一种具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘以及按键状态检测方法与流程

本发明涉及一种智能电能表上硅胶键盘的防腐蚀性的设计方法，降低了键盘失效的概率，提高了使用键盘的产品的可靠性。

背景技术：

随着智能电网的发展，智能电能表的需求量越来越大，功能也是越来越多；不同的购电\付费方式、不同的用电管理、用电信息查询等功能顺应而生，而智能按键电能表便是满足这些功能的智能表中的一种。

智能按键电能表的使用越来越多，从而对电能表的生产的高效性以及功能的可靠性要求也是越来越高。电能表的安装环境一般都不同，有的是在高温、干燥的环境下，有的是在高温、高湿的环境下，而在高湿环境下的电能表的按键容易氧化腐蚀，从而引起按键功能失效，无法按键操作。如图1所示，显示了氧化腐蚀失效的按键盘实物图，这种局部功能的故障或失效，就需要进行整个电能表的更换以保证正常的使用。这种情况增加了电力公司或用户的用电成本，而且也造成了资源的浪费。如果在保证功能正常使用的情况下又能降低出现氧化腐蚀的概率，降低因此故障更换电能表的概率，这样就能降低电力公司或用户的维护成本，增加整个电网运行的可靠性和安全性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对电能表的按键容易氧化腐蚀，从而引起按键功能失效，无法按键操作的问题，提出一种具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘以及按键状态检测方法。本发明通过按键结构和逻辑电路的改进，不仅能保证按键的功能，而且可以节省产品检测时间，提高键盘产品的生产效率，降低按键使用中失效的概率，提高了产品的可靠性，有效降低了维护成本。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘，该硅胶键盘中任一个按键均包括两个按键模块，各按键模块均包括键帽和电路层触点，所述的两个按键模块的键帽相连，所述的两个按键模块的电路层触点并联；位于同一行的各按键的电路层触点并联之后与该行电位检测点连接，位于同一列的按键的键帽并联之后与该列的电位检测点连接。由一个按键盘改为两个按键盘，有利于增加按键良好接触的概率，降低因键盘氧化腐蚀而失效的概率。

进一步地，所述键帽的表面覆有碳膜。

进一步地，所述键帽的中部高度大于两侧边高度；由传统的顶部横平线改为50度的斜线，斜线布局有利于水流/气的排出。

进一步地，所述键帽的上表面为尖状突起，或者弧形突起。

进一步地，尖状突起的斜边与竖直方向呈50度。

进一步地，该硅胶键盘包括四行三列，十二个按键，行电位检测点r1-r4和列电位检测点l1-l3的输出端分别连接对应的外部上拉电阻和滤波电容，外部上拉电阻的另一端接电源，电容的另一端接地。

一种权具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘的按键状态检测方法，该检测方法包括以下步骤：

s1、把首列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，首列该行按键状态为按下；

s2、把次列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，次列该行按键状态为按下；

s3、重复上述步骤，直到将末列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，末列该行按键状态为按下，完成各列按键状态检测。

进一步地，状态检测的扫描间隔时间为20ms-50ms。

本发明的有益效果：

本发明将传统的一个按键盘改为两个按键盘模块并联，有利于增加按键良好接触的概率，降低因键盘氧化腐蚀而失效的概率。

本发明的键帽顶部采用斜线布局有利于水流/气的排出。

本发明的按键状态检测方法，由之前的一次检测三行或四列中每个按键的状态改为一次只检测一列按键的状态，非检查列的按键盘中没有电位差，降低了键盘上按键保持电位差的时间，从而降低了电离氧化腐蚀的概率。

本发明的按键状态检测时，通过扫描间隔的增加，既能保证按键的有效性，又能保障按键的灵敏度。

本发明的按键状态逻辑，能够检测到同时按下所有按键的状态，这样在产品生产的时候就可以缩短检测按键电路的时间，提高防腐蚀性的同时也能增强生产的可操作性，提高键盘产品的生产效率。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了氧化腐蚀失效的按键盘实物图。

图2示出了本发明的按键盘电路布局示意图。

图3示出了本发明的按键结构示意图。

图4示出了本发明的按键盘检测逻辑流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例一：

如图2所示，一种具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘，该硅胶键盘中任一个按键均包括两个按键模块，各按键模块均包括键帽1和电路层触点2，所述的两个按键模块的键帽1相连，所述的两个按键模块的电路层触点2并联；位于同一行的各按键的电路层触点2并联之后与该行电位检测点连接，位于同一列的按键的键帽1并联之后与该列的电位检测点连接。由一个按键盘改为两个按键盘，有利于增加按键良好接触的概率，降低因键盘氧化腐蚀而失效的概率。

实施例二：

在实施例一的基础上，所述键帽1的表面覆有碳膜；所述键帽1的中部高度大于两侧边高度；键1的上表面为尖状突起，或者弧形突起；如图3所示，为本发明的按键结构示意图，由传统的顶部横平线改为50度的斜线，采用斜线布局减少线路间的积水，方便水流/气的排出，降低因水导通的概率性。

实施例三：

该硅胶键盘包括四行三列，十二个按键，行电位检测点r1-r4和列电位检测点l1-l3的输出端分别连接对应的外部上拉电阻和滤波电容，外部上拉电阻的另一端接电源，电容的另一端接地；通过使用简单的阻容滤波电路，既能保证功能，又能增强抗静电性。

如图4所示，一种具有防腐蚀性能的智能电能表硅胶键盘的按键状态检测方法，该检测方法包括以下步骤：

s1、把首列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，首列该行按键状态为按下；

s2、把次列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，次列该行按键状态为按下；

s3、重复上述步骤，直到将末列置为低电平，其他列为高电平，然后依次检测该列各行的按键状态，当任一行按键显示低电平时，末列该行按键状态为按下，完成各列按键状态检测。

本发明的按键状态检测方法，由之前的一次检测三行或四列中每个按键的状态改为一次只检测一列按键的状态，非检查列的按键盘中没有电位差，降低了键盘上按键保持电位差的时间，从而降低了电离氧化腐蚀的概率。

另外，状态检测的扫描间隔时间也可以增加，由之前的10ms扫描一次改为20ms或30ms甚至50ms扫描一次，这种改变既能保证按键的有效性，而且按键灵敏度的上的差异是很小的；修改了逻辑之后，可以检测到同时按下所有按键的状态，这样在产品生产的时候就可以缩短检测按键电路的时间，提高防腐蚀性的同时也能提高生产的可操作性。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。