脚踏控制器的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种脚踏控制器。

背景技术：

手术设备专用脚踏控制器在手术室中使用，要求按键的启动力较大，且具有较高的进液防护等级。按键是脚踏控制器的关键结构。通过踩踏按键控制手术设备的运行或改变相关参数。按键的启动力控制是设计脚踏控制器的难点。

现有脚踏按钮采用普通开关按键，误触碰时容易触发启动，安全性差，且不能承受较大踩踏力，容易踩坏脚踏按钮，使用寿命短。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种脚踏控制器，有效防止误操作，提高安全性和延长使用寿命。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种脚踏控制器，包括基座以及设置在基座上的按钮组件，所述基座上还设置有用于将按钮组件顶起并保持在初始位置的第一弹性构件，所述按钮组件下方设置有用于启动开关结构的第二弹性构件，在按压按钮组件时，所述第一弹性构件先于第二弹性构件动作。

采用上述结构，将按钮的按压结构设计成两步式动作方式，第一弹性构件具有初始的预压力，在操作按钮组件时，必须先克服第一弹性构件的预压力，第一弹性构件动作后，第二弹性构件才能动作。第一弹性构件起到启动保护的作用，从而防止了误操作和避免意外压力触发按钮的情况，踩踏反馈明显，提高设备的安全性，操作方便。

进一步，所述第一弹性构件的工作行程大于所述第二弹性构件的工作行程和/或第一弹性构件的弹力大于所述第二弹性构件的弹力。

通过第一弹性构件保证按钮组件需要较大的启动力或需要压缩一段行程后才能使第二弹性构件工作，在踩踏按钮时，只有当踩踏力超过第一弹性构件的预压力或一定行程后才能通过第二弹性构件带动按压头按压开关结构；从而防止了误操作和避免意外压力触发按钮的情况，踩踏反馈明显，提高设备的安全性，另外按压开关的操作力可设计得较小，以便操作。

进一步，所述按钮组件与基座之间设置有限制按钮组件上下移动范围的限位机构。

进一步，所述第一弹性构件和所述第二弹性构件为弹簧或弹片，所述按钮组件未按压时，第一弹性构件处于压缩状态。

进一步，所述限位机构包括设置在基座上的限位块以及设置在按钮组件上的止挡件，所述止挡件相对于所述限位块可上下移动，所述限位块对所述止挡件形成上下移动范围限位。

进一步，所述按钮组件包括按钮帽以及设置于按钮帽下方的支撑体，所述支撑体外周套设有按钮座，所述按钮座底部向外延伸形成限位台阶，限位台阶构成所述止挡件的下限位部，所述按钮帽的外缘或所述支撑体的外缘形成所述止挡件的上限位部。

进一步，所述脚踏控制器还包括用于按压开关结构的按压头，所述按压头设置于按钮组件下方，所述第二弹性构件内设于所述按钮座内，所述第二弹性构件的上下端部分别抵在所述支撑体与按压头之间。

进一步，所述基座上开设有用于容纳所述按钮组件的安装槽，所述第一弹性构件内设于所述按钮座内且外套于所述第二弹性构件外，所述第一弹性构件的上下端分别抵在所述按钮座与所述安装槽底部之间或分别抵在所述支撑体与所述安装槽底部之间。

进一步，所述基座上开设有用于容纳所述按钮组件的安装槽，所述第一弹性构件外套于所述按钮座外，所述第一弹性构件的上端抵在所述按钮帽或所述支撑体的外缘下端面，所述第一弹性构件的下端抵在所述限位块或所述安装槽旁的基座上。

进一步，所述按钮组件下方的基座内设置有安装腔室，安装腔室内设置有电子器件和开关结构，安装腔室上方密封地安装有薄膜结构，将安装腔室与按钮组件隔开，所述第二弹性构件位于薄膜结构上方，所述开关结构位于薄膜结构下方，并与第二弹性构件对应。

通过薄膜结构将按钮结构和电子器件的区域隔开，避免了液体进入电子器件所在区域，有效保护了电子器件，提高了设备的密封性能；薄膜密封形式，对安装配合面的要求降低，降低了制造成本。通过薄膜开关或者弹性薄膜与开关结构配合的方式实现开关操作，结构简单。

进一步，所述按钮组件下方的基座内设置有安装腔室，安装腔室内设置有电子器件，所述开关结构为密封地安装在安装腔室上方的薄膜开关，该薄膜开关与电子器件电连接并将安装腔室与按钮组件隔开，所述第二弹性构件位于薄膜开关上方。

如上所述，本发明的有益效果是：将按钮的按压结构设计成两步式动作方式，必须先操作第一弹性构件后，才能通过第二弹性构件按压开关结构；第一弹性构件起到启动保护的作用，从而防止了误操作和避免意外压力触发按钮的情况，踩踏反馈明显，提高设备的安全性，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图。

零件标号说明

1 基座

11 安装槽

12 安装腔室

13 连接孔

14 凹槽

15 按钮安装座

16 操作孔

21 按钮帽

22 按钮座

23 限位台阶

24 支撑体

25 凸台

26 环槽

3 限位块

4 第一弹性构件

5 第二弹性构件

6 按压头

7 薄膜开关

71 弹性薄膜

72 轻触开关

8 密封胶

9 电路板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

如图1所示，脚踏控制器，包括基座1以及设置在基座1上的按钮组件，基座1上还设置有具有预压力的第一弹性构件4，第一弹性构件4由于具有一个向上的弹力，能够将按钮组件顶起并保持在初始位置，按钮组件下方还设置有用于启动开关结构的第二弹性构件5，其中第一弹性构件4的操作顺序在第二弹性构件5之前，须先克服第一弹性构件4的压缩行程或弹力后才能操作第二弹性构件5，从而启动开关结构，通过第一弹性构件4对第二弹性构件5和开关结构的操作进行保护，从而防止了误操作和避免意外压力触发开关结构的情况，踩踏反馈明显，提高设备的安全性，操作方便。

具体地，在第一弹性构件4和第二弹性构件5下端处于同一高度时，第一弹性构件4的压缩工作行程大于所述第二弹性构件5的工作行程，即按压按钮组件时，先压缩一段第一弹性构件4的行程后才能使第二弹性构件5压缩，从而触发开关结构，这种情况下对应的第一弹性构件4的弹力可小于、等于或大于第二弹性构件5的弹力。本例中优选地，第一弹性构件4的弹力大于所述第二弹性构件5的弹力，即需要克服第一弹性构件4的较大的预压力后，才能使第二弹性构件5变形，从而触发开关结构，通过较大的预压力进行保护，并且踩踏反馈明显。当然也可以第一弹性构件4的弹力和工作行程均大于第二弹性构件5。

第二弹性构件5一方面起到按钮组件压下力的传递作用，一方面起到缓冲保护作用，避免硬性接触压坏开关结构，此处所述开关结构可采用现有脚踏装置中的结构。采用上述结构，必须先克服第一弹性构件4的预压力或必须先压缩一段第一弹性构件4的工作行程才能进行按压开关结构的操作，按钮组件启动力较大，起到了防误操作和防止意外压力触发按钮的作用，并且如此设置之后，第二弹性构件5的弹力可以设计得相对小一些，以方便启动开关结构。

具体地，第一弹性构件4可选用压缩弹簧，该压缩弹簧在未被按压时处于压缩状态。第二弹性构件5为弹簧，常态时处于自然伸长状态或压缩状态，但其压缩弹力不足以操作开关结构，并且第二弹性构件5的弹力小于第一弹性构件4的弹力，使得按钮组件所需的启动力较大，而开关结构所需的启动力较小，便于进行开关操作。第一弹性构件4和第二弹性构件5还可以为弹片等。

进一步地，所述按钮组件与基座1之间设置有限制按钮组件上下移动范围的限位机构，其中限位机构一方面防止按钮组件在预压力作用下脱离基座1，另一方面防止按钮组件过度压下而损坏开关结构，限位机构包括设置在基座1上的限位块3以及设置在按钮组件上的止挡件，止挡件相对于限位块3可上下移动，限位块3对所述止挡件形成上下移动范围限位。

具体地，按钮组件包括按钮帽21以及设置于按钮帽21下方的支撑体24，支撑体24外周套设有按钮座22，按钮帽21、支撑体24和按钮座22上下同步移动，本例中按钮帽21和支撑体24为一体结构，按钮帽21罩住按钮座22和限位块3，限位块3为一衬套形状，按钮座22为套管状，按钮座22底部向外延伸形成限位台阶23，限位台阶23构成止挡件的下限位部，按钮帽21的外缘或支撑体24的外缘形成所述止挡件的上限位部，限位块3位于止挡件的上限位部和下限位部之间。当按钮组件压下时，止挡件的上限位部被限位块3上端挡住，按钮组件回位时，止挡件的下限位部被限位块3下端挡住，从而限制按钮组件上下移动的范围。为了进一步提高防水性能，在基座1上表面开设有一圈凹槽14，按钮帽21的帽沿位于该凹槽14内。

进一步地，为了便于操作开关结构，还包括用于按压开关结构的按压头6，按压头6设置于按钮组件下方，按钮组件是使按压头6向下运动的执行机构，第二弹性构件5内设于按钮座内，其上端抵在支撑体24上，下端抵在按压头6上。

进一步地，基座1上设置有用于容纳按钮组件的安装槽11，按钮组件设置在安装槽11上方，第二弹性构件5和按压头6伸入安装槽11下部，靠近开关结构；限位块3固定在安装槽11上部内壁。第一弹性构件4设置在按钮座内，并套在第二弹性结构5外围，在一个实施方式中，第一弹性构件4上端抵在所述支撑体24上，下端抵在安装槽11底部。本例中，第一弹性构件4上端抵在按钮座上，下端抵在安装槽11底部。

具体地，第一弹性构件4上端顶在按钮座22内壁形成的台阶上，下端抵在安装槽11底部，所述第二弹性构件5上端套在支撑体24下端的凸柱上，下端套在按压头6上部，以实现第二弹性构件5在横向的定位，避免其晃动影响操作。其他实施方式中第二弹性构件5上端也可以抵在按钮座22上，第二弹性构件5可与按钮座22和按压头6固定连接。

在上述结构的基础上，本发明为了进一步提高脚踏按钮结构的密封性能，将电子器件和按钮组件进行分区安装，具体地基座1上开设有用于容纳电子器件的安装腔室12，电子器件通常包括电路板9和电池等，该安装腔室12位于安装槽11下方，安装腔室12上端开设连接孔13与安装槽11相通，在安装槽11底部设置有薄膜开关7，该薄膜开关7与安装槽11底部密封连接，将连接孔13密封，使安装腔室12与安装槽11隔开，薄膜开关7通过导线与电路板9连接，按钮组件以及按压头6位于薄膜开关7上的正上方。

其中，薄膜开关7与基座1贴合，薄膜开关7朝向连接孔13的一面连接有导线，导线从连接孔13穿入内部，连接电路板9，薄膜开关7周围与基座1之间涂密封胶8防水。第一弹性构件4在按钮座22和基座1之间，被限位块3限制长度，处于压缩状态。第二弹性构件5固定在按钮帽21上，下部连接按压头6。踩踏按钮帽21，超过第一弹性构件4的预压力后，按钮帽21和第二弹性构件5一起向下移动，带动按压头6按压薄膜开关7，触发开关。松开按钮帽21，所有零件回复到初始状态。

薄膜开关7的启动力较小，使用弹力小的弹簧启动；按键启动力较大，使用弹力大的弹簧启动；本发明结构简单、紧凑，保证了较大的启动力的同时解决了防水问题；防止意外压力触发按钮结构，提高设备安全性，踩踏反馈明显，不需要异形密封套，降低了制造成本。

本例中薄膜开关7将开关和防水结构集成到一起，其他实施方式中，薄膜开关7可替换为薄膜和轻触开关的组合，如PVC薄膜，薄膜仍然密封安装在安装槽11底部，将上下两个区域隔开，轻触开关位于薄膜正下方，安装在安装腔室12内，并与电路板9连接。通过薄膜密封形式，对安装配合面的要求降低，降低了制造成本。通过薄膜开关7或者薄膜与开关结构配合的方式实现开关操作，结构简单。

实施例2

本例与实施例1的不同之处在于，在基座1上增设了按钮安装座15以便安装按钮组件，并且采用弹性薄膜71和轻触开关72的配合方式。

具体地如图2所示，基座1上设置有按钮安装座15，限位块3通过螺纹与按钮安装座15连接，第一弹性构件4上端顶在按钮组件上，下端抵在按钮安装座15或限位块3上，按钮安装座15下方为安装槽11，第二弹性构件5和按压头6伸入安装槽11内，以靠近开关结构。

其中，按钮组件包括按钮帽21、安装在按钮帽21内的支撑体24以及安装在支撑体24下部的按钮座22，按钮座22螺套在支撑体24下部，并与按钮安装座15内壁之间可相对上下滑动，第一弹性构件4外套于按钮座外，第一弹性构件的上端抵在按钮帽或支撑体的外缘下端面，第一弹性构件的下端抵在限位块3或安装槽11旁的基座1上。具体地，按钮座22下端设置有一圈限位台阶23，支撑体24上端设置有一圈凸台25，凸台25上开设环槽26用于安装第一弹性构件4，第一弹性构件4下端压在限位块3外缘上，按钮组件下行时通过凸台25抵在限位块3上端实现限位，按钮组件上行时通过限位台阶23挡在限位块3下端实现限位。第二弹性构件5上端与支撑体24下端连接，第二弹性构件5下端连接所述按压头6。本例中第一弹性构件4下端的高度高于第二弹性构件5，这种情况下，第一弹性构件4的弹力可大于第二弹性构件5，对应的第一弹性构件4的工作行程可小于、等于或大于第二弹性构件5；当然也可以设置为第一弹性构件4的工作行程大于第二弹性构件5，对应的第一弹性构件4的弹力大于、等于或小于第二弹性构件5。其动作原理与实施例1相似，不再赘述。

同样地，本例中为了提高防水性能，将电子器件和按钮组件进行分区安装，具体地基座1上开设有用于容纳电子器件的安装腔室12，该安装腔室12位于安装槽11下方，安装腔室12上方与安装槽11之间开操作孔16并相通，操作孔16由安装在安装槽11底部的弹性薄膜71结构密封，将安装腔室12与按钮组件隔开，弹性薄膜71周边与安装槽11底部之间的缝隙用密封胶密封防水，其中开关结构和电子器件安装在安装腔室12内，开关结构优选为轻触开关72，其位于弹性薄膜71的正下方，而按压头6位于弹性薄膜71上方，并与轻触开关72对应。

该结构，按钮帽21与支撑体24粘胶固定，固定件与与基座1粘胶连接，按钮座22与限位块3能相对的滑动，踩踏按钮帽21，第一弹性构件4压缩，带动靠第二弹性构件5连接在支撑体24下端上的按压头6往下移动，推动由弹性薄膜71隔离的轻触开关72件工作发出声响。弹性薄膜71由塑料或橡胶制成。

该脚踏按钮结构不但具有较高的防水等级，而且在踩踏控制到位时，会有相对应的声音提示。在防水等级上采用PVC薄膜封胶隔离，在对有声提示上采用轻触开关72，当踩踏控制到位时会有声音的提示。实现了在防水的同时具有踩踏控制到位的声音提示，同时采用的原料成本比较低廉，有效的降低了加工成本。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。