一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤的制作方法
【專利摘要】一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，包括印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片、頂層薄膜、插接件和指示膜，印刷電路板為雙面板，印刷電路板上焊接有插接件；導(dǎo)氣層包括涂有雙面膠的薄膜，其一面與印刷電路板粘接，另一面與頂層薄膜粘接并將金屬簧片封裝固定，導(dǎo)氣層上開有導(dǎo)氣槽和假鍵；指示膜放置在頂層薄膜上。本發(fā)明在導(dǎo)氣層上開有假鍵，使在多個(gè)按鍵操作時(shí)有足夠的空氣交換空間；在頂層薄膜周邊加厚薄膜，防止鍵盤金屬襯板不平造成鍵盤中間鼓起造成的周邊薄膜上的雙面膠松弛；在指示膜上增加具有彈性的凸起的防護(hù)層，即可用來防止鍵盤受到外部尖銳的機(jī)械應(yīng)力而損壞，提高了對(duì)鍵盤防砸、抗砸的可靠性，并具有安裝、維護(hù)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，尤其涉及一種在采煤工作面控制裝置上安裝使用的操作鍵盤。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦井下采煤工作面生產(chǎn)過程中，有粉塵、噴霧、片幫，導(dǎo)致控制裝置上的操作鍵盤經(jīng)常會(huì)進(jìn)水、進(jìn)潮，或被砸壞，從而降低了控制裝置的可靠性，一般情況下，控制裝置的使用壽命為5年以上，而操作鍵盤的壽命則不足兩年，在環(huán)境較惡劣的煤礦有時(shí)甚至用不到半年，使操作鍵盤與控制裝置的可靠度不能匹配，操作鍵盤的可靠性成為制約采煤工作面設(shè)備使用壽命的瓶頸。
[0003]目前，用于采煤工作面控制裝置上使用設(shè)備的操作鍵盤大部分都采用基于硬性薄膜開關(guān)式的操作鍵盤，即鍵盤的控制電路采用印刷電路板，通過薄膜將金屬簧片固定在鍵盤的上下電路之間，并通過操作金屬簧片使上下電路導(dǎo)通，從而起到電路開/關(guān)導(dǎo)通的作用。薄膜開關(guān)式的操作鍵盤具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，為國內(nèi)外煤礦設(shè)備制造上所普遍采用的一種方法。國外公司的操作鍵盤也經(jīng)常由于防水性不好，導(dǎo)致鍵盤經(jīng)常性失效，后來改進(jìn)工藝，使用整體涂膠并用金屬外框壓死的方法提高了產(chǎn)品的防水能力，但產(chǎn)品無法在進(jìn)行維修更換，成為一次性的產(chǎn)品，在被砸壞使，只能進(jìn)行控制裝置的整體更換，降低了設(shè)備的可維護(hù)性能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，CN201126776Y公開了一種防水鍵盤，其具有外置的氣囊以實(shí)現(xiàn)整體的全密封，但這種外置氣囊容易損壞，不適用于環(huán)境惡劣的井下工作面，且氣囊獨(dú)立于整個(gè)鍵盤外殼，運(yùn)輸安裝和使用都很不方便。
[0005]為此，本領(lǐng)域急需研制一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的高可靠性操作鍵盤，以提高煤礦電氣產(chǎn)品的整體可靠性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，包括印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片、頂層薄膜、插接件和指示膜，其特征在于:鍵盤電路采用印刷電路板來實(shí)現(xiàn)，印刷電路板為雙面板，分別布置有鍵盤的上電路和下電路，并可通過所述金屬簧片操作使上電路和下電路連通，從而達(dá)到電路開/關(guān)的作用。印刷電路板上焊接有所述插接件，可與外部電路實(shí)現(xiàn)電氣連接。所述導(dǎo)氣層是在薄膜上涂有雙面膠，其一面可與所述印刷電路板粘接，另一面可與所述頂層薄膜粘接并將所述金屬簧片封裝固定，從而使印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片和頂層薄膜以及插接件形成一個(gè)組件并達(dá)到防水密封作用。
[0007]具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，包括印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片、頂層薄膜、插接件和指示膜，所述印刷電路板為雙面板，分別布置有鍵盤的上電路和下電路，并可通過所述金屬簧片操作使上電路和下電路連通，印刷電路板上焊接有所述插接件；所述導(dǎo)氣層包括涂有雙面膠的薄膜，其一面可所述印刷電路板粘接，另一面與所述頂層薄膜粘接并將所述金屬簧片封裝固定，所述導(dǎo)氣層上開有導(dǎo)氣槽和假鍵，所述導(dǎo)氣槽和假鍵通過裁減所述涂有雙面膠的薄膜形成；所述指示膜放置在所述頂層薄膜上。
[0009]優(yōu)選所述頂層薄膜的周邊貼覆有一層薄膜使所述指示膜凸起。
[0010]優(yōu)選所述指示膜上具有按鍵，所述按鍵為凸起的彈性實(shí)體。
[0011]上述具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤的裝配方法，包括:
[0012]①印刷電路板測(cè)試，確保印刷電路板上電路和下電路的各回路連接線路可靠，并用酒精將電路板擦拭干凈；
[0013]②進(jìn)行導(dǎo)氣層開模切割，將導(dǎo)氣層上的導(dǎo)氣槽和假鍵切割下來，并將周邊殘?jiān)樾记謇砀蓛簦?br> [0014]③將導(dǎo)氣層的一面的不干膠撕去，與印刷電路板對(duì)好粘貼并壓實(shí)；
[0015]④將金屬簧片放置在印刷電路板按鍵的上下電路之間，并與電路板鍵盤電路對(duì)齊；
[0016]⑤將導(dǎo)氣層的另一面不干膠撕去，與頂層薄膜對(duì)齊粘貼并壓實(shí)；
[0017]⑥將指示膜放置在頂層薄膜上，也可用不干膠固定；
[0018]⑦將已經(jīng)粘貼好的鍵盤使用雙面膠粘貼在一個(gè)金屬襯板上并壓實(shí)；
[0019]⑧使用周邊有螺釘孔的金屬防護(hù)板把以上操作鍵盤機(jī)構(gòu)通過螺釘緊固在控制裝置殼體上，使操作鍵盤周邊受力，把鍵盤壓實(shí)，金屬襯板與殼體通過密封圈壓實(shí)，以保證控制裝置殼體腔內(nèi)的密封。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:①在導(dǎo)氣層上開有假鍵，假鍵作為儲(chǔ)氣囊對(duì)被按鍵的壓縮氣體進(jìn)行排泄，在鍵盤內(nèi)部形成一個(gè)呼吸腔室，使在多個(gè)按鍵操作時(shí)有足夠的空氣交換空間；
②在頂層薄膜周邊加厚薄膜，使在操作鍵盤安裝時(shí)，螺釘加載在金屬防護(hù)板上的壓力能夠全部傳導(dǎo)到操作鍵盤的周邊，使操作鍵盤的周邊薄膜上的膠被充分?jǐn)D壓，從而保證操作鍵盤的密封性，防止鍵盤金屬襯板不平造成鍵盤中間鼓起，周邊薄膜上的雙面膠松弛，容易受到外部潮氣的侵蝕；③在指示膜上增加具有彈性的凸起的防護(hù)層，即可用來防止鍵盤受到外部尖銳的機(jī)械應(yīng)力而損壞，又可用來防止在操作按鍵框內(nèi)粘連著大量的污物，，造成操作困難。通過本方法提高了鍵盤多多鍵操作的適應(yīng)性，提高了安裝的密封性，提高了對(duì)鍵盤防砸、抗砸的可靠性，并具有安裝、維護(hù)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]附圖1為本發(fā)明所使用的操作鍵盤的爆破分解結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記如下:1-印刷電路板；2_導(dǎo)氣層；3_頂層薄膜；4_指示膜；5_鍵盤防護(hù)板；6_鍵盤襯板；7_鍵盤安裝面(法蘭)；8_上電路；9_下電路；10-導(dǎo)氣層雙面膠A面；11-導(dǎo)氣層雙面膠B面；12_鍵盤襯板雙面膠；13_鍵盤襯板與控制裝置殼體法蘭之間的O型密封圈；14_操作鍵盤組件；15-支架控制裝置外殼；
[0022]附圖2為本發(fā)明所述操作鍵盤所使用的導(dǎo)氣層示意圖；附圖標(biāo)記如下:16_按鍵電路開孔；17-導(dǎo)氣槽；18-假鍵(儲(chǔ)氣囊)；
[0023]附圖3為本發(fā)明所使用的頂層薄膜的俯視圖；附圖4為本發(fā)明所使用的頂層薄膜的側(cè)視圖；附圖標(biāo)記如下:3_頂層薄膜；19_鍵盤頂層周邊加厚的薄膜?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]參見附圖1，其顯示了本發(fā)明所述操作鍵盤的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。操作鍵盤整體安裝在支架控制裝置外殼的鍵盤安裝面上，安裝采用法蘭連接。操作鍵盤基本包括印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片、頂層薄膜、插接件和指示膜，印刷電路板為雙面板，分別布置有鍵盤的上電路和下電路，并可通過金屬簧片(未示出)操作使上電路和下電路連通，從而達(dá)到電路開/關(guān)的作用。印刷電路板上焊接有插接件，可通過接插件與外部電路實(shí)現(xiàn)電氣連接。導(dǎo)氣層包括涂有雙面膠的薄膜，其一面(導(dǎo)氣層雙面膠A面)可與印刷電路板下電路側(cè)粘接，另一面(導(dǎo)氣層雙面膠B面)可與頂層薄膜粘接并將金屬簧片封裝固定。參見附圖2，導(dǎo)氣層上開有導(dǎo)氣槽和假鍵(即儲(chǔ)氣囊)，導(dǎo)氣槽和假鍵通過裁減導(dǎo)氣層的涂有雙面膠的薄膜形成，使導(dǎo)氣槽和假鍵都處于操作鍵盤的整體框架之內(nèi)，在導(dǎo)氣槽和假鍵的地方印刷電路板和頂層薄膜之間形成一個(gè)厚度為導(dǎo)氣層薄膜厚度的空間場(chǎng)，用來進(jìn)行按鍵操作時(shí)，假鍵作為儲(chǔ)氣囊對(duì)被按鍵的壓縮氣體進(jìn)行排泄，在鍵盤內(nèi)部形成一個(gè)呼吸腔室。在進(jìn)行多鍵同時(shí)操作時(shí)，可以通過導(dǎo)氣槽將被壓縮的氣體排泄到假鍵中，防止鍵盤按鍵操作時(shí)按鍵的氣體被擠壓從鍵盤邊緣向外排放呼吸，并防止從鍵盤邊緣與外部接觸的部分與外部空氣進(jìn)行交換而導(dǎo)致的鍵盤進(jìn)潮。在操作鍵盤的四周靠邊的位置不布置上、下電路和按鍵，參見附圖3，優(yōu)選在頂層薄膜的周邊多貼一層薄膜(附圖3-4中鍵盤頂層周邊加厚的薄膜)使其凸起，在操作鍵盤固定在控制裝置上時(shí)，使操作鍵盤的周邊優(yōu)先著力被壓緊，以保證鍵盤模塊薄膜周邊的雙面膠被壓實(shí)，以增強(qiáng)鍵盤模塊的防水性。指示膜放置在頂層薄膜上，用來指示操作按鍵功能，指示膜上的按鍵為凸起具有彈性實(shí)體，使按鍵操作具有手感，鍵盤具有一定的抗砸性能，同時(shí)避免操作按鍵框內(nèi)粘連著大量的污物，降低鍵盤操作性能。
[0025]上述操作鍵盤可方便的用于采煤工作面液壓支架控制裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架的動(dòng)作控制，使用時(shí)，印刷電路板、導(dǎo)氣層、頂層薄膜、指示膜依次安裝在板狀的操作鍵盤組件上，在指示膜的外側(cè)設(shè)置鍵盤防護(hù)板防止矸石、落煤等對(duì)鍵盤造成破壞，組裝完成后的操作鍵盤組件通過鍵盤襯板雙面膠粘貼在板狀的金屬或硬塑料鍵盤襯板上，鍵盤襯板雙面膠一側(cè)粘貼上電路，另一側(cè)粘貼鍵盤襯板，組裝完成后的鍵盤襯板通過螺栓、焊接、粘接等方式連接在鍵盤安裝面上，為起到更好的防水效果，在鍵盤襯板與控制裝置殼體鍵盤安裝面的法蘭之間設(shè)置有O型密封圈。
[0026]上述操作鍵盤的優(yōu)選的安裝方式包括以下步驟:
[0027]①印刷電路板做防水處理，表面涂抹防水膠，觸盤及焊盤沉金工藝，沉金厚度1.3微米，焊接插接件，完成電路板測(cè)試，確保印刷電路板上電路和下電路的各回路連接線路可靠，并用酒精將電路板擦拭干凈；
[0028]②導(dǎo)氣層采用VHB材質(zhì)4920規(guī)格的0.40mm厚度的薄膜雙面膠，采用激光切割技術(shù)將導(dǎo)氣槽和假鍵切割下來制作導(dǎo)氣層薄膜，并將導(dǎo)氣層薄膜激光切割的周邊殘?jiān)樾记謇砀蓛簦?br> [0029]③將導(dǎo)氣層的一面的不干膠撕去，與印刷電路板對(duì)好粘貼并壓實(shí)，壓著力不小于15(N / 25mm)。
[0030]④采用300g以上金屬簧片，保證金屬簧片的手感性能，將金屬簧片放置在印刷電路板按鍵的上、下電路之間，并與電路板鍵盤電路對(duì)齊，在安裝時(shí)應(yīng)采用橡膠滾輪，將電路板上的雜物吸去，保持印刷電路板按鍵位置上下電路的清潔；
[0031]⑤頂層薄膜為0.25mmPET材質(zhì)的薄膜，頂層薄膜上不涂膠，將導(dǎo)氣層的另一面不干膠撕去，與頂層薄膜對(duì)齊粘貼并壓實(shí)，壓著力不小于15 (N / 25mm)；
[0032]⑥指示膜采用滴塑的方式進(jìn)行成型，選用具有較好彈性且韌性較好的雙組份AB膠，其厚度使安裝后按鍵稍凸起高出鍵盤金屬防護(hù)板，使操作人員可以摸到凸起的鍵，防止在按鍵框內(nèi)粘連污物造成操作困難，將指示膜放置在頂層薄膜上，也可用不干膠固定；
[0033]⑦鍵盤襯板采用金屬加工制作，將已經(jīng)粘貼好的操作鍵盤組件通過0.5mmPET雙面膠粘貼在鍵盤襯板上并壓實(shí)，壓著力不小于15 (N / 25mm)；
[0034]⑧使用周邊有螺釘孔的金屬防護(hù)板把以上操作鍵盤機(jī)構(gòu)通過螺釘緊固在支架控制裝置殼體上，使操作鍵盤周邊受力，把鍵盤壓實(shí)，金屬襯板與殼體通過密封圈壓實(shí)，螺釘?shù)呐ぞ夭恍∮?Nm，以保證控制裝置殼體腔內(nèi)的密封變形張力和操作鍵盤周邊薄膜的壓著力。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，包括印刷電路板、導(dǎo)氣層、金屬簧片、頂層薄膜、插接件和指示膜，其特征在于: 所述印刷電路板為雙面板，分別布置有鍵盤的上電路和下電路，并可通過所述金屬簧片使上電路和下電路連通，所述印刷電路板上焊接有所述插接件； 所述導(dǎo)氣層包括涂有雙面膠的薄膜，其一面與所述印刷電路板粘接，另一面與所述頂層薄膜粘接并將所述金屬簧片封裝固定，所述導(dǎo)氣層上開有導(dǎo)氣槽和假鍵，所述導(dǎo)氣槽和假鍵通過裁減所述涂有雙面膠的薄膜形成； 所述指示膜放置在所述頂層薄膜上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，其特征在于:所述頂層薄膜的周邊貼覆有一層薄膜使所述指示膜凸起。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有防水抗砸結(jié)構(gòu)的操作鍵盤，其特征在于:所述指示膜上具有按鍵，所述按鍵為凸起的彈性實(shí)體。
【文檔編號(hào)】H01H13/86GK103915272SQ201410103812
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】牛劍峰 申請(qǐng)人:北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司