CN113436920B - 一种水下按键开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水下按键开关，包括壳体，壳体的内部中空，壳体内部设有按键柱、防水隔层、电路板、固定件和极柱，防水隔层固定于按键柱和电路板之间，防水隔层与按键柱之间形成密封的空间，防水隔层具有弹性，电路板设在按键柱下方，按压按键柱时，按键柱的底部往防水隔层方向运动并挤压防水隔层，以便于防水隔层能触发电路板上的触发开关，极柱连接电路板，极柱贯穿固定件并通过固定件固定，电路板固定于固定件上。本发明通过在按键柱和电路板之间设置防水隔层，且防水隔层和按键柱之间构成密封的空间，可以防止水分沿着按键柱进入到壳体内部，使得按键开关达到高级别的防水效果，可广泛应用在特殊医疗器械、水下灯具等设备上。

Description

一种水下按键开关

技术领域

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种水下按键开关。

背景技术

现有技术中，按键开关用于室内或室外的陆地上，开关的防水级别普遍较低，没有达到IP68级别的防水按键，即没有完全防水和防尘，不可以用于水下。当在市场需要高防水等级较高的水下按键开关时，比如特殊医疗器械、水下灯具等设备，因为专业市场需求细分，没有合适的按键，只能采用在按键开关上增加硅胶套的临时方案解决，此类临时方案外观丑、手感差，且起不到水下防水的作用。另外，在按键开关上设计防水具有空间限制、电气复杂、湿气渗透等难题，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水效果好的水下按键开关。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种水下按键开关，包括壳体，所述壳体的内部中空，所述壳体内部设有按键柱、防水隔层、电路板、固定件和极柱，所述防水隔层固定于所述按键柱和所述电路板之间，所述壳体、所述防水隔层和所述按键柱之间形成密封的空间，所述防水隔层具有弹性，所述电路板设在所述按键柱下方，按压所述按键柱时，所述按键柱的底部往所述防水隔层方向运动并挤压所述防水隔层，以便于所述防水隔层能触发所述电路板上的触发开关，所述极柱连接所述电路板，所述极柱贯穿所述固定件并通过所述固定件固定，所述电路板固定于所述固定件上。

进一步的，还包括能固定所述防水隔层的支撑圈，所述支撑圈设在所述防水隔层和所述电路板之间，所述防水隔层紧贴在所述支撑圈的表面，所述支撑圈将所述防水隔层的边缘往所述壳体的内壁处挤压。当水从按键柱渗入到壳体内部时，由于支撑圈固定着防水隔层的边缘，可以避免水分从防水隔层的边缘进入到电路板中。

进一步的，所述支撑圈由第一圈体和第二圈体上下一体组合而成，所述第一圈体小于所述第二圈体，所述壳体内壁设有与所述支撑圈的表面相配合的凸缘，所述支撑圈往上挤压把所述防水隔层固定于所述凸缘和所述支撑圈之间。设置凸缘和阶梯状表面的支撑圈，便于在安装时能卡紧防水隔层，对防水隔层起到限位的作用，且可以有效地增大防水隔层与支撑圈的接触面积，避免水分从防水隔层的边缘进入到电路板中。

进一步的，所述防水隔层下方设有防水圈，所述防水圈与所述防水隔层一体化组成，所述防水圈与所述支撑圈挤压接触，所述防水圈的表面富有弹性，且其内部包裹有金属圈。设置的防水圈可以对防水隔层进行限位，防止防水隔层在长时间使用后其边缘收缩而影响其防水效果，同时，在防水圈内设置金属圈可以提高防水圈的极限压缩量。

进一步的，所述防水隔层的中部凸向所述电路板，所述按键柱插入所述防水隔层的中部，所述防水隔层的内部设有围绕着所述防水隔层的中部的空气鼓包。当按键柱挤压防水隔层的中部时，即由按键柱、壳体和防水隔层之间形成的密封空间受到压缩，进而可以对空气鼓包进行压缩，避免密封空间的空气泄露而影响密封空间的气密性。

进一步的，所述电路板上设有发光元件，所述按键柱为透明PC材质的导光柱，所述电路板根据不同的状态而控制所述发光元件发出不同颜色的光，所述发光元件发出的光透过所述按键柱。使用者可以通过按键柱所导出的光得知电路板当前的状态，提高了本发明使用的实用性。

进一步的，所述按键柱的顶部设有凹槽，所述凹槽内设有与其相配合的按钮，所述凹槽顶部还设有定位槽，所述按钮上设有与所述定位槽相配合的定位柱，所述按钮的顶部向上凸出。一方面，顶部凸出的按钮可以提高手感，同时，如果是在漆黑的环境中，使用者可以通过该按钮凸出的顶部来感知该按钮，方便使用。另一方面，当按钮采用不透光的材质时，即按键柱的凹槽区域的光被遮挡，而按键柱顶部的非凹槽区域仍可见发光元件发出的光，于是便形成了美观的光环，使得本发明十分美观。

进一步的，所述壳体包括一头部和一柱身，所述头部呈伞状，所述柱身上设有螺纹槽。相应的，本发明提供的水下按键开关是应用在具体的设备如灯具上的，在相应的设备上设置一螺纹孔，并在壳体的伞状头部处设一防水硅胶垫，将壳体拧进设备的螺纹孔中，便可以起到防水作用。

进一步的，所述触发开关为锅仔片开关。锅仔片的导通性能好起到良好的开关启用与控制作用，同时，锅仔片所具备的稳定回弹力，可以提供按键柱按压时的回弹作用。

进一步的，所述固定件的下方设有防水胶，所述防水胶的下方设有固定胶。对壳体的底部进行防水，万一壳体内部发生了进水现象，也可以防止水分进入到本水下按键开关相对应的设备中。

采用上述方案，本发明的有益效果是：在按键柱和电路板之间设置防水隔层，且防水隔层和按键柱之间构成密封的空间，可以防止水分沿着按键柱进入到壳体内部；设置支撑圈，当水从按键柱渗入到壳体内部时，由于支撑圈固定着防水隔层的边缘，可以避免水分从防水隔层的边缘进入到电路板中；设置的防水圈可以对防水隔层进行限位，防止防水隔层在长时间使用后其边缘收缩而影响其防水效果，同时，在防水圈内设置金属圈可以保证防水圈的极限压缩量。

本发明应用在水下时，在静止状态下，壳体、按键柱和防水隔层之间的形成密封空间可以防止水进入，当按键柱往下挤压时，密封空间受到压缩，进而可以对空气鼓包进行压缩，避免密封空间的空气泄露而影响密封空间的气密性，可以有效防止水分进入壳体内部，达到高级别防水效果，可广泛应用在特殊医疗器械、水下灯具等设备上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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。

图1为本发明实施例的分解示意图；

图2为本发明实施例的立体结构示意图；

图3为图2的A向剖面图；

图4为本发明实施例的防水隔层的示意图；

图5为本发明实施例的支撑圈的示意图。

其中，附图标识说明：

1、壳体；101、凸缘；102、头部；103、螺纹；2、按键柱；201、凹槽；202、按钮；203、定位槽；204、定位柱；3、防水隔层；301、鼓包；302、防水圈；4、电路板；401、触发开关；402、发光元件；5、固定件；6、极柱；7、支撑圈；701、第一圈体；702、第二圈体；9、防水胶；10、固定胶。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

需要说明的是，本发明实施例中的外部、内部、中部等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请一并参阅图1至图5，本发明实施例提供一种水下按键开关，包括壳体1，壳体1的内部中空，即壳体1的内部为上下都设有开口的空腔，壳体1内部从上往下分别设有按键柱2、防水隔层3、电路板4、固定件5和极柱6，防水隔层3固定于按键柱2和电路板4之间，壳体1、防水隔层3和按键柱2之间形成密封的空间，防水隔层3具有弹性，电路板4设在按键柱2下方，按压按键柱2时，按键柱2的底部往防水隔层3方向运动并挤压防水隔层3，以便于防水隔层3能触发电路板4上的触发开关401，极柱6连接电路板4，极柱6贯穿固定件5并通过固定件5固定，电路板4固定于固定件5上。

本发明实施例所提供的水下按键开关，可以应用在具体设备如灯具上，在设备的外壳设置一与壳体1相配合的通孔，将壳体1插入通孔中并固定，示例性的，具体的固定方式可以是点胶、焊接等，然后将设备内的电路与本发明实施例中的极柱6相连接即可。本发明实施例中所提到的壳体1、按键柱2、固定件5可以为金属材料，也可以是塑料材质，防水隔层3为富有弹性的防水材料，比如硅胶。电路板4与极柱6相连接，极柱6与具体设备相连接。本发明实施例中通过按压按键柱2，以便于按键柱2间接触碰电路板4上的触发开关401，达到控制电路的效果，同时在按键柱2和电路板4之间设置防水隔层3，避免水分损坏电路板4。

其中，如图3所示，为了减少壳体1内部侧壁与按键柱2之间的空隙，使得壳体1的内腔和防水隔层3之间能形成密封空间，壳体1的上部空腔应刚好能容纳按键柱2，示例性的，壳体1的上部空腔为圆形空腔，按键柱2的上部呈与壳体1上部空腔相配合的圆柱状，为了进一步提高了密封性，还可以在按键柱2的上部和壳体1的上部空腔的连接处设置一紧密接触的硅胶垫。同时，为了便于按键柱2可以精准触碰触发开关401，按键柱2的底部可以设置为柱状的。再进一步的，为了提高本发明实施方式的实用性，按键柱2可卡在壳体1的空腔内，示例性的，按键柱2的上部设有环状凸出的边缘，壳体1内设有与该环状凸出的边缘相配合的卡口，这样可以避免按键柱2从壳体1内部脱落，提高了本发明的稳定性，同时也能起到防水效果。

本发明实施例中，还包括能固定防水隔层3边缘的支撑圈7，支撑圈7设在防水隔层3和电路板4之间，防水隔层3紧贴在支撑圈7的表面，支撑圈7将防水隔层3的边缘往壳体1的内壁处挤压。为了实现壳体1的内腔和防水隔层3之间能形成密封空间，应把防水隔层3的边缘固定在壳体1的内壁处，当水从按键柱2渗入到壳体1内部时，由于支撑圈7固定着防水隔层3的边缘，可以避免水分从防水隔层3的边缘进入到电路板4中。

本发明实施例中，支撑圈7由第一圈体701和第二圈体702上下一体组合而成，第一圈体701小于第二圈体702，壳体1内壁设有与支撑圈7的表面相配合的凸缘101，支撑圈7往上挤压把防水隔层3固定于凸缘101和支撑圈7之间。

其中，设置凸缘101和阶梯状表面的支撑圈7，便于在安装时能卡紧防水隔层3，使得防水隔层3与壳体1的内壁之间没有空隙，并起到对防水隔层3限位的作用，且可以有效地增大防水隔层3与支撑圈7的接触面积，避免水分从防水隔层3的边缘进入到电路板4中，提高防水效果。

本发明实施例中防水隔层下3方设有防水圈302，防水圈302与防水隔层3一体化组成，防水圈302与支撑圈7挤压接触，防水圈302的表面富有弹性，且其内部包裹有金属圈。

其中，设置的防水圈302可以对防水隔层3进行限位，防止防水隔层3在长时间使用后其边缘收缩而影响其防水效果，同时，在防水圈302内设置金属圈可以保证防水圈302的极限压缩量。其中，示例性的，防水圈302可通过包胶工艺来实现内置金属圈。

本发明实施例中，防水隔层3的中部凸向电路板4，按键柱2插入防水隔层3的中部，防水隔层3的内部设有围绕着防水隔层3的中部的空气鼓包301。当按键柱2挤压防水隔层3的中部时，即，由按键柱2、壳体1和防水隔层3之间形成的密封空间受到压缩，进而对空气鼓包301进行压缩，即可以避免密封空间内的空气压缩过度，从而避免密封空间内的空气泄露而影响密封空间的气密性。

本发明实施例的电路板4上设有发光元件402，发光元件402可以是一个或一个以上，示例性的，发光元件402可以分别为发出蓝色、红色、黄色或白色的LED灯，按键柱2为透明PC材质的导光柱，电路板4根据不同的状态而控制发光元件402发出不同颜色的光，发光元件402发出的光透过按键柱2。使用者可以通过按键柱2所导出的光得知电路板4当前的状态，提高了本发明使用的实用性。

本发明实施例的按键柱2的顶部设有凹槽201，凹槽201内设有与其相配合的按钮202，凹槽201顶部还设有定位槽203，按钮202上设有与定位槽203相配合的定位柱204，按钮202的顶部向上凸出。一方面，顶部凸出的按钮202可以提高手感，同时，如果是在漆黑的环境中，使用者可以通过该按钮202凸出的顶部来感知该按钮202，方便使用。另一方面，当按钮202采用不透光的材质时，即按键柱2的凹槽201区域的光被遮挡，而按键柱2顶部的非凹槽201的区域仍可见发光元件402发出的光，于是便形成了美观的光环，使得本发明十分美观。

本发明实施例的壳体1包括一头部102和一柱身，头部102呈伞状，柱身上设有螺纹103槽。相应的，本发明提供的水下按键开关是应用在具体的设备如灯具上的，在相应的设备上设置一螺纹103孔，并在壳体1的伞状头部102的下方设一防水硅胶垫，将壳体1拧进设备的螺纹103孔中，便可以防止水分从壳体1与设备的连接处进入设备。

本发明实施例的触发开关401为锅仔片开关。锅仔片的导通性能好起到良好的开关启用与控制作用，同时，锅仔片所具备的稳定回弹力，可以提供按键柱2按压时的回弹作用。

本发明实施例的固定件5的下方设有防水胶9，防水胶9的下方设有固定胶10。对壳体1的底部进行防水，万一壳体1内部发生了进水现象，也可以防止水分进入到本水下按键开关相对应的设备中。

本发明工作原理：在使用本发明时，按下按钮202，按钮202柱的底部挤压到防水隔层3，并间接挤压到电路板4上的触发开关401，即挤压锅仔片，锅仔片的电流导通，进而电路板4的电流导通，释放信号至极柱6，极柱6传输信号到相应的设备中，使得设备进行相应的操作，设备并反馈到电路板4中，使得电路板4上的发光元件402发出代表当前设备状态的灯光。同时，由于锅仔片和空气鼓包301具有弹性，会使得按键柱2回弹至原位。

在防水方面，由于防水隔层3内设有藏有空气的鼓包301，当按键柱挤压防水隔层的中部时，即由按键柱2、壳体1和防水隔层3之间形成的密封空间受到压缩，进而可以对空气鼓包301进行压缩，避免密封空间内的空气泄露而影响密封空间的气密性，起到第一层防水的作用；防水圈302可以对防水隔层3进行限位，防止防水隔层3在长时间使用后其边缘收缩而影响其防水效果，同时，在防水圈302内设置金属圈可以提高防水圈302的极限压缩量，起到第二层防水的作用；万一壳体1进水了，壳体1底部的防水胶9和固定胶10用于防止壳体1内的水进入设备，也可以防止设备内的水汽渗入到壳体1内，起到第三层防水的作用。

有益效果：在按键柱2和电路板4之间设置防水隔层3，且防水隔层3和按键柱2之间构成密封的空间，可以防止水分沿着按键柱2进入到壳体1内部；设置支撑圈7，当水从按键柱2渗入到壳体1内部时，由于支撑圈7固定着防水隔层3的边缘，可以避免水分从防水隔层3的边缘进入到电路板4中；设置的防水圈302可以对防水隔层3进行限位，防止防水隔层3在长时间使用后其边缘收缩而影响其防水效果，同时，在防水圈302内设置金属圈可以提高防水圈302的极限压缩量。

本发明应用在水下时，在静止状态下，壳体1、按键柱2和防水隔层3之间的形成密封空间可以防止水进入，当按键柱2往下挤压时，密封空间受到压缩，进而可以对空气鼓包301进行压缩，避免密封空间的空气泄露而影响密封空间的气密性，可以有效防止水分进入壳体1内部，达到高级别防水效果，可广泛应用在特殊医疗器械、水下灯具等设备上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种水下按键开关，其特征在于，包括壳体，所述壳体的内部中空，所述壳体内部设有按键柱、防水隔层、电路板、固定件和极柱，所述防水隔层固定于所述按键柱和所述电路板之间，所述壳体、所述防水隔层和所述按键柱之间形成密封的空间，所述防水隔层具有弹性，所述电路板设在所述按键柱下方，按压所述按键柱时，所述按键柱的底部往所述防水隔层方向运动并挤压所述防水隔层，以便于所述防水隔层能触发所述电路板上的触发开关，所述极柱连接所述电路板，所述极柱贯穿所述固定件并通过所述固定件固定，所述电路板固定于所述固定件上，所述防水隔层和所述电路板之间设置有支撑圈，所述防水隔层紧贴在所述支撑圈的表面，所述支撑圈将所述防水隔层的边缘往所述壳体的内壁处挤压，所述支撑圈由第一圈体和第二圈体上下一体组合而成，所述第一圈体小于所述第二圈体，所述壳体内壁设有与所述支撑圈的表面相配合的凸缘，所述支撑圈往上挤压把所述防水隔层固定于所述凸缘和所述支撑圈之间，所述防水隔层下方设有防水圈，所述防水圈与所述防水隔层一体化组成，所述防水圈与所述支撑圈挤压接触，所述防水圈的表面富有弹性，且其内部包裹有金属圈。

2.根据权利要求1所述的水下按键开关，其特征在于，所述防水隔层的中部凸向所述电路板，所述按键柱插入所述防水隔层的中部，所述防水隔层的内部设有围绕着所述防水隔层的中部的空气鼓包。

3.根据权利要求1所述的水下按键开关，其特征在于，所述电路板上设有发光元件，所述按键柱为透明PC材质的导光柱，所述电路板根据不同的状态而控制所述发光元件发出不同颜色的光，所述发光元件发出的光透过所述按键柱。

4.根据权利要求3所述的水下按键开关，其特征在于，所述按键柱的顶部设有凹槽，所述凹槽内设有与其相配合的按钮，所述凹槽顶部还设有定位槽，所述按钮上设有与所述定位槽相配合的定位柱，所述按钮的顶部向上凸出。

5.根据权利要求1所述的水下按键开关，其特征在于，所述壳体包括一头部和一柱身，所述头部呈伞状，所述柱身上设有螺纹槽。

6.根据权利要求1所述的水下按键开关，其特征在于，所述触发开关为锅仔片开关。

7.根据权利要求1所述的水下按键开关，其特征在于，所述固定件的下方设有防水胶，所述防水胶的下方设有固定胶。

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