申请/专利权人：浙江中控自动化仪表有限公司

申请日：2017-12-28

公开（公告）日：2021-02-23

公开（公告）号：CN108199706B

主分类号：H03K17/90(20060101)

分类号：H03K17/90(20060101);G06F3/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.23#授权;2018.07.17#实质审查的生效;2018.06.22#公开

摘要：本发明公开了防爆本安型按键及其键盘，包括壳体、第一挡板、第二挡板、按键、弹簧和线路板，其中按键的柱体自顶部向外延伸形成盖帽，且盖帽的底端向外弯折，弯折部用于在未按压按键时受弹力作用抵接在第一挡板的内侧；弹簧套接在柱体上，一端抵接在盖帽上，另一端抵接在第二挡板的上表面；柱体的底部设置有磁铁，按压按键时，柱体穿过第二挡板抵接在壳体的上表面，与位于壳体另一侧的线路板上的霍尔传感器的位置相对应。本发明采用新型的防爆隔离方式，提高了本安特性，便于维护和更换，降低了安装复杂程度以及延长了键盘使用寿命。

主权项：1.防爆本安型按键，其特征在于，包括壳体、第一挡板、第二挡板、按键、弹簧和线路板，其中所述按键的柱体自顶部向外延伸形成盖帽，且所述盖帽的底端向外弯折，弯折部用于在未按压所述按键时受弹力作用抵接在所述第一挡板的内侧；所述弹簧套接在所述柱体上，一端抵接在所述盖帽上，另一端抵接在所述第二挡板的上表面；所述柱体的底部设置有磁铁，按压所述按键时，所述柱体穿过所述第二挡板抵接在所述壳体的上表面，与位于所述壳体另一侧的所述线路板上的霍尔传感器的位置相对应；所述柱体的底端抵接在所述壳体的上表面时，所述弯折部抵接在所述第二挡板的上表面，所述盖帽的顶部与所述第一挡板的上表面平齐。

全文数据：防爆本安型按键及其键盘技术领域[0001]本发明涉及防爆本安型设备，尤其涉及一种防爆本安型按键及其键盘。背景技术[0002]很多设备需要人机交互的接口界面，而键盘是最为常见的人机交互方式，不管是设备的控制、参数的设置、指令的输入以及程序的调试都离不开键盘这个人机交互界面。由于在油气、粉尘、危险化学品等有防爆要求的特殊环境下，需要使用本质安全型设备，即本安设备，本安键盘在满足使用功能的同时，还必须具有良好的防护功能。[0003]目前，大多数本安设备采用的本安键盘是在包括键盘上用长法兰框再压一层薄膜或者带孔结构件，以达到防护的目的。为了阻止线路板可能产生的电火花传导到危险的现场侧，按键的长度需要做的很长，以达到隔爆的目的，如图1所示。该设计结构复杂、造价高、装配困难、按键触感差、整体结构很厚以及可维护性也大大降低。发明内容[0004]为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种防爆本安型按键及其键盘，其简化了本安按键的结构，增强了隔离强度与可靠性以及提高了按键的使用寿命。[0005]本发明所采用的技术方案是：[0006]防爆本安型按键，包括壳体、第一挡板、第二挡板、按键、弹簧和线路板，其中所述按键的柱体自顶部向外延伸形成盖帽，且所述盖帽的底端向外弯折，弯折部用于在未按压所述按键时受弹力作用抵接在所述第一挡板的内侧;所述弹簧套接在所述柱体上，一端抵接在所述盖帽上，另一端抵接在所述第二挡板的上表面;所述柱体的底部设置有磁铁，按压所述按键时，所述柱体穿过所述第二挡板抵接在所述壳体的上表面，与位于所述壳体另一侧的所述线路板上的霍尔传感器的位置相对应。[0007]较佳的，所述柱体的底端抵接在所述壳体的上表面时，所述弯折部抵接在所述第二挡板的上表面，所述盖帽的顶部与所述第一挡板的上表面平齐。[0008]较佳的，所述磁铁内嵌于所述柱体的底部，且与所述柱体的底部相平齐。[0009]较佳的，所述柱体为中空结构。[0010]较佳的，所述壳体为凹槽结构，所述第一挡板和所述第二挡板位于凹槽内，且所述第一挡板的上表面与所述壳体的顶部相平齐。[0011]较佳的，所述弹簧的一端固定连接在所述盖帽上，另一端固定连接在所述第二挡板的上表面。[0012]较佳的，所述盖帽贯穿所述第一挡板且与所述第一挡板的形状相适配;所述柱体贯穿所述第二挡板且与所述第二挡板的形状相适配。[0013]防爆本安型键盘，包括以上所述的防爆本安型按键。[0014]与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：[0015]本发明提供的防爆本安型按键及其键盘满足本安防护要求，通过磁场变化引起霍尔传感器输出电平的变化来防爆隔离，提高了本安特性;本发明简化了按键及其键盘的结构，降低了安装复杂程度，便于维护和更换以及延长了按键及其键盘的使用寿命。[0016]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明[0017]图1为现有技术的本安键盘的结构示意图；[0018]图2为本发明一实施例的防爆本安型按键及其键盘的结构示意图。[0019]图中，10-盖帽；11-柱体；12-弹黃;13-限位螺母；14-机械按键；15-线路板;30-壳体;31-第一挡板;32-第二挡板;33_盖帽；34-柱体;35-弹簧;36-磁铁;37_霍尔传感器;3S-线路板。具体实施方式[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。[0021]如图2所示，防爆本安型按键，包括壳体30、第一挡板31、第二挡板32、按键、弹簧35和线路板38,其中按键的柱体34自顶部向外延伸形成盖帽33,且盖帽33的底端向外弯折，弯折部用于在未按压按键时受弹力作用抵接在第一挡板31的内侧；弹簧35套接在柱体34上，一端抵接在盖帽33上，另一端抵接在第二挡板32的上表面;柱体34的底部设置有磁铁36，按压按键时，柱体34穿过第二挡板32抵接在壳体30的上表面，与位于壳体30另一侧的线路板38上的霍尔传感器37的位置相对应。本实施例中，按键和线路板38通过壳体30进行物理隔离，按键和线路板38上的霍尔传感器37位于壳体3〇两侧的对应位置；当下压按键时，柱体34底部的磁铁36靠近霍尔传感器37，霍尔传感器37感应到磁场变化从而改变输出电平；当松开按键时，按键在弹簧35的弹力作用下，恢复到初始状态。[0022]在本发明的一个实施例中，柱体34的底端抵接在壳体3〇的上表面时，弯折部抵接在第二挡板32的上表面，盖帽33的顶部与第一挡板31的上表面平齐。该设计中，弯折部抵接在所述第二挡板32的上表面，一方面起到限位的作用，另一方面协调配合柱体34的底端抵接在壳体30的上表面。[0023]在本发明的一个实施例中，磁铁36内嵌于柱体34的底部，且与柱体34的底部相平齐。该设计中，磁铁36和柱体34为过盈配合的方式连接，起到紧固磁铁36的作用。[0024]在本发明的一个实施例中，柱体34为中空结构。该设计中，中空结构的柱体34方便开模和有利于维持柱体34结构的均匀性。[0025]在本发明的一个实施例中，壳体30为凹槽结构，第一挡板31和第二挡板32位于凹槽内，且第一挡板31的上表面与壳体30的顶部相平齐。该设计中，第一挡板31和第二挡板32为可拆卸式安装的方式布置在壳体30的凹槽内，可以是第一挡板31和第二挡板32固定连接，第一挡板31通过螺钉固定在壳体30上，但不以此为限。[0026]在本发明的一个实施例中，弹簧35的一端固定连接在盖帽33上，另一端固定连接在第二挡板32的上表面。该设计是为了增加弹簧35连接的稳定性，从而保证按键按压过程的稳定性。[0027]在本发明的一个实施例中，盖帽33贯穿第一挡板31且与第一挡板31的形状相适配;柱体34贯穿第二挡板32且与第二挡板32的形状相适配。该设计中，盖帽33的形状可以是矩形、圆形、椭圆形或者其他任何结构，而第一挡板31上设置相应形状的通孔，与盖帽33间隙配合。柱体34的形状可以是矩形、圆形、椭圆或其他任何结构，而第二挡板32上设置相应形状的通孔，与柱体34间隙配合。[0028]本发明还提供了防爆本安型键盘，使用本发明所述的防爆本安型按键。[0029]在本发明的一个实施例中，磁性按键与霍尔传感器37通过壳体30物理隔离并且一一对应布置，起到隔离防爆作用。[0030]在本发明的一个实施例，第一挡板31、第二挡板32、壳体30和线路板38通过结构件装配在一起。[0031]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

权利要求：1.防爆本安型按键，其特征在于，包括壳体、第一挡板、第二挡板、按键、弹簧和线路板，其中所述按键的柱体自顶部向外延伸形成盖帽，且所述盖帽的底端向外弯折，弯折部用于在未按压所述按键时受弹力作用抵接在所述第一挡板的内侧;所述弹簧套接在所述柱体上，一端抵接在所述盖帽上，另一端抵接在所述第二挡板的上表面;所述柱体的底部设置有磁铁，按压所述按键时，所述柱体穿过所述第二挡板抵接在所述壳体的上表面，与位于所述壳体另一侧的所述线路板上的霍尔传感器的位置相对应。2.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述柱体的底端抵接在所述壳体的上表面时，所述弯折部抵接在所述第二挡板的上表面，所述盖帽的顶部与所述第一挡板的上表面平齐。3.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述磁铁内嵌于所述柱体的底部，且与所述柱体的底部相平齐。4.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述柱体为中空结构。5.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述壳体为凹槽结构，所述第一挡板和所述第二挡板位于凹槽内，且所述第一挡板的上表面与所述壳体的顶部相平齐。6.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述弹簧的一端固定连接在所述盖帽上，另一端固定连接在所述第二挡板的上表面。7.根据权利要求1所述的防爆本安型按键，其特征在于，所述盖帽贯穿所述第一挡板且与所述第一挡板的形状相适配;所述柱体贯穿所述第二挡板且与所述第二挡板的形状相适配。8.防爆本安型键盘，其特征在于，包括权利要求1至权利要求7中任一所述的防爆本安型按键。

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