无触感转换的无源式多键开关的制作方法

本发明涉及无源开关领域，尤其涉及一种无触感转换的无源式多键开关。

背景技术：

1、随着低功耗无线通信技术的发展与普及，当前的无线开关在可持续发展的基础理念和对便捷、环保的不懈追求下，越来越倾向于使用基于电磁感应原理的微型发电装置取代电池进行供电，以实现电能自供应。我们知道，电池是易耗品，需要经常更换，这会给使用者带来一些开销及不便；据统计，全球每年在家用电器领域的电子产品上消耗的电池高达上百亿枚，这是一笔巨大的开销，况且，大量的废弃电池将会给环境造成破坏。因此，在无线开关中使用微型发电装置取代电池具有重大的经济价值与环保意义，也必将随着人们对便捷和环保生活的追求被进一步普及。

2、具体地，在使用微型发电装置为无线开关提供电能时，都是基于对无线开关的按键的操作联动驱动微型发电装置发电，并且受限于基于电磁感应原理的微型发电装置的体积，目前的无线开关在配置微型发电装置时，仅能够采用一个微型发电装置为整个无线开关提供电能。也就是说，在无线开关设计有多个按键时，如无线开关为具有多个按键的遥控器时，对各按键的操作均需要能够实现对同一微型发电装置的联动驱动。如此则一方面由于各按键相对于微型发电装置的分布位置的不同，易造成各按键在操作行程和力度上的差异而难以获得舒适的操作手感。另一方面由于各按键对应的遥控指令不同，在微型发电装置基于相应按键的操作被联动驱动而发电前，对该按键的操作还需要能够驱动与该按键相对应的指令开关导通，以在微型发电装置发电前导通相应的指令电路，其中该指令开关通常以微动开关、触点开关以及导电硅胶按键开关等微型开关装置被设置而具有一定的行程，因此，相应无线开关的按键行程a，与该按键相对应的指令开关的行程b以及微型发电装置的行程c通常与图1a所示意的两种行程关系中的一种相对应，以至于目前的无线开关在设计有多个按键时，对各按键的操作均存在明显的触感转换而难以获得舒适的操作手感，图1b对应于图1a所示意的其中一种行程关系进一步揭示了这种缺陷，如图1b所示，在操作现有技术的多按键自发电开关时，按键需要按压指令开关b的行程加上微型发电装置c的行程；也即在一次按压操作中用户会明显感知来自指令开关b与微型发电装置c的两次力度不同的阶梯式顿挫震动，或者两次力度不同的操作行程导致产品发出两次响声，从而产生双响噪声，导致体验感觉较差，也导致操作行程较长，尤其在遥控器产品设计中，这种缺陷是用户无法接受的。同时由于所述微型发电装置产生电能的时间仅有约0.001秒的时间，因此，对各按键的操作需要在驱动所述微型发电装置发电前驱动与该按键相对应的指令开关导通，否则电能产生后来不及导通指令开关，以至于各按键与对应的指令开关以及微型发电装置之间的联动结构复杂，具有较高的精度要求，并需要较大的按键行程设计保障各按键与对应的指令开关以及微型发电装置之间的联动结构的可靠性。

3、通俗地说，多按键的电池遥控器在生活中被广泛应用，例如电视机的遥控器，通常仅有0.2-0.5毫米的按键行程；在操作时，各按键仅需承担产生指令信息的单一作用，尽管按键数量多也无需考虑按压行程与按压力度的问题，更不用考虑各个按键导通的准确性的问题，因为电池遥控器的各按键是独立运动的。而使用微型发电装置供电的多按键无线开关却存在诸多的需要克服的缺陷，首先，当按键分布过多时，距离发电机远的按键与近的按键之间的按压力度是不同的，行程也是不同的，如何确保各按键的按压力度一致；其次，按键按压的过程中既需要产生对应的按键指令又需要同步按压发电机发电，如何确保按压任意按键时恰好同时产生指令与电能；其三，为达到电池遥控器般的短行程按压手感，如何确保按键按压时，在0.2-0.5毫米的范围内确保每个按键能准确导通及恰到好处的驱动发电机发电，产生指令的微动开关的行程与发电机的驱动行程相差有几倍，在二者联动的情况下如何确保每次操作时使得在不同位置的各个按键能同步准确的驱动微动开关以及发电机，而不会产生两次顿挫的手感；再者，在保持各按键的运动行程较小的情况下，如何确保按压任一按键时，相邻的按键不会因装置的联动而产生错误的指令。在公开号为cn110071617的专利中提供了一种多键同程式开关，这个方案存在三个明显的缺陷，其一，在操作时会产生两次顿挫感觉，并且指令开关b与微型发电装置c会分别发出一次噪声，产生双响。其二，指令开关b与微型发电装置c的运动行程相叠加，而导致按压操作时行程太长，按键下陷太深，踏空感较强，不符合用户习惯，实用性较差。其三，由于各指令开关的导通行程在0.5毫米左右，而微型发电装置的行程在2-5毫米之间，这样，当按键数量多时，由于总的按压行程较大且按压力度远大于传统遥控器，容易导致相邻的按键被拉扯联动误触发而产生错误的指令。

4、因此，现有技术的多按键自发电开关虽然解决了供电的问题，但其操作体验还比较差，远不如电池遥控器的操作手感，这是阻碍这类产品普及应用的障碍，上述多个缺陷需要一个完整的设计方案来统一解决。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关以基于电磁感应原理的一微型发电装置供电，对应所述微型发电装置基于对所述无触感转换的无源式多键开关的一按键的操作被联动驱动而产生电能，因而不需要额外的电池或者外接电源。

2、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关具有多个所述按键和对应各按键的指令开关，其中对各所述按键的操作均能够联动驱动所述微型发电装置，并且各所述指令开关在与之对应的所述按键被操前处于导通状态，和在与之对应的所述按键被操作时维持于导通状态，如此则所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构设计无需考虑与该所述按键相对应的所述指令开关的行程和联动，对应使得所述按键在被操作时的受力变化直接关联于对所述微型发电装置的驱动力而能够获得无触感转换的操作手感。

3、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构设计无需考虑与该所述按键相对应的所述指令开关的行程和联动，即所述按键的行程直接关联于所述微型发电装置被驱动的行程，并在所述微型发电装置基于相应所述按键的操作被联动驱动而发电前，对该按键的操作无需额外驱动与该按键相对应的指令开关导通，对应避免该需求的稳定达成对所述按键的高行程要求，因而有利于缩短所述按键的行程以降低所述无触感转换的无源式多键开关的厚度尺寸。

4、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中在微型发电装置基于相应按键的操作被联动驱动而发电前，对该按键的操作无需驱动与该按键相对应的指令开关导通，对应避免该需求的稳定达成对所述按键的高行程要求，则所述按键的行程能够被缩短以缩小各按键因相对于所述微型发电装置的分布位置的不同而形成的在操作行程和力度上的差异，因而有利于获得舒适的操作手感。

5、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中在微型发电装置基于相应按键的操作被联动驱动而发电前，对该按键的操作无需驱动与该按键相对应的指令开关导通，对应避免该需求的稳定达成对所述按键的高行程要求，则所述微型发电装置被驱动至发电的行程也能够被缩短以进一步缩小各按键因相对于所述微型发电装置的分布位置的不同而形成的在操作行程和力度上的差异，因而有利于获得舒适的操作手感。

6、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构设计无需考虑与该所述按键相对应的所述指令开关的行程和联动，因此所述按键上用于联动驱动所述微型发电装置的受力面的大小和位置不受与该按键相对应的所述指令开关的结构限制而能够以增大受力面和/或增加受力点的方式保障所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构的可靠性和平稳性。

7、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构设计无需考虑与该所述按键相对应的所述指令开关的行程和联动，则所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构能够被简化而有利于保障所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构的可靠性。

8、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关包括一指令开关基板，其中各所述指令开关被设置于所述指令开关基板，所述微型发电装置被设置于基于所述指令开关基板的运动被联动驱动，其中在所述按键被操作前，各所述指令开关处于被与之对应的所述按键抵压的导通状态，和在任一所述按键被操作时，与该所述按键相对应的所述指令开关维持于被该所述按键抵压的导通状态，且该所述按键在被操作方向驱动所述指令开关基板运动而联动驱动所述微型发电装置，以使得其它所述指令开关基于所述指令开关基板的运动自复位而处于断开状态，如此以能够基于对任一所述按键的操作，以无需额外驱动与该按键相对应的指令开关导通的方式实现对相应遥控指令的选择和对所述微型发电装置的驱动。

9、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述按键对相应所述指令开关按键的抵压位和对所述指令开关基板的驱动位相对独立，如此以使得所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构设计无需考虑与该所述按键相对应的所述指令开关的行程和联动，对应使得所述按键上用于联动驱动所述微型发电装置的驱动位的大小和位置不受与该按键相对应的所述指令开关的结构限制而能够以增大受力面和/或增加受力点的方式保障所述按键与所述微型发电装置之间的联动结构的可靠性和平稳性。

10、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述按键对相应所述指令开关按键的抵压位和对所述指令开关基板的驱动位相对独立，即所述按键是在该驱动位对所述指令开关基板施力地驱动所述指令开关基板，相对于在该抵压位对所述指令开关的进一步施力地驱动所述指令开关基板，能够避免相应所述指令开关受力过载而有利于保障所述无触感转换的无源式多键开关稳定性和使用寿命。

11、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关包括一按键载板，其中所述按键载板具有多个按键容置位，其中各所述按键被一可变形支撑体支撑于所述按键容置位而能够被按压操作，如此以在任一所述按键被按压操作而驱动所述指令开关基板运动时，其它所述按键能够维持被相应所述可变形支撑体支撑，对应使得与其它所述按键相对应的所述指令开关能够基于所述指令开关基板的运动自复位而处于断开状态。

12、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关进一步包括一底壳和一基板载台，其中所述指令开关基板被承载于所述基板载台，所述微型发电装置被设置于所述底壳或所述基板载台，并被设置基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动被驱动，如此以使得所述微型发电装置能够基于所述指令开关基板的运动被联动驱动。

13、本发明的另一目的在于提供一种无触感转换的无源式多键开关，其中所述无触感转换的无源式多键开关进一步包括架设于所述基板载台与所述底壳之间的一平衡联动组件，以基于所述平衡联动组件的相应结构设计，在承载于所述基板载台的所述指令开关基板被相应所述按键驱动时，保障指令开关基板的运动行程的一致性，对应保障各按键在被操作时的行程和力度的一致性而有利于获得舒适的操作手感。

14、为实现以上至少一个目的，本发明提供一种无触感转换的无源式多键开关，所述无触感转换的无源式多键开关包括：

15、一按键载板，其中所述按键载板具有多个按键容置位；

16、多个按键，其中各所述按键被一可变形支撑体支撑于所述按键容置位而能够被按压操作；

17、对应各所述按键的指令开关，其中各所述指令开关具有一第一状态和一第二状态，其中所述第一状态和所述第二状态分别对应于所述指令开关的导通状态和断开状态中的一种状态；

18、一指令开关基板，其中各所述指令开关被设置于所述指令开关基板；以及

19、一微型发电装置，其中所述微型发电装置被设置于基于所述指令开关基板的运动被联动驱动，其中在所述按键被操作前，各所述指令开关被与之对应的所述按键抵压而处于所述第一状态，和在任一所述按键被操作时，与该所述按键相对应的所述指令开关维持于被该所述按键抵压的所述第一状态，且该所述按键在被操作方向驱动所述指令开关基板运动而联动驱动所述微型发电装置，同时其它所述按键被相应所述可变形支撑体支撑而维持于未被操作的原始位置，对应使得与其它所述按键相对应的所述指令开关能够基于所述指令开关基板的运动而处于所述第二状态，如此以能够基于对任一所述按键的操作，以无需额外驱动与该按键相对应的所述指令开关进行状态转换的方式实现对所述微型发电装置的驱动。

20、在一实施例中，其中各所述按键具有相互独立的抵压位和驱动位，所述按键在所述抵压位与所述指令开关抵压，和在所述驱动位对所述指令开关基板施力地驱动所述指令开关基板。

21、在一实施例中，其中所述按键包括一键帽，一抵接柱以及至少一驱动柱，其中所述抵接柱和所述驱动柱自所述键帽同向延伸而于所述抵接柱的端面形成所述抵压位，和于所述驱动柱的端面形成所述驱动位。

22、在一实施例中，其中所述驱动柱的数量为两个，并且所述抵接柱位于两所述驱动柱之间。

23、在一实施例中，其中所述驱动柱以环绕所述抵接柱的筒状柱体形态被设置。

24、在一实施例中，其中所述可变形支撑体采用能够发生弹性形变和在自身作用下恢复至原始形态的结构设计。

25、在一实施例中，其中所述按键以可活动地卡嵌于所述按键载板的状态被相应所述可变形支撑体支撑于所述按键容置位。

26、在一实施例中，其中所述按键上进一步设置有至少一卡嵌柱，所述按键载板上设置有与所述卡嵌柱相匹配的卡嵌孔，其中所述卡嵌柱自所述键帽与所述抵接柱和所述驱动柱同向延伸，并于所述卡嵌柱的端部形成有卡钩，对应在所述卡嵌柱穿过所述按键载板的所述卡嵌孔的状态，所述卡钩在相应所述按键被操作方向的反方向被所述卡嵌孔限位，如此以实现所述按键于所述按键载板的可活动卡嵌。

27、在一实施例中，其中所述抵接柱或所述驱动柱上进一步设置有卡钩，所述按键载板上设置有与该卡钩相匹配的卡嵌孔，以基于该卡嵌孔在相应所述按键被操作方向的反方向对所述抵接柱或所述驱动柱上的该卡钩的限位，实现所述按键于所述按键载板的可活动卡嵌。

28、在一实施例中，其中所述指令开关的所述第一状态对应于所述指令开关的导通状态，所述指令开关的所述第二状态对应于所述指令开关的断开状态。

29、在一实施例中，其中所述无触感转换的无源式多键开关还包括一底壳和一基板载台，其中所述按键载板被固定于所述底壳，所述指令开关基板被承载于所述基板载台，所述微型发电装置被设置于所述底壳或所述基板载台，并被设置基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动被驱动，如此以使得所述微型发电装置能够基于所述指令开关基板的运动被联动驱动。

30、在一实施例中，其中所述微型发电装置包括一驱动臂，其中所述微型发电装置被设置基于对所述驱动臂的满足一定行程要求的枢转驱动而产生电能，对应所述驱动臂被设置基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动被枢转驱动。

31、在一实施例中，其中所述无触感转换的无源式多键开关还包括一弹性复位件，其中所述弹性复位件被设置基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动发生弹性形变而储蓄势能，对应在所述指令开关基板被承载于所述基板载台的结构状态，当所述按键被施力操作时，所述指令开关基板被所述按键驱动而驱动所述基板载台相对所述底壳运动，同时所述弹性复位件基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动发生弹性形变而储蓄势能，并在解除对所述按键的施力时，所述弹性复位件复位驱动所述基板载台和所述驱动臂，则所述指令开关基板和该所述按键基于所述基板载台的复位被同步复位。

32、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述基板载台，所述弹性复位件以扭簧形态被设置于所述微型发电装置和弹性支撑于所述微型发电装置的所述驱动臂，所述底壳设置有与所述驱动臂相抵接的驱动部，如此以在所述按键被施力操作而驱动所述指令开关基板时，所述基板载台被所述指令开关基板驱动而相对所述底壳运动，所述底壳的所述驱动部则基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动驱动所述驱动臂，弹性支撑于所述驱动臂的所述弹性复位件则在所述驱动臂被驱动的状态发生弹性形变而储蓄势能，对应在解除对所述按键的施力时，所述弹性复位件复位驱动所述基板载台和所述驱动臂，则所述指令开关基板和该所述按键基于所述基板载台的复位被同步复位。

33、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述基板载台，所述弹性复位件以扭簧或弹簧形态弹性支撑于所述基板载台与所述驱动臂之间，所述底壳设置有与所述驱动臂相抵接的驱动部，如此以在所述按键被施力操作而驱动所述指令开关基板时，所述基板载台被所述指令开关基板驱动而相对所述底壳运动，所述底壳的所述驱动部则基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动驱动所述驱动臂，弹性支撑于所述驱动臂的所述弹性复位件则在所述驱动臂被驱动的状态发生弹性形变而储蓄势能，对应在解除对所述按键的施力时，所述弹性复位件复位驱动所述基板载台和所述驱动臂，则所述指令开关基板和该所述按键基于所述基板载台的复位被同步复位。

34、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述底壳，所述弹性复位件以扭簧形态被设置于所述微型发电装置和弹性支撑于所述微型发电装置的所述驱动臂，所述基板载台设置有与所述驱动臂相抵接的驱动部，如此以在所述按键被施力操作而驱动所述指令开关基板时，所述基板载台被所述指令开关基板驱动而相对所述底壳运动，所述基板载台的驱动部则基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动驱动所述驱动臂，弹性支撑于所述驱动臂的所述弹性复位件则在所述驱动臂被驱动的状态发生弹性形变而储蓄势能，对应在解除对所述按键的施力时，所述弹性复位件复位驱动所述基板载台和所述驱动臂，则所述指令开关基板和该所述按键基于所述基板载台的复位被同步复位。

35、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述底壳，所述弹性复位件以扭簧或弹簧形态弹性支撑于所述底壳与所述驱动臂之间，所述基板载台设置有与所述驱动臂相抵接的驱动部，如此以在所述按键被施力操作而驱动所述指令开关基板时，所述基板载台被所述指令开关基板驱动而相对所述底壳运动，所述基板载台的驱动部则基于所述基板载台与所述底壳之间的相对运动驱动所述驱动臂，弹性支撑于所述驱动臂的所述弹性复位件则在所述驱动臂被驱动的状态发生弹性形变而储蓄势能，对应在解除对所述按键的施力时，所述弹性复位件复位驱动所述基板载台和所述驱动臂，则所述指令开关基板和该所述按键基于所述基板载台的复位被同步复位。

36、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述基板载台，所述驱动臂被限位夹持于所述底壳，所述弹性复位件以扭簧、弹簧以及弹性支架中的任一形态弹性支撑于所述底壳与所述基板载台或所述微型发电装置之间。

37、在一实施例中，其中所述微型发电装置被设置于所述底壳，所述驱动臂被限位夹持于所述基板载台，所述弹性复位件以扭簧、弹簧以及弹性支架中的任一形态弹性支撑于所述基板载台与所述底壳或所述微型发电装置之间。

38、在一实施例中，其中所述无触感转换的无源式多键开关还包括架设于所述基板载台和所述底壳之间的一平衡联动组件，所述平衡联动组件包括一第一平衡联动架和一第二平衡联动架，其中所述第一平衡联动架包括一第一平衡梁和自所述第一平衡梁的两端同向延伸的两第一联动臂，所述第二平衡联动架包括一第二平衡梁和自所述第二平衡梁的两端同向延伸的两第二联动臂，其中所述第一平衡联动架和所述第二平衡联动架被可枢转地设置于所述基板载台或所述底壳，其中所述第一平衡联动架以两所述第一联动臂的枢转轴线重合的方式被可枢转地设置而使得两所述第一联动臂能够同步枢转，所述第二平衡联动架以两所述第二联动臂的枢转轴线重合的方式被可枢转地设置而使得两所述第二联动臂能够同步枢转，并且两所述第一联动臂的端部分别与两所述第二联动臂的端部联动对接，如此以使得所述第一平衡梁与所述第二平衡梁在所述按键的操作方向的运动能够同步。

39、在一实施例中，所述弹性复位件被设置以扭簧形态弹性支撑于所述平衡联动组件的所述第一平衡联动架和所述第二平衡联动架之间，以在所述平衡联动组件被架设于所述基板载台和所述底壳之间的状态，以所述平衡联动组件为导力媒介弹性支撑于所述基板载台与所述底壳之间。

40、在一实施例中，其中在所述第一联动臂和与之联动对接的所述第二联动臂的两端部中，其中一端部设置有条型滑轨，另一端部设置有适于在该条形滑轨中滑动和转动的滑块，如此以在该滑块被安置于该条形滑轨的状态实现所述第一联动臂和相应所述第二联动臂之间的联动对接。

41、在一实施例中，其中所述第一平衡联动架和所述第二平衡联动架被可枢转地设置于所述底壳，所述第一平衡梁的两端被可滑动和可转动地设置于所述基板载台，所述第二平衡梁的两端被可滑动和可转动地设置于所述基板载台，如此以使得所述基板载台能够基于所述第一平衡梁与所述第二平衡梁的同步运动在所述按键的操作方向保持平衡。

42、根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种无触感转换的无源式多键开关，所述无触感转换的无源式多键开关包括：

43、多个按键；

44、对应各所述按键的指令开关；

45、一指令开关基板，各所述指令开关被设置于所述指令开关基板；以及

46、一微型发电装置，所述微型发电装置被设置基于所述指令开关基板的运动被联动驱动，其中在各所述按键未被按压的初始状态，各所述指令开关被与之对应的所述按键抵压，以在任一所述按键被按压时，与该所述按键相对应的所述指令开关维持于被该按键抵压而使得所述指令开关基板能够基于对该按键的按压被驱动并联动驱动所述微型发电装置，同时其它所述按键维持于未被按压的初始状态而能够基于所述指令开关基板的运动与相应所述指令开关之间形成一安全区域，则所述安全区域能够基于对任一所述按键的按压被增大而使得与其它所述按键相对应的所述指令开关在该按压方向远离对应的所述按键，并使得所述指令开关基板基于对相应所述按键的按压产生的运动行程接近于该按键的按压行程而能够保障所述安全区域的空间大小。

47、在一实施例中，其中各所述指令开关具有一第一状态和一第二状态，其中所述第一状态和所述第二状态分别对应于所述指令开关的导通状态和断开状态中的一种状态，其中在各所述按键未被按压的初始状态，各所述指令开关被与之对应的所述按键抵压而处于所述第一状态，以在任一所述按键被按压时，与该所述按键相对应的所述指令开关维持于所述第一状态，而与其它所述按键相对应的所述指令开关则随着所述安全区域的增大被切换至所述第二状态。

48、在一实施例中，其中所述指令开关被设置采用硅胶触点开关，对应所述按键具有一第一电极，所述指令开关具有一第二电极，其中在各所述按键未被按压的初始状态，各所述指令开关被与之对应的所述按键抵压而形成相应所述第一电极和所述第二电极之间相互靠近或接触的结构形态，以在任一所述按键被按压时，该所述按键的所述第一电极能够与相应所述第二电极接触而使得所述指令开关基板能够基于对该按键的按压被驱动并联动驱动所述微型发电装置，而与其它所述按键相对应的所述指令开关的所述第二电极则随着所述安全区域的增大远离相应所述按键的所述第一电极。

49、通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。