[实用新型]一种静电容开关按键及触发行程可调式静电容键盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及终端设备输入装置技术领域，尤其是一种静电容开关按键及其所构成的触发行程可调式静电容键盘。

背景技术

目前，市场的键盘主要有薄膜式键盘和机械式键盘两种类型。其中，机械式键盘的每个按键均采用独立的机械式开关，开关内部采用类似金属接触式开关的原理，内置金属弹簧及弹片来控制按键上下运动使触点接通或断开，再通过开关的金属触脚与硬式线路板焊接的工艺，实现信号通过线路板进行传输并与主控板连接，由于结构复杂、造价高昂，逐步被近年出现的薄膜式键盘所取代；不过由于机械式键盘制造精密、按键行程大、沉稳厚重，有着极佳的手感和超长的寿命，并没有消失而是作为键盘的高端产品一直存在。薄膜式键盘则是采用键帽下压推杆结构，推杆下方设置一个类似于反扣碗状的硅胶弹性体，其内部中间设有凸点，通过硅胶体的弹性变形，使硅胶内部凸点压迫下方的薄膜线路板，以在硅胶弹性体的作用下实现触点接触导通并传输信号，由于造价低廉而大量生产，但其也存在明显的缺点，如导滑行程短、按键稳定性差，容易发生晃动，无法获得一致的手感等等。

虽然两种类型的键盘各有优缺点，但无论是机械式键盘还是薄膜式键盘，其开关原理均是根据物理触点的导通和断开来进行按键的开关判断的；由于现有技术中的键盘触点一般都是采用银浆触点或者黄金触点，金银等重金属材料在遇到空气后(或者在空气中)极易发生氧化反应的，从而使得两种类型的键盘均无法在使用寿命上得到很大的提升；同时，两种类型的键盘的开关触点的位置均采用的是固定的形式，从而无法满足消费者对按键手感多样化的需求；另外，随着近年来游戏竞技的兴起，消费者对键盘的整体性能以及使用寿命等提出了更高的要求。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的其中一个目的在于提供一种静电容开关按键；本实用新型的另一个目的在于提供一种由上述静电容开关按键所构成的触发行程可调式静电容键盘。

为了实现上述目的，本实用新型采用的其中一个技术方案为：

一种静电容开关按键，它包括PCB板、并行地设置于PCB板的上方的触压组件以及夹持于PCB板与触压组件之间的压簧，所述PCB板的上表面铺设有两个并排分布的金属感应片，所述压簧的顶端连接于触压组件的下表面、底端连接于PCB板的上表面上，且所述金属感应片位于压簧的圆周轮廓范围内。

优选地，所述金属感应片的材料为铜，且每个所述金属感应片均包括一半圆形的感应部和沿感应部的直径方向朝一端延伸后形成的引脚部，两个所述金属感应片在PCB板上呈镜像分布，所述感应部位于压簧的圆周轮廓范围内。

优选地，所述压簧为圆锥状或圆台状结构体，所述压簧的下底与PCB板的上表面相连，且所述感应部位于压簧的底面的圆周轮廓范围内。

优选地，所述触压组件包括硅胶套、键轴、键套和键帽，所述硅胶套包括与PCB板并行分布的触压板部和形成于触压板部的上表面的连接柱部，所述触压板部处于键套的底端口内，所述键轴固定于连接柱部上并由键套的顶端口穿出，所述键帽位于键套的上方并与键轴套接为一体；所述压簧的顶端连接于触压板部的下表面上。

本实用新型采用的另一个技术方案为：

一种触发行程可调式静电容键盘，它包括主控电路、驱动电路、检测电路以及由若干个按键排列并相互电性连接而成的按键矩阵，所述按键为上述的一种静电容开关按键，且所述按键的两个金属感应片分别定义为第一感应片和第二感应片，若干个所述按键共用一块PCB板或者若干块PCB板，所述主控电路、驱动电路和检测电路均集成于PCB板上；

每个所述按键的第一感应片均通过驱动电路与主控电路相连、第二感应片均通过检测电路与主控电路相连，所述主控电路通过驱动电路调控第一感应片的电压值并通过检测电路读取第一感应片相对应的第二感应片的电压值。

优选地，所述按键矩阵中，位于同一列上的若干个所述按键的第一感应片通过同一根驱动线与驱动电路相连、位于同一行上的若干个所述按键的第二感应片通过同一根检测线与检测电路相连，每个所述第二感应片与对应的检测线之间均连接有一二极管。

优选地，所述主控电路包括一集成有A/D转换单元、信号控制单元和按键映射处理单元的微处理器，所述检测电路包括一多路复用电路以及若干个由第一电阻和第二电阻构成的电流电压转换电路，每根所述检测线均对应有一个电流电压转换电路，且每根所述检测线均连接于对应的第一电阻与第二电阻之间；每个所述按键的第二感应片的电压值均通过多路复用电路输送至微处理器的A/D转换单元，所述微控制器通过按键映射处理单元将按键变化参数转换为标准的按键值对外发送。