一种新型按键开关的制作方法

1.本发明涉及按键开关技术领域，具体为一种新型按键开关。


背景技术：

2.磁铁与霍尔元件配合的电子开关已经大量使用，其使用寿命远远高于同类的机械开关、薄膜开关等。霍尔元件的双稳态特性使磁铁与霍尔元件配合的电子开关的误码率及信号抖动问题得到彻底解决。但是此类开关都是单一磁铁与霍尔元件发生霍尔效应实现开关逻辑功能切换的，因磁铁的磁极处磁场强度较高，导致这类开关的体积较大、精度较低。
3.现有市场上开关种类大致有以下几种：
4.机械开关：是应用导体材料的接触完成导电功能的。因导体的氧化及烧蚀导致开关寿命较低，因导体的接触不良会导致信号抖动产生误码。且这类开关的触点密闭无法完成导致开关防护等级较低。
5.薄膜开关：是通过金属薄膜或碳膜等导电材料的接触完成导电功能，因这类开关配备了快速复位功能使其信号稳定性及抗烧蚀特性有所提高。这类开关可以将接触膜封闭在一个密闭的弹性材料腔内，防护等级也有所提高。但弹性腔需要频繁运动导致开关寿命受到影响。
6.单磁铁霍尔开关：是通过磁铁运动过程霍尔元件内部磁场变化实现开关功能的。但因磁铁磁极处磁场强度较大，磁场强度随位移变化的变化率较低。导致这类开关的体积较大、精度较低，现有市场上单磁铁霍尔开关霍尔元件到磁铁的磁极处磁场强度较大，无穷远处磁场强度为0。霍尔元件的导通与关断是又在一定的磁场变化范围内，因此这类开关的精度低、体积大。
7.综合以上描述能够知道，现有市场上按键开关并不能完美的达到高精度小体积的标准，因此一个高精度小体积的按键开关就显得尤为重要。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型按键开关，解决了现有开关精度低体积大的问题。
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型按键开关，包括固定支架，所述固定支架内中下部设置有固定磁铁，所述固定磁铁正上部设置有霍尔元件，所述固定支架上部外周滑动套设有按键壳，所述按键壳内顶部镶嵌有移动磁铁。
10.优选的，所述霍尔元件镶嵌在固定支架内中上部。
11.优选的，所述霍尔元件一侧连接有输出管脚。
12.优选的，所述输出管脚贯穿固定支架，所述输出管脚远离固定支架一端延伸出固定支架内。
13.优选的，所述按键壳为开口向下的半包围结构。
14.优选的，所述移动磁铁和固定磁铁相同。
15.优选的，所述霍尔元件还可以是磁敏元件。
16.工作原理：在按键开关装配的时候，首先移动磁铁与按键壳固定装配，固定支架分别与霍尔元件、固定磁铁固定装配，输出管脚通过固定支架输出，按键壳与固定支架之间滑动配合，按键壳与固定支架之间有最远距离限位，移动磁铁与固定磁铁之间装配要求同极相斥，装配好之后，在按键开关使用的时候，按键壳不压下时，因移动磁铁和固定磁铁的排斥作用使按键壳释放，移动磁铁与霍尔元件的距离大于固定磁铁与霍尔元件的距离，开关输出电平状态固定，按键壳压下时，移动磁铁与按键壳一起向下移动，移动磁铁与霍尔元件的距离减小，当移动磁铁与霍尔元件的距离小于固定磁铁与霍尔元件的距离时，开关输出电平状态翻转，按键壳释放时，因移动磁铁和固定磁铁间的排斥力作用，移动磁铁与按键壳一起向上移动，移动磁铁与霍尔元件的距离变大，当移动磁铁与霍尔元件的距离大于固定磁铁与霍尔元件的距离时，开关输出电平状态恢复固定状态，通过移动磁铁和固定磁铁和霍尔元件之间的结合，能够使霍尔元件使用的时候使用寿命长，开关的使用精度高，开关感应灵敏，实现输出管脚输出信号稳定，无信号抖动，同时结合起来能够实现按键开关小体积的设置，保证了按键开关在小空间内的良好使用。
17.本发明提供了一种新型按键开关。具备以下有益效果：
18.本发明通过移动磁铁与按键壳固定装配，固定支架分别与霍尔元件、固定磁铁固定装配，输出管脚通过固定支架输出，按键壳与固定支架之间滑动配合，按键壳与固定支架之间有最远距离限位，移动磁铁与固定磁铁之间装配要求同极相斥，通过移动磁铁和固定磁铁和霍尔元件之间的结合，能够使霍尔元件使用的时候使用寿命长，开关的使用精度高，开关感应灵敏，实现输出管脚输出信号稳定，无信号抖动，同时结合起来能够实现按键开关小体积的设置，保证了按键开关在小空间内的良好使用。
附图说明
19.图1为本发明的剖视结构示意图；
20.图2为本发明的示意图。
21.其中，1、按键壳；2、霍尔元件；3、输出管脚；4、移动磁铁；5、固定支架；6、固定磁铁。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
23.实施例：
24.如图1-2所示，本发明实施例提供一种新型按键开关，包括固定支架5，固定支架5内中下部设置有固定磁铁6，固定磁铁6正上部设置有霍尔元件2，固定支架5上部外周滑动套设有按键壳1，按键壳1内顶部镶嵌有移动磁铁4，在按键开关设置装配的时候，首先移动磁铁4与按键壳1固定装配，在按动按键壳1的时候，按键壳1能够通过带动移动磁铁4上下移动实现移动磁铁4和固定磁铁6之间的配合工作，固定支架5分别与霍尔元件2、固定磁铁6固定装配，固定磁铁6和霍尔元件2都固定设置在固定支架5内部，不动的设置能够满足霍尔元
件2始终受到良好的磁场作用，保证其良好高效使用和运动，输出管脚3通过固定支架5输出，霍尔元件2内部产生的信号都会通过输出管脚3向外移动，因此输出管脚3也是异常重要的结构之一，按键壳1与固定支架5之间滑动配合，按键壳1在固定支架5外部滑动，移动磁铁4和固定磁铁6相互排斥的时候，按键壳1不会因为移动磁铁4的移动脱离固定支架5，满足一个按键开关的正常良好使用，按键壳1与固定支架5之间有最远距离限位，最远距离限位也就是移动磁铁4和固定磁铁6之间不产生磁场的效果，这样能够保证移动磁铁4和固定磁铁6不影响霍尔元件2，移动磁铁4与固定磁铁6之间装配要求同极相斥，通过移动磁铁4和固定磁铁6和霍尔元件2之间的结合，能够使霍尔元件2使用的时候使用寿命长，开关的使用精度高，开关感应灵敏，实现输出管脚3输出信号稳定，无信号抖动，同时结合起来能够实现按键开关小体积的设置，保证了按键开关在小空间内的良好使用，能够从如图2中描述的，由双磁铁的引用使磁场的变化在双磁铁的安装范围内将磁场变化从正的磁极磁场强度变化到负的磁极磁场强度。霍尔元件2处的磁场强度变化与移动磁铁4的位移关系增大，开关精度提高。开关的体积由磁铁的安装位置决定，体积可以做的很小，本按键开关可以在计算机鼠标及键盘上使用，提高键盘及鼠标的使用寿命。同时可以使键盘操作键与电子电路完全隔离。降低键盘因进水导致的损坏。尤其是在笔记本电脑上使用意义重大。
25.霍尔元件2镶嵌在固定支架5内中上部，保证霍尔元件2能够和移动磁铁4产生感应，霍尔元件2一侧连接有输出管脚3，输出管脚3能够保证霍尔元件2的信号稳定输出，输出管脚3贯穿固定支架5，输出管脚3远离固定支架5一端延伸出固定支架5内，输出管脚3远离霍尔元件2的一端连接在被控制设备的上面，按键壳1为开口向下的半包围结构，且按键壳1为酚醛树脂材质，也可以是其他非导磁性材料，酚醛树脂能够有良好的耐热性，不会因为开关长期使用受热变形，移动磁铁4和固定磁铁6相同，所述霍尔元件2还可以是磁敏元件都能够进行开关设置，在按键开关使用的时候，按键壳1不压下时，因移动磁铁4和固定磁铁6的排斥作用使按键壳1释放，移动磁铁4与霍尔元件2的距离大于固定磁铁6与霍尔元件2的距离，开关输出电平状态固定，按键壳1压下时，移动磁铁4与按键壳1一起向下移动，移动磁铁4与霍尔元件2的距离减小，当移动磁铁4与霍尔元件2的距离小于固定磁铁6与霍尔元件2的距离时，开关输出电平状态翻转，按键壳1释放时，因移动磁铁4和固定磁铁6间的排斥力作用，移动磁铁4与按键壳1一起向上移动，移动磁铁4与霍尔元件2的距离变大，当移动磁铁4与霍尔元件2的距离大于固定磁铁6与霍尔元件2的距离时，开关输出电平状态恢复固定状态，通过移动磁铁4和固定磁铁6和霍尔元件2之间的结合，能够使霍尔元件2使用的时候使用寿命长，开关的使用精度高，开关感应灵敏。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。