具有显示机构的筋膜枪的按键组件的制作方法

1.本实用新型涉及按摩设备领域，尤其涉及一种具有显示机构的筋膜枪的按键组件。


背景技术：

2.目前，筋膜枪的触发按键用于开关机或/和选择运行模式，一般是通过弹性臂独立固定设置在壳体上，在筋膜枪壳体内，与触发按键相对应的位置一般设有pcb主板，pcb主板上设有pcb按键，触发按键的内端与pcb按键接触，外端穿过筋膜枪的壳体。由于触发按键的体积小、重量轻，其在壳体和pcb主板间的定位较难；并且按压次数较多时，其弹性臂会失去弹性从而出现按键失效的情况，或与壳体的按键槽发生磨损，使间隙变大，从而会导致按键松动。
3.此外，现有筋膜枪一般还包括灯光或/和数码管的显示机构，即使和按键同在壳体的一处也是与按键独立分开的，这就需要不同模具、安装工序等，且还需要考虑两者的尺寸配合和互相影响等，增加了加工及装配的难度，导致筋膜枪制造成本较高。


技术实现要素：

4.为克服现有具有显示机构的筋膜枪按键存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种加工装配方便，且制造成本较低的筋膜枪按键组件。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.具有显示机构的筋膜枪的按键组件，包括pcb主板和触发按键，所述pcb主板上设有pcb按键，所述触发按键的内端与pcb按键接触，外端穿过筋膜枪的壳体，所述pcb主板上设有显示灯条和/或数码管，所述显示灯条和/或数码管上方罩设有遮光板，所述触发按键与遮光板一体成型，触发按键的两侧通过两条对称设置的弹力臂与遮光板相连。所述遮光板主要用于对显示灯条和数码管进行遮挡，便于特定光线穿过遮光板，显示在筋膜枪壳体上的透光区域内。本实用新型直接将触发按键设置在遮光板上，用户在操作按键的同时可直接对着显示灯条和数码管，进而可直观的了解和设定筋膜枪的工作模式。与传统按键的弹簧或弹力臂相比，本实用新型的弹力臂与遮光板一体成型，可减少加工和装配的难度，采用一个模具即可注塑成型，并且对称的两条弹力臂保证按压过程中触发按键不会出现倾斜卡顿的情况。
7.在将弹力臂设置在遮光板上后，需要保证遮光板的安装稳定性，否则容易出现按键松动或在按压过程中引起显示灯条和/或数码管漏光等问题，因此，进一步的方案是，为了方便安装按键组件，同时保证其稳定性，将所述筋膜枪的壳体分为相互拼接的上壳和下壳，以及连接在上壳和下壳尾部的尾盖，所述按键组件设置在尾盖内，尾盖的端面内侧设有定位骨位，所述遮光板的正面通过定位骨位定位在尾盖上，遮光板背面设有定位柱，所述pcb主板通过其上的定位孔与定位柱相配合定位在遮光板上，并通过螺钉将pcb主板和遮光板压紧固定在尾盖上。定位骨位可保证遮光板与尾盖的安装精度，同时在按压触发按键的
过程中不会出现偏转。同样定位孔和定位柱的配合也保证pcb主板与遮光板的相对位置，使遮光板能够对pcb主板上的显示灯条和数码管进行精确遮挡。此外，该方案还直接固定了触发按键与pcb按键的相对位置，保证了触发按键操作的精准度，而传统的按键与pcb主板为独立安装，容易出现安装误差，导致按键操作的精准度降低。
8.进一步的是，所述触发按键的内端与pcb按键之间设有硅胶垫。硅胶垫用于将触发按键的作用力传递给pcb按键，同时起到缓冲作用，避免硬碰硬，提高操作的舒适性，同时避免筋膜枪在使用过程中产生异响和杂音。
9.对于弹力臂的具体结构，为提高其疲劳强度和按压行程，本实用新型提供了以下多种方案：
10.第一种：所述弹力臂的中部设有朝触发按键按压方向弯折的v形或朝其反方向弯折的倒v形的折弯部，且折弯部的厚度从两端向中部逐渐变薄。普通平直结构的弹力臂，其受力点主要集中在弹力臂与遮光板的连接处，因此容易疲劳断裂。该方案通过在弹力臂上设置折弯部，在按压触发按键的过程中，较薄的折弯部会先受力弯曲，从而使弹力臂的受力点被分散，在相同按压行程下，弹力臂与遮光板的连接点受力减少，也就增加了弹力臂的使用寿命。
11.第二种：所述弹力臂为向触发按键侧面凸出的弧形结构，且凸出方向为远离触发按键的方向。将普通的平直弹力臂改为弧形结构，在不改变触发按键与遮光板相对距离的情况下，弹力臂变长了，在相同按压行程下，弹力臂的形变量降低，也就减少了弹力臂与遮光板连接点处的受力，从而延长了弹力臂的使用寿命。
12.第三种：所述弹力臂为l形，以弹力臂与触发按键的连接点作为按键连接点，以弹力臂与遮光板的连接点的作为悬臂连接点，所述按键连接点位于触发按键远离遮光板的一侧，且任意一条弹力臂的按键连接点与另一条弹力臂的悬臂连接点以及触发按键的中心点位于同一条直线上。该方案与第二种的原理相同，都是通过增加弹力臂的长度来减少弯曲形变量，但该方案的弹力臂为平直结构，制作方便。此外，按键连接点、悬臂连接点和触发按键的相对位置关系，使得在按压触发按键时，触发按键受力矩作用影响，其相对按键连接点的偏转角度与弹力臂相对悬臂连接点的偏转角度大致相抵消，即触发按键受到的弹力臂的弹力方向与按压方向正好相反，从而保证触发按键在按压和回位的过程中始终在按压方向上移动，不会出现偏向一边或者翘曲一边的情况，从而避免与筋膜枪壳体上的开孔发生卡键现象。
13.第四种：所述弹力臂上与遮光板相连的部位设有弧形凹槽，所述弧形凹槽包括两个，对称的设置在弹力臂发生弯曲形变的两个面上。该方案是在第三种方案上的改进，增加弧形凹槽后，弹力臂与遮光板的连接点的柔性增大，更容易发生弯曲形变，也就不容易被折断。
14.第五种：所述弹力臂发生弯曲形变的两个面均为波浪形，且相互对称。该方案与第四种方案的原理相同，相当于在弹力臂上设置了多个弧形凹槽，这样弹力臂上就有了多个薄弱点，在受到弯曲形变时，波浪形的低点分散受力，从而减小弹力臂与遮光板连接点处的受力，进而增加弹力臂的使用寿命。
15.第六种：所述弹力臂发生弯曲形变的两个面上均设有斜面，所述斜面的低点位于弹力臂的悬臂连接点，且与遮光板之间设有圆弧倒角，高点靠近触发按键的中心在弹力臂
上的投影点。该方案与第四种方案相比，都是对弹力臂与遮光板的连接点做减薄处理，增大其柔性，但该方案采用厚度渐变的弹力臂，能够优化弹力臂的整体受力情况，其效果与第五种方案相近，但制作更加方便。此外，斜面的高点靠近触发按键的中心在弹力臂上的投影点，这样可使弹力臂的综合弹力更加偏向于触发按键的中心区域，有利于力矩平衡。
16.第七种：该方案是在第六种方案上的改进，所述弹力臂上的斜面为从其低点到高点平滑过渡的内凹弧形面。即将第六种方案中的平直的斜面改为弯曲的弧形面，弧形面相比平面会有更好的变形张力，受力后的回弹效果也相对较好，因此具有更好的承受力。
17.第八种：所述弹力臂从遮光板到触发按键依次为平滑连接的平直段、第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段与第二弧形段形成u形结构，且第一弧形段与第二弧形段为以触发按键中心为圆心的同心圆弧；以弹力臂与触发按键的连接点作为按键连接点，以弹力臂与遮光板的连接点的作为悬臂连接点，以第一弧形段与第二弧形段的连接点作为拐点，所述按键连接点位于触发按键靠近遮光板的一侧，且任意一条弹力臂的悬臂连接点和按键连接点与另一条弹力臂上的拐点以及触发按键的中心点均位于同一条直线上。与上述几种方案相比，在同样的空间条件下，该方案的弹力臂是最长的，因此具有最远的按压行程，弹力臂也就更不容易断裂。此外，将第一弧形段与第二弧形段设置为以触发按键中心为圆心的同心圆弧结构，当其发生弯曲形变时，可使触发按键处的受力更加平衡。进一步的，按键连接点、悬臂连接点、拐点和触发按键的相对位置关系，使得在按压触发按键时，触发按键受力矩作用影响，其相对按键连接点、拐点以及悬臂连接点的偏转角度相抵消，即触发按键受到的弹力臂的弹力方向与按压方向正好相反，从而保证触发按键在按压和回位的过程中始终在按压方向上移动，不会出现偏向一边或者翘曲一边的情况，从而避免与筋膜枪壳体上的开孔发生卡键现象。
18.第九种：该方案是在第八种方案上的改进，即在所述弹力臂的平直段上设有朝触发按键按压方向弯折的v形或朝其反方向弯折的倒v形的弯曲部，且弯曲部的厚度从两端向中部逐渐变薄。在按压触发按键的过程中，较薄的折弯部会比悬臂连接点先受力弯曲，从而使弹力臂的受力点被分散，进而增加了弹力臂的使用寿命。
19.本实用新型的有益效果是：通过直接将触发按键设置在遮光板上，用户在操作按键的同时可直接对着显示灯条和数码管，进而可直观的了解和设定筋膜枪的工作模式；本实用新型的触发按键和弹力臂与遮光板一体成型，可减少加工和装配的难度，采用一个模具即可注塑成型，并且对称的两条弹力臂保证按压过程中触发按键不会出现倾斜卡顿的情况；此外，通过增加定位骨位、定位孔和定位柱等结构保证了遮光板和pcb主板的安装稳定性，进而确保操作触发按键的精准度；对于弹力臂的具体结构，本实用新型提供了九种方案，都在一定程度上增加了触发按键的按压行程，提高了操作的舒适性，也能避免误触，同时提高了弹力臂的疲劳强度，延长了使用寿命。
附图说明
20.图1是本实用新型按键组件的正向爆炸结构示意图；
21.图2是本实用新型按键组件的背向爆炸结构示意图；
22.图3是本实用新型弹力臂方案一的结构示意图；
23.图4是本实用新型弹力臂方案二的结构示意图；
24.图5是本实用新型弹力臂方案三的结构示意图；
25.图6是本实用新型弹力臂方案四的结构示意图；
26.图7是本实用新型弹力臂方案五的结构示意图；
27.图8是本实用新型弹力臂方案六的结构示意图；
28.图9是本实用新型弹力臂方案八的结构示意图；
29.图10是本实用新型弹力臂方案九的结构示意图；
30.图11是本实用新型筋膜枪的壳体结构示意图；
31.图中标记为，1-pcb主板，2-触发按键，3-遮光板，4-弹力臂，5-硅胶垫，6-上壳，7-下壳，8-尾盖，11-pcb按键，12-显示灯条，13-数码管，14-定位孔，31-定位柱，41-折弯部，42-弧形凹槽，43-斜面，44-平直段，45-第一弧形段，46-第二弧形段，47-弯曲部，401-按键连接点，402-悬臂连接点，403-拐点，81-定位骨位。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
33.如图1、图2所示，本实用新型包括pcb主板1和触发按键2，所述pcb主板1上设有pcb按键11，所述触发按键2的内端与pcb按键11接触，外端穿过筋膜枪的壳体，使用时通过按压触发按键2，使其内端接触并触发pcb按键11，进而对筋膜枪的工作状态和模式进行选取。目前的筋膜枪大多通过显示灯机构来展示筋膜枪的工作状态，但显示灯机构通常与触发按键2是相隔较远。本实用新型则将两者结合到一起，具体为，所述pcb主板1上设有显示灯条12和/或数码管13，所述显示灯条12和/或数码管13上方罩设有遮光板3，所述触发按键2与遮光板3一体成型，触发按键2的两侧通过两条对称设置的弹力臂4与遮光板3相连。显示灯条12和数码管13所展示的光线一般是向四周扩散的，通过增加遮光板3可对显示灯条12和数码管13进行遮挡，只留特定光线穿过遮光板3，同时可对光线做适当的柔和处理后显示在筋膜枪壳体上的透光区域内。本实用新型直接将触发按键2设置在遮光板3上，用户在操作触发按键2的同时可直接对着显示灯条12和数码管13，进而可直观的了解和设定筋膜枪的工作模式。与传统按键的弹簧或弹力臂相比，本实用新型的触发按键2和弹力臂4与遮光板3一体成型，可减少制作和装配的难度，采用一个模具即可注塑成型，并且对称的两条弹力臂4保证按压过程中触发按键2不会出现倾斜卡顿的情况。
34.对于按键组件的具体安装方式，根据不同的筋膜枪壳体结构以及透光区域的设置位置会有所不同，本实用新型以t形结构的筋膜枪为例。如图11所示，所述筋膜枪的壳体包括相互拼接的上壳6和下壳7，以及连接在上壳6和下壳7尾部的尾盖8，所述按键组件设置在尾盖8内，尾盖8的端面内侧设有定位骨位81，所述遮光板3的正面通过定位骨位81定位在尾盖8上，遮光板3背面设有定位柱31，所述pcb主板1通过其上的定位孔14与定位柱31相配合定位在遮光板3上，并通过螺钉将pcb主板1和遮光板3压紧固定在尾盖8上。为了方便观察显示灯条12和数码管13，可将尾盖8端面设置成半透明结构，用于供触发按键2穿过的开孔也设置在尾盖8端面上。在将遮光板3和pcb主板1安装在尾盖8上时需要保证安装的稳定性，本实用新型首先通过在尾盖8端面上设置定位骨位81来限制遮光板3的位置，定位骨位81需要在上下左右四个方向上对遮光板3进行限位，使得遮光板3不能相对尾盖8滑动和转动；然后利用定位孔14和定位柱31的配合保证pcb主板1与遮光板3的相对位置固定，使遮光板3能够
对pcb主板1上的显示灯条12和数码管13进行精确遮挡，避免出现漏光的情况；最后，利用穿过pcb主板1和遮光板3的螺钉将二者固定在尾盖8上。
35.为了优化操作的舒适性，本实用新型还在所述触发按键2的内端与pcb按键11之间设有硅胶垫5。当然硅胶垫5也可以采用其它柔性的材质替代，比如橡胶、泡沫等。在具体安装时可在触发按键2的背面设置安装腔，硅胶垫5被压紧装配在安装腔中。硅胶垫5用于将触发按键2的作用力传递给pcb按键11，同时起到缓冲作用，也避免筋膜枪在使用过程中因为高频振动导致触发按键2撞击pcb按键11或pcb主板1产生异响和杂音。
36.对于弹力臂4的具体结构，一般都采用直条形，如图1、图2所示，虽然制作简单，但是在仿真分析中发现，在综合考虑弹力臂结构强度和柔性的前提下，直条形的弹力臂4与遮光板3的连接点为整个弹力臂4最薄弱的部位，很容易因疲劳发生断裂，并且不具备良好的按压行程，对此，本实用新型提出了多种改进方案，具体如下：
37.第一种方案如图3所示，整体上弹力臂4也为直条形，只是在所述弹力臂4的中部设有朝触发按键2按压方向弯折的v形或朝其反方向弯折的倒v形的折弯部41，且折弯部41的厚度从两端向中部逐渐变薄。折弯部41具体的折弯角度和长度需要根据遮光板3和触发按键2之间预留的空间进行合理选择。而折弯部41的渐变参数可根据仿真分析进行慢慢优化调整，经过大量模拟试验，发现当折弯部41最薄的部位为最厚的部位的一半时，可以得到比较好的受力分散效果，使得折弯部41能够极大地转移和缓解弹力臂4与遮光板3连接点处的压力，使得弹力臂4能够承受更大的变形量，进而具有更长的按压行程。
38.第二种方案如图4所示，所述弹力臂4为向触发按键2侧面凸出的弧形结构，且凸出方向为远离触发按键2的方向。相比图1所示的弹力臂，本方案在不改变触发按键2与遮光板3相对距离的情况下，弹力臂4变长了，在相同按压行程下，弹力臂4的形变量会有所降低，因此也就减少了弹力臂4与遮光板3连接点处的受力，从而增加了弹力臂4的使用寿命。
39.第三种方案如图5所示，该方案的原理与第二种类似，都是通过增加弹力臂4的长度来减少弯曲形变量，但该方案的弹力臂4为l形，制作更加方便。同时因为触发按键2的位置与遮光板3是相对固定的，在延长弹力臂4后，弹力臂4与触发按键2的连接点就需要设置在触发按键2远离遮光板3的一侧，具体位置最好满足以下关系：以弹力臂4与触发按键2的连接点作为按键连接点401，以弹力臂4与遮光板3的连接点的作为悬臂连接点402，使任意一条弹力臂4的按键连接点401与另一条弹力臂4的悬臂连接点402以及触发按键2的中心点位于同一条直线上。该布置形式可使触发按键2受力矩作用影响，其相对按键连接点401的偏转角度与弹力臂4相对悬臂连接点402的偏转角度大致相抵消，即触发按键2受到的弹力臂4的弹力方向与按压方向正好相反，从而保证触发按键2在按压和回位的过程中始终在按压方向上移动，不会出现偏向一边或者翘曲一边的情况，从而避免与筋膜枪壳体上的开孔发生卡键现象。
40.第四种方案如图6所示，该方案是对上面第三种方案的改进，在弹力臂4上与遮光板3相连的部位设有弧形凹槽42，所述弧形凹槽42包括两个，对称的设置在弹力臂4发生弯曲形变的两个面上。弹力臂4发生弯曲形变的面指的是垂直于触发按键按压方向的两个面，其原理是，在增加弧形凹槽42后，弹力臂4与遮光板3的连接点的柔性增大，因此更容易发生弯曲形变，也就不容易被折断。
41.第五种方案如图7所示，该方案是对第四种方案的改进，将弹力臂4发生弯曲形变
的两个面均设置为波浪形，且相互对称。其相当于在弹力臂4上设置了多个第四种方案中所述的弧形凹槽42，这样弹力臂4上就有了多个薄弱点，在受到弯曲形变时，波浪形的低点就会分散受力，从而减小弹力臂4与遮光板3连接点处的受力，进而增加弹力臂4的使用寿命。
42.第六种方案如图8所示，所述弹力臂4发生弯曲形变的两个面上均设有斜面43，所述斜面43的低点位于弹力臂4的悬臂连接点，且与遮光板3之间设有圆弧倒角，设置圆弧倒角可避免连接点过于尖锐，使受力分散，斜面43的高点靠近触发按键2的中心在弹力臂4上的投影点，这样可使弹力臂4的综合弹力更加偏向于触发按键2的中心区域。该方案与第四种方案相比，都是对弹力臂4与遮光板3的连接点做减薄处理，增大其柔性，但该方案采用厚度渐变的弹力臂，能够优化弹力臂4的整体受力情况，其效果与第五种方案相近，但制作更加方便。
43.第七种方案是在第六种方案上的改进，将原来平整的斜面43改为从其低点到高点平滑过渡的弧形面，且弧形面的弯曲方向与触发按键2的按压方向一致。弧形面相比平面会有更好的变形张力，受力后的回弹效果也相对较好，因此具有更好的承受力。弧形面的具体结构参数同样可根据仿真分析进行逐步优化调整。
44.第八种方案如图9所示，该方案的弹力臂4整体长度更长，从遮光板3到触发按键2依次为平滑连接的平直段44、第一弧形段45和第二弧形段46，所述第一弧形段45与第二弧形段46形成u形结构，且第一弧形段45与第二弧形段46为以触发按键2中心为圆心的同心圆弧；具体在确定各个连接点和过渡点的位置时，可按以下方式进行确定：以弹力臂4与触发按键2的连接点作为按键连接点401，以弹力臂4与遮光板3的连接点的作为悬臂连接点402，以第一弧形段45与第二弧形段46的连接点作为拐点403，所述按键连接点401位于触发按键2靠近遮光板3的一侧，且任意一条弹力臂4上的悬臂连接点402和按键连接点401与另一条弹力臂4上的拐点403以及触发按键2的中心点均位于同一条直线上。与上述几种方案相比，在同样的空间条件下，该方案的弹力臂4是最长的，因此具有最远的按压行程，弹力臂4也就更不容易断裂。此外，将第一弧形段45与第二弧形段46设置为以触发按键2中心为圆心的同心圆弧结构，当其发生弯曲形变时，可使触发按键2处的受力更加平衡。而按键连接点401、悬臂连接点402、拐点403和触发按键2的相对位置关系，使得在按压触发按键2时，触发按键2受力矩作用影响，其相对按键连接点401、拐点403以及悬臂连接点402的偏转角度大致相抵消，即触发按键2受到的弹力臂4的弹力方向与按压方向正好相反，从而保证触发按键2在按压和回位的过程中始终在按压方向上移动，不会出现偏向一边或者翘曲一边的情况，从而避免与筋膜枪壳体上的开孔发生卡键现象。
45.第九种方案如图10所示，该方案是在第八种方案上的改进，即在所述弹力臂4的平直段44上设有朝触发按键2按压方向弯折的v形或朝其反方向弯折的倒v形的弯曲部47，且弯曲部47的厚度从两端向中部逐渐变薄。与上述第一种方案类似，在按压触发按键2的过程中，较薄的折弯部47会比悬臂连接点先受力弯曲，从而使弹力臂4的受力点被分散，进而增加了弹力臂4的使用寿命。