CN217520525U - 一种传感器组件与墙装控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于静电防护领域，提供了一种传感器组件，包括基板、设于基板上的传感器以及与基板连接并接地的金属静电屏蔽件，传感器组件组装为电子设备时，金属静电屏蔽件位于传感器与电子设备的外壳之间。本实用新型还提供了一种墙装控制器。本实用新型在传感器与电子设备的外壳中间设置金属静电屏蔽件，同时金属静电屏蔽件接地，将现有的静电泄放路径从传感器吸收改变为地吸收，避免传感器吸收静电而损坏的问题，金属静电屏蔽件的设置还能够实现法拉第笼效应，使得传感器表面的电位与地的电位一致，防止传感器表面存在高压静电，有效隔绝传感器组件内外的静电干扰，静电屏蔽与防护效果较佳，成本较低，实现传感器组件在电子设备中的有效应用。

Description

一种传感器组件与墙装控制器

技术领域

本实用新型属于静电防护技术领域，尤其涉及一种传感器组件与墙装控制器。

背景技术

随着电子科学技术的发展，电子设备的种类越来越多，且电子设备的应用领域也越来越广泛。在电子设备的生产及使用过程中，电子设备的印刷电路板上的电子元器件运行时会产生静电，同时外部环境也会带来静电，电子元器件若是吸收静电则容易影响自身的工作甚至是被击穿损坏，而在电子领域中，静电通常是导致电子元器件损坏的主要原因。因此，为了提高电子设备性能的稳定性，对于电子设备的防静电能力，越来越受到电子生产商的重视。

现有技术中，通常是在印刷电路板上的待保护元件旁设置一静电放电防护电容，或在印刷电路板上安装静电屏蔽罩，以加强对静电放电的防制能力，避免静电对电子元器件的伤害。然而，静电放电防护电容与静电屏蔽罩会在印刷电路板上占据不小的封装体积，无法适用于电子元器件之间的电气间隙较小，或电子元器件外露的电子设备中。

一些从外部来减轻静电影响的其他方式，如通过增加电子设备的外壳厚度或增加电子元器件之间的电气间隙以减轻静电影响的方式，无法满足当前对电子设备小型化与集成化的要求，而采用金属材料制成外壳以屏蔽静电的方式，则会导致电子设备整体偏重，同时生产成本也会增加。

实用新型内容

本实用新型提供的传感器组件，旨在解决现有电子设备中的印刷电路板所采用的静电屏蔽方式效果不佳、成本偏高的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种传感器组件，包括：

基板；

设于所述基板上的传感器；以及

与所述基板连接并接地的金属静电屏蔽件，所述传感器组件组装为电子设备时，所述金属静电屏蔽件位于所述传感器与电子设备的外壳之间。

更进一步地，所述金属静电屏蔽件包括屏蔽件主体、设于所述屏蔽件主体上的静电屏蔽部和与所述屏蔽件主体连接的固定部，所述静电屏蔽部与所述传感器对应，所述固定部与所述基板连接。

更进一步地，所述基板夹设于所述固定部与所述屏蔽件主体之间。

更进一步地，所述屏蔽件主体的形状与所述基板的形状相适配。

更进一步地，所述固定部包括与所述屏蔽件主体连接的连接部和与所述连接部连接的卡合部，所述连接部自所述屏蔽件主体向下向内延伸形成，所述卡合部自所述连接部向上向外延伸形成。

更进一步地，所述基板为PCB板。

更进一步地，所述屏蔽件主体呈片状。

本实用新型还提供了一种墙装控制器，包括：

外壳；以及

上述任一项所述的传感器组件，所述传感器组件设于所述外壳内。

更进一步地，所述传感器包括TVOC传感器与温度传感器，所述外壳的前端侧壁上设有连通至所述TVOC传感器处的第一通气孔与连通至所述温度传感器处的第二通气孔。

更进一步地，所述金属静电屏蔽件包括屏蔽件主体、设于所述屏蔽件主体上的静电屏蔽部和与所述屏蔽件主体连接的固定部；

所述屏蔽件主体与所述外壳的前端侧壁的内壁贴合，所述静电屏蔽部为两个，两个所述静电屏蔽部的上端分别对应嵌设于所述第一通气孔处与所述第二通气孔处，底部则分别对应连通至所述TVOC传感器与所述温度传感器

本实用新型所达到的有益效果是，通过在基板和传感器与电子设备的外壳中间设置金属静电屏蔽件，且金属静电屏蔽件通过基板实现接地，将现有的静电泄放路径从传感器吸收改变为地吸收，避免了因传感器吸收静电而导致损坏的问题，并且金属静电屏蔽件的设置还能够实现法拉第笼效应，使得传感器表面的电位与地的电位一致，防止传感器表面存在高压静电，有效地隔绝传感器组件内外的静电干扰，静电屏蔽与防护效果较佳，成本较低，传感器、基板与金属静电屏蔽件的组合可调性较大，能够适用于各种电子设备之中。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的墙装控制器的仰视示意图；

图2是图1所示的墙装控制器的A-A向的剖面示意图；

图3是图2中III部分的放大示意图；

图4是图1所示的墙装控制器的B-B向的剖面示意图；

图5是图4中V部分的放大示意图；

图6是本实用新型实施例提供的金属静电屏蔽件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的金属静电屏蔽件的又一结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的金属静电屏蔽件的另一结构示意图；

图9是图6所示的金属静电屏蔽件的C-C向的剖面示意图；

图10是本实用新型实施例提供的墙装控制器的立体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现有技术中，通常是在印刷电路板上的待保护元件旁设置一静电放电防护电容，或在印刷电路板上安装静电屏蔽罩，以加强对静电放电的防制能力，但静电放电防护电容与静电屏蔽罩会在印刷电路板上占据不小的封装体积，无法适用于电子元器件之间的电气间隙较小，或电子元器件外露的电子设备中。

一些从外部来减轻静电影响的其他方式，如通过增加电子设备的外壳厚度、增加电子元器件之间的电气间隙、将外壳采用金属材料制成以减轻静电影响的方式，无法满足当前对电子设备小型化与集成化的要求，也可能导致电子设备整体偏重，同时生产成本也会增加。

本方案在基板和传感器与电子设备的外壳中间设置金属静电屏蔽件，且金属静电屏蔽件通过基板接地，将现有的静电泄放路径从传感器吸收改变为地吸收，避免传感器吸收静电而导致损坏的问题。

实施例一

请参阅图1至图5，本实用新型的传感器组件10包括：

基板11；

设于基板11上的传感器12；以及

与基板11连接并接地的金属静电屏蔽件13，传感器组件10组装为电子设备100时，金属静电屏蔽件13位于传感器12与电子设备100的外壳20之间。

本实用新型实施例的传感器组件10中，通过在基板11和传感器12与电子设备100的外壳20中间设置金属静电屏蔽件13，且金属静电屏蔽件13通过基板11实现接地，将现有的静电泄放路径从传感器12吸收改变为地吸收，避免了因传感器12吸收静电而导致损坏的问题。

并且，金属静电屏蔽件13的设置还能够实现法拉第笼效应，使得传感器12表面的电位与地的电位一致，防止传感器12表面存在高压静电，有效地隔绝传感器组件10内外的静电干扰，静电屏蔽与防护效果较佳，成本较低，传感器12、基板11与金属静电屏蔽件13的组合可调性较大，能够适用于各种电子设备100之中。

具体地，本实用新型实施例的传感器组件10作为电子设备100的一部分构成进行生产设计，基板11上刻蚀有各种功能电路以实现对传感器12的控制与驱动，以及与电子设备100的控制装置的电气连接。

传感器12可为各种功能传感器12，如CO2传感器12、PM2.5传感器12、TVOC传感器12与温湿度传感器12等，其需要通过电子设备100的外壳20与外界环境进行空气交换，以实现对各种参数如温度、湿度、CO2、PM2.5、TVOC等的检测。传感器组件10在包括基板11、传感器12与金属静电屏蔽件13的结构基础上，可根据电子设备100的结构与功能进行适应性设计，根据电子设备100整机的实际情况进行多方面的适配。

在传感器组件10与电子设备100中，基板11与传感器12的规格相对会受到一定限制，而金属静电屏蔽件13由于所采用的制作材料的特性，具备较佳的延展性与易塑性，因此可根据电子设备100的结构与类型等设计不同大小、不同形状以及不同厚度等不同规格的金属静电屏蔽件13，以有效地实现静电屏蔽功能。

例如，在某些内部空间比较紧凑，比较小型化或是集成化的电子设备100中，其内部空间本身较小，对小型化、集成化要求较高，在现有技术中难以通过增大电气空间与电气间隙等方式来达到减轻静电影响的目的，而基于本实施例的传感器组件10，可将其中的金属静电屏蔽件13制作的尽可能轻薄化，在有效实现静电屏蔽的同时，无需在电子设备100中额外的增大电气空间与电气间隙，使得电子设备100更为符合市场要求。

进一步地，还可根据传感器12的功能与类型、电子设备100的整机结构等方面对金属静电屏蔽件13采用全封闭或者开孔方式，全封闭即金属静电屏蔽件13上不存在孔洞、沟槽等结构，开孔方式即金属静电屏蔽件13上开设有对应传感器12的孔洞、沟槽等结构，来适配不同的使用需求。

示例性地：

为保证检测精度或受自身特性的影响，某些传感器12需要直接与外界环境接触，电子设备100的外壳20上也需要开设通气孔21或风道来与传感器12对应，以进行流畅的空气交换，为避免金属静电屏蔽件13位于传感器12与外壳20之间对两者的空气交换造成影响，此时，可在金属静电屏蔽件13上开设连通传感器12与外壳20上的通气孔21的孔洞，保证空气的正常交换；

某些传感器12并不需要直接与外界环境接触也可正常检测环境参数，只要处于大气环境中即可，电子设备100也可无需开设通气孔21或风道来与传感器12对应，金属静电屏蔽件13位于传感器12与外壳20之间并不会产生什么影响，此时，金属静电屏蔽件13上无需开设孔洞，可减少不必要的加工流程。

在本实施例中，金属静电屏蔽件13可采用铁、铝、铜等常见的导电金属制成，如此既可实现对传感器12的静电防护，同时金属静电屏蔽件13的延展性与易塑性也较好，能够制成与基板11、传感器12以及电子设备100的外壳20适配的规格，适应更多的应用环境，也无需将电子设备100的外壳20采用金属制成或增大外壳20厚度，能够控制电子设备100的成本与体积。

需要说明的是，基板11上的功能电路包括有接地电路，金属静电屏蔽件13与基板11中的接地电路电连接以实现自身的接地，金属静电屏蔽件13与基板11之间可采用金手指触电连接或导线14直接连接等方式进行连接，由于金属静电屏蔽件13由金属导电材料制成，因此，金手指或导线14可与金属静电屏蔽件13上不会影响其他结构的任意部位连接，更易于进行结构设计。

在一个较佳的实施例中，金手指或导线14可连接于金属静电屏蔽件13朝向基板11的下表面，该下表面与基板11之间的距离较近，可直接连接金属静电屏蔽件13与基板11，易于生产组装。在图2至图5所示中，金属静电屏蔽件13与基板11之间通过导线14连接，导线14连接的方式更为简易，能够降低制作传感器组件10的工艺难度。

实施例二

更进一步地，请继续参阅图3、图6至图9，金属静电屏蔽件13包括屏蔽件主体131、设于屏蔽件主体131上的静电屏蔽部132以及与屏蔽件主体131连接的固定部133，静电屏蔽部132与传感器12对应，固定部133与基板11连接。

其中，屏蔽件主体131与传感器12均位于基板11与电子设备100的外壳20之间，屏蔽件主体131为金属静电屏蔽件13的主要结构，其上不但设有与传感器12对应的静电屏蔽部132，静电屏蔽部132可根据需求设计为与传感器12适配的形状，如圆筒状、盲孔状或孔洞状等，提供了静电屏蔽的结构基础(本实施例中为圆筒状)，固定部133与基板11连接则简单有效地实现金属静电屏蔽件13与基板11的固定。

更多地，屏蔽件主体131还可通过导线14与基板11的驱动电路电性连接，使得金属静电屏蔽件13通过基板11接地，实现静电屏蔽的目的。

在一个实施例中，金属静电屏蔽件13一体成型制成，即屏蔽件主体131、静电屏蔽部132与固定部133为一体结构，如此，金属静电屏蔽件13的一体性高、整体性好，能够减少生产工序，便于生产制造。

实施例三

更进一步地，请结合图1至图5，基板11夹设于固定部133与屏蔽件主体131之间。

在本实施例中，固定部133与屏蔽件主体131之间间隔了一定距离，使得基板11能够夹设于固定部133与屏蔽件主体131之间，固定部133与屏蔽件主体131的结构配合不但实现了基板11与金属静电屏蔽件13的连接与固定，也使得屏蔽件主体131能够作为基板11与传感器组件10的保护结构，当电子设备100发生撞击导致基板11晃动或与外壳20碰撞时，屏蔽件主体131能够对基板11与传感器12起到一定的保护效果。

实施例四

更进一步地，屏蔽件主体131的形状与基板11的形状相适配。

在本实施例中，将屏蔽件主体131的形状设计为与基板11的形状相适配，屏蔽件主体131为金属材料制成，具备更高的延展性与可塑性，能够使得屏蔽件主体131与基板11之间更易于对准、对应，也便于静电屏蔽部132与传感器12之间的对准与对应，屏蔽件主体131(金属静电屏蔽件13)能够覆盖住基板11上需要静电屏蔽的传感器12等电子元器件，保证静电屏蔽与防护效果。

在一个实施例中，静电屏蔽部132的形状可与传感器12的形状相适配。

具体地，为进一步提升金属静电屏蔽件13对传感器12的保护效果，本实施例将静电屏蔽部132的形状设计为与传感器12的形状相适配，使得静电屏蔽部132能够容纳传感器12，静电屏蔽部132可呈孔洞状或盲孔状，传感器12可嵌设于静电屏蔽部132内且不会自静电屏蔽部132露出，如此，可防止电子设备100在发生晃动或撞击时，传感器12与金属静电屏蔽件13或外壳20碰撞而损坏。

如图5所示，传感器12呈圆形，静电屏蔽部132的横截面也呈圆形，当然，若是传感器12呈方形，则静电屏蔽部132的横截面也呈方形，较好地实现两者之间的适配。

实施例五

更进一步地，请结合图3、图6至图9，固定部133包括与屏蔽件主体131连接的连接部1331和与连接部1331连接的卡合部1332，连接部1331自屏蔽件主体131向下向内延伸形成，卡合部1332自连接部1331向上向外延伸形成。

具体地，连接部1331自屏蔽件主体131向下向内延伸以使固定部133与屏蔽件主体131产生一定距离，构成固定部133与屏蔽件主体131夹设基板11的空间，卡合部1332自连接部1331向上向外延伸，收缩固定部133与屏蔽件主体131之间的距离，以将基板11夹设于固定部133与屏蔽件主体131之间。

并且，连接部1331与卡合部1332的配合使得固定部133的横截面大致呈V形，呈V形的固定部133具备一定的形变能力，当电子设备100晃动或受到冲击导致金属静电屏蔽件13与外壳20接触时，固定部133能够提供一定的缓冲力，避免电子设备100被冲击时对传感器12造成损伤，提升传感器组件10的安全性。

实施例六

更进一步地，基板11为PCB板。

具体地，PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板为传感器组件10中传感器12等各功能元器件的支撑体，实现了各功能元器件之间以及与其他电气结构之间的电气连接，简化了传感器组件10的装配、焊接工作，提高了传感器组件10的产品质量和可靠性。

实施例七

更进一步地，请结合图6至图9，屏蔽件主体131呈片状。

具体地，呈片状的屏蔽件主体131对空间的占用较小，便于设于各种空间受限的结构中，例如，在某些内部空间比较紧凑，比较小型化或是集成化的电子设备100中，其内部空间本身较小，对小型化、集成化要求较高，在现有技术中难以通过增大电气空间与电气间隙等方式来达到减轻静电影响的目的，而呈片状的屏蔽件主体131能够制作的尽可能轻薄化，在有效实现静电屏蔽的同时，无需在电子设备100中额外的增大电气空间与电气间隙，使得电子设备100更为符合市场要求。

实施例八

请参阅图1至图5以及图10，本实用新型的墙装控制器100包括：

外壳20；以及

上述任一项的传感器组件10，传感器组件10设于外壳20内。

本实用新型实施例的墙装控制器100中，包括有传感器组件10，传感器组件10在基板11和传感器12与墙装控制器100的外壳20中间设置有金属静电屏蔽件13，且金属静电屏蔽件13通过基板11实现接地，将现有的静电泄放路径从传感器12吸收改变为地吸收，避免了因传感器12吸收静电而导致损坏的问题。

并且，金属静电屏蔽件13的设置还能够实现法拉第笼效应，使得传感器12表面的电位与地的电位一致，防止传感器12表面存在高压静电，有效地隔绝传感器组件10内外的静电干扰，静电屏蔽与防护效果较佳，成本较低，实现传感器组件10在墙装控制器100中的有效应用。

具体地，本实施例的墙装控制器100即为上述各个实施例中的电子设备100，其具备传统墙装控制器100的基本功能，可与家电有线连接或无线连接以控制家电(如空调、壁挂炉、热水器等)的工作，还可通过显示屏30显示家电的工作参数等。

在此基础上，本实施例的墙装控制器100还可通过其上的一个或多个传感器12来检测环境参数，经由连接的控制器处理后通过显示屏30显示，不同的环境参数如温湿度、空气中的CO含量、PM值、总挥发性有机化合物(Total Volatile Organic Compounds，TVOC)含量以及甲醛含量等。

如图1与图10所示，外壳20可采用与86盒相同或相近的结构设计，其可通过螺丝等结构件固定于墙体上，显示屏30覆盖于外壳20的顶部，显示屏30不依靠卡扣、螺丝等结构件安装固定，而是使用背胶粘贴固定于外壳20上。背胶粘贴的固定效果较佳，还可无须在外壳20设置结构件，能够降低墙装控制器100的结构复杂度，也可避免结构件破坏显示屏30。

更多地，显示屏30采用全尺寸设计，其呈现为上下窄边框、左右无边框的外形，墙装控制器100的整机长宽与显示屏30的长宽一致，当墙装控制器100安装于墙体时，显示屏30与墙体大致平行，便于用户的查看与操作，并且显示效果较佳。

实施例九

更进一步地，请继续参阅图10，传感器12包括TVOC传感器121与温度传感器122，外壳20的前端侧壁22上设有连通至TVOC传感器121处的第一通气孔211与连通至温度传感器122处的第二通气孔212。

本实施例中，TVOC传感器121与温湿度传感器122通过外壳20的前端侧壁22上的第一通气孔211以及第二通气孔212与外界连通，且第一通气孔211与第二通气孔212位于外壳20的上半部分结构上，可避免将墙装控制器100安装于墙体时，TVOC传感器121与温湿度传感器122相对外界气体交换的通道被墙体遮挡的问题，使得TVOC传感器121与温湿度传感器122直接与外界环境接触，以保证气流能够正常的流通，保证TVOC传感器121与温湿度传感器122的有效采集。

实施例十

更进一步地，请结合图5与图10，金属静电屏蔽件13包括屏蔽件主体131、设于屏蔽件主体131上的静电屏蔽部132和与屏蔽件主体131连接的固定部133；

屏蔽件主体131与外壳20的前端侧壁22的内壁贴合，静电屏蔽部132为两个，两个静电屏蔽部132的上端分别对应嵌设于第一通气孔211处与第二通气孔212处，下端分别对应连通至TVOC传感器121与温度传感器122。

具体地，屏蔽件主体131与外壳20的前端侧壁22的内壁贴合，消除了金属静电屏蔽件13与外壳20之间的间隙，使得两者之间的配合更为紧密，不但能够提升金属静电屏蔽件13在狭小空间下的应用效果，而且金属静电屏蔽件13与外壳20之间的连接关系也更为稳定，两个静电屏蔽部132的上端也更易于嵌入第一通气孔211与第二通气孔212内。

本实施例中，两个静电屏蔽部132的形状与第一通气孔211以及第二通气孔212的形状相适配，使得静电屏蔽部132可整体都嵌入第一通气孔211/第二通气孔212中，实现外界至TVOC传感器121与温度传感器122的连通，不但能够保证空气的顺畅流通，也能够提升金属静电屏蔽件13与外壳20之间的稳定性，即提升传感器组件10与外壳20之间的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传感器组件，其特征在于，包括：

基板；

设于所述基板上的传感器；以及

与所述基板连接并接地的金属静电屏蔽件，所述传感器组件组装为电子设备时，所述金属静电屏蔽件位于所述传感器与电子设备的外壳之间。

2.如权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述金属静电屏蔽件包括屏蔽件主体、设于所述屏蔽件主体上的静电屏蔽部和与所述屏蔽件主体连接的固定部，所述静电屏蔽部与所述传感器对应，所述固定部与所述基板连接。

3.如权利要求2所述的传感器组件，其特征在于，所述基板夹设于所述固定部与所述屏蔽件主体之间。

4.如权利要求2所述的传感器组件，其特征在于，所述屏蔽件主体的形状与所述基板的形状相适配。

5.如权利要求2所述的传感器组件，其特征在于，所述固定部包括与所述屏蔽件主体连接的连接部和与所述连接部连接的卡合部，所述连接部自所述屏蔽件主体向下向内延伸形成，所述卡合部自所述连接部向上向外延伸形成。

6.如权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述基板为PCB板。

7.如权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述屏蔽件主体呈片状。

8.一种墙装控制器，其特征在于，包括：

外壳；以及

如权利要求1-7任一项所述的传感器组件，所述传感器组件设于所述外壳内。

9.如权利要求8所述的墙装控制器，其特征在于，所述传感器包括TVOC传感器与温度传感器，所述外壳的前端侧壁上设有连通至所述TVOC传感器处的第一通气孔与连通至所述温度传感器处的第二通气孔。

10.如权利要求9所述的墙装控制器，其特征在于，所述金属静电屏蔽件包括屏蔽件主体、设于所述屏蔽件主体上的静电屏蔽部和与所述屏蔽件主体连接的固定部；

所述屏蔽件主体与所述外壳的前端侧壁的内壁贴合，所述静电屏蔽部为两个，两个所述静电屏蔽部的上端分别对应嵌设于所述第一通气孔处与所述第二通气孔处，底部则分别对应连通至所述TVOC传感器与所述温度传感器。

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