一种按键结构及键盘的制作方法

本发明属于键盘的，尤其涉及一种按键结构及键盘。

背景技术：

1、1、按键是计算机以及其他逻辑操作设备的重要指令输入机构，而常规的按键，主要是通过按压按键，使按键带动在两个电路相互接触或断开，从而实现输入指令，因此，按压按键随之按压次数的增加和按压力度提高，按压开关的寿命因此而逐渐衰退直至损坏。

2、2、随着信息技术的不断发展，键盘已经成为电脑、笔记本、平板电脑、手机等经典的输入设备之一。虽然平板电脑和手机都可以通过触摸屏的方式使用虚拟键盘输入字符和操作动作游戏，但是由于在打字和操作动作游戏时没有触感反馈和没有触压阻力变化反馈，从而导致较难实现精准且快捷地盲打和盲控，且手指容易疲劳。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种按键结构及键盘，以解决背景技术所述的技术问题。

2、所述一种按键结构包括上框、铁块、摇杆和键帽，上框内设置有霍尔ic，铁块固定设置，摇杆的一端设置有磁铁，磁铁通过吸附与铁块相贴或靠近后，摇杆的另一端将键帽顶起，当按压键帽后，键帽通过摇杆带动磁铁与铁块远离且远离或靠近霍尔ic，霍尔ic用于通过感应磁铁带来的磁场强度而发出相应的指令信号。

3、根据所述技术方案，以使本发明实现以下有益效果：

4、1、由于在按压键帽后，键帽通过摇杆带动磁铁与铁块远离且远离或靠近霍尔ic，而霍尔ic通过感应磁铁带来的磁场强度而发出相应的指令信号，因此，本发明所述按键结构相对于常规通过接触通电的按键，能够降低机械接触而造成的磨损，从而提高按键机构的寿命；

5、2、由于在未对键帽按压时，磁铁通过吸附与铁块相贴或靠近，以实现对键帽复位和固定，因此，本发明所述的按键结构相对于常规采用弹性件复位的按键，能够有效地避免因弹性件老化而造成键帽下垂和键帽按压行程减短；

6、3、由于键帽是由磁铁通过吸附与铁块相贴或靠近而复位，从而在每一对电子设备输入指令而需按压键帽的力度和按感能够达到一致；

7、4、由于键帽是由磁铁通过吸附与铁块相贴或靠近而复位，因此，本发明所述的按键结构相对于常规采用弹性件复位的按键，本发明在停止下按所述键帽时，能够相对快速地带动键帽复位；

8、5、在按压键帽时，由于磁铁可以无需接触任何物体，霍尔ic也能够感应所述磁铁移动后所改变的磁场强度而发出相应的指令信号，此外，磁铁无需与铁块相贴也能能实现复位，因此，在按压键帽时，能够实现静音；

9、6、由于磁铁只需靠近或远离霍尔ic，无需与霍尔ic接触即可使霍尔ic发出操作指令，因此，霍尔ic与磁铁之间能够预留足够的空间安装电路板或其他元件，从而便于对按键的位置布局；

10、7、由于磁铁只需靠近或远离霍尔ic，无需与霍尔ic接触即可使霍尔ic发出操作指令，因此，霍尔ic与磁铁（键帽）之间，即在键帽下方能够能够有空间设置平板电脑、手机和显示器，使用手机或平板电脑上能够通过本发明所述的按键结构打字和操作动作游戏时，能够有触感反馈和触压阻力变化反馈，从而实现精准且快捷地盲打和盲控和降低手指疲劳。

11、为了进一步优化以上技术方案，在不冲突的情况下，可选与以下一个或多个实施方式进行结合。

12、在一些实施方式中，键帽为透明体，上框用于放置于电子设备的屏幕上方、固定于电路板或固定于键盘底座上；

13、根据所述技术方案，使键帽和霍尔ic即使在屏幕上方，也能够尽可能地降低对屏幕的遮挡，清楚地看到显示屏上的内容。

14、在一些实施方式中，电路板上安装有位于键帽下方的显示屏，摇杆位于显示屏侧边旁，霍尔ic位于显示屏或/和电路板下方，霍尔ic用于透过显示屏或/和电路板感应磁铁产生的磁场，以根据不同的磁场发出指令信号；

15、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

16、1、由于磁铁只需靠近或远离霍尔ic，无需与霍尔ic接触即可使霍尔ic发出操作指令，同时，键帽为透明体，因此，霍尔ic与磁铁（键帽）之间，即在键帽下方能够设置显示屏显示对应的内容；

17、2、在上框固定于电路板或固定于键盘底座上时，由于在键帽下方能够设置显示屏，因此，能够在通过显示屏显示该按键结构对应的信息，从而便于操作员通过该按键结构输入操作指令；

18、3、由于在键帽下方能够设置显示屏，因此，该按键结构键盘底座上后，能够通过显示屏自定义地调整至不同的视觉主题。

19、在一些实施方式中，摇杆两边的位置设有折弯点，摇杆其中一个折弯点设有与上框轴连接的第一旋转支点，摇杆另一折弯点设有与键帽侧边中部轴连接并对键帽支撑的第二旋转支点，磁铁位于靠近第一旋转支点的一端，铁块固定于上框内且位于磁铁下方，磁铁吸附铁块时，第一旋转支点低于第二旋转支点；

20、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

21、1、在未对键帽按压的状态时，通过磁铁与铁块的磁吸力，磁铁与铁块保持一定的距离或相贴，此时，摇杆在杠杆的作用下，摇杆将键帽向上翘起并支撑，从而实现让键帽处于平稳的状态；

22、2、在对键帽按压的状态时，键帽通过摇杆的杠杆作用下，带动磁铁远离铁块和远离霍尔ic，此时，磁铁与霍尔ic之间的距离也逐渐增加大，霍尔ic捕捉到的磁场在逐渐变小时，至到霍尔ic感应到磁场变化值达到软件设定值时，按键功能导通，输入相应的指令；

23、3、当停止对键帽按压或对键帽的按压力减少时，在磁铁与铁块的吸力作用下，磁铁与铁块的距离逐渐减小，磁铁与霍尔ic之间的距离也逐渐减小，霍尔ic捕捉到的磁场也在逐渐变大，至到霍尔ic感应到磁场变化值达到软件设定的另一值时，按键功能断开，输入指令结束。

24、在一些实施方式中，上框内设有滑槽，键帽的左右两边均设置有摇杆，其中一个摇杆的第一旋转支点与上框轴连接，另一个摇杆的第一旋转支点位于滑槽内滑动，其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端通过铰接齿与另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端连动铰接；

25、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

26、1、由于键帽的左右两边均设置有摇杆，从而实现更稳定地键帽进行支撑和复位；

27、2、由于其中一个摇杆的第一旋转支点与上框轴连接，另一个摇杆的第一旋转支点能够位于滑槽内滑动，在按压键帽后，能够避免两个摇杆相互干扰和卡死；

28、3、由于其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端通过铰接齿与另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端连动铰接，因此，在按压键帽后，两个摇杆通过铰接的部位由直线变形夹角，使两个摇杆通过铰接的部位相互支撑，从而更稳定地加固和支撑按压后的键帽；

29、4、由于有一个摇杆的第一旋转支点位于滑槽内滑动，因此，只需限制第一旋转支点位于滑槽内的滑动形成，即可通过控制两个摇杆通过铰接部位的夹角角度，以限制键帽的下压行程，从而避免键帽过度下压而对键帽下方的电路板、屏幕、手机或平板电脑等造成损坏。

30、在一些实施方式中，摇杆两边的位置设有折弯点，摇杆其中一个折弯点设有与键帽轴连接的第一旋转支点，摇杆另一折弯点设有与上框侧边中部轴连接并作为支撑点的第二旋转支点，磁铁位于靠近第一旋转支点的一端，铁块固定于键帽内且位于磁铁上方，磁铁吸附铁块时，第一旋转支点高于第二旋转支点；

31、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

32、1、在未对键帽按压的状态时，通过磁铁与铁块的磁吸力，使磁铁与铁块保持一定的距离或相贴，此时，摇杆在杠杆的作用下，摇杆靠近第二旋转支点的一端以上框作为支点，使摇杆靠近第一旋转折弯点的对键帽托起支撑，从而实现让键帽处于平稳的状态；

33、2、在对键帽按压的状态时，键帽通过摇杆的杠杆作用下，带动磁铁远离铁块和靠近霍尔ic，此时，磁铁与霍尔ic之间的距离也逐渐减少，霍尔ic捕捉到的磁场在逐渐变大时，至到霍尔ic感应到磁场变化值达到软件设定值时，按键功能导通，输入相应的指令；

34、3、当停止对键帽按压或对键帽的按压力减少时，在磁铁与铁块的吸力作用下，磁铁与铁块的距离逐渐减小，磁铁与霍尔ic之间的距离也逐渐增大，霍尔ic捕捉到的磁场也在逐渐变小，至到霍尔ic感应到磁场变化值达到软件设定的另一值时，按键功能断开，输入指令结束。

35、在一些实施方式中，键帽内设有滑槽，键帽的左右两边均设置有摇杆，其中一个摇杆的第一旋转支点与键帽轴连接，另一个摇杆的第一旋转支点位于滑槽内滑动，其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端与另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端连动铰接；

36、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

37、1、由于键帽的左右两边均设置有摇杆，从而实现更稳定地键帽进行支撑和复位；

38、2、由于其中一个摇杆的第一旋转支点与键帽轴连接，另一个摇杆的第一旋转支点位于滑槽内滑动，在按压键帽后，能够避免两个摇杆相互干扰和卡死；

39、3、由于其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端与另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端连动铰接，因此，在按压键帽后，两个摇杆通过铰接的部位由直线变形夹角，使两个摇杆通过铰接的部位相互支撑，从而更稳定地加固和支撑按压后的键帽；

40、4、由于有一个摇杆的第一旋转支点位于 滑槽内滑动，因此，只需限制第一旋转支点位于滑槽内的滑动形成，即可通过控制两个摇杆通过铰接部位的夹角角度，以限制键帽的下压行程，从而避免键帽过度下压而对键帽下方的电路板、屏幕、手机或平板电脑等造成损坏。

41、在一些实施方式中，所述一种按键结构还包括连杆，连杆的两端均设置有位于键帽前后两边的摇杆，摇杆靠近第一旋转支点的一端固定连接与连杆上，磁铁安装于连杆上；

42、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

43、1、通过给予键帽前后的左右两边均设置摇杆，从而更稳定稳定地对键帽支撑和复位；

44、2、由于通过连杆将键帽前后两边的摇杆连接为一体，从而使该两个摇杆能够更稳定地同步运动；

45、3、由于通过连杆将键帽前后两边的摇杆连接为一体，从而在所述按键结构组装时，便于对摇杆的安装。

46、在一些实施方式中，其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端设有u形槽口，另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端设有位于u形槽口内旋转和滑动的铰接齿；

47、根据所述技术方案，以使本发明进一步地实现以下有益效果：

48、1、以使其中一个摇杆靠近第二旋转支点的一端与另一个摇杆靠近第二旋转支点的一端更稳定地连动铰接；

49、2、以使两个摇杆的铰接部位能够更稳定地形成支撑点，以对键帽进行支撑。

50、所述一种键盘包括底座和以上所述的按键结构，底座设有用于套至屏幕、手机或平板上的定位槽，按键结构安设置于底座上，上框和磁铁均位于定位槽上方，上框为透明体，霍尔ic位于定位槽下方，霍尔ic用于透过屏幕、手机或平板电脑感应磁铁产生的磁场，以根据不同的磁场发出指令信号；

51、根据所述技术方案，以使所述按键结构的键帽能精准地与屏幕、手机或平板电脑的某一位置对位，从而提高操作者通过该键盘输入指令的精准度和效率，屏幕、手机或平板电脑也可通过对应键帽位置与操作者进一步地交互。