CN205264550U - 一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，包括键帽、键轴、弹簧、上固定壳、下固定壳、PCB板，所述超薄型反射式光电键盘开关模组还包括一个光发射器件和一个光接收器件，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，所述光路通道包括一个光路开关，所述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮，通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。本超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组具有结构简单、成本低、组装方便、开关模组高度低等特点，其高度只有传统机械轴键盘的1/3～1/4。

Description

一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组

技术领域

本发明涉及电子装置输入设备的技术领域，特别涉及一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组。

背景技术

机械式键盘是目前电脑键盘市场的主流，其工作原理是键盘底部拥有一张电路板，板上固定100多个机械轴，每个轴都是独立的开关，通过下压机械轴就会使讯号由电路板传导至电脑。机械键盘的性能出众、反应灵敏、而且手感较好，同时适合办公人士及游戏玩家的需要。但纯机械轴键盘开关的缺点，归纳几点为：其一，纯机械轴开关以金属触点式弹片作接触与非接触动作实现电路的导通与断开，这种机械接触式结构容易产生疲劳性损害，弹片接触点容易磨损，从而出现开关控制失效或误动作控制，产品寿命不够长；其二，金属弹片及触点容易受使用环境影响造成氧化及老化，造成导通接触不良，造成开关控制失效或误动作控制；其三，纯机械轴开关结构的焊接脚为直插式结构，需要手工插件到PCB(印刷电路板)上，然后再焊接及切脚，在焊接生产过程中容易出现插件不到位，造成返工维修等工序，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，占用人工高，生产效率低及制造成本高；其四，这纯机械轴开关结构的按键帽字符照明系统采用直插式LED，同样也需要大量人工进行手工插件到PCB，然后再焊接及切脚，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，材料成本高，生产效率低及制造成本高。

光电式键盘是近年来的新兴键盘，它是在传统机械键轴技术基础之上，加入全新光电感应识别技术，通过替换传统的接触拨片为光学感应组件，改良传统接触式机械开关的一些问题。其利用光学原理和光电耦合技术，由发光元件与受光元件形成光的通路，阻光件在进行光程的切断与闭合过程中引动光耦合器，改变电路阻抗值完成电路的通断，从而实现电——光——电的转换，进而控制开关的断开和通路，而且光电在输入输出间互相隔离。

光电式键盘的优点为：控制精确、开关切换动作更快、灵敏度高、手感更好、不会受触点磨损及氧化老化的影响，使用寿命长，可满足高频率及长时间的应用；以及不存在机械接触的抖动问题、零杂讯、开关动作时间零延迟，操作更灵敏、快速和精准等。但由于光电式键盘现有技术是从原先传统的机械式键盘开关模组传承而来，其按键高度比较高，体积比较大，比较适用于台式输入设备，不适合集成到笔记本电脑和小型便携式数字设备上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，包括键帽、键轴、弹簧、上固定壳、下固定壳、PCB板，其特征在于，所述超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组还包括一个光发射器件和一个光接收器件，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，所述光路通道包括一个光路开关，所述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮，通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。

进一步的，所述光发射器件和/或光接收器件为水平设置于所述PCB板上，或者所述光发射器件和/或光接收器件为竖直设置于所述PCB板上或者上固定壳上。

进一步的，所述光发射器件和光接收器件均为水平设置于所述PCB板上，所述下固定壳上设置有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔位于所述光发射器件上方，所述第二通孔位于所述光接收器件上方。

进一步的，所述光路通道包括位于下固定壳第一通孔位置上的第一折光棱镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第二折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述第一折光棱镜及第二折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述第一折光棱镜及第二折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其上方的所述第一折光棱镜准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的第二折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光发射器件为竖直设置于所述PCB板或者所述上固定壳上；

所述光接收器件为水平设置于所述PCB板上，所述下固定壳上设置有第二通孔，且所述第二通孔位于所述光接收器件上方。

进一步的，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第二折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述准直菲涅尔透镜及第二折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及第二折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的第二折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光发射器件和/或所述光接收器件为竖直设置于所述PCB板和/或者所述上固定壳上；

进一步的，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光路通道包括位于下固定壳第一通孔位置上的第四折光棱镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第五折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述第四折光棱镜及第五折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述第四折光棱镜及第五折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其上方的所述第四折光棱镜准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到另一侧的第五折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第六折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述准直菲涅尔透镜及第六折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及第六折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到另一侧的第六折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

进一步的，当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

进一步的，所述光发射器件为SMDIR红外线二极管或激光二极管，所述光接收器件为SMDPT管。

进一步的，所述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；所述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

进一步的，所述光发射器件、所述光接收器件或者所述准直菲涅尔透镜通过卡扣的方式固定于所述PCB板或者所述上固定壳上。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)本发明公开的超薄型反射式的光电键盘开光模组，其具有结构更简单、成本更低、组装更方面、开关模组高度低等特点，其高度只有传统机械轴键盘的1/3～1/4，比较适合用于电脑输入键盘、掌上式平板移动设备、电脑鼠标器、以及数控机床输入设备。

2)本发明公开的超薄型反射式的光电键盘开光模组，采用纯光电器件控制开关的断开及通路，无需机械式金属触点，其开关寿命可以达到1亿次，不会发生传统机械轴金属接触弹片疲劳性磨损及氧化长铜绿等品质问题。

3)采用SMDIR管(表面贴装的红外二极管)及SMDPT管(表面贴装的光电传感器)一体式结构，SMD封装方式，可以采用全自动化贴装及焊接，大幅降低人工及焊接成本，焊接定位精确，提高了生产效率及品质稳定性。

4)采用SMDLED(表面贴装的发光二极管)实现按键帽字符照明发光。由于SMDLED同样可以采用全自动化贴装及焊接，其可以大幅降低人工成本、零件成本及焊接成本，焊接定位精准，提高了生产效率及品质稳定性，无需使用现有技术的直插式LED。

附图说明

图1是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组的等轴侧分解结构图；

图2是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组的正视分解结构图；

图3(a)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图；

图3(b)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图3(a)中G方向的剖面图；

图3(c)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图；

图3(d)是本实施例1中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图3(c)中G方向的剖面图；

图4(a)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图；

图4(b)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图4(a)中G方向的剖面图；

图4(c)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿齿轮侧面方向的剖面图；

图4(d)是本实施例2中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图4(c)中G方向的剖面图；

图5(a)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图5(b)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图5(a)中G方向的剖面图；

图5(c)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图5(d)是本实施例3中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图5(c)中G方向的剖面图；

图6(a)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图6(b)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图6(a)中G方向的剖面图；

图6(c)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图6(d)是本实施例4中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图6(c)中G方向的剖面图；

图7(a)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图7(b)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图7(a)中G方向的剖面图；

图7(c)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图7(d)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图7(c)中G方向的剖面图；

图8(a)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图8(b)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键放松的状态下其沿图7(a)中G方向的剖面图；

图8(c)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿凸轮侧面方向的剖面图；

图8(d)是本实施例5中公开的超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组按键下压的状态下其沿图7(c)中G方向的剖面图；

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明所涉及的一种超薄型反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，其具体实施例一的等轴侧分解结构图如图1所示，正视分解结构图如图2所示，其由键帽11、键轴12、弹簧13、上固定壳14、下固定壳15、最下边的PCB板(印刷电路板)16、SMDIR管17(SurfaceMountedDevicesInfraredRadiation，表面贴装红外二极管、或红外激光二极管)、SMDPT管18(SurfaceMountedDevicesPhototransistor表面贴装的光敏三极管)组成。所述的SMDIR管17，其为本实施例中光发射器件。所述的SMDPT管18，其为本实施例中光接收器件。

所述的光发射器件或者光接收器件，采用卡扣的方式水平或者竖直固定在PCB板16上。

当所述的光发射器件水平固定在PCB板16上，所述的下固定壳15，其靠近光发射器件(SMDIR管17)上方有一个第一通孔15-1；

当所述的光接收器件水平固定在PCB板16上，所述的下固定壳15另一侧靠近光接收器件(SMDPT管18)上方有另一个第二通孔15-2。

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及自由曲面的第一折光棱镜15-1、自由曲面的第二折光棱镜15-2组成。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，齿轮为盘状，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用盘状的齿轮。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图3(a)-(d)所示。图3(a)、图3(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图3(a)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图3(b)为沿着上图中G方向的视图。其光路开关由位于键帽下方的齿条11-1、固定于PCB板上的齿轮16-1组成，齿轮16-1上开有一个第三通孔16-12，该通孔用于对准或切断光路，其可以绕着齿轮轴16-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽11带动齿条11-1向上移动，进一步带动齿轮16-1旋转，当按键帽11移动到静止位置时，齿轮16-1上的第三通孔16-12完全错开了自由曲面的第一折光棱镜15-1及自由曲面的第二折光棱镜15-2之间的光路通道，导致自由曲面的第一折光棱镜15-1及自由曲面的第二折光棱镜15-2之间的光路被齿轮实体所切断，SMDPT管18中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。所述的第一折光棱镜15-1及第二折光棱镜15-2，其下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的全反射面，其输出及输入端面相互对准，其之间的光路隔了一齿轮16-1，从第一折光棱镜15-1的右边输出端面到第二折光棱镜15-2的左边输入端面，其光路中心轴为Z轴。图3(c)、图3(d)为按键下压的状态。图3(c)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图3(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时，按键帽11带动齿条11-1向下移动，进一步带动齿轮16-1旋转，当按键下压至最底时，齿轮16-1上的第一齿轮通孔16-12的中心正好旋转到自由曲面的第一折光棱镜15-1及自由曲面的第二折光棱镜15-2之间的光路中心Z轴的位置。从SMDIR管17发出的光线经过其上方的第一折光棱镜15-1准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮16-1上的第一齿轮通孔16-12，入射到另一侧的自由曲面的第二折光棱镜15-2中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的SMDPT管18上，从而触发SMDPT管18中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

上述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；上述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

实施例二

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及准直菲涅尔透镜、自由曲面的第二折光棱镜组成。

所述光发射器件(SMDIR管17)及准直菲涅尔透镜，其采用竖直放置的方式，其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板26或者上固定壳上。

所述光接收器件(SMDPT管18)水平固定在PCB板26上，所述的下固定壳25靠近光接收器件(SMDPT管18)上方有第二通孔。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，齿轮为盘状，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用盘状的齿轮。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图4(a)-(d)所示。图4(a)、图4(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图4(a)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图4(b)为沿着上图中G方向的视图。从图中可知，齿轮26-1上开有一个第三通孔26-12，该通孔用于对准或切断光路，其可以绕着齿轮轴26-11进行旋转。

当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽21带动齿条21-1向上移动，进一步带动齿轮26-1旋转，当按键帽21移动到静止位置时，齿轮26-1上的第三通孔26-12完全错开了准直菲涅尔透镜24-1及自由曲面的第三折光棱镜25-2之间的光路通道，导致准直菲涅尔透镜24-1及自由曲面的第三折光棱镜25-2之间的光路被齿轮实体所切断，SMDPT管18中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。所述的自由曲面的第三折光棱镜25-2，其下方为用来聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的全反射面，其左边输入端面与位于齿轮另一侧的准直菲涅尔透镜24-1右边的输出端面相互对准，其之间隔了一齿轮26-1，从准直菲涅尔透镜24-1的右边输出端面到自由曲面的第二折光棱镜25-2的左边输入端面，其光路中心轴为Z轴。图4(c)、图4(d)为按键下压、光路导通的状态。图4(c)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图4(d)为沿着图4(c)中G方向的视图。当按键下压时，按键帽21带动齿条21-1向下移动，进一步带动齿轮26-1旋转，当按键下压至最底时，齿轮26-1上的第三通孔26-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜24-1及自由曲面的第三折光棱镜25-2之间的光路中心Z轴的位置。从竖直放置的SMDIR管17发出的光线经过其右侧的准直菲涅尔透镜244-1准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮26-1上的第三通孔26-12，入射到另一侧的自由曲面的第三折光棱镜25-2中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的SMDPT管18上，从而触发SMDPT管18中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

上述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；上述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

实施例三

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及准直菲涅尔透镜组成。

所述光发射器件(SMDIR管17)及准直菲涅尔透镜、光接收器件(SMDPT管18)，其采用竖直放置的方式，其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板36或者上固定壳35上。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，齿轮为盘状，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用盘状的齿轮。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图5(a)-(d)所示。图5(a)、图5(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图5(a)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图5(b)为沿着上图中G方向的视图。从图中可知，齿轮36-1上开有一个第三通孔36-12，该通孔用于对准或切断光路，其可以绕着齿轮轴36-11进行旋转。

当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽31带动齿条31-1向上移动，进一步带动齿轮36-1旋转，当按键帽31移动到静止位置时，齿轮36-1上的第三通孔36-12完全错开了准直菲涅尔透镜34-1及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路通道，导致准直菲涅尔透镜34-1及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路被齿轮实体所切断，光接收器件(SMDPT管18)中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。所述的准直菲涅尔透镜34-1，其右边的输出端面与位于齿轮另一侧的竖直放置的光接收器件(SMDPT管18)相对准，其之间隔了一齿轮36-1，从准直菲涅尔透镜34-1的右边输出端面到右侧竖直放置的光接收器件(SMDPT管18)，其之间的光路中心轴为Z轴。图5(c)、图5(d)为按键下压、光路导通的状态。其中图5(c)为沿着齿轮侧面方向的剖面图，图5(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时，按键帽31带动齿条31-1向下移动，进一步带动齿轮36-1旋转，当按键下压至最底时，齿轮36-1上的通孔36-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜34-1及右侧竖直放置的光接收器件(SMDPT管18)之间的光路中心Z轴的位置。从竖直放置的光发射器件(SMDIR管17)发出的光线经过其右边的准直菲涅尔透镜34-1准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮256-1上的通孔36-12，直接入射到其右方的光接收器件(SMDPT管18)上，从而触发光接收器件(SMDPT管18)中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

实施例四

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及自由曲面的第四折光棱镜、自由曲面的第五折光棱镜组成。

所述的光发射器件或者光接收器件，采用卡扣的方式水平固定在PCB板16上。所述的下固定壳15靠近光发射器件(SMDIR管17)上方有一个第一通孔15-1；所述的下固定壳15另一侧靠近光接收器件(SMDPT管18)上方有另一个第二通孔15-2。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用凸轮构成的光路开关结构。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图6(a)-(d)所示。图6(a)、图6(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图6(a)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，图6(b)为沿着上图中G方向的视图。如图所示其光学开关由位于键帽下方的齿条41-1、固定于PCB板上的凸轮46-1组成，凸轮46-1靠近齿条的一侧为齿轮结构，其与齿条相啮合，另一侧挡板的下方开有一个凹槽46-12，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴46-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽41带动齿条41-1向上移动，进一步带动凸轮46-1旋转，当按键帽41移动到静止位置时，凸轮连杆下方的凹槽46-12完全错开了自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路通道，导致自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路被凸轮的挡板所切断，光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡，SMDPT管18中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。所述的自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2，其下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的全反射面，其输出及输入端面相互对准，其之间隔了一凸轮46-1，从第四折光棱镜45-1的右边输出端面到第五折光棱镜45-2的左边输入端面，其光路中心轴为Z轴。图6(c)、图6(d)为按键下压的状态。其中图6(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，其中图6(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时，按键帽41带动齿条41-1向下移动，进一步带动凸轮46-1旋转，当按键下压至最底时，凸轮连杆下方的凹槽46-12的中心正好旋转到自由曲面的第四折光棱镜45-1及自由曲面的第五折光棱镜45-2之间的光路中心Z轴的位置。从SMDIR管17发出的光线经过其上方的自由曲面的第四折光棱镜45-1准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮46-1上的凹槽46-12，入射到另一侧的自由曲面的第五折光棱镜45-2中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的SMDPT管18上，从而触发SMDPT管18中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

上述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；上述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

实施例五

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及准直菲涅尔透镜、自由曲面的第六折光棱镜组成。

所述光发射器件(SMDIR管17)及准直菲涅尔透镜，其采用竖直放置的方式，其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板56或者上固定壳上。

所述光接收器件(SMDPT管18)水平固定在PCB板上，所述的下固定壳55靠近光接收器件(SMDPT管18)上方有第二通孔。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，齿轮为盘状，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用凸轮构成的光路开关结构。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图7(a)-(d)所示。图7(a)、图7(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图7(a)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，图7(b)为沿着上图中G方向的视图。如图所示其光学开关由位于键帽下方的齿条51-1、固定于PCB板上的凸轮56-1组成，凸轮56-1靠近齿条的一侧为齿轮结构，其与齿条相啮合，另一侧挡板的下方开有一个凹槽56-12，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴56-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽51带动齿条51-1向上移动，进一步带动凸轮56-1旋转，当按键帽51移动到静止位置时，凸轮连杆下方的凹槽56-12完全错开了准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路通道，导致准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路被凸轮的挡板所切断，光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡，SMDPT管18中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。

所述的自由曲面的第六折光棱镜55-2，其下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的全反射面，其输入端面与准直菲涅尔透镜的输出端面相互对准，其之间隔了一凸轮56-1，从竖直设置的准直菲涅尔透镜的右边输出端面到第六折光棱镜55-2的左边输入端面，其光路中心轴为Z轴。图7(c)、图7(d)为按键下压的状态。其中图7(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，其中图7(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时，按键帽51带动齿条51-1向下移动，进一步带动凸轮56-1旋转，当按键下压至最底时，凸轮连杆下方的凹槽56-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜及自由曲面的第六折光棱镜55-2之间的光路中心Z轴的位置。从SMDIR管17发出的光线经过其右侧的准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮56-1上的凹槽56-12，入射到另一侧的自由曲面的第六折光棱镜55-2中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的SMDPT管18上，从而触发SMDPT管18中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

上述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；上述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

实施例六

本实施例所涉及的一种超薄型光学反射式具有齿状结构的光电键盘开关模组，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，该光路通道可以由光路开关、以及准直菲涅尔透镜组成。

所述光发射器件(SMDIR管17)及准直菲涅尔透镜、光接收器件(SMDPT管18)，其采用竖直放置的方式，其可以用卡扣固定在模组底部的PCB板66或者上固定壳65上。

上述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板或者上固定壳上的凸轮。通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。其中，齿轮为盘状，凸轮的结构特征为：靠近齿条的一侧有齿状结构、远离齿条的一侧有挡板，中间通过连杆连接。本实施例中采用凸轮构成的光路开关结构。

本实施例的具体实施方案的开关控制原理如图8(a)-(d)所示。图8(a)、图8(b)为按键放松、弹簧回复到原位时的状态。图8(a)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，图8(b)为沿着上图中G方向的视图。如图所示其光学开关由位于键帽下方的齿条61-1、固定于PCB板上的凸轮66-1组成，凸轮66-1靠近齿条的一侧为齿轮结构，其与齿条相啮合，另一侧挡板的下方开有一个凹槽66-12，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴66-11进行旋转。当按键放松、弹簧回复到原位时，按键帽61带动齿条61-1向上移动，进一步带动凸轮66-1旋转，当按键帽61移动到静止位置时，凸轮连杆下方的凹槽66-12完全错开了准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路通道，导致准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路被凸轮的挡板所切断，光路的中心轴Z被挡板的实体所阻挡，SMDPT管18中不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态。

从竖直设置的所述准直菲涅尔透镜的右边输出端面到同样竖直设置的光接收器件，其之间隔了一凸轮66-1，其光路中心轴为Z轴。图8(c)、图8(d)为按键下压的状态。其中图8(c)为沿着凸轮侧面方向的剖面图，其中图8(d)为沿着上图中G方向的视图。当按键下压时，按键帽61带动齿条61-1向下移动，进一步带动凸轮66-1旋转，当按键下压至最底时，凸轮连杆下方的凹槽66-12的中心正好旋转到准直菲涅尔透镜及光接收器件(SMDPT管18)之间的光路中心Z轴的位置。从SMDIR管17发出的光线经过其右侧的准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮56-1上的凹槽56-12，入射到另一侧的光接收器件(SMDPT管18)上，从而触发SMDPT管18中产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，包括键帽、键轴、弹簧、上固定壳、下固定壳、PCB板，其特征在于，所述超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组还包括一个光发射器件和一个光接收器件，光发射器件和光接收器件之间形成光路通道，所述光路通道包括一个光路开关，所述光路开关包括位于键帽下方的齿条、位于PCB板上的齿轮或者凸轮，通过按压所述键帽，使得位于下方的所述齿条上下运动以驱动所述齿轮或者凸轮作径向的旋转运动，实现所述光路通道的导通与断开。

2.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件和/或光接收器件为水平设置于所述PCB板上，或者所述光发射器件和/或光接收器件为竖直设置于所述PCB板上或者上固定壳上。

3.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件和光接收器件均为水平设置于所述PCB板上，所述下固定壳上设置有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔位于所述光发射器件上方，所述第二通孔位于所述光接收器件上方。

4.根据权利要求3所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括位于下固定壳第一通孔位置上的第一折光棱镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第二折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

5.根据权利要求4所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述第一折光棱镜及第二折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述第一折光棱镜及第二折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其上方的所述第一折光棱镜准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的第二折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

6.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件为竖直设置于所述PCB板或者所述上固定壳上；

所述光接收器件为水平设置于所述PCB板上，所述下固定壳上设置有第二通孔，且所述第二通孔位于所述光接收器件上方。

7.根据权利要求6所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第二折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

8.根据权利要求7所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述准直菲涅尔透镜及第二折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及第二折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的第二折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

9.根据权利要求1所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件和/或所述光接收器件为竖直设置于所述PCB板和/或者所述上固定壳上。

10.根据权利要求9所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的齿轮组成的光路开关。

11.根据权利要求10所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动齿轮旋转，此时齿轮上开设的第三通孔完全错开所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动齿轮旋转，当所述按键下压至最底时，齿轮上开设的所述第三通孔的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于齿轮上的第三通孔，入射到另一侧的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

12.根据权利要求3所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括位于下固定壳第一通孔位置上的第四折光棱镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第五折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

13.根据权利要求12所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述第四折光棱镜及第五折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述第四折光棱镜及第五折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其上方的所述第四折光棱镜准直和转折之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到另一侧的第五折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

14.根据权利要求6所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、位于下固定壳第二通孔位置上的第六折光棱镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

15.根据权利要求14所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述准直菲涅尔透镜及第六折光棱镜之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及第六折光棱镜之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到另一侧的第六折光棱镜中，经其转折和会聚之后，聚焦到其下方的所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

16.根据权利要求9所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光路通道包括采用竖直方式设置于所述PCB板或者所述上固定壳上的准直菲涅尔透镜、由位于所述键帽下方的齿条和位于所述PCB板上的凸轮组成的光路开关，其中所述凸轮靠近所述齿条的一侧为齿轮结构，其与所述齿条相啮合，远离所述齿条的一侧为挡板，所述齿轮结构和所述挡板通过连杆连接，所述挡板的下方开设有一个凹槽，该凹槽用于对准或切断光路，其可以绕着凸轮轴进行旋转。

17.根据权利要求16所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，

当按键放松弹簧回复到原位时，所述按键带动位于其下方的齿条向上移动，进而带动凸轮旋转，此时凸轮的挡板下方开设的凹槽完全错开所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路通道，光路通道被所述齿轮切断，光接收器件不能触发电流，与之相连的电路处于断开状态；

当按键下压时，所述按键带动位于其下方的齿条向下移动，进而带动凸轮旋转，当所述按键下压至最底时，凸轮的挡板下方开设的所述凹槽的中心正好旋转到所述准直菲涅尔透镜及光接收器件之间的光路中心Z轴的位置，从所述光发射器件发出的光线经过其右侧的所述准直菲涅尔透镜准直之后，从其右边的输出端面输出，准直光线穿过位于凸轮的挡板下方开设的凹槽，入射到所述光接收器件上，从而触发产生电流，与之相连的电路处于导通状态。

18.根据权利要求1至17任一所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件为SMDIR红外线二极管或激光二极管，所述光接收器件为SMDPT管。

19.根据权利要求4、5、7、8、12、13、14或15任一所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述折光棱镜的下方为用来准直或聚光的菲涅尔面，其上方为倾斜的反射面；所述反射面为离轴抛物面、离轴2次曲面或者多项式曲面的自由曲面，其也可以为倾斜纯平面，或为多个面组成的复合曲面；所述反射面为高反射率表面，其反射系数超过80％，其为亮银色或者为亮金色，也可以为高反射率白色或光反射镀层。

20.根据权利要求7、8、10、11、14、15、16或17任一所述的超薄型光学反射式具有齿状结构的输入设备开关模组，其特征在于，所述光发射器件、所述光接收器件或者所述准直菲涅尔透镜通过卡扣的方式固定于所述PCB板或者所述上固定壳上。