一种按键面板的制作方法

1.本实用新型涉及智能设备控制领域，尤其是一种按键面板。


背景技术：

2.随着人工智能的不断发展，各行业加快了产品智能化的更替步伐，智能装备需求量巨大，其中按键面板成为研发热点。
3.传统的按键面板以实现用户功能为导向，进行产品研发和升级，从而满足信号输入和输出的基本需求，部分按键面板作为电子操作面板，基本特性包括：32位高性能mcu，采用can通讯，支持自定义通信协议，按键寿命长达50万次，外观采用rgb三色led，并设置有高亮白色背光灯,亮度可调，甚至按键图案也可按需印制；另部分按键面板作为电子操作面板采用汽车级元器件，支持 can 通讯接口，替代传统按钮及翘板开关，简化线束，布局集中美观，按键使用寿命可达 100 万次以上，按键面板前壳采用硅胶，后壳采用工程塑料，具有抗震动，抗冲击等特点。
4.在使用过程中，发现传统按键面板仅仅满足功能性需求是不够的，难以适应多样化使用场景，例如将按键面板安装至裸露的船舶甲板上时，发现已有的按键面板产品密封性不够，不能满足海域防风暴/防盐雾浸水的需求，尤其是部分按键在反复使用后，密封性能被破坏，导致整个按键面板内部浸水上潮，进而腐蚀/软化按钮破坏弹性，导致按下去后难以迅速回位，而且内部控制电路因此短路损坏，产生异常信号。
5.鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型需要解决的技术问题是：现有按键面板不能满足防盐雾侵蚀的密封性要求，盐雾会伴随水汽缓慢浸入按键面板的内部，进而腐蚀控制电路导致按键面板整体失灵。
7.本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：提供一种按键面板，包括主盒体、控制板和按键；
8.所述主盒体正面开设有多个与按键尺寸相适配的操作孔，便于安装按键，背面开设有与控制板尺寸相适配的安装槽，便于固定控制板；
9.所述控制板固定于安装槽中，具体为，控制板盖合在安装槽中，通过螺栓固定于安装槽内；控制板的正面设置有多个功能按钮，每个功能按钮正对着一个操作孔；控制板的背面设置有通信网口和电源接口；其中电源接口可将第三方电源引入按键面板中；
10.所述按键安装于操作孔中，具体的，所述按键的底部中心正对着功能按钮，按键的底部四周扣在操作孔中，按键的顶部从操作孔中向主盒体的正面凸出，其中按键的底部四周紧紧地横向挤住操作孔，防止外部雨水盐雾进入按键面板内部；当用户按压按键顶部时，按键的底部挤压功能按钮，控制板识别对应功能按钮触发的信号生成动作指令，并经由通信网口发送给第三方控制系统。
11.进一步的，所述按键包括配套设置的密封套、顶针和支撑柱；
12.所述密封套底端面设置有卡槽和圆孔；
13.所述卡槽尺寸与支撑柱的底部尺寸相适配，便于安插支撑柱；
14.所述卡槽内径围绕部位形成槽台，外径围绕部位形成密封侧垫；
15.所述圆孔开设于槽台的正中心；
16.所述顶针的顶部安插于圆孔中，底部正对着控制板上的功能按钮，间距为0至1mm；顶针直径比圆孔直径大，大1%-3%，顶针长度大于圆孔深度，从而确保顶针紧密插入圆孔，通过圆孔的弹性侧壁包裹住顶针，并露出顶针底部用于挤压功能按钮；
17.所述支撑柱的顶部安插于卡槽中，底部刚性地抵住控制板；
18.当用户按压密封套时，密封套的槽台朝操作孔的背面向内凹，进而通过圆孔带动顶针挤压功能按钮，实现对控制板的操控；
19.由于支撑柱顶住密封套的卡槽，当用户松开密封套时，密封套依靠顶面的弹性张力，自动将槽台朝操作孔的正面向外拉，进而通过圆孔将顶针拉回初始位置，不再挤压功能按钮；同时控制板上的功能按钮自动弹起。
20.进一步的，所述密封套采用软质橡胶制成，支撑柱采用硬质塑料制成；所述支撑柱的内径比卡槽的内径大，可避免支撑柱与槽台摩擦，影响顶针归位；密封套的顶端可设置为长方形或椭圆形，密封套顶端外径大于操作孔外径，从而确保密封套可从主盒体的正面盖住整个操作孔，从而实现按键面板第一层密封；密封侧垫的外径比操作孔的外径大，具体大1%-3%，当支撑柱扣入在卡槽中时，支撑柱可将密封套上自带的密封侧垫挤压在操作孔的侧壁上，从而实现按键面板第二层密封。
21.进一步的，所述每个操作孔的右上角或左上角设置一个导光孔，所述功能按钮的右上角或左上角设置一个闪烁灯，每个导光孔正对着一个闪烁灯；当功能按钮触发信号时，对应的闪烁灯按指定频率闪烁或持续点亮；
22.所述导光孔中设置一个导光柱，从而可将闪烁灯的信号对外展示；具体的，导光柱为凸台型，其中顶部小头插入导光孔中，底部大头正对着闪烁灯，所述导光柱的顶部小头的侧边可敷设透明膨胀胶，即能将导光柱粘在导光孔中，还能实现导光孔密封。
23.进一步的，所述主盒体正面两侧设置固定台，固定台上开设有螺纹孔、压条槽和压条板；
24.所述螺纹孔便于将按键面板固定至第三方平台上；
25.所述压条槽内可设置对应的压条板，其中压条板的尺寸与压条槽尺寸相适配，当压条板压入压条槽内，可盖住压条槽和螺纹孔，从而确保按键面板正面平整美观。
26.进一步的，还包括与安装槽相适配的密封盖。
27.进一步的，所述密封盖为树脂胶灌注而成，具体的，当控制板固定好后，将主盒体的背面垂直向上，然后灌注调制好的树脂胶，待树脂胶固化后，形成坚硬的密封盖；或密封盖为带密封圈的条形板，具体为，当控制板固定好后，加盖带密封圈的条形板，实现安装槽密封即可。
28.进一步的，所述密封套的底部还设置有密封底垫和钩垫，所述密封套从操作孔扣入后，通过钩垫可钩住操作孔的底边，防止密封套自动弹出；
29.所述支撑柱的底部还设置有压板和站脚，其中压板和站脚的安装位置及底部尺寸
与密封底垫相对应，其中站脚长度与控制板和安装槽的间隙尺寸相对应；具体的，当支撑柱的顶部完全插入卡槽后，控制板可抵紧支撑柱的站脚，此时支撑柱的压板和站脚可配合地将密封底垫紧密挤压在操作孔的底面，避免密封套松动和漏水，从而实现按键面板第三层密封。
30.进一步的，所述安装槽两端设置有散热贴，主盒体正面的两端设置有散热孔，其中散热贴安装于安装槽内，可将控制板的热量导引至主盒体上，散热孔设置于主盒体的正面，可将散热贴的热量散发至空气中。
31.进一步的，控制板上可设置无线通信卡，从而可通过无线通信的方式向外发送指令。
32.本实用新型相比现有技术具有以下优点。
33.1、通过操作孔、密封套与支撑柱的配合，实现按键面板正面多层密封；通过树脂胶灌注或密封圈形成密封盖，实现按键面板背面密封。
34.2、通过支撑柱、顶针形成回弹的按键，增强按键归位能力。
35.3、通过闪烁灯、导光柱和导光孔的配合，形成可视化按键系统，及时提示用户操作是否成功。
36.4、散热贴和散热孔配合，可将密封空间中控制板的热量迅速传导至外侧空气中。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为实施例中按键面板正视立体图。
39.图2为实施例中按键面板后视立体图。
40.图3为实施例中控制板孤立显示时正视立体图。
41.图4为实施例中按键面板隐藏控制板后对应的后视立体图。
42.图5为实施例中主盒体正视立体图。
43.图6为实施例中主盒体后视立体图。
44.图7为实施例中导光柱孤立显示时正视立体图。
45.图8为实施例中按键爆炸模式对应的正视立体图。
46.图9为实施例中按键爆炸模式对应的后视立体图。
47.图10为实施例中密封套孤立显示时正视立体图。
48.图11为实施例中密封套孤立显示时后视立体图。
49.图12为实施例中按键面板加装密封盖后对应的后视立体图。
50.图中：1-主盒体；2-控制板；3-按键；4-导光柱；5-密封盖；101-操作孔；102-安装槽；103-导光孔；104-螺纹孔；105-压条槽；106-压条板；107-散热贴；108-散热孔；201-功能按钮；202-通信网口；203-电源接口；204-闪烁灯；301-密封套；302-顶针；303-支撑柱；304-卡槽；305-圆孔；306-槽台；307-密封侧垫；308-密封底垫；309-钩垫；310-压板；311-站脚。
具体实施方式
51.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
52.在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
53.此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。
54.实施例，如图1-11所示，提供一种按键面板，包括主盒体1、控制板2和按键3；
55.所述主盒体1正面开设有12个与按键3尺寸相适配的操作孔101，便于安装按键3，背面开设有与控制板2尺寸相适配的安装槽102，便于固定控制板2；
56.所述控制板2固定于安装槽102中，具体为，控制板2盖合在安装槽102中，通过6颗螺栓固定于安装槽102内；控制板2的正面设置有12个功能按钮201，每个功能按钮201正对着一个操作孔101；控制板2的背面设置有通信网口202和电源接口203；其中电源接口203可将第三方5v直流电源引入按键面板中；
57.所述按键3安装于操作孔101中，具体的，所述按键3的底部中心正对着功能按钮201，按键3的底部四周扣入在操作孔101内，按键3的顶部从操作孔101中向主盒体1的正面凸出，其中按键3的底部四周紧紧地横向挤住操作孔101的侧柏，实现侧壁密封，防止外部雨水盐雾进入按键面板内部；当用户按压按键3顶部时，按键3的底部挤压功能按钮201，控制板2识别对应功能按钮201触发的信号生成动作指令，并经由通信网口202发送给第三方控制系统。
58.本实施例中，所述按键3包括配套设置的密封套301、顶针302和支撑柱303；
59.所述密封套301底端面设置有卡槽304和圆孔305，卡槽304具体为椭圆形凹槽；
60.所述卡槽304尺寸与支撑柱303的底部尺寸相适配，便于安插支撑柱303；
61.所述卡槽304内径围绕部位形成槽台306，外径围绕部位形成密封侧垫307；
62.所述圆孔305开设于槽台306的正中心，直径为2.5mm，深度为6.5mm；
63.所述顶针302的顶部安插于圆孔305中，底部正对着控制板2上的功能按钮201，间距为0mm；顶针302直径为2.55mm，比圆孔305直径大，顶针302长度7.5mm，大于圆孔305深度，从而确保顶针302紧密插入圆孔305，通过圆孔305的弹性侧壁包裹住顶针302，并露出1mm的顶针302底部用于挤压功能按钮201；
64.所述支撑柱303的顶部安插于卡槽304中，底部刚性地抵住控制板2；
65.当用户按压密封套301时，密封套301的槽台306朝操作孔101的背面向内凹，内凹的范围为0-1mm，进而通过圆孔305带动顶针302挤压功能按钮201，实现对控制板2的操控；
66.由于支撑柱303顶住密封套301的卡槽304，当用户松开密封套301时，密封套301依靠顶面的弹性张力，自动将槽台306朝操作孔101的正面向外拉，进而通过圆孔305将顶针302拉回初始位置，不再挤压功能按钮201；同时控制板2上的功能按钮201自动弹起。
67.本实施例中，所述密封套301采用软质橡胶制成，支撑柱303采用硬质塑料制成；所
述支撑柱303的内径比卡槽304的内径大，可避免支撑柱303与槽台306摩擦，影响顶针302归位；密封套301的顶端可设置为长方形，密封套301顶端外径大于操作孔101外径，从而确保密封套301可从主盒体1的正面盖住整个操作孔101，从而实现按键面板第一层密封；密封侧垫307的外径比操作孔101的外径大2%，当支撑柱303扣入在卡槽304中时，支撑柱303可将密封套301上自带的密封侧垫307挤压在操作孔101的侧壁上，从而实现按键面板第二层密封，且密封侧垫307越软，则越容易被挤压变形。
68.本实施例中，所述主盒体1左侧的每个操作孔101在对应左侧设置一个导光孔103，所述主盒体1右侧的每个操作孔101在对应右侧设置一个导光孔103，所述控制板2左侧的功能按钮201的左上角设置一个闪烁灯204，所述控制板2右侧的功能按钮201的右上角设置一个闪烁灯204，从而满足每个导光孔103正对着一个闪烁灯204；当功能按钮201触发信号时，对应的闪烁灯204按指定频率闪烁或持续点亮；
69.每个所述导光孔103中设置一个导光柱4，从而可将闪烁灯204的信号对外展示；具体的，如图7所示，导光柱4为凸台型，其中顶部小头插入导光孔103中，底部大头正对着闪烁灯204，与闪烁灯204的间距为0.2mm，所述导光柱4的顶部小头的侧边敷设有透明太阳胶，即能将导光柱4粘在导光孔103中，还能实现导光孔103密封，而且不影响导光性能。
70.本实施例中，所述主盒体1正面两侧设置固定台，固定台上开设有螺纹孔104、压条槽105和压条板106；
71.所述螺纹孔104便于将按键面板固定至第三方平台上；
72.所述压条槽105内可设置对应的压条板106，其中压条板106的尺寸与压条槽105尺寸相适配；当压条板106压入压条槽105内，可完全盖住压条槽105和螺纹孔104，从而确保按键面板正面平整美观；具体的，所述压条板106上设置有嵌入钩，压条槽105上设置有与嵌入钩对应的支撑孔，当压条板106平行压入压条槽105上，错位水平推动压条板106即可使嵌入钩勾住压条槽105中对应的支撑孔，从而将压条板106牢固的压在压条槽105内。
73.本实施例中，还包括与安装槽102相适配的密封盖5。
74.本实施例中，所述密封盖5为树脂胶灌注而成，具体的，当控制板2固定好后，将主盒体1的背面垂直向上，然后灌注调制好的树脂胶，待树脂胶固化后，形成坚硬的密封盖5，如图12所示为在按键面板的安装槽102中灌注8mm厚树脂胶之后对应的后视立体图。
75.本实施例中，所述密封套301的底部还设置有密封底垫308和钩垫309，所述密封套301从操作孔101扣入后，通过钩垫309可钩住操作孔101的底边，防止密封套301自动弹出；
76.所述支撑柱303的底部还设置有压板310和站脚311，其中压板310和站脚311的安装位置及底部尺寸与密封底垫308相对应，其中站脚311长度与控制板2和安装槽102的间隙尺寸相对应；具体的，当支撑柱303的顶部完全插入卡槽304后，控制板2可抵紧支撑柱303的站脚311，此时支撑柱303的压板310和站脚311可配合地将密封底垫308紧密挤压在操作孔101的底面，避免密封套301松动和漏水，从而实现按键面板第三层密封。
77.本实施例中，所述安装槽102两端设置有散热贴107，主盒体1正面的两端设置有散热孔108，其中散热贴107安装于安装槽102内，并与控制板2接触，可将控制板2的热量导引至主盒体1上，散热孔108设置于主盒体1的正面，可将散热贴107的热量散发至空气中。
78.本实施例中，控制板2上还设置有无线通信卡，从而可通过无线通信的方式向外发送指令。
79.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。