CN210609114U - 反射光轴键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种反射光轴键盘，其包括电路板、电性连接于电路板的多个单体光电开关及与之相对应的反射光轴开关，每一单体光电开关均集成具有相间隔互不串光的发射端及接收端，每一反射光轴开关均具有壳体及可往复移动的按柄，壳体底部具有容置单体光电开关的容置腔及能通过发射光线的开口，当按柄向下移动穿过壳体底部的容置腔并垂直阻挡发射端发射的光线时，可将光线反射至接收端而形成导通回路，当按柄向上移动脱离壳体底部的容置腔至使发射端发射的光线通过开口时，接收端无法接收到光信号而形成断开回路，即，通过按柄的上下移动来改变反射光路，实现信号的通断，从而避免机械磨损，使反射光轴键盘的性能更稳定，使用寿命更长，成本低。

Description

反射光轴键盘

技术领域

本实用新型涉及机械键盘技术领域，尤其涉及一种性能稳定、使用寿命长的反射光轴键盘。

背景技术

机械键盘受众多电脑使用者、程序员和游戏玩家的青睐，由于其每一个按键都有一个单独的开关来控制闭合，因此按键的段落感较强，从而产生适于游戏娱乐的特殊手感。

机械键盘通常包括电路板、设于电路板上的多个机械轴开关。其中，每个机械轴开关均包括壳体、滑动连接于壳体上的开关轴、设于壳体内的正负极弹片或发光对管，正负极弹片或发光对管分别电性连接于前述电路板，开关轴受力而移动时可实现正负极弹片的可分离接触或实现发光对管的通断，从而实现键盘的输入或断开。

但是，对于采用正负极弹片的机械键盘而言，两者之间的碰撞摩擦容易导致磨损，进而导致性能不稳、使用寿命短；而对于采用发光对管的机械键盘而言，其开关轴移动所产生的段落感不足、震动感不够强烈，因此不能满足具有更高使用要求的用户需求。

因此，有必要提供一种性能稳定、使用寿命长的反射光轴键盘，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种性能稳定、使用寿命长的反射光轴键盘。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种反射光轴键盘，其包括电路板、电性连接于所述电路板的多个单体光电开关以及与所述单体光电开关一一对应的反射光轴开关，其中，其中，每一所述单体光电开关均具有相间隔互不串光的发射端及接收端，每一所述反射光轴开关均包括壳体以及安装于所述壳体内并可以垂直往复移动的按柄，所述壳体底部具有用于容置所述单体光电开关的容置腔以及能通过发射光线的开口；当所述按柄向下移动穿过所述壳体底部的所述容置腔并垂直阻挡所述发射端发射的光线时，可将所述光线反射至所述单体光电开关中的所述接收端从而形成导通回路，当所述按柄向上移动脱离所述壳体底部的所述容置腔至使所述发射端发射的光线通过所述开口时，所述单体光电开关中的所述接收端无法接收到光信号而形成断开回路。

较佳地，所述按柄的下端凸设有一反射面，所述反射面的下端设有多个V 型反射面，所述按柄垂直阻挡所述发射端发射的光线时，使所述光线经多个所述V型反射面反射至所述接收端。

较佳地，每一所述单体光电开关的所述发射端与所述接收端相隔且模压成一体，且所述发射端发射的光线平行于所述电路板。

较佳地，所述容置腔内设有用来将所述发射端、所述接收端隔开以使两者互不串光的隔光板。

较佳地，所述单体光电开关置于所述壳体底部的所述容置腔内并与所述电路板之间通过贴片焊接或引脚插件式焊接电性连接。

较佳地，每一所述反射光轴开关均还包括弹性件，所述弹性件固定于所述壳体内并具有一弹性臂，所述弹性臂的凸伸方向与所述按柄的移动方向相交错，所述按柄的侧部设有凸台，所述按柄移动时使所述凸台可分离地作用于所述弹性臂。

较佳地，所述凸台包括沿所述按柄的移动方向相间隔设置的第一凸台及第二凸台，且所述第一凸台位于所述第二凸台的下方，所述第一凸台、所述第二凸台分别与所述弹性臂可分离地相抵触，所述第一凸台用于使所述弹性臂产生形变，所述第二凸台用于拦截所述弹性臂的回弹行程。

较佳地，所述壳体内还凸设有一限位块，所述限位块设于所述弹性臂的上方且其凸伸方向与所述弹性臂的延伸方向相交错，所述限位块抵压于所述弹性臂上以限制其向上移动。

较佳地，每一所述反射光轴开关均还包括复位件，所述壳体的底部凸设有与所述导柱相对应的定位导向柱，且所述定位导向柱上开设有通孔，所述导柱滑动连接于所述通孔内，所述复位件套设于所述定位导向柱外且两端分别抵触所述按柄、所述壳体的底部，所述复位件使所述按柄恒具有向所述壳体的顶部移动的趋势。

与现有技术相比，由于本实用新型的反射光轴键盘，其具有多个单体光电开关及与之一一对应的多个反射光轴开关，其中，每个单体光电开关均集成有相间隔且互不串光的发射端及接收端，每个反射光轴开关均具有可往复移动的按柄，当按柄移动至垂直阻挡所述发射端发射的光线时，按柄将所述光线反射至接收端从而形成导通回路，当按柄反向移动至使所述发射端发射的光线通过时，则使接收端无法接收到光信号而形成断开回路，即，通过按柄的上下移动来改变反射光路，实现信号的通断，从而避免机械磨损，使反射光轴键盘的性能更稳定，使用寿命更长，成本更低。

附图说明

图1是本实用新型反射光轴键盘的分解图。

图2是本实用新型反射光轴键盘的剖视图。

图3是图1中按柄的侧视图。

图4a是本实用新型中单体光电开关一实施例的结构示意图。

图4b是本实用新型中单体光电开关另一实施例的结构示意图。

图4c是图4b的俯视图。

图5是图4b-4c中的单体光电开关安装于底座的俯视图。

图6是本实用新型中单体光电开关又一实施例安装于底座的结构示意图。

图7是图6的俯视图。

图8是图1中按柄与底座相配合的结构示意图。

图9是图1中按柄与弹性件相配合的俯视图。

图10是图1中按柄与弹性件相互作用的原理示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

首先参看图1、图2所示，本实用新型所提供的反射光轴键盘1，其包括多个反射光轴开关100、多个单体光电开关200以及一电路板300，多个单体光电开关200分别电性连接于电路板300，多个反射光轴开关100一一对应单体光电开关200设置；其中，每个单体光电开关200均具有相间隔且互不串光的发射端210及接收端220，每个反射光轴开关100均具有可上下往复移动的按柄120，通过按柄120的上下往复移动来改变反射光路进而实现信号的通断。

更具体地，所述反射光轴开关100包括壳体110、按柄120、复位件130、弹性件140。其中，壳体110上设有贯穿其顶部的滑动腔；按柄120可滑动地安装于所述滑动腔内且其上端凸出于壳体110的顶部，复位件130设于壳体110 内并分别抵触按柄120、壳体110的底部，复位件130使按柄120恒具有向壳体 110的顶部移动的趋势，弹性件140固定于壳体110内并位于按柄120的一侧，在按柄120上下移动的过程中，按柄120可分离地作用于弹性件140以产生撞击声及震动感；单体光电开关200容置于壳体110的底部并电性连接于电路板 300，单体光电开关200在按柄120的移动行程范围内形成光路，当所述按柄120 向下移动至垂直阻挡发射端210发射的光线时，可将所述光线反射至接收端220 从而形成导通回路，当所述按柄120向上移动至使所述发射端210发射的光线通过时，则使接收端220无法接收到光信号而形成断开回路，因此，按柄120 的上下往复移动移动可形成信号输入或断开。

本实用新型中，复位件130优选为弹簧，但并不限于此，还可以采用其他的弹性元件。

下面结合图1-2、图5-7所示，所述壳体110包括相配合连接的上盖111及底座112。其中，上盖111贯穿地开设有安装孔1111，按柄120移动连接于壳体 110内后，其按压端122藉由安装孔1111凸伸于上盖111的上方。底座112上设有定位导向柱1121，定位导向柱1121上贯穿地开设有通孔，同时，底座112 上还设有限位导槽1122及容置槽1123，限位导槽1122的形状与按柄120的本体121相对应，按柄120可移动地卡合于限位导槽1122内；容置槽1123设于定位导向柱1121的侧部，并且底座112上还凸设有一限位块1124，该限位块1124 凸伸于容置槽1123内，容置槽1123用于安装弹性件140，且限位块1124用于抵压在弹性臂142的上方以对其向上移动进行限位，因此限位块1124的凸伸方向与弹性臂142的延伸方向相交错。

更进一步地，底座112上还开设有用来容置单体光电开关200的容置腔 1125，且底座112上还形成有对应于发射端210、接收端220并能使光线通过的开口1126，因此，当按柄120向下移动至所述开口1126处时将垂直阻挡发射端 210发出的光线，将所述光线反射至接收端220从而形成导通回路，当按柄120 向上移动至脱离所述开口1126时，将使发射端210发射的光线通过开口1126，使接收端220无法接收到光信号而形成断开回路。

下面结合图1-3、图5-7所示，所述按柄120包括一本体121、凸设于本体 121上端的按压端122、凸设于本体121下端的导柱123及凸设于本体121侧部的凸台124，导柱123的下端形成有反射面125，反射面125的下端设有多个V 型反射面，按柄120可移动地安装于壳体110的滑动腔内并使其按压端122凸伸出上盖111的上端，复位件130套设于导柱123外且其两端分别抵触本体121 及底座112；在按柄120向下移动的过程中，通过凸台124作用于弹性件140产生撞击声及震动感(详见后述)，当按柄120下移至垂直阻挡发射端210发射的光线时，所述光线经多个V型反射面反射至所述接收端220，从而形成导通回路，反之，当按柄120在复位件130的作用下上移后，可使发射端210发射的光线直接通过开口1126而不被反射接收，接收端220无法接收到光信号因此形成断开回路。

参看图5-7所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，导柱123下端设置的反射面125包括呈V型的第一反射面1251及第二反射面1252，所述按柄120 垂直阻挡所述发射端210发射的光线时，使所述光线经第一反射面1251、第二反射面1252反射至所述接收端220。

下面结合图4a-4c所示，本实用新型中，所述单体光电开关200优选为IRPT 一体式光电对管开关，其可以采用图4a所示的针脚一体式光电开关，其与所述电路板300之间通过引脚插件式焊接实现电性连接，当然也可以采用图4b所示的贴片一体式光电开关，其与所述电路板300之间采用贴片焊接实现电性连接。可以理解地，所述单体光电开关200不限于上述一体式结构，其与线路板300 之间的连接也不限于贴片焊接或引脚插件式焊接，还可以采用其他的连接方式。另外，每一所述单体光电开关200均还包括与发射端210、接收端220模压为一体并将两者隔开的隔光板230，隔光板230使发射端210、接收端220互不串光，且发射端210优选为IR发射管，接收端220优选为PT接收管，但并不以此为限。工作时，所述发射管1511发射的光线经过导柱123上设置的第一反射面 1251、第二反射面1252反射后接收管1512接收，接收管1512再将光信号并转化为电信号，从而形成导通回路。

如图6-7所示，本实用新型中的单体光电开关200也不限于IRPT一体式光电对管开关，还可以是分离式光电开关，该分离式单体光电开关200包括相互独立设置的发射端210、接收端220及隔光板230，其中，发射端210优选为IR 发射管，接收端220优选为PT接收管，发射端210、接收端220分别设于底座 112的容置腔1125内内，两者之间通过设于底座112的隔光板230相隔离以使两者互不串光，该单体光电开关200的工作原理与上述实施方式中的相同，不再赘述。

再次参看图3所示，所述凸台124包括沿按柄120的移动方向相间隔设置的第一凸台1241及第二凸台1242，第一凸台1241位于第二凸台1242的下方且两者之间形成一定位槽1243，在按柄120上下移动的过程中，第一凸台1241、第二凸台1242分别与弹性件140可分离地相抵触，其中，第一凸台1241用于使所述弹性件140产生形变，第二凸台1242用于拦截弹性件140的回弹行程，在弹性件140回弹而作用于第二凸台1242上时，产生撞击声及震动感。

更具体地，第一凸台1241大致呈三角形结构，因此，形成有呈夹角的第一抵触面1241a及第一导向面1241b，且第一抵触面1241a水平设置，第一导向面 1241b倾斜设置。对应地，第二凸台1242具有第二抵触面1242a，该第二抵触面 1242a可水平设置，也可以与水平方向略呈夹角设置，且第二抵触面1242a与第一凸台1241的第一导向面1241b之间形成所述定位槽1243。

下面结合图1、图8-10所示，所述弹性件140包括一固定部141及凸设于固定部141的一弹性臂142，弹性件140通过其固定部141固定于壳体110内并位于按柄120的一侧，并使弹性臂142的凸伸方向与按柄120的移动方向相交错，且弹性臂142对应位于凸台124的下方，并由限位块1124抵压，按柄120 向下移动时使第一凸台1241、第二凸台1242可分离地作用于弹性臂142，使弹性臂142产生形变并与第二凸台1242相撞击从而产生撞击声及震动感，限位块 1124用于在弹性臂142向上回弹时进行限位。

本实用新型中，所述弹性件140优选为扭簧，当然并不限于扭簧，还可以采用其他弹性元件，同样不影响本技术方案的实现。

下面再次结合图8-10所示，在按柄120受力沿图10中箭头F所示方向向下移动一定距离后，例如按柄120从初始位置向下移动1-3mm，当然，按柄120 的该移动距离不以此为限，将使按柄120上的第一凸台1241的第一抵触面1241a 抵触弹性臂142，如图10中位置A所示；施加一定作用力使按柄120继续向下移动，按柄120将推动弹性臂142向下移动从而使其产生形变，此过程中，弹性臂142沿第一抵触面1241a向远离本体121的方向移动，如图10中位置B所示；继续按压按柄120使其向下移动，弹性臂142移动至第一抵触面1241a的端部而失去作用力，此时弹性臂142恢复形变并向上回弹，并撞击到第二凸台1242 的第二抵触面1242a，从而卡入定位槽1243内，如图10中位C所示，从而产生强烈的撞击声及震动感，增加使用手感。对应地，在释放按柄120后，按柄120 将在复位件130的作用下向上移动复位，此时弹性臂142恢复形变所产生的弹性力可帮助按柄120复位，同时弹性臂142可沿着第一导向面1241b移动而方便地脱离定位槽1243。

下面再次结合图1-10所示，对本实用新型之反射光轴键盘1的工作原理进行说明。

当按柄120受力向下移动时，将压缩弹性件140而使其产生形变，在按柄 120向下移动的过程中，其上的第一凸台1241将抵压于弹性臂142上推动弹性臂142移动而产生形变，从而使弹性臂142形变到最大位置而产生最大扭转力，当弹性臂142脱离第一凸台1241时，将由其最大形变位置回弹，此时，第二凸台1242将拦截弹性臂142的回弹行程，由此造成弹性臂142撞击第二凸台1242 产生清脆撞击声及强烈震动感，如图10所示；而在按柄120下滑过程中，当导柱123下移穿过底座112下部的容置腔1125并将垂直阻挡发射端210发出的光线，从而使该光线通过第一反射面1251、第二反射面1252反射至接收端220，形成一个导通回路。

当释放按柄120后，弹性件140恢复性变而推动按柄120向上移动复位，与此同时，弹性臂142也恢复形变而对按柄120产生一定的向上的作用力以推动其上移动，且随着按柄120的继续上移，弹性臂142可沿着呈倾斜的第一导向面1241b脱离定位槽1243，使按柄120恢复初始位置；此过程中，导柱123 逐渐脱离底座112下部的容置腔1125而使发射端210发出的光线通过所述开口 1126，所述接收端220无法接收到光信号，从而形成一个断开回路。

综上，由于本实用新型的反射光轴键盘1，其具有多个单体光电开关200及与之一一对应的多个反射光轴开关100，其中，每个单体光电开关200均集成有相间隔且互不串光的发射端210及接收端220，每个反射光轴开关100均具有可上下往复移动的按柄120，当按柄120移动至垂直阻挡所述发射端210发射的光线时，按柄120将所述光线反射至接收端220从而形成导通回路，当按柄120 反向移动至脱离所述壳体110底部的容置腔1125时，使发射端210发射的光线通过通过所述开口1126，接收端220无法接收到光信号而形成断开回路，即，通过按柄120的上下移动来改变反射光路，实现信号的通断，从而避免机械磨损，使反射光轴键盘1的性能更稳定，使用寿命更长，成本更低。

本实用新型所涉及的反射光轴键盘1的其他部分的结构为本领域普通技术人员所熟知的技术，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种反射光轴键盘，其特征在于，包括电路板、电性连接于所述电路板上的多个单体光电开关以及与所述单体光电开关一一对应的反射光轴开关，其中，每一所述单体光电开关均具有相间隔互不串光的发射端及接收端，每一所述反射光轴开关均包括壳体以及安装于所述壳体内并可以垂直往复移动的按柄，所述按柄的下端设有一反射面，所述反射面的下端设有多个V型反射面，所述壳体底部具有用于容置所述单体光电开关的容置腔以及能通过发射光线的开口；当所述按柄向下移动穿过所述壳体底部的所述容置腔并垂直阻挡所述发射端发射的光线时，可将所述光线经多个所述V型反射面反射至所述单体光电开关中的所述接收端从而形成导通回路，当所述按柄向上移动脱离所述壳体底部的所述容置腔至使所述发射端发射的光线通过所述开口时，所述单体光电开关中的所述接收端无法接收到光信号而形成断开回路。

2.如权利要求1所述的反射光轴键盘，其特征在于，每一所述单体光电开关的所述发射端与所述接收端相隔且模压成一体，且所述发射端发射的光线平行于所述电路板。

3.如权利要求2所述的反射光轴键盘，其特征在于，所述容置腔内设有用来将所述发射端、所述接收端隔开以使两者互不串光的隔光板。

4.如权利要求1所述的反射光轴键盘，其特征在于，所述单体光电开关置于所述壳体底部的所述容置腔内并与所述电路板之间通过贴片焊接或引脚插件式焊接电性连接。

5.如权利要求1所述的反射光轴键盘，其特征在于，每一所述反射光轴开关均还包括弹性件，所述弹性件固定于所述壳体内并具有一弹性臂，所述弹性臂的凸伸方向与所述按柄的移动方向相交错，所述按柄的侧部设有凸台，所述按柄移动时使所述凸台可分离地作用于所述弹性臂。

6.如权利要求5所述的反射光轴键盘，其特征在于，所述凸台包括沿所述按柄的移动方向相间隔设置的第一凸台及第二凸台，且所述第一凸台位于所述第二凸台的下方，所述第一凸台、所述第二凸台分别与所述弹性臂可分离地相抵触，所述第一凸台用于使所述弹性臂产生形变，所述第二凸台用于拦截所述弹性臂的回弹行程。

7.如权利要求5所述的反射光轴键盘，其特征在于，所述壳体内还凸设有一限位块，所述限位块设于所述弹性臂的上方且其凸伸方向与所述弹性臂的延伸方向相交错，所述限位块抵压于所述弹性臂上以限制其向上移动。

8.如权利要求1所述的反射光轴键盘，其特征在于，每一所述反射光轴开关均还包括复位件，所述按柄的下端凸设有导柱，所述壳体的底部凸设有与所述导柱相对应的定位导向柱，且所述定位导向柱上开设有通孔，所述导柱滑动连接于所述通孔内，所述复位件套设于所述定位导向柱外且两端分别抵触所述按柄、所述壳体的底部，所述复位件使所述按柄恒具有向所述壳体的顶部移动的趋势。

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