本发明涉及键盘技术领域，尤其是涉及一种机械键盘及计算机。
背景技术：
键盘是最常见的计算机输入设备，它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上，计算机操作者通过键盘向计算机输入各种指令、数据，指挥计算机的工作；现有的键盘的键帽由于其结构的限制，用户在输入字符时的舒适度较差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种机械键盘，以解决现有技术中存在的键盘的键帽由于其结构的限制，用户在输入字符时的舒适度较差的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种计算机，以解决现有技术中存在的用户在输入字符时的舒适度较差的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供了一种机械键盘，包括多个键帽行；所述键帽行包括多个键帽；多个所述键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘呈内凹状，所述设定平面与所述键帽的纵截面相平行；所述键帽包括触摸部和键芯部；所述触摸部与所述键芯部相连接；所述触摸部包括上体以及与所述上体相连接的下体，所述上体的顶部在参考平面内的投影面积不大于所述下体的底部在参考平面内的投影面积，其中所述参考平面与所述触摸部的横截面相平行；所述上体的上表面为向下凹陷的内凹弧面，所述内凹弧面的凹陷深度不大于2mm，或所述上体的上表面为向上凸出的外凸弧面，所述外凸弧面的凸出高度不大于2mm。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述上体呈棱台状，且所述下体呈直棱柱状；或所述上体呈圆台状，且所述下体呈圆柱状。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述上体呈四棱台状，且所述下体呈正四棱柱状。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述上体的相邻两个侧面之间具有倒圆角结构。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述倒圆角结构的倒圆角半径为1.5mm～1.8mm。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述上体的一侧面与所述参考平面相垂直。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述内凹弧面的弧底的延伸方向与所述参考平面之间呈倾斜设置；所述外凸弧面的弧顶的延伸方向与所述参考平面之间呈倾斜设置。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述键芯部具有插装槽，用于与机械开关的开关轴相插接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述下体的周向的侧面上设置有夜光层。
基于上述第二目的，本发明还提供了一种计算机，包括所述的机械键盘。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的机械键盘，包括多个键帽行；键帽行包括多个键帽；多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘呈内凹状，设定平面与键帽的纵截面相平行；键帽包括触摸部和键芯部；触摸部与键芯部相连接；触摸部包括上体以及与上体相连接的下体，上体的顶部在参考平面内的投影面积不大于下体的底部在参考平面内的投影面积，其中参考平面与触摸部的横截面相平行；上体的上表面为向下凹陷的内凹弧面，内凹弧面的凹陷深度不大于2mm，或上体的上表面为向上凸出的外凸弧面，外凸弧面的凸出高度不大于2mm。本发明有利于提高用户在输入字符时的舒适度，提高输入速度，降低在输入字符时的输错率，将多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘设置成内凹状，更符合人体手指使用的工学设计。
本发明提供的计算机，由于使用了本发明提供的机械键盘，有利于提高用户在输入字符时的舒适度，提高输入速度，降低在输入字符时的输错率，将多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘设置成内凹状，更符合人体手指使用的工学设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的键帽的轴测图；
图2为本发明实施例一提供的键帽的主视图；
图3为本发明实施例一提供的键帽的俯视图；
图4为本发明实施例一提供的键帽的右视图；
图5为本发明实施例一提供的键帽的后视图；
图6为本发明实施例一提供的键帽的另一视角的结构示意图；
图7为本发明实施例一提供的键帽做为空格键时的示意图；
图8为本发明实施例一提供的机械键盘的俯视图；
图9为本发明实施例一提供的机械键盘的左视图；
图10为本发明实施例一提供的机械键盘的六个键帽行呈内凹状时的结构示意图；
图11为本发明实施例一提供的机械键盘的六个键帽行中每个键帽的顶部的倾斜角度变化示意图。
图标：100-键帽；101-上体；102-下体；103-键芯部；104-内凹弧面；105-倒圆角结构；106-参考平面；107-插装槽；108-空腔；109-垂直侧面；200-空格键；201-键盘本体；202-键盘脚架；203-第一键行；204-第二键行；205-第三键行；206-第四键行；207-第五键行；208-第六键行；209-外凸弧面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图11所示，本发明实施例提供了一种机械键盘包括机械开关和多个键帽行；键帽行包括多个键帽100，键帽100安装于机械开关上。
机械键盘可以为“qwerty”键盘。参见图1至图7所示，该键帽100包括触摸部和键芯部103；触摸部与键芯部103相连接，其中，键芯部103与触摸部的底部相连接；触摸部包括上体101以及与上体101相连接的下体102，下体102与上体101的底部相连接，上体101的顶部在参考平面106内的投影面积不大于下体102的底部在参考平面106内的投影面积，也就是上体101的上表面在参考平面106内的投影面积不大于下体102的底部边缘在参考平面106内的投影所围成的图形的面积，其中参考平面106与触摸部的横截面相平行；上体101的上表面为向下凹陷的内凹弧面104，内凹弧面104的凹陷深度不大于2mm，或上体101的上表面为向上凸出的外凸弧面209，外凸弧面209的凸出高度不大于2mm。需要说明的是，多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘呈内凹状时，键帽行中的键帽的上体101的上表面均为向下凹陷的内凹弧面104。
具体而言，触摸部与键芯部103为一体结构；键帽的材质为金属或塑料；该实施例中，上体101的顶部在参考平面106内的投影面积小于下体102的底部在参考平面106内的投影面积。触摸部的横截面与垂直于键帽的高度方向的平面相平行。键帽100的高度d指的是键帽的最低点到键帽的最高点之间的垂直距离，该实施例中，键帽的高度即上体101的高度与下体102的高度之和。当键帽做为空格键200使用时，键帽的上体101的上表面为向上凸出的外凸弧面209，外凸弧面209的凸出高度大于0且不大于2mm，具体的值可以为1mm、1.5mm、1.6mm、1.618mm或1.8mm。当键帽做为非空格键使用时，键帽的上体101的上表面为向下凹陷的内凹弧面104，内凹弧面104的凹陷深度大于等于0且不大于2mm。需要说明的是，投影面积指的是阴影外轮廓线包围的面积；键帽做为非空格键使用时，键帽的上体101的上表面为向下凹陷的内凹弧面104，内凹弧面104的凹陷深度也可以大于0且不大于2mm。较佳的，凹陷深度与下体102的高度的比值为0.791～1.192，具体的值可以为0.833；凸出深度与下体102的高度的比值为0.791～1.192，具体的值可以为0.833；通过上述范围的选把可以更好的控制键帽的高度范围，提高舒适度及键帽在键盘上的分布情况，有利于键盘的小型化和轻薄化。
该实施例提供的键帽，通过触摸部的上体101的顶部在参考平面106内的投影面积不大于下体102的底部在参考平面106内的投影面积，这样可以将键盘上的键帽紧凑的排列，提高输入速度，并且可以降低在输入字符时的输错率；另外，通过将上体101的上表面设置成内凹弧面104或外凸弧面209，并对内凹弧面104的凹陷深度设置成不大于2mm，外凸弧面209的凸出高度设置成不大于2mm，这样有利于控制手指对键帽的触觉识别，提高舒适度。
该实施例可选的方案中，上体101呈棱台状，且下体102呈直棱柱状。
具体而言，上体101呈四棱台状，且下体102呈正四棱柱状。上体101的一侧面与参考平面106相垂直，该侧面为垂直侧面109；上体101的其余三个侧面与参考平面106之间所成的角小于90°，具体的值可以为60°、50°、45°或40°。使用时，上体101的与参考平面106相垂直的面背向用户。通过对上体101的其余三个侧面与参考平面106之间所成的角的大小的控制，可以将下体102露出。
需要说明的是，该实施全例中，上体101还可以呈圆台状，且下体102还可以呈圆柱状，也就是说，键帽100的顶部呈圆形。
该实施例可选的方案中，上体101的相邻两个侧面之间具有倒圆角结构105。
具体而言，倒圆角结构105的倒圆角半径为1.5mm～1.8mm。具体的，该倒圆角半径的值可以为1.6mm、1.65mm、1.7mm或1.75mm。通过设置倒圆角结构105可以避免划伤手。
该实施例可选的方案中，内凹弧面104的弧底的延伸方向与参考平面106之间呈倾斜设置；外凸弧面209的弧顶的延伸方向与参考平面106之间呈倾斜设置。
具体而言，内凹弧面104的弧底的延伸方向与手指伸向方向基本一致。外凸弧面209的弧顶的延伸方向与键盘的长度方向相一致；也就是说，在键帽的内凹弧面104的弧底的延伸方向与键盘的宽度方向相一致。这样在使用时，手指的指腹能够直接触到弧底或弧顶，便于对键帽的正确识别。
参见图3所示，该实施例可选的方案中，上体101的顶部在参考平面106内的投影的边长l2为15.5mm～18.0mm，具体的值可以为16mm、17mm或17.2mm；下体102的底部在参考平面106内的投影的边长l1为16.0mm～18.5mm，具体的值可以为17mm、18mm或17.2mm。需要说明的是，该实施例中，对于触摸部的顶部的边长及触摸部的底部的边长可以根据实际需要来确定。
该实施例可选的方案中，键芯部103具有插装槽107，用于与机械开关的开关轴相插接。插装槽107的横截面呈十字型或多边形。
该实施例可选的方案中，触摸部的底部具有空腔108，空腔108的腔底设置有识别符，用于识别键帽在键盘上的安装位置。
该实施例可选的方案中，下体102的周向的侧面上设置有夜光层。这样便于使键帽具有夜光效果，便于识别键盘上不同的键帽。
参见图9至图11所示，该实施例可选的方案中，多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘呈内凹状，设定平面与键帽的纵截面相平行；位于外侧的其中一个键帽行的键帽的高度为7.58mm～15.27mm，位于外侧的另一个键帽行的键帽的高度为9.49mm～17.06mm。多个键帽行间隔布置，且键帽行的长度延伸方向与机械键盘的长度方向基本一致；每个键帽行包括多个间隔设置的键帽。键帽的纵截面与键帽的横截面相垂直，即键帽的纵截面与触摸部的横截面相垂直，设定平面与参考平面106相垂直。
具体而言，键帽行的行数为6；为了便于区分该6个键帽行，6个键帽行依次为第一键行203、第二键行204、第三键行205、第四键行206、第五键行207和第六键行208；在使用状态下，第一键行203靠近用户，而第六键行208远离用户。第一键行203至第六键行208的高度先减小至第二设定值，再由该第二设定值逐渐增大。第一键行203的高度与第二键行204的高度不相同，第五键行207的高度与第六键行208的高度不相同。每个键行的键帽的底部位于同一平面；不同键行的键帽的底部也位于同一平面内，也就是说，机械键盘中的每个键帽的底部位于同一平面内。
第一键行203的键帽的高度h为7.58mm～15.27mm，具体值可以为8.89mm；第一键行203的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角a为2.01°-12.88°，具体值可以为5.81°。
第二键行204的键帽的高度为6.79mm-9.98mm，具体值可以为7.33mm；第二键行204的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角为0.95°-7.84°，具体值可以为3.15°。
第三键行205的键帽的高度为6.46mm-6.96mm，具体值可以为6.53mm；第三键行205的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角为0°-2.43°，具体值可以为0.64°；
第四键行206的键帽的高度为6.98mm-7.25mm，具体值可以为6.75mm；第四键行206的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角为176.74°-178.70°，具体值可以为178.47°。
第五键行207的键帽的高度为7.97mm-10.81mm，具体值可以为8.11mm；第五键行207的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角e为170.84°-177.51°，具体值可以为174.71°。
第六键行208的键帽的高度为9.49mm-17.06mm，具体值可以为10.76mm；第六键行208的键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角164.87°-176.28°，具体值可以为173.10°。该实施例通过对键帽行的高度及键帽的内凹弧面104的设计，达到手指包裹性更强、舒适度更高的技术效果，并有利于减轻指腹的疲劳度。
需要说明的是，机械开关可以采用现有技术中的机械开关，该实施例中对，机械开关的具体结构不同详细阐述。键帽的顶部与参考平面106之间的所成的角，即内凹弧面104的弧底的延伸方向与参考平面106之间所成的角；从第一键行203至第六键行208，内凹弧面104的弧底的延伸方向与参考平面106之间所成的角先减小至设定值，再由该设定值逐渐增大。该实施例中，机械键盘还可以包括键盘脚架202和pcb电路板，键盘脚架202安装于键盘本体201的底部；电源插口安装于插在pcb电路板上、电池置于键盘本体201的额头部位或数字区上方部位，均使得键盘做的更薄。该实施例中，每个键帽行包括多个间隔设置的键帽的高度也可以呈曲线变化，如呈等差数列变化，使键盘上的键帽的行列高度均不相同，从一维的行高不同转化为二维矩阵的行列不同，更加符合人体手指使用的工学设计。另外，还可以将机械开关的开关轴设置成倾斜状，这样对键帽的力度是平行于开关轴，增加开关轴的使用年限。
实施例二
本发明实施例中的机械键盘是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容。
该实施例可选的方案中，第五键行207的键帽的内凹弧面104的凹陷深度d小于第四键行206的键帽的内凹弧面104的凹陷深度d，这样有利于手指顺利滑向第五键行207的键帽，并实现对键帽的敲击。
该实施例可选的方案中，机械键盘的键盘本体201的相对的侧面还可以开设有长孔，且长孔上盖设有盖子，这样便于打开盖子后，通过吹风机实现对键盘内的灰尘进行清理。
该实施例可选的方案中，右手小指所控制的按键的键帽的下体102的底部在参考平面106内的投影面积小于右手无名指所控制的按键的键帽的下体102的底部在参考平面106内的投影面积，这样既可以减小键盘的整体面积，又有利于提高其它按键的触控度，减小误输率。其中，右手小指控制的按键包括按键“0”、按键“p”、按键“；”、按键“/”。右手无名指控制的按键包括按键“9”、按键“o”、按键“l”、按键“.”。
该实施例可选的方案中，左手小指所控制的按键的键帽的下体102的底部在参考平面106内的投影面积小于左手无名指所控制的按键的键帽的下体102的底部在参考平面106内的投影面积，这样既可以减小键盘的整体面积，又有利于提高其它按键的触控度，减小误输率。其中，左手小指控制的按键包括按键“1”、按键“q”、按键“a”、按键“z”。左手无名指控制的按键包括按键“2”、按键“w”、按键“s”、按键“x”。
多个键帽行的键帽的最高点位于设定曲线上，该设定曲线的函数表达式为：
y＝a+bx+cx2，其中，a＝0.0386，b＝-0.839，c＝0.0804。
设定曲线所在的平面直角坐标系位于设定平面内，第一键帽行的键帽的最高点在平面直角坐标系内的坐标为(0,a)，也就是说，原点的坐标为第一键帽行的最高点的高度减去a。x的定义域为[0,12]，1个单位的长度为1cm。这样当选定第一键帽行的一个键帽的高度后，便可以根据设定曲线选择及确定其它键帽行的键帽的最高点的位置，根据设定曲线对键帽的最高点的高度的确定，可以更加符合人体手指使用的工学设计。
实施例三
本实施例提供了一种计算机，包括本发明实施例一提供的机械键盘。
本实施例提供的计算机，由于使用了本发明实施例一提供的机械键盘，有利于提高用户在输入字符时的舒适度，提高输入速度，降低在输入字符时的输错率，将多个键帽行在设定平面内的投影整体的上边缘设置成内凹状，更符合人体手指使用的工学设计。
本实施例提供的计算机，还包括显示器、主机箱等常见部件。
需要说明的是，本发明实施例二提供的机械键盘也适用于本实施例。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。