一种带有光电信号触发结构的键盘的制作方法

1.本实用新型涉及乐器技术领域，尤其涉及一种带有光电信号触发结构的键盘。


背景技术：

2.目前，电子琴或电钢琴的信号采集大多是通过键盘琴键按下时依次触发两个硅胶按键开关的方式来获取行为数据，其中一个琴键按下后先后触发两个硅胶按键开关，这两个硅胶按键开关触发后完成一个音的采集，同时喇叭发出这个琴键相对应的声音。
3.键盘上的一个琴键，对应两个硅胶按键开关，两个硅胶按键开关触发的先后时间差对应力度的大小，而力度的大小直接体现在声音的大小上，为了合理控制力度大小，除了在软件上进行调整后，对于外部触发的联动结构的一致性也十分重要，一个琴键对应两个硅胶按键开关按下的先后顺序时间差十分敏感，调整两个硅胶按键开关的物理位置即可调整模拟力度的大小。
4.然而在琴键的长期弹奏按压下，与两个硅胶按键开关产生的多次物理接触容易使硅胶磨损、或是硅胶存在老化问题，不仅后期维护成本较高，且存在难以对琴键进行一致性调整的问题。


技术实现要素：

5.针对上述存在的物理接触导致后期维护成本高及难以实现琴键的一致性调整问题，本实用新型提供了一种带有光电信号触发结构的键盘，能够实现黑键或白键的无接触式触发，可避免物理接触磨损问题，减少后期维护，解决一致性调整难度问题，同时键盘手感可更加接近传统钢琴，且通过将触发片注塑成型于配重连杆上，能够实现生产与安装的一致性，有效提高生产效率。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：
7.一种带有光电信号触发结构的键盘，所述键盘应用于电子琴或电钢琴，所述键盘包括按键安装框架、黑键、白键和pcb电路板，所述黑键、白键和pcb电路板均安装于按键安装框架上，所述黑键和白键为并排设置，所述pcb电路板位于黑键和白键的下方；
8.所述黑键与pcb电路板之间、白键与pcb电路板之间分别设置有配重连杆，且所述配重连杆可转动安装于按键安装框架上；
9.所述键盘还包括光电信号触发结构，所述光电信号触发结构包括触发凹孔、触发片和光电开关，所述触发凹孔设于pcb电路板上且与配重连杆的位置相对应，所述触发片注塑成型于配重连杆上，且所述触发片在配重连杆的联动作用下上下穿过触发凹孔；
10.所述光电开关安装于pcb电路板上，光电开关包括光电发射部分和光电接收部分，所述光电发射部分和光电接收部分分别位于触发凹孔的相对两侧。
11.可选的，所述光电发射部分包括光电发射器，所述光电接收部分包括第一光电接收器和第二光电接收器，所述第一光电接收器和第二光电接收器为并排设置；
12.所述光电发射器相对于第一光电接收器和第二光电接收器的居中位置，采用一个
光电发射器对应两个光电接收器组成的信号触发开关，具有力度反应均衡的效果，且实现无接触式触发，减少后期维护成本。
13.可选的，所述光电发射器、第一光电接收器和第二光电接收器的安装高度相同；
14.所述触发片的下端为倾斜状，实现依次触发第一光电接收器和第二光电接收器的效果。
15.可选的，所述触发凹孔的宽度为4-7mm，确保第一光电接收器和第二光电接收器依次触发的同时，便于调整键盘力度曲线。
16.可选的，所述按键安装框架上设置有用于pcb电路板安装的定位孔，所述pcb电路板上设置有可沿定位孔左右调节的调节安装孔，所述定位孔和调节安装孔内贯穿有锁定螺丝，便于调整不同的键盘力度曲线。
17.可选的，所述调节安装孔的数量为两个，两个调节安装孔分别位于pcb电路板的相对两端，在实现对不同键盘力度曲线调整的同时，确保pcb电路板的安装稳定性，进而提高使用稳定性。
18.可选的，所述触发片的外表面为哑光黑颜色，解决光干扰问题，提高信号触发的灵敏度。
19.可选的，所述pcb电路板的外表面为哑光黑颜色，解决光干扰问题，提高信号触发的灵敏度。
20.可选的，所述配重连杆包括用于与按键安装框架转动连接的转动端、用于与黑键或白键产生联动作用的联动端、以及用于与触发片连接的触发连接端，所述转动端、联动端和触发连接端依次连接；
21.所述联动端与黑键或白键接触的位置设置为曲面，降低接触磨损问题，提高使用寿命及联动灵敏度。
22.可选的，所述按键安装框架上对应黑键的位置设置有第一导向安装座，按键安装框架上对应白键的位置设置有第二导向安装座，对黑键和白键进行导向安装，一方面提高安装便捷性，另一方便也提高安装稳定性。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种带有光电信号触发结构的键盘，能够实现黑键或白键的无接触式触发，可避免物理接触磨损问题，减少后期维护，解决一致性调整难度问题，同时键盘手感可更加接近传统钢琴，且通过将触发片注塑成型于配重连杆上，能够实现生产与安装的一致性，有效提高生产效率。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中提供的一种带有光电信号触发结构的键盘的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例中提供的一种带有光电信号触发结构的键盘的爆炸图；
26.图3为本实用新型实施例中提供的pcb电路板的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例中提供的配重连杆的结构示意图；
28.其中，1为键盘；2为按键安装框架；21为第一导向安装座；22为第二导向安装座；3为黑键；4为白键；5为pcb电路板；51为调节安装孔；6为配重连杆；61为转动端；62为联动端；63为触发连接端；7为光电信号触发结构；71为触发凹孔；72为触发片；73为光电开关；731为
光电发射部分；7311为光电发射器；732为光电接收部分；7321为第一光电接收器；7322为第二光电接收器。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.例如，一种带有光电信号触发结构的键盘，所述键盘应用于电子琴或电钢琴，所述键盘包括按键安装框架、黑键、白键和pcb电路板，所述黑键、白键和pcb电路板均安装于按键安装框架上，所述黑键和白键为并排设置，所述pcb电路板位于黑键和白键的下方；所述黑键与pcb电路板之间、白键与pcb电路板之间分别设置有配重连杆，且所述配重连杆可转动安装于按键安装框架上；所述键盘还包括光电信号触发结构，所述光电信号触发结构包括触发凹孔、触发片和光电开关，所述触发凹孔设于pcb电路板上且与配重连杆的位置相对应，所述触发片注塑成型于配重连杆上，且所述触发片在配重连杆的联动作用下上下穿过触发凹孔；所述光电开关安装于pcb电路板上，光电开关包括光电发射部分和光电接收部分，所述光电发射部分和光电接收部分分别位于触发凹孔的相对两侧。
32.本实施例提供的一种带有光电信号触发结构的键盘，能够实现黑键或白键的无接触式触发，可避免物理接触磨损问题，减少后期维护，同时键盘手感可更加接近传统钢琴，且通过将触发片注塑成型于配重连杆上，能够实现生产与安装的一致性，有效提高生产效率。
33.实施例一：
34.如图1-图4所示，一种带有光电信号触发结构的键盘，该键盘应用于电子琴或电钢琴，键盘1包括按键安装框架2，按键安装框架2用于其他部件的安装固定，在按键安装框架2上设置有黑键3、白键4和pcb电路板5，其中，黑键3和白键4为并排设置，pcb电路板5位于黑键3和白键4的下方，可以理解的，黑键3和白键4的数量均有多个，其具体数量及排布方式可参考常规电子琴或电钢琴，在黑键3与pcb电路板5之间、白键4与pcb电路板5之间分别设置有配重连杆6，且配重连杆6可转动安装于按键安装框架2上，配重连杆6能够在弹奏者按压黑键3或白键4时，随着黑键3或白键4产生联动作用，具体联动体现为，当按下黑键3或白键4时，对应与黑键3或白键4的配重连杆6能够以按键安装框架2上的安装点进行转动。
35.该键盘1还包括光电信号触发结构7，参考图2-图4，光电信号触发结7构包括触发凹孔71、触发片72和光电开关73，触发凹孔71设于pcb电路板5上且与配重连杆6的位置相对应，触发片72注塑成型于配重连杆6上，且触发片72在配重连杆6的联动作用下上下穿过触发凹孔71，光电开关73安装于pcb电路板5上，光电开关73包括光电发射部分731和光电接收部分732，光电发射部分731和光电接收部分732分别位于触发凹孔71的相对两侧。
36.本示例中，采用光电信号触发结构7替换传统的硅胶按键开关结构，实现无接触式
触发，具体实现方式为，将光电发射部分731和光电接收部分732分别位于触发凹孔71的相对两侧，通过触发片72穿过触发凹孔71而触发光电开关73，由于触发片72注塑成型于配重连杆6上，因此，在弹奏者按压黑键3或白键4时，对应于黑键3或白键4的配重连杆6产生转动作用，进而促使配重连杆6上的触发片72由上至下穿过触发凹孔71，进而触发光电开关73，完成一个音的采集，并发出相对应的声音。
37.可以理解的，由于键盘1上的黑键3和白键4的数量均有多个，而每一黑键3和每一白键4均对应设置有配重连杆6，而每一配重连杆6均注塑成型有触发片72，且触发片72对应触发凹孔71，而光电发射部分731和光电接收部分732又分别位于触发凹孔71的两侧，因此，黑键3和白键4的数量总和等于配重连杆6的数量，而配重连杆6、触发片72、触发凹孔71以及光电开关73的数量相同。
38.将触发片72注塑成型于配重连杆6上，省去对触发片72的组装步骤，同时便于一致化生产以及提高生产效率，也能够借助配重连杆6对触发片72产生联动作用，进而实现无接触式信号触发，减少后期维护成本，提高使用寿命和弹奏手感。
39.实施例二：
40.如图3所示，光电发射部分731包括光电发射器7311，光电接收部分732包括第一光电接收器7321和第二光电接收器7322，第一光电接收器7321和第二光电接收器7322为并排设置，光电发射器7311相对于第一光电接收器7321和第二光电接收器7322的居中位置，采用一个光电发射器7311对应两个光电接收器组成的信号触发开关，具有力度反应均衡的效果，且实现无接触式触发，减少后期维护成本。
41.光电发射器7311、第一光电接收器7321和第二光电接收器7322直接焊接在pcb电路板5上，为解决光干扰的问题，需确保不可见光的光电发射器位置在同一方向，避免影响信号触发。
42.本示例中，对于光电发射器7311、第一光电接收器7321和第二光电接收器7322的安装高度相同，触发片72的下端为倾斜状，实现依次触发第一光电接收器7321和第二光电接收器7322的效果。
43.由于触发片72的下端为倾斜状，因此，在触发片72穿过触发凹孔71时，会依次触发第一光电接收器7321和第二光电接收器7322，进而完成一个音的采集，并发出相对应的声音。当触发片72下端的倾斜角度越大，则对于第一光电接收器7321和第二光电接收器7322的触发时间就越长，如触发片72下端的倾斜角度越小，则对于第一光电接收器7321和第二光电接收器7322的触发时间就越短，利用该设计特点，能够用于调整不同的键盘力度曲线，实现不同的应用需求。
44.将触发凹孔71的宽度范围设置为4-7mm，确保第一光电接收器7321和第二光电接收器7322依次触发的同时，能够便于调整键盘力度曲线，在该方案中，触发凹孔71的宽度为5mm。
45.按键安装框架1上设置有用于pcb电路板5安装的定位孔，pcb电路板5上设置有可沿定位孔左右调节的调节安装孔51，定位孔和调节安装孔51内贯穿有锁定螺丝，便于调整不同的键盘力度曲线。
46.具体的，调节安装孔51的数量为两个，两个调节安装孔51分别位于pcb电路板5的相对两端，在实现对不同键盘力度曲线调整的同时，确保pcb电路板5的安装稳定性，进而提
高使用稳定性。
47.为解决光干扰问题，提高信号触发的灵敏度，将触发片72的外表面设置为哑光黑颜色，以及将pcb电路板5的外表面设置为哑光黑颜色。
48.实施例三：
49.配重连杆6包括用于与按键安装框架1转动连接的转动端61、用于与黑键3或白键4产生联动作用的联动端62、以及用于与触发片72连接的触发连接端63，转动端61、联动端62和触发连接端63依次连接；参考图4中可见，转动端61、联动端62以及触发连接端63依次连接后形成三角联动关系，在联动端62上与黑键3或白键4接触的位置设置为曲面，曲面状能够降低联动接触磨损问题，减少后期维护成本，提高使用寿命及联动灵敏度。
50.在按键安装框架2上对应黑键3的位置设置有第一导向安装座21，按键安装框架2上对应白键4的位置设置有第二导向安装座22，利用第一导向安装座21对黑键3进行导向安装，以及利用第二导向安装座22对白键4进行导向安装，一方面提高安装便捷性，另一方便也提高安装稳定性。
51.本实用新型提供的一种带有光电信号触发结构的键盘，能够实现黑键或白键的无接触式触发，可避免物理接触磨损问题，减少后期维护，同时键盘手感可更加接近传统钢琴，且通过将触发片注塑成型于配重连杆上，能够实现生产与安装的一致性，有效提高生产效率。
52.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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产品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。
53.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。
54.在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。