于底板的两侧；套环，套设于活动柱的端部，所述套环外侧固定有限位杆，所述活动柱的底部固定有推杆；固定扣，粘接于键盘板前端的底部，所述固定扣位于固定槽内，所述键盘板边侧的底部粘接有定位杆；旋钮，轴连接于支撑盘的顶部；风扇，安装于底板的底部，所述风扇底部的外侧设置有防护框。该具有一体机散热结构的分体式机械键盘，方便按键的整体拆卸和清理，同时可以调整角度，提高适用性，对键盘内部进行散热处理，提高使用寿命。

Description

一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘
技术领域
本发明涉及机械键盘技术领域，具体为一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘。
背景技术
机械键盘中的每个按键都可以通过单独的开关控制避免，控制精度较高，敲击手感特殊，常用作游戏键盘使用，公开号为(CN110045837A)中涉及到可分离式机械键盘，其包括一第一机械键盘及一第二机械键盘。所述第一机械键盘具有一第一功能键区、一第一数字键区及一第一字母键区...所述第一机械键盘能独立使用，实现节省空间便于携带的功能，但该可分离式机械键盘在使用时存在以下问题：
使用者在操作键盘进行游戏时，由于个人习惯不同，有些使用者会在玩游戏进食，进而大多机械键盘上都会粘附各种垃圾和灰尘，影响按键操作，需要定期清理，该可分离式机械键盘，不方便对按键进行整体拆卸，导致在对机械键盘进行清理时，需要将按键一个个拆除，操作繁琐，同时容易损坏按键，同时在机械键盘的长期使用中，内部电路会散热热量，该可分离式机械键盘，不方便对内部进行散热处理，容易影响机械键盘的使用寿命。
针对上述问题，急需在原有机械键盘的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，以解决上述背景技术提出现有的机械键盘，不方便对按键进行整体拆卸，同时不方便对内部进行散热处理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，包括：
底板，用于与电脑连接，所述底板的顶部边缘处开设有活动槽，且活动槽内放置有活动柱；
键盘板，放置于底板上的凹槽内；
支撑盘，设置于底板的两侧；
套环，套设于活动柱的端部，所述套环外侧固定有限位杆，所述活动柱的底部固定有推杆，且推杆底部的边侧通过第一弹簧连接有挤压杆，并且挤压杆嵌入式安装于底板内部；
固定扣，粘接于键盘板前端的底部，所述固定扣位于固定槽内，且固定槽开设于底板上凹陷处的顶部，并且固定扣位于挤压杆的一侧，所述键盘板边侧的底部粘接有定位杆，且定位杆位于定位槽内，并且定位槽开设于底板顶部的边侧；
旋钮，轴连接于支撑盘的顶部，所述旋钮的一端贯穿支撑盘连接有螺杆，且螺杆轴连接于调节槽内，并且调节槽开设于支撑盘的底部，所述螺杆上螺纹套设有调节杆，且调节杆的底部轴连接有支撑板；
风扇，安装于底板的底部，所述风扇底部的外侧设置有防护框，且防护框的顶部固定有锁定杆，并且锁定杆贯穿通槽位于锁定槽内，而且通槽和锁定槽开设于底板的底部，同时底板的边侧设置有散热槽。
优选的，所述活动柱在活动槽内贴合滑动，且活动槽的边侧设置有缺口，并且活动槽边侧缺口与限位杆的位置相对应，移动活动柱后，转动限位杆和套环，通过限位杆进入缺口处，对活动柱的位置进行固定。
优选的，所述挤压杆通过第一弹簧在底板内弹性滑动，且挤压杆靠近推杆的一端为直角梯形结构设计，并且挤压杆与推杆之间垂直交错设置，推杆跟随活动柱移动，带动挤压杆移动，对固定扣进行挤压。
优选的，所述固定扣为勾型结构设计，且固定扣的边侧呈倾斜结构，并且固定扣等间距分布于键盘板的前端，而且固定扣的外侧与固定槽之间凹凸配合，固定扣卡入固定槽内，对键盘板进行固定。
优选的，所述支撑盘的内侧固定有连接杆，且连接杆通过第二弹簧贯穿安装于底板边侧的内部，并且连接杆的一端位于定位槽内，并且定位槽的底部轴连接有顶升杆，连接杆配合第二弹簧对支撑盘进行固定，同时向内按压支撑盘，可以带动连接杆移动。
优选的，所述支撑板呈弧形结构与调节杆之间转动连接，且调节杆在支撑盘内倾斜设置，支撑板跟随调节杆移动，通过调整调节杆和支撑板的位置，对机械键盘进行不同角度的调整。
优选的，所述连接杆的一端位于顶升杆的下半区位置，且顶升杆在定位槽的底部倾斜设置，连接杆的移动推动顶升杆的转动，带动定位杆上移，方便键盘板的拆卸。
优选的，所述底板和键盘板的内表面均设置有相变材料散热层，所述相变材料散热层为平均分子量为500的聚乙二醇(PEG-500)。其中，PEG-500为有机固固相变材料，且其相变温度会随着聚合度的增加而升高，因此，其平均相对分子量不能太高也不能过低，当达到其相变温度(20～25℃)时，会发生固-固相变，吸收热量。因此，本申请通过在底板和键盘板内表面设置该相变材料散热层，当键盘的工作温度过高，超过该相变材料的相变温度时，发生固-固相变，吸收热量，从而降低键盘的工作温度，避免温度过高而影响键盘的工作性能，进而延长其使用寿命。
优选的，所述底板和所述相变材料散热层之间、以及所述键盘板和所述相变材料散热层之间均设置有石墨烯散热层，且所述石墨烯散热层的热扩散系数为2000mm2/s-2500mm2/s，所述石墨烯散热层的导热系数为3000W/(m*K)-3500W/(m*K)；石墨烯具有极佳的导热散热性能，其导热率比银要强10倍，通过增设石墨烯散热层，其能够将相变材料散热层吸收的热量快速的传导出去，避免热量积聚，这样要比单一设置相变材料散热层的散热效果更佳。因此，本申请通过石墨烯散热层+相变材料散热层的双重导热散热层设置，能够大大提高键盘的散热效果。
作为本申请的进一步优选方案，所述相变材料散热层围绕所述底板或所述键盘板呈回形结构设置并形成第一回形结构，所述石墨烯散热层围绕所述底板或所述键盘板呈回形结构设置并形成与所述第一回形结构相嵌合的第二回形结构，且所述相变材料散热层和所述石墨烯散热层的厚度相同，并在同一水平面上。这样的设置可以降低双散热层因层叠设置的整体厚度，同时不影响其散热效果。
优选的，所述防护框与风扇之间共中心轴线，且防护框的底部高度低于底板的底部高度，通过防护框对风扇进行保护，同时保证空气流通。
优选的，所述锁定杆呈“L”字形结构设计，且锁定杆贯穿通槽在锁定槽内贴合转动，锁定杆贯穿通槽在锁定槽内转动，方便防护框的拆卸和安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有一体机散热结构的分体式机械键盘；
1.通过设置在底板底部的两个风扇，可以对内部电路进行散热，同时设置在风扇外部的防护框，其底部高度低于底板，可以对底板进行支撑，提供空气流通空间，同时对风扇进行保护，通过转动防护框，其上的锁定杆贯穿通槽在锁定槽内转动，方便防护框的拆卸安装，便于定期清理，避免灰尘堆积；
2.通过设置在底板两侧的支撑盘，在转动其上的旋钮时，可以带动螺杆在调节槽内转动，进而带动调节杆和底部的支撑板活动，通过将倾斜的调节杆和支撑板移动出支撑盘内，可以对该机械键盘进行支撑，同时通过调整调节杆移出的长度，可以对机械键盘进行不同高度的支撑，提高使用舒适度；
3.通过设置在键盘板底部勾型结构的固定扣，其外侧倾斜设置，可以将固定扣按压进固定槽内，实现其收缩和弹开，并卡入固定槽内，对键盘板进行固定安装，同时可以将活动柱在活动槽内滑动，使得活动柱底部的推杆与挤压杆倾斜面接触，通过挤压杆的移动，推动固定扣边侧的收缩，同时转动活动柱上的套环，使得限位进入活动槽内的缺口处，对活动柱和挤压杆的位置进行固定，为键盘板后续的脱离做准备；
4.通过设置在支撑盘内侧的连接杆，在向内按压支撑盘时，连接杆向定位槽内滑动，与顶升杆下半部分接触，带动顶升杆在定位槽内转动，顶升杆顶部与定位杆底部接触，将其顶起，可以将键盘板顶起，对其进行拆卸和后续清理。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明支撑盘侧剖结构示意图；
图3为本发明定位杆仰视剖面结构示意图；
图4为本发明背面结构示意图；
图5为本发明防护框背面结构示意图；
图6为本发明防护框仰视剖面结构示意图；
图7为本发明底板正剖结构示意图；
图8为本发明图7中A处放大结构示意图；
图9为本发明固定扣侧剖结构示意图。
图中：1、底板；11、活动槽；12、活动柱；13、套环；14、限位杆；15、推杆；16、第一弹簧；17、挤压杆；2、键盘板；21、固定扣；22、固定槽；23、定位杆；24、定位槽；3、支撑盘；31、旋钮；32、螺杆；33、调节槽；34、调节杆；35、支撑板；36、连接杆；37、第二弹簧；371、顶升杆；4、风扇；41、散热槽；42、防护框；43、锁定杆；44、通槽；45、锁定槽。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，包括：底板1、活动槽11、活动柱12、套环13、限位杆14、推杆15、第一弹簧16、挤压杆17、键盘板2、固定扣21、固定槽22、定位杆23、定位槽24、支撑盘3、旋钮31、螺杆32、调节槽33、调节杆34、支撑板35、连接杆36、第二弹簧37、顶升杆371、风扇4、散热槽41、防护框42、锁定杆43、通槽44和锁定槽45；
底板1，用于与电脑连接，底板1的顶部边缘处开设有活动槽11，且活动槽11内放置有活动柱12；
键盘板2，放置于底板1上的凹槽内；
支撑盘3，设置于底板1的两侧；
套环13，套设于活动柱12的端部，套环13外侧固定有限位杆14，活动柱12的底部固定有推杆15，且推杆15底部的边侧通过第一弹簧16连接有挤压杆17，并且挤压杆17嵌入式安装于底板1内部；
固定扣21，粘接于键盘板2前端的底部，固定扣21位于固定槽22内，且固定槽22开设于底板1上凹陷处的顶部，并且固定扣21位于挤压杆17的一侧，键盘板2边侧的底部粘接有定位杆23，且定位杆23位于定位槽24内，并且定位槽24开设于底板1顶部的边侧；
旋钮31，轴连接于支撑盘3的顶部，旋钮31的一端贯穿支撑盘3连接有螺杆32，且螺杆32轴连接于调节槽33内，并且调节槽33开设于支撑盘3的底部，螺杆32上螺纹套设有调节杆34，且调节杆34的底部轴连接有支撑板35；
风扇4，安装于底板1的底部，风扇4底部的外侧设置有防护框42，且防护框42的顶部固定有锁定杆43，并且锁定杆43贯穿通槽44位于锁定槽45内，而且通槽44和锁定槽45开设于底板1的底部，同时底板1的边侧设置有散热槽41。
活动柱12在活动槽11内贴合滑动，且活动槽11的边侧设置有缺口，并且活动槽11边侧缺口与限位杆14的位置相对应，挤压杆17通过第一弹簧16在底板1内弹性滑动，且挤压杆17靠近推杆15的一端为直角梯形结构设计，并且挤压杆17与推杆15之间垂直交错设置，固定扣21为勾型结构设计，且固定扣21的边侧呈倾斜结构，并且固定扣21等间距分布于键盘板2的前端，而且固定扣21的外侧与固定槽22之间凹凸配合；
如图1和图7-9中，在将键盘板2与底板1进行卡接时，固定扣21进入固定槽22内，其倾斜边受力收缩并最终尤其塑料材质的恢复性卡入固定槽22内，对键盘板2进行固定，在对键盘板2进行拆卸时，将活动柱12在活动槽11内滑动，并转动套环13，使得套环13上的限位杆14卡入活动槽11内的缺口处，对移动后的活动柱12进行固定，活动柱12底部的推杆15与挤压杆17倾斜端接触，带动挤压杆17滑动，并对固定扣21的倾斜端进行挤压，方便其后续脱离固定槽22，同样的，在安装固定扣21时，可以将活动柱12移动至原位，挤压杆17在第一弹簧16的作用下返回原位，避免对固定扣21的安装造成阻挡；
支撑盘3的内侧固定有连接杆36，且连接杆36通过第二弹簧37贯穿安装于底板1边侧的内部，并且连接杆36的一端位于定位槽24内，并且定位槽24的底部轴连接有顶升杆371，连接杆36的一端位于顶升杆371的下半区位置，且顶升杆371在定位槽24的底部倾斜设置；
如图1和图3中，固定扣21的位置得到顶压时，向内按压支撑盘3，支撑盘3带动连接杆36向定位槽24方向活动，通过连接杆36的端部与顶升杆371下半部接触，带动顶升杆371转动，通过顶升杆371的顶部将定位杆23顶起，进而可以将键盘板2顶起一段距离，方便键盘板2的拆卸，同样的，在第二弹簧37的作用下，可以保持连接杆36和支撑盘3恢复原位；
支撑板35呈弧形结构与调节杆34之间转动连接，且调节杆34在支撑盘3内倾斜设置；
如图1-2中，在使用该机械键盘时，可以手动转动支撑盘3上的旋钮31，旋钮31带动螺杆32在调节槽33内转动，可以带动调节杆34在调节槽33内滑动，进而带动支撑板35滑出支撑盘3，通过支撑板35在调节杆34上的转动，增加支撑板35和桌面的接触面积，进行角度的调整，提高舒适度；
防护框42与风扇4之间共中心轴线，且防护框42的底部高度低于底板1的底部高度，锁定杆43呈“L”字形结构设计，且锁定杆43贯穿通槽44在锁定槽45内贴合转动；
如图1和图4-6中，在通过风扇4对内部电路进行散热的同时，通过防护框42进行防护和支撑，并配合散热槽41进行内部的通风，同时在长期使用后，可以对防护框42进行拆卸，转动防护框42，使得锁定杆43在锁定槽45内转动至通槽44位置处，将防护框42取出，锁定杆43从通槽44内滑出，对防护框42进行清理，同样的，其安装方式根据上述步骤逆向操作即可。
工作原理：在使用该具有一体机散热结构的分体式机械键盘时，如图1-9中，首先可以通过转动旋钮31，调整调节杆34和支撑板35的位置，由两个支撑盘3配合进行不同角度的支撑，同时可以通过风扇4配合散热槽41对内部进行散热处理，由防护框42对风扇4进行保护和支撑，并可以将防护框42转动拆卸下来进行清理，接着，可以对键盘板2进行拆卸，移动活动柱12，通过挤压杆17对固定扣21进行挤压，方便其与固定槽22脱离，并按压支撑盘3，将定位杆23顶起，方便对键盘板2进行拆卸，其安装只需要将固定扣21卡入固定槽22内即可。
为了进一步提高键盘的散热性能，达到更佳的散热效果，作为本申请的优选方案，底板1和键盘板2的内表面均设置有相变材料散热层，相变材料散热层为平均分子量为500的聚乙二醇(PEG-500)。其中，PEG-500为有机固固相变材料(固态有序的分子连接结构变成固态无序的分子连接结构)，且其相变温度会随着聚合度的增加而升高，因此，其平均相对分子量不能太高也不能过低，当达到其相变温度(20～25℃)时，会发生固-固相变，吸收热量。因此，本申请通过在底板1和键盘板2内表面设置该相变材料散热层，当键盘的工作温度过高，超过该相变材料的相变温度时，发生固-固相变，吸收热量，从而降低键盘的工作温度，避免温度过高而影响键盘的工作性能，进而延长其使用寿命。
作为本申请的进一步优选方案，所述底板1和所述相变材料散热层之间、以及所述键盘板2和所述相变材料散热层之间均设置有石墨烯散热层，且所述石墨烯散热层的热扩散系数为2000mm2/s-2500mm2/s，所述石墨烯散热层的导热系数为3000W/(m*K)-3500W/(m*K)；石墨烯具有极佳的导热散热性能，其导热率比银要强10倍，通过增设石墨烯散热层，其能够将相变材料散热层吸收的热量快速的传导出去，避免热量积聚，这样要比单一设置相变材料散热层的散热效果更佳。因此，本申请通过石墨烯散热层+相变材料散热层的双重导热散热层设置，能够大大提高键盘的散热性能。
作为本申请的进一步优选方案，所述相变材料散热层围绕所述底板1或所述键盘板2呈回形结构设置并形成第一回形结构，所述石墨烯散热层围绕所述底板1或所述键盘板2呈回形结构设置并形成与所述第一回形结构相嵌合的第二回形结构，且所述相变材料散热层和所述石墨烯散热层的厚度相同，并在同一水平面上。这样的设置可以降低双散热层因层叠设置的整体厚度，同时不影响其散热效果。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于，包括：
底板，用于与电脑连接，所述底板的顶部边缘处开设有活动槽，且活动槽内放置有活动柱；
键盘板，放置于底板上的凹槽内；
支撑盘，设置于底板的两侧；
套环，套设于活动柱的端部，所述套环外侧固定有限位杆，所述活动柱的底部固定有推杆，且推杆底部的边侧通过第一弹簧连接有挤压杆，并且挤压杆嵌入式安装于底板内部；
固定扣，粘接于键盘板前端的底部，所述固定扣位于固定槽内，且固定槽开设于底板上凹陷处的顶部，并且固定扣位于挤压杆的一侧，所述键盘板边侧的底部粘接有定位杆，且定位杆位于定位槽内，并且定位槽开设于底板顶部的边侧；所述固定扣为勾型结构设计，且固定扣的边侧呈倾斜结构，而且固定扣的外侧与固定槽之间凹凸配合；
旋钮，轴连接于支撑盘的顶部，所述旋钮的一端贯穿支撑盘连接有螺杆，且螺杆轴连接于调节槽内，并且调节槽开设于支撑盘的底部，所述螺杆上螺纹套设有调节杆，且调节杆的底部轴连接有支撑板；
风扇，安装于底板的底部，所述风扇底部的外侧设置有防护框，且防护框的顶部固定有锁定杆，并且锁定杆贯穿通槽位于锁定槽内，而且通槽和锁定槽开设于底板的底部，同时底板的边侧设置有散热槽。
2.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述活动柱在活动槽内贴合滑动，且活动槽的边侧设置有缺口，并且活动槽边侧缺口与限位杆的位置相对应。
3.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述挤压杆通过第一弹簧在底板内弹性滑动，且挤压杆靠近推杆的一端为直角梯形结构设计，并且挤压杆与推杆之间垂直交错设置。
4.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述固定扣等间距分布于键盘板的前端。
5.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述支撑盘的内侧固定有连接杆，且连接杆通过第二弹簧贯穿安装于底板边侧的内部，并且连接杆的一端位于定位槽内，并且定位槽的底部轴连接有顶升杆。
6.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述支撑板呈弧形结构与调节杆之间转动连接，且调节杆在支撑盘内倾斜设置。
7.根据权利要求5所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述连接杆的一端位于顶升杆的下半区位置，且顶升杆在定位槽的底部倾斜设置。
8.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述防护框与风扇之间共中心轴线，且防护框的底部高度低于底板的底部高度。
9.根据权利要求1所述的一种具有一体机散热结构的分体式机械键盘，其特征在于：所述锁定杆呈“L”字形结构设计，且锁定杆贯穿通槽在锁定槽内贴合转动。
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