CN218447660U - 一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，包括底板，所述底板的顶部设置有压电薄膜按键，所述压电薄膜按键上设置有若干个触发点，所述压电薄膜按键的上方设置有中间板，所述中间板的顶部与各个触发点的对应处均贯穿设置有第二通孔，所述中间板的顶部位于每个第二通孔的外侧均固定连接有环形的电磁铁；本实用新型通过设置电磁铁、永磁铁、键帽等，在笔记本电脑的使用过程中，可利用通电的电磁铁与永磁铁的相互排斥推动键帽伸出面板，当关闭笔记本电脑使键盘断电后，电磁铁失去磁性，键帽将回落至面板内，使键盘处于最薄的状态，从而无需缩减键帽的行程，便可满足笔记本电脑对与纤薄设计的需求。

Description

一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘

技术领域

本实用新型涉及一种键盘，具体是一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘。

背景技术

目前主流的笔记本电脑主要分为机械式键盘与薄膜式键盘；顾名思义，组成机械式键盘的按键，为独立的微动开关，每个开关各控制不同的讯号；而根据微动开关不同，又可区分为单段式与两段式2种。机械式键盘是最早被采用的结构，一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开，具有工艺简单、维修方便等优点；薄膜式键盘内部是一片双层胶膜，胶膜中间夹有多条银粉线，胶膜与按键对应的位置会有一碳心接点，按下按键后，碳心接触特定的几条银粉线，即会产生不同的讯号；就如机械式键盘的按键一样，每个按键都可送出不同的讯号。

然而无论是机械式键盘还是薄膜式键盘，其内部均设置有用于回弹键帽的弹性部件如弹簧、胶碗等，使得键盘在未使用时，键帽始终凸出键盘面板表面，因此在为了使笔记本更加的纤薄，各笔记本电脑厂商不得不缩减键帽的行程，减小弹簧、胶碗等的尺寸，使键帽凸出键盘表面的尺寸更薄，以使笔记本电脑的内置键盘更薄，但此类设计无疑会大大影响笔记本键盘的使用手感，因此亟需一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，包括底板，所述底板的顶部设置有压电薄膜按键，所述压电薄膜按键上设置有若干个触发点，所述压电薄膜按键的上方设置有中间板，所述中间板的顶部与各个触发点的对应处均贯穿设置有第二通孔，所述中间板的顶部位于每个第二通孔的外侧均固定连接有环形的电磁铁，所述底板的顶部固定连接有面板，所述压电薄膜按键、第一通孔、电磁铁均位于面板的内侧，所述面板的顶面滑动贯穿设置有多个键帽，所述键帽与电磁铁一一对应，所述键帽位于对应的电磁铁的正上方，所述键帽的内壁固定连接有永磁铁，所述键帽的底部与第二通孔的对应处固定连接有压杆。

作为本实用新型进一步的方案：所述中间板的顶部位于各个电磁铁的外侧均固定连接有隔磁片管，所述键帽内设置有隔磁片层。

作为本实用新型进一步的方案：所述键帽的外壁底部固定连接有限位块，所述限位块位于面板的内侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述压杆的底端固定连接有橡胶垫。

作为本实用新型再进一步的方案：所述底板的顶部固定连接有多个第一支座，所述压电薄膜按键的外壁与第一支座的对应处贯穿开设有第一通孔，所述第一支座位于对应的第一通孔内，所述第一支座的顶部与中间板固定连接，所述中间板的顶部与第一支座的对应处贯穿设置有第三通孔，所述第三通孔穿设有第二支座，所述第二支座的顶端与面板的内壁固定连接，所述第二支座的底端与第一支座的顶部相抵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置电磁铁、永磁铁、键帽等，在笔记本电脑的使用过程中，可利用通电的电磁铁与永磁铁的相互排斥推动键帽伸出面板，当关闭笔记本电脑使键盘断电后，电磁铁失去磁性，键帽将回落至面板内，使键盘处于最薄的状态，从而无需缩减键帽的行程，便可满足笔记本电脑对于纤薄设计的需求。

2、本实用新型利用隔磁片管与隔磁片层的设置，能够对永磁铁及电磁铁的磁性起到屏蔽作用，避免相邻的电磁铁及永磁铁之间相互影响。

附图说明

图1为一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

其中，底板1、压电薄膜按键2、第一通孔3、中间板4、第二通孔5、第三通孔6、电磁铁7、隔磁片管8、键帽9、隔磁片层10、永磁铁11、压杆12、橡胶垫13、面板14、限位块15、第一支座16、第二支座17。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，包括底板1，所述底板1的顶部设置有压电薄膜按键2，所述压电薄膜按键2上设置有若干个触发点，所述压电薄膜按键2的上方设置有中间板4，所述中间板4的顶部与各个触发点的对应处均贯穿设置有第二通孔5，所述中间板4的顶部位于每个第二通孔5的外侧均固定连接有环形的电磁铁7，所述底板1的顶部固定连接有面板14，所述压电薄膜按键2、第一通孔3、电磁铁7均位于面板14的内侧，所述面板14的顶面滑动贯穿设置有多个键帽9，所述键帽9与电磁铁7一一对应，所述键帽9位于对应的电磁铁7的正上方，所述键帽9的内壁固定连接有永磁铁11，所述键帽9的底部与第二通孔5的对应处固定连接有压杆12。

压电薄膜按键2是近年来发展起来的技术。其原理是利用有机材料孔洞型结构特点，形成空间电荷以呈现出压电效应，其原理是依靠内部微小电荷运动以产生宏观电压。作用在压电薄膜按键2上的力，使压电薄膜发生微小形变，产生于力度大小相对应的电荷量。这些电荷在薄膜的上下层积聚，通过引脚引出，电荷放大器放大后测得信号，再通过后续电路进一步分析控制就能实现不同力度的力控制不同功能。

所述中间板4的顶部位于各个电磁铁7的外侧均固定连接有隔磁片管8，所述键帽9内设置有隔磁片层10。

利用隔磁片管8与隔磁片层10的设置，能够对永磁铁11及电磁铁7的磁性起到屏蔽作用，避免相邻的电磁铁7及永磁铁11之间相互影响。

所述键帽9的外壁底部固定连接有限位块15，所述限位块15位于面板14的内侧。

通过限位块15的设置，能够避免键帽9被拔出面板14。

所述压杆12的底端固定连接有橡胶垫13。

所述底板1的顶部固定连接有多个第一支座16，所述压电薄膜按键2的外壁与第一支座16的对应处贯穿开设有第一通孔3，所述第一支座16位于对应的第一通孔3内，所述第一支座16的顶部与中间板4固定连接，所述中间板4的顶部与第一支座16的对应处贯穿设置有第三通孔6，所述第三通孔6穿设有第二支座17，所述第二支座17的顶端与面板14的内壁固定连接，所述第二支座17的底端与第一支座16的顶部相抵。

利用第一支座16与第二支座17的设置，有效的提高键盘的整体强度。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型中，利用电磁铁7的设置，当笔记本电脑在使用时，可启动电磁铁7，使电磁铁7的顶面磁极与永磁铁11的底面磁极相同，以利用同性相斥的原理推动键帽9伸出面板14，用户在使用时，只需向下按压键帽9，以克服电磁铁7与永磁铁11之间的排斥力，使橡胶垫13穿过第二通孔5并对压电薄膜按键2的触发点进行按压，即可实现对键盘的操作。

当笔记本电脑关机时，键盘的电源断开，此时电磁铁7失去磁性，键帽9将缩入面板14内，使键盘的整体厚度缩小，从而不影响笔记本电脑屏幕的合拢。

通过调节输入电磁铁7内的电流大小，能够控制电磁铁7的磁性强弱，从而调节按压键帽9以触发压电薄膜按键2所需的力度，以适应不同使用者的需求。

利用隔磁片管8与隔磁片层10的设置，能够对永磁铁11及电磁铁7的磁性起到屏蔽作用，避免相邻的电磁铁7及永磁铁11之间相互影响。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)的顶部设置有压电薄膜按键(2)，所述压电薄膜按键(2)上设置有若干个触发点，所述压电薄膜按键(2)的上方设置有中间板(4)，所述中间板(4)的顶部与各个触发点的对应处均贯穿设置有第二通孔(5)，所述中间板(4)的顶部位于每个第二通孔(5)的外侧均固定连接有环形的电磁铁(7)，所述底板(1)的顶部固定连接有面板(14)，所述压电薄膜按键(2)、第一通孔(3)、电磁铁(7)均位于面板(14)的内侧，所述面板(14)的顶面滑动贯穿设置有多个键帽(9)，所述键帽(9)与电磁铁(7)一一对应，所述键帽(9)位于对应的电磁铁(7)的正上方，所述键帽(9)的内壁固定连接有永磁铁(11)，所述键帽(9)的底部与第二通孔(5)的对应处固定连接有压杆(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，其特征在于：所述中间板(4)的顶部位于各个电磁铁(7)的外侧均固定连接有隔磁片管(8)，所述键帽(9)内设置有隔磁片层(10)。

3.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，其特征在于：所述键帽(9)的外壁底部固定连接有限位块(15)，所述限位块(15)位于面板(14)的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，其特征在于：所述压杆(12)的底端固定连接有橡胶垫(13)。

5.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的自适应伸缩式磁悬浮键盘，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有多个第一支座(16)，所述压电薄膜按键(2)的外壁与第一支座(16)的对应处贯穿开设有第一通孔(3)，所述第一支座(16)位于对应的第一通孔(3)内，所述第一支座(16)的顶部与中间板(4)固定连接，所述中间板(4)的顶部与第一支座(16)的对应处贯穿设置有第三通孔(6)，所述第三通孔(6)穿设有第二支座(17)，所述第二支座(17)的顶端与面板(14)的内壁固定连接，所述第二支座(17)的底端与第一支座(16)的顶部相抵。

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