旋钮按键模块及键盘的制作方法

1.本实用新型涉及电脑输入设备技术领域，更具体地说，是涉及一种旋钮按键模块及键盘。


背景技术：

2.一般的机械键盘按键只是单一的开关功能，功能比较单一。按键操作方法单调乏味。为了提升键盘操作的人性化、灵活性和方便性，比较高档-些的键盘会设计出旋钮控制的功能，但是旋钮的位置和样式键盘出厂的时候就已经固定了，即旋钮在键盘上的位置固定，不能随意拔插，只能基本适应大部分用户对产品人性化的需要，方便性、灵活性仍有些不足。对目前大家比较重视的个性化需求的满足未能体现。


技术实现要素：

3.第一方面，本实用新型的一个目的在于提供一种旋钮按键模块，旨在解决现有技术中存在的传统按键只具备开关功能，功能单一，并且传统旋钮键在键盘上的位置固定，不够方便和灵活的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种旋钮按键模块，所述旋钮按键模块用于可拆卸地安装于键盘上，所述旋钮按键模块包括旋钮和轴体模组，所述轴体模组包括：
5.上盖；
6.pcb板，所述pcb板定位安装于所述上盖下侧；
7.编码器，所述编码器设于所述pcb板上，并与所述pcb板电连接，所述上盖罩设所述编码器，所述编码器的主轴伸出于上盖之外，所述旋钮安装于所述主轴上，所述旋钮用于带动主轴转动，并用于按压编码器的按压键；以及
8.导体，所述导体一端电连接所述pcb板，另一端电连接键盘的主pcb板。
9.在其中一个实施例中，所述轴体模组还包括下盖，所述上盖与所述下盖相互盖合，以形成容置腔，所述pcb板以及编码器位于所述容置腔内，所述pcb板定位安装于所述下盖内。
10.在其中一个实施例中，所述轴体模组还包括固定板，所述固定板具有开口，所述下盖位于所述开口内。
11.在其中一个实施例中，所述下盖底部还设有第一定位柱，所述第一定位柱用于插入设于所述主pcb板上的第一定位孔。
12.在其中一个实施例中，所述导体为探针、金属弹片、排针、排线或fpc软片中的一种或多种。
13.在其中一个实施例中，所述导体呈多排多列或单排或单列的形式排布，所述导体穿过所述主pcb板且穿过端连接拔插座。
14.在其中一个实施例中，在所述下盖内设有第二定位柱，在所述pcb板上设有第二定
位孔，所述第二定位柱插入到所述第二定位孔内，实现所述pcb板定位，所述pcb板的形状与所述下盖内腔截面形状相适配。
15.在其中一个实施例中，所述旋钮由柱状段和圆台段连接而成，所述柱状段连接所述圆台段的较小端，所述主轴从所述圆台段伸入所述柱状段内并与所述柱状段连接，所述柱状段还设有防滑纹。
16.在其中一个实施例中，所述上盖和所述下盖之间可拆卸连接，在所述上盖处设有弹性臂，所述弹性臂设有倒钩，在所述下盖的外壁上设有与所述弹性臂相适配的凹槽，在所述凹槽内设有用于与所述倒钩卡接的凸起。
17.本实用新型提供的旋钮按键模块的有益效果在于，本旋钮按键模块包括旋钮和轴体模组，轴体模组包括编码器以及与编码器电连接的pcb板，pcb板与键盘的主pcb板电连接，编码器设有按压键，旋钮设于编码器的主轴上，通过旋钮对编码器的按压键进行按压以及通过旋钮的旋转带动编码器的主轴转动，可以进行信号的输入，从而编码器将信号传递至pcb板再传递至键盘的主pcb板，可以实现相应功能的操作，具体地，对编码器的按压键进行的按压可以是输入相应字符的功能，即开关功能，此时相当于传统按键的按压出入字符的功能，而编码器的旋转，包括左旋和右旋，可以相应实现其它功能的调节，例如音量、灯光亮度等。
18.所以本旋钮按键模块是通过信号的传递进行信息的输入操作，相对传统的机械式键盘操作性更好功能齐全。
19.并且同时它是模块化设计的，实现了与普通机械键盘开关的兼容，即本旋钮按键模块能够与普通键盘的按键位置进行连接安装，且可实现热拔插。用户能够用普通的机械开关替换本旋钮按键模块。用户能够根据自己的爱好在键盘的不同的按键位置拔插本旋钮按键模块，在满足用户人性化、灵活性和方便性的基础上充分满足大家对个性化的需要。
20.本实用新型的另一个目的在于，还提供了一种键盘，本键盘具有能够安装输入键的安装部，安装部能够可拆卸安装所述的旋钮按键模块，并且除了安装本实用新型所述的旋钮按键模块之外，还可以安装其它的输入键，例如传统的机械按键等。即本旋钮按键模块可与传统机械按键进行互换拔插。
21.本实用新型提供的键盘能够安装所述旋钮按键模块，使得键盘的功能较多，并且可以将旋钮按键模块从键盘上拆下，实现了热拔插手段，用户可根据自己需要选择旋钮按键模块所需要安装的按键位置。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
23.图1为本实用新型实施例提供的旋钮按键模块的结构示意图；
24.图2为图1的上盖内部结构示意图；
25.图3为图1设置有下盖和固定板时的结构示意图；
26.图4为图3的底部结构示意图；
27.图5为图3中上盖、下盖装配的结构示意图；
28.图6为图1中上盖的结构示意图；
29.图7为图3中下盖的结构示意图；
30.图8为下盖内安装pcb板以及编码器的结构示意图；
31.图9为本实用新型另一实施例提供的旋钮按键模块的结构示意图；
32.图10为本实用新型实施例提供的键盘的结构示意图。
33.图中，1、下盖；2、pcb板；3、编码器；4、上盖；5、主轴；6、旋钮；7、导体；8、主pcb板；9、键盘；10、固定板；11、第一定位柱；12、拔插座；13、第二定位柱；14、柱状段；15、圆台段；16、弹性臂；17、倒钩；18、凹槽；19、凸起。
具体实施方式
34.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.请参阅1和图2，本实用新型提供了一种旋钮按键模块的具体实施例，在本实施例中，旋钮按键模块用于可拆卸地安装于键盘上，旋钮按键模块包括旋钮6和轴体模组，轴体模组包括pcb板2、编码器3、上盖4、导体7；
40.其中，本实施例中的pcb板2定位安装于所述上盖4下侧；
41.其中，编码器3设于所述pcb板2上，并与所述pcb板2电连接；所述上盖4罩设所述编码器3，编码器3的主轴5伸出于上盖4之外，所述旋钮6安装于所述主轴5上，所述旋钮6用于带动主轴5转动，并用于按压编码器3的按压键；导体7一端电连接所述pcb板2，另一端电连
接键盘9的主pcb板8。
42.在本实施例中，编码器3自带具有按压功能的按压键，旋钮6为人的操作端，当旋钮6安装于编码器3的主轴5上时，通过按压旋钮6则可实现对编码器3的按压键进行按压，实现了按压信号输入，编码器3再将信号传递至pcb板2再传递至键盘9主pcb板8，以及，当人为操作旋钮6对旋钮6进行转动的时候，可以带动编码器3的主轴5进行转动，编码器3将转动的角位移转换成相应的电信号，传递至pcb板2，再传递至键盘9主pcb板8，从而实现了对特定功能的调整或者输入。
43.具体地，当旋钮6被按压的时候，编码器3的按压键被按压，此时键盘9的主pcb板8接收到信号，可以为对单个相应字符的输入，当旋钮按键模块位于对应键盘9上a字符的位置时，此时会相应打出字符a；功能类似机械式键盘9上的按键a。
44.再者，当编码器3的主轴5在旋钮6的带动下进行左旋或者右旋的时候，也可以设置相应的功能性调节，例如，可以调节音量，左旋升高音量，右旋降低音量，或者可以是调节键盘9上所设置的灯的亮度，左旋变亮右旋变暗等，这些功能性的调节是基于编码器3在旋钮6的作用下输出不同的电信号，传递至键盘9的主pcb板8，实现相应的功能调节，具体功能的种类本实用新型不做具体限制，本领域技术人员可根据需要自行设定。具体地，当调节音量的时候，可以在键盘9的主pcb板8上设置相应的音量调节模块，编码器3电连接音量调节模块，或者是灯光亮度调节模块，当信号输入的时候，实现调节发光器件所在电路的电阻阻值从而实现对灯光亮度的调节。编码器3的旋转的方向被cpu识别出来转译成hid键值，键值决定了该旋转编码器3实现的功能，而键值又是用户可更改的，所以不局限于固定功能。本领域技术人员可以根据实际需要，在pcb板2或者键盘9的主pcb板8上设置相应的功能模块，并电连接编码器3，通过编码器3提供的电信号，做出相应的功能性调节以及特定信号的输入，具体实现形式本实用新型在此不再赘述，本领域技术人员能够实现。
45.pcb板2电连接编码器3，实现编码器3的功能输出，且编码器3设置在pcb板2上，另外，导体7用于电连接pcb板2和键盘9的主pcb板8，在pcb板2和主pcb板8上设置有连接电路以及触点，可以与导体7进行电连接，实现功能性连接。
46.所以，本实用新型提供的旋钮按键模块的有益效果在于，本旋钮按键模块包括旋钮6和轴体模组，轴体模组包括编码器3以及与编码器3电连接的pcb板2，pcb板2与键盘9的主pcb板8电连接，编码器3设有按压键，旋钮6设于编码器3的主轴5上，通过旋钮6对编码器3的按压键进行按压以及通过旋钮6的旋转带动编码器3的主轴5转动，可以进行信号的输入，从而编码器3将信号传递至pcb板2再传递至键盘9的主pcb板8，可以实现相应功能的操作，具体地，对编码器3的按压键进行的按压可以是输入相应字符的功能，此时相当于传统按键的按压出入字符的功能，而编码器3的旋转，包括左旋和右旋，可以相应实现其它功能的调节，例如音量、灯光亮度等。
47.本实施例提供的旋钮按键模块是模块化设计的，实现了与普通机械键盘开关的兼容，即本旋钮按键模块能够与普通键盘的按键位置进行连接安装，且可实现热拔插。用户能够用普通的机械开关替换本旋钮按键模块。用户能够根据自己的爱好在键盘的不同的按键位置拔插本旋钮按键模块，在满足用户人性化、灵活性和方便性的基础上充分满足大家对个性化的需要。
48.具体操作的时候，可将传统机械键盘的传统按键结构拆除，然后将本旋钮按键模
块插入到拆除位置，使导体7的下端接触键盘的主pcb板8的触点，实现电连接即可，且本实施例提供的轴体模组外形与传统键盘上的按键结构外形近似，上盖4的形状与键盘的按键安装位置形状相适配，能够插入到按键口的位置，实现了热拔插，可以插入到拆除的按键口处。
49.如图3-图6，进一步地，轴体模组还包括下盖1，所述上盖4与所述下盖1相互盖合，以形成容置腔，所述pcb板2以及编码器3位于所述容置腔内，所述pcb板2定位安装于所述下盖1内。
50.其中，上盖4盖合在所述下盖1上，以形成容置腔，所述pcb板2以及编码器3位于所述容置腔内，所述编码器3的主轴5伸出于上盖4之外，所述旋钮6安装于所述主轴5上，所述旋钮6用于带动主轴5转动，并用于按压编码器3的按压键；导体7一端电连接所述pcb板2，另一端电连接键盘9的主pcb板8。
51.具体地，本实施例提供的旋钮按键模块的轴体模组包括上盖4和下盖1，上盖4和下盖1装配在一起，从而形成了一个壳体结构，并形成了一个容置腔，容置腔可以放置pcb板2以及编码器3，从而形成了对两者的保护，防止外界的应力破坏。pcb板2定位安装在下盖1内，同时实现了对编码器3的定位。
52.如图3，作为本实用新型提供的旋钮按键模块的优选实施方式，轴体模组还包括固定板10，所述固定板10具有开口，所述下盖1位于所述开口内。
53.为了加强轴体模组安装的稳定性，不会发生偏移或者倾斜，所以本实施例还提供了固定板10，固定板10可以为矩形，在固定板10的中心位置开设于下盖1的形状相适配的开口，将下盖1置于开口内，使得轴体组件能够保持足够的稳定性，保证了在按压旋钮6和转动旋钮6的过程中保持较好的稳定性。需要说明的是固定板10的存在不影响轴体模组的拔插。
54.可替代地，固定板10还可以为其它形状，可以为圆形、三角形、梯形等。
55.另外为了实现对轴体模组的固定，还可以采用其它固定形式，可以在下盖1上设置伸出的悬臂，利用悬臂的支撑来实现轴体模组的稳定性。
56.如图4和图5，进一步地，下盖1底部还设有第一定位柱11，所述第一定位柱11用于插入设于所述主pcb板8上的第一定位孔。
57.在本实施方式中，导体7的下端需要与主pcb板8的特定位置进行电连接或者电性接触，所以需要轴体组件与主pcb板8之间具有准确的相对位置，所以本实施方式在下盖1底部设置了第一定位柱11，在主pcb板8上开设了与第一定位柱11相适配的第一定位孔，当轴体组件安装的时候第一定位柱11插入到第一定位孔内，实现对轴体组件与主pcb板8之间相对位置的固定，此时正好实现了导体7与主pcb板8之间的电连接。这样实现了轴体模组可方便的进行拔插，插入时可准确的定位，并与主pcb板8电连接。
58.可替代地，还可采用其它定位形式，例如卡头和卡槽，卡头设置在下盖1的底部，卡槽设置在主pcb板8上，两者之间实现定位卡接。
59.作为本实用新型实施例提供的优选实施方式，导体7为可以为探针、金属弹片、排针、排线或fpc软片中的一种或多种。
60.探针由针轴、弹簧、针管三个基本部件通过精密仪器铆压预压之后形成，其内部有精密的弹簧结构，同时具有表面镀层，具有较好地防腐蚀功能、机械性能、电气性能等。
61.排针属于连接器的一种，其作用是担负起电流或信号传输的任务。通常与排母配
套使用，构成板对板连接，或与电子线束端子配套使用，构成板对线连接，亦可独立用于板与板连接。
62.另外，金属弹片、排线以及fpc软片也均为较好的电连接介质，能够实现两个板体之间的电性连接。
63.如图4和图9，进一步地，导体7呈多排多列或单排或单列的形式排布，所述导体7穿过所述主pcb板8且穿过端连接拔插座12。
64.导体7的布置形式可以根据具体的需要进行设置，可以为多排多列，如两排四列，如图7，也可以为单排或者单列的形式，每排可以设置四个，另外导体7与主pcb板8电连接的时候，可以穿过主pcb板8，在穿过端可以设置拔插座12，插入到拔插座12内，实现了导体7较好的固定和定位，不会发生松动。
65.同时也可以不设置拔插座12，如图9所述，并且导体7呈线性排布，此结构可以应用于光轴键盘、磁轴键盘、电容轴键盘等非机械式键盘结构。
66.导体7的布设形式可以根据需要设置，灵活多样，使其具备较好的连接效果。
67.如图8所示，本实施例还提供了，在所述下盖1内设有第二定位柱13，在所述pcb板2上设有第二定位孔，所述第二定位柱13插入到所述第二定位孔内，实现所述pcb板2定位，所述pcb板2的形状与所述下盖1内腔截面形状相适配。
68.具体地，pcb板2设置在下盖1内，且pcb板2与下盖1内腔的截面形状相适配，为了使pcb板2牢固定位，所以在下盖1内设置了第二定位柱13，第二定位柱13设置在下盖1的底部并连接下盖1的侧壁竖直向上延伸，在pcb板2上设置了第二定位孔，当pcb板2在下盖1内摆放到位之后，第二定位柱13的延伸端则进入到第二定位孔内，实现对pcb板2的定位，另外在第二定位柱13的延伸端顶部开设螺纹孔，在螺纹孔内螺纹连接螺钉，螺钉的螺帽可以对pcb板2进行按压，从而实现对pcb板2的固定。
69.本实施方式的效果在于，由于设置了第二定位柱13，可以将第二定位柱13穿入到pcb板2的第二定位孔内，并且实现了pcb板2的定位，有利于导体7的上端电连接pcb板2的特定连接位置，由于pcb板2的形状与下盖1内腔形状相适配，所以当pcb板2放到下盖1内的时候，能够完好定位。
70.如图1所示，作为本实用新型实施例提供的旋钮按键模块的优选实施方式，旋钮6可以由柱状段14和圆台段15连接而成，两者之间相互连接形成一个整体结构，柱状段14连接所述圆台段15的较小端，这样圆台段15则形成了一个类似伞状的结构，所述主轴5从所述圆台段15伸入所述柱状段14内并与所述柱状段14连接，所述柱状段14还设有防滑纹。
71.具体地，圆台段15的直径由上到下依次扩大，形成伞状结构，当安装上之后，其可以避免灰尘或者杂物进入到键盘9的内部，起到了防尘的效果，柱状段14则为人手操作端，柱状段14的截面优选为圆形，柱状段14和圆台段15均为中空结构，内部用于编码器3主轴5的进入，进入后并连接柱状段14。
72.圆台段15的材质可选为软质的塑料或者橡胶等，这样能够和键盘9表面很好的契合，由于具有一定的柔软度，所以可以封住开口，防止杂质或者灰尘进入，柱状段14的材质可选为硬质的塑料，方便人手进行操作，并且在圆柱段的外表面还设有防滑纹，能够增加与人手之间的摩擦力，防止打滑，确保操作过程的准确性。防滑纹的设置方向可以为与圆柱段的转动平面相垂直，增加摩擦效果。
73.进一步地，本实施例还提供了，上盖4和所述下盖1之间可拆卸连接。具体地可拆卸连接的形式可以为卡接、螺接、或者粘接，然后优选为卡接，卡接的形式不仅连接牢固，并且可以不借助于工具即可进行方便的拆卸。
74.如图5-图7所示，具体卡接的形式优选为:在所述上盖4处设有弹性臂16，所述弹性臂16设有倒钩17，在所述下盖1的外壁上设有与所述弹性臂16相适配的凹槽18，在所述凹槽18内设有用于与所述倒钩17卡接的凸起19。
75.具体地，弹性臂16具有一定的弹性，其设于上盖4的边缘处，并且向下盖1一侧延伸，呈垂下状态，凹槽18开设在下盖1的外壁上，在凹槽18的顶部设有凸起19，弹性臂16从凹槽18的顶部向下进入到凹槽18内，首先遇到凸起19，在凸起19的作用下弹性臂16发生弹性形变，也就是在弹性臂16向下滑动的过程中遇到凸起19被顶起来，当弹性臂16继续滑动，跃过凸起19之后，弹性臂16恢复到原来形状，并与凸起19的侧壁实现卡接，使得弹性臂16不能够反向滑动，需要说明的是弹性臂16沿着上盖4的边缘的各个侧边设有多个，每个侧边处至少设置有一个弹性臂16，对应的，在下盖1的每个侧壁处也对应设有相同数量的凹槽18和凸起19。
76.本实施方式提供的上盖4和下盖1之间的连接形式，拆装方便，无需借助工具，并且当相互连接之后能够形成一个很稳定的整体结构。
77.进一步地，倒钩17的截面为三角形，凸起19的截面也为三角形，进一步地，可以在凹槽18的槽底设置孔洞，凸起19从孔洞内伸出，也可以完全伸入到孔洞内，可以通过人为的方式控制其伸出的多少，但是凸起19并不能够完全从孔洞内脱出，其具有大于孔洞的限位边，能够将其卡住，人为控制凸起19伸出多少的方式可以为，在下盖1的内壁上设置螺纹孔，螺纹孔连通孔洞，螺纹孔内穿设螺丝，螺丝位于孔洞内的一端连接凸起19，通过拧动螺丝推顶凸起19的运动，需要说明的是螺丝与凸起19之间的连接形式为，能够防止两者分离，但是两者之间可以相对转动。还可以采取的形式为，凸起19和螺丝位于孔洞的一端只是接触，在凸起19与孔洞的里端面之间设有弹簧，当螺丝推顶凸起19的时候，弹簧产生反向的拉动力，当螺丝离开凸起19的时候，在拉动力作用下凸起19往回移动，这样也可以实现凸起19的位置调节。其效果在于，凸起19露出部分越多则与弹性臂16之间卡的越紧，露出部分越少则与弹性臂16之间卡的越松，实现了力度的调节。
78.如图4和图8，进一步地，所述第一定位柱11和所述第二定位柱13的插入端均为能够导向的圆台状。第一定位柱11和第二定位柱13的插入端，即第一定位柱11用于插入主pcb板8上第一定位孔的一端，以及第二定位柱13用于插入pcb板2上第二定位孔的一端，两者均为圆台状，使其具有斜坡面，能够用于导向，使得插接到位。
79.如图10所示，本实用新型还提供了一种键盘9的具体实施例，键盘9具有能够安装输入键的安装部，安装部能够可拆卸安装所述的旋钮按键模块，并且除了安装本实用新型所述的旋钮按键模块之外，还可以安装其它的输入键，例如传统的机械按键等。
80.本实用新型提供的键盘9能够安装所述旋钮按键模块，使得键盘9的功能较多，并且可以将旋钮按键模块从键盘9上拆下，安装其它的按键，例如传统的机械按键等，实现了一个键盘9能够安装多种按键的功能，增加了使用的范围。
81.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。