CN113961084B - 一种车载用一体输入设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种车载用一体输入设备，包括载体、电路板、多个转板、驱动组件，各转板平行设置，各所述转板的一侧宽面分别设有多个按键，所述按键与所述电路板电连接；所述载体的上表面开设有对应所述转板设置的条状容纳槽，容纳槽的几何中心处设有固定轴，固定轴穿过所述转板的几何中心处，所述转板与所述固定轴转动连接；所述驱动组件用于驱动所述转板进行翻转，以外露出按键或者将按键隐藏至容纳槽内。本申请通过驱动组件以带动转板翻转，以起到外露和隐藏按键的作用，从而有效减少颠簸所导致按键误触。
Description
技术领域
本申请涉及输入设备的领域，尤其是涉及一种车载用一体输入设备。
背景技术
重型车、特种车或者军用车上往往有成套复杂的控制系统，而控制系统的指令输入则需要输入设备(键盘鼠标)进行实现。
针对上述中的相关技术，发明人认为，上述特种车辆的使用环境较为复杂，如遇到颠簸路面时，可能会导致操作人员误触按键的情况发生。
发明内容
为了减少误触，本申请提供一种车载用一体输入设备。
本申请提供的一种车载用一体输入设备，采用如下的技术方案：
一种车载用一体输入设备，包括载体、电路板、多个转板、驱动组件，各转板平行设置，各所述转板的一侧宽面分别设有多个按键，所述按键与所述电路板电连接；所述载体的上表面开设有对应所述转板设置的条状容纳槽，容纳槽的几何中心处设有固定轴，固定轴穿过所述转板的几何中心处，所述转板与所述固定轴转动连接；所述驱动组件用于驱动所述转板进行翻转，以外露出按键或者将按键隐藏至容纳槽内。
通过采用上述技术方案，当使用时，通过驱动组件以带动转板翻转，以外露按键，以便于字符的输入；当不用时，可通过再次翻转转板，以将按键隐藏至容纳槽内，从而有效减少颠簸所导致按键误触。
并且，多个转板分别对应多种按键，例如F区(F1~F12的按键)、字母区和数字区，从而可根据实际的使用需求，以外露对应的按键，以减少因无用按键外露而导致误触的情况发生。
可选的，所述驱动组件包括转轴和滚动轮，所述滚动轮与所述载体转动连接，所述转轴与所述固定轴同轴设置，所述转轴用于将所述滚动轮的扭矩传递至所述转板上。
通过采用上述技术方案，通过旋动滚动轮，以带动转板转动。
可选的，所述载体开设有对应所述滚动轮设置的凹槽，所述凹槽的槽壁设有两个以所述滚动轮的轴线为中心对称设置的弹性球，所述滚动轮设有供所述弹性球嵌入的限位槽。
通过采用上述技术方案，通过弹性球与凹槽的配合，以实现滚动轮在0°和180°状态下的限位，从而确保转板的两种状态下的稳定性。
可选的，所述转轴与所述转板之间设有第一弹簧，第一弹簧的两端均沿自身轴向延伸成型有一段插杆，所述转轴与所述转板之间的相对端面均开设有插孔，所述插杆与插孔一一对应插接固定连接。
通过采用上述技术方案，通过设置第一弹簧，以实现转轴与转板之间的弹性连接，因此当遇到颠簸路面而导致载体震动时，转板将震动力转化为往复转动的扭矩，而第一弹簧能够对该扭矩进行缓冲，从而减少转板和按键所受的震动力；相较于刚性连接所导致的持续高频震动，阻尼式间隙转动形式能够减少高频震动所导致电路元件损坏和焊盘脱离，从而确保按键的使用寿命。
可选的，所述转板的窄侧面均设有橡胶条，所述橡胶条与所述转板等长设置，所述容纳槽的槽壁开设有供所述橡胶条配合的卡槽。
通过采用上述技术方案，通过橡胶条与卡槽的配合，不仅能提高对转板两种状态的稳定性，还能够起到防水防尘的效果。
可选的，所述卡槽的槽口处设有圆角；所述转板的窄侧面设有长杆，所述橡胶条与所述长杆绕所述长杆轴线转动连接。
通过采用上述技术方案，以实现转动式阻尼，从而减少转板旋动调整过程中的阻力，以提高便捷性；圆角的设置，能够有效减少卡顿的情况。
可选的，所述转板的窄侧面开设有用于容纳橡胶条的避让槽，所述长杆的端部与所述避让槽的槽壁之间固定连接V形弹片，所述V形弹片的尖端朝向所述转轴；与所述转板配合的所述插杆呈螺旋状，该插杆设为第二弹簧，所述第一弹簧沿所述固定轴的轴向的投影位于所述V形弹片的一斜面上；所述转轴与所述滚动轮沿自身轴线滑移连接，所述转轴套设固定有圆块，所述圆块设有导向面，所述载体固定有抵接球，所述抵接球抵接于所述导向面上；当所述转板从按键隐藏状态转动至按键外露状态时，通过导向面与抵接球的抵接，转轴沿靠近转板方向持续滑移。
通过采用上述技术方案，在正向转动转板以使按键外露的过程中，通过抵接球与导向面的配合，以迫使转轴沿靠近转板方向持续滑移，此时第一弹簧和第二弹簧均被压缩，第一弹簧的整体位置沿轴向移动，且抵接于V形弹片的一斜面上，以迫使V形弹片形变，从而带动橡胶条沿远离转板方向移动，即迫使橡胶条更加紧密卡嵌入卡槽内，以提高按键外露状态的稳定性，同时第一弹簧也被压缩，即第一弹簧所施加于转板上的弹力也大大提高，也能进一步提高按键外露状态的稳定性。
在反向转动转板以使按键隐藏的过程中，通过抵接球与导向面的配合，逐渐释放第一弹簧和第二弹簧，最终的效果为，橡胶条与卡槽的配合较弱(甚至无配合关系)，因此能够减少载体的震动力传递至转板上的路径，以减少转板的按键的电子元件的高频震动，同时第一弹簧所施加在转板上的弹力减小，转板的自由度较高，可以有效利用高幅度低频率摆动以缓冲掉震动力或晃动力。
可选的，所述圆块的远离所述第一弹簧的端面设有螺旋弹片，所述螺旋弹片的一端与所述圆块的端面固定连接，所述螺旋弹片的表面为所述导向面。
通过采用上述技术方案，螺旋弹片使得导向面具有一定的形变避让能力，从而提高抵接球与导向面相配合时的顺畅度，并且螺旋弹片的弹力也能施加于转板上，进而提高按键处于外露状态的稳定性。
可选的，所述按键设有透明字符件和LED灯，所述LED灯的灯光直射至所述透明字符件上。
通过采用上述技术方案，以便于夜间操作，并且透明字符件具有难以磨灭的特性，以确保使用寿命。
可选的，还包括设于所述载体的鼠标，所述鼠标包括触控面板和多个按压键。
通过采用上述技术方案，可以提高输入设备的功能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过驱动组件以带动转板翻转，以起到外露和隐藏按键的作用，从而有效减少颠簸所导致按键误触；
通过设置第一弹簧，以实现转轴与转板之间的弹性连接，第一弹簧能够对震动力进行缓冲，从而减少转板和按键所受的震动力；
通过橡胶条与卡槽的配合，不仅能提高对转板两种状态的稳定性，还能够起到防水防尘的效果。
附图说明
图1是实施例1的整体结构示意图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图3是实施例1的载体的局部剖视图。
图4是实施例1的用于体现橡胶条位置的示意图。
图5是实施例1的用于体现第一弹簧与转板连接关系的爆炸图。
图6是实施例1的用于弹性球与滚动轮配合关系的剖视图。
图7是实施例2的按键的示意图。
附图标记说明：1、转板；2、驱动组件；3、电路板；10、载体；101、容纳槽；102、卡槽；103、凹槽；104、支座；11、按键；111、透明字符件；112、LED灯；12、固定轴；13、穿孔；14、避让槽；15、长杆；16、V形弹片；17、橡胶条；18、插孔；201、触控面板；202、按压键；21、滚动轮；211、限位槽；212、球体；213、第三弹簧；22、转轴；221、插杆；222、第二弹簧；223、连接杆；23、螺旋弹片；231、导向面；24、抵接球；25、圆块；31、电线。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例1公开一种车载用一体输入设备。
参照图1，车载用一体输入设备包括载体10，载体10上安装有键盘和鼠标，其中载体10可以为车辆的中控台、工作台或者台面的一部分。
如图1所示，鼠标包括安装于载体10上表面的触控面板201和多个按压键202，通过触控面板201，可控制屏幕上光标的移动，而按压键202则分别实现选中、取消或退出等功能。
如图1、图2所示，键盘包括电路板3、多个转板1、驱动组件2，其中转板1为长条形，各转板1沿自身宽度方向等间隔排布，转板1的一侧宽侧面设有多个按键11，各按键11沿转板1的长度方向等间隔排布，按键11通过电线31与电路板3的对应位置进行连接，通过按压按键11，即可触发对应的字符输入。
如图3、图4所示，载体10的上表面开设有对应转板1设置的条状容纳槽101，容纳槽101的横截面呈半圆形，容纳槽101的几何中心处固定有固定轴12，转板1的几何中心处开设有穿孔13，通过固定轴12与穿孔13的配合，以实现转板1绕自身几何中心的转动，而驱动组件2可驱动转板1转动，以外露出按键11或者将按键11隐藏至容纳槽101内，当按键11外露时，可进行正常的字符输入操作，而当不用字符输入时，可将按键11隐藏至容纳槽101内，以减少意外颠簸而导致的误触。
同时，转板1的两窄侧面均开设有避让槽14，避让槽14与转板1等长设置，避让槽14内设有长杆15和两个V形弹片16，长杆15与转板1平行设置，V形弹片16的中部尖端沿远离长杆15的中部设置，V形弹片16的两端分别与长杆15的端部和避让槽14的槽底固定连接；长杆15上转动套设有橡胶条17，橡胶条17沿靠近或远离固定轴12方向与避让槽14滑移连接，容纳槽101的槽口内壁处设有卡槽102，槽口的槽口处设有圆角，通过橡胶条17与卡槽102的配合，能够有效减少灰尘的进入，同时也起到稳定转板1位置的作用。
如图5所示，驱动组件2包括转轴22与滚动轮21，转轴22与固定轴12同轴设置，载体10开设有凹槽103(见图1)，凹槽103内设有支座104，转轴22穿过支座104上所开设的转孔，滚动轮21套设于转轴22上，转轴22与滚动轮21通过导向平键连接，即滚动轮21可将扭矩传递至转轴22上，而转轴22可相对滚动轮21进行一定距离的轴向滑移；转轴22靠近固定轴12的一端与转板1的端部之间设有第一弹簧26，即通过第一弹簧26以实现转轴22与转板1之间的扭矩传递，从而通过滚动轮21的转动，即可对转板1的两种状态进行改变。
具体为，第一弹簧26沿固定轴12的轴向的投影位于V形弹片16的一斜面上，第一弹簧26的两端均自身轴向延伸成型有一段插杆221，转轴22的一端凸出构造有连接杆223，连接杆223与转板1之间的相对端面均开设有插孔18，插杆221与插孔18一一对应插接固定连接，其中与转板1配合的插杆221呈螺旋状，该插杆221设为第二弹簧222，第二弹簧222的弹力系数小于第一弹簧26。
如图5所示，转轴22套设固定有圆块25，圆块25的背离第一弹簧26的端面设有螺旋弹片23，螺旋弹片23的一端与圆块25的端面固定连接，螺旋弹片23的表面设为导向面231，凹槽103内固定有抵接球24，抵接球24与导向面231抵接配合。
本申请实施例1的实施原理为：首先，通过驱动组件2以带动转板1翻转，以起到外露和隐藏按键11的作用，从而有效减少颠簸所导致按键11误触。
其次，在正向转动转板1以使按键11外露的过程中，通过抵接球24与导向面231的配合，以迫使转轴22沿靠近转板1方向持续滑移，此时第一弹簧26和第二弹簧222均被压缩，即第一弹簧26的整体位置沿轴向移动并抵接于V形弹片16的一斜面上，以迫使V形弹片16形变，从而带动橡胶条17沿远离转板1方向移动，即迫使橡胶条17更加紧密卡嵌入卡槽102内，而橡胶条17与卡槽102的配合关系更加紧密则可以有效提高按键11外露状态的稳定性，以确保字符的正常输入，同时该过程中第一弹簧26也被压缩，即第一弹簧26所施加于转板1上的弹力也大大提高，即转动阻尼大大提高，也能进一步提高按键11外露状态的稳定性。
在反向转动转板1以使按键11隐藏的过程中，通过抵接球24与导向面231的配合，逐渐释放第一弹簧26和第二弹簧222，最终的效果为，V形弹片16形变恢复，橡胶条17靠近转板1方向移动，使橡胶条17与卡槽102无配合(存在一定的小间隙)，以减少因载体10颠簸而将高频震动传递至转板1的按键11的电子元件的情况发生，同时第一弹簧26所施加在转板1上的弹力减小，使得转板1的自由度较高，并且第一弹簧26仍保持对转板1的转动阻尼，因此可以有效利用转板1自身的高幅度低频率的阻尼摆动的方式，以缓冲掉震动力或晃动力。
即通过设置联动关系，既能够确保按键11外露状态的稳定性，又能够减少按键11隐藏状态下所受到的震动力，以确保按键11的使用寿命。
为了提高滚动轮21在上述两个状态下的稳定性，做出如下设置，如图6所示，凹槽103的槽壁设有两个弹性球，弹性球包括第三弹簧213和球体212，第三弹簧213的两端分别与球体212和凹槽103的槽壁固定连接，两个球体212以滚动轮21的轴线为中心对称设置，滚动轮21的外周面还设有对应球体212设置的限位槽211。
当滚动轮21转动至按键11处于两种状态中的一种时，滚动轮21上的限位槽211移动至对应球体212的位置，第三弹簧213迫使球体212卡入限位槽211内，从而实现对滚动轮21的限位，以提高按键11使用状态的稳定性。
实施例2，在实施例1的基础上做出如下设置，如图7所示，按键11设有透明字符件111和LED灯112，LED灯112与电路板3电连接，透明字符件111用于显示该按键11所对应的字符，而LED灯112的灯光可直射透明字符件111上，从而实现字符的发光，以便于夜间操作。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车载用一体输入设备，其特征在于：包括载体(10)、电路板(3)、多个转板(1)、驱动组件(2)，各转板(1)平行设置，各所述转板(1)的一侧宽面分别设有多个按键(11)，所述按键(11)与所述电路板(3)电连接；所述载体(10)的上表面开设有对应所述转板(1)设置的条状容纳槽(101)，容纳槽(101)的几何中心处设有固定轴(12)，固定轴(12)穿过所述转板(1)的几何中心处，所述转板(1)与所述固定轴(12)转动连接；所述驱动组件(2)用于驱动所述转板(1)进行翻转，以外露出按键(11)或者将按键(11)隐藏至容纳槽(101)内；所述驱动组件(2)包括转轴(22)和滚动轮(21)，所述滚动轮(21)与所述载体(10)转动连接，所述转轴(22)与所述固定轴(12)同轴设置，所述转轴(22)用于将所述滚动轮(21)的扭矩传递至所述转板(1)上；所述载体(10)开设有对应所述滚动轮(21)设置的凹槽(103)，所述凹槽(103)的槽壁设有两个以所述滚动轮(21)的轴线为中心对称设置的弹性球，所述滚动轮(21)设有供所述弹性球嵌入的限位槽(211)。
2.根据权利要求1所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述转轴(22)与所述转板(1)之间设有第一弹簧(26)，第一弹簧(26)的两端均沿自身轴向延伸成型有一段插杆(221)，所述转轴(22)与所述转板(1)之间的相对端面均开设有插孔(18)，所述插杆(221)与插孔(18)一一对应插接固定连接。
3.根据权利要求2所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述转板(1)的窄侧面均设有橡胶条(17)，所述橡胶条(17)与所述转板(1)等长设置，所述容纳槽(101)的槽壁开设有供所述橡胶条(17)配合的卡槽(102)。
4.根据权利要求3所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述卡槽(102)的槽口处设有圆角；所述转板(1)的窄侧面设有长杆(15)，所述橡胶条(17)与所述长杆(15)绕所述长杆(15)轴线转动连接。
5.根据权利要求4所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述转板(1)的窄侧面开设有用于容纳橡胶条(17)的避让槽(14)，所述长杆(15)的端部与所述避让槽(14)的槽壁之间固定连接V形弹片(16)，所述V形弹片(16)的尖端朝向所述转轴(22)；与所述转板(1)配合的所述插杆(221)呈螺旋状，该插杆(221)设为第二弹簧(222)，所述第一弹簧(26)沿所述固定轴(12)的轴向的投影位于所述V形弹片(16)的一斜面上；所述转轴(22)与所述滚动轮(21)沿自身轴线滑移连接，所述转轴(22)套设固定有圆块(25)，所述圆块(25)设有导向面(231)，所述载体(10)固定有抵接球(24)，所述抵接球(24)抵接于所述导向面(231)上；当所述转板(1)从按键(11)隐藏状态转动至按键(11)外露状态时，通过导向面(231)与抵接球(24)的抵接，转轴(22)沿靠近转板(1)方向持续滑移。
6.根据权利要求5所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述圆块(25)的远离所述第一弹簧(26)的端面设有螺旋弹片(23)，所述螺旋弹片(23)的一端与所述圆块(25)的端面固定连接，所述螺旋弹片(23)的表面为所述导向面(231)。
7.根据权利要求1所述的车载用一体输入设备，其特征在于：所述按键(11)设有透明字符件(111)和LED灯(112)，所述LED灯(112)的灯光直射至所述透明字符件(111)上。
8.根据权利要求1所述的车载用一体输入设备，其特征在于：还包括设于所述载体(10)的鼠标，所述鼠标包括触控面板(201)和多个按压键(202)。
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| CN113961084A (zh) | 2022-01-21 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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