专利名称：一种煤矿信息装置用按键的利记博彩app
一种煤矿信息装置用按键駄领域本发明涉及用户和计算机之间交互输入的装置，特别涉及 手动开关的输入装置，尤其涉及通过光电方式将部件的位移转换为代码输 入，适合爆炸性气体环境使用，实现按键功能的装置。背景fe^现有技术中，在普通环境中使用的按键或由按键组成的键 盘品种繁多，数不胜数，但这些键盘大都不适合爆炸性气体环境使用。例如煤矿井下， 一些防爆电器的按钮，按照爆炸气体环境下电器设备 的标准要求，要制作一很长的按钮柄轴，在相应的柄轴套中伸缩滑动，按 钮柄轴与柄轴套之间有缝隙，柄轴的端部设置开关触电点。因为标准中规 定了这种滑动的柄轴必须要有一定的长度，这样电器腔体中所包含的气体 在爆炸时，沿漫长的缝隙溢出的爆炸气体已经减小了危险性，才不会造成 进一步危害。所以这种按钮相对要有一定的体积和强度。这种按钮的结构 虽然可以防尘防水，如果用来作为信息装置的键盘单元，实在是显得过于 笨重了。现有技术中的键盘大都是电触点，或是电容方式。即便是有一些关于 光在键盘上的应用，但也只是为了按键发光，便于黑暗环境使用而已，例如CN03107335.2号中国发明专利，所公开的一种名为"键盘结构"的技术 方案，就是如此。现有技术中尚没有适合爆炸气体环境下信息装置用的体积小，重量轻， 手感好，满足防爆规定的按键，人们希望有一种类似于普通计算机、手机 上使用的按键及键盘，用于爆炸气体环境下电器设备，尤其是信息装置之 上，实现人机对话输入。发明内容本发明要解决的技术问题是，避免上述现有技术的不足之 处而提出一种煤矿信息装置用的按键，本发明的按键分为三层-一、顶层是实现人机交互输入的键帽总成，此键帽总成即要实现人机交互，又要与完成最终完成按键功能的电气部分绝缘，又要起到防尘防水
作用；
二、 中间层是一平板透光体，可以用防爆玻璃制成，即要能传递信号， 又要与使用本发明的装置的外壳连接实现隔爆功能；
三、 底层是一组光电器件，出射光线穿过中间层的平板透光体，射向 键帽总成，然后根据键賴总成是否按下，决定出射光线是否沿接收光线轴， 重新穿过中间层，射回光接收器件；
光接收器件被光照时导通，无光照时截止，将光接收器件接入按键电 路，就可以实现按键功能，尤其是本发明的按键组成键盘组之后，面积小， 手感好，防尘密封，类似于普通计算机、手机上使用的按键及键盘，更主 要的是能够符合防爆规定，适合在潮湿、煤尘大的场合使用。
本发明通过釆用以下的技术方案来实现
设计制造一种煤矿信息装置用按键，至少有三种实施方式，第一实施 方式包括
一光发射器件和一光接收器件，所述光发射器件有出射光线轴，光接 收器件有接收光线轴；
一透镜部，所述透镜部位于光发射器件、光接收器件的上方；
一键帽总成，位于透镜部的前方，所述键帽总成包括固定部、折弯部、 键帽主体和光导止部；
所述折弯部连接键帽主体；所述键帽主体下设置连接光导止部；
所述固定部被固定，键帽主体在不受压力的第一位置，所述光导止部 的阻光体阻断出射光线；
所述键帽主体在被按下的第二位置，光导止部随同键帽主体位移，所 述光发射器件的沿出射光线轴出射的出射光线通过光导止部的透光部，沿 接收光线轴射入光接收器f^。
在第一实施方式中所述光接收器件的前方沿接收光线轴设置散光屏 蔽管；
所述键帽主体下设置第一反光部和第二反光部，在第一反光部和第二 反光部之间有反光轴以及光导止部。 在第一实施方式中所述折弯部本身具有弹性或键帽主体下设置弹性单元；所述弹性单元 的一端顶在键帽主体上，在键帽主体不受压力时，弹性单元弹起键帽主体， 使键帽主体位于第一位置；
所述弹性单元包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。
第二实施方式包括
一光发射器件和一光接收器件，所述光发射器件有出射光线轴，光接
收器件有接收光线轴；
一透镜部，所述透镜部位于光发射器件、光接收器件的上方； 一键帽总成，位于透镜部的前方，所述键帽总成包括固定部、折弯部、
键帽主体和光导向部；
所述折弯部连接键帽主体;所述键帽主体下设置有光导向部；
所述固定部被固定，键帽主体在不受压力的第一位置，所述光导向部 折射的出射光线旁落在接收光线轴之外；
所述键帽主体在被按下的第二位置，光导向部随同键帽主体位移，所 述光发射器件的沿出射光线轴出射的发射光线由光导向部折射，沿接收光 线轴射入光接收器件。
在第二实施方式中
所述光接收器件的前方沿接收光线轴设置散光屏蔽管； 所述键帽主体下设置第二反光部，第二反光部面对反光轴。 所述光导向部有移动反光部，在键帽主体在被按下的第二位置时，移
动反光部折射的出射光线与反光轴重合。
所述折弯部本身具有弹性或键帽主体下设置弹性单元；所述弹性单元
的一端顶在键帽主体上，在键帽主体不受压力时，弹性单元弹起键帽主体，
使键帽主体位于第一位置；
所述弹性单元包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。 第三实施方式包括
一光发射器件和一光接收器件，所述光发射器件的出射光线轴和光接 收器件的接收光线轴成一个第一夹角，所述第一夹角大于30。；
一透镜部，所述透镜部位于光发射器件、光接收器件的前方，与光发 射器件成一个第二夹角，所述第二夹角小于75。；一键帽总成，位于透镜部的前方，所述键帽总成包括固定部、折弯部、 键帽主体和光反射部；
所述折弯部连接键帽主体；所述键帽主体下设置有光反射部；
所述固定部被固定，键帽主体不受压力时，所述光反射部的镜面距透 镜部的镜表面有第一距离L，沿出射光线轴射向光反射部的出射光线被反 射，反射光线旁落在接收光线轴之外；
所述键帽主体被按下后，光反射部位移，所述光发射器件的沿出射光 线轴出射的出射光线被光反射部反射，及射光线沿接收光线轴射入光接收 器件。
在第三实施方式中
所述光反射部旁边有垫块体，在键帽主体被按下后，垫块体接触光学 透镜部的表面，^^键帽主体处于第二位置。
所述折弯部具有弹性；所述折弯部在键帽主体不受压力时，弹起键帽 主体，使键帽主体处于第一位置。
或者所述键帽主体连接弹性单元；所述弹性单元在键帽主体不受压力 时，弹起键帽主体，使光反射部的镜面距透镜部的镜表面有第一距离L1;
在键帽主体被按下后，弹性单元被压至终端位置，此时光反射部的镜 面距透镜部的表面是第二距离L2;
所述弹性单元包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。
在上述各实施方式中，所述光发射器件和一光接收器件安装于承载部， 所述光接收器件电气连接于按键电路。
与现有技术相比较，本发明体现按键是否按下，不是直接的电气上的 接通和断开，也不是像电容式键盘那样靠电容的大小来实现，因为本发明 的透镜部很厚，在10祖m左右，利用电容原理已经难以实现；本发明是利用 光信号的通断来实现开关状态，本发明的信号光源和光接收器件都设置在 防爆电器的外壳之内，解决了防爆问题； 一透光板按防爆要求与防爆电器 的外壳结合，同时又提供信号光源的出射光线的通路； 一键帽主体内的结 构使本发明的原始位置和按下位置决定出射光线是否能射回到光接收器 件；光接收器件的被光照射导通和无光照射截止两个状态被利用来实现开 关功能，从而完成人机交互输入。本发明体积小，手感好，防尘防水防腐蚀，符合人们的键盘录入习惯， 适合在爆炸性气体环境中使用。
图1是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式键帽主体 与弹性单元装配的示意图2是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式键帽主体在第一位置 时，透镜部与电器外壳结合的示意图3是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式键帽主体在第一位置 时，弹性单元形态的示意图4是本发明煤矿信息装置用按键，第三实施方式键帽主体在被按下 的第二位置时，出射光线反射入光接收器件的示意图5是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式键帽主体在被按下的 第二位置时，出射光线反射入光接收器件，弹性单元形态的示意图6是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式键帽主体在第一位置 和第二位置时高度差的示意图7是本发明煤矿信息装置用按键键帽主体的固定部一种固定方式的 示意图8是本发明煤矿信息装置用按键中，针对图7固定部方式，透镜部 的相应形态示意图9、图10是本发明煤矿信息装置用按键中，针对图7固定部方式， 透镜部的另外两种嵌槽形态的示意图11是本发明煤矿信息装置用按键中，针对图7画定部方式，透镜部 与键帽主体装配后，键帽主体在第一位置时的示意图12是本发明煤矿信息装置用按键中，针对图7固定部方式，透镜部 与键帽主体装配后，键帽主体在被按下第二位置时的示意图13是本发明煤矿信息装置用按键第三实施方式，键帽主体的固定部 为图7方式，透镜部与电器外壳连接时的示意图，
图14是本发明第三实施方式键帽主体的固定部为平压式，键帽主体在 第一位置时的示意图15是本发明第三实施方式键帽主体的固定部为图7方式，透镜部上设置两个以上键帽主体的示意图16是本发明第三实施方式键帽主体的固定部为平压式，透镜部上设
置两个以上键帽主体的的示意图17是本发明煤矿信息装置用按键在电器上盖上设置的示意图18是本发明煤矿信息装置用按键在电器上盖上设置以及防爆电器
整体的示意图19是本发明煤矿信息装置用按键中光接收器件接入按键电路的电 原理示意图20是本发明煤矿信息装置用按键中光发射器件接入电源的电原理 的示意图21是本发明煤矿信息装置用按键中按键或键盘扫描集成电路的实 施例之一示意图22是本发明的第一实施方式，键帽主体在第一位置时的原理示意
图23是本发明的第一实施方式，光导止部实施例之一的示意图； 图24是本发明的第一实施方式，键賴主体在被按下的第二位置时的原 理示意图25是本发明的第二实施方式，键帽主体在第一位置时的原理示意
图26是本发明的第二实施方式，光导向部的示意图； 图27是本发明的第二实施方式，键帽主体在被按下的第二位置时的原 理示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明做进一步详尽的 描述。
设计制造一种煤矿信息装置用按键，至少有三种实施方式。
如图22所示，本发明的第一实施方式包括
一光发射器件31和一光接收器件32，所述光发射器件31有出射光线 轴311，光接收器件32有接收光线轴314。
一透镜部20，所述透镜部20位于光发射器件31、光接收器件32的上方。
一键帽总成10，位于透镜部20的前方，所述键帽总成10包括固定部 16、折弯部14、键帽主体15和光导止部17。
所述折弯部14连接键帽主体15;所述键帽主体15下设置连接光导止 部17。
如图23所示，所述光导止部17的导止上连接部171与键帽主体15连 接，光导止部17的导止底部173在最佳的设计方案中，是一接触面，也起 到限位作用。
所述固定部16被固定，键賴主体15在不受压力的第一位置，所述光 导止部17的阻光体阻断出射光线，所述的阻光体是指除透光部172的其他 部分，都不透光。
如图24所示，所述键帽主体15在被按下的第二位置，光导止部17随 同键帽主体15位移，导止底部173接触透镜部20的顶面，此时所述光发 射器件31的沿出射光线轴311出射的出射光线通过光导止部17的透光部 172，沿接收光线轴314射入光接收器件32。
所述光接收器件32的前方沿接收光线轴314设置散光屏蔽管33，设 置光屏蔽管33的作用可以准确区分出射光线是否落入接收光线轴314，只 有准确落入接收光线轴314的光线，才可以通过光屏蔽管33。
还可以在光屏蔽管33内壁上涂覆吸光材料，凡是斜射进入光屏蔽管 33的光线都被吸收，只有直射进入光屏蔽管33的光线才能穿过光屏蔽管 33，照射在光接收器件32上。
此方法也适用于其他实施方式。
所述光发射器件31的前方可以沿出射光线轴311设置发光屏蔽管(图 中未示出)，也可以设置一微型望远镜装置，使出射光线减小发散角。
所述键帽主体15下设置第一反光部121和第二反光部122，在第一反 光部121和第二反光部122之间有反光轴318,以及光导止部17。
最佳的，第二反光部122与接收光线轴314成45°角，第一反光部121 与出射光线轴311成45。角。
所述折弯部14本身具有弹性或键帽主体15下设置弹性单元18;所述 弹性单元18的一端顶在键帽主体15上，在键帽主体15不受压力时，弹性单元18弹起键帽主体15，使键帽主体15位于第一位置。
所述弹性单元18包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。
图22、图24所示的例子中，弹性单元18为弹片。
图22、图24所示的例子中，透镜部20由压块81与电器外壳60结合， 实J见防爆功能。透镜部20与电器外壳60之间有下垫片83，固定螺栓84 将压块81与电器外壳60结合，画定部16既作为键帽主体15的支撑，也 可以起到上垫片的功能，被压块81压紧后，键帽主体15内部与外界隔离， 从而具有防尘防水功能。
本发明的第二实施方式如图25所示，包括
一光发射器件31和一光接收器件32，所述光发射器件31有出射光线 轴311，光接收器件32有接收光线轴314。
一透镜部20，所述透镜部20位于光发射器件31、光接收器件32的上方。
一键帽总成IO，位于透镜部20的前方，所述键帽总成10包括固定部 16、折弯部14、键帽主体15和光导向部19。
所述折弯部14连接键帽主体15;所述键帽主体15下设置有光导向部19。
所述固定部16被固定，键帽主体15在不受压力的第一位置，所述光 导向部19折射的出射光线旁落在接收光线轴314之外。
如图26所示，光导向部19的导向上连接部191与键帽主体15连接， 光导向部19的导向底部194在最佳的设计方案中，是一接触面，导向中部 193也是一接触面。
所述键帽主体15下设置第二反光部122;第二反光部122面对反光轴 318，所述光导向部19有移动反光部192，在键帽主体15在被按下的第二 位置时，移动反光部192折射的出射光线与反光轴318重合。
最佳的，第二反光部122与接收光线轴314成45°角，移动反光部192 与出射光线轴3U成45。角。
如图27所示，所述键帽主体15在被按下的第二位置，光导向部19随 同键帽主体15位移，导向底部194和导向中部193分别接触透镜部20的 顶面和第二反光部122的顶面。此时，所述光发射器件31的沿出射光线轴311出射的发射光线由光导 向部19折射，沿接收光线轴314射入光接收器件32。
与第一实施方式相同，所述光接收器件32的前方沿接收光线轴314设 置散光屏蔽管33，设置光屏蔽管33的作用是可以准确区分出射光线是否 落入接收光线轴314，只有准确落入接收光线轴314的光线，才可以通过 光屏蔽管33。
所述折弯部14本身具有弹性或键帽主体15下设置弹性单元18;所述 弹性单元18的一端顶在键帽主体15上，在键帽主体15不受压力时，弹性 单元18弹起键帽主体15，使键帽主体15位于第一位置。
所述弹性单元18包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。
图25、图27所示的例子中，弹性单元18为弹片。
本发明的第三实施方式如图1 图16所示，包括
如图2、图4、图11 图14所示的一光发射器件31和一光接收器件 32，所述光发射器件31的出射光线轴311和光接收器件32的接收光线轴 314成一个第一夹角38，所述第一夹角38大于30° 。
一透镜部20，所述透镜部20位于光发射器件31、光接收器件32的前 方，与光发射器件31成一个第二夹角39，所述第二夹角39小于75。。
一键帽总成10，位于透镜部20的前方，所述键帽总成10包括固定部 16、折弯部14、键帽主体15和光反射部11。
所述折弯部14连接键帽主体15;所述键帽主体15下设置有光反射部 11，最佳的，光反射部ll是平面镜。
如图2所示，所述固定部16被固定，键帽主体15不受压力时，所述 光反射部11的镜面距透镜部20的镜表面21有第一距离Ll，沿出射光线 轴311射向光反射部n的出射光线被反射，旁落光线312旁落在接收光线 轴314之外。
如图l、图3、图5、图ll、图12所示，所述键帽主体15连接弹性单 元18;所述弹性单元18在键帽主体15不受压力时，弹起键帽主体15，使 光反射部11的镜面距透镜部20的镜表面21有第一距离Ll;在键帽主体 15被按下后，弹性单元18被压至终端位置，此时光反射部11的镜面距透 镜部20的表面是第二距离L2。图3是图2的补充说明，告之在键帽主体15下套有弹性单元18，具 体的是一圆弹簧。如图4所示，所述键帽主体15被按下后，光反射部11位移，所述光 发射器件31的沿出射光线轴311出射的出射光线被光反射部11反射，反 射光线沿接收光线轴314射入光接收器件32。图5是图4的补充说明，告之圆弹簧被压縮到终端位置，起到垫块体 的作用。图6示出了键帽主体15在第一位置和第二位置时的位置差。 图7、图11、图12中，所述折弯部14本身具有弹性，此时所述折弯 部14在键帽主体15不受压力时，弹起键帽主体15，使键帽主体15处于 第一位置。此时最佳的，所述光反射部11旁边有垫块体13，在键帽主体 15被按下后，垫块体13接触光学透镜部20的表面，使键帽主体15处于 第二位置。垫块体13的作用是1E键帽主体15处于第二位置时，光反射部11要平 整，光线反射角度要准确，由于垫块体13的与透镜部20接触的端面距光 反射部ll的距离是设计好的，所以光线反射角度是关键。垫块体13可以以多种形态出现，或是通过一些结构与键帽主体15连 接，但垫块体13的与透镜部20接触的端面距光反射部11的距离不能变。所述弹性单元18包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性机构。在 图1、图3、图5、图6中弹性单元18是一圆弹簧，由于圆弹簧被压縮到 终端位置时，其高度是确定不变的，充当了垫块体的作用，所以在这种实 施例中，可以省去如图7所示的垫块体13。上述三种实施方式中，所述光发射器件31和一光接收器件32安装于 承载部36,承载部36可以是PCB电路板，也可以是特制的塑胶骨架，光 发射器件31和光接收器件32的引线从塑胶骨架上引出。由于光发射器件31和光接收器件32设置在一起，为了避免散射光产 生误动作，最佳的，在光发射器件31和光接收器件32之间设置一隔离部 35。所述光发射器件31的前方可以沿出射光线轴311设置发光屏蔽管(图中未示出)，也可以设置一光学装置，使出jir光线减小发散角，例如微型望远镜装置就可以使出射光在短距离内近似平行光。所述光接收器件32电气连接于按键电路。所述弹性单元18除了使用弹簧、弹片之外，还可以用弹性橡胶体替代 弹片，还可以在键帽主体15下使用剪刀式弹性机构，还可以用拉簧来替代 弹簧、弹片。所述键帽主体15上表面制备字母数字图符，键帽主体15的形状包括 方形、圆形、梯形、三角形和异形。迸一步的，键帽主体15可以使用透明或半透明材料制作，以利于本发明在黑暗环境中使用。图7、图8、图ll、图12所示的固定部16嵌入到键帽嵌槽24中时， 用黏结剂加固密封；所述键帽嵌槽24设置在透镜托盘61上，透镜部20与 透镜托盘61由结合部23连接，透镜托盘61有托盘连接部62，继续与电 器外壳60装配。图9、图10例举了键帽嵌槽24的方形和梯形截面形状，相应的固定 部16也要有相配的形态。可以用的形状很多，在此不一一例举。图15、图16所示的是两个以上的本发明的按键联体制作的例子，适 用上述三实施方式。各键帽主体15之间或由主体连结部151来连结，透镜部20的面积将扩大，为多按键共用。图17、图18是本发明煤矿信息装置用按键10在电器外壳60上设置 以及防爆电器l整体的示意图，透镜部20被压块81限位，用固定螺栓84 紧固。透镜部20与电器外壳60由专用螺栓65与箱体53装配起来，要通过防爆检验部门的检验。箱体53上有电缆引入口 51、 52。图19是光接收器件32接入按键电路的一种形式，可以实现的形式众 多，在此仅举图19一例作以说明，说明本发明在技术上的可行性。图19中标有"32"标号的是本发明所述的光接收器件，其集电极连接 电阻R22，通过R22再连接图21所示的键盘集成电路ZLG7290，连接DIG1管脚。连接ZLG7290的管脚SEGC，在对应的键帽主 体15未被按下时，光接收器件32没有光敏射，处于截止状态，本身呈现 很大的电阻，几乎没有电流流过。ZLG7290扫描所有的DIGO DIG7、 SEGA SEGH引脚，均没有流出电流和流入电流，判定此时没有按键按下。当光接收器件32对应的键帽主体15被按下时，光接收器件32被光照 射，处于导通状态，ZLG7290扫描所有的DIG0 DIG7、 SEGA SEGH引脚， 发现DIG1有流出电流和SEGC有流入电流，判定此时有按键按下，ZLG7290 的/INT引脚输出中断信号，将按键信息通过SDA、 SCL、 GND引脚输出到微 处理器。光接收器件32可以选用多种光敏元件，光敏二极管、光敏三极管、达 林顿光敏管、场效应光敏管均可，后续也可以进一步放大再接入按键电路。图20是本发明煤矿信息装置用按键中光发射器件31接入电源，使其 工作的电原理图。这是一个简单原理，电阻Rl的阻值大小决定光发射器 件31的工作电流大小， 一般都在毫安级。光发射器件31可以选用的型号很多，最佳的，可以选用光发射器件 31和光接收器件32组合器件，这样光波波长相配，有利于应用。图21所示的键盘集成电路ZLG7290并不是唯一的选用，还有许多键盘 集成电路能很好地完成任务，也可以用微处理器实现键盘扫描功能。本发明的煤矿信息装置用按键，可以应用于爆炸性气体环境中的信息 装置，也可以使用于其他凡是需要使用多按键的键盘的电器之上，例如一 些监测装置之上。本发明的具体实施方式
不止三种，本发明所例举的实施例并非对自己 的限定，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以 上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方 案的范围内。
权利要求
1、一种煤矿信息装置用按键，其特征在于，包括一光发射器件(31)和一光接收器件(32)，所述光发射器件(31)有出射光线轴(311)，光接收器件(32)有接收光线轴(314)；一透镜部(20)，所述透镜部(20)位于光发射器件(31)、光接收器件(32)的前方；一键帽总成(10)，位于透镜部(20)的前方，所述键帽总成(10)包括固定部(16)、折弯部(14)、键帽主体(15)和光导止部(17)；所述折弯部(14)连接键帽主体(15，所述键帽主体(15)下设置连接光导止部(17)；所述固定部(16)被固定，键帽主体(15)在不受压力的第一位置，所述光导止部(17)的阻光体阻断出射光线；所述键帽主体(15)在被按下的第二位置，光导止部(17)随同键帽主体(15)位移，所述光发射器件(31)的沿出射光线轴(311)出射的出射光线通过光导止部(17)的透光部(172)，沿接收光线轴(314)射入光接收器件(32)。
2、 根据权利要求1所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述光接收器件(32)的前方沿接收光线轴(314)设置散光屏 蔽管(33);所述键帽主体(15)下设置第一反光部(121)和第二反光部(122)， 在第一反光部(121)和第二反光部(122)之间有反光轴(318)以 及光导止部(17)。
3、 根据权利要求1所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述折弯部(14)本身具有弹性或键帽主体(15)下设置弹性单 元(18);所述弹性单元(18)的一端顶在键帽主体(15)上，在键 帽主体(1S)不受压力时，弹性单元(18)弹起键帽主体(15)，使 键帽主体(15)位于第一位置；所述弹性单元(18)包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性 机构。
4、 一种煤矿信息装置按键，其特征在于，包括一光发射器件(31)和一光接收器件(32)，所述光发射器件(31) 有出射光线轴(311)，光接收器件(32)有接收光线轴(314);一透镜部(20),所述透镜部(20)位于光发射器件(31)、光接 收器件(32)的前方；一键帽总成(10)，位于透镜部(20)的前方，所述键帽总成(10) 包括固定部(16)、折弯部(14)、键帽主体(15)和光导向部(19);所述折弯部(14)连接键帽主体(15);所述键帽主体(15)下 设置有光导向部(19);所述固定部(16)被固定，键帽主体(15)在不受压力的第一位 置，所述光导向部(19)折射的出射光线旁落在接收光线轴(314) 之外；所述键帽主体(15)在被按下的第二位置，光导向部(19)随同 键帽主体(15)位移，所述光发射器件(31)的沿出射光线轴(311) 出射的出射光线由光导向部(19)折射，沿接收光线轴(314)射入 光接收器件(32)。
5、 根据权利要求4所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述光接收器件(32)的前方沿接收光线轴(314)设置散光屏 蔽管(33);所述键帽主体(15)下设置第二反光部(122);第二反光部(122) 面对反光轴(318)，所述光导向部(19)有移动反光部(192),在键帽主体(15)在 被按下的第二位置时，移动反光部(192)折射的出射光线与反光轴 (318)重合。
6、 根据权利要求4所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述折弯部(14)本身具有弹性或键帽主体(15)下设置弹性单 元(18);所述弹性单元(18)的一端顶在键帽主体(15)上，在键 帽主体(15)不受压力时，弹性单元(18)弹起键帽主体(15)，使 键帽主体(15)位于第一位置；所述弹性单元(18)包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性 机构。
7、 一种煤矿信息装置用按键，其特征在于，所述按键包括一光发射器件(31)和一光接收器件(32)，所述光发射器件(31) 有出射光线轴(311)，光接收器件(32)有接收光线轴(314);一透镜部(20)，所述透镜部(20)位于光发射器件(31)、光接 收器件(32)的前方；一键帽总成(IO)，位于透镜部(20)的前方，所述键帽总成(IO) 包括固定部(16)、折弯部(14)、键帽主体(15)和光反射部(11);所述折弯部(14)连接键帽主体(15);所述键帽主体(15)下 设置有光反射部(11);所述固定部(16)被固定，键帽主体(15)不受压力时，所述光 反射部(11)的镜面距透镜部(20)的镜表面(21)有第一距离L1， 沿出射光线轴(311)射向光反射部(11)的出射光线被反射，反射 光线旁落在接收光线轴(314)之外；所述键帽主体(15)被按下后，光反射部(11)位移，所述光发 射器件(31)的沿出射光线轴(3U)出射的出射光线被光反射部(11) 反射，反射光线沿接收光线轴(314)射入光接收器件(32)。
8、 根据权利要求7所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述出射光线轴(311)与接收光线轴(314);成一个第一夹角 (38)，所述第一夹角(38)大于30° ，所述透镜部(20)与光发射器件(31)成一个第二夹角(39)， 所述第二夹角(39)小于75° ;光反射部(11)旁边有垫块体(13)，在键帽主体(15)被按下后，垫块体U3)接触光学透镜部(20)的表面，使键帽主体(15) 处于第二位置所述折弯部(14)具有弹性；所述折弯部(14)在键帽主体(15) 不受压力时，弹起键帽主体(15),使键帽主体(15)处于第一位置。
9、 根据权利要求7所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述键帽主体(15)连接弹性单元(18);所述弹性单元(18) 在键帽主体(15)不受压力时，弹起键帽主体(15)，使光反射部(ll) 的镜面距透镜部(20)的镜表面(21)有第一距离L1;在键帽主体(15)被按下后，弹性单元(18)被压至终端位置， 此时光反射部(111)的镜面距透镜部(20)的表面是第二距离L2;所述弹性单元(18〉包括弹簧、拉簧、弹片、弹性橡胶体、弹性 机构。
10、 根据权利要求l、 4、 7所述的煤矿信息装置用按键，其特征在于所述光发射器件(31)和一光接收器件(32)安装于承载部(36)， 所述光接收器件(32)电气连接于按键电路。
全文摘要
一种煤矿信息装置用按键，包括光发射器件(31)有出射光线轴(311)和光接收器件(32)有接收光线轴(314)；一透镜部(20)作为防爆外壳的一部分，位于光发射器件(31)、光接收器件(32)的上方；一键帽主体(15)内有独特的结构，位于透镜部(20)的上方，键帽主体(15)在第一位置时，光传导部(11)使发射光线旁落于接收光线轴(314)之外；键帽主体(15)在被按下后的第二位置，发射光线沿接收光线轴(314)射入光接收器件(32)，光接收器件(32)接入按键电路，从而实现按键功能。本发明按键的结构能够满足爆炸性气体环境用电气设备防爆的要求。
文档编号H03K17/968GK101247120SQ200810065799
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者李玉平 申请人:李玉平