CN216873184U - 一种光轴键盘 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种光轴键盘，包括一PCB板、设置于PCB板上的数个按键开关、及与数个按键开关一一对应设置的数组光导通组件，该光导通组件包括相对设置的一红外线发射元件与一光敏接收元件，该按键开关上设置有用于遮挡红外线发射元件与光敏接收元件之间光线的一挡光轴，其特征在于，在该PCB板下表面设置有与数组光导通组件一一对应的数个遮光罩。本实用新型提供的光轴键盘，解决了现有的机械键盘中，各按键开关内的正极弹片和负极弹片之间因触点长期碰触导致磨损，造成工作性能不稳定和容易短路的缺陷。与此同时，达到防止串光、防止信号干扰及防尘防水的目的，利于提高键盘上按键开关的导通与断开的准确度。

Description

一种光轴键盘
技术领域
本实用新型涉及键盘的技术领域，尤其涉及一种光轴键盘。
背景技术
机械键盘是一种键盘的类型，从结构来说，机械键盘的每一颗按键都有一个单独的开关来控制闭合，这个开关也被称为“轴”，依照按键开关的分类，机械键盘可分为传统的茶轴、青轴、白轴、黑轴、以及红轴。正是由于每一个按键都由一个独立的开关组成，因此按键段落感较强，从而产生适于游戏娱乐的特殊手感，故而通常作为比较昂贵的高端游戏外设。
目前，现有的机械键盘通过普遍使用正极和负极两个金属弹片导通。一方面，这种金属弹片的触点会因按键上下移动时相互碰触和撞击而造成磨损，进而导致寿命大量衰减，使机械键盘的工作性能不稳定。另一方面，当机械键盘的按键开关内部进水时，会使正极弹片与负极弹片短路，也会腐蚀两者的触点，导致触点接触不良，进而使机械键盘的功能不稳定。而且因为机械键盘的造价普遍都比较高，一旦出现这种工作性能不稳定会大幅度影响到使用者的使用感，使用者很有可能会因此更换整个机械键盘，这就造成了不必要的浪费。
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轴键盘，解决了现有的机械键盘中，各按键开关内的正极弹片和负极弹片之间因触点长期碰触导致磨损，造成工作性能不稳定和容易短路的缺陷。与此同时，达到防止串光、防止信号干扰及防尘防水的目的，利于提高键盘上按键开关的导通与断开的准确度。
本实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种光轴键盘，包括一PCB板、设置于PCB板上的数个按键开关、及与数个按键开关一一对应设置的数组光导通组件，该光导通组件包括相对设置的一红外线发射元件与一光敏接收元件，该按键开关上设置有用于遮挡红外线发射元件与光敏接收元件之间光线的一挡光轴，其特征在于，在该PCB板下表面设置有与数组光导通组件一一对应的数个遮光罩。
作为本实用新型的进一步改进，所述光导通组件设置于PCB板下表面，该遮光罩将光导通组件罩在其中。
作为本实用新型的进一步改进，所述遮光罩内设置有两个第一容置腔，所述红外线发射元件容置于其中一第一容置腔内，所述光敏接收元件容置于另外一第一容置腔内，在该两个第一容置腔外围分别形成有遮光围墙；在该遮光围墙一侧形成有一开口，该两个第一容置腔通过开口相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴下方。
作为本实用新型的进一步改进，在所述PCB板上开设有供数个按键开关安装并供挡光轴穿过的数个第一通孔，该第一通孔位于光通道上方。
作为本实用新型的进一步改进，所述光导通组件嵌入PCB板内。
作为本实用新型的进一步改进，所述PCB板内设置有两个第二容置腔，所述红外线发射元件容置于其中一第二容置腔内，所述光敏接收元件容置于另外一第二容置腔内；在所述PCB板上开设有供数个按键开关安装并供挡光轴穿入的数个第二通孔，该两个第二容置腔通过第二通孔相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴下方。
作为本实用新型的进一步改进，在所述PCB板上开设有与遮光罩一一对应的数组安装孔组，该安装孔组包括至少一安装孔；在所述遮光罩上设置有卡入安装孔内的至少一卡钩，该卡钩与安装孔一一对应。
本实用新型的有益效果为：
(1)通过在PCB板下表面增设与数组光导通组件一一对应的数个遮光罩，用于遮挡住按键开关外界的光线，防止外界光线对光导通组件产生信号干扰，避免出现串光及信号干扰的问题；同时，遮光罩对光导通组件起到防尘防水的作用，由此，利于提高光导通组件导通与断开的准确度，而不会出现误导通的现象。
(2)通过采用光导通组件实现按键开关的导通与断开功能，可有效避免传统机械键盘两个金属弹片之间因为开关轴的上下移动相互碰触和撞击而造成磨损的问题，进而延长产品寿命，使键盘的工作性能更稳定。同时，有效防止了键盘因为进水，正极弹片与负极弹片短路，导致触点接触不良，进而使键盘的功能不稳定的情况，进一步保证了键盘的使用寿命和保证了键盘的功能稳定性。而且由于使用的光学感应识别原理和技术，进一步提高了键盘的灵敏度，提升了键盘的实用性，使键盘的使用体验感更佳。
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为实施例一中光轴键盘的部分结构示意图；
图2为实施例一中光轴键盘的部分爆炸图；
图3为实施例一中光轴键盘的部分剖面图；
图4为实施例一中红外线发射元件、光敏接收元件与遮光罩的位置结构示意图；
图5为实施例二中光轴键盘的部分剖面图。
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3，本实施例提供一种光轴键盘，包括一PCB板1、设置于PCB板1上的数个按键开关2、及与数个按键开关2一一对应设置的数组光导通组件3，具体的，该光导通组件3包括相对设置的一红外线发射元件 31与一光敏接收元件32，该按键开关2上设置有用于遮挡红外线发射元件 31与光敏接收元件32之间光线的一挡光轴20，在该PCB板1下表面设置有与数组光导通组件3一一对应的数个遮光罩4，遮光罩4用于遮挡住按键开关2外界的光线，防止外界光线对光导通组件3产生信号干扰，同时，对光导通组件3起到防尘防水的作用。
本实施例挡光轴20设置于按键开关2的导芯21下端，如图3所示，因此，在按压导芯21上下移动时，挡光轴20随着上下移动。同时，导芯21 的上移复位由按键开关2内的弹簧提供弹性恢复力。在向下按压导芯21时，带动挡光轴20同步下移，则挡光轴20下移至红外线发射元件31与光敏接收元件32之间，将红外线发射元件31发出的光线遮挡住，则光敏接收元件32 接收不到，即挡光轴20将红外线发射元件31与光敏接收元件32之间的光路阻断，此时给PCB板1一个信号，将这种信号定义为按键开关导通信号。当释放对导芯21的按压时，在弹簧的带动下导芯21与挡光轴20上移复位，则挡光轴20离开红外线发射元件31与光敏接收元件32之间，不再阻断红外线发射元件31与光敏接收元件32之间的光路，则光敏接收元件32可正常接收红外线发射元件31发出的光线，此时给PCB板1一个信号，将这种信号定义为按键开关断开信号。
由此，通过挡光轴20与光导通组件3结构相结合，实现接通或阻断红外线发射元件31与光敏接收元件32之间的光路，从而实现按键开关2的导通与断开功能。
在本实施例中，所述光导通组件3设置于PCB板1下表面，该遮光罩4 将光导通组件3罩在其中，如图3所示。
为了防止出现串光及信号干扰的问题，如图4所示，所述遮光罩4内设置有两个第一容置腔41，所述红外线发射元件31容置于其中一第一容置腔41内，所述光敏接收元件32容置于另外一第一容置腔41内，在该两个第一容置腔41外围分别形成有遮光围墙42；在该遮光围墙42一侧形成有一开口 43，该两个第一容置腔41通过开口43相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴20下方。由两个第一容置腔41外围的遮光围墙42分别将红外线发射元件31与光敏接收元件32包围住，使得红外线发射元件31发出的光线只能从光通道发射至光敏接收元件32接收，则挡光轴20只需下移至光通道内即可将光线遮挡住。同时，结合遮光罩4的外围墙使得外界光线不会进入，即将红外线发射元件31发出的光线与外界光线遮挡开，防止出现串光及信号干扰的问题，由此，利于提高光导通组件3导通与断开的准确度，而不会出现误导通的现象。于此同时，遮光罩4内部特殊结构对光导通组件3起到进一步防尘防水的作用。
对于按键开关2的安装，如图2与图3所示，在所述PCB板1上开设有供数个按键开关2安装并供挡光轴20穿过的数个第一通孔11，该第一通孔 11位于光通道上方。具体的，由按键开关2底部的安装柱22卡入第一通孔 11内，即可实现按键开关2安装于PCB板1上。同时，在向下压导芯21时，挡光轴20可穿过安装柱22，并延伸至遮光罩4内，实现对光线的遮挡。
对于遮光罩4的安装，如图2至图4所示，在所述PCB板1上开设有与遮光罩4一一对应的数组安装孔组14，该安装孔组14包括至少一安装孔141；在所述遮光罩4上设置有卡入安装孔141内的至少一卡钩44，该卡钩44与安装孔141一一对应，卡钩44卡入安装孔141内，即可实现将遮光罩4固定安装于PCB板1下表面。采用卡钩44卡入的方式，便于遮光罩4的更换，如果某个遮光罩出现损坏需要进行更换时，可将损坏的遮光罩卡出，进行替换，减少了更换的成本。
本实施例采用光导通组件3实现按键开关2的导通与断开功能，可有效避免传统机械键盘两个金属弹片之间因为开关轴的上下移动相互碰触和撞击而造成磨损的问题，进而延长产品寿命，使键盘的工作性能更稳定。同时，有效防止了键盘因为进水，正极弹片与负极弹片短路，导致触点接触不良，进而使键盘的功能不稳定的情况，进一步保证了键盘的使用寿命和保证了键盘的功能稳定性。而且由于使用的光学感应识别原理和技术，进一步提高了键盘的灵敏度，提升了键盘的实用性，使键盘的使用体验感更佳。
实施例二：
本实施例与实施例一的主要区别在于：如图5所示，所述光导通组件3 嵌入PCB板1内。同时，所述PCB板1内设置有两个第二容置腔12，所述红外线发射元件31容置于其中一第二容置腔12内，所述光敏接收元件32容置于另外一第二容置腔12内；在所述PCB板1上开设有供数个按键开关2安装并供挡光轴20穿入的数个第二通孔13，该两个第二容置腔12通过第二通孔13相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴20下方。
由两个第二容置腔12分别容置红外线发射元件31与光敏接收元件32，使得红外线发射元件31发出的光线只能从光通道发射至光敏接收元件32接收，则挡光轴20只需下移至光通道内即可将光线遮挡住。同时，结合遮光罩 4的外围墙将第二通孔13包围，使得外界光线不会从第二通孔13进入，即将红外线发射元件31发出的光线与外界光线遮挡开，防止出现串光及信号干扰的问题，由此，利于提高光导通组件3导通与断开的准确度，而不会出现误导通的现象。于此同时，遮光罩4对光导通组件3起到进一步防尘防水的作用。
在本实施例中，同样由按键开关2底部的安装柱22卡入第二通孔13内，即可实现按键开关2安装于PCB板1上。不同的是，在安装柱22上还形成有与光通道相对应的横向穿孔，利于光敏接收元件32接收到红外线发射元件 31发出的光线。在向下压导芯21时，挡光轴20可穿入安装柱22，即进入光通道，实现对光线的遮挡。
在此需要说明的是，本实用新型公开的光轴键盘，是对具体结构进行改进，而对于具体的控制方式，并不是本实用新型的创新点。对于本实用新型中涉及到的红外线发射元件、光敏接收元件及其他部件，可以为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构、原理及控制方式均为本领域技术人员通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
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 (7)

1.一种光轴键盘，包括一PCB板、设置于PCB板上的数个按键开关、及与数个按键开关一一对应设置的数组光导通组件，该光导通组件包括相对设置的一红外线发射元件与一光敏接收元件，该按键开关上设置有用于遮挡红外线发射元件与光敏接收元件之间光线的一挡光轴，其特征在于，在该PCB板下表面设置有与数组光导通组件一一对应的数个遮光罩。
2.根据权利要求1所述的光轴键盘，其特征在于，所述光导通组件设置于PCB板下表面，该遮光罩将光导通组件罩在其中。
3.根据权利要求2所述的光轴键盘，其特征在于，所述遮光罩内设置有两个第一容置腔，所述红外线发射元件容置于其中一第一容置腔内，所述光敏接收元件容置于另外一第一容置腔内，在该两个第一容置腔外围分别形成有遮光围墙；在该遮光围墙一侧形成有一开口，该两个第一容置腔通过开口相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴下方。
4.根据权利要求3所述的光轴键盘，其特征在于，在所述PCB板上开设有供数个按键开关安装并供挡光轴穿过的数个第一通孔，该第一通孔位于光通道上方。
5.根据权利要求1所述的光轴键盘，其特征在于，所述光导通组件嵌入PCB板内。
6.根据权利要求5所述的光轴键盘，其特征在于，所述PCB板内设置有两个第二容置腔，所述红外线发射元件容置于其中一第二容置腔内，所述光敏接收元件容置于另外一第二容置腔内；在所述PCB板上开设有供数个按键开关安装并供挡光轴穿入的数个第二通孔，该两个第二容置腔通过第二通孔相连通并形成光通道，且该光通道位于挡光轴下方。
7.根据权利要求1至6中任一所述的光轴键盘，其特征在于，在所述PCB板上开设有与遮光罩一一对应的数组安装孔组，该安装孔组包括至少一安装孔；在所述遮光罩上设置有卡入安装孔内的至少一卡钩，该卡钩与安装孔一一对应。
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