CN1900883A - 触摸键盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸键盘，包括普通机械式键盘按键排列式结构、键盘芯片和键槽，其特征在于还包括设置于键盘内的触摸放大电路和/或按键元件电路；还包括外部辅助电路单元；所述的键槽设置在触摸键盘表面，在每个键槽内设置有触摸按键；所述的触摸按键可以由按键元件和/或a金属按键同b金属按键所组成的按键所构成。与机械键盘相比触摸键盘具有按键寿命长、体积小、外形超薄、操作灵活、使用方便、省力、易清洗、防水、便于携带的特点，是一种现代、新颖、保健的计算机外设产品。

Description

触摸键盘

技术领域

本发明涉及一种计算机外部输入设备，更具体地说，涉及一种保健、耐用的超薄触摸键盘。

背景技术

随着现代计算机的发展，键盘已经成为不可缺少的组成部分。最早的键盘出现在17世纪初，那时的欧洲就有人发明了格式不太成熟的打字机，键盘就是应用在这些打字机上的。随后几年，人们设计出实用形式的现代打字机并首次规范了键盘基本格局，即出现了现在的“QWERTY”键盘。后来，莫尔特(LillianMalt)又设计了比“DUORAK”键盘更加合理、高效的“MALT”键盘。莫尔特改变了原本交错的字键行列，“后退键”(Backspace)及其它原本远离键盘中心的键更容易触到，打字时拇指的使用频率也更高了。

在键盘漫长的发展过程中，键盘的外形和控制思路变化不大，其使用方法通常都是靠手指敲击键，经过一段机械行程后触及开关出现字符。由于机械行程和键帽的存在，所以目前的键盘都比较厚重，制造模具比较复杂。在频繁按键的机械过程中，键盘皮碗容易出现老化、破裂从而降低了键盘的寿命，并且目前键盘存在着形式单一，体积较大、厚、使用寿命短、清洗和携带不便的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有传统机械式键盘的缺点，提出了一种触摸键盘，其技术解决方案是这样实现的：

一种触摸键盘，包括普通机械式键盘按键排列式结构、键盘芯片和键槽，其特征在于还包括设置于键盘内的触摸放大电路和/或按键元件电路；还包括外部辅助电路单元；所述的键槽设置在触摸键盘表面，在每个键槽内设置有触摸按键；所述的触摸按键可以由按键元件和/或a金属按键同b金属按键所组成的按键所构成；在每个键槽内侧立面设置有贴片发光二极管；其中所述的触摸放大电路由所述的键盘芯片和贴片三极管阵列组成；所述按键元件电路由所述的键盘芯片和按键元件；所述的按键元件包括触摸感应金属、贴片电阻、未封装三极管、按键元件内基板、贴片电容、未封装二极管通过内部总线实现电器连接在一起并装有防水橡胶圈所构成的元件。

所述贴片三极管阵列和所述键盘芯片还可以封装在一起，形成触摸键盘控制芯片。

所述触摸键盘外部辅助电路单元设置于所述USB或者PS/2插头盒里，所述插头盒还包括所述USB或者PS/2插头、卷线轮、导线和贴片电解电容。

所述触摸键盘还可以通过无线射频接口电路，来实现触摸键盘和电脑的无线连接。

通过上述两种技术方案，本发明构造了一种触摸键盘。采用SC83053或者其他型号芯片作为键盘处理芯片；用两种方案实现触摸原理，与键盘处理芯片有机连接在一起构成触摸键盘电路；芯片的外部辅助电路元件全部采用贴片元件，充分节省空间；键盘电源滤波贴片电解电容设置在USB或者PS/2插头盒里；最后用带屏蔽线的4芯软导线连接键盘主体与插头盒。与传统机械键盘相比，本发明触摸键盘具有体积小、厚度薄、使用寿命长、外形美观、易清洗、防水和携带方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明触摸键盘整体外观示意图；

图2是图1的A-A向部分剖视图；

图3是触摸键盘的触摸放大电路的内部结构图；

图4是触摸键盘的触摸放大电路的电路原理图；

图5是触摸键盘的按键元件电路的内部结构图；

图6是按键元件的主视图；

图7是按键元件的俯视图；

图8是图6中B-B向部分剖视图；

图9是图7中C-C向部分剖视图；

图10是触摸键盘的按键元件电路的电路原理图；

图11是本发明中插头盒的主视图；

图12是本发明中插头盒的俯视图；

图13是图12中的E-E向部分剖视图；

图14是图11中的D-D向部分剖视图；

图中：1、触摸键盘主体  2、键槽  3、触摸按键  4、贴片发光二极管  5、键盘芯片  6、电源指示灯(Scroll)  7、大写指示灯(Caps)8、贴片三极管阵列  9、贴片电阻  10、线路板  11、a金属按键  12、b金属按键  13、键盘表面板  14、键盘底面板  15、按键触摸电路图16、键盘芯片及外部元件电路图  17、按键元件  18、触摸感应金属19、防水橡胶圈  20、元件内引脚连线  21、按键元件外壳  22、贴片电阻  23、直插式按键元件引脚  24、未封装三极管  25、按键元件内基板  26、贴片电容  27、未封装二极管  28、按键元件内部电路图  29、插头盒  30、插头盒上端外壳  31、出线环  32、USB或者PS/2插头  33、插头盒下端外壳  34、卷线轮  35、导线  36、贴片电解电容

具体实施方式

如图1、图2所示本发明触摸键盘整体外观示意图，图中，触摸键盘主体外观包括触摸键盘主体1、键槽2、触摸按键3和贴片发光二极管4。发光二极管4可以设在每个键槽2的内侧立面上，这样按键时就会有亮光闪烁。

如图11至图14所示本发明中插头盒结构，结合图13在图12中E-E向部分剖视图和图14在图11中D-D向部分剖视图说明。图中，USB或者PS/2插头32直接插接于笔记本电脑的USB或者PS/2插槽中，抗干扰贴片电解电容36设置在插头盒29内；卷线轮34可以控制导线35的长短。导线35通过出线环31连接在触摸键盘主体的线路板10上。

实施例1：

如图3、图4所示本发明触摸键盘触的摸放大电路的内部结构图。图中，键盘芯片5、电源指示灯(Scroll)6、大写指示灯(Caps)7、贴片三极管阵列和贴片电阻9焊接在电路板10上，再把a金属按键11和b金属按键12安装并焊接在电路板10上，接上4芯软导线连和USB或者PS/2插头盒29。最后封上键盘表面板13和键盘底面板14，这样构成触摸按键3分缝式的触摸键盘。其中可以将贴片三极管阵列8做成芯片再和键盘芯片5的裸片封装成一个新芯片——触摸键盘控制芯片。

如图4所示本发明触摸键盘的触摸放大电路的电路原理图。图中，框15里的贴片三极管阵列8相当每个触摸按键3的放大电子开关，其中J1~J114端分别接在每个触摸按键3的a金属按键11上；每个触摸按键3的b金属按键12都接在VCC上。当人手指尖同时触摸到a金属按键11和b金属按键12时，指尖上人体电阻就相当了其中一个三极管的偏值电阻，这样此三极管便导通，接通了框16里键盘芯片5上相对应的一根行线(1~8中)和一根列线(A~R中)。实现了字符在显示器上的出现。

实施例2：

如图5所示本发明触摸键盘的按键元件电路的内部结构图。图中，键盘芯片5、电源指示灯(Scroll)6、大写指示灯(Caps)7、按键元件17和贴片电阻9焊接在电路板10上，接上4芯软导线连和USB或者PS/2插头盒29。最后封上键盘表面板13和键盘底面板14，这样构成触摸按键3为一整体的触摸键盘。其中按键元件17是关键元件，由它实现触摸功能。

如图6-图9所示本发明触摸键盘按键元件17的结构图，结合图8在图6中B-B向部分剖视图、图9在图7中C-C向部分剖视图说明。图中，按键元件17的外围有防止键盘进水的防水橡胶圈19；按键元件17的内部有贴片电阻22、未封装三极管24、贴片电容26、未封装二极管27和按键元件内基板25，用元件内引脚连线20将元件和直插式按键元件引脚23连接起来；外部用按键元件外壳21封装，在按键元件17顶部设有触摸感应金属18并用元件内引脚连线20连接。这样就构成了一个独立的，带有触摸功能的按键元件17。

如图10所示本发明触摸键盘的按键元件电路的电路原理图。图中，框28里为按键元件17的电路原理图，其工作原理是当触摸感应金属18没有被手指接触时，三极管T1饱和导通，其集电极电位降低使三极管T2截止，键盘芯片5不工作；当触摸感应金属18被手指接触时，人体感应信号经三极管T1放大，二极管D整流，电容C滤波，使三极管T2导通，此时接通了框16里键盘芯片5上相对应的一根行线(1~8中)和一根列线(A~R中)。这样就由多个按键元件17实现了字符在显示器上的出现。其中R1是防放电干扰电阻。

使用方法是：与普通键盘操作相似，手指尖只要轻轻触摸到键盘按键上符号就会出现在显示器上。这样手指尖在敲击键盘时不需要力度，可有效的防止由于疲劳引起的筋腱炎。

采用本发明触摸键盘体积超薄，外形尺寸(长×宽×厚)仅为：300mm×160mm×2.5mm。尺寸根据实际情况可适当变化。

本发明也可以采用无线电射频技术来实现无线触摸键盘，其方式通过在触摸键盘与USB或者PS/2插头之间设置射频发射和接受电路，选用芯片，来实现无线通讯。

以上所述，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 (4)

1、一种触摸键盘，包括普通机械式键盘按键排列式结构、键盘芯片(5)和键槽(2)，其特征在于还包括设置于键盘内的触摸放大电路和/或按键元件电路；还包括外部辅助电路单元；所述的键槽(2)设置在触摸键盘表面，在每个键槽内设置有触摸按键(3)；所述的触摸按键(3)可以由按键元件(17)和/或a金属按键(11)同b金属按键(12)所组成的按键所构成；在每个键槽(2)内侧立面设置有贴片发光二极管(4)；其中所述的触摸放大电路由所述的键盘芯片(5)和贴片三极管阵列(8)组成；所述按键元件电路由所述的键盘芯片(5)和按键元件(17)；所述的按键元件(17)包括触摸感应金属(18)、贴片电阻(22)、未封装三极管(24)、按键元件内基板(25)、贴片电容(26)、未封装二极管(27)通过内部总线实现电器连接在一起并装有防水橡胶圈(19)所构成的元件。

2、根据权利要求1所述触摸键盘，其特征在于所述贴片三极管阵列(8)和所述键盘芯片(5)还可以封装在一起，形成触摸键盘控制芯片。

3、根据权利要求1所述触摸键盘，其特征在于所述触摸键盘外部辅助电路单元设置于所述USB或者PS/2插头盒(29)里，所述插头盒(29)还包括所述USB或者PS/2插头(32)、卷线轮(34)、导线(35)和贴片电解电容(36)。

4、根据权利要求1所述触摸键盘，其特征在于所述触摸键盘还可以通过无线射频接口电路，来实现触摸键盘和电脑的无线连接。

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