一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的制作方法

本申请涉及工控机的技术领域，尤其是涉及一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块。

背景技术：

在工业应用领域，工控机与显示器连接后，在需要读取显示器的edid信息时，工控机会通过预置在显示器通信接口内的ddc通道去读取显示器的edid信息。其中ddc(displaydatachnnel)，译为显示数据通道，ddc通道采用i2c通信协议，显示器通过ddc通道与工控机进行交互，传递edid信息。

在工业生产中，为了降低成本，工控机一般会采用没有触摸功能的显示屏，通过工控机上的按键来控制设备运行。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有若按键损坏，则无法正常使用工控机的缺陷。

技术实现要素：

为了解决按键损坏而无法正常使用工控机的情况，本申请提供种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块。

本申请提供的种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块采用如下的技术方案：

一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块，包括：工控机；设于工控机上的控制面板，所述控制面板上设有控制工控机运作的按键；可安装于控制面板上的显示屏；可安装于控制面板上的触摸屏；设于控制面板上且用于可拆卸式安装显示屏或触摸屏的安装组件；设于工控机内且与控制面板电连接的主板，所述主板包括控制芯片，所述控制芯片用于接收按键产生的按键信号，且根据按键信号生成控制信号控制工控机运作；第一数据接口，所述第一数据接口与控制芯片电连接，所述第一数据接口用于连接显示屏的数据接入端，从而将控制芯片响应于按键信号产生的显示信息传输至显示器；第二数据接口，所述第二数据接口与控制芯片电连接，所述第二数据接口用于连接触摸屏的数据接入端，且第二数据接口与控制芯片之间耦接有数据转换芯片，所述触摸屏接收触摸位置信号，将触摸位置信号传输至数据转换芯片，所述数据转换芯片接收触摸位置信号，且通过其预设的数据转换规则将触摸位置信号转换为对应的按键信号传输至控制芯片。

通过采用上述技术方案，主板上设有与显示屏连接的第一数据接口、与触摸屏连接的第二数据接口，且显示屏、触摸屏皆可与工控机可拆卸连接，当按键损坏时，可将显示屏拆下更换触摸屏，本方案具有解决按键损坏而无法正常使用工控机的效果。

优选的，所述控制面板设有对应主板的安装口，所述第一数据接口、第二数据接口对应安装口的位置，所述显示屏的数据接入端设有与第一数据接口插接配合从而实现数据连接的第一fpc插头，所述触摸屏的数据接入端设有与第二数据接口插接配合从而实现数据连接的第二fpc插头。

通过采用上述技术方案，显示屏与第一数据接口通过第一fpc插头插接配合，触摸屏与第二数据接口通过第二fpc插头插接配合，从而可实现便于拆装显示屏或触摸屏的效果。

优选的，所述安装组件包括设于工控机的环形安装框、分别套设于显示屏、触摸屏外侧壁的环形边框，所述安装框与边框均为矩形，所述安装口位于安装框内侧，所述安装框远离工控机的侧面滑动设有第一限位板、第二限位板，所述第二限位板对称设于第一限位板位于安装口的两侧，所述第一限位板、第二限位板配合抵接于边框远离工控机的侧面的其中三侧，所述安装框位于第一限位板的两侧转动设有旋向相反的调节螺杆，所述第一限位板设有与调节螺杆螺纹配合的连接块，所述调节螺杆对应第二限位板的位置设有部分位于安装框外侧的调节齿轮，所述第二限位板对应调节齿轮的位置设有与调节齿轮啮合的调节齿条。

通过采用上述技术方案，第一限位板向靠近安装口一侧移动，连接块与调节螺杆螺纹配合，从而带动调节螺杆转动，调节齿轮在调节螺杆的带动下转动，带动调节齿条移动，使两侧的第二限位板向安装口方向移动，抵接于边框侧壁，进而对显示屏或触摸屏进行固定，通过第一限位板连通带动第二限位板移动，具有便于快速安装、限位显示屏或触摸屏的效果。

优选的，所述安装框靠近第二限位板的内侧壁设有容纳槽，所述容纳槽内滑动设有可完全收纳于容纳槽内且抵接于边框外侧壁的抵接块，所述安装框设有连通容纳槽的同步槽，所述第二限位板设有穿设于同步槽且与抵接块连接的同步杆。

通过采用上述技术方案，第一限位板、第二限位板通过同步杆带动抵块移动，从而具有进一步固定边框，减少边框移动的效果。

优选的，所述工控机外侧壁位于安装框内侧且位于安装口的两侧均设有定位筒，所述边框设有与定位筒卡接配合的定位柱。

通过采用上述技术方案，定位柱与定位筒插接配合，从而具有定位连接边框，定位第一数据接口与第一fpc插头的位置或定位第二数据接口与第二fpc插头的位置的效果。

优选的，第一限位板位于定位柱远离安装口的一侧通过合页铰接有向远离定位柱一侧折叠的控制杆，所述工控机表面滑动设有插设于定位筒内的卡接杆，所述工控机上设有使卡接杆卡进定位筒的第一弹性件，所述卡接杆远离定位筒的一侧设有与控制杆抵接且具有弹性的卡块，所述定位柱的侧壁设有供卡接杆卡接的卡接槽。

通过采用上述技术方案，控制杆向远离定位筒一侧移动，抵接于卡块，从而带动卡接杆移动，使卡接杆由定位筒移出，当控制杆移动至第一弹性件的最大压缩极限时，卡块与控制杆分离，卡块在第一弹性件的作用下卡进定位筒内，本方案具有进一步固定、限位边框的作用。

优选的，所述抵接块靠近边框的一侧设有抵紧板，所述抵紧板通过第二弹性件连接于抵接块。

通过采用上述技术方案，抵紧板通过第二弹性件连接于抵接块，当抵接块靠近边框时，抵紧板与边框抵接，第二弹性件被压缩，第二弹性件使抵紧板抵压于边框侧壁，而且给与边框缓冲形变的空间，从而具有限位固定边框的同时，减少边框的形变。

优选的，所述安装框对应调节齿条的位置设有第二滑动槽，所述调节齿轮部分位于第二滑动槽内。

通过采用上述技术方案，第二滑动槽对调节齿条的移动位置进行限位，具有导向第二限位板的移动路径的效果。

优选的，所述边框上对应第一限位板、第二限位板的位置均设有分别与第一限位板、第二限位板抵接的定位板。

通过采用上述技术方案，定位板具有提示第一限位板与第二限位板相对边框的位置的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、主板上设有与显示屏连接的第一数据接口、与触摸屏连接的第二数据接口，且显示屏、触摸屏皆可与工控机可拆卸连接，当按键损坏时，可将显示屏拆下更换触摸屏，本方案具有解决按键损坏而无法正常使用工控机的效果；

2、第一限位板向靠近安装口一侧移动，连接块与调节螺杆螺纹配合，从而带动调节螺杆转动，调节齿轮在调节螺杆的带动下转动，带动调节齿条移动，使两侧的第二限位板向安装口方向移动，抵接于边框侧壁，进而对显示屏或触摸屏进行固定，通过第一限位板连通带动第二限位板移动，具有便于快速安装、限位显示屏或触摸屏的效果；

3、控制杆向远离定位筒一侧移动，抵接于卡块，从而带动卡接杆移动，使卡接杆由定位筒移出，当控制杆移动至第一弹性件的最大压缩极限时，卡块与控制杆分离，卡块在第一弹性件的作用下卡进定位筒内，本方案具有进一步固定、限位边框的作用。

附图说明

图1是本申请实施例一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的整体结构示意图之一；

图2是本申请实施例中触摸屏的结构示意图；

图3是本申请实施例中显示屏的结构示意图；

图4是本申请实施例一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的整体结构示意图之二；

图5是本申请实施例一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的整体结构示意图之三；

图6是本申请实施例中第一限位板的结构示意图；

图7是本申请实施例中第二限位板的结构示意图；

图8是本申请实施例一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的剖视图；

图9是图8中a的放大图。

附图标记说明，1、工控机；11、控制面板；12、按键；13、安装口；14、定位筒；15、卡接杆；16、卡块；17、t型槽；18、第一弹性件；2、显示屏；21、触摸屏；22、主板；23、第一数据接口；24、第二数据接口；25、第一fpc插头；26、第二fpc插头；3、安装框；31、第一限位板；311、滑动块；312、连接块；313、控制杆；32、第二限位板；321、调节齿条；322、同步杆；33、第一滑动槽；34、调节螺杆；341、调节齿轮；35、容纳槽；351、抵接块；352、抵紧板；353、第二弹性件；354、导向杆；36、同步槽；37、第二滑动槽；4、边框；41、定位柱；42、定位板。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，本申请实施例公开一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块，包括工控机1，用于控制工业设备运作；控制面板11，控制面板11安装于工控机1上，在控制面板11上还设有按键12，通过按压按键12，以对工控机1施加指令，从而控制工业设备按照指令运行；显示屏2或触摸屏21，安装于控制面板11，显示屏2没有触摸功能，且显示屏2为工控机1的出厂设置之一，触摸屏21为后期按键12损坏时，用于替代按键12以供操作人员输入指令。

参照图2或图3，显示屏2或触摸屏21均为矩形，但大小可不同，控制面板11上设有可拆卸安装显示屏2或触摸屏21的安装组件。

参照图4，工控机1内与控制面板11电连接的主板22，主板22用于接收按压按键12产生的按键信号或触碰触摸屏21产生的触摸位置信号，从而控制工控机1运作。

具体的，主板22上电路连接有控制芯片，控制芯片接收按键信号，并将按键信号转换为对应的控制信号，以控制工控机1运行；主板22电路连接有第一数据接口23以及第二数据接口24，控制芯片与第一数据接口23、第二数据接口24分别耦接,。

参照图3和图4，第一数据接口23与显示屏2插接配合，控制芯片将按键信号转化为对应的显示信息由第一数据接口23传输至显示屏2，从而控制显示屏2显示对应按键12操作的指令内容，便于操作人员控制工控机1。

参照图2和图4，第二数据接口24与触摸屏21插接配合，在第二数据接口24与控制芯片之间耦接有数据转换芯片，数据转换芯片内烧录有按照数据转换规则将触摸位置信号转换为对应的按键信号的程序，操作人员点击触摸屏21，触摸屏21内的传感器将触摸点对应的触摸位置信号传输至数据转换芯片，数据转换芯片将触摸位置信号转换成按键信号并传输至控制芯片，使控制芯片根据按键信号转换为控制信号，以控制工控机1运行。

参照图2和图3，通过显示屏2或触摸屏21与对应的第一数据接口23或第二数据接口24插接配合，从而实现根据需求将显示屏2更换为触摸屏21。

具体的，显示屏2的数据输入端设有第一fpc插头25，触摸屏21的输入端设有第二fpc插头26。

参照图3和图4，第一fpc插头25与第一数据接口23插接配合。

参照图2和图4，第二fpc插头26与第二数据接口24插接配合,。

参照如图1和图2，插拔显示屏2或触摸屏21，即可将显示屏2或触摸屏21由工控机1拆下的效果。

工控机1外侧设有用于安装显示屏2或触摸屏21的安装组件。

参照图1和图5，安装组件包括有安装框3、边框4；安装框3为环形，且固定于工控机1的控制面板11上，工控机1对应安装框3内侧开设有安装口13。

参照图4和图5，部分主板22由安装口13裸露，具体的，第一数据接口23、第二数据接口24均对应安装口13的位置，且第一数据接口23与第二数据接口24的位置错开，具体的，可将第一数据接口23、第二数据接口24的安装位置靠近安装口13的边缘，便于安装。

参照图2和图3，边框4为环形，边框4套设于显示屏2或触摸屏21的外侧壁，边框4可以为硬质塑胶材质等。

参照图3和图4，第一fpc插头25设于显示屏2卡接于安装框3内后对应第一数据接口23的位置。

参照图2和图4，第二fpc插头26设于触摸屏21卡接于安装框3后对应第二数据接口24的位置。

参照图2和图3，在下文中，以显示屏2的安装固定为例，触摸屏21的安装固定方式与显示屏2相同。

参照图1，安装框3远离工控机1的侧面靠近上侧的一侧滑动设有第一限位板31、位于第一限位板31的两侧滑动设有第二限位板32，第一限位板31、第二限位板32沿安装框3表面滑动，从而抵接于边框4或滑离边框4，以实现对显示屏2的卡接固定。

参照图5和图6，第一限位板31靠近安装框3的侧面设有滑动块311，安装框3对应滑动块311的位置设有第一滑动槽33，滑动块311沿第一滑动槽33滑动，第一滑动槽33的一端连通安装框3外侧，从而可供第一限位板31移动，滑动块311与第一滑动槽33配合，对第一限位板31的滑动路径进行限位，从而具有导引第一限位板31滑动的效果。

参照图1，具体的，安装框3内转动设有两根旋向相反的调节螺杆34，调节螺杆34的位置对应第二限位板32的位置，且调节螺杆34的轴向沿第二限位板32的长度方向设置；调节螺杆34相对安装框3转动，但不相对安装框3滑动；调节螺杆34靠近第一限位板31的一端伸出安装框3外侧，第一限位板31位于安装框3外侧连接有连接块312，连接块312对应第一限位板31两侧的调节螺杆34的位置，且连接块312分别与两侧调节螺杆34螺纹连接。

参照图5和图7，安装框3靠近第二限位板32的侧面开设有第二滑动槽37，第二滑动槽37沿第二限位板32的滑动方向设置，且第二滑动槽37的两端连通安装框3的内侧与外侧，调节螺杆34对应第二滑动槽37的位置设有调节齿轮341，调节齿轮341固定设于调节螺杆34的外侧壁，第二滑动槽37的槽底开设有供调节齿轮341伸出的调节槽，第二限位板32粘接有调节齿条321，调节齿条321位于第二滑动槽37内，且与调节齿轮341啮合，在本实施例中，调节齿条321靠近第二滑动槽37侧壁的两侧对称设有第二滑动块311，第二滑动槽37对应设有供第二滑动块311滑动的凹槽，通过第二滑动块311与凹槽配合，从而限位第二限位板32的滑动路径，对第二限位板32的滑动方向起到导向的作用。

参照图1和图5，第一限位板31向靠近安装口13一侧滑动，连接块312与调节螺杆34螺纹配合，使调节螺杆34转动。

参照图1和图7，调节齿轮341在调节螺杆34的带动下转动，从而带动调节齿条321移动，使两侧的第二限位板32向安装口13方向移动，从而抵接于边框4表面，进而对显示屏2或触摸屏21进行固定，通过第一限位板31连通带动第二限位板32移动，具有便于快速安装显示屏2的效果。

参照图1，边框4远离工控机1的侧面上设有定位板42，定位板42分别与第一限位板31、第二限位板32抵接，定位板42起到定位第一限位板31与第二限位板32相对边框4的位置的效果。

参照图8和图9，安装框3的内侧壁对应第一限位板31、第二限位板32的位置开设有容纳槽35，容纳槽35的长度小于安装框3开设容纳槽35的侧面的长边长度，且容纳槽35贯穿安装框3，在容纳槽35内滑动设有抵接块351，抵接块351可为具有弹性的金属块，但也可为塑料、木质等材质，在抵接块351内开设有连通安装框3内侧壁与外侧壁的散热孔，散热孔具有散热效果。

参照图5和图9，安装框3靠近第二限位板32的侧面设有同步槽36，同步槽36连通容纳槽35且位于调节螺杆34远离安装口13的侧面，第一限位板31、第二限位板32均设有同步杆322，同步杆322对应连接第一限位板31、第二限位板32与对应的抵接块351，且同步杆322沿同步槽36滑动。

参照图1和图9，当第一限位板31、第二限位板32均抵接于边框4远离工控机1的侧面时，抵接块351限位边框4，从而使显示屏2不易相对安装框3移动。

参照图7和图9，抵接块351靠近边框4的侧面通过第二弹性件353连接有抵紧板352，抵紧板352用于抵紧边框4，在本实施例中，第二弹性件353为弹簧，当抵紧板352抵紧边框4，第二弹性件353被压缩，在第二弹性件353的抵压下，边框4不易移动；抵接块351靠近第二弹性件353的侧面设有收纳第二弹性件353的收纳槽，第二弹性件353可完全收纳于收纳槽内，在收纳槽的槽底设有导向孔，抵紧板352的侧面设有插设于导向孔的导向杆354，导向杆354可完全收纳于导向孔与收纳槽内，第二弹性件353套设于导向杆354外侧，导向杆354对第二弹性件353的收缩以及拉伸方向、抵紧板352的移动方向进行导向。

参照图5和图9，工控机1位于安装框3内的侧壁上设有定位筒14，定位筒14关于安装口13对称设置有两个，且为中空圆柱体，边框4对应定位筒14的位置设有插设于定位筒14内的定位柱41，具体的，定位筒14连通工控机1内侧，边框4对应定位柱41的位置设有可供定位筒14插设的环形槽，当边框4卡接于安装框3内时，定位柱41的一端伸进工控机1内侧，定位筒14插进环形槽内，从而使边框4靠近工控机1侧壁。

参照图6和图9，第一限位板31靠近工控机1的侧面设有控制杆313，靠近第一限位板31的抵紧板352上开设有供控制杆313穿过的条形槽，条形槽连通抵紧板352远离抵接块351的侧面，工控机1对应条形槽的外侧壁滑动设有卡接杆15，卡接杆15的滑动方向与第一限位板31的滑动方向平行，具体的，卡接杆15沿垂直其滑动方向的截面为t型，工控机1外侧壁上对应开设有t型槽17，卡接杆15滑动设于t型槽17，卡接杆15远离定位筒14的一端连接有第一弹性件18，在本实施例中，第一弹性件18为弹簧，且第一弹性件18的一端连接于卡接杆15、另一端连接于工控机1，定位筒14对应卡接杆15的位置设有供卡接杆15插入的通孔，卡接杆15在第一弹性件18的作用下插设于定位筒14内，在定位柱41的侧壁定设有供卡接杆15卡接的卡接槽。

参照图1和图9，边框4卡接于安装框3内时，定位柱41插设于定位筒14，卡接杆15插设于定位筒14内的一端端面由靠近定位柱41插入侧的一侧向另一侧朝靠近定位筒14的中轴线方向倾斜，且定位柱41在卡接杆15倾斜的端面上的投影位于该端面远离定位筒14中轴线的边线靠近定位筒14中轴线的一侧，从而使定位柱41插设于定位筒14内时，定位柱41的端面抵接于卡接杆15倾斜的端面，对定位柱41产生向下抵压的压力，卡接杆15在其倾斜的端面的导引下向定位筒14外侧移动，使定位柱41向下移动至卡接杆15对应卡接槽的位置，卡接杆15在第一弹性件18的弹性力的作用下卡进卡接槽内，从而对边框4进行固定。

控制杆313位于定位筒14远离安装口13的一侧，控制杆313由合页与第一限位板31连接，使控制杆313可向远离定位筒14一侧折叠，而不能向靠近定位筒14一侧折叠，第一限位板31对应控制杆313的位置开设有供控制杆313收进的限位槽，控制杆313与合页的连接处设于限位槽内，在合页与控制杆313连接的位置设有扭簧，扭簧的其中一侧外接部与合页设于控制杆313的部分连接、另一侧的外接部与工控机1侧壁连接，在扭簧的作用下，控制杆313的长边保持与第一限位板31靠近其的侧面垂直，卡接杆15远离定位筒14的一端位于控制杆313下，且连接有具有弹性的卡块16，卡块16靠近控制杆313的端面朝靠近定位筒14一侧向下倾斜，当第一限位板31向远离定位筒14一侧滑动时，控制杆313抵接于卡块16的斜面，第一限位板31持续移动，控制杆313带动卡块16向远离定位筒14一侧移动，从而使卡接杆15由卡接槽移出，便于取出边框4，当第一限位板31移动到使控制杆313靠近安装框3的内侧壁时，卡接杆15对第一弹性件18的压缩量达到极限位置，此时卡接杆15完全由定位筒14移出，第一限位板31继续移动，使控制杆313抵压卡块16，卡块16发生形变，卡块16与控制杆313分离，在第一弹性件18的作用下，卡接杆15卡进定位筒14内；将边框4卡进安装框3内，定位柱41插入定位筒14，使卡接杆15卡进卡接槽内，然后移动第一限位板31，控制杆313抵接卡块16远离定位筒14的一侧，使控制杆313压缩扭簧，从而由移动至卡块16靠近定位筒14的一侧，然后抵接于边框4的上端面，控制杆313抵压扭簧且收进限位槽内，使第一限位板31可抵接于边框4表面。

本申请实施例一种集成触摸屏拓展口的装配式显示模块的实施原理为：将定位柱41对应定位筒14插入，从而使第一fpc插头25对应插设于第一数据接口23或第二fpc插头26对应插设于第二数据接口24，卡接杆15插入卡接槽内，移动第一限位板31，第一限位板31带动调节螺杆34转动，从而带动调节齿轮341转动，调节齿轮341带动调节齿条321移动，使第二限位板32同步移动，第一限位板31与第二限位板32抵接于边框4的侧壁，从而进行限位，抵紧板352抵接于边框4侧壁，从而固定边框4的位置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。