CN212465727U - 一种触控组件及液体加热容器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种触控组件及液体加热容器，触控组件包括：电路板；触控面板，包括接触面，接触面为斜面或曲面；弹簧，连接于触控面板与电路板之间，且弹簧与接触面贴合，弹簧具有第一中心线；连接接触面沿周向的两端部的第一连线具有中点，中点与触控面板的中心之间的连线为第二连线，第二连线与第一中心线之间具有倾斜角度A，倾斜角度A为锐角；倾斜角度A与弹簧的弹性系数k的第一乘积P1满足下述关系：P1＝k*A，10°N/mm≤P1≤200°N/mm。弹簧的弹性系数k与倾斜角度A成反比，根据倾斜角度A来选择弹簧的弹性系数k，使得弹簧与接触面的接触面积较大，同时，对弹簧的尺寸和材质的要求降低，降低成本。

Description

一种触控组件及液体加热容器

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种触控组件及液体加热容器。

背景技术

液体加热容器包括器身和加热部件，器身围成用于容纳液体的腔体，加热部件用于加热腔体内的液体，同时，该器身内还可以设置触控组件，用于控制液体加热容器的工作，该触控组件包括触控面板、电路板和弹簧，弹簧用于连接电路板与触控面板，并实现二者之间的电连接。其中，弹簧与触控面板的接触面积的大小影响触控组件的触摸灵敏度，二者的接触面积较小时，导致触控组件的灵敏度较小。

实用新型内容

本申请提供了一种触控组件及液体加热容器，能够增大弹簧与触控组件的接触面积，从而提高触控组件的灵敏度。

本申请实施例提供一种触控组件，所述触控组件包括：电路板；触控面板，所述触控面板包括接触面，所述接触面为斜面或曲面；弹簧，连接于所述触控面板与所述电路板之间，且所述弹簧与所述接触面贴合，所述弹簧具有第一中心线；其中，连接所述接触面沿周向的两端部的第一连线具有中点，所述中点与所述触控面板的中心之间的连线为第二连线，所述第二连线与所述第一中心线之间具有倾斜角度A，所述倾斜角度A为锐角；所述倾斜角度A与所述弹簧的弹性系数k的第一乘积P1满足下述关系：P1＝k*A，10°N/mm≤P1≤200°N/mm。

本申请实施例中，当P1＝k*A时，弹簧与接触面能够完全贴合或者接近完全贴合，弹簧与触控面板的接触面之间的接触面积较大，从而能够提高触控组件的灵敏度。另外，P1＝k*A表示弹簧的弹性系数k与倾斜角度A成反比关系，为了增大弹簧与接触面的接触面积，并非仅通过减小弹簧的弹性系数k实现，而是根据倾斜角度A来合理选择弹簧的弹性系数k，从而使得弹簧与接触面的接触面积较大，同时，对弹簧的尺寸和材质的要求降低，降低成本。

在一种可能的设计中，80°N/mm≤P1≤160°N/mm。

在一种可能的设计中，所述电路板具有第二中心线；沿所述触控面板的周向，所述弹簧具有相对设置的第一端和第二端，且所述第二端靠近所述第二中心线；沿所述弹簧的轴向，所述第一端的长度为H1，所述第二端的长度为H2，所述第一端与所述第二端之间具有第一距离d，所述倾斜角度A满足如下关系：A＝arctan(H2-H1)/d，其中，15°≤A≤35°。本实施例中，倾斜角度A处于该范围内时，能够使得弹簧的第一端和第二端均与触控面板的接触面贴合，从而增大弹簧与触控面板之间的接触面积。

在一种可能的设计中，25°≤A≤30°。

在一种可能的设计中，所述接触面为弧形面，所述倾斜角度A与所述接触面的半径R之间的第二乘积P2满足下述关系：P2＝R*A；其中，1300mm°≤P2≤2000mm°。本实施例中，倾斜角度A与接触面的半径R成反比关系，且二者的乘积处于上述范围内时，能够使得弹簧与接触面完全贴合，提高二者的接触面积。

在一种可能的设计中，1580mm°≤P2≤1680mm°。

在一种可能的设计中，所述电路板具有第二中心线，所述第一中心线与所述第二中心线之间具有第二距离L；所述倾斜角度A与所述第二距离L之间的比值P3＝A/L；其中，0.5°/mm≤P3≤1.5°/mm。本实施例中，倾斜角度A与第二距离L成正比关系，且二者的比值处于上述范围内时，能够使得弹簧与接触面完全贴合，提高二者的接触面积。

在一种可能的设计中，0.9°/mm≤P3≤1.2°/mm。

在一种可能的设计中，所述弹簧的弹性系数k满足：3.5N/mm≤k≤7N/mm。本实施例中，当弹簧的弹性系数k处于该范围内时，对弹簧的材料和参数的要求较低，此时，能够通过改变倾斜角度A来使得倾斜角度A与弹性系数k的第一乘积P1满足10°N/mm≤P1≤200°N/mm，从而使得弹簧能够与接触面完全贴合，提高二者的接触面积。

在一种可能的设计中，所述第一中心线与所述电路板的板面垂直。本实施例中，弹簧与电路板之间能够完全贴合，即二者之间的接触面积较大，能够提高触控组件的灵敏度。

本申请实施例第二方面提供一种液体加热容器，所述液体加热容器包括：器身，所述器身具有第一腔体；触控组件，所述触控组件为以上所述的触控组件；其中，所述电路板位于所述第一腔体内，所述触控面板安装于所述器身。

在一种可能的设计中，所述液体加热容器还包括第二支架，所述第二支架与所述电路板连接；所述第二支架包括导向柱，所述导向柱具有用于容纳所述弹簧的内腔，沿所述触控面板的周向，所述导向柱具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁靠近所述电路板的第二中心线；沿所述弹簧的轴向，所述第一侧壁的长度小于所述第二侧壁的长度，且所述第一侧壁与所述触控面板的内壁之间具有间隙，所述第二侧壁与所述触控面板的内壁之间具有间隙。本实施例中，该导向柱能够用于定位弹簧，使得弹簧能够在电路板与触控面板之间弹性变形，并提高其弹性变形的可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为现有技术中弹簧与触控面板和电路板配合的结构示意图；

图2为图1中I部分的局部放大图；

图3为本申请所提供液体加热容器在一种具体实施例中的爆炸图；

图4为图3中的液体加热容器的正视图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为图5中II部分的局部放大图；

图7为图5的标注示意图；

图8为图6的标注示意图；

图9为另一种具体实施例中弹簧与触控面板和电路板配合的结构示意图；

图10为又一种具体实施例中弹簧与触控面板和电路板配合的结构示意图。

附图标记：

1′-触控面板、2′-弹簧、3′-电路板；

1-器身；

11-第一支架；

12-底盖；

2-器盖；

3-手柄；

4-底座；

41-连接器；

5-触控面板；

51-触控区；

52-通孔；

53-接触面；

531-第一连线；

531a-中点；

532-第二连线；

6-弹簧；

61-第一端；

62-第二端；

7-电路板；

71-旋钮；

8-第二支架；

81-导向柱；

811-第一侧壁；

812-第二侧壁；

O1-第一中心线；O2-第二中心线；O-中心。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1所示，触控组件包括电路板3′和弹簧2′，其中，弹簧2′连接电路板3′于触控面板1′，并实现触控面板1′与电路板3′之间的电连接，从而通过操作触控面板1′将控制信号传递至电路板3′，且触摸或者按压触控面板1′时，弹簧2′处于压缩状态，即在触控面板1′与电路板3′的作用下，将弹簧2′压缩变形，且弹簧2′的弹性系数越大，刚度越大，变形量越小。具体地，如图2所示，由于触控面板1′通常为弧形，刚度较大的弹簧2′压缩时，其一端与触控面板1′接触，另一端与触控面板1′之间具有间隙H，即弹簧2′与触控面板1′的接触面积较小，从而导致触控组件的触摸灵敏度较低。

为了解决该技术问题，本申请实施例提供一种触控组件及液体加容器。如图3所示，该液体加热容器包括器身1、器盖2、手柄3、底座4和触控组件，其中，该器身1具有第一腔体和开口，该第一腔体用于容纳液体，器盖2用于封堵该开口，且该器盖2能够从该开口上取下。手柄3与器身1固定连接，用户能够通过该手柄3移动器身1。同时，该液体加热容器还包括加热部件，该加热部件设置于第一腔体的底部，用于对第一腔体内的液体加热。同时，该器身1的底部设置有底盖12，该底盖12设置于加热部件的下方。

该液体加热容器还包括用于实现电连接的连接器41，其中，设置于底座4的连接器41(下连接器)与电源连接，上连接器与加热部件连接，且下连接器41与上连接器耦合时，能够对加热部件通电，从而使得加热部件能够加热第一腔体中的液体。

同时，触控组件包括触控面板5、电路板7和弹簧8，其中，该触控面板5设置有一个或多个触控区51，弹簧8与触控面板5的触控区51和电路板7连接，并实现触控区51与电路板7之间的电连接。电路板7设置有旋钮71，相应地，触控面板5设置有通孔52，该旋钮71能够从该通孔52伸出，从而便于用户通过旋钮72进行操作。另外，该液体加热容器还可以包括第一支架11和第二支架8，其中，该第一支架11位于触控面板5形成的空腔内，并用于安装电路板7，第二支架8位于电路板7与触控面板5之间，用于安装弹簧6。

具体地，如图6所示，该触控面板5包括接触面53，该接触面53为与弹簧6贴合的面，即该接触面53沿周向的两边缘与弹簧6沿周向的两边缘对应，此时，该接触面53沿周向的两端部的连线为第一连线531，该第一连线531具有中点531a；同时，该触控面板5具有中心O，该中心O与第一连线531的中点531a之间的连线为第二连线532，该第二连线532相对于弹簧6的第一中心线O1倾斜，即二者之间具有倾斜角度A，该倾斜角度A表示第二连线532与第一中心线O1之间为锐角的夹角。因此，该倾斜角度A能够表征弹簧6安装于触控面板5时相对于触控面板5的倾斜程度。

需要说明的是，本申请实施例中，该接触面53可以为曲面或斜面，当该接触面53为曲面形时，第一连线531表示接触面53两端部的连线，进一步地，当该接触面53为弧面时，该接触面53的截面形状为弧线，该弧线与该第一连线531具有两个公共点，因此，该第一连线531为上述弧线的割线；当该接触面53为斜面时，该第一连线531与该斜面平行。

另外，本实施例中的触控面板5具体可以为圆柱面，或者还可以为本领域常用的其他形状，例如球面、曲面等形状，例如，当该触控面板5为圆柱面时，上述触控面板5的中心O表示圆柱面的形心，当该触控面板5为球面时，上述触控面板5的中心O表示球心，因此，对于曲面形的触控面板5，其中心O表示曲面的曲率中心，第二连线532表示曲面的曲率半径。当接触面53为斜面时，上述第二连线532表示第一连线531的中垂线，此时，中心O为该中垂线上的一点。

本实施例中，上述第二连线532与第一中心线O1之间的倾斜角度A与弹簧6的弹性系数k的第一乘积P1满足下述关系：P1＝k*A，10°N/mm≤P1≤200°N/mm，例如，该第一乘积P1具体可以为100°N/mm、150°N/mm等。

在实际工况中，可以通过减小弹簧6的弹性系数k，从而减小弹簧6的刚度，提高其变形量来增大弹簧6与接触面53的接触面积，但是，在实际工况中，弹簧6的刚度无法进一步减小，或者减小弹簧6的刚度时可能使得需要改变弹簧6的材料，从而增大成本。

本实施例中，弹簧6与接触面53是否能够完全贴合，不仅与弹簧6的弹性系数k有关，还与倾斜角度A(第二连线532与弹簧6的第一中心线O1)有关。当P1＝k*A时，弹簧6与接触面53能够完全贴合或者接近完全贴合，弹簧6与触控面板5的接触面53之间的接触面积较大，从而能够提高触控组件的灵敏度。另外，P1＝k*A表示弹簧6的弹性系数k与倾斜角度A成反比关系，即倾斜角度A越大，则弹性系数k越小，此时，才能够使得弹簧6与接触面53的接触面积较大，而弹簧6的弹性系数k减小时，对弹簧6的材质要求较高；倾斜角度A越小，则弹性系数k越大，此时，能够使得弹簧6与接触面53的接触面积较大。因此，本申请实施例中，为了增大弹簧6与接触面53的接触面积，并非仅通过减小弹簧6的弹性系数k实现，需要根据倾斜角度A来合理选择弹簧6的弹性系数k，从而使得弹簧6与接触面53的接触面积较大。

同时，如图5和图7所示，弹簧6安装于电路板7后，该弹簧6的轴线方向Z与电路板7的板面垂直，即弹簧6的弹性变形方向与电路板7的板面垂直，从而能够提高弹簧6弹性变形的稳定性。

另外，假设与弹簧6配合的触控面板5与电路板7平行，即弹簧6的轴线方向Z垂直于触控面板5，则弹簧6始终与该触控面板5贴合。而本申请实施例中，主要针对触控面板5与弹簧6的轴线方向Z不垂直的情况进行改进。

在一种具体实施例中，上述第一乘积P1满足80°N/mm≤P1≤160°N/mm。因此，只要倾斜角度A与弹性系数k的乘积在该范围内即可，然后，能够根据倾斜角度A的具体数值来计算所需弹簧6的弹性系数k的范围，从而得到弹簧6的参数，或者，能够根据弹簧6的弹性系数k的具体数值来计算倾斜角度A的范围，从而得到接触面53的相关尺寸以及弹簧6的安装位置。

其中，弹簧6的弹性系数k满足：

其中，d表示弹簧丝直径，D₂表示弹簧直径，G表示弹簧材料的切变模量，n为弹簧的有效圈数。当弹簧6的弹性系数k的范围确定时，能够根据该公式计算弹簧6的其他尺寸，例如，能够计算得到弹簧材料的切变模量，从而有助于选取能够满足刚度要求的弹簧材料。

具体地，所述弹簧6的弹性系数k满足：3.5≤k≤7N/mm。

在一种可能的设计中，如图7所示，该弹簧6具有第一中心线O1，电路板7具有第二中心线O2；如图6所示，沿触控面板5的周向，弹簧6具有相对设置的第一端61和第二端62，且该第二端62靠近第二中心线O2，当弹性系数k与倾斜角度A满足P1＝k*A，10°N/mm≤P1≤200°N/mm时，该弹簧6的第一端61和第二端62均与曲面形的接触面53贴合。沿弹簧6的轴向Z，该第一端61的长度为H1，第二端62的长度为H2，且第一端61与第二端62之间具有第一距离d，根据图8所示的几何关系，当弹簧6的第一端61与第二端62均与接触面53贴合、第一连线531与第二连线532垂直时，上述倾斜角度A满足如下关系：A＝arctan(H2-H1)/d，其中，15°≤A≤35°，例如20°、25°、28°等。

具体地，上述倾斜角度A具体可以为25°≤A≤30°。当然，该倾斜角度A的具体数值可以根据实际情况确定。

在另一种可能的设计中，倾斜角度A与接触面53的半径R(此时，该接触面53为弧面)之间的第二乘积P2满足下述关系：P2＝R*A，即表示倾斜角度A与接触面53的半径R成反比关系，即接触面53的半径R越大，倾斜角度A越小，此时，有利于使得弹簧6与该接触面53完全贴合；反之，接触面53的半径R越小，倾斜角度A越大，此时，有利于使得弹簧6与接触面53完全贴合。

因此，本实施例中，该第二乘积P2表示倾斜角度A并非为定值，而是与接触面53的半径R(第二连线532的长度)的大小有关。例如，图9所示的实施例中，该接触面53的半径为R1(第二连线532的长度)，且该R1为图7所示的接触面53的半径R的0.8倍，为了促进弹簧6与接触面53完全贴合，对比图7和图9可知，图9所示的实施例中的倾斜角度A1大于图7所示的实施例中的倾斜角度A。如图10所示的实施例中，该接触面53的半径为R2(第二连线532的长度)，且该R2为图7所示的接触面53的半径R的2倍，为了促进弹簧6与接触面53完全贴合，对比图7和图10所示，图10所示的实施例中的倾斜角度A2小于图7所述的实施例中的倾斜角度A。

具体地，上述倾斜角度A与接触面53的半径R的第二乘积P2满足如下关系：1300mm°≤P2≤2000mm°，即当该第二乘积P2在该数值范围内时，能够促进弹簧6与接触面53完全贴合。

更具体地，上述第二乘积P2具体可以为：1580mm°≤P2≤1680mm°。当然，该第二乘积P2的具体数值可以根据实际情况确定。

在又一种可能的设计中，如图7所示，弹簧6的第一中心线O1与电路板7的第二中心线O2之间具有第二距离L，上述倾斜角度A与该第二距离L之间的比值P3＝A/L，表示该倾斜角度A与第二距离L成正比关系，即该第二距离L越大(弹簧6越偏离电路板7的中心)，则倾斜角度A越大，此时，有利于使得弹簧6与该接触面53完全贴合；反之，该第二距离L越小(弹簧6越靠近电路板7的中心)，则倾斜角度A越小，此时，有利于使得弹簧6与该接触面53完全贴合。

因此，上述倾斜角度A还与第一距离L(弹簧6的第一中心线O1与电路板7的第二中心线O2之间的距离)有关，在实际工况中，可以根据二者的关系合理设置弹簧6的安装位置。

具体地，上述倾斜角度A与该第二距离L之间的比值P3满足0.5°/mm≤P3≤1.5°/mm，例如P3可以为1°/mm、1.1°/mm等，即该倾斜角度A与第二距离L大致相等。

更具体地，上述倾斜角度A与该第二距离L之间的比值P3满足0.9°/mm≤P3≤1.2°/mm。当然，该P3的具体数值可以根据实际情况确定。

以上各实施例中，如图5和图6所示，该触控组件还可以包括第二支架8，该第二支架8与电路板7连接，包括导向柱81，该导向柱81具有内腔，弹簧6能够位于该导向柱81的内腔内，从而用于定位弹簧6，使得弹簧6能够在电路板7与触控面板5之间弹性变形，并提高其弹性变形的可靠性。

具体地，如图6所示，该导向柱81包括沿触控面板5的周向相对设置的第一侧壁811和第二侧壁812，其中，该第一侧壁811靠近弹簧6的第一端61，第二侧壁812靠近弹簧6的第二端62(即该第二侧壁812靠近电路板7的第二中心线O2)。如上所述，当与弹簧6接触的接触面53为斜面或曲面时，处于压缩状态的弹簧6的第一端61的长度H1与第二端62的长度H2不同，为了与该弹簧6匹配，本申请实施例中的导向柱81的第一侧壁811的长度与第二侧壁812的长度也不同。具体地，沿弹簧6的轴向Z，该第一侧壁811的长度小于第二侧壁812的长度，且该第一侧壁811与第二侧壁812均与触控面板5的内壁不接触。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种触控组件，其特征在于，所述触控组件包括：

电路板(7)；

触控面板(5)，所述触控面板(5)包括接触面(53)，所述接触面(53)为斜面或曲面；

弹簧(6)，连接于所述触控面板(5)与所述电路板(7)之间，且所述弹簧(6)与所述接触面(53)贴合，所述弹簧(6)具有第一中心线(O1)；

其中，连接所述接触面(53)沿周向的两端部的第一连线(531)具有中点(531a)，所述中点(531a)与所述触控面板(5)的中心(O)之间的连线为第二连线(532)，所述第二连线(532)与所述第一中心线(O1)之间具有倾斜角度A，所述倾斜角度A为锐角；

所述倾斜角度A与所述弹簧(6)的弹性系数k的第一乘积P1满足下述关系：P1＝k*A，10°N/mm≤P1≤200°N/mm。

2.根据权利要求1所述的触控组件，其特征在于，80°N/mm≤P1≤160°N/mm。

3.根据权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述电路板(7)具有第二中心线(O2)；

沿所述触控面板(5)的周向，所述弹簧(6)具有相对设置的第一端(61)和第二端(62)，且所述第二端(62)靠近所述第二中心线(O2)；

沿所述弹簧(6)的轴向，所述第一端(61)的长度为H1，所述第二端(62)的长度为H2，所述第一端(61)与所述第二端(62)之间具有第一距离d，所述倾斜角度A满足如下关系：

A＝arctan(H2-H1)/d，其中，15°≤A≤35°。

4.根据权利要求3所述的触控组件，其特征在于，25°≤A≤30°。

5.根据权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述接触面(53)为弧形面，所述倾斜角度A与所述接触面(53)的半径R之间的第二乘积P2满足下述关系：P2＝R*A；

其中，1300mm°≤P2≤2000mm°。

6.根据权利要求5所述的触控组件，其特征在于，1580mm°≤P2≤1680mm°。

7.根据权利要求1所述的触控组件，其特征在于，所述电路板(7)具有第二中心线(O2)，所述第一中心线(O1)与所述第二中心线(O2)之间具有第二距离L；

所述倾斜角度A与所述第二距离L之间的比值P3＝A/L；

其中，0.5°/mm≤P3≤1.5°/mm。

8.根据权利要求7所述的触控组件，其特征在于，0.9°/mm≤P3≤1.2°/mm。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的触控组件，其特征在于，所述弹簧(6)的弹性系数k满足：3.5N/mm≤k≤7N/mm。

10.一种液体加热容器，其特征在于，所述液体加热容器包括：

器身(1)，所述器身(1)具有第一腔体；

触控组件，所述触控组件为权利要求1～9中任一项所述的触控组件；

其中，所述电路板(7)位于所述第一腔体内，所述触控面板(5)安装于所述器身(1)。

11.根据权利要求10所述的液体加热容器，其特征在于，所述液体加热容器还包括第二支架(8)，所述第二支架(8)与所述电路板(7)连接；

所述第二支架(8)包括导向柱(81)，所述导向柱(81)具有用于容纳所述弹簧(6)的内腔，沿所述触控面板(5)的周向，所述导向柱(81)具有相对设置的第一侧壁(811)和第二侧壁(812)，所述第二侧壁(812)靠近所述电路板(7)的第二中心线(O2)；

沿所述弹簧(6)的轴向，所述第一侧壁(811)的长度小于所述第二侧壁(812)的长度，且所述第一侧壁(811)与所述触控面板(5)的内壁之间具有间隙，所述第二侧壁(812)与所述触控面板(5)的内壁之间具有间隙。

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