一种磁悬浮按键及键盘的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及电子设备技术领域，特别涉及一种磁悬浮按键及键盘。
【背景技术】
[0002]按照键盘的工作原理和按键方式的不同，可以划分为四种:1、机械式键盘，采用类似金属接触式开关，工作原理是使触点导通或断开，具有手感强、噪音大的特点；2、导电橡胶式键盘，触点的结构是通过导电橡胶相连，键盘内部有一层凸起带电的导电橡胶，每个按键都对应一个凸起，按下时把下面的触点接通，这种键盘是市场由机械键盘向薄膜键盘的过渡产品；3、塑料薄膜式键盘，键盘内部共分三层，实现了无机械磨损，其特点是低价格、低噪音和低成本，已占领市场绝大部分份额;4、无接点静电电容式键盘，特点是无磨损且密封性较好，电容式键盘是基于电容式开关的键盘，原理是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化，暂时形成震荡脉冲允许通过的条件，这种开关是无触点非接触式的，磨损率极小甚至可以忽略不计，也没有接触不良的隐患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高质量的键盘，使用寿命长的特点。另外，随着电脑的发展，电脑软件的更新换代与不断升级，用电脑游戏娱乐已经成为人们使用电脑必不可少的项目，现在大多数的电脑游戏中，电脑用户追求打字、打游戏的爽利、快速的手感，对键盘都用机械轴式的键盘手感来达到要求，所以机械轴开关键盘是电脑游戏玩家的首选键盘。但现有的机械轴开关键盘需要每一个机械轴开关有两个焊脚要插焊在线路板上，轴开关和整机制造工艺复杂，成本昂贵;发光设计难，成本高;防水设计复杂成本高;不易大众化和提升生产效益。
[0003]专利申请号为201320144591.0，授权公告号为CN203218156U，名称为磁悬浮键盘的中国专利，其包括底盘和按键，还包括与底盘连接并与按键对应的电磁铁，所述底盘上接有罩盖，罩盖上设有能容纳电磁铁的键腔，该键腔顶部设有键孔;所述按键呈帽状，其下端与键腔内壁滑动相接，上端头受键孔壁限制，使其不会从键孔脱出；按键顶部设有永磁体，电磁铁通电后，永磁体受磁力作用带动按键悬浮于电磁铁上部，电磁铁外设有按键感应线圈。其存在以下缺点:1、体积大;2、手感欠佳，不够爽利;3、精准度不够;4、没有发光功能;5、磨损率高，寿命短。
[0004]专利申请号为201410282295.6，申请公告号为CN104036998A，名称为磁悬浮键盘的中国专利，其包括外壳;所述外壳的面板上分布有按键;所述外壳的内部包括有双层印刷电路片;所述双层印刷电路片的上方分布有与各所述按键的位置相对应的压敏电阻;所述按键具有磁性磁性，且所述压敏电阻上方设有永磁基体;所述按键与永磁基体同极相对，且所述永磁基体被所述外壳约束在竖直方向内移动。其存在以下缺点:1、灵敏性不够;2、手感欠佳;3、没有发光功能;4、使用寿命有待提高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种一种磁悬浮按键键盘，具有工艺简单、生产成本低、行程和触感稳定、低摩擦、寿命长、无触点、磨损较小和手感好的优点。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]—种磁悬浮按键，其特征在于:其自上而下依次设有键帽、轴套板、内带电极组的电容线路板、上端穿过所述轴套板与所述键帽卡扣连接的活动轴芯以及底板;所述磁悬浮按键还设有磁悬浮装置，该磁悬浮装置包括设于电极组上方且固定连接在所述轴套板下表面的磁铁、设于电极组下方与所述磁铁位置相对应而设并用于被磁铁吸附的吸附件，所述吸附件与所述活动轴芯固定连接;所述吸附件为弹簧。
[0008]所述一种磁悬浮按键还包括有用于限高且带限位孔的面盖，所述面盖设于键帽与所述轴套板之间；所述轴套板上端套设在所述限位孔内且内部设有贯穿孔，所述电容线路板设有配合轴套板下端套接的通孔;所述电极组由若干个相互交叉阵列分布的电极A和电极B组成。
[0009]所述活动轴芯下端侧面往外延伸一用于串接弹簧的固定轴，该固定轴的末端设有防止弹簧脱落的限位凸缘。
[0010]进一步，所述限位凸缘由两部分组成，分别为设于固定轴的末端两侧的第一凸缘和第二凸缘，且在所述固定轴的末端、与所述第一凸缘与所述第二凸缘之间设有一条沟槽，用于将固定轴的末端分离成弹性结构，有利于将弹簧的安装及固定。
[0011]所述一种磁悬浮按键还包括有发光装置，该发光装置设有与电容线路板电性连接的发光模组，所述发光模组设于电容线路板上方的通孔旁;所述轴套板其位于贯穿孔旁对应发光模组上方设有光线导通道，所述面盖对应光线导通道位置设有用于光线通过的缺
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[0012]进一步，所述轴套板设有用于固定安装磁铁的凹陷位。
[0013]进一步，所述轴套板为由透明塑胶材料制成的轴套板;所述面盖为由透明塑胶材料制成的面盖，实现高位发光和键帽之间全发光。
[0014]所述一种磁悬浮按键还包括有助力结构，该助力结构包括设于活动轴芯下方的底板、设于所述底板与所述活动轴芯之间的助力弹簧，所述活动轴芯下端设有开口朝下用于安装助力弹簧上端的盲孔;所述面盖、所述轴套板、所述底板三者之间通过设置螺钉固定连接。
[0015]所述活动轴芯下端设有用于防止活动轴芯在助力弹簧推力作用下从轴套板脱离出去的限位凸缘，所述限位凸缘设于活动轴芯下端侧面。
[0016]所述活动轴芯侧面设有四条阵列分布的凸起的滑轨，所述轴套板所设的贯穿孔内侧壁设有四条与滑轨相对应配合滑动连接的导槽;所述轴套板上端侧面自上往下逐渐放大。
[0017]所述轴套板上设置若干导流孔，实现防溅洒防水键盘功能。
[0018]所述磁铁磁力分级设置和弹簧、助力弹簧弹力分级设置，实现区别更好于青轴、红轴、黑轴、茶轴的弹力曲线和按键手感。
[0019]所述面盖可以为磁性金属，以便所述磁铁的放置固定。
[0020]进一步，所述贯穿孔内壁的导槽上端设有防止滑轨脱出的突出部位。
[0021]所述发光模组为LED发光芯片，或者所述发光模组为EL冷光片。
[0022]所述弹簧可以为蝶弹、扭簧或磁性弹片。实现弹力和磁力悬浮运动。
[0023]所述电容线路板设有矩阵线路、电容式检测芯片，所述电容式检测芯片通过矩阵线路与电极组电性连接;所述电容式检测芯片设有与矩阵线路电性连接的电容扫描模块、与电容扫描模块电性连接的信息过滤模块、与信息过滤模块电性连接的信息判别模块、与信息判别模块电性连接的键码输出模块。其中:所述电容扫描模块，用于对于所述矩阵线路上连接的若干个所述电极组进行扫描采样;所述信息过滤模块，用于控制滤波延时去抖线路对所述电容扫描模块采集到的采样值进行过滤;信息判别模块，用于控制斯密特触发器对过滤后的采样值进行比较，超过所述斯密特触发器预设最大值的则发送按键信息到键码输出模块;键码输出模块，用于接收所述信息判别模块的按键信息并根据该按键信息确定对应码值通过主控芯片汇报给主机。
[0024]—种键盘，其按照预设的键盘布局形成多个按键，其中至少一个按键采用所述的一种磁悬浮按键。
[0025]所述磁铁为永磁铁，或者所述磁铁为电磁铁。若采用电磁铁作为磁铁，随着磁性的产生和消失，可实现单个按键或多个按键的落下或弹起，实现自动敲击按键开关功能。
[0026]本实用新型的工作原理为:
[0027]A、主机与主控芯片通过通讯接口连通并初始化；
[0028]B、所述电容式检测芯片的电容扫描模块对连接到所述线路板上的所有一种磁悬浮按键开关进行扫描采样；
[0029]C、所述信息过滤模块滤波延时去抖电路对所述电容扫描模块采集到的采样值进行过滤，该过滤方式包括平均值滤波、I IR滤