电容触摸按键和烤炉的制作方法

文档序号:16159341发布日期:2018-12-05 19:17阅读:303来源:国知局
电容触摸按键和烤炉的制作方法
本实用新型涉及触摸按键
技术领域
,特别涉及一种电容触摸按键和应用该所述电容触摸按键的烤炉。
背景技术
:现有的电容触摸按键大部分使用焊盘或者一定形状的弹簧作为介质来传导触摸感应信号,但该应用局限于产品结构的限制和PCBA焊盘安装的位置的限制,对触摸信息的采集有一定的缺陷,而且这种触摸技术不能应用于非隔离的电源控制系统,如果应用非隔离的电源控制系统会对人体产生安全问题,眼前有很多产品的使用玻璃作为面板,如果面板玻璃破碎,人手可能会直接接触到导电的弹簧,导致不安全因素的发生。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种电容触摸按键,旨在使其局限性更小、适用性更强、且安全性更强。为实现上述目的,本实用新型提供的电容触摸按键,包括:按键本体、铜钉以及所述按键本体一表面凸设的凸柱;所述凸柱设有柱孔,所述铜钉容置于所述柱孔内,所述按键本体背离所述凸柱的表面设有聚碳酸酯薄膜。可选地,所述聚碳酸酯薄膜、按键本体和凸柱通过一体注塑成型。可选地,所述按键本体和凸柱的材质为:塑料和钢钎的混合物。可选地,所述凸柱包括依次连接的第一段、连接段、以及第二段,所述第一段的自由端与所述按键本体连接,所述连接段的截面由第一段至第二段逐渐减小,所述柱孔贯穿所述第二段之自由端的端面。可选地,所述第二段背离所述连接段的端部设有凸起,所述柱孔贯穿所述凸起之自由端的端面。可选地,所述凸起的横截面呈梯形状。可选地,所述柱孔的横截面由连接段至第一段的延伸方向逐渐减小。可选地,所述柱孔的横截面由第二段至第一段的延伸方向逐渐减小。本实用新型还提出一种烤炉,包括电容触摸按键,该电容触摸按键包括:按键本体、由所述按键本体一表面凸设的凸柱、以及铜钉,所述凸柱设有柱孔,所述铜钉容置于所述柱孔内,所述按键本体背离所述凸柱的表面设有聚碳酸酯薄膜。可选地,所述凸柱的长度范围值为12~13cm;所述柱孔的孔深范围值为10~11cm。本实用新型技术方案主要技术构思在于抛弃传统的触摸应用技术,设计出来一种可以用于所有非隔离电源系统,带有绝缘功能的按键,而且该按键相比于现有的不会局限于产品结构的限制和PCBA(PrintedCircuitBoardAssembly)焊盘安装的位置的限制。具体地,通过将电容触摸按键设置为包括按键本体、由所述按键本体一表面凸设的凸柱、以及铜钉,所述凸柱设于柱孔,所述铜钉容置于所述柱孔内,如此只需要安装时使铜钉与PCB板上面的铜箔接触即可,不会局限于产品结构的限制和PCBA焊盘安装的位置的限制;通过在所述按键本体背离所述凸柱的表面设有聚碳酸酯薄膜,这样适用性更广,安全性更强,也即使得该电容触摸按键可应用于非隔离的电源系统,手直接触摸该电容式触摸按键时也能保持人体不被高压电触伤。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型电容触摸按键一实施例的结构示意图;图2为图1的剖视图。附图标号说明:标号名称标号名称100电容触摸按键113连接段10按键本体115第二段11凸柱117凸起111第一段L1凸柱的长度L2柱孔的孔深本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种电容触摸按键100。参照图1至2,本实用新型技术方案提出一种电容触摸按键100,包括:按键本体10、铜钉(未标示)以及所述按键本体10一表面凸设的凸柱11;所述凸柱11设有柱孔(未标示),所述铜钉容置于所述柱孔内,所述按键本体10背离所述凸柱11的表面设有聚碳酸酯薄膜(未标示)。本实用新型技术方案主要技术构思在于抛弃传统的触摸应用技术,设计出来一种可以用于所有非隔离电源系统,带有绝缘功能的按键,而且该按键相比于现有的不会局限于产品结构的限制和PCBA(PrintedCircuitBoardAssembly)焊盘安装的位置的限制。具体地,通过将电容触摸按键100设置为包括按键本体10、由所述按键本体10一表面凸设的凸柱11、以及铜钉,所述凸柱11设于柱孔,所述铜钉容置于所述柱孔内,如此只需要安装时使铜钉与PCB板上面的铜箔接触即可,不会局限于产品结构的限制和PCBA焊盘安装的位置的限制;通过在所述按键本体10背离所述凸柱11的表面设有聚碳酸酯薄膜,这样适用性更广,安全性更强,也即使得该电容触摸按键100可应用于非隔离的电源系统,手直接触摸该电容式触摸按键时也能保持人体不被高压电触伤。其中,可以理解地,电容的容值与铜钉的对应关系如下公式:C=εS/4πkd,ε是一个常数,S为铜钉与柱孔的接触面积,d为铜钉的外表面与柱孔的内表面实际接触的长度(通常铜钉与柱孔的深度相等),k则是静电力常量,k与导电介质选择有关,也即与该电容触摸按键100整体的材质选用有关,当导电介质选用好了,则k值也就确定了。可知的,当该电容触摸按键100应用于如烤炉、洗衣机或冰箱上时,所需的电容的容值是不同的,本技术方案通过上述结构的设计,如此即可通过改变铜钉与柱孔的接触面积来改变电容的容值,这样可以适应不同的设计环境的要求,有利于本电容触摸按键100的拓展应用。其中,接触面积的改变方式可以为:改变柱孔的孔径和铜钉的轴径,还可以改变柱孔的深度或铜钉插入的深度。进一步可以理解地,聚碳酸酯薄膜(PC膜;Polycarbonate)可以使用成熟的IML工艺中的附PC膜的技术,如此使得加工成本低。在本实施例中,本电容触摸按键100的导电介质采用塑料和钢钎的混合物。可知的,现有技术使用焊盘和弹簧的电容触摸按键100,其输入的触摸电容值信号是不稳定的,软件不容易匹配该触摸电容值信号,由于软件是通过读取输入的电容值信号,然后将其转化为有用的触摸信号值,如果输入的电容值不稳定,那么转化后的有用的触摸信号也是不稳定和不可靠的,这样会导致按键识别不了或识别不清出现失灵或误操作等问题。由于本结构的设计使得可以如此选用,也即通过导电介质、以及铜钉与柱孔之间的接触面积的配合,使得匹配出一个稳定和可靠的触摸信号,便于软件去匹配该信号值。具体地,通常现有的塑料和钢钎的混合体的比率大致有30%、40%、50%等等比率,不同的比率k值不同,其中,该比率可以根据不同应用产品的需要进行选用。当k值确定了,就可以通过铜钉与柱孔之间的接触面积的选用,具体地为在制造时改变柱孔的孔径,以及适配相应大小轴径的铜钉最终得出一个稳定可靠的且适合该产品的电容值。从而使得应用该电容触摸按键100的产品对于EMC的抗干扰有很大的改善效果,因为稳定可控的容值产生的稳定的输入信号,软件可以识别到是干拢信号还是真正的输入信号,所以可以使用软件来屏蔽外部的干拢信号提高EMC抵抗能力。并且,塑料材料在高温高湿下还能保持一致的性能.对于在高温高湿的应用环境工作的家电产品,它具有优良的特性.而且电路的应用也比较简单,只是外围几个电阻与单片机相连,软件可以直观观察输入的信号强度图,而且该按键可以很方便使用仪器来检测产品的良与劣。在本实施例中,所述碳酸酯薄膜、按键本体10和凸柱11通过一体注塑成型。具体地,可以通过模内注塑工艺技术将聚碳酸酯薄膜与钢钎混合注塑融合在一起,也即一体成型,铜钉可通过模具镶嵌到柱孔。当触摸该电容触摸按键100时,人体感应信号通过玻璃面板或其它的面板传导到聚碳酸酯薄膜膜上面,然后通过塑料和钢钎组成的混合体,即通过按键本体10与凸柱11再传到铜钉上面,再通过PCB板上面的铜箔传递到单片机接入信号端口,单片机在其内部形成通路来检测该输入的电容值并将其转化为有用的电容信号,以输出执行命令。进一步地,所述凸柱11包括依次连接的第一段111、连接段113、以及第二段115,所述第一段111的自由端与所述按键本体10连接,所述连接段113的截面由第一段111至第二段115逐渐减小,所述柱孔贯穿所述第二段115之自由端的端面。如此设置使得该电容触摸按键100的结构便于拔模。在其中一实施例中,所述第二段115的端部设有凸起117,所述柱孔贯穿所述凸起117之自由端的端面。如此便于该电容式按键安装到烤炉等产品上时具有卡合关系,使得装配更加紧固,安装更为方便。优选地,所述凸起117的横截面呈梯形状。为了便于拔模出柱孔,所述柱孔的横截面由连接段113至第一段111的延伸方向逐渐减小。也即参照图2,柱孔位于第一段111的部分朝按键本体的方向形成一个锥度。在其中一实施例中,所述柱孔的横截面由第二段115至第一段111的延伸方向逐渐减小。本技术方案如此设置有利于在制造好后,电容值还不够稳定的情况下可通过铜钉插入该柱孔的深度来调节电容值。本实用新型还提出一种烤炉,该烤炉包括电容触摸按键100,该电容触摸按键100的具体结构参照上述实施例,由于本烤炉采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。本烤炉应用该电容触摸按键100后,对于EMC的抗干扰有很大的改善效果,输出执行指令时更加准确。进一步地,通过模拟仿真测试以及实验发现当应用该烤炉的电容触摸按键100的凸柱11的长度范围为12~13cm,优选为12.4cm;所述柱孔的孔深范围为10~11cm,优选为10.1cm时效果较好。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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