CN209343963U - 一种可切换操作内容的显示型键盘的按键结构 - Google Patents

Abstract

将长条显示屏置于按键之上，再将显示屏上加一个U型透明框罩，并将所述透明框罩与下方的按键上部连接为一体；如此不断重复，构成了若干个按键共享一个长条显示屏的效果；与上述内容配合的有方法，将处在按键上方的显示底座设为上限位，顶天立地的滑柱，显示底座与键盘底壳连为一体等独特设想，与之前单屏单键结构的显示型键盘相比，这种按键结构的显示型键盘具有如下优势：1.结构简单；2.屏侧接线，线路简单；3.高度低；4成本低；5，条驱动，编程简单6.有效显示面积大。加之可切换操作内容，将广泛应用于IT、设备控制、智能家居等各个领域，具有极高的商业价值。

Description

一种可切换操作内容的显示型键盘的按键结构

技术领域

涉及一种可切换操作内容的显示型键盘的按键结构。

背景技术

目前，United Keys公司采用低分辨率的单色LCD的205PRO 键盘，俄罗斯工作室Art Lebedev的Optimus键盘，Xynergi推出的 LED键盘，澳大利亚Sonder Design公司推出的Sonder电子墨水键盘，这些现存的显示型键盘，都采用单屏单键结构，其弊端是：1.结构复杂，2.屏下接插连线，屏键线路混杂在一起，极为复杂，3.高度过高， 4.单屏分别驱动，电路复杂，拼屏数量极为庞大繁琐，5.边框大，有效显示面积小，6制作工艺复杂，7.高成本，售价异常昂贵。

所以，以上键盘成本极高，售价极为高昂，动辄以万元甚至几十万元的价格销售的，最终沦为小众产品，无法得到广泛应用。

发明内容

针对单屏单键结构显示型键盘的弊端，本实用新型建设性提出了共享显示屏的按键结构创意，对键帽、按键结构、显示方式等提供了整套解决方案，去繁就简，将以极为低廉的成本实现更加优异的产品性能，必将在得到广泛地推广和应用。

本实用新型提供技术方案如下:

首先是实现共享显示屏，一个U形透明框罩1通过其两侧面支撑部分连接其下方的一个按键滑块4，从而围成一个以所述按键滑块 4顶部为底的口形洞10，再将用于显示按键操作内容的显示屏2塞入所述口形洞10内，所述显示屏2两侧与一个所述U形透明框罩1的侧壁之间留有间隔空间，并覆盖在所述按键滑块4之上。

以上动作重复复制，就可实现：所述显示屏21覆盖在一个和或依次排列的一个以上的若干已连接一个所述U形透明框罩1的按键滑块4的上方，实现若干按键共享所述显示屏2。

换个角度来说就是，将一根长条形显示屏2两端固定在机壳上，覆压在一行和或一列的若干个按键之上，再用对应的若干个一个所述 U形透明框罩1将所述显示屏21罩住，每个所述按键都依次对应一个所述U形透明框罩1，然后将所述按键与其相对应的一个所述U形透明框罩1连为一体，这样，按压一个所述U形透明框罩1就等同于按压所述按键，从而实现所述按键开关触发控制。

共享显示屏的情况下，就需要分段显示对应按键的操作内容，即一个所述U形透明框罩1下的显示屏分段显示各自对应按键可切换的操作内容，实现每个所述按键--一个所述U形透明框罩1--显示内容，三者一一对应的关系，并且可以透过一个所述U形透明框罩1(键帽)完整地观察到显示屏所显示的操作内容。

其次，在按键结构方面：

所述按键滑块4靠外的两个侧壁之间的宽度略小于一个所述U 形透明框罩1支撑侧壁的内壁之间的宽度，使按键滑块4上部与一个所述U形透明框罩1底部交错重叠，采用机械连接使两者连为一体，连接方式包括且不限于卡扣、粘接、熔接、铆接等，并且所述按键滑块4等不透明的部件的高度始终低于所述显示屏21。这样，一个所述U形透明框罩1就实现了透明可看到显示内容和按键推头的双重作用。

在所述显示屏底座22下方，具有上顶所述显示屏21底座，下抵键盘底壳和或PCB的导向滑柱3，所述按键滑块4具有上下贯穿孔和或贯穿槽，所述导向滑柱3从中贯穿而过，与所述按键滑块4形成间隙配合，引导按键滑块4上下运动，推动其下方的按键开关触发机构运作，所述按键开关触发机构包括且不限于塑胶碗、按键、机械轴键、光轴键等。

所述导向滑柱3与其上方的所述显示屏底座22相接触，静态时，所述按键滑块4的顶部与所述导向滑柱3的顶部高度平齐，所述按键滑块4与所述显示屏21的底座22相接触而使按键滑块4被上限位。

通过机械方式将所述显示屏底座22与键盘底壳7连为一体。

具体实施方法是：所述导向滑柱3的底部通过固定销和对应的凹孔与键盘底壳7和或PCB6相连接，和或，所述导向滑柱3的顶部通过凹孔和对应的固定销与所述显示屏底座22相连接，和或，将螺钉穿过所述键盘底壳7及PCB6的预留孔，固定到由所述显示屏底座22 底部向下伸出的立柱(包括但不限于所述导向滑柱3)对应孔之中。

所述显示屏2121及其底座22略长于所述被覆盖的若干按键排列的累计长度或累计宽度，使所述显示屏21及其底座两端露头，在超出一个所述U形透明框罩1顶盖(键帽)的范围之外将所述显示屏 21底座固定在键盘底壳上，和或，用线路连接显示屏驱动电路，并被键盘外壳所遮掩。

另外，还可采用非间隙配合的按键结构，即一个所述U形透明框罩1连接以所述按键滑块4为键帽的X架构(剪刀腿)按键。

这样就实现多个按键共用的条驱动显示模式键盘，克服了单屏单键结构键盘的弊端，其优点为：1.结构简单，2.屏侧接线，屏键线路分离，线路简单，3.高度低，5，条驱动，拼屏数量极少，方便编程， 5.有效显示面积大，6.制作工艺简单，便于实现，7.成本低廉。

附图说明

结合附图通过下面详细描述，本发明的上面和其他目的、特点和优点将变得更加明显，其中：

图1侧视图显示了所述按键的基本结构和所述按键的结构分解图。

图2显示了第一实施例的立体结构。

图3显示了所述按键目视效果和侧端引出连线及侧端固定的效果图。

图4显示了所述按键构成的键盘、分段显示操作内容及底色有差别的效果图。

图5显示了第二实施例的立体结构。

图6剖视图显示了第二实施例的结构。

图7显示了条形显示屏及其底座的构成过程。

图8显示了第三实施例的立体结构。

图9显示了第三实施例的侧视图。

具体实施方式

实施例一，如图1a所示，是所述按键侧视图，如图1b所示，是所述按键侧视分解图

所述按键从上至下依次为一个U形透明框罩1、长条显示屏组件 2、导向滑柱3、按键滑块4、弹帽5、线路板6、键盘底壳7。

其中，一个U形透明框罩1与按键滑块4连为一体，形成口形洞10。再将用于显示按键操作内容的显示屏组件2套入按键滑块4 与一个U形透明框罩1围成的口形洞10内，连接显示屏底座22的导向滑柱3与按键滑块4形成间隙配合，推动一个U形透明框罩1 的力可传导到按键滑块4，使其按压其下方的弹帽5，触发处在键盘底壳7上方的线路板6的开关线路，完成按键的动作。

其中，一个U形透明框罩1两侧侧边距离横向超出显示屏组件2 的宽度，使一个U形透明框罩1避开显示屏组件2，即一个U形透明框罩1与显示屏组件2之间留有间隔空间，一个U形透明框罩1 顶盖底部与显示屏21顶部之间的距离H1大于按键行程，按键滑块4 底部与PCB6之间的距离H2也略大于按键行程，无论按键是否被按压都不会相互接触，避免按键操作受到阻碍。

如图2所示所述按键立体结构示意图，最左边的按键位为两个连接显示屏底座22导向滑柱3，中间的按键位是一个按键滑块4依托两侧导向滑柱3形成间隙配合的未被按压的按键，最右边的按键位是一个已被按压的按键。

由图2所示可看出，具有上顶所述显示屏21底座，下抵键盘底壳和或PCB的导向滑柱3，连接显示屏底座22和弹帽5下方的PCB 和/或键盘底壳，为与之间隙配合的按键滑块4提供最大程度的导向距离。显示屏组件2处在1个和或依次排列的1个以上的若干(一行和或一列)按键滑块的上方，形成多个按键共用一个显示屏的情况。

由图2所示，静态时，所述按键滑块4的顶部与所述按键支撑滑柱3的顶部同样地与底座22的底部相接触，高度平齐，自然形成上限位，不必另外设置上限位机构，以避免按键滑块4脱离按键范围。

键盘下部的底壳向上伸出销钉71，穿过PCB预留的孔61，插入其上方支撑滑柱3的底部的对应孔31之中；螺钉8穿过底壳预留孔 78及PCB6预留孔63，固定到滑柱3底部的对应孔38之中，使键盘底壳7与滑柱3及所述显示屏组件2连为一体。通过连接物包括但不限于所述按键支撑滑柱，将显示屏组件2与键盘底壳连为一体。

如图3、图4所示，一个所述按键构成的键盘，是由若干的共用显示屏的一行(和或一列)按键组件共同拼凑而成的，即用若干个所述长条形按键组件拼凑出可切换操作内容的显示型键盘。这样就比其他的单键单屏型的键盘拼屏的数量极大地减少，可由100多个减少为个位数的6个，更为容易实现拼屏。一端和或两端底座22长出显示屏21的部分引出显示屏导线24，连接到显示屏驱动电路，同时显示屏底座22两端具有螺丝孔，用螺钉将显示屏21及其底座22固定在机壳的对应位置。

共享显示屏就需要分段显示各个按键的操作内容，即处在一个U 形透明框罩1正下方的显示屏部位，对应显示该一个U形透明框罩1 下的按键的操作内容2101，即每个按键上方的显示屏部位(处在该按键上方的透明框罩下的范围)对应显示该按键的操作内容，此操作内容2101因显示屏的内容可变换而可实现切换，可透过一个U形透明框罩1(键帽)被完整地观察到。

显示屏21及其底座略长于所述被覆盖的若干按键排列的累计长度或累计宽度，使所述显示屏21尤其是底座两端露头，在超出一个 U形透明框罩1顶盖(键帽)的范围之外将显示屏底座固定在键盘底壳上，或用于布置连接显示屏驱动电路引线，并被键盘外壳(图2的虚线706左侧的部分)所遮掩。

本实施例的所述按键滑块4内空并向下开口，顶盖中央部位压在弹帽上方，所述按键滑块4靠外的两个侧壁之间上部的宽度略小于一个U形透明框罩1支撑侧壁的内壁之间的宽度，使按键滑块4上部与一个U形透明框罩1下部交错重叠，采用机械连接使两者连为一体，连接方式包括且不限于卡扣、粘接、熔接、铆接等，并且所述按键滑块4等不透明的部件的高度始终低于所述显示屏21。

本实施例中，呈十字形结构的所述导向滑柱3供相邻的两个按键共用，按键滑块四角有突出的耳状结构，抱住所述导向滑柱3的凸起的一端，凸型的导向滑柱3与形状配合的凹型所述按键滑块4形成两个对称的П形间隙配合。

所述按键滑块4具有上下贯穿孔和或贯穿槽，配合引导按键滑块上下运动的滑柱3从中贯穿而过，引导所述按键滑块做轴向往复运动，触发包括且不限于塑胶碗、按键、机械轴键、光轴键等按键开关弹性机构。本实施例为塑胶碗。

实施例二，与第一实施例不同的是，所述导向滑柱初始时并没有直接与显示屏底座22相连接。

如图5所示，键盘的每个按键从上至下依次为一个U形透明框罩1、长条显示屏2、用连肋35连为一体的导向滑柱3、按键滑块 4、弹帽5、线路板6、键盘底壳7。

所述按键滑块4的两个侧壁上部与一个U形透明框罩1底部交错重叠而进行粘接，并且按键滑块等不透明的部件始终在高度上低于所述显示屏。

如图5、图6所示，导向滑柱3根部具有加强连肋35将所述长条显示屏组件2下的若干导向滑柱连接为一体，按键滑块4的十字形顶盖下方的加强肋35具有容纳弹帽的开孔350，即所述按键滑柱3 之间通过底部连肋35相互连接为一体，所述连肋避开按键滑块的下凸部分41和处在按键中央的开关触发机构。

本实施例中，按键滑块4形状类同板凳，内空并向下开口，顶盖除四角开孔42容纳4个导向滑柱之外，呈十字形的顶盖中央部位压在弹帽上方，作为按键滑块按键推头，厚度较薄。侧壁是个封闭的口形，从外部包围导向滑柱3，侧壁四角处具有L型下凸部分41之内壁与导向滑柱3形成间隙配合，四个侧壁下部中间各自有一个开口槽 43，可容纳连接导向滑柱的加强肋35。

显示屏底座22具有固定销27与所述按键滑柱3顶部开孔37相配合而连接；静态时，所述按键滑块4的顶部与所述按键支撑滑柱3 的顶部高度平齐，所述按键滑块4的顶部与显示屏底座22相接触而使按键被限位。

支撑滑柱3底部具有向下伸出的固定销32，直接插入PCB对应的孔内61，和或，穿过PCB插入底壳对应的孔内72。即所述按键支撑滑柱3的底部通过销32与键盘底壳对应的孔72配合而相连接。

其中，间插地，从底部穿过底壳和PCB的螺钉8，穿过导向滑柱连肋35上的空心筒柱38，固定在所述显示屏底座22向下伸出的筒柱28预留孔之中，配合滑柱上下的双层固定销，将底壳、导向滑柱连肋与显示屏底座22三者连为一体。如此稳固的结构是所述按键正常运作的关键条件。

即通过连接物包括但不限于所述按键支撑滑柱，将显示屏底座 22与键盘底壳连为一体。

如图7所示，所述显示屏组2是由显示屏21和已塑造成型的显示屏底座22用粘合剂9粘合而成，显示屏底座22两端露头长出显示屏21。

第三实施例，

如图8所示，键盘的每个按键从上至下依次为一个U形透明框罩1、长条显示屏2、X架构顶盖4、X架构剪刀腿3、弹帽5、线路板6、键盘底壳7。

其中，一个U形透明框罩1与X架构按键的顶盖4通过卡扣而连为一体，形成口形洞10，再将显示屏组件2套入按键滑块4与一个U形透明框罩1围成的口形洞10内，显示屏底座22两端具有螺丝孔，用螺钉显示屏组件2固定在机壳上，使显示屏21及其显示屏底座22处在1个和或依次排列的1个以上的若干(一行和或一列) 按键滑块的上方。

如图9所示，鉴于X架构按键下压后，其顶盖会有少量的偏移，所以，连接顶盖的U形盖的一个侧边与显示屏底座22之间预留空隙 H6。

另外，在面向操作者的一侧，所述显示屏21采用的是曲面屏，曲角为218。

虽然已经参照其特定优选实施方式示出和描述了本实用新型的显示型键盘的按键结构，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种变化。

Claims (14)

1.一种显示型键盘的按键结构，其特征在于：包括一个U形透明框罩(1)，通过其两侧面支撑部分连接其下方的一个按键滑块(4)，围成一个以所述按键滑块(4)顶部为底的口形洞(10)，再将用于显示按键操作内容的显示屏组件(2)塞入所述口形洞(10)，所述显示屏组件(2)两侧与一个所述U形透明框罩(1)的侧壁之间留有间隔空间，并覆盖在所述按键滑块(4)之上；所述显示屏组件(2)包括显示屏(21)和与所述显示屏(21)相连接的显示屏底座(22)。

2.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述显示屏组件(2)覆盖在一个和/或依次排列的一个以上相互连接的一个所述U形透明框罩(1)的所述按键滑块(4)上方，构成若干按键共享所述显示屏组件(2)的长条形按键组件。

3.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述按键滑块(4)靠外的两个侧壁之间上部的宽度小于一个所述U形透明框罩(1)支撑侧壁的内壁之间的宽度，使按键滑块(4)上部与一个所述U形透明框罩(1)下部交错重叠，采用机械连接使两者连为一体，连接方式包括卡扣连接或粘接连接或熔接连接或铆接连接，并且所述按键滑块(4)高度始终低于所述显示屏(21)。

4.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：在所述显示屏底座(22)下方，具有上顶所述显示屏底座(22)，下抵键盘底壳和/或PCB的导向滑柱(3)，所述按键滑块(4)具有上下贯穿孔和/或贯穿槽，所述导向滑柱(3)从中贯穿而过，与所述按键滑块(4)形成间隙配合，引导按键滑块(4)上下运动，推动其下方的按键开关触发机构运作，所述按键开关触发机构包括塑胶碗、按键、机械轴键和光轴键。

5.如权利要求4所述的按键结构，其特征在于：所述导向滑柱(3)与其上方的所述显示屏底座(22)相接触，静态时，所述按键滑块(4)的顶部与所述导向滑柱(3)的顶部高度平齐，所述按键滑块(4)与所述显示屏底座(22)相接触，使所述按键滑块(4)被上限位。

6.如权利要求4所述的按键结构，其特征在于：所述导向滑柱(3)与其上方的所述显示屏底座(22)连为一体。

7.如权利要求4所述的按键结构，其特征在于：通过机械方式将所述显示屏组件(2)与键盘底壳(7)连为一体。

8.如权利要求7所述的按键结构，其特征在于：所述导向滑柱(3)的底部通过固定销和对应的凹孔与所述键盘底壳(7)和/或PCB(6)相连接，和/或，所述导向滑柱(3)的顶部通过凹孔和对应的固定销与所述显示屏底座(22)相连接。

9.如权利要求8所述的按键结构，其特征在于：将螺钉穿过所述键盘底壳(7)及所述PCB(6)的预留孔，固定到由显示屏底座所述显示屏底座(22)底部向下伸出的所述导向滑柱(3)对应孔之中。

10.如权利要求2或7所述的按键结构，其特征在于：所述显示屏(21)及其显示屏底座(22)长于被覆盖的若干按键排列的累计长度或累计宽度，使所述显示屏底座(22)两端露头，在超出一个所述U形透明框罩(1)的顶盖的范围之外将所述显示屏底座(22)固定在键盘底壳上，和/或，用于布置连接显示屏驱动电路引线，并被键盘外壳所遮掩。

11.如权利要求4所述的按键结构，其特征在于：初始时与所述显示屏底座(22)分离所述导向滑柱(3)，所述导向滑柱(3)之间通过其根部连肋(35)相互连接为一体，所述连肋(35)避开按键滑块(4)的参与间隙配合的下凸部分和按键中心的开关触发机构。

12.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述显示屏组件(2)是由所述显示屏(21)和已制作成型的显示屏底座(22)用粘合剂(9)粘合而成，所述显示屏底座(22)两端露头长出所述显示屏(21)。

13.如权利要求1所述的按键结构，其特征在于：所述按键滑块(4)为键帽的“X”型架构按键。

14.如权利要求2所述的按键结构，其特征在于：用若干个所述长条形按键组件拼凑出可切换操作内容的显示型键盘。