電子設(shè)備及其鍵盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鍵盤(pán)，包括鍵盤(pán)底板、鍵帽；所述鍵帽與所述鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳；還包括位移阻力調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述剪刀腳的第一橫向位移端，以根據(jù)工作狀態(tài)下所述剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)所述第一橫向位移端的位移阻力，使得鍵帽上下位移過(guò)程中感受變化的位移阻力，可有效提升用戶體驗(yàn)；并配置成：非工作狀態(tài)下的所述位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，且所述剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，此時(shí)的鍵帽位于低點(diǎn)位置。如此設(shè)置，有效減薄了初始非工作狀態(tài)下的鍵盤(pán)厚度，在滿足鍵盤(pán)正常使用功能的基礎(chǔ)上，符合輕薄化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電子設(shè)備及其鍵盤(pán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備輸入裝置鍵盤(pán)，具體涉及一種鍵盤(pán)及具有該鍵盤(pán)的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鍵盤(pán)是電子類(lèi)設(shè)備最常用的輸入裝置之一，它廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子儀器和各種終端設(shè)備上。伴隨著科技的發(fā)展及應(yīng)用需求的逐步提高，小型化、集成化電子設(shè)備不斷推陳出新，超輕超薄設(shè)計(jì)逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)，由此要求構(gòu)成零部件體積越小越好。顯然，對(duì)于輸入操作指令和數(shù)據(jù)的鍵盤(pán)來(lái)說(shuō)，同樣需要滿足輕薄的設(shè)計(jì)要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)用于其他終端設(shè)備的鍵盤(pán)及筆記本電腦鍵盤(pán)，一般可分為觸點(diǎn)式和無(wú)觸點(diǎn)式兩大類(lèi)。使用時(shí)通過(guò)下壓鍵帽，進(jìn)而克服鍵帽下方剪刀腳及彈性部件的作用力下移，鍵帽下移至預(yù)定位置完成擊鍵操作，相應(yīng)鍵帽在用戶抬起手指后上移復(fù)位。
[0004]也就是說(shuō)，盡管兩者產(chǎn)生輸入信號(hào)的原理不同，但兩者在結(jié)構(gòu)上存在共性，S卩，常態(tài)下由剪刀腳支撐的鍵帽與鍵盤(pán)底殼之間具有必需的預(yù)定距離。受其自身結(jié)構(gòu)的限制，鍵盤(pán)整體厚度尺寸無(wú)法有效適應(yīng)超薄鍵盤(pán)設(shè)計(jì)趨勢(shì)。
[0005]有鑒于此，亟待針對(duì)現(xiàn)有的鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以最大限度的控制鍵盤(pán)整體厚度尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種鍵盤(pán)，在滿足鍵盤(pán)常態(tài)使用性能的基礎(chǔ)上，可有效控制鍵盤(pán)初始狀態(tài)下的整體厚度，符合輕薄化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該鍵盤(pán)的電子設(shè)備。
[0007]本發(fā)明提供的鍵盤(pán)，包括鍵盤(pán)底板、鍵帽；所述鍵帽與所述鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳；還包括位移阻力調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述剪刀腳的第一橫向位移端，以根據(jù)工作狀態(tài)下所述剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)所述第一橫向位移端的位移阻力；并配置成:非工作狀態(tài)下的所述位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，且所述剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
[0008]優(yōu)選地，所述位移阻力裝置包括第一磁性部件和第二磁性部件，兩者可沿所述第一橫向位移端的位移方向形成互斥力；其中，所述第一磁性部件與所述第一橫向位移端相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置，且所述第一磁性部件和/或所述第二磁性部件的磁力大小可根據(jù)所述剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)。
[0009]優(yōu)選地，所述第一磁性部件和第二磁性部件均為電磁鐵；在所述第一磁性部件和第二磁性部件之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元；所述處理單元根據(jù)所述磁通量變化參量輸出調(diào)整所述第一磁性部件和第二磁性部件的通電電流的控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述第一磁性部件和第二磁性部件的磁力大小。
[0010]優(yōu)選地，所述磁力檢測(cè)裝置具體為封閉導(dǎo)電線圈，所述磁通量變化參量根據(jù)所述封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)電流的變化確定。
[0011]優(yōu)選地，所述鍵帽下壓過(guò)程中，所述處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整所述通電電流逐漸減小的第一控制信號(hào)。
[0012]優(yōu)選地，所述鍵帽復(fù)位過(guò)程中，所述處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整所述通電電流逐漸增大的第二控制信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述鍵帽下壓過(guò)程中，當(dāng)所述磁通量變化參量與預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值一致時(shí)，所述處理單元獲得所述鍵帽為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果。
[0014]優(yōu)選地，所述第一磁性部件沿第一限位槽相對(duì)于所述第二磁性部件位移，所述第一橫向位移端上方的所述剪刀腳的第二橫向位移端沿第二限位槽位移。
[0015]優(yōu)選地，所述剪刀腳的第一橫向位移端內(nèi)置于所述第一限位槽內(nèi)與所述第一磁性部件相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置于所述第一限位槽內(nèi)。
[0016]優(yōu)選地，所述鍵帽下壓過(guò)程中，設(shè)置于所述鍵帽上的接觸柱與薄膜電路上的觸點(diǎn)相抵時(shí)，所述處理單元獲得所述鍵帽為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果。
[0017]本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備，包括設(shè)備本體，及用于輸入指令的鍵盤(pán)；所述鍵盤(pán)包括鍵盤(pán)底板和鍵帽，所述鍵帽與所述鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳；位移阻力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于所述剪刀腳的第一橫向位移端，以根據(jù)工作狀態(tài)下所述剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)所述第一橫向位移端的位移阻力；并配置成:非工作狀態(tài)下的所述位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，所述剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
[0018]優(yōu)選地，所述位移阻力裝置包括第一磁性部件和第二磁性部件，兩者可沿所述第一橫向位移端的位移方向形成互斥力；其中，所述第一磁性部件與所述第一橫向位移端相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置，且所述第一磁性部件和/或所述第二磁性部件的磁力大小可根據(jù)所述剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)。
[0019]優(yōu)選地，所述第一磁性部件和第二磁性部件均為電磁鐵；在所述第一磁性部件和第二磁性部件之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元；所述處理單元根據(jù)所述磁通量變化參量輸出調(diào)整所述第一磁性部件和第二磁性部件的通電電流的控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述第一磁性部件和第二磁性部件的磁力大小。
[0020]優(yōu)選地，所述設(shè)備本體由鉸接的第一本體和第二本體構(gòu)成，所述第二本體的第一殼體上嵌裝有所述鍵盤(pán)，所述第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏；所述電子設(shè)備可在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，當(dāng)所述電子設(shè)備為第一工作狀態(tài)時(shí)處于平板電腦使用模態(tài)，當(dāng)所述電子設(shè)備為第二工作狀態(tài)時(shí)處于筆記本電腦使用模態(tài)。
[0021]優(yōu)選地，所述處理單元在第一工作狀態(tài)下輸出調(diào)整所述第一磁性部件或者所述第二磁性部件的通電電流方向的控制信號(hào)，以便兩者之間形成磁吸力。
[0022]本發(fā)明提供的另一種電子設(shè)備，其設(shè)備本體包括第一本體、第二本體和轉(zhuǎn)軸；所述第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏；所述第二本體的第一殼體上嵌裝有鍵盤(pán)，所述鍵盤(pán)上包括一電磁鐵；所述第一本體與所述第二本體通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸連接，以使得所述第一本體能夠相對(duì)于所述第二本體旋轉(zhuǎn)360° ;其中，當(dāng)所述第一本體相對(duì)于所述第二本體旋轉(zhuǎn)360°所述電子設(shè)備處于平板電腦使用模態(tài)，通過(guò)調(diào)整所述電磁鐵的通電電流的方向，以便形成磁吸力，使得剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
[0023]在本發(fā)明提供的鍵盤(pán)，其鍵帽與鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳，使用時(shí)通過(guò)下壓鍵帽實(shí)現(xiàn)觸發(fā)及回位過(guò)程的基本支撐；在該剪刀腳的第一橫向位移端設(shè)置有位移阻力調(diào)節(jié)裝置，從而可以根據(jù)剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)第一橫向位移端的位移阻力，使得鍵帽上下位移過(guò)程中感受變化的位移阻力，可有效提升用戶體驗(yàn)。同時(shí)，在初始狀態(tài)下，位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，在鍵帽及剪刀腳自重作用下自由下落，剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，此時(shí)的鍵帽位于低點(diǎn)位置。如此設(shè)置，有效減薄了初始非工作狀態(tài)下的鍵盤(pán)厚度，在滿足鍵盤(pán)正常使用功能的基礎(chǔ)上，完全符合輕薄化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0024]在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中，位移阻力裝置包括可沿第一橫向位移端的位移方向形成互斥力的第一磁性部件和第二磁性部件，第一磁性部件和/或第二磁性部件的磁力大小可根據(jù)剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)，且兩者中的一者與第一橫向位移端相抵、另一者固定設(shè)置；通過(guò)調(diào)節(jié)磁力大小調(diào)整第一橫向位移端的位移阻力，進(jìn)一步地，磁性部件可以均為電磁鐵，利用設(shè)置于兩個(gè)磁性部件之間的磁力檢測(cè)裝置獲得兩者之間的磁通量變化參量，并根據(jù)該變化參量輸出調(diào)整兩個(gè)磁性部件通電電流的控制信號(hào)，如此調(diào)節(jié)磁性部件之間磁力大小，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，且工藝上易于實(shí)現(xiàn)。
[0025]在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，鍵帽下壓過(guò)程中，處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸減小的第一控制信號(hào)，以減小兩者磁力大小，使得鍵帽下壓最大行程處時(shí)所施加的作用力相對(duì)較小，特別是，對(duì)于一段時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)需要保持按壓狀態(tài)的操作而言，該設(shè)計(jì)可大大提高用戶感受。進(jìn)一步地，鍵帽復(fù)位過(guò)程中，處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸增大的第二控制信號(hào)，如此設(shè)置，可有效提供鍵帽快速?gòu)?fù)位作用力，鍵帽隨用戶指尖抬起瞬時(shí)復(fù)位后，具有較好的操作手感。
[0026]應(yīng)用前述鍵盤(pán)的電子設(shè)備優(yōu)選具有由兩個(gè)主體構(gòu)成，其第二本體的第一殼體上嵌裝有鍵盤(pán)，其第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏；第一工作狀態(tài)時(shí)處于平板電腦使用模態(tài)，第二工作狀態(tài)時(shí)處于筆記本電腦使用模態(tài)；并且處理單元在第一工作狀態(tài)下輸出調(diào)整第一磁性部件或者第二磁性部件的通電電流方向的控制信號(hào)，以便兩者之間形成磁吸力。在該磁吸力的作用下，剪刀腳帶動(dòng)相應(yīng)的鍵帽位于回收狀態(tài)，即，使得平板電腦使用模態(tài)下的鍵帽不再具備擊鍵位移空間，鍵盤(pán)是物理上不可用的狀態(tài)。如此設(shè)置，平板電腦使用狀態(tài)下的整體厚度相對(duì)較薄，符合輕薄化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)；此外，此時(shí)的鍵帽外緣與本體之間最大限度的減小，可大大降低平板電腦使用狀態(tài)下異物進(jìn)入鍵盤(pán)的可能性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為【具體實(shí)施方式】所述非使用狀態(tài)下鍵盤(pán)的鍵帽位置處剖視圖；
[0028]圖2為使用狀態(tài)下鍵盤(pán)的鍵帽位置處剖視圖；
[0029]圖3至圖7示出了鍵帽下壓及回位過(guò)程中的各構(gòu)件位置關(guān)系的變化；
[0030]圖8為【具體實(shí)施方式】中所述電子設(shè)備的筆記本電腦使用模態(tài)的示意圖；
[0031]圖9為【具體實(shí)施方式】中所述電子設(shè)備的平板電腦使用模態(tài)的示意圖。
[0032]圖中:
[0033]鍵盤(pán)底板1、鍵帽2、剪刀腳3、第一橫向位移端31、第二橫向位移端32、位移阻力調(diào)節(jié)裝置4、第一磁性部件41、第二磁性部件42、磁力檢測(cè)裝置5、接觸柱6、薄膜電路7、第一限位槽81、第二限位槽82、電阻9 ；
[0034]第一本體10、第二殼體11、第二本體20、第一殼體21、鍵盤(pán)30、觸摸顯不屏40、連 接件50。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明的核心是提供一種鍵盤(pán)，可根據(jù)鍵帽下方剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)其位移阻力，且非工作狀態(tài)下的該位移阻力為零，剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，由此，非工作狀態(tài)下的鍵盤(pán)整體厚度尺寸較小，并可有效提升用戶體驗(yàn)。下面結(jié)合說(shuō)明附圖對(duì)本【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解。
[0036]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，其中，圖1為本實(shí)施方式所述非使用狀態(tài)下鍵盤(pán)的鍵帽位置處剖視圖，圖2為使用狀態(tài)下鍵盤(pán)的鍵帽位置處剖視圖。
[0037]該鍵盤(pán)包括鍵盤(pán)底板I及設(shè)置于該鍵盤(pán)底板I上的鍵帽2，其中，鍵帽2的數(shù)目可以根據(jù)鍵盤(pán)輸入功能進(jìn)行設(shè)置。在每個(gè)鍵帽2與鍵盤(pán)底板I之間設(shè)置有剪刀腳3，在下壓鍵帽2實(shí)現(xiàn)觸發(fā)及鍵帽2回位過(guò)程中，剪刀腳3用于基本支撐。
[0038]本方案中，還包括設(shè)置于剪刀腳3的第一橫向位移端31的位移阻力調(diào)節(jié)裝置4，該位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可以根據(jù)工作狀態(tài)下剪刀腳3的姿態(tài)調(diào)節(jié)第一橫向位移端31的位移阻力，由此，鍵帽2上下位移過(guò)程中能夠感知變化的位移阻力，可有效提升用戶體驗(yàn)；并配置成:非工作狀態(tài)下的位移阻力調(diào)節(jié)裝置4施加的位移阻力為零，剪刀腳3位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。本文中所述及的“橫向”、“豎向”等方位詞是以圖中所示剪刀腳3的狀態(tài)為基準(zhǔn)定義的，應(yīng)當(dāng)理解，上述方位詞的使用并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)方案的限制。
[0039]該鍵盤(pán)在非工作狀態(tài)下剪刀腳3位移端的橫向位移阻力為零，在鍵帽2及剪刀腳3自重作用下自由下落，剪刀腳3位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，此時(shí)的鍵帽2位于低點(diǎn)位置，如圖1所示，有效減薄了初始非工作狀態(tài)下的鍵盤(pán)厚度。而工作狀態(tài)下，位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可以根據(jù)需要提供位移阻力，以便剪刀腳3豎向伸展、橫向回收姿態(tài)，鍵帽2處于待正壓觸發(fā)的工作初始位置，如圖2所示；同時(shí)，在下壓鍵帽2實(shí)現(xiàn)觸發(fā)及鍵帽2回位過(guò)程中，該位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可根據(jù)剪刀腳3的姿態(tài)變化調(diào)節(jié)位移阻力，提升用戶體驗(yàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在滿足鍵盤(pán)正常使用功能的基礎(chǔ)上，完全符合輕薄化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0040]進(jìn)一步地，本方案中有效利用磁性部件實(shí)現(xiàn)位移阻力的調(diào)節(jié)。具體地，該位移阻力裝置4包括第一磁性部件41和第二磁性部件42,兩者可沿第一橫向位移端31的位移方向形成互斥力；其中，第一磁性部件41與第一橫向位移端31相抵，以便剪刀腳3姿態(tài)變化過(guò)程中始終與第一磁性部件41同步位移；第二磁性部件42固定設(shè)置，以便兩者之間形成的互斥力完全用于調(diào)整第一橫向位移端31的位移。第一磁性部件41和第二磁性部件42的磁力大小可根據(jù)剪刀腳3的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)位移阻力。
[0041]當(dāng)然，磁力大小的可調(diào)節(jié)性不局限于兩個(gè)磁性部件均具備的性能，兩者之中任意一者的磁力大小可調(diào)，同樣也可以實(shí)現(xiàn)前述剪刀腳3位移阻力的調(diào)節(jié)。
[0042]為了有效控制產(chǎn)品制造成本，第一磁性部件41和第二磁性部件42均可以采用電磁鐵，關(guān)機(jī)狀態(tài)下，電磁鐵消磁后按鍵可自由落下。如圖所示，在第一磁性部件41和第二磁性部件42之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置5，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元(圖中未示出)；該處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出控制信號(hào)，調(diào)整第一磁性部件41和第二磁性部件42的通電電流，以調(diào)節(jié)第一磁性部件41和第二磁性部件42的磁力大小。實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，處理單元可以為獨(dú)立設(shè)置的芯片，而當(dāng)鍵盤(pán)與主機(jī)集成為一體的產(chǎn)品可以將該功能內(nèi)置于主處理系統(tǒng)，例如，筆記本電腦的CPU。
[0043]其中，磁力檢測(cè)裝置5可以采用封閉導(dǎo)電線圈實(shí)現(xiàn)采集磁通量變化參量，該封閉導(dǎo)電線圈固定設(shè)置。工作過(guò)程中，鍵帽2下壓時(shí)，剪刀腳3的第一橫向位移端31推動(dòng)第一磁性部件41接近第二磁性部件42，由于該封閉導(dǎo)電線圈相當(dāng)于一閉合回路，兩者接近過(guò)程中，穿過(guò)該封閉導(dǎo)電線圈的磁通量增加，進(jìn)而該封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)的電流相應(yīng)增大；反之，鍵帽2上移過(guò)程中，兩者遠(yuǎn)離，穿過(guò)該封閉導(dǎo)電線圈的磁通量減少，進(jìn)而該封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)電流相應(yīng)減小。由于根據(jù)相應(yīng)電流變化確定磁通量變化參量，以此確定與第二磁性部件42始終相抵的剪刀腳3第一橫向位移端31的位移量，即剪刀腳3的姿態(tài)變化，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前工況調(diào)整第一磁性部件41和第二磁性部件42的通電電流。
[0044]其中，根據(jù)主機(jī)電路設(shè)計(jì)，第一磁性部件41和第二磁性部件42通電電流的調(diào)節(jié)可以采用不同的實(shí)現(xiàn)方案。例如，若采用獨(dú)立電源供電，則處理單元直接控制電源輸出電流大小即可；若與其他電源共用電源供電，則在相應(yīng)磁性部件所在電路串接一可調(diào)電阻9，則處理單元輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)該可調(diào)電阻9的當(dāng)前工作阻值，間接調(diào)整輸出至磁性部件的電流。
[0045]實(shí)際上，除前述封閉導(dǎo)電線圈外，磁力檢測(cè)裝置5也可以采用現(xiàn)有磁通量感應(yīng)元件，只要能夠采集磁通量變化參量均在本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。同理，基于現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)選擇，位移阻力裝置可以采用不同的結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)。
[0046]如前所述，本方案根據(jù)剪刀腳3的姿態(tài)變化調(diào)節(jié)剪刀腳的位移阻力，以提升用戶體驗(yàn)。具體地，請(qǐng)一并參見(jiàn)圖3至圖7，以清楚示出鍵帽2下壓及回位過(guò)程中的構(gòu)件位置關(guān)系的變化。
[0047]基于用戶擊鍵觸發(fā)原理預(yù)設(shè)控制策略，寫(xiě)入該控制策略的處理單元即可有效輸出相應(yīng)控制信號(hào)。其中，在鍵帽2下壓過(guò)程中(圖3至圖5)，處理單元根據(jù)漸增的磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸減小的第一控制信號(hào)，降低兩者之間的磁力，避免兩個(gè)磁性部件接近過(guò)程中產(chǎn)生較大阻力。其中，在鍵帽2復(fù)位過(guò)程中(圖5至圖7)，處理單元根據(jù)漸減的磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸增大的第二控制信號(hào)，增加兩者之間的磁力；如此設(shè)置，一方面可提高鍵帽回位反應(yīng)速度，另外還可模擬橡膠鍵帽的手感。當(dāng)然，如果用戶長(zhǎng)按鍵帽連續(xù)輸入，則處理單元基于實(shí)際操作狀況保持通電電流不變。
[0048]另外，鍵帽2的下壓觸發(fā)也可以基于磁通量變化參量進(jìn)行判斷。下壓過(guò)程中，當(dāng)磁通量變化參量與預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值一致時(shí)，則處理單元獲得鍵帽為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果。當(dāng)然，也可以采用現(xiàn)有接觸柱6與薄膜電路7的配合形式，下壓過(guò)程中，設(shè)置于鍵帽2上的接觸柱6與薄膜電路7上的觸點(diǎn)相抵時(shí)，則處理單元獲得鍵帽2為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果。相比較而言，基于磁通量變化參量獲得觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果，無(wú)需設(shè)置薄膜電路。
[0049]此外，為了進(jìn)一步提高剪刀腳3位移過(guò)程中的工作穩(wěn)定性，可以設(shè)置相應(yīng)的滑動(dòng)配合限位槽。如圖所示，第一磁性部件41沿第一限位槽81相對(duì)于第二磁性部件42位移，剪刀腳3的第一橫向位移端31上方的剪刀腳3的第二橫向位移端32沿第二限位槽82位移。具體地，剪刀腳3的第一橫向位移端31內(nèi)置于第一限位槽81內(nèi)與第一磁性部件41相抵，第二磁性部件42固定設(shè)置于第一限位槽81內(nèi)，結(jié)構(gòu)更加緊湊合理。
[0050]本實(shí)施方式提供的鍵盤(pán)方案，可適用于臺(tái)式電腦101鍵盤(pán)、筆記本電腦鍵盤(pán)、手機(jī)鍵盤(pán)以及工控設(shè)備或醫(yī)療儀器的輸入鍵盤(pán)。除前述鍵盤(pán)外，本實(shí)施方式還提供一種電子設(shè)備，包括設(shè)備本體，及用于輸入指令的鍵盤(pán)；應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于不同類(lèi)型電子設(shè)備，其設(shè)備本體具有各自特定功能。請(qǐng)參見(jiàn)圖8和圖9，其中，圖8為第一實(shí)施例所述電子設(shè)備的筆記本電腦使用模態(tài)的示意圖，圖9為第一實(shí)施例所述電子設(shè)備的平板電腦使用模態(tài)的示意圖。
[0051]該電子設(shè)備的設(shè)備本體由鉸接的第一本體10和第二本體20構(gòu)成。如圖所示，第二本體20的第一殼體21上嵌裝有鍵盤(pán)30,第一本體10的第二殼體11上設(shè)置有觸摸顯不屏40 ;具體地,第一本體10可以通過(guò)雙軸鉸鏈與第二本體20連接,使得第一本體10可以繞第二本體20進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，從而可根據(jù)需要由鍵盤(pán)輸入的筆記本電腦使用模式轉(zhuǎn)換為觸摸輸入的平板電腦；也就是說(shuō)可在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，當(dāng)該電子設(shè)備為圖9所示的第一工作狀態(tài)時(shí)，處于平板電腦使用模態(tài)(第一本體10的第一殼體與第二本體20的第二殼體貼合，鍵盤(pán)30位于圖示顯示屏40的背面)，當(dāng)該所述電子設(shè)備為圖8所示的第二工作狀態(tài)時(shí)，處于筆記本電腦使用模態(tài)。
[0052]本文中，第一本體10和第二本體20上第一、第二殼體的命名，是以傳統(tǒng)筆記本電腦的第一本體10的A殼、B殼以及第二本體20的C殼、D殼的順序?yàn)榛鶞?zhǔn)定義的，顯然，關(guān)于殼體的序號(hào)限定對(duì)于技術(shù)方案本身并不構(gòu)成限制。
[0053]需要說(shuō)明的是，圖中鍵盤(pán)的鍵帽排布方式僅為示例性說(shuō)明，其對(duì)于本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的電子設(shè)備不構(gòu)成限制。結(jié)合圖1和圖2所示，該鍵盤(pán)包括鍵盤(pán)底板I及設(shè)置于該鍵盤(pán)底板I上的鍵帽2，其中，鍵帽2的數(shù)目可以根據(jù)鍵盤(pán)輸入功能進(jìn)行設(shè)置。在每個(gè)鍵帽2與鍵盤(pán)底板I之間設(shè)置有剪刀腳3，在下壓鍵帽2實(shí)現(xiàn)觸發(fā)及鍵帽2回位過(guò)程中，剪刀腳3用于基本支撐。
[0054]該鍵盤(pán)還包括設(shè)置于剪刀腳3的第一橫向位移端31的位移阻力調(diào)節(jié)裝置4，該位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可以根據(jù)工作狀態(tài)下剪刀腳3的姿態(tài)調(diào)節(jié)第一橫向位移端31的位移阻力，由此，鍵帽2上下位移過(guò)程中能夠感知變化的位移阻力，可有效提升用戶體驗(yàn)；并配置成:非工作狀態(tài)下的位移阻力調(diào)節(jié)裝置4施加的位移阻力為零，剪刀腳3位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
[0055]在非工作狀態(tài)下剪刀腳3位移端的橫向位移阻力為零，在鍵帽2及剪刀腳3自重作用下自由下落，剪刀腳3位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，此時(shí)的鍵帽2位于低點(diǎn)位置，如圖1所示，有效減薄了初始非工作狀態(tài)下的鍵盤(pán)厚度，顯然閉合狀態(tài)下的電子設(shè)備整體厚度最小化。而工作狀態(tài)下，位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可以根據(jù)需要提供位移阻力，以便剪刀腳3豎向伸展、橫向回收姿態(tài)，鍵帽2處于待正壓觸發(fā)的工作初始位置，如圖2所示；同時(shí)，在下壓鍵帽2實(shí)現(xiàn)觸發(fā)及鍵帽2回位過(guò)程中，該位移阻力調(diào)節(jié)裝置4可根據(jù)剪刀腳3的姿態(tài)變化調(diào)節(jié)位移阻力，提升用戶體驗(yàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在滿足鍵盤(pán)正常使用功能的基礎(chǔ)上，完全符合輕薄化設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0056]進(jìn)一步地，本方案中有效利用磁性部件實(shí)現(xiàn)位移阻力的調(diào)節(jié)。具體地，該位移阻力裝置4包括第一磁性部件41和第二磁性部件42,兩者可沿第一橫向位移端31的位移方向形成互斥力；其中，第一磁性部件41與第一橫向位移端31相抵，以便剪刀腳3姿態(tài)變化過(guò)程中始終與第一磁性部件41同步位移；第二磁性部件42固定設(shè)置，以便兩者之間形成的互斥力完全用于調(diào)整第一橫向位移端31的位移。第一磁性部件41和第二磁性部件42的磁力大小可根據(jù)剪刀腳3的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)位移阻力。
[0057]為了有效控制產(chǎn)品制造成本，第一磁性部件41和第二磁性部件42均可以采用電磁鐵，關(guān)機(jī)狀態(tài)下，電磁鐵消磁后按鍵可自由落下。如圖所示，在第一磁性部件41和第二磁性部件42之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置5，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元(圖中未示出)；該處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出控制信號(hào)，調(diào)整第一磁性部件41和第二磁性部件42的通電電流，以調(diào)節(jié)第一磁性部件41和第二磁性部件42的磁力大小。實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，處理單元可以為獨(dú)立設(shè)置的芯片，而當(dāng)鍵盤(pán)與主機(jī)集成為一體的產(chǎn)品可以將該功能內(nèi)置于主處理系統(tǒng)，例如，筆記本電腦的CPU。
[0058]其中，磁力檢測(cè)裝置5可以采用封閉導(dǎo)電線圈實(shí)現(xiàn)采集磁通量變化參量，該封閉導(dǎo)電線圈固定設(shè)置。工作過(guò)程中，鍵帽2下壓時(shí)，剪刀腳3的第一橫向位移端31推動(dòng)第一磁性部件41接近第二磁性部件42，由于該封閉導(dǎo)電線圈相當(dāng)于一閉合回路，兩者接近過(guò)程中，穿過(guò)該封閉導(dǎo)電線圈的磁通量增加，進(jìn)而該封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)的電流相應(yīng)增大；反之，鍵帽2上移過(guò)程中，兩者遠(yuǎn)離，穿過(guò)該封閉導(dǎo)電線圈的磁通量減少，進(jìn)而該封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)電流相應(yīng)減小。由于根據(jù)相應(yīng)電流變化確定磁通量變化參量，以此確定與第二磁性部件42始終相抵的剪刀腳3第一橫向位移端31的位移量，即剪刀腳3的姿態(tài)變化，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前工況調(diào)整第一磁性部件41和第二磁性部件42的通電電流。
[0059]其中，根據(jù)主機(jī)電路設(shè)計(jì)，第一磁性部件41和第二磁性部件42通電電流的調(diào)節(jié)可以采用不同的實(shí)現(xiàn)方案。例如，若采用獨(dú)立電源供電，則處理單元直接控制電源輸出電流大小即可；若與其他電源共用電源供電，則在相應(yīng)磁性部件所在電路串接一可調(diào)電阻9，則處理單元輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)該可調(diào)電阻9的當(dāng)前工作阻值，間接調(diào)整輸出至磁性部件的電流。
[0060]如前所述，本方案根據(jù)剪刀腳3的姿態(tài)變化調(diào)節(jié)剪刀腳的位移阻力，以提升用戶體驗(yàn)。具體地，請(qǐng)一并參見(jiàn)圖3至圖7，以清楚示出鍵帽2下壓及回位過(guò)程中的構(gòu)件位置關(guān)系的變化。
[0061]基于用戶擊鍵觸發(fā)原理預(yù)設(shè)控制策略，寫(xiě)入該控制策略的處理單元即可有效輸出相應(yīng)控制信號(hào)。其中，在鍵帽2下壓過(guò)程中(圖3至圖5)，處理單元根據(jù)漸增的磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸減小的第一控制信號(hào)，降低兩者之間的磁力，避免兩個(gè)磁性部件接近過(guò)程中產(chǎn)生較大阻力。其中，在鍵帽2復(fù)位過(guò)程中(圖5至圖7)，處理單元根據(jù)漸減的磁通量變化參量輸出調(diào)整通電電流逐漸增大的第二控制信號(hào)，增加兩者之間的磁力；如此設(shè)置，一方面可提高鍵帽回位反應(yīng)速度，另外還可模擬橡膠鍵帽的手感。當(dāng)然，如果用戶長(zhǎng)按鍵帽連續(xù)輸入，則處理單元基于實(shí)際操作狀況保持通電電流不變。
[0062]在平板電腦使用模態(tài)，多數(shù)情況下觸摸顯示屏40朝向上方設(shè)置，由此位于觸摸顯示屏40背面的鍵盤(pán)30則朝向下方。顯然，位于伸出狀態(tài)的各鍵帽必然存在與外圍物體干涉、觸碰的狀況，同時(shí)還增加了異物進(jìn)入鍵盤(pán)的機(jī)會(huì)。為此可作進(jìn)一步優(yōu)化，處理單元在第一工作狀態(tài)下輸出調(diào)整第一磁性部件的通電電流方向的控制信號(hào)，以便兩者之間形成磁吸力，從而使得剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，相應(yīng)鍵帽處于回收狀態(tài)。當(dāng)然也可以輸出改變第二磁性部件的通電電流方向的控制信號(hào)，均可以通過(guò)改變磁力線極性在兩者之間形成磁吸力。
[0063]除前述電子設(shè)備外，本實(shí)施方式還提供下述第二種實(shí)施例所述電子設(shè)備。
[0064]該電子設(shè)備包括設(shè)備本體，該設(shè)備本體包括第一本體、第二本體和轉(zhuǎn)軸；其中，第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏，第二本體的第一殼體上嵌裝有鍵盤(pán)，鍵盤(pán)上包括一電磁鐵；第一本體與第二本體通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，以使得第一本體能夠相對(duì)于所述第二本體旋轉(zhuǎn)360° ;其中，當(dāng)?shù)谝槐倔w相對(duì)于第二本體旋轉(zhuǎn)360°電子設(shè)備處于平板電腦使用模態(tài)，通過(guò)調(diào)整所述電磁鐵的通電電流的方向，以便形成磁吸力，使得剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
[0065]與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該電子設(shè)備同樣采用電磁鐵來(lái)達(dá)到與普通鍵盤(pán)相同手感，特別是在平面電腦使用模態(tài)下，磁吸力的作用使得剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置，相應(yīng)鍵帽處于回收狀態(tài)。如此設(shè)置，可有效控制鍵帽與外圍物體干涉、觸碰，以及異物進(jìn)入鍵盤(pán)的機(jī)會(huì)，進(jìn)而大大提升用戶體驗(yàn)。
[0066]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.鍵盤(pán)，包括: 鍵盤(pán)底板； 鍵帽，所述鍵帽與所述鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳；其特征在于，還包括: 位移阻力調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述剪刀腳的第一橫向位移端，以根據(jù)工作狀態(tài)下所述剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)所述第一橫向位移端的位移阻力；并配置成:非工作狀態(tài)下的所述位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，所述剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述位移阻力裝置包括第一磁性部件和第二磁性部件，兩者可沿所述第一橫向位移端的位移方向形成互斥力；其中，所述第一磁性部件與所述第一橫向位移端相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置，且所述第一磁性部件和/或所述第二磁性部件的磁力大小可根據(jù)所述剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述第一磁性部件和第二磁性部件均為電磁鐵；在所述第一磁性部件和第二磁性部件之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元；所述處理單元根據(jù)所述磁通量變化參量輸出調(diào)整所述第一磁性部件和第二磁性部件的通電電流的控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述第一磁性部件和第二磁性部件的磁力大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述磁力檢測(cè)裝置具體為封閉導(dǎo)電線圈，所述磁通量變化參量根據(jù)所述封閉導(dǎo)電線圈內(nèi)電流的變化確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述鍵帽下壓過(guò)程中，所述處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整所述通電電流逐漸減小的第一控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述鍵帽復(fù)位過(guò)程中，所述處理單元根據(jù)磁通量變化參量輸出調(diào)整所述通電電流逐漸增大的第二控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍵`盤(pán)，其特征在于，所述鍵帽下壓過(guò)程中，當(dāng)所述磁通量變化參量與預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值一致時(shí)，所述處理單元獲得所述鍵帽為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述第一磁性部件沿第一限位槽相對(duì)于所述第二磁性部件位移，所述第一橫向位移端上方的所述剪刀腳的第二橫向位移端沿第二限位槽位移。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述剪刀腳的第一橫向位移端內(nèi)置于所述第一限位槽內(nèi)與所述第一磁性部件相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置于所述第一限位槽內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍵盤(pán)，其特征在于，所述鍵帽下壓過(guò)程中，設(shè)置于所述鍵帽上的接觸柱與薄膜電路上的觸點(diǎn)相抵時(shí)，所述處理單元獲得所述鍵帽為觸發(fā)狀態(tài)的判斷結(jié)果O
11.一種電子設(shè)備，包括設(shè)備本體，及用于輸入指令的鍵盤(pán)；其特征在于，所述鍵盤(pán)包括: 鍵盤(pán)底板； 鍵帽，所述鍵帽與所述鍵盤(pán)底板之間設(shè)置有剪刀腳；和 位移阻力調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述剪刀腳的第一橫向位移端，以根據(jù)工作狀態(tài)下所述剪刀腳的姿態(tài)調(diào)節(jié)所述第一橫向位移端的位移阻力；并配置成:非工作狀態(tài)下的所述位移阻力調(diào)節(jié)裝置施加的位移阻力為零，所述剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述位移阻力裝置包括第一磁性部件和第二磁性部件，兩者可沿所述第一橫向位移端的位移方向形成互斥力；其中，所述第一磁性部件與所述第一橫向位移端相抵，所述第二磁性部件固定設(shè)置，且所述第一磁性部件和/或所述第二磁性部件的磁力大小可根據(jù)所述剪刀腳的工作姿態(tài)調(diào)節(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一磁性部件和第二磁性部件均為電磁鐵；在所述第一磁性部件和第二磁性部件之間設(shè)置有磁力檢測(cè)裝置，以檢測(cè)兩者之間的磁通量變化參量并輸出至處理單元；所述處理單元根據(jù)所述磁通量變化參量輸出調(diào)整所述第一磁性部件和第二磁性部件的通電電流的控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述第一磁性部件和第二磁性部件的磁力大小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備本體由鉸接的第一本體和第二本體構(gòu)成，所述第二本體的第一殼體上嵌裝有所述鍵盤(pán)，所述第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏；所述電子設(shè)備可在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換，當(dāng)所述電子設(shè)備為第一工作狀態(tài)時(shí)處于平板電腦使用模態(tài)，當(dāng)所述電子設(shè)備為第二工作狀態(tài)時(shí)處于筆記本電腦使用模態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述處理單元在第一工作狀態(tài)下輸出調(diào)整所述第一磁性部件或者所述第二磁性部件的通電電流方向的控制信號(hào)，以便兩者之間形成磁吸力。
16.—種電子設(shè)備,其特征在于,所述電子設(shè)備包括: 設(shè)備本體，所述設(shè)備本體包括: 第一本體，所述第一本體的第二殼體上設(shè)置有觸摸顯示屏； 第二本體，所述第二本體的第一殼體上嵌裝有鍵盤(pán)，所述鍵盤(pán)上包括一電磁鐵；和 轉(zhuǎn)軸，所述 第一本體與所述第二本體通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸連接，以使得所述第一本體能夠相對(duì)于所述第二本體旋轉(zhuǎn)360° ； 其中，當(dāng)所述第一本體相對(duì)于所述第二本體旋轉(zhuǎn)360°所述電子設(shè)備處于平板電腦使用模態(tài)，通過(guò)調(diào)整所述電磁鐵的通電電流的方向，以便形成磁吸力，使得剪刀腳位于豎向回收、橫向伸展的非工作位置。
【文檔編號(hào)】G06F1/16GK103869880SQ201210546645
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】甘大勇 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司