本实用新型专利技术公开了一种光电一体式机械轴键盘开关模组，包括壳体，装设在壳体上部的按键帽，还包括装设在壳体内的驱动装置、光电开关、移动光学组件和固定光学组件，所述移动光学组件装设在驱动装置上，所述光电开关包括PCB板，集成在PCB板上的SMD IR管和SMD PT管，通过按压按键帽使驱动装置驱动移动光学组件上下移动来控制移动光学组件与固定光学组件的相对位置，当从SMD IR管发出的光线耦合到SMD PT管中时，光路导通，从而实现光电开关通路，当从SMD IR管发出的光线不能耦合到SMD PT管中时，光路断开，从而实现光电开关断开。具有能大幅降低人工及焊接成本，焊接定位精确，生产效率高，且产品的品质稳定性高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于字符输入系统(如电脑输入系统)的键盘上的开关组件，更具体地说，是涉及一种用于字符输入的光电一体式机械轴键盘开关模组。
技术介绍
键盘按照Switch(俗称:开关控制原理或轴)来划分，大概可以归为5类，分别是薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电容量式键盘、机械式键盘，以及光电键盘。所述的薄膜式键盘，一般其内部有三片薄膜，最上面一片为正极电路，中间为间隔层，下面为负极电路。工作原理是通过敲击按键帽下压机械模组，上方与下方的薄膜就能接触通电，完成导通，故称为薄膜键盘。薄膜键盘的主要缺点为:键盘寿命较短，薄膜容易磨损；反应有延时；而且由于键盘尺寸小，按键间距较短，人机功能方面相对较差，操作起来手感不是很好，时间长了手部会比较疲劳。至于另外两种类型，即导电橡胶式键盘和无接点静电容量式键盘，由于成本和技术方面的原因，市面上很少有售，几乎都局限在电视遥控器以及游戏手柄上。机械式键盘是目前电脑键盘市场的主流，其工作原理是键盘底部拥有一张电路板，板上固定100多个机械轴，每个轴都是独立的开关，通过下压机械轴就会使讯号由电路板传导至电脑。机械键盘的性能出众、反应灵敏、而且手感较好，同时适合办公人士及游戏玩家的需要。但纯机械轴键盘开关的缺点，归纳几点为:其一，纯机械轴开关以金属触点式弹片作接触与非接触动作实现电路的导通与断开，这种机械接触式结构容易产生疲劳性损害，弹片接触点容易磨损，从而出现开关控制失效或误动作控制，产品寿命不够长；其二，金属弹片及触点容易受使用环境影响造成氧化及老化，造成导通接触不良，造成开关控制失效或误动作控制；其三，纯机械轴开关结构的焊接脚为直插式结构，需要手工插件到PCB(印刷电路板)上，然后再焊接及切脚，在焊接生产过程中容易出现插件不到位，造成返工维修等工序，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，占用人工高，生产效率低及制造成本高；其四，这纯机械轴开关结构的按键帽字符照明系统采用直插式LED，同样也需要大量人工进行手工插件到PCB，然后再焊接及切脚，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，材料成本高，生产效率低及制造成本高。光电式键盘是近年来的新兴键盘，它是在传统机械键轴技术基础之上，加入全新光电感应识别技术，通过替换传统的接触拨片为光学感应组件，改良传统接触式机械开关的一些问题。其利用光学原理和光电耦合技术，由发光元件与受光元件形成光的通路，阻光件在进行光程的切断与闭合过程中引动光耦合器，改变电路阻抗值完成电路的通断，从而实现电一一光一一电的转换，进而控制开关的断开和通路，而且光电在输入输出间互相隔离。相比于其他键盘，光电键盘有以下几个优点:1.光轴键盘采用最新型的轴，光轴键盘比普通薄膜键盘寿命长，理论使用寿命是无限，连续通电状态下可以使用50000小时；2.光轴键盘使用长时间之后，按键手感变化很小，而薄膜与普通机械键盘则无法达到；3.光轴键盘可以做到104键以上无冲，(因此非常适合游戏玩家使用，大多数职业电竞选手都会使用无冲按键键盘来提高水平)；4.可以自己更换按键帽，方便个性DIY (自己动手做)；5.光轴下盖导槽与按柄导柱接触部位加宽，且使用模具镜面制作工艺产品摩擦力更小、更耐磨、寿命更长久；6.使用优质琴钢线弹簧，抗疲劳性能更好、回弹力大开关切换动作更快、更灵敏、手感更好；7.光学式不存在机械接触抖动问题，零杂讯、开关动作时间零延迟，操作更灵敏、精准。公告号为CN2301752Y公开了一种光电式键盘，如图1所示，其由设置于基座上的键体，设置于基座与键体上的复位弹簧，连接于键体及复位弹簧之间的遮光板，开设于遮光板上部的透光孔，以及设置于透光孔两侧的发射管及接收管组成。其解决了机械式键盘因频繁使用使机械触点产生故障之不足，具有零件选配合理，故障率低，键盘使用寿命长等优点。另外公告号为CN2750570Y所公布的工作原理与公告号为CN2301752Y基本一致的光电式键盘，如图2所示，其特征是:有其中间为透明体I且其非透明的外侧壁2可沿形腔12的竖立壁4上下滑动的按键11，有位于竖立壁4上的贯穿孔6的外侧的光敏传感器9，贯穿孔6与光敏传感器9相对应；在按键11下方有字符显示载体10 ;在11底部有弹性元件。其与普通键盘的设置方式一致，通过按键11的按下、弹起实现对光敏传感器9的遮光、透光，在光电输入电路中产生式高、低电平，其解决了传统机械式键盘的导电触点因受灰尘、导电橡胶老化、触点氧化等致使键盘失灵、失效等现象。但目前现有技术的光电键盘均存在如下缺点:1.发射管和接收管之间均没有准直及聚光系统的光学设计，由于发射管的发光角度比较大，采用遮光板(或者非透明外侧壁)和透光孔(或者为贯穿孔)的方式会挡住大部分的光线，只有一小部分光可以通过透光孔被接收管接收，因此光电耦合效率较低。当透光孔由于静电而存积灰尘时，会使接收管(或光敏元件)的探测敏感度急剧下降。另外由于发射管的发光角度比较大，而且没用采用准直透镜收窄其光束角，当按键内壁的颜色为白色时，或者遮光板尺寸比较小导致遮光不严时，其产生的杂散光比较大，从而导致接收管产生的噪音比较明显。2.光轴机械键盘开关模组结构之IR管(发射管)及PT管(接收管)的零件焊接脚为直插式结构，需要手工插件到PCB(印刷电路板)上，然后再焊接及切脚，在焊接生产过程中容易出现插件偏位现象，造成返工维修等工序，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，占用人工高，零件成本高，生产效率低及制造成本高。3.这纯机械轴开关结构的按键帽字符照明系统采用直插式LED，同样需要大量人工进行手工插件到PCB，然后再焊接及切脚，生产操作工序繁琐，不适合自动化插件生产，材料成本高，生产效率低及制造成本高。4.虽然键盘有很长寿命，但是防水能力差，使用时需要多加小心。5.光轴键盘的按键手感单一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供能大幅降低人工及焊接成本，焊接定位精确，生产效率高，且产品的品质稳定性高的光电一体式机械轴键盘开关模组。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下:一种光电一体式机械轴键盘开关模组，包括壳体，装设在壳体上部的按键帽，还包括装设在壳体内的驱动装置、光电开关、移动光学组件和固定光学组件，所述移动光学组件装设在驱动装置上，所述光电开关包括PCB板，集成在PCB板上的SMD IR管，SMD IR管即为表面贴装的红外二极管，以及SMD PT管，SMD PT管即为表面贴装的光电传感器，通过按压按键帽使驱动装置驱动移动光学组件上下移动来控制移动光学组件与固定光学组件的相对位置，当从SMD IR管发出的光线耦合到SMD PT管中时，光路导通，从而实现光电开关通路，当从SMD IR管发出的光线不能耦合到SMD PT管中时，光路断开，从而实现光电开关断开。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:采用SMD IR管(表面贴装的红外二极管)及SMD PT管(表面贴装的光电传感器)一体式结构，通过按压按键帽使驱动装置驱动移动光学组件上下移动来控制移动光学组件与固定光学组件的相对位置实现光电开关的断开及通路。本专利技术所涉及的光电一体式机械轴键盘开关模组结构其还包括按键帽字符照明导光系统，该按键帽字符照明导光系统是由集成在PCB板上的SMD L本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电一体式机械轴键盘开关模组，包括壳体(1)，装设在壳体(1)上部的按键帽(2)，其特征在于：还包括装设在壳体(1)内的驱动装置(3)、光电开关(4)、移动光学组件(14a)和固定光学组件(15)，所述移动光学组件(14a)装设在驱动装置(3)上，所述光电开关(4)包括PCB板(41)，集成在PCB板(41)上的SMD IR管(42)及SMD PT管(43)，通过按压按键帽(2)使驱动装置(3)驱动移动光学组件(14a)上下移动来控制移动光学组件(14a)与固定光学组件(15)的相对位置，当从SMD IR管(42)发出的光线耦合到SMD PT管(43)中时，光路导通，从而实现光电开关(4)通路，当从SMD IR管(42)发出的光线不能耦合到SMD PT管(43)中时，光路断开，从而实现光电开关(4)断开。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈中峰，
申请(专利权)人：东莞市长资实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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