[0001] 本发明涉及触觉反馈技术领域，特别涉及一种触觉反馈键盘轴体及键盘。

[0002] 触觉反馈是一种重要的感知模式，其技术已广泛应用在遥感操作机器人系统、远程外科手术等领域。传统的触觉反馈系统采用电机或其他执行机构的驱动方式，这些方式存在安全性较差、响应时间长、容易失真等问题。

[0003] 键盘是一种日常生活、工作中常用的一种输入设备。目前主流的键盘主要分为机械键盘和薄膜键盘，薄膜键盘按压噪音小，但触感相对微弱，手感差；机械键盘则通过轴体内部的弹簧及金属弹片位移为反馈，阻尼力大，触感强烈而受到人们喜爱。但机械键盘按压噪音大，并且触感及反馈相对单一，若是需要调节阻尼力则需要更换内部弹簧，不仅十分不便，还需要额外的成本。

[0004] 若使用键盘作为触觉反馈的载体，除了键盘的基本功能之外，还要求键盘的具有如下特点：阻尼力可调、低噪音、低成本、高响应速度，因此，传统的机械键盘或薄膜键盘均不能满足需求。

[0005] 需要说明的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

[0033] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、或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”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，皆为“至少包含”的意思。

[0035] 请参阅图1和图2，图1是本发明一实施例提供的触觉反馈键盘轴体的结构示意图；图2是图1中A‑A处的剖面结构示意图。

[0036] 为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提供一种触觉反馈键盘轴体。如图1和图2中所示，该触觉反馈键盘包括第一壳体10和第二壳体20。

[0037] 第一壳体10的内部设有薄膜囊30，薄膜囊30内充满磁流变液。第一壳体10上设有按键40，按键40与第一壳体10活动连接。

[0038] 请结合图2参阅图3和图4。具体实施时，第一壳体10包含上盖11和盒体12。上盖11上开设有按键孔50，按键40的底端穿过按键孔50，并且按键40与按键孔50位滑动连接。按键40能够在按键孔50内进行上下运动，按键孔50为按键40提供导向和限位作用。

[0039] 上盖11能够盖合于盒体12，使盒体12内部形成一封闭空腔，薄膜囊30位于该空腔内。当按键40向下运动时，按键40的底端挤压薄膜囊30，薄膜囊30中的磁流变液为按键40提供按压时的阻尼力。

[0040] 第二壳体20位于第一壳体10的下方，并且第二壳体20连接于第一壳体10。第二壳体20的内部设有磁性部件60。磁性部件60位于按键40的下方。磁性部件60能够相对第二壳体20进行上下运动。优选地，磁性部件60为磁铁。

[0041] 具体实施时，通过控制磁性部件60与磁流变液(薄膜囊30)之间的间距，进而改变磁性部件60作用于磁流变液的磁场强度，以控制磁流变液的粘滞度，从而调节按键40按下时受到的阻尼力。

[0042] 在上述基础上，请结合图2参阅图5。本发明提供的触觉反馈键盘轴体还可包含夹持机构70和舵机80。夹持机构70位于第二壳体20内。夹持机构70套设于磁性部件60。舵机80固定在第二壳体20上，舵机80的输出轴穿过第二壳体20与夹持机构70活动连接，舵机80能够带动夹持机构70上下运动。

[0043] 请结合图5参阅图6和图7。具体实施时，夹持机构70活动设置在第二壳体20的内部。夹持机构70固定的套设在磁性部件60外。夹持机构70的四个角上分别设置有限位轴90，限位轴90贯穿夹持机构70，限位轴90的上下两端分别连接于第一壳体10和第二壳体20。当夹持机构70进行上下运动时，限位轴90为夹持机构70提供导向及限位作用。

[0044] 舵机80固定在第二壳体20的侧壁上，舵机80的输出轴穿过第二壳体20的侧壁。舵机80的输出轴上设有舵盘100，舵机80的输出轴与舵盘100传动连接。优选地，舵盘100为偏心舵盘。

[0045] 具体实施时，夹持机构70上设有连接轴110，连接轴110与舵盘100活动连接。当需要调节阻尼力时，舵机80的输出轴旋转，使得舵盘100顺时针或逆时针旋转，通过连接轴110带动夹持机构70上下移动，以调节磁性部件60与磁流变液之间的间距，进而改变磁性部件60作用于磁流变液的磁场强度，以控制磁流变液的粘滞度，从而调节按键40按下时受到的阻尼力。

[0046] 需要说明的是，为了抵消舵盘100旋转时产生的左右位移，舵盘100与连接轴110的连接处的左右存在空隙，连接轴110能够在空隙范围内左右进行移动，配合限位轴90，使得夹持机构70能够稳定的带动磁性部件60进行上下移动，进而调节磁性部件60与磁流变液之间的间距。

[0047] 在一些优选实施例中，为了避免磁性部件60的磁场耦合现象导致的磁流变液的磁场不平坦的问题，磁性部件60上下运动的可调节范围为0‑3mm。

[0048] 如图8所示，在一些优选实施例中，按键40上有压力传感器120。压力传感器120的阈值可调节。当按下按键40的力超过阈值时，电压信号转换为高电平传入单片机，单片机识别后判定该键位触发，输入相应字符。

[0049] 本发明还提供一种触觉反馈键盘，其包含至少一个如上述所描述的触觉反馈键盘轴体。

[0050] 具体实施时，用户可以通过电脑驱动(常规方案且不在本发明的保护范围，在此不做赘述)控制单片机输出PWM信号，舵机80根据PWM信号旋转一定角度，使得舵盘100带动夹持机构70向上或向下移动，实现对磁性部件60与磁流变液之间间距的精准控制，精准的调节按键40按下时受到的阻尼力。

[0051] 综上所述，本发明提供的一种触觉反馈键盘轴体及键盘，相对于现有技术而言，通过采用磁流变液代替传统机械轴产生阻尼反馈，并通过控制磁性部件与磁流变液之间的间距，进而改变磁性部件作用于磁流变液的磁场强度，以控制磁流变液的粘滞度，从而调节按键按下时的阻尼力，使用者能够根据需求、喜好调节阻尼感，为使用者提供阻尼力可调、低噪音、低成本、高响应速度的触觉反馈键盘，体验感佳。

[0052] 另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

[0053] 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。