TWM603617U - 一種可升降收合的按鍵及含該按鍵開關的智慧裝置 - Google Patents

Abstract

本新型公開了一種可升降收合的按鍵，包括底座、活動板、平衡架和鍵帽，底座上安裝活動板，活動板沿著底座左右滑動，活動板上方為平衡架，平衡架包括左右設置的左支架和右支架，一個支架的下端與活動板連接，另一個支架的下端連接底座，復位彈簧的兩端分別連接在兩個支架上或者連接在支架和鍵帽上，兩個支架上端均與鍵帽連接。本新型當左右推動活動板時，平衡架隨活動板發生轉動，鍵帽隨之上下運動，從而實現了按鍵的可收合。並且，收合時不與復位彈簧產生干涉，減少了收合所需要的力。另外，本按鍵保證了鍵帽上下運動的平穩性，避免了鍵帽歪斜磕碰或者是觸發不良等問題。

Description

一種可升降收合的按鍵及含該按鍵開關的智慧裝置

本新型涉及按鍵開關技術領域，具體涉及一種可升降收合的按鍵。

筆記型電腦與桌上型電腦相比，兩者有著類似的結構組成，但是筆記型電腦的優勢還是非常明顯的，其主要優點有體積小、重量輕、攜帶方便。一般來說，便攜性是筆記型電腦相對於桌上型電腦電腦最大的優勢，無論是外出工作還是旅遊，都可以隨身攜帶，非常方便。

目前，超輕超薄成為了當下筆記型電腦的主要發展方向，主要表現在筆記型電腦越做越薄，許多生產廠家為了減少鍵盤的高度，就改用按鍵行程比較短的鍵盤來取代行程長的鍵盤。然而，按鍵行程縮短後，按鍵按起來並不舒服，觸感不好，回饋感也不足。例如：蘋果的MacBook Pro採用了帶有蝴蝶腳的鍵盤，雖然縮短了按鍵行程，減小了鍵盤的高度，但是消費者普遍反映按鍵手感不好。並且，因為蝴蝶腳設計太過精密，只要有些許灰塵或毛髮掉到鍵盤內，就會造成嚴重的故障，影響電腦的正常使用。因此，做出一款好用的超薄型筆記型電腦鍵盤成為了本領域的技術難題。

理想的超薄型鍵盤，是一種鍵帽可以升降收合的鍵盤，就是當筆記型電腦螢幕打開時，鍵盤鍵帽向上升起；筆記型電腦螢幕合上時，鍵盤鍵帽下降收合。這樣一來，鍵盤既保有足夠的按鍵行程，又可以做到超薄設計。例如，2005年達方電子的中國專利CN1225686C以及2017年致伸的CN107516607A，就是類似的設計。然而，這些設計存在明顯的問題，就是筆記型電腦合上時，需要通過筆記型電腦上的螢幕施力將鍵盤的鍵帽壓下。我們知道，每個鍵帽按下時所需力量為60g，一個鍵盤有100多顆按鍵，按下所有鍵帽的總力量達到6kg。試想一下，薄薄的筆記型電腦螢幕合起來時，要提供6kg的下壓力量將鍵帽下壓，如果僅靠 增加筆記型電腦螢幕的強度使得螢幕變厚，就不符合超輕超薄筆記本的發展需求，這無疑是增加了鍵盤設計的難度，使得超薄鍵盤設計走向了一條死路。

為了解決如何才可以輕鬆下壓全部鍵帽的問題，本新型提供一種可升降收合的按鍵。

本新型通過以下技術方案實現：一種可升降收合的按鍵，包括底座、活動板、平衡架和鍵帽，底座上安裝活動板，活動板沿著底座左右滑動，活動板上方為平衡架，平衡架包括左右設置的左支架和右支架，一個支架的下端與活動板連接，另一個支架的下端連接底座，復位彈簧左右設置，復位彈簧的兩端分別連接在兩個支架上或者連接在支架和鍵帽上，兩個支架上端均與鍵帽連接，鍵帽隨平衡架上下運動，左支架和右支架沒有固定支點相交。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述傳動件為平衡杆，平衡杆的上端分別連接在鍵帽左右兩邊，平衡杆的下端與底板活動連接，平衡杆隨鍵帽在底板上運動。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述平衡杆呈U字型，平衡杆左右對稱，平衡杆的下端穿過底板上左右設置的卡扣，平衡杆隨鍵帽在卡扣內轉動。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述傳動件由連接塊和連接槽組成，連接塊插入到連接槽，一個支架上設置連接塊，另一個支架上設置連接槽，通過連接塊擠壓連接槽使得兩個支架同步運動。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述底座上安裝彈性體，彈性體的底端與底座連接，彈性體位於左支架下方，當左支架轉動至壓在彈性體上時，彈性體釋放彈性勢能向上推動左支架。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述底座上設置限位扣和導軌槽，活動板上的活動杆插入限位扣後卡在導軌槽上，活動杆上開有第二插孔，活動板通過第二插孔與一個支架的下端連接。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述活動杆包括插接杆和與插接杆一體成型的限位杆，限位杆插入限位扣後插接杆卡在導軌槽上，活動杆前後對稱設置在活動板上，活動杆分別與底座連接。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述底座包括底板，底板固定連接在底座上，底板上設置第一插孔，另一個支架的下端插入到第一插孔內固定，底座通過第一插孔與另一個支架連接。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述底座內安裝觸發開關，觸發開關為光電開關、薄膜開關、機械開關和磁感應開關中的一種，當向下按壓鍵帽時，晶片根據觸發開關檢測到的信號或者信號變化被觸發。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述觸發開關為光電開關，擋光板設置在右支架下方，當向下按壓鍵帽時，擋光板插入到光電開關的光電之間，擋光板阻斷光電發射端和接收端，晶片根據光電開關檢測到的光信號變化被觸發。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述觸發開關為薄膜開關，薄膜開關位於右支架下方，當向下按壓鍵帽時，右支架隨鍵帽向下運動擠壓薄膜開關使得薄膜開關導通，晶片根據薄膜開關檢測到的電信號被觸發。

優選的，所述的可升降收合的按鍵，所述觸發開關為磁感應開關，磁感應開關包括磁鐵和磁感應器，鍵帽內置有磁鐵，當向下按壓鍵帽時，磁鐵隨鍵帽一起向下運動，底座的電路板上設置磁感應器，磁感應器感應到磁鐵的磁力，晶片根據磁感應開關檢測到的磁信號變化被觸發。

一種包含所述可升降收合的按鍵的智慧裝置，智慧裝置包括手機和智慧電器等，按鍵開關安裝在鍵盤座內，鍵盤座與翻蓋轉動連接，翻蓋上連接轉換件，轉換件隨翻蓋轉動，轉換件與活動板連接，通過轉換件轉動帶動活動板水準運動。

優選的，包含所述可升降收合的按鍵的智慧裝置，所述轉換件為移位軸，移位軸安裝在翻蓋上，移位軸隨翻蓋轉動，移位軸的端部設置卡塊，卡塊從移位軸右端曲面延伸至移位軸左端，移位軸通過卡塊與活動板連接，活動板隨移位軸的轉動左右運動。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明當左右推動活動板時，平衡架隨活動板發生轉動，在傳動件作用下，鍵帽隨之上下運動，從而實現了按鍵的可收合。此按鍵開關在收合時，平衡架不與復位彈簧產生干涉，大大減少了收合所需要的力量，有效解決了超薄 型鍵盤按鍵開關的問題。另外，本按鍵開關保證了鍵帽上下運動的平穩性，避免了按壓鍵帽周邊所導致的鍵帽歪斜磕碰或者是觸發不良等問題。

1:底座

11:卡扣

12:彈性體

13:底板

14:第一插孔

15:限位扣

16:導軌槽

17:電路板

2:活動板

21:活動杆

22:第二插孔

23:插接杆

24:限位杆

25:連接杆

3:平衡架

31:左支架

32:右支架

33:卡槽

34:擋光板

35:凸起

36:彈性體

4:鍵帽

41:凸塊

42:磁鐵

5:復位彈簧

51:卡勾

6:傳動件

61:平衡杆

64:連接塊

65:連接槽

7:觸發開關

71:光電開關

72:薄膜開關

73:壓敏膠

74:隔離板

75:觸點

76:磁感應器

8:按鍵開關

81:鍵盤座

82:電腦屏

9:移位軸

91:卡塊

第1圖係實施例1中按鍵的結構示意圖；第2圖係實施例1中按鍵的組裝效果圖；第3圖係實施例1中按鍵的觸發狀態圖；第4圖係實施例1中按鍵的分解結構圖；第5圖係實施例1中按鍵的升降收合原理圖；第6圖係實施例1中按鍵的觸發原理圖；第7圖係實施例2中包括按鍵的電腦結構示意圖；第8圖係實施例2中包括按鍵的電腦開合原理圖；第9圖係實施例2中包括按鍵的電腦中移位軸結構圖；第10圖係實施例3中按鍵的組裝效果圖；第11圖係實施例3中按鍵的分解結構圖；第12圖係實施例4中按鍵的組裝效果圖；第13圖係實施例4中按鍵的分解結構圖；第14圖係實施例5中按鍵的組裝效果圖；第15圖係實施例5中按鍵的分解結構圖；第16圖係實施例7中按鍵的組裝效果圖；第17圖係實施例7中按鍵的正面分解圖；第18圖係實施例7中按鍵的反面分解圖；

為了更好地理解本新型，下面將通過實施例對本新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本新型保護的範圍。

實施例1

由圖1至圖6所示，一種可升降收合的按鍵，所述按鍵包括底座1、活動板2、平衡架3和鍵帽4，底座1上安裝活動板2，活動板2沿著底座1左右滑動，活動板2上連接平衡架3，平衡架3包括左支架31和右支架32，左支架31的下端與活動板2連接，活動板2帶動左支架31轉動，右支架32的下端連接底座1，左支架31和右支架32之間連接復位彈簧5，左支架31和右支架32上端均安裝在鍵帽4上，鍵帽4隨平衡架3上下運動，左支架和右支架沒有固定支點相交。

所述鍵帽4內設置凸塊41，凸塊41位於復位彈簧5的上方。當按壓鍵帽4時，復位彈簧5受凸塊41擠壓，復位彈簧5被向下拉伸，使得連接在復位彈簧5上的左支架31和右支架32發生轉動，從而按動鍵帽4手感會發生緊-松-緊的變化，以此增加了按鍵開關的回饋感。

所述復位彈簧5水平設置，復位彈簧5的兩端分別連接在左支架31和右支架32上，左支架31和右支架32的中部均設置卡槽33，復位彈簧5兩端的卡勾51分別連接到卡槽33上，復位彈簧5通過卡勾51分別與左支架31和右支架32連接。

所述傳動件6為平衡杆61，平衡杆61設置在鍵帽4與底座1之間，平衡杆61呈U字型，平衡杆61的上端分別連接在鍵帽4左右兩邊，平衡杆61的下端穿過底板1上左右設置安裝的卡扣11，平衡杆61隨鍵帽4在卡扣11內轉動。收合時，在U字型的平衡杆61的作用下，右支架32隨左支架31轉動運動，保證了鍵帽4上下運動的平穩性，同時還避免了按壓鍵帽4周邊所導致的鍵帽4歪斜磕碰或者是觸發不良等問題。

所述底座1上安裝彈性體12，彈性件12為彈簧，彈性體12的底端與底座1連接，彈性體12位於左支架31下方，當左支架31轉動至壓在彈性體12上時，彈性體12釋放彈性勢能向上推動左支架31。所述底座1包括底板13，底板13固定連接在底座1上，底板13上設置第一插孔14，右支架32的下端插入到第一插孔14內固定，底座13通過第一插孔 14與右支架32連接。所述底板13上還設置限位扣15和導軌槽16，活動板2上的活動杆21插入限位扣15後卡在導軌槽16上。

所述活動板2的活動杆21上開有第二插孔22，活動板2通過第二插孔22與左支架31連接。所述活動杆21包括插接杆23和與插接杆23一體成型的限位杆24，限位杆24插入限位扣15後插接杆23卡在導軌槽16上，活動杆21前後對稱設置在活動板2上，活動杆21分別與底座1連接。

所述底座1內還安裝觸發開關7，觸發開關7為光電開關，擋光板34設置在右支架32下方，當向下按壓鍵帽4時，擋光板34插入到光電開關71之間，擋光板34阻斷光電開關71的發射端和接收端，光電開關檢測到光信號變化並傳遞給晶片，從而晶片被觸發。

升降收合工作原理：如圖5所示，當向右拉動活動板2時，由於左支架31的下端連接在活動板2上，活動板2帶動左支架31向下轉動，由於左支架31上方的鍵帽4與底座1之間設置平衡杆61，在平衡杆61的作用下，右支架32隨之向下轉動，由此，與左支架31和右支架32連接的鍵帽4向下運動，通過向右拉動活動板2實現了鍵帽4向下運動。

反之，當鍵帽4向下運動後，向左推動活動板2，由於左支架31的下端連接在活動板2上，活動板2帶動左支架31向上轉動，由於左支架31上方的鍵帽4與底座1之間設置平衡杆61，在平衡杆61的作用下，右支架32隨之向上轉動，由此，與左支架31和右支架32連接的鍵帽4向上運動，通過向左推動活動板2實現了鍵帽4向上運動。

觸發工作原理：如圖6所示，當鍵帽4上升後用手指按壓鍵帽4時，平衡架3隨鍵帽4被向下按壓，左支架31和右支架32同時向兩邊轉動，使得連接在左支架31和右支架32之間的復位彈簧5被拉伸，並且，左支架31被按壓到擠壓彈性體12，同時右支架32上的擋光板34插入到光電開關71的發射端和接收端之間，擋光板34阻斷光電開關71發射端和接收端的光信號，由此，晶片根據光電開關檢測到的光信號變化被觸發，顯示出相應資訊，實現按鍵輸入功能。

當鬆開鍵帽4時，被拉伸的復位彈簧5釋放彈性勢能，使得左支架31和右支架32向中間轉動，同時，位於左支架31下方的彈性體12向上推動左支架31，在復位彈簧5和 彈性體12共同的作用下，平衡架3向上運動將鍵帽4頂起，並且擋光板34上移，按鍵輸入過程完成。

實施例2

如圖7至圖9所示，一種包括可升降收合的按鍵的電腦，在實施例1的基礎上，所述按鍵開關8安裝在鍵盤座81內，鍵盤座81與翻蓋轉動連接，翻蓋為電腦屏82，電腦屏82上連接轉換件，轉換件隨電腦屏82轉動，轉換件與活動板2連接，通過轉換件轉動帶動活動板2水準運動。

所述轉換件為移位軸9，移位軸9安裝在電腦屏82上，移位軸9隨電腦屏82轉動，移位軸9的端部設置卡塊91，卡塊91從移位軸9右端曲面延伸至移位軸左端，移位軸9通過卡塊91與活動板2連接，卡塊91卡在活動板2上，活動板2隨移位軸9的轉動左右運動。

電腦開合原理：當打開電腦屏82時，電腦屏82相對鍵盤座81轉動，移位軸9安裝在電腦屏82上，移位軸9隨電腦屏82一塊轉動，而當移位軸9發生轉動時，由於移位軸9上的卡塊91是從移位軸9右端曲面延伸至移位軸9左端，活動板2卡接在卡塊91上，卡塊91帶動活動板2向左運動，而活動板2向左運動又會引起鍵帽4向上運動，由此實現了電腦屏82打開時鍵帽4向上升起的功能。反之，當合上電腦屏82時，電腦屏82逆向轉動到蓋合在鍵盤座81上，移位軸9發生回轉，移位軸9帶動活動板2向右運動，而活動板2向右運動又會引起鍵帽4向下運動，由此實現了電腦屏82打開時鍵帽4下降收合的功能。

實施例3

如圖10至圖11所示，一種可升降收合的按鍵，在實施例1的基礎上，本實施例的活動板2由活動杆21和連接杆25組成，活動杆21有兩個，活動杆21分別連接在連接杆25的兩端，活動板2通過前後兩側的活動杆21與底座1滑動連接。

所述觸發開關7為薄膜開關72，薄膜開關72通過壓敏膠73安裝在隔離板74上，安裝有薄膜開關72的隔離板74固定在底座1內，底板13位於薄膜開關72上方。所述薄膜開關72的觸點穿過底板13，薄膜開關72的觸點位於右支架32下方，右支架32上設置有向下的凸起35，當向下按壓鍵帽4時，凸起35隨右支架32向下運動擠壓薄膜開關72的觸點使 得薄膜開關72被導通，晶片根據薄膜開關72檢測到的電信號從而被觸發，顯示出相應資訊，實現按鍵輸入功能。

所述左支架31上安裝彈性體36，彈性件36為彈簧，彈性體36面對底座1，當左支架31轉動使彈性體36壓倒底座1上時，彈性體36釋放彈性勢能向上推動左支架31。

實施例4

如圖12至圖13所示，一種可升降收合的按鍵，在實施例3的基礎上，本實施例中左支座31的下端固定在底座1的第一插孔14上，右支座32的下端插入到活動杆21上的第二插孔22並固定。

所述薄膜開關72設置有兩個向上凸起的觸點75，觸點75左右對稱設置在薄膜開關72上，兩個觸點75分別穿過底板13位於左支座31、右支架32下方，當向下按壓鍵帽4時，左支座31和右支架32隨鍵帽4向下運動擠壓薄膜開關72的觸點75使得薄膜開關72被導通，晶片根據薄膜開關72檢測到的電信號從而被觸發，顯示出相應資訊，實現按鍵輸入功能。

升降收合時，向左推動活動板2，活動板2帶動右支架32向下轉動，在平衡杆61的作用下，平衡杆61帶動左支架31隨右支架32一起運動，左支架31和右支架32帶動上方的鍵帽4向上轉動，從而實現鍵帽4的收合。

實施例5

如圖14至圖15所示，一種可升降收合的按鍵，在實施例1的基礎上，所述觸發開關7為磁感應開關，磁感應開關包括磁鐵42和磁感應器76，鍵帽4內置有磁鐵42，當向下按壓鍵帽4時，磁鐵42隨鍵帽4一起向下運動，底座1的電路板17上設置磁感應器76，磁感應器76感應到磁鐵42的磁力，晶片根據磁感應開關檢測到的磁信號變化被觸發，顯示出相應資訊，實現按鍵輸入功能。

實施例6

一種可升降收合的按鍵，在實施例1的基礎上，所述復位彈簧5的一端連接在左支架31上，復位彈簧5的另一端連接在右支架32上方的鍵帽4上。

觸發時，用手指按壓鍵帽4時，平衡架3隨鍵帽4被向下按壓，左支架31和右支架32同時向兩邊轉動，連接在左支架31和鍵帽4之間的復位彈簧5被拉伸；而當鬆開鍵帽4時，被拉伸的復位彈簧5釋放彈性勢能，使得左支架31、右支架32和鍵帽4復位。

實施例7

如圖16至圖18所示，一種可升降收合的按鍵，在實施例1的基礎上，本實施例的傳動件6由連接塊64和連接槽65組成，左支架31和右支架32上均設置連接塊64和連接槽65，左支架31上的連接塊64插入到右支架32的連接槽65上，右支架32上的連接塊64插入到左支架31上的連接槽65中，通過兩側的連接塊64擠壓連接槽65使得左支架31和右支架32同步運動，其工作原理與實施例1一致。

以上所述僅為本新型的較佳實施例而已，並不用以限制本新型，凡在本新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本新型的保護範圍之內。

1:底座

2:活動板

3:平衡架

4:鍵帽

Claims (9)

1. 一種可升降收合的按鍵，其特徵在於：包括底座、活動板、平衡架和鍵帽，底座上安裝活動板，活動板沿著底座左右滑動，活動板上方為平衡架，平衡架包括左右設置的左支架和右支架，一個支架的下端與活動板連接，另一個支架的下端連接底座，復位彈簧左右設置，復位彈簧的兩端分別連接在兩個支架上或者連接在支架和鍵帽上，兩個支架上端均與鍵帽連接，鍵帽隨平衡架上下運動，左支架和右支架沒有固定支點相交。
2. 如請求項1所述之可升降收合的按鍵，其特徵在於：所述傳動件為平衡杆，平衡杆的上端分別連接在鍵帽左右兩邊，平衡杆的下端與底板活動連接；所述平衡杆呈U字型，平衡杆左右對稱，平衡杆的下端穿過底板上左右設置的卡扣，平衡杆隨鍵帽在卡扣內轉動。
3. 如請求項1所述之可升降收合的按鍵，其特徵在於：所述傳動件由連接塊和連接槽組成，所述左支架和右支架上均設置連接塊和連接槽，連接塊分別插入到連接槽中，左支架上的連接塊與右支架上的連接槽配合，左支架上的連接槽與右支架上的連接塊配合。
4. 如請求項1所述之可升降收合的按鍵，其特徵在於：復位彈簧的兩端分別連接在左支架和右支架上，兩個支架的中部均設置卡槽，復位彈簧兩端的卡勾分別連接到卡槽上，復位彈簧通過卡勾與平衡架連接。
5. 如請求項1所述的可升降收合的按鍵，其特徵在於：所述彈性體可放置在底座上，彈性體位於左支架下方，當左支架轉動至壓在彈性體上時，彈性體釋放彈性勢能向上推動左支架，彈性體也可放置在左支架上，面向底板，當左支架轉動靠向底座時，彈性體壓在底座上時，彈性體釋放彈性勢能向上推動左支架。
6. 如請求項1所述之可升降收合的按鍵，其特徵在於：所述底座上設置限位扣和導軌槽，活動板上的活動杆插入限位扣後卡在導軌槽上，活動杆上開有第二插孔，活動板通過第二插孔與支架連接，活動杆前後對稱設置在活動板上，活動杆分別與底座活動連接。
7. 如請求項1所述之可升降收合的按鍵，其特徵在於：所述底座內安裝觸發開關，觸發開關為光電開關、薄膜開關、機械開關和磁感應開關中的一種，當向下按壓鍵帽時，晶片根據觸發開關檢測到的信號或者信號變化被觸發。
8. 一種包含請求項1至7任一所述之可升降收合的按鍵的智慧裝置，其特徵在於：所述按鍵安裝在鍵盤座內，鍵盤座與翻蓋轉動連接，翻蓋上連接轉換件，轉換件隨翻蓋轉動，轉換件與活動板連接，通過轉換件轉動帶動活動板水平運動。
9. 如請求項8所述之智慧裝置，其特徵在於：所述轉換件為移位軸，移位軸安裝在翻蓋上，移位軸隨翻蓋轉動，移位軸的端部設置卡塊，卡塊從移位軸右端曲面延伸至移位軸左端，移位軸通過卡塊與活動板連接，活動板隨移位軸的轉動左右運動。

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