一种热量表、用于热量表的光敏式按键及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能技术领域，具体涉及一种热量表、用于热量表的光敏式按键及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着国家对于住房建筑节能改造工程的深入开展，供热行业的热计量改造工作也随之逐步推进，供热公司对于分户热计量工作逐步重视起来。在这个过程中，选用什么样的热量表是一个核心问题，近些年来热量表技术得到了长足进步，由早期的机械式热量表和电磁式热量表，发展为今天逐渐推广开的超声波热量表。超声波热量表具有计量精度高、无机械运动部件、不易结垢等优点。但是超声波热量表的使用环境复杂，有些场合需要达到较高的防护等级，目前市面上的热量表防护等级多在B类IP54和C类IP65，达到IP68级别能够防尘防水的超声波热量表产品很少。为了实现热量表的防尘防水，要对热量表电路部分进行固化密封，热量表的电路板上有一个按键，通过该按键可以实现热量表的查询、翻屏等功能，这个按键不能被固化进去，否则就无法操作按键；传统技术工艺中，该按键一般采用机械接触式按键，但是常用的机械接触式按键很难做到防尘防水，即使电路板密封了，按键处仍然很难做到密封，所以采用机械接触式按键的传统热量表无法达到IP68的防护等级要求。
[0003]针对机械接触式按键难以做到密封、不能防尘防水的缺点，一些热量表采用磁感应按键来代替机械接触式按键。磁感应按键由一个干簧管和一块磁铁构成，其作用机理为:当磁铁接近干簧管时，干簧管内的两个原本分离的金属片受到磁力吸引而闭合，达到按键被按下的效果；当磁铁移开后，干簧管内的两个金属片相互分开，达到按键弹起的效果；在没有磁力作用下，干簧管内的两个金属片处于分离状态，所以其常态为按键弹起。采用该磁感应按键，密封时也可以将干簧管密封，不影响其开关功能。但是干簧管外部封装一般为玻璃材质，两端又有金属插针与玻璃管连接，因此非常脆弱，一旦有强烈的震动或摔落，都很容易导致干簧管损坏，不利于运输；这导致采用这种磁感应按键的热量表只能应用于一般不经常移动且非震动的仪器仪表。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种强度高便于运输的用于热量表的光敏式按键及其控制方法以及采用该按键的热量表，以克服现有技术中热量表容易损坏不利于运输的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种用于热量表的光敏式按键，包括光接收装置和光控制装置，所述光接收装置设置在电路板上并与电路板的印刷电路电连接，所述光接收装置为光敏感应元件，所述电路板的表面设有由固体材料固化封装形成的固化层，所述电路板上的电子元器件的金属管脚嵌在所述固化层中，所述光接收装置的顶部露出固化层外。
[0006]优选地，所述光接收装置的的顶部露出固化层外的高度范围为:1.5mm-3mm。
[0007]优选地，所述光控制装置为:设置于光发射装置上的控制开关，所述开关控制所述光发射装置是否向所述光接收装置发射光，所述光接收装置为红外光敏感应管；所述光发射装置为红外发光二极管，所述光接收装置可接受的光线频率范围为:900nm-1000nm。，
优选地，所述红外光敏感应管的正极通过电阻与电池的正极相连，所述红外光敏感应管的负极通过开关与所述电池的负极相连；所述红外光敏感应管的正极接地，所述红外光敏感应管的负极通过电阻与电源相连。
[0008]优选地，所述光控制装置为:控制所述光接收装置进光通道开启或关闭的控制开关；所述光接收装置为光敏感应管，所述光敏感应管露出固化层的部分被可开闭的密封套遮住，所述光控制装置为所述密封套开闭的控制开关，所述光发射装置为发光二极管。
[0009]优选地，所述光接收装置的正极通过电阻与电池的正极相连，所述光接收装置的负极通过开关与所述电池的负极相连；所述光接收装置的正极接地，所述光接收装置的负极通过电阻与电源相连。
[0010]为实现上述目的，本发明还提供了一种热量表的按键系统的控制方法，所述按键系统采用上述任一项所述的光敏式按键，所述电路板采用固化层密闭封装；所述控制方法包括:
接收光信号；
将所述光信号转换为电信号，所述电信号由数据报文组成；
将所述电信号确定为有效按键信号；
依据所述有效按键信号处理按键信息。
[0011]为实现上述目的，本发明还提供了一种热量表，所述热量表采用上述任一项所述的用于热量表的光敏式按键，其中，所述热量表包括电路板和罩住所述电路板的壳体，
所述光敏式按键的各个部件集成在所述电路板上，所述电路板的表面设有由固体材料固化封装形成的固化层，所述电路板上的电子元器件的金属管脚嵌在所述固化层中，所述光接收装置的顶部露出固化层外；所述壳体为密封壳体，所述壳体正对所述光接收装置的位置设有透光部件，所述透光部件的透光率的范围为:70-93%，所述透光部件的辐照度Ee/r 的值在 0.35mff/m2 < Ee/r<20000mff/m2。
[0012]优选地，所述电路板包括:
接收单元，用于接收光信号；
转换单元，用于将所述光接收单元接收的光信号转换成电信号，所述电信号由数据报文组成；
确定单元，用于将所述转换单元转换的所述电信号确定为有效按键信号；
处理单元，用于依据所述确定单元确定的所述有效按键信号处理按键信息。
[0013]本发明实施例提供一种热量表、用于热量表的光敏式按键及其控制方法，用于热量表的光敏式按键所在的电路板的表面设有由固体材料固化封装形成的固化层，电路板上的电子元器件的金属管脚嵌在固化层中，因此按键的强度较高、不易损坏。克服了现有技术中采用磁感应按键的热量表容易损坏不利于运输的缺陷；同时，将热量表的电路板采用固化层密闭封装，满足了热量表防水防尘的要求，使热量表的防护等级达到了 IP68的级别。
[0014]为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
[0015]图1是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的原理示意图；
图2是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的原理图的主视图；
图3是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的原理图的俯视图；
图4是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的原理图的左视图；
图5是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的光发射装置的电路结构图；
图6是本发明实施例的用于热量表的光敏式按键的光接收装置的电路结构图；
图7是本发明实施例用于热量表的光敏式按键的控制方法流程图；
图8是本发明实施例提供的热量表的电路板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]现有技术中，将利用磁感应原理采用干簧管和磁铁设计的磁感应按键应用于热量表，该磁感应按键与固化密封技术相结合实现了对热量表测量电路的IP68级别的防护要求。干簧管通常具有两个或三个由软磁性材料做成的簧片触点，被封装在真空或者充有惰性气体(如氮、氦等)或玻璃管中，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点，干簧管的外部采用玻璃管封装，所以干簧管强度较低，非常容易损坏，不利于运输；从而导致采用这种结构的磁感应按键的热量表容易损坏，不利于运输。
[0018]针对上述情况，本发明的一个实施例提供一种用于热量表的光敏式按键，其原理示意图如图1-4所示，该用于热量表的光敏式按键100包括光接收装置101和光控制装置102，其中，光接收装置设置101在电路板上并与电路板2的印刷电路电连接，光接收装置101为光敏感应元件，电路板2的表面设有由固体材料固化封装形成的固化层200，电路板2上的电子元器件的金属管脚嵌在固化层200中，光接收装置101的顶部露出固化层外。进一步的，光接收装置的的顶部露出固化层外的高度范围为:1.5mm-3mm。
[0019]本发明的所有实施例中，光控制装置为:设置于光发射装置上