CN205900404U - 一种光电式键盘开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光电式键盘开关，包括基座、设置于基座上端的盖子、设置于基座下端的PCB板、及由上至下依次插入盖子与基座的导芯，该导芯上端位于盖子上部，下端位于盖子与基座内部，还包括设置于基座与盖子内的一弹片与一挡光板，该挡光板随导芯上下移动，且该导芯下端具有一导柱，该导柱外套设有一第一弹性件；所述PCB板上开设有一通孔，在该PCB板上端且位于通孔侧边设置有一光耦组件，所述挡光板下端位于通孔的上端；所述基座底部开设有第一开口，在该PCB板上端且位于第一开口下端设置有一压敏传感器组件。本实用新型不但提高了光电耦合效率与灵敏度，而且在游戏或其它类似环境下，实现了根据按压力大小改变动作速度的目的。

Description

一种光电式键盘开关

技术领域

本实用新型涉及键盘开关，尤其涉及一种光电式键盘开关。

背景技术

光电开关是光电接近开关的简称，它是利用物体对光束的遮挡或反射，改变光电传感器的受光状态，从而接通或断开电路的装置。光电开关初期主要用于物体检测、计数、光照强度感应及颜色识别等领域。随着光电子技术的发展和相关器件成本的降低，光电开关也在部分领域替代了普通触点式开关，如用光电式键盘开关代替了触点式键盘开关。

相对于普通触点式键盘开关，光电键盘开关具有响应速度快、使用寿命长等优点，但现有光电键盘开关也存在以下几点问题：

1）在长期使用过程中，光耦组件表面易积灰尘，光耦组件的灵敏度下降；

2）在工作时易受到外部光源影响，造成功能失效；

3）发射端和接收端没有光路校直，造成发射元件和接收元件光电耦合效率低；

4）在游戏或其它类似环境下无法根据按压力大小改变动作速度的问题。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种光电式键盘开关，在光发射元件与光接收元件之间形成了光路校直，提高光电耦合效率，消除了外部光源对光耦组件的影响，而且光耦组件上无灰尘沉积，明显提高了光耦组件灵敏度；通过弹性件作用在压敏传感器组件的压敏组件表面的压力不断变大，使压敏组件阻值发生变化，在实际应用中，开关接入到电路时，电路中电阻阻值变化则电流产生变化，通过程序控制解决了现有按键开关在游戏或其它类似环境下根据按压力大小改变动作的速度问题。

本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种光电式键盘开关，包括基座、设置于基座上端的盖子、设置于基座下端的PCB板、及由上至下依次插入盖子与基座的导芯，该导芯上端位于盖子上部，下端位于盖子与基座内部，其特征在于，还包括设置于基座与盖子内的一弹片与一挡光板，该挡光板随导芯上下移动，且该导芯下端具有一导柱，该导柱外套设有一第一弹性件；所述PCB板上开设有一通孔，在该PCB板上端且位于通孔侧边设置有一光耦组件，所述挡光板下端位于通孔的上端；所述基座底部开设有第一开口，在该PCB板上端且位于第一开口下端设置有一压敏传感器组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一弹性件位于第一开口的正上方。

作为本实用新型的进一步改进，在所述基座内底部且位于第一开口边缘设置有一支柱，该支柱中心轴方向上开设有一第二导套，该第二导套与第一开口相连通，所述第一弹性件下端套设于支柱外围；在所述第二导套内且位于导柱下端设置有一第二弹性件；在所述基座底部且位于通孔上端开设有一第二开口。

作为本实用新型的进一步改进，所述导柱下端具有一套卡部，所述第二弹性件上端套设于套卡部上。

作为本实用新型的进一步改进，所述挡光板设置于导芯上。

作为本实用新型的进一步改进，所述基座与盖子内还设置有一导芯从动件，该挡光板设置于导芯从动件下端，该导芯从动件上开设有一第一导套，该导芯上端卡设于导芯从动件上端，该导柱与第一弹性件一同插入第一导套中。

作为本实用新型的进一步改进，所述挡光板下端比上端宽。

作为本实用新型的进一步改进，所述光耦组件包括一光发射元件与一光接收元件，其中，该光发射元件与光接收元件分别设置于通孔相对的两侧边。

作为本实用新型的进一步改进，所述压敏传感器组件包括一压敏电阻、及分别设置于压敏电阻两端的的压敏电阻端子，其中，该压敏电阻两端分别开设有供压敏电阻端子插入的第三导套；所述压敏电阻端子包括一基板、设置于基板上的套筒、及设置于基板一端部的引脚，其中，该套筒插入第三导套中，该引脚插入PCB板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一弹性件为弹簧，所述第二弹性件为弹簧、弹片或硅胶。

本实用新型的有益效果为：

（1）通过将挡光板设置于光发射元件与光接收元件之间，并结合挡光板的上下移动对光发射元件与光接收元件之间光线通路的遮挡与未遮挡作用，实现键盘开关的导通与截止，不但在光发射元件与光接收元件之间形成了光路校直，提高光电耦合效率，消除了外部光源对光耦组件的影响，而且光耦组件由盖子与基座遮盖，无灰尘沉积，明显提高光耦组件灵敏度，实现防尘功能；

（2）通过弹性件与压敏传感器组件的配合结构设计，弹性件作用在压敏传感器组件的压敏组件表面的压力不断变大，使压敏组件阻值发生变化，在实际应用中，开关接入到电路时，电路中电阻阻值变化，则电流产生变化，通过程序控制解决了现有按键开关在游戏或其它类似环境下根据按压力大小改变动作的速度问题。

上述是实用新型技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例一的装配示意图；

图2为实施例一的整体结构示意图；

图3为实施例一的部分结构示意图；

图4为实施例一导芯未按下时的剖面图；

图5为实施例一导芯按下时的一剖面图；

图6为实施例一导芯按下时的又一剖面图；

图7为实施例一压敏传感器组件的结构示意图；

图8为实施例一的电路原理图；

图9为实施例二的装配示意图；

图10为实施例二导芯未按下时的剖面图；

图11为实施例二导芯按下时的一剖面图；

图12为实施例二导芯按下时的又一剖面图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式详细说明。

实施例一：

请参照图1至图8，本实用新型实施例提供一种光电式键盘开关，包括基座1、设置于基座1上端的盖子2、设置于基座1下端的PCB板3、及由上至下依次插入盖子2与基座1的导芯4，该导芯4上端位于盖子2上部，下端位于盖子2与基座1内部。本实用新型实施例提供的光电式键盘开关还包括设置于基座1与盖子2内的一弹片6与一挡光板52，该挡光板52随导芯4上下移动，且该导芯4下端具有一导柱41，该导柱41外套设有一第一弹性件7；所述PCB板3上开设有一通孔31，在该PCB板3上端且位于通孔31侧边设置有一光耦组件8，所述挡光板52下端位于通孔31的上端，且该挡光板52下端比上端宽；所述基座1底部开设有第一开口11，在该PCB板3上端且位于第一开口11下端设置有一压敏传感器组件9。

在本实施例中，所述第一弹性件7位于第一开口11的正上方。

在本实施例中，所述挡光板52设置的位置可以有多种，只要该挡光板52能够跟随导芯4上下移动即可。其中，该挡光板52可以设置于导芯4上。

同时，所述基座1与盖子2内还设置有一导芯从动件 5，该挡光板52设置于导芯从动件 5下端，该导芯从动件5上开设有一第一导套51，该导芯4上端卡设于导芯从动件5上端，该导柱41与第一弹性件7一同插入第一导套51中。

同时，所述光耦组件8包括一光发射元件81与一光接收元件82，其中，该光发射元件81与光接收元件82分别设置于通孔31相对的两侧边。

如图7所示，所述压敏传感器组件9包括一压敏电阻91、及分别设置于压敏电阻91两端的的压敏电阻端子92，其中，该压敏电阻91两端分别开设有供压敏电阻端子92插入的第三导套911。在本实施例中，所述压敏电阻端子92包括一基板921、设置于基板921上的套筒922、及设置于基板921一端部的引脚923，其中，该套筒922插入第三导套911中，该引脚923插入PCB板3上。

在本实施例中，优选的，所述第一弹性件7为弹簧。

本实施例的工作原理为：

当导芯4未按下时，如图4所示，第一弹性件7处于自然伸缩状态，此时挡光板52下端位于光耦组件8的光发射元件81与光接收元件82之间，挡住了发射光源，因此，开关无导通信号。

当导芯4按下一段行程时，如图5所示，挡光板52因受到向下的作用力，挡光板52下端插入PCB板3的通孔31中，则挡光板52下端未挡住光耦组件的光发射元件81，开关有导通信号，与此同时，第一弹性件7受到向下的作用力，与压敏传感器组件9的压敏电阻91接触，由于压敏传感器组件9的压敏电阻91表面受到的压力很小，因此，压敏电阻91的阻值变化很小。

当导芯4继续往下移动时，如图6所示，第一弹性件7被压缩变短，作用在压敏传感器组件9的压敏电阻91表面的压力越来越大，压敏传感器组件9的压敏电阻91的阻值发生变化，在实际应用中，开关接入到电路时，电路中电阻阻值变化，则电流产生变化，通过程序控制解决了现有按键开关在游戏或其它类似环境下根据按压力大小改变动作的速度问题。具体电路图如图8所示，Q1代表光耦组件8的光发射元件81，Q2代表光耦组件8的光接收元件82，R代表压敏传感器组件9，L代表负载。

实施例二：

请参照图9至图12，本实施例与实施例一的主要区别在于：在所述基座1内底部且位于第一开口11边缘设置有一支柱12，该支柱12中心轴方向上开设有一第二导套13，该第二导套13与第一开口11相连通，所述第一弹性件7下端套设于支柱12外围；在所述第二导套13内且位于导柱41下端设置有一第二弹性件10；在所述基座1底部且位于通孔31上端开设有一第二开口，当挡光板52往下移动时，挡光板52从第二开口穿出基座1并进入PCB板3上的第一开口11中。

在本实施例中，所述导柱41下端具有一套卡部411，所述第二弹性件10上端套设于套卡部411上。同时，优选的，所述第二弹性件10为弹簧、弹片或硅胶等弹性件。

本实施例的工作原理为：

当导芯4未按下时，如图10所示，第一弹性件7与第二弹性件10均处于自然伸缩状态，此时挡光板52下端位于光耦组件8的光发射元件81与光接收元件82之间，挡住了发射光源，因此，开关无导通信号，此时作用在压敏传感器组件9的压敏电阻91表面压力很小或无压力，压敏组件91没有工作。

当导芯4按下一段行程时，如图11所示，挡光板52因受到向下的作用力，挡光板52下端插入PCB板3的通孔31中，则挡光板52下端未挡住光耦组件的光发射元件81，开关有导通信号，与此同时，第二弹性件10受到向下的作用力，与压敏传感器组件9的压敏电阻91接触，由于压敏传感器组件9的压敏电阻91表面受到的压力很小或无压力，因此，压敏电阻91的阻值变化很小，压敏组件91没有工作。

当导芯4继续往下移动时，如图12所示，第二弹性件10被压缩越来越短，作用在压敏传感器组件9的压敏电阻91表面的压力越来越大，压敏传感器组件9的压敏电阻91的阻值发生变化，在实际应用中，开关接入到电路时，电路中电阻阻值变化，则电流产生变化，通过程序控制解决了现有按键开关在游戏或其它类似环境下根据按压力大小改变动作的速度问题。

本实用新型的重点主要在于，

（1）采用贴片式光耦组件焊接在PCB板上，键盘开关固定在PCB板上，导芯在弹性件弹性作用力下，光耦组件被挡光板挡住，光线无法照射到光接收元件，此时无导通电信号；当导芯在外力作用下按下一段行程时，挡光板未挡住光发射元件，开关有导通信号；当在无外力时导芯复位，此时无导通信号，形成了开关的一个通断循环；

（2）当导芯在外力作用下按下一段行程，挡光板未挡住光发射元件，开关有导通信号；当导芯继续往下移动时，弹性件继续被压缩，作用在压敏传感器组件的压敏电阻表面压力变大，压敏组件阻值发生变化，在实际应用中，开关接入到电路时，电路中电阻阻值变化，则电流产生变化，通过程序控制解决了现有按键开关在游戏或其它类似环境下根据按压力大小改变动作的速度问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光电式键盘开关，包括基座、设置于基座上端的盖子、设置于基座下端的PCB板、及由上至下依次插入盖子与基座的导芯，该导芯上端位于盖子上部，下端位于盖子与基座内部，其特征在于，还包括设置于基座与盖子内的一弹片与一挡光板，该挡光板随导芯上下移动，且该导芯下端具有一导柱，该导柱外套设有一第一弹性件；所述PCB板上开设有一通孔，在该PCB板上端且位于通孔侧边设置有一光耦组件，所述挡光板下端位于通孔的上端；所述基座底部开设有第一开口，在该PCB板上端且位于第一开口下端设置有一压敏传感器组件。

2.根据权利要求1所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述第一弹性件位于第一开口的正上方。

3.根据权利要求1所述的光电式键盘开关，其特征在于，在所述基座内底部且位于第一开口边缘设置有一支柱，该支柱中心轴方向上开设有一第二导套，该第二导套与第一开口相连通，所述第一弹性件下端套设于支柱外围；在所述第二导套内且位于导柱下端设置有一第二弹性件；在所述基座底部且位于通孔上端开设有一第二开口。

4.根据权利要求3所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述导柱下端具有一套卡部，所述第二弹性件上端套设于套卡部上。

5.根据权利要求1或2或4所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述挡光板设置于导芯上。

6.根据权利要求1或2或4所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述基座与盖子内还设置有一导芯从动件，该挡光板设置于导芯从动件下端，该导芯从动件上开设有一第一导套，该导芯上端卡设于导芯从动件上端，该导柱与第一弹性件一同插入第一导套中。

7.根据权利要求1或2或4所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述挡光板下端比上端宽。

8.根据权利要求1或2或4所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述光耦组件包括一光发射元件与一光接收元件，其中，该光发射元件与光接收元件分别设置于通孔相对的两侧边。

9.根据权利要求1或2或4所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述压敏传感器组件包括一压敏电阻、及分别设置于压敏电阻两端的压敏电阻端子，其中，该压敏电阻两端分别开设有供压敏电阻端子插入的第三导套；所述压敏电阻端子包括一基板、设置于基板上的套筒、及设置于基板一端部的引脚，其中，该套筒插入第三导套中，该引脚插入PCB板上。

10.根据权利要求3所述的光电式键盘开关，其特征在于，所述第一弹性件为弹簧，所述第二弹性件为弹簧、弹片或硅胶。