CN114137271A - 基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，包括液晶支架主体，在所述液晶支架主体正面设有凹槽，所述液晶支架主体背面设有支撑柱，在所述支撑柱左侧设有左插块，上侧设有上插块，下侧设有下插块，在插块上均设有插孔，所述插孔用于插接焊针；在所述上插块前侧还设有固定插块，在所述固定插块上开设有固定框，在所述固定框上设有插槽和固定卡扣，所述插槽和固定卡扣可拆卸连接有导光柱。本发明的有益效果是：采用模块化设计，开模成本降低；兼容性好，生产效率高，产品故障率低，四个高于背光板的脚垫设计，既能够保证液晶背光板紧密靠接，又防止挤压过大造成损坏。
Description
技术领域
本发明涉及智能电表领域，特别是一种基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架及使用方法。
背景技术
电网招标的单相智能电能表，其技术规范中要求供应商设计电表时，需要采用LCD液晶显示器及背光板、LED发光二极管、红外发送二极管以及红外接收器，实现电表数据显示以及红外通信功能。
由于市面上用于单相交流智能电能表设计的LCD液晶显示器和背光板多采用直插件封装，且国家电网技术规范对LCD液晶显示器、发光LED、红外收发器位置进行了约束，都隶属于电表显示通信界面。所以很多厂家在液晶支架开模时优先考虑连同剩余的红色脉冲灯、黄色报警灯、红外发送二极管以及红外接收器统一设计成一体式结构。这样设计的优点是能够节约开模成本，缺点就是所有电气元器件都要选用直插封装，造成了直插件焊盘太多，降低了生产效率低，且对PCB电路设计设置了很多约束。
为了提高单相交流智能电能表的生产效率，减少人工手焊工作量，同时也为了降低因人工焊接导致的虚焊、漏焊等不良品现象，需要对现有的一体式液晶支架的结构进行改进，在满足设计要求基础上，尽可能的减少波峰焊以及人工焊接。
发明内容
本发明的目的在于克服以上技术缺陷，提出一种基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架及焊接方法。
本发明为实现其技术目的所采取的技术方案是：基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，包括液晶支架主体，在所述液晶支架主体正面设有凹槽，所述液晶支架主体背面设有支撑柱，在所述支撑柱左侧设有左插块，上侧设有上插块，下侧设有下插块，在插块上均设有插孔，所述插孔用于插接焊针；
在所述上插块前侧还设有固定插块，在所述固定插块上开设有固定框，在所述固定框上设有插槽和固定卡扣，所述插槽和固定卡扣可拆卸连接有导光柱。
优选的，所述凹槽为带有上下层结构的凹槽，凹槽下层结构用于安装液晶背光板，凹槽上层结构用于安装LCD液晶显示器。
优选的，所述凹槽下层结构为矩形，并且在矩形一侧设有倒角。
优选的，所述凹槽上层结构为脚垫，所述脚垫与所述凹槽下层结构固定连接；所述脚垫底部高于凹槽下层结构。
优选的，所述支撑柱包括四个，形状为圆柱状，并且任意一组斜向对应的支撑柱底部设有定位柱。
优选的，所述左插块上设有间距与引脚间距相对应的两个插孔，上插块与下插块上分别设有间距与引脚间距相对应的十六个插孔。
优选的，所述左插块、上插块、下插块的插孔的直径从上往下逐渐减小。
优选的，所述导光柱为一体式导光柱，所述一体式导光柱为高透光率的透明塑料材质。
优选的，所述固定卡扣方向相对，并且为弹性材料制作。
本发明的有益效果是：
1、采用模块化设计，可拆卸导光柱，使得开模成本降低；
2、兼容性好，可以满足不同插针数量的单排或双排液晶应用；
3、应用生产效率高，较一体式液晶支架设计，新液晶支架的焊点少，减少了人工焊接工作量，提高了电表生产效率；
4、应用产品故障率低，新液晶支架配套的LED以及红外收发器采用贴片封装，可以在回流焊焊接阶段完成机贴以及高温固化操作，降低了人工焊接存在不良的风险；
5、应用电表出厂故障率低：四个高于背光板0.3mm脚垫设计既能够保证液晶背光板紧密靠接，又防止挤压过大造成损坏。
附图说明
图1为本发明整体示意图；
图2为凹槽结构局部放大图；
图3为本发明后视立体图；
图4为本发明左视立体图；
图5为本发明仰视立体图。
图中标记为：
1、液晶支架主体；2、凹槽；3、支撑柱；4、左插块；5、上插块；6、下插块；
7、插孔；8、固定插块；9、固定框；10、插槽；11、固定卡扣；12、导光柱；
13、定位柱；21、凹槽下层结构；22、凹槽上层结构；23、倒角。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明做进一步说明。
实施例一
如图1-5所示：基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，包括液晶支架主体1，在所述液晶支架主体1正面设有凹槽2，所述液晶支架主体1背面设有支撑柱3，在所述支撑柱3左侧设有左插块4，上侧设有上插块5，下侧设有下插块6，在插块上均设有插孔7，所述插孔7用于插接焊针；
在所述上插块5前侧还设有固定插块8，在所述固定插块8上开设有固定框9，在所述固定框9上设有插槽10和固定卡扣11，所述插槽10和固定卡扣11可拆卸连接有导光柱12。
所述凹槽2为带有上下层结构的凹槽，凹槽下层结构21用于安装液晶背光板，凹槽上层结构22用于安装LCD液晶显示器。
所述凹槽下层结构21为矩形，本实施例中在矩形左侧设有倒角23，所述倒角包括两个，角度为135°。
所述凹槽上层结构22为脚垫，所述脚垫22与所述凹槽下层结构21固定连接；所述脚垫22底部高于凹槽下层结构21，本实施例中所述脚垫22为直角脚垫，并且脚垫22底部高于凹槽下层结构0.3mm。
所述支撑柱3包括四个，形状为圆柱状，并且任意一组斜向对应的支撑柱底部设有定位柱13。
所述左插块4上设有间距与引脚间距相对应的两个插孔7，上插块5与下插块6上分别设有间距与引脚间距相对应的十六个插孔。本实施例中左插块4上设有间距为2.54mm的两个插孔7，上插块5与下插块6上分别设有间距为2.54mm的十六个插孔7。
所述左插块4、上插块5、下插块6的插孔7的直径从上往下逐渐减小。
所述导光柱12为一体式导光柱，所述一体式导光柱为高透光率的透明塑料材质。
所述固定卡扣11方向相对，并且为弹性材料制作。
本发明的工作原理及工作过程包括以下步骤：
A、将液晶支架支撑柱3底部的定位柱13插入电表PCB电路板固定孔；
B、将液晶背光板安装在矩形的凹槽下层结构21内，将液晶背光板焊针插入电表PCB电路板对应通孔焊盘；
C、将LCD液晶显示器安装在凹槽上层结构22的脚垫内；
D、将LCD液晶显示器所有焊针依次穿过插块上的插孔7以及电表PCB电路板对应的通孔焊盘；
E、将一体式导光柱12从上往下插入到液晶支架上固定插块8的固定框9中；
F、将一体式导光柱12顺着插槽10和固定卡扣11向下推动到位；
G、导光柱12分别对应电表PCB电路板上的贴片红黄发光LED、红外发光二极管、红外接收器，起到引导光线的作用；
H、用手掰动两个固定卡扣11完成固定；
I、将焊针与通孔焊盘焊接固定。
具体来讲：
基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，由采用ABS+PC110材料的液晶支架主体1、液晶背光板以及具有高透光率的一体式导光柱12三部分组成。液晶支架主体1支撑LCD液晶显示器以及液晶背光板，配合PCB完成装配固定。
液晶支架主体1正面设有两层结构的凹槽2，其中凹槽下层结构21用于液晶背光板安装，凹槽上层结构22用于LCD液晶显示器安装，凹槽下层结构21外观与液晶背光板一致，呈现为一个左边导两个135°倒角23的矩形形状，大小正好匹配液晶背光板，凹槽上层结构22设有防止LCD液晶显示器晃动的四个固定直角脚垫，四个固定直角脚垫底部高于液晶背光板0.3mm，确保LCD液晶显示器和液晶背光板之间具有一定间隙架空，防止LCD液晶显示器和液晶背光板之间由于过分挤压，造成LCD液晶显示器或液晶背光板损坏。
液晶支架主体1背面设有四个圆柱状支撑柱3，其中左上方和右下方的两各支撑柱3还设有定位柱13，用于液晶支架主体1和PCB固定焊盘配合固定，液晶支架主体1背面的支撑柱左侧设有左插块4，上侧设有上插块5，下侧设有下插块6，左插块4上设有间距为2.54mm的两个插孔7，上插块5与下插块6上分别设有间距为2.54mm的十六个插孔7；左插块4、上插块5、下插块6的插孔7的直径从上往下逐渐减小，便于焊针插入。
安装使用时，先安装液晶支架主体1和液晶背光板，液晶支架主体1固定柱13插入PCB固定孔，液晶背光板焊针插入PCB对应通孔焊盘，再接着安装LCD液晶显示器，将所有LCD液晶显示器所有焊针依次穿过焊针插孔及PCB通孔焊盘。
液晶支架主体1还设有一体式导光柱固定插块8，固定插块8上开有固定框9以及两个具有弹性结构方向相对的固定卡扣11，一体式导光柱12由高透光率的透明塑料组成，使用时将一体式导光柱12从上往下插入到液晶支架主体1的固定插块8固定框9中，并用手掰开两个固定卡扣11完成固定。
本发明的优点是：
1、新液晶支架摒弃了一体式结构设计，采用模块化设计理念，由可拆卸导光柱12、液晶支架主体1构成。根据不同需求，只需定制修改导光柱12，开模成本降低。
2、新液晶支架主体1采用2.54mm间距2*16P的双排液晶插针孔位，预留足够多的插针孔位，可以应用于同样2.54mm间距插针数小于16针的单排或双排插针液晶的情况，增加了液晶支架使用场景的兼容性。
3、新液晶支架与背光板之间考虑到存在过分挤压导致液晶板或背光板损坏的情况，所以设计了四个高于背光板0.3mm的脚垫，防止在做机械性能弹簧锤试验或运输安装过程，因为液晶与背光板之间过度挤压导致双方损坏情况。
4、较传统的一体式液晶支架设计，新液晶支架既满足了单相电表的相关显示和红外通信功能要求，又考虑到了生产工艺需求，采用对应贴片元器件代替直插元器件，生产流程上大大降低了车间人员焊接工作量，减少了人工焊接过程中存在的漏焊虚焊情况，提高了交流单相智能电能表流水线生产效率。
Claims (10)
1.基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，包括液晶支架主体，其特征在于：在所述液晶支架主体正面设有凹槽，所述液晶支架主体背面设有支撑柱，在所述支撑柱左侧设有左插块，上侧设有上插块，下侧设有下插块，在插块上均设有插孔，所述插孔用于插接焊针；
在所述上插块前侧还设有固定插块，在所述固定插块上开设有固定框，在所述固定框上设有插槽和固定卡扣，所述插槽和固定卡扣可拆卸连接有导光柱。
2.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述凹槽为带有上下层结构的凹槽，凹槽下层结构用于安装液晶背光板，凹槽上层结构用于安装LCD液晶显示器。
3.根据权利要求2所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述凹槽下层结构为矩形，并且在矩形一侧设有倒角。
4.根据权利要求3所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述凹槽上层结构为脚垫，所述脚垫与所述凹槽下层结构固定连接；所述脚垫底部高于凹槽下层结构。
5.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述支撑柱包括四个，形状为圆柱状，并且任意一组斜向对应的支撑柱底部设有定位柱。
6.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述左插块上设有间距与引脚间距相对应的两个插孔，上插块与下插块上分别设有间距与引脚间距相对应的十六个插孔。
7.根据权利要求6所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述左插块、上插块、下插块的插孔的直径从上往下逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述导光柱为一体式导光柱，所述一体式导光柱为高透光率的透明塑料材质。
9.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其特征在于：所述固定卡扣方向相对，并且为弹性材料制作。
10.根据权利要求1所述的基于一体式导光柱的单相智能电表液晶支架，其使用方法包括以下步骤：
A、将液晶支架支撑柱底部的定位柱插入电表PCB电路板固定孔；
B、将液晶背光板安装在矩形的凹槽下层结构内，将液晶背光板焊针插入电表PCB电路板对应通孔焊盘；
C、将LCD液晶显示器安装在凹槽上层结构内；
D、将LCD液晶显示器所有焊针依次穿过插块上的插孔以及电表PCB电路板对应的通孔焊盘；
E、将一体式导光柱从上往下插入到液晶支架上固定插块的固定框中；
F、将一体式导光柱顺着插槽和固定卡扣向下推动到位；
G、导光柱分别对应电表PCB电路板上的贴片红黄发光LED、红外发光二极管、红外接收器，起到引导光线的作用；
H、用手掰动两个固定卡扣完成固定；
I、将焊针与通孔焊盘焊接固定。
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