一种带金属弹片按键的开放式HMI制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带金属弹片按键的开放式HMI。该开放式HMI，包括盒状的壳体和从前到后依次设置的薄膜开关、液晶屏、屏蔽盖、PCBA板以及后盖板，所述壳体为一体成型的工程塑料开模件，壳体的前部作为安装面板；安装面板的前端面设置有内边框凹槽，内边框凹槽中间形成与液晶屏显示尺寸相匹配的窗口；所述薄膜开关表面设置有多个金属弹片式按键，薄膜开关的背面设置有功能排线和屏蔽排线的出线口；薄膜开关的背面边框设置有具有防水功能的双面胶，薄膜开关通过该双面胶压接在所述内边框凹槽中；内边框凹槽的背部设置有矩形凹槽，在该矩形凹槽的内侧边缘粘贴有一圈弹性缓冲条，所述的液晶屏通过螺钉压紧该弹性缓冲条与安装面板紧固。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种带金属弹片按键的开放式HMI。该开放式HMI，包括盒状的壳体和从前到后依次设置的薄膜开关、液晶屏、屏蔽盖、PCBA板以及后盖板，所述壳体为一体成型的工程塑料开模件，壳体的前部作为安装面板；安装面板的前端面设置有内边框凹槽，内边框凹槽中间形成与液晶屏显示尺寸相匹配的窗口；所述薄膜开关表面设置有多个金属弹片式按键，薄膜开关的背面设置有功能排线和屏蔽排线的出线口；薄膜开关的背面边框设置有具有防水功能的双面胶，薄膜开关通过该双面胶压接在所述内边框凹槽中；内边框凹槽的背部设置有矩形凹槽，在该矩形凹槽的内侧边缘粘贴有一圈弹性缓冲条，所述的液晶屏通过螺钉压紧该弹性缓冲条与安装面板紧固。【专利说明】一种带金属弹片按键的开放式HMI
本技术涉及一种开放式HMI的组装结构。
技术介绍
HMI是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。HMI连接可编程控制器、变频器、直流调速器、仪表、逆变器等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由结构、硬件和软件三部分组成。它的功能一般有，实时资料趋势显示，历史资料趋势显示，数据或文字输入操作，简单的逻辑和数值运算，自动记录资料，报表的产生与打印，图形接口控制，警报的产生与记录。 在光伏并网发电系统设备中，HMI产品广泛应用在不同功率等级的并网逆变器设备上。目前，市场上应用于光伏并网逆变器中的HMI产品普遍存在的缺点主要有:工作温度范围窄，即在低温下((TC以下)或高温下(50°C以上)常常出现产品的输入单元操作失灵的现象，给现场客户造成了很大的困难；满足客户使用条件的HMI市场价格偏高；金属外壳产品的重量较大；在较强光照下屏幕看不清；对外通讯接口不够全面；功能操作繁琐；结构组成复杂导致生产效率低、可维护性差；底层代码不开放导致现场维护效率低。
技术实现思路
针对市场上应用于光伏并网逆变器上的HMI存在的技术缺点，根据电站客户需求和HMI产品本身的功能特点，本技术提供了一种带金属弹片按键的开放式HMI。 本技术的基本技术方案如下: 一种带金属弹片按键的开放式HMI，包括盒状的壳体和从前到后依次设置的薄膜开关、液晶屏、屏蔽盖、PCBA板以及后盖板，所述壳体为一体成型的工程塑料开模件，壳体的前部作为安装面板；安装面板的前端面设置有内边框凹槽，内边框凹槽的底面上开设有排线通孔，内边框凹槽中间形成与液晶屏显示尺寸相匹配的窗口 ； 所述薄膜开关表面设置有多个金属弹片式按键，薄膜开关的背面设置有功能排线和屏蔽排线的出线口 ；薄膜开关的背面边框设置有具有防水功能的双面胶，薄膜开关通过该双面胶压接在所述内边框凹槽中；内边框凹槽的背部设置有矩形凹槽，在该矩形凹槽的内侧边缘粘贴有一圈弹性缓冲条，所述的液晶屏通过螺钉压紧该弹性缓冲条与安装面板紧固； 所述屏蔽盖四边均折起成一面开口的盒状，屏蔽盖在安装面板后方通过螺钉与壳体紧固，所述PCBA板通过螺钉紧固在屏蔽盖上；屏蔽盖上设置有两个排线通孔，薄膜开关的排线依次穿过内边框凹槽底面上的排线通孔、屏蔽盖上的一个排线通孔后连接至PCBA板，液晶屏的排线穿过屏蔽盖上的另一排线通孔后连接至PCBA板；薄膜开关通过PCBA板与液晶屏之间实现功能电连接； 所述后盖板上设置有散热孔，后盖板通过螺钉与壳体紧固； 所述壳体的侧面设置有固定连接件，用以将壳体固定安装于门板上。 在上述方案的基础上，本技术还做了如下优化限定和改进: 安装面板相对于壳体的主体具有平面延展，其外沿形成一圈背向的凸缘，凸缘内侧设置有一环形凹槽，在环形凹槽内粘贴有一圈弹性密封条。 弹性密封条为单面背胶、一体成型的环状橡胶密封条。 弹性缓冲条为单面背胶、一体成型的环状缓冲泡棉。 后盖板为采用一体成型的工程塑料开模件，整体为平板结构；后盖板与壳体的固定连接处还具有防呆结构。 壳体侧面设置有安装孔，采用独立的安装座配合安装。 电源接口和数据通信接口设置于安装面板的下侧面；所述数据通信接口包括COM接口、USB 接口、RS485 接口、RS485 预留接口和 LAN 接口。 安装面板的上侧面设置有故障灯接口、并网灯接口、运行灯接口。 本技术具有以下优势: I).壳体为一体成型的工程塑料开模件，成本低，造型美观，形状灵活，重量轻。 2).采用了金属弹片式薄膜开关作为输入单元，解决了在低温环境下((TC以下)触摸屏失灵、较强光照下看不清屏幕的问题，扩大了产品的工作温度范围(可达-25-70°C )和光照适应性，显著地提高了产品的可靠性。 3).薄膜开关可以设置4个金属弹片式按键，使用户对产品的功能操作变得更简单。 4).结构组成简单，组装效率高，拆装方便，维护成本低。 5).通过在安装面板和门板之间采用防水密封条，及在安装面板上直接采用背防水胶的薄膜开关的方式，达到产品面板IP65等级。 6).对外通讯接口丰富。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术HMI立体结构示意图。 图2为本技术HMI结构分解示意图。 图3为本技术HMI安装于机柜面板上的正视图。 图4为图3的A-A剖视图。 图5为本技术HMI的后视图。 图6为本技术HMI下侧接口示意图。 图7为本技术HMI上侧接口示意图。 图8为本技术HMI安装于机柜面板上的示意图。 其中，图6、图7中包含了安装座的结构，图4中不包含安装座的结构，图4为不装安装座时HMI卡装在门板时的情形。整个壳体是大部分嵌入到门板内的(如图4、图8所示)O 在图中:1 一橡胶密封条，2 —后盖板,3 —屏蔽盖,4 一弹性缓冲条,5 —安装面板，6 一薄膜开关，7-安装孔,8 一安装座,9 一液晶屏，10 — PCBA板,11 一铭牌标签,12 一门板，13 —散热孔，14 —电源接口，15 — COM 接口，16 — USB 接口，17 — RS485 接口，18 — RS485预留接口，19 一 LAN接口，20 —故障灯接口，21 —并网灯接口，22 —运行灯接口，51 —安装面板前端面的矩形凹槽，52 —安装面板凸缘上的环形凹槽，53 —安装面板后方壳体内的矩形凹槽。 【具体实施方式】 为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述。 如图1、图2、图4所示，薄膜开关6表面设置有四个金属弹片式按键F1、F2、F3、F4，相对于设置有多个触摸键的触摸屏，四种按键的设置使用户对产品的功能操作变得更加方便、简捷；薄膜开关6背面背有防水双面胶，其通过自背双面胶直接压接在安装面板5的前面矩形凹槽51中，薄膜开关6和安装面板5之间的连接方式简单、连接效果牢固可靠，而且使HMI的前面可视窗口处达到了防水防尘的作用；薄膜开关6作为HMI的输入单元，其采用的金属弹片式按键不仅操作手感强，而且在低温环境下((TC以下)依然能够正常工作，使得产品的工作温度范围大大提高(可达-25-70°C );薄膜开关6面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带金属弹片按键的开放式HMI，其特征在于：包括盒状的壳体和从前到后依次设置的薄膜开关、液晶屏、屏蔽盖、PCBA板以及后盖板，所述壳体为一体成型的工程塑料开模件，壳体的前部作为安装面板；安装面板的前端面设置有内边框凹槽，内边框凹槽的底面上开设有排线通孔，内边框凹槽中间形成与液晶屏显示尺寸相匹配的窗口；所述薄膜开关表面设置有多个金属弹片式按键，薄膜开关的背面设置有功能排线和屏蔽排线的出线口；薄膜开关的背面边框设置有具有防水功能的双面胶，薄膜开关通过该双面胶压接在所述内边框凹槽中；内边框凹槽的背部设置有矩形凹槽，在该矩形凹槽的内侧边缘粘贴有一圈弹性缓冲条，所述的液晶屏通过螺钉压紧该弹性缓冲条与安装面板紧固；所述屏蔽盖四边均折起成一面开口的盒状，屏蔽盖在安装面板后方通过螺钉与壳体紧固，所述PCBA板通过螺钉紧固在屏蔽盖上；屏蔽盖上设置有两个排线通孔，薄膜开关的排线依次穿过内边框凹槽底面上的排线通孔、屏蔽盖上的一个排线通孔后连接至PCBA板，液晶屏的排线穿过屏蔽盖上的另一排线通孔后连接至PCBA板；薄膜开关通过PCBA板与液晶屏之间实现功能电连接；所述后盖板上设置有散热孔，后盖板通过螺钉与壳体紧固；所述壳体的侧面设置有固定连接件，用以将壳体固定安装于门板上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑超，曹伦，蔡潇，
申请(专利权)人：特变电工新疆新能源股份有限公司，特变电工西安电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65