一种聚乳酸柔性键盘

技术领域

本发明属于键盘设备技术领域，具体来说涉及一种聚乳酸柔性键盘。

背景技术

键盘是用于操作计算机设备运行的一种指令和数据输入装置，也指经过系统安排操作一台机器或设备的一组功能键（如打字机、电脑键盘）。

但是目前市面上的键盘通常为塑料和金属为主要材料，不仅不能弯折，而且体积大，携带不便；其次，目前市面上的键盘材料大都为不可降解材料，在使用废弃之后，会产生大量电子垃圾，严重危害环境；再者，长期从事电脑办公的人在使用传统刚性键盘时，容易产生关节疲劳、手指疼痛等问题；最后，目前大部分键盘不具备防水防异物的功能，而且字母按键上的信息容易磨损，需要定期更换键帽等等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乳酸柔性键盘，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：

一种聚乳酸柔性键盘，包括油墨印刷触摸板，油墨印刷触摸板底部固定设置有相配合的柔性织物层，油墨印刷触摸板顶部固定设置有相配合的一体式指压键盘，油墨印刷触摸板和一体式指压键盘间嵌设有一电路控制芯片，油墨印刷触摸板与所述电路控制芯片连接，一体式指压键盘顶部固定设置有相配合的聚乳酸复合键位膜。

优选地，所述聚乳酸复合键位膜为聚乳酸保护层和硫酸纸键位膜层通过模压成型，聚乳酸保护层固定设置在硫酸纸键位膜层顶部。

优选地，所述柔性织物层为聚乳酸纤维层。

优选地，所述一体式指压键盘包括若干柔性键帽，所有柔性键帽通过一连接层共同连接，任一柔性键帽的中心点固定设有一第一触点，所有第一触点与所述油墨印刷触摸板配合设置。

优选地，所述油墨印刷触摸板包括正电容片和负电容片，正电容片和负电容片上均印刷有导电油墨层，两导电油墨层上对应一体式指压键盘的任一键位均设有一第二触点；正电容片和负电容片间配合设有绝缘塑料阻隔片。

优选地，所述聚乳酸复合键位膜、一体式指压键盘、油墨印刷触摸板以及柔性织物层通过热压封合方法固定连接；所述正电容片、负电容片及绝缘塑料则隔片均采用以聚乳酸为原材料、通过静电纺丝技术合成。

优选地，还包括固定设置在聚乳酸柔性键盘侧部的提手，所述提手的两端固定设置在一体式指压键盘和油墨印刷触摸板间。

优选地，所述聚乳酸保护层为聚乳酸压片材料，所述聚乳酸压片材料的制作方法为：

（1）脱模纸预处理；

（2）聚乳酸材料采用水浴法热熔后，塑型至椭圆状；

（3）将椭圆状聚乳酸材料通过脱模纸置于金属压板间，中心定位；

（4）将椭圆状聚乳酸材料置于热压机中心位置，压塑成型后脱模；

（5）重复步骤（2）-（4）进行二次脱模，得到聚乳酸压片材料。

优选地，所述脱模纸为透明PET磨砂纸，脱模纸预处理包括采用砂纸对脱模纸打磨后，清水冲洗。

优选地，所述将椭圆状聚乳酸材料通过脱模纸置于金属压板间包括在脱模纸上涂覆脱模剂，将椭圆状聚乳酸材料置于双层脱模纸间，将双层脱模纸置于两金属板间。

优选地，热压机一次热压的温度为180摄氏度，压强为16kPa，热压5分钟；二次热压的热压温度为150摄氏度，压强为16kPa，热压5分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明结构简单、造型轻薄，采用新型生物材料聚乳酸作为顶面和底面保护层，有效防水耐脏并可降解，且可以随意弯折、方便携带。

附图说明

图1为本发明的爆炸图。

图2为本发明的立体图。

图3为图1中按键的结构示意图。

图4为图1中9的俯视图。

图5为本发明的键位示意图。

图6为本发明的弯折使用示意图。

图中标记：聚乳酸保护层1，硫酸纸键位膜层2，提手3、4，正电容片5，绝缘塑料阻隔片6，负电容片7，柔性织物层8，一体式指压按键9，电路控制芯片10。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式和附图，对本发明的技术方案做进一步解释，本发明保护的范围不限于此。

一种聚乳酸柔性键盘，包括油墨印刷触摸板，油墨印刷触摸板底部固定设置有相配合的柔性织物层，油墨印刷触摸板顶部固定设置有相配合的一体式指压键盘，油墨印刷触摸板和一体式指压键盘间嵌设有一电路控制芯片，电路控制芯片与所述油墨印刷触摸板连接，一体式指压键盘顶部固定设置有相配合的聚乳酸复合键位膜。

本发明中，油墨印刷触摸板即为电路印刷板，电路控制芯片用于将电路印刷板的电信号转化为数字信号，油墨印刷触摸板与电路控制芯片如何配合设置以实现电信号与数字信号的转化为本领域的公知常识，本领域技术人员可根据实际情况自行设置。

所述柔性织物层为聚乳酸纤维层。聚乳酸纤维层采用柔性的聚乳酸纤维材料，具有低密度、质地柔软、间隙大透气的特点，在长时间按压过程中仍有着非常好的回弹效果。

所述聚乳酸复合键位膜为聚乳酸保护层和硫酸纸键位膜层通过模压成型，聚乳酸保护层固定设置在硫酸纸键位膜层顶部。

本发明中，硫酸纸键位膜层是通过热转印技术，将键位信息转印到硫酸纸上得到的；然后通过高温高压的模压技术，将硫酸纸键位膜层和聚乳酸保护层一体化，具有良好的结合性，同时使得键位信息处于聚乳酸复合键位膜内部，不会因长时间使用而导致键位信息褪色和磨损。如图5所示，共设104个键位信息。这里的聚乳酸保护层为哑光雾面磨砂材质的聚乳酸压片材料，手感光滑细腻且防水耐脏。

本发明中的生物降解塑料聚乳酸，在使用废弃后，可以达到100%降解。

所述聚乳酸压片材料的制作方法为：

（1）脱模纸预处理，这里的脱模纸为透明PET磨砂纸，其表面具有磨砂肌理，脱模纸预处理包括采用500目的砂纸对脱模纸进行砂光打磨后，常温清水冲洗以洗去打磨后的杂质，采用热风枪/吹风机对脱膜纸进行吹干，注意温度不可以超多80°C否则脱膜纸会热弯变型，吹至表面无水分后，待其自然冷却至常温。

（2）聚乳酸材料采用水浴法加热到60-80摄氏度后，成为热熔状态，在此形态下，采用木质器具对聚乳酸材料塑型至椭圆状，这里不能采用金属、塑料等器具，否则会与热熔状态下的聚乳酸材料融合。

（3）将椭圆状聚乳酸材料通过脱模纸置于金属压板间，中心定位，具体为：在每一脱模纸上涂覆脱模剂，将20克椭圆状聚乳酸材料置于双层脱模纸之间，再将两层脱模纸置于两块30cm*30cm的金属压板间，采用定位压块，对椭圆状聚乳酸材料进行定位，如何采用定位压块对其进行定位为本领域的公知常识，本领域技术人员可根据实际情况自行设置。

（4）将椭圆状聚乳酸材料的中心置于热压机中心位置，压塑成型后待其自然冷却，脱模；本发明通过将椭圆状聚乳酸材料置于热压机的中心位置，使其受力均匀。

（5）重复步骤（2）-（4）进行二次脱模，得到聚乳酸压片材料；这里需要注意的是，需要在脱膜纸上刷上第二遍脱模剂。

本发明中热压机在第一次热压时的温度为180摄氏度，压强为16kPa，热压5分钟；第二次热压时的热压温度为150摄氏度，压强为16kPa，热压5分钟。

本发明中，二次压片技术保证了聚乳酸材料的充分延展，使其拥有更加薄的特性。本发明通过上述压片工艺，使得得到的聚乳酸压片材料与传统脱模工艺相比，拥有脱模效果快，表面肌理效果清晰，压片厚度均匀等特点。

所述一体式指压键盘包括若干柔性键帽，所有柔性键帽通过一连接层共同连接，任一柔性键帽的中心点固定设有一第一触点，所有第一触点与所述油墨印刷触摸板配合设置。

本发明中，键帽的整体呈圆台型的复合结构且底部开口，第一触点设置在键帽顶部的下表面，如图3所示，柔性键帽和连接层均采用硅胶材料制成，回弹效果好，可以代替传统弹簧键帽的功能。

所述油墨印刷触摸板包括正电容片和负电容片，正电容片和负电容片上均印刷有导电油墨层，两导电油墨层上对应一体式指压键盘的任一键位均设有一第二触点；正电容片和负电容片间配合设有绝缘塑料阻隔片。

本发明中，正电容片的导电油墨层与负电容片的导电油墨层对应设置，两导电油墨层上的第二触点也对应设置，两导电油墨层上的第二触点均与电路控制芯片连接；绝缘塑料阻隔片在每个第二触点处均设有相配合的通孔；正常情况下，可以将正、负电容片阻隔，在打字时一体式指压按键的第一触点可以将正负电路的第二触点连接，形成闭环通路，实现指令发送。

所述正电容片、负电容片及绝缘塑料阻隔片均采用以聚乳酸为原材料、通过静电纺丝技术合成。

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝，这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝，因此得到的正电容片、负电容片以及绝缘料阻隔片均为薄片，且可降解。正负电容薄片上采用导电油墨印刷，其中电路印刷采用导电油墨作为原料，在电路印刷机中加入导电油墨，在电脑上导入电路矢量图信息，将其在电脑上进行定位分析，校正结束后，开始电路印刷，需要等待12小时左右，导电油墨彻底干透即可取出。

聚乳酸柔性键盘还包括固定设置在聚乳酸柔性键盘侧部的提手，所述提手的两端固定设置在一体式指压键盘和油墨印刷触摸板间。本发明中，通过设置提手，方便携带。

所述聚乳酸复合键位膜、一体式指压键盘、油墨印刷触摸板以及柔性织物层通过热压封合方法固定连接。

本发明整体采用热封边技术，使得键盘一体化，可以随意弯折卷曲，携带方便，防水防异物。

本发明的聚乳酸柔性键盘，电路控制芯片上设有USB接口，使用时首先需要使用者通过外接USB数据线，将键盘连接至输入设备上，通过聚乳酸复合键位膜确定键位信息，手指按压对应位置，使得一体式指压按键下凹，对应的第一触点可以精确对应到正、负电容薄片上的第二触点，实现闭环通路，完成指令传输；在使用完成后，键盘可以任意角度弯折，携带方便。