一種磁懸浮按鍵及鍵盤的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及電子設備技術領域，特別涉及一種磁懸浮按鍵及鍵盤。
【背景技術】
[0002]按照鍵盤的工作原理和按鍵方式的不同，可以劃分為四種:1、機械式鍵盤，采用類似金屬接觸式開關，工作原理是使觸點導通或斷開，具有手感強、噪音大的特點；2、導電橡膠式鍵盤，觸點的結構是通過導電橡膠相連，鍵盤內部有一層凸起帶電的導電橡膠，每個按鍵都對應一個凸起，按下時把下面的觸點接通，這種鍵盤是市場由機械鍵盤向薄膜鍵盤的過渡產品；3、塑料薄膜式鍵盤，鍵盤內部共分三層，實現(xiàn)了無機械磨損，其特點是低價格、低噪音和低成本，已占領市場絕大部分份額;4、無接點靜電電容式鍵盤，特點是無磨損且密封性較好，電容式鍵盤是基于電容式開關的鍵盤，原理是通過按鍵改變電極間的距離產生電容量的變化，暫時形成震蕩脈沖允許通過的條件，這種開關是無觸點非接觸式的，磨損率極小甚至可以忽略不計，也沒有接觸不良的隱患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高質量的鍵盤，使用壽命長的特點。另外，隨著電腦的發(fā)展，電腦軟件的更新?lián)Q代與不斷升級，用電腦游戲娛樂已經成為人們使用電腦必不可少的項目，現(xiàn)在大多數(shù)的電腦游戲中，電腦用戶追求打字、打游戲的爽利、快速的手感，對鍵盤都用機械軸式的鍵盤手感來達到要求，所以機械軸開關鍵盤是電腦游戲玩家的首選鍵盤。但現(xiàn)有的機械軸開關鍵盤需要每一個機械軸開關有兩個焊腳要插焊在線路板上，軸開關和整機制造工藝復雜，成本昂貴;發(fā)光設計難，成本高;防水設計復雜成本高;不易大眾化和提升生產效益。
[0003]專利申請?zhí)枮?01320144591.0，授權公告號為CN203218156U，名稱為磁懸浮鍵盤的中國專利，其包括底盤和按鍵，還包括與底盤連接并與按鍵對應的電磁鐵，所述底盤上接有罩蓋，罩蓋上設有能容納電磁鐵的鍵腔，該鍵腔頂部設有鍵孔;所述按鍵呈帽狀，其下端與鍵腔內壁滑動相接，上端頭受鍵孔壁限制，使其不會從鍵孔脫出；按鍵頂部設有永磁體，電磁鐵通電后，永磁體受磁力作用帶動按鍵懸浮于電磁鐵上部，電磁鐵外設有按鍵感應線圈。其存在以下缺點:1、體積大;2、手感欠佳，不夠爽利;3、精準度不夠;4、沒有發(fā)光功能;5、磨損率高，壽命短。
[0004]專利申請?zhí)枮?01410282295.6，申請公告號為CN104036998A，名稱為磁懸浮鍵盤的中國專利，其包括外殼;所述外殼的面板上分布有按鍵;所述外殼的內部包括有雙層印刷電路片;所述雙層印刷電路片的上方分布有與各所述按鍵的位置相對應的壓敏電阻;所述按鍵具有磁性磁性，且所述壓敏電阻上方設有永磁基體;所述按鍵與永磁基體同極相對，且所述永磁基體被所述外殼約束在豎直方向內移動。其存在以下缺點:1、靈敏性不夠;2、手感欠佳;3、沒有發(fā)光功能;4、使用壽命有待提高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種一種磁懸浮按鍵鍵盤，具有工藝簡單、生產成本低、行程和觸感穩(wěn)定、低摩擦、壽命長、無觸點、磨損較小和手感好的優(yōu)點。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:
[0007]—種磁懸浮按鍵，其特征在于:其自上而下依次設有鍵帽、軸套板、內帶電極組的電容線路板、上端穿過所述軸套板與所述鍵帽卡扣連接的活動軸芯以及底板;所述磁懸浮按鍵還設有磁懸浮裝置，該磁懸浮裝置包括設于電極組上方且固定連接在所述軸套板下表面的磁鐵、設于電極組下方與所述磁鐵位置相對應而設并用于被磁鐵吸附的吸附件，所述吸附件與所述活動軸芯固定連接;所述吸附件為彈簧。
[0008]所述一種磁懸浮按鍵還包括有用于限高且?guī)尬豢椎拿嫔w，所述面蓋設于鍵帽與所述軸套板之間；所述軸套板上端套設在所述限位孔內且內部設有貫穿孔，所述電容線路板設有配合軸套板下端套接的通孔;所述電極組由若干個相互交叉陣列分布的電極A和電極B組成。
[0009]所述活動軸芯下端側面往外延伸一用于串接彈簧的固定軸，該固定軸的末端設有防止彈簧脫落的限位凸緣。
[0010]進一步，所述限位凸緣由兩部分組成，分別為設于固定軸的末端兩側的第一凸緣和第二凸緣，且在所述固定軸的末端、與所述第一凸緣與所述第二凸緣之間設有一條溝槽，用于將固定軸的末端分離成彈性結構，有利于將彈簧的安裝及固定。
[0011]所述一種磁懸浮按鍵還包括有發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置設有與電容線路板電性連接的發(fā)光模組，所述發(fā)光模組設于電容線路板上方的通孔旁;所述軸套板其位于貫穿孔旁對應發(fā)光模組上方設有光線導通道，所述面蓋對應光線導通道位置設有用于光線通過的缺
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[0012]進一步，所述軸套板設有用于固定安裝磁鐵的凹陷位。
[0013]進一步，所述軸套板為由透明塑膠材料制成的軸套板;所述面蓋為由透明塑膠材料制成的面蓋，實現(xiàn)高位發(fā)光和鍵帽之間全發(fā)光。
[0014]所述一種磁懸浮按鍵還包括有助力結構，該助力結構包括設于活動軸芯下方的底板、設于所述底板與所述活動軸芯之間的助力彈簧，所述活動軸芯下端設有開口朝下用于安裝助力彈簧上端的盲孔;所述面蓋、所述軸套板、所述底板三者之間通過設置螺釘固定連接。
[0015]所述活動軸芯下端設有用于防止活動軸芯在助力彈簧推力作用下從軸套板脫離出去的限位凸緣，所述限位凸緣設于活動軸芯下端側面。
[0016]所述活動軸芯側面設有四條陣列分布的凸起的滑軌，所述軸套板所設的貫穿孔內側壁設有四條與滑軌相對應配合滑動連接的導槽;所述軸套板上端側面自上往下逐漸放大。
[0017]所述軸套板上設置若干導流孔，實現(xiàn)防濺灑防水鍵盤功能。
[0018]所述磁鐵磁力分級設置和彈簧、助力彈簧彈力分級設置，實現(xiàn)區(qū)別更好于青軸、紅軸、黑軸、茶軸的彈力曲線和按鍵手感。
[0019]所述面蓋可以為磁性金屬，以便所述磁鐵的放置固定。
[0020]進一步，所述貫穿孔內壁的導槽上端設有防止滑軌脫出的突出部位。
[0021]所述發(fā)光模組為LED發(fā)光芯片，或者所述發(fā)光模組為EL冷光片。
[0022]所述彈簧可以為蝶彈、扭簧或磁性彈片。實現(xiàn)彈力和磁力懸浮運動。
[0023]所述電容線路板設有矩陣線路、電容式檢測芯片，所述電容式檢測芯片通過矩陣線路與電極組電性連接;所述電容式檢測芯片設有與矩陣線路電性連接的電容掃描模塊、與電容掃描模塊電性連接的信息過濾模塊、與信息過濾模塊電性連接的信息判別模塊、與信息判別模塊電性連接的鍵碼輸出模塊。其中:所述電容掃描模塊，用于對于所述矩陣線路上連接的若干個所述電極組進行掃描采樣;所述信息過濾模塊，用于控制濾波延時去抖線路對所述電容掃描模塊采集到的采樣值進行過濾;信息判別模塊，用于控制斯密特觸發(fā)器對過濾后的采樣值進行比較，超過所述斯密特觸發(fā)器預設最大值的則發(fā)送按鍵信息到鍵碼輸出模塊;鍵碼輸出模塊，用于接收所述信息判別模塊的按鍵信息并根據(jù)該按鍵信息確定對應碼值通過主控芯片匯報給主機。
[0024]—種鍵盤，其按照預設的鍵盤布局形成多個按鍵，其中至少一個按鍵采用所述的一種磁懸浮按鍵。
[0025]所述磁鐵為永磁鐵，或者所述磁鐵為電磁鐵。若采用電磁鐵作為磁鐵，隨著磁性的產生和消失，可實現(xiàn)單個按鍵或多個按鍵的落下或彈起，實現(xiàn)自動敲擊按鍵開關功能。
[0026]本實用新型的工作原理為:
[0027]A、主機與主控芯片通過通訊接口連通并初始化；
[0028]B、所述電容式檢測芯片的電容掃描模塊對連接到所述線路板上的所有一種磁懸浮按鍵開關進行掃描采樣；
[0029]C、所述信息過濾模塊濾波延時去抖電路對所述電容掃描模塊采集到的采樣值進行過濾，該過濾方式包括平均值濾波、I IR濾