智能控制器面板装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能控制器面板装置，旨在提供一种便于快速调节且安全性能高的智能控制器面板装置，解决了现有产品控制面板调节不便，容易感染湿气的问题，其技术方案要点是包括底座、与底座卡合的面板，面板上设有状态指示灯、数码管、按键和旋钮，所述面板上设有供状态指示灯、数码管、按键和旋钮安装的通孔，所述面板上覆盖有一层柔性薄膜，所述柔性薄膜上设有供旋钮穿射的安装孔，所述面板上设有湿度感应控制电路，用以检测外部环境湿度并根据环境湿度调节面板温度，达到了避免湿气影响的效果，调节快速，直观的效果。
【专利说明】
智能控制器面板装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及控制面板技术领域，特别涉及智能控制器面板装置。
【背景技术】
[0002]智能断路器是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。其主要特点是由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元，代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。新型传感器与数字化控制装置相配合，独立采集运行数据，可检测设备缺陷和故障，在缺陷变为故障前发出报警信号，以便采取措施避免事故发生。智能断路器实现电子操动，变机械储能为电容储能，变机械传动为变频器经电机直接驱动，机械系统可靠性提尚O
[0003]目前，公开(公告)号为CN104733243A的中国专利公开了一种具有易拆装型通信协议转换器的智能断路器，包括塑壳断路器本体和通信协议转换器，塑壳断路器本体包括底座和上盖，上盖包括面板和侧壁;通信协议转换器壳体上设有液晶显示屏、调试按键和两个信号指示灯;液晶显示屏和调试按键与上盖面板位于上盖同一侧，使其在本质上成为塑壳断路器本体操作面板的一部分;所述通信协议转换器壳体上设有两个定位插销，所述底座或侧壁上设有与定位插销相配合的定位孔;上盖内还设有用于把通信协议转换器壳体沿导向滑槽延伸方向弹出的复位弹簧、设有容置复位弹簧的滑孔以及一个具有防脱部的滑杆。其控制面板上采用按键的方式进行调节此断路器的智能控制器，由于调节的参数比较复杂，按键方式控制单一，调节过程中只是通过按键进行功能菜单的选择，功能代码种类繁多，按键查找比较吃力，不利于对设备的快速调节;另一方面，由于按键上存在较大的空隙，操作人员的手中带有湿气，或是环境中的湿气容易跑到控制面板中，影响控制面板装置的安全性能。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供便于快速调节且安全性能高的智能控制器面板装置。
[0005]本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种智能控制器面板装置，包括底座、与底座卡合的面板，所述面板上设有状态指示灯、数码管、按键和旋钮，所述面板上设有供状态指示灯、数码管、按键和旋钮安装的通孔，所述面板上覆盖有一层柔性薄膜，所述柔性薄膜上设有供旋钮穿射的安装孔，所述面板上设有湿度感应控制电路，用以检测外部环境湿度并根据环境湿度调节面板温度。
[0006]通过上述方案，底座的设置提供了面板的一个支撑，同时卡合在面板出，使得面板周向可以紧密的与底座接触而减少边缘的破损，由于为了安装电路元器件，例如面板上必须要安装的状态指示灯、数码管、按键而开设通孔，通孔与上述器件之间存有间隙，因此容易进入湿气和灰尘，另外相对于现有的断路器面板，采用旋钮和按键的结合，从而提高操作的便捷性，进而解决单独采用按键操作带来的不便;为了提高操作的安全性能，柔性薄膜的设置，可以提高面板的密封性能和防水防湿性能，保证面板的整洁性，但是旋钮需要穿射出安装孔，所以为了提高此安装孔的湿气问题，湿度感应控制电路的设置可以通过调节面板的温度，进而可以提高操作手感的舒适度和面板的干燥程度。
[0007]作为本发明的具体方案可以优选为:所述旋钮包括设置于面板下的电位器、具有环形槽的旋帽、套接于旋帽外的且部分伸入环形槽的防护套。
[0008]通过上述方案，防护套的设置提高了电位器上旋帽的操作便捷性，由于旋帽的套设进而保护了电位器，并且通过环形槽的形式卡接配合，提高了连接的紧密性，并且可以防止灰尘和湿气的进入。
[0009]作为本发明的具体方案可以优选为:所述防护套与旋帽之间设有可密封安装孔间隙的环形气囊，所述环形气囊连接有气体发生器，所述气体发生器电连接于湿度感应控制电路，且气体发生器的启/闭受控于湿度感应控制电路。
[0010]通过上述方案，由于旋帽会穿出安装孔，气囊的设置是采用了通过气体的膨胀和收缩性能进行密封状态的调整，如果湿度较高的时候，为了防止湿气进入面板内，通过湿度感应控制电路对气体发生器进行开启操作，进而可以为气囊充入一定量的气体，使得气囊膨胀，从而密封安装孔的间隙，提高安全性能，达到了进一步智能防湿气的效果。
[0011]作为本发明的具体方案可以优选为:所述湿度感应控制电路包括，用以将环境湿度转换为模拟信号的湿敏检测单元，用以将模拟信号与可自由设定的基准阈值进行比较后输出电平信号的比较单元，串联于供电回路上用以接收电平信号并受控通/断供电回路的开关单元。
[0012]通过上述方案，湿度感应控制电路主要是采用湿敏电阻为检测元件进行信息的采集，通过比较单元做出智能的控制，进而通过开关单元进行电路通/断的控制，湿度感应控制电路响应速度快，进而提高对湿度安全做出的反应，提高安全性。
[0013]作为本发明的具体方案可以优选为:所述湿敏检测单元与比较单元之间还连接有用以将模拟信号进行放大后输出的信号放大电路。
[0014]通过上述方案，信号放大电路的设置可以防止信号传递间的干扰，微弱的模拟信号容易受到干扰，需要进行信号放大，从而提高抗感能力，避免电路故障和误动作。
[0015]作为本发明的具体方案可以优选为:所述供电回路上电连接用以提供气源的气体发生器。
[0016]通过上述方案，气体发生器为小型号的，并且启/闭受控于开关单元，使得自动化程度更高，更加智能，另一方面也避免的人为开启容易引发安全事故的问题。
[0017]作为本发明的具体方案可以优选为:所述供电回路上电连接有可调节温度的发热器件。
[0018]通过上述方案，发热器件同样受控于开关单元，因此可以对温度进行一个很好的控制，温度提高可以用来除湿，温度的提高也可以提高气囊的膨胀力，由于膨胀力的提高，进而提高了密封效果，进而起到安全的效果。
[0019]作为本发明的具体方案可以优选为:所述比较单元包括用以设定正常限阈值并输出第一电平信号进行指示的第一比较电路、用以设定预警阈值并输出第二电平信号进行指示的第二比较电路、用以设定报警阈值并输出第三电平信号进行指示的第三比较电路。
[0020]通过上述方案，比较单元作为一个智能模块，可以进行电平间的逻辑判断，用以直观的显示目前湿度的信息，当湿度比较低时，指示使用者湿度在正常值内；如果湿度提高，但还处于安全的范围内，则第二比较电路可以进行预警指示;如果湿度继续提高，从而达到一个较高的值，此湿度值高于设定的报警阈值时，则第三比较电路进行报警。
[0021]作为本发明的具体方案可以优选为:所述气囊为硅胶或橡胶材料。
[0022]通过上述方案，硅胶和橡胶具有较高的密封性能和膨胀系数，并且具有较高的绝缘性能，进而提高使用者的安全性能。
[0023]作为本发明的具体方案可以优选为:所述底座与面板之间设有密封圈。
[0024]通过上述方案，密封圈的设置可以进一步提高面板的密封性能，防止灰尘和湿气的进入。
[0025]综上所述，本发明具有以下有益效果:提高了面板按键调节速度;且提高了安全性能;对湿气的自动检测和自动除湿。
【附图说明】
[0026]图1为本所有实施例的面板的结构示意图；
图2为本所有实施例的面板和底座的结构不意图；
图3为本所有实施例旋钮的结构示意图；
图4为本实施例防护套的结构示意图；
图5a为图4的侧视图；
图5b为图5a的A-A的剖视图；
图6为湿度感应控制电路实施例一的电路图；
图7为湿度感应控制电路实施例二或实施例三的电路图。
[0027]图中1、底座；2、面板;3、态指示灯;4、数码管；5、按键;6、旋钮;61、电位器;62、旋帽;63、环形槽;64、防护套;641、环形柱;7、环形气囊;8、气体发生器;9、发热器件；10、通孔；
11、柔性薄膜；12、安装孔；13、密封圈;B、湿度感应控制电路;B1、湿敏检测单元;B2、信号放大电路;B3、比较单元;B31、第一比较电路;B32、第二比较电路;B33、第三比较电路;B4、开关单元。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0029]实施例1:
如图1-5所示，一种智能控制面板2装置，包括底座1、与底座I卡合的面板2，底座I主要为塑壳断路器的壳体，参见图1、2，面板2上设有状态指示灯3、数码管4、按键5和旋钮6，面板2上设有供状态指示灯3、数码管4、按键5和旋钮6安装的通孔10，面板2的主要材料为塑料。面板2上覆盖有一层柔性薄膜11，柔性薄膜11为水晶滴胶或是POPP薄膜，柔性薄膜11上设有供旋钮6穿射的安装孔12，安装孔12为圆形。面板2上设有湿度感应控制电路B，用以检测外部环境湿度并根据环境湿度调节面板2温度。
[0030]如图3-5，对于其机械结构:旋钮6包括设置于面板2下的电位器61，此电位器61属于小型电位器61;电位器61上端设置了具有环形槽63的旋帽62，旋帽62的外侧设有条形凸纹，可以提高旋转的摩擦力;还有套接于旋帽62外的且部分伸入环形槽63的防护套64，防护套64的外侧也设有条形凸纹，如图3所示，旋帽62和保护套上下插接配合，中间设置的气囊可以起到密封的作用。气囊为硅胶或橡胶材料。如图4所示，防护套64的内部设置的环形柱641正好可以配合套设在旋帽62的中间的柱子上。
[0031]在图5中，图5a中可以看到防护套64的侧视结构，如图5b所示，防护套64与旋帽62之间设有可密封安装孔12间隙的环形气囊7，环形气囊7连接有气体发生器8，气体发生器8电连接于湿度感应控制电路B，且气体发生器8的启/闭受控于湿度感应控制电路B。气体发生器8可以设置在防护套64内或是设置在面板2下，可以根据实际需求改变。
[0032]如图6所示，湿度感应控制电路B包括，用以将环境湿度转换为模拟信号的湿敏检测单元BI，湿敏检测单元BI包括一端连接于电源Vcc另一端连接电阻R2的湿敏电阻RP，电阻R2的另一端接地，由此可以通过感应外界环境的湿度反映装在湿敏电阻RP的阻值上，有电阻分压的形式将湿度信息转换为电信号，由于电信号包括电流信号和电压信号，在本实施例中主要采用电压信号作为优选实施方式。随着湿度升高，湿敏电阻RP阻值降低，从而提供的电压信号提高，即模拟电压信号与环境湿度成正相关。优选的，在此单元的结构上还设置了工作指示灯LEDl，此LEDl通过串联电阻Rl并联在电源Vcc和接地端上，进而可以指示工作情况，指示灯LEDl亮说明正常工作。在此基础上还可以并联电容Cl于电源Vcc和接地端上，可以提高电源Vcc电压的稳定性，特别是在电源开启的瞬间，有效降低干扰，提高电路稳定性。
[0033]湿敏检测单元BI与比较单元B3之间还连接有用以将模拟信号进行放大后输出的信号放大电路B2。信号放大电路B2如图4所示，采用运放器件U4和电阻R3、R4构成的放大电路。电阻R4连接在运放器件U4的负反馈回路上。
[0034]图6中，用以将模拟信号与可自由设定的基准阈值进行比较后输出电平信号的比较单元B3，比较单元B3可以单独为第二比较电路B32，第二比较电路B32的结构为:电阻R7—端连接电源Vcc，电阻R7另一端串联电位器Wl后串联电阻R6后接地，电位器Wl的调节端连接比较器U2的反相端，比较器U2的同相端可以连接湿敏检测单元BI输出端接收模拟电压信号，在本实施例中是连接了信号放大电路B2的输出端，接收放大后的模拟信号。电位器Wl用以调节比较用的基准电压Vref2的大小，即可以调节预警阈值的大小。
[0035]串联于供电回路上用以接收电平信号并受控通/断供电回路的开关单元B4。开关单元B4主要采用开关器件三极管Ql或MOS管。发热器件9连接电源电压VI，串联的电阻R9主要起到限流的作用。
[0036]主要的工作过程:湿敏电阻RP检测到的湿度在预警阈值Vref2之下时，三极管Ql截止，发热器件9不工作；当湿度升高，在预警阈值Vref 2之上时，三极管Ql导通，发热器件9工作，提高面板2温度，进行除湿。发热器件9为热阻丝，可以靠近气囊的位置设置。发热器件9发热的过程中同样可以作用(影响)到气囊，改变气囊的膨胀程度。
[0037]如图6所示，供电回路上电连接用以提供气源的气体发生器8;供电回路上电连接有可调节温度的发热器件9。
[0038]实施例2:
与实施例1的区别在与比较单元B3还可以包括用以设定正常限阈值并输出第一电平信号进行指示的第一比较电路B31，第一比较电路B31参见图7，包括比较器U1、基准信号Vrefl的提供电路、用以指示状态的LED2和限流电阻R16，其中基准信号Vrefl的提供电路为:电阻Rll—端连接电源Vcc，电阻Rll另一端串联电位器W2后串联电阻RlO后接地，电位器W2的调节端连接比较器U2的反相端，电位器W2可以调节正常阈值的大小。
[0039]模拟信号SI输入到比较器Ul的同相端，通过和基准信号Vrefl比较后输出，当湿度在正常阈值Vrefl之下时，指示灯LED2熄灭；当湿度在正常阈值Vref I之上时，指示灯LED2点壳指不。
[0040]实施例3:
与实施例2的区别在于:比较单元B3还可以包括用以设定报警阈值并输出第三电平信号进行指示的第三比较电路B33，包括比较器U3、基准信号Vref3的提供电路、用以指示状态的LED3和限流电阻R17，其中基准信号Vref3的提供电路为:电阻R14—端连接电源Vcc，电阻R14另一端串联电位器W3后串联电阻R13后接地，电位器W3的调节端连接比较器U3的反相端，电位器W3可以调节报警阈值的大小。
[0041]模拟信号SI输入到比较器U3的同相端，通过和基准信号Vref3比较后输出，当湿度在正常阈值Vref3之下时，指示灯LED3熄灭；当湿度在正常阈值Vref3之上时，指示灯LED3点亮指示。同时在指示灯LED3上还并联了蜂鸣器BL用以报警。
[0042]需要说明的是在设定阈值大小的时候遵循:Vrefl〈Vref2〈Vref 3。优选方式为每个阈值电压对应的湿度值为:35%、50%、80%。
[0043]实施例4:
如图2所示，与上述实施例的区别在于:底座I与面板2之间设有密封圈13。密封圈13采用橡胶密封圈13，其横截面可以为“O”形或“Y”形。
[0044]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种智能控制器面板装置，包括底座(I)、与底座(I)卡合的面板(2)，其特征在于:所述面板(2)上设有状态指示灯(3)、数码管(4)、按键(5)和旋钮(6)，所述面板(2)上设有供状态指示灯(3)、数码管(4)、按键(5)和旋钮(6)安装的通孔(10)，所述面板(2)上覆盖有一层柔性薄膜(11)，所述柔性薄膜(11)上设有供旋钮(6)穿射的安装孔(12)，所述面板(2)上设有湿度感应控制电路(B)，用以检测外部环境湿度并根据环境湿度调节面板(2)温度。2.根据权利要求1所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述旋钮(6)包括设置于面板(2)下的电位器(61)、具有环形槽(63)的旋帽(62)、套接于旋帽(62)外的且部分伸入环形槽(63)的防护套(64)。3.根据权利要求2所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述防护套(64)与旋帽(62)之间设有可密封安装孔(12)间隙的环形气囊(7)，所述环形气囊(7)连接有气体发生器(8)，所述气体发生器(8)电连接于湿度感应控制电路(B)，且气体发生器(8)的启/闭受控于湿度感应控制电路(B)。4.根据权利要求1或2或3所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述湿度感应控制电路(B)包括，用以将环境湿度转换为模拟信号的湿敏检测单元(BI)，用以将模拟信号与可自由设定的基准阈值进行比较后输出电平信号的比较单元(B3)，串联于供电回路上用以接收电平信号并受控通/断供电回路的开关单元(B4)。5.根据权利要求4所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述湿敏检测单元(BI)与比较单元(B3)之间还连接有用以将模拟信号进行放大后输出的信号放大电路(B2)。6.根据权利要求4所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述供电回路上电连接用以提供气源的气体发生器(8)。7.根据权利要求4所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述供电回路上电连接有可调节温度的发热器件(9)。8.根据权利要求4所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述比较单元(B3)包括用以设定正常限阈值并输出第一电平信号进行指示的第一比较电路(B31)、用以设定预警阈值并输出第二电平信号进行指示的第二比较电路(B32)、用以设定报警阈值并输出第三电平信号进行指示的第三比较电路(B33)。9.根据权利要求3所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述气囊为硅胶或橡胶材料。10.根据权利要求1所述的智能控制器面板装置，其特征在于:所述底座(I)与面板(2)之间设有密封圈(13)。
【文档编号】H01H71/02GK105826135SQ201610260066
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】周松孟, 张健, 赵荣康, 程秀光
【申请人】浙江科能达电气有限公司